【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于船舶建造及设计领域,具体涉及一种变频供给的甲醇mgo燃料舱兼用循环系统。
技术介绍
1、随着碳排放的限制,全球绿色甲醇产量呈上升趋势。作为一种船用燃料,甲醇能减少约99%的硫氧化物(sox),80%的氮氧化物排放,并最多可减少25%的二氧化碳排放。绿色甲醇作为一种船用燃料在全球具有广泛的发展可行性,全世界的百大港口中有122个港口均可添加甲醇燃料。根据相关机构的预测,2025-2050年,甲醇在价格方面将与低硫燃油形成竞争,其将在全球船用燃料组合中发挥 "相当大的作用"。德路里预计,2025年后订造的船舶中,将有一半采用双燃料发动机,其中很大一部分将选择甲醇
2、根据现有船舶甲醇双燃料主机的要求,要求甲醇的进机压力为13bar,允许压力波动为±0.5bar,进机温度为25-50℃。hfo/mgo的进机压力为7-10bar,进机温度为hfo:80-150℃,mgo:40-60℃。根据发电机厂家要求,甲醇进机压力为7bar,进机温度为25-50℃。
3、燃油mgo与甲醇燃料在使用时,压力和温度接近,且船舶航运时,同一个航次大多使用相应的燃料,尾部燃油舱可兼做甲醇储舱,可以在船东运营期间根据燃料价格或cii表现灵活的选用燃料,只需要改变系统就可以实现甲醇。
4、现有技术中,大多是采用烟气再循环加空气的方式进行燃烧,这样做会导致产生过多的氮氧化物。
技术实现思路
1、为解决上述问题,本专利技术提供一种变频供给的甲醇mgo燃料舱兼用循环系统,
2、一种变频供给的甲醇mgo燃料舱兼用循环系统,有双燃料舱,双燃料舱内装有甲醇燃料或mgo燃料,双燃料舱通过管路分别与双燃料日用柜和hfo日用柜连接,双燃料日用柜内装有甲醇燃料或mgo燃料,hfo日用柜内装有hfo燃料,双燃料日用柜通过管路分别向主机和发电机输送甲醇燃料或mgo燃料,hfo日用柜通过管路分别向主机和发电机输送hfo燃料。双燃料日用柜与主机之间设置有备用管路。
3、主机和发电机产生的废气分别输送至富氧燃烧循环与废气处理模块中。
4、海水淡化、电解后形成的o2进入氧气储罐,形成的h2进入甲醇合成模块,甲醇合成模块将产生的co2输送至co2储罐,将产生的甲醇依次经由蒸馏塔、甲醇冷却装置进入双燃料舱,co2储罐通过管路将co2分别输送至富氧燃烧循环、主机甲醇阀组、发电机燃气阀,o2储罐将o2通过管路输送至富氧燃烧循环,在富氧燃烧循环中,o2、co2与废气进一步燃烧,燃烧后分别输送至主机和发电机,形成循环。
5、废气处理模块带有废气锅炉,废气在废气锅炉内与海水换热后经由活性炭过滤器进入co2反应溶液池,形成的co2沉淀物输送至co2沉淀物储存单元,脱碳后的废气进入so2反应溶液池,形成so2沉淀物进入so2沉淀物储存单元,脱碳脱硫后的废气进入回收循环塔,经由排烟管排入大气。
6、回收循环塔伸出有旁通管路与co2反应溶液池连接,形成循环。
7、海水经由冷凝器分别输送给废气锅炉和海水淡化装置,海水淡化装置形成的浓海水排出舷外,产生的淡水分别输送至双燃料舱、双燃料日用柜、电解质装置。
8、上述一种变频供给的甲醇mgo燃料舱兼用循环系统,更进一步地,双燃料日用柜出口通过第一三通阀分别与输出管路、备用管路连接,输出管路上设置有第二三通阀,第二三通阀的支管口与hfo日用柜连接。
9、输出管路依次与第一变频供给泵、一级低压换热器、除气稳压罐、增压泵、二级高压换热器、第一过滤器连接后,分别经由发动电机燃气阀与发电机连接、经由主机甲醇阀组与主机连接。
10、备用管路依次与第二变频供给泵、换热器、第二过滤器连接后,分别经由主机甲醇阀组与主机连接、经由发动电机燃气阀与发电机连接。
11、上述一种变频供给的甲醇mgo燃料舱兼用循环系统,更进一步地,海水在第一供水泵作用下进入系统,第一供水泵通过管路分别与冷凝器、甲醇冷却装置连接。
12、冷凝器一支管路依次与蒸馏水舱、第二供水泵、废气锅炉连接、co2沉淀物加热器连接后,返回至冷凝器,形成循环。
13、冷凝器另一支管路依次与海水淡化装置、电解装置、甲醇合成模块、蒸馏塔连接,蒸馏塔一支管路返回至冷凝器,形成循环。
14、蒸馏塔另一支管路依次与甲醇冷却装置、双燃料舱连接。
15、废气锅炉伸出有支管路与蒸馏塔连接。
16、电解装置通过管路依次与氧气储罐、富氧燃烧循环连接。
17、上述一种变频供给的甲醇mgo燃料舱兼用循环系统,更进一步地,co2反应溶液池通过管路依次与co2沉淀物储存单元、co2沉淀物加热器、干燥器、co2储罐连接。
18、上述一种变频供给的甲醇mgo燃料舱兼用循环系统,更进一步地,主机和发电机通过返回管路将未燃烧完的燃料返回至双燃料日用柜和hfo日用柜。
19、上述一种变频供给的甲醇mgo燃料舱兼用循环系统,更进一步地,第一变频供给泵通往一级低压换热器的管路上设置有第三三通阀,第三三通阀的支管口与除气稳压罐连接有旁通管路。
20、上述一种变频供给的甲醇mgo燃料舱兼用循环系统,更进一步地,采用hfo燃料时,二级高压换热器保证燃料进入主机的温度是80-150℃,采用甲醇或mgo燃料时,二级高压换热器保证燃料进入主机的温度是25-50℃。
21、上述一种变频供给的甲醇mgo燃料舱兼用循环系统,更进一步地,co2反应溶液池中为氢氧化钙或碳酸钠或碳酸钾。
22、上述一种变频供给的甲醇mgo燃料舱兼用循环系统,更进一步地,增压泵的压力范围为4-13bar。
23、上述一种变频供给的甲醇mgo燃料舱兼用循环系统,更进一步地,输送管路中输送的燃料为mgo或hfo时,增压泵排出压力为10bar,输送管路中输送的燃料为甲醇时,增压泵排出压力为13bar。
24、本专利技术的有益效果是:
25、1.燃料供给设备可供应甲醇、重燃油hfo、轻燃油mgo三种燃料至船舶主机和船舶发电机。
26、2.燃料供给设备可同时独立供给两种燃料,分别至主机和发电机,主机和发电机可同时分别以两种燃料运行。
27、3.mgo和甲醇舱可以为一个燃料舱,船东可根据燃料价格灵活选择所需燃料,增加船东营运的经济性。
28、4.mgo和甲醇舱可以为一个燃料舱,可取消货舱区的燃料舱,避免了甲醇燃料舱对货舱舱容的占用。
29、5.甲醇和mgo共同使用一套系统,可节省一套系统。
30、6.采用海水淡化制氢气和氧气,氢气和回收的二氧化碳可制甲醇,废物利用且生成再生能源。
31、7.采用co2/o2模式代替n2/o2模式,减少了氮氧化物的产生。富氧燃烧方式的特点是采用烟气循环,以烟气中的二氧化碳替代助燃空气中的n2,与o2,一起参本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种变频供给的甲醇MGO燃料舱兼用循环系统,其特征在于,有双燃料舱(1),双燃料舱内装有甲醇燃料或MGO燃料,双燃料舱通过管路分别与双燃料日用柜(2)和HFO日用柜(3)连接,双燃料日用柜内装有甲醇燃料或MGO燃料,HFO日用柜内装有HFO燃料,双燃料日用柜通过管路分别向主机(10)和发电机(11)输送甲醇燃料或MGO燃料,HFO日用柜通过管路分别向主机和发电机输送HFO燃料;双燃料日用柜与主机之间设置有备用管路;
2.根据权利要求1所述的一种变频供给的甲醇MGO燃料舱兼用循环系统,其特征在于,双燃料日用柜出口通过第一三通阀分别与输出管路、备用管路连接,输出管路上设置有第二三通阀,第二三通阀的支管口与HFO日用柜连接;
3.根据权利要求1所述的一种变频供给的甲醇MGO燃料舱兼用循环系统,其特征在于,海水在第一供水泵(30)作用下进入系统,第一供水泵(30)通过管路分别与冷凝器(27)、甲醇冷却装置(38)连接;
4.根据权利要求1所述的一种变频供给的甲醇MGO燃料舱兼用循环系统,其特征在于,CO2反应溶液池(20)通过管路依次与CO2沉淀物
5.根据权利要求1所述的一种变频供给的甲醇MGO燃料舱兼用循环系统,其特征在于,主机和发电机通过返回管路将未燃烧完的燃料返回至双燃料日用柜(2)和HFO日用柜(3)。
6.根据权利要求2所述的一种变频供给的甲醇MGO燃料舱兼用循环系统,其特征在于,第一变频供给泵(4)通往一级低压换热器(5)的管路上设置有第三三通阀,第三三通阀的支管口与除气稳压罐(6)连接有旁通管路。
7.根据权利要求1所述的一种变频供给的甲醇MGO燃料舱兼用循环系统,其特征在于,采用HFO燃料时,二级高压换热器(8)保证燃料进入主机的温度是80-150℃,采用甲醇或MGO燃料时,二级高压换热器(8)保证燃料进入主机的温度是25-50℃。
8.根据权利要求1所述的一种变频供给的甲醇MGO燃料舱兼用循环系统,其特征在于,CO2反应溶液池(20)中为氢氧化钙或碳酸钠或碳酸钾。
9.根据权利要求2所述的一种变频供给的甲醇MGO燃料舱兼用循环系统,其特征在于,增压泵(7)的压力范围为4-13bar。
10.根据权利要求9所述的一种变频供给的甲醇MGO燃料舱兼用循环系统,其特征在于,输送管路中输送的燃料为MGO或HFO时,增压泵(7)排出压力为10bar,输送管路中输送的燃料为甲醇时,增压泵(7)排出压力为13bar。
...【技术特征摘要】
1.一种变频供给的甲醇mgo燃料舱兼用循环系统,其特征在于,有双燃料舱(1),双燃料舱内装有甲醇燃料或mgo燃料,双燃料舱通过管路分别与双燃料日用柜(2)和hfo日用柜(3)连接,双燃料日用柜内装有甲醇燃料或mgo燃料,hfo日用柜内装有hfo燃料,双燃料日用柜通过管路分别向主机(10)和发电机(11)输送甲醇燃料或mgo燃料,hfo日用柜通过管路分别向主机和发电机输送hfo燃料;双燃料日用柜与主机之间设置有备用管路;
2.根据权利要求1所述的一种变频供给的甲醇mgo燃料舱兼用循环系统,其特征在于,双燃料日用柜出口通过第一三通阀分别与输出管路、备用管路连接,输出管路上设置有第二三通阀,第二三通阀的支管口与hfo日用柜连接;
3.根据权利要求1所述的一种变频供给的甲醇mgo燃料舱兼用循环系统,其特征在于,海水在第一供水泵(30)作用下进入系统,第一供水泵(30)通过管路分别与冷凝器(27)、甲醇冷却装置(38)连接;
4.根据权利要求1所述的一种变频供给的甲醇mgo燃料舱兼用循环系统,其特征在于,co2反应溶液池(20)通过管路依次与co2沉淀物储存单元(21)、co2沉淀物加热器(26)、干燥器(34)、co2储罐(35)连接。
5.根据权利要求1所述的一种变...
【专利技术属性】
技术研发人员:许环运,张倩,李嘉换,张丽波,喻林,陈立,刘国磊,钱静,曲平学,王富刚,王睿,梁茜,
申请(专利权)人:大连船舶重工集团有限公司,
类型:新型
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