一种大型集装箱船近零排放物流系统技术方案

本发明专利技术公开了一种大型集装箱船近零排放物流系统，其特征在于，包括：采用氨燃料主动力的近零排放集装箱船以及岸基燃料电池能量补给站。本发明专利技术针对全航线段零排放问题，提供一种大型集装箱船近零排放物流系统。本发明专利技术配备了一艘采用氨燃料动力的大型集装箱船以及一种岸基燃料电池能量补给站，配置了氨燃料储存舱作为主动力燃料舱，配置燃料电池舱作为辅动力舱，并考虑氮氧化物排放等布置有后处理装置，通过合理考虑主动力和辅动力燃料舱的布置位置，实现了远洋大型集装箱船的近零排放。同时，在本发明专利技术所公开的技术方案中，船上配置了一套将氨燃料冷能用于货舱通风的系统，使得液氨能冷得以有效利用。氨能冷得以有效利用。氨能冷得以有效利用。

【技术实现步骤摘要】
一种大型集装箱船近零排放物流系统


[0001]本专利技术涉及一种大型集装箱船近零排放物流系统，属于船舶制造


技术介绍

[0002]全球经贸不断发展，排放问题日渐突出，集装箱船航速高、油耗高、排放量大，属于未来减排的主力船型。为应对航运业减排、零碳化的发展需求，远洋航行零排放船舶的设计研究是当前的前沿和行业热点。氨燃料作为可选的船用替代燃料，对于碳排放和温室气体的减排有明显效果。
[0003]LNG存在甲烷逃逸问题，长远看无法满足碳排放指标要求。LPG、甲醇也无法彻底实现零排放。氨燃料作为主动力燃料、燃料电池代替电站可以做到“(燃料舱+电站)
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螺旋桨”的零碳排放，氨燃料主机配置SCR装置后可满足近零氮排放。因此，采用氨燃料作为船舶主动力替代燃料具有极为重要的意义和价值。
[0004]现有海上物流系统中，未见有基于氨燃料及燃料电池等综合动力并结合岸基补给解决全航线零排放的方案，可实现从港口码头
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海上运输
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港口码头的全航线段的零排放系统设计，公开报道中所见之技术方案，多为仅主动力采用氢或者氨，而未考虑电站耗能和排放，无法做到真正近零排放。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是：实现远洋大型船舶航线的近零排放。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是提供了一种大型集装箱船近零排放物流系统，其特征在于，包括：
[0007]采用氨燃料主动力的近零排放集装箱船，该近零排放集装箱船为双岛型布置，近零排放集装箱船的上层建筑位于船体中前部位，近零排放集装箱船的烟囱位于船体中后部位；机舱位于上甲板区域下方，且在上甲板下方以及所述机舱之前布置有储存氨燃料的氨燃料储存舱；上层建筑的下方设有燃料电池舱，燃料电池舱内部设有燃料电池模块；
[0008]岸基燃料电池能量补给站，该岸基燃料电池能量补给站配备移动集装箱式储能模块或者氢氨燃料加注功能。
[0009]优选地，所述机舱位于船体尾部上甲板区域下方，使得所述上层建筑和所述机舱分开布置。
[0010]优选地，所述氨燃料储存舱位于所述上层建筑和所述机舱之间的货舱段。
[0011]优选地，所述氨燃料储存舱采用单个B型罐，设为独立舱。
[0012]优选地，所述燃料电池模块为氢燃料电池、氨燃料电池或者氨
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氢燃料电池。
[0013]优选地，所述近零排放集装箱船配备有一套将氨燃料冷能用于货舱通风的系统，满足货舱内的散热需求。
[0014]优选地，所述氨燃料储存舱通过结构支撑部件与周围的所述近零排放集装箱船的货舱、甲板和船壳相接。
[0015]优选地，在所述氨燃料储存舱上方布置有气体处理舱室，该气体处理舱室布置在所述上甲板以上。
[0016]优选地，在所述近零排放集装箱船采用氨燃料主机，且设置有氮氧化物排放处理装置。
[0017]优选地，还包括位于港口码头的若干配套备用移动集装箱式储能模块，以备所述近零排放集装箱船靠港时快速替换，或者在港口码头配备氢燃料或者氨燃料岸上加注站或者氢燃料或者氨燃料加注船，以便所述近零排放集装箱船靠泊时对燃料电池储能系统进行燃料补充。
[0018]本专利技术针对全航线段零排放问题，提供一种大型集装箱船近零排放物流系统。本专利技术配备了一艘采用氨燃料动力的大型集装箱船以及一种岸基燃料电池能量补给站，配置了氨燃料储存舱作为主动力燃料舱，配置燃料电池舱作为辅动力舱，并考虑氮氧化物排放等布置有后处理装置，通过合理考虑主动力和辅动力燃料舱的布置位置，实现了远洋大型集装箱船的近零排放。同时，在本专利技术所公开的技术方案中，船上配置了一套将氨燃料冷能用于货舱通风的系统，使得液氨能冷得以有效利用。
[0019]与现有技术方案相比，本专利技术具体具有如下优点：
[0020]1)主动力采用氨燃料加后处理装置，辅动力采用燃料电池，创造性的实现整船近零排放的实施方案；
[0021]2)氨燃料储存舱布置在靠近机舱的货舱段，相关管系长度小，节约成本和易于船厂施工建造；
[0022]3)氨燃料储存舱采用B型舱，空间利用率高，对货舱箱位影响小，且节约成本；
[0023]4)氨燃料储存舱距离上层建筑较远，危险区和有毒气体扩散等对人员影响达到最小；
[0024]5)燃料电池舱布置于上层建筑下方，有效利用了上层建筑下方的空间，同时解决了机舱空间拥挤的问题；
[0025]6)岸基燃料电池能量补给站位于港口区域，可在船舶装卸货同时完成船上燃料电池储能系统的能源补充或替换。
附图说明
[0026]图1为本专利技术一种大型集装箱船近零排放物流系统的实施例的原理图；
[0027]图2为本专利技术一种大型集装箱船的实施例的侧视图；
[0028]图3为本专利技术的一较佳实施例的氨燃料储存舱正视图；
[0029]图4为本专利技术的一较佳实施例的烟囱区域的正视图；
[0030]图中：1
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船体、2
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上层建筑、3
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货舱、4
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机舱、5
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烟囱、6
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氮氧化物后处理装置、7
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氨燃料储存舱、8
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燃料电池舱、9
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气体处理舱室、10
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加注站、11
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上甲板、12
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透气桅、13
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大型集装箱船、14
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岸基燃料电池能量补给站、15
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船舶航线。
具体实施方式
[0031]本说明书中附图所显示的大小、比例等只是示意性的，用以配合说明书所描述的内容，并非用以限定本专利技术的实施条件，不影响本专利技术所产生的功效。本说明书中所述的
“
上”、“下”、“内”、“外”等位置关系仅是为了方便描述，而非用以限定本专利技术的可实施范围，其相对关系的改变，在无实质变更
技术实现思路
下亦视为本专利技术的可实施范畴。
[0032]如图1
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3所示，本实施例公开的一种大型集装箱船近零排放物流系统，包括采用氨燃料主动力的近零排放集装箱船和岸基燃料电池能量补给站。
[0033]近零排放集装箱船包括上层建筑2、上甲板11、氨燃料储存舱7、燃料电池舱8、货舱3和机舱4。该近零排放集装箱船为双岛型布置，上层建筑2位于船体1中前部位，烟囱5位于船体1中后部位，机舱4位于船体1尾部上甲板11区域下方。上层建筑2和机舱4分开布置，使得氨燃料的毒性扩散危险尽可能降低，并提高了驾驶室视线。上甲板11下方以及机舱4之前布置有储存氨燃料的氨燃料储存舱7。上层建筑2的下方设有燃料电池舱8。近零排放集装箱船靠近船尾的上甲板11下方设有机舱4。氨燃料储存舱7布置于上甲板11以下，且处于上层建筑2和机舱4之间的货舱段，相应管系距离短，施工难度小。而且氨燃料储存舱7距离上层建筑2较远，危险区和有毒气体扩散等对人员影响本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型集装箱船近零排放物流系统，其特征在于，包括：采用氨燃料主动力的近零排放集装箱船，该近零排放集装箱船为双岛型布置，近零排放集装箱船的上层建筑位于船体中前部位，近零排放集装箱船的烟囱位于船体中后部位；机舱位于上甲板区域下方，且在上甲板下方以及所述机舱之前布置有储存氨燃料的氨燃料储存舱；上层建筑的下方设有燃料电池舱，燃料电池舱内部设有燃料电池模块；岸基燃料电池能量补给站，该岸基燃料电池能量补给站配备移动集装箱式储能模块或者氢氨燃料加注功能。2.如权利要求1所述的一种大型集装箱船近零排放物流系统，其特征在于，所述机舱位于船体尾部上甲板区域下方，使得所述上层建筑和所述机舱分开布置。3.如权利要求2所述的一种大型集装箱船近零排放物流系统，其特征在于，所述氨燃料储存舱位于所述上层建筑和所述机舱之间的货舱段。4.如权利要求1所述的一种大型集装箱船近零排放物流系统，其特征在于，所述氨燃料储存舱采用单个B型罐，设为独立舱。5.如权利要求1所述的一种大型集装箱船近零排放物流系统，其特征在于，所述燃料电池模块为氢燃料电池、氨燃料电池或者氨...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘英良，刘嵩，张勇，龚旭诚，陆士平，郑文青，王弢，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七，
类型：发明
国别省市：