一种适用于LNG动力船舶燃气发动机的燃料供给系统

摘要

本发明属于LNG动力船舶燃气发动机技术领域，涉及一种适用于LNG动力船舶燃气发动机的燃料供给系统。提出的适用于LNG动力船舶燃气发动机的燃料供给系统具有对应一台发动机设置的至少两条并联设置的供气管路；发动机通过手动截止阀Ⅱ、阻火器分别与每条供气管路连通；每条供气管路具有顺序连接的LNG储气罐、手动截止阀Ⅰ、主气体燃料阀Ⅰ、气化装置、过滤器和减压阀；每条供气管路上还对应每台发动机设置有主气体燃料阀Ⅱ；每个主气体燃料阀Ⅱ的一端均与减压阀连通，另一端分别与所对应的发动机连通。本发明满足了多个LNG储气罐同时向一台或多台发动机供给燃料的功能。

权利要求

1.一种适用于LNG动力船舶燃气发动机的燃料供给系统的应用方法，其特征在于：所述的燃料供给系统具有对应一台发动机设置的至少两条并联设置的供气管路；所述发动机通过手动截止阀Ⅱ、阻火器分别与每条所述的供气管路连通；每条所述的供气管路具有顺序连接的LNG储气罐、手动截止阀Ⅰ、主气体燃料阀Ⅰ、气化装置、过滤器和减压阀；每条所述的供气管路上还对应每台所述的发动机均设置有主气体燃料阀Ⅱ；每个所述的主气体燃料阀Ⅱ的一端均与减压阀连通，另一端分别通过手动截止阀Ⅱ、阻火器与所对应的发动机连通，构成一供气管路多台发动机共用的结构；每个所述主气体燃料阀Ⅱ的上端并联有与大气连通的主气体燃料阀Ⅲ，下端并联有与大气连通的主气体燃料阀Ⅳ；所述的供气管路上布置有若干用以判断燃气泄露的压力传感器；该应用方法包括，当其中一条供气管路出现泄漏时，该供气管路上的主气体燃料阀Ⅰ、主气体燃料阀Ⅱ均关闭，同时主气体燃料阀Ⅲ打开将未参与发动机燃烧做功的但是已经气化了的存在于管道内的气体排出；当其中一台发动机停机时，对应该发动机设置的主气体燃料阀Ⅱ关闭，主气体燃料阀Ⅳ打开将未参与发动机燃烧做功的但是已经气化了的存在于管道内的气体排出。

说明书

一种适用于LNG动力船舶燃气发动机的燃料供给系统

技术领域

[0001] 本发明属于LNG动力船舶燃气发动机技术领域，具体涉及一种适用于LNG动力船舶燃气发动机的燃料供给系统。

背景技术

[0002] 目前我国所面临的环境污染问题对航运业提出了新的要求，使用LNG（liquefied natural gas，液化天然气）作为船舶动力可以在一定程度上解决航运业对空气的污染问题，而且LNG价格相对低廉，也可以产生一定的经济效益。现有的技术如专利201520587112.1，尽管也在试图解决LNG动力船舶的燃料供给问题。但是它所提出的冗余设计，当一路燃料供给系统故障，只能由原来的双发动机运行变为单发动机运行，无法满足两台发动机仍能同时工作的难题。

发明内容

[0003] 为了解决上述技术问题，本发明提出一种适用于LNG动力船舶燃气发动机的燃料供给系统，该燃料供给系统能够保证在一路燃气供给管路故障的情况下，另一路仍可以工作，向发动机安全的输送燃料，故障管路也不会对其它系统及管路造成损伤。

[0004] 为完成上述目的本发明采用如下技术方案：

[0005] 一种适用于LNG动力船舶燃气发动机的燃料供给系统，所述的燃气供给系统具有对应一台发动机设置的至少两条并联设置的供气管路；所述发动机通过手动截止阀Ⅱ、阻火器分别与每条所述的供气管路连通；每条所述的供气管路具有顺序连接的LNG储气罐、手动截止阀Ⅰ、主气体燃料阀Ⅰ、气化装置、过滤器和减压阀；每条所述的供气管路上还对应每台所述的发动机均设置有主气体燃料阀Ⅱ；每个所述的主气体燃料阀Ⅱ的一端均与减压阀连通，另一端分别通过手动截止阀Ⅱ、阻火器与所对应的发动机连通，构成一供气管路多台发动机共用的结构。

[0006] 每个所述主气体燃料阀Ⅱ的上端并联有与大气连通的主气体燃料阀Ⅲ，下端并联有与大气连通的主气体燃料阀Ⅳ。

[0007] 所述的供气管路上布置有若干用以判断燃气泄露的压力传感器。

[0008] 本发明提出的一种适用于LNG动力船舶燃气发动机的燃料供给系统，采用上述方案，具有以下效果：

[0009] 该系统满足多个LNG储气罐同时向一台或多台发动机供给燃料的功能，也可以由一个储气罐向随意一台或多台同时供给燃料的功能，从而满足当一个输气管路发生突发情况时不会因为燃气管路的关闭而造成发动机停车的情况；该系统具有自动检测燃气泄露并进行排空的能力；该系统可以由驾驶台、智能控制箱自动控制等实行自动化操作。

附图说明

[0010] 图1为本发明的结构原理图。

[0011] 图中：1、LNG储气罐，2、手动截止阀Ⅰ，3、主气体燃料阀Ⅰ，4、气化装置，5、过滤器，6、减压阀，7、主气体燃料阀Ⅲ，8、 主气体燃料阀Ⅱ，9、主气体燃料阀Ⅳ，10、阻火器，11、手动截止阀Ⅱ，12、发动机,13、压力传感器。

具体实施方式

[0012] 结合附图和具体实施例对本发明加以说明；我国内河LNG动力船舶多为双机，因此本发明以双机为例说明燃料供给系统的实施和工作过程：

[0013] 如图1所示，一种适用于LNG动力船舶燃气发动机的燃料供给系统，所述的燃气供给系统具有对应一台发动机设置的至少两条并联设置的供气管路；所述发动机12通过手动截止阀Ⅱ11、阻火器10分别与每条所述的供气管路连通；每条所述的供气管路具有顺序连接的LNG储气罐1、手动截止阀Ⅰ2、主气体燃料阀Ⅰ3、气化装置4、过滤器5和减压阀6；每条所述的供气管路上还对应每台所述的发动机均设置有主气体燃料阀Ⅱ8；每个所述的主气体燃料阀Ⅱ8的一端均与减压阀6连通，另一端分别通过手动截止阀Ⅱ11、阻火器10与所对应的发动机12连通，构成一供气管路多台发动机共用的结构；该实施例中，主气体燃料阀、手动截止阀、气化装置、阻火器均为现有技术中成熟的结构，在此不做过多说明；主气体燃料阀为电动控制，可以通过驾驶台、PLC等进行主动和自动控制；LNG储气罐1用于储存LNG燃料；手动截止阀Ⅰ2、手动截止阀Ⅱ11用于主气体燃料阀故障后切断燃料供应；气化装置4用于将LNG燃料气化成可供发动机使用的气体燃料；阻火器10用于阻止来自发动机的回火对燃气造成恶劣影响。

[0014] 每个所述主气体燃料阀Ⅱ8的上端并联有与大气连通的主气体燃料阀Ⅲ7，主气体燃料阀Ⅲ7用以在供气管路发生泄漏时打开；下端并联有与大气连通的主气体燃料阀Ⅳ9，主气体燃料阀Ⅳ9用以在发动机停车时打开。

[0015] 所述的供气管路上布置有若干用以判断燃气泄露的压力传感器，可以利用零部件前后压差的异常变化来判断是否发生了燃气泄露。

[0016] 其中一个供气管路上的LNG储气罐1接手动截止阀Ⅰ2和主气体燃料阀Ⅰ3，这是因为防止主气体燃料阀Ⅰ3故障时手动截止阀2能够切断燃气；主气体燃料阀Ⅰ3后接气化装置4，因为气体中有杂质，因此需要使用过滤器5进行过滤；过滤后的燃气压力应使用减压阀6调整到所需的压力，大于10bar的即称为高压燃气，小于10bar的为低压燃气；减压阀6后，燃气管路分为两路，分别通过主气体燃料阀Ⅱ8、阻火器10、手动截止阀Ⅱ11连接至两台发动机12；

[0017] 另一个供气管路上的LNG储气罐1接手动截止阀Ⅰ2和主气体燃料阀Ⅰ3，这是因为防止主气体燃料阀Ⅰ3故障时手动截止阀2能够切断燃气；主气体燃料阀Ⅰ3后接气化装置4，因为气体中有杂质，因此需要使用过滤器5进行过滤；过滤后的燃气压力应使用减压阀6调整到所需的压力，大于10bar的即称为高压燃气，小于10bar的为低压燃气；减压阀6后，燃气管路分为两路，分别通过主气体燃料阀Ⅱ8、阻火器10、手动截止阀Ⅱ11连接至两台发动机12。

[0018] 为了保证供气的安全可靠，供气管路应具有故障排空和停机排空功能，两种排空功能互不干扰，主要用于将未参与发动机燃烧做功的但是已经气化了的存在于管道内的气体排出，特别是防止这些气体泄漏至机舱中，发生危险；本发明通过以下布置方式实现故障排空和停机排空功能：主气体燃料阀Ⅱ8的上端并联有与大气连通的主气体燃料阀Ⅲ7，下端并联有与大气连通的主气体燃料阀Ⅳ9；所述的主气体燃料阀Ⅳ9为自动透气阀，用于停车时自动透气。

[0019] 本发明的使用状态如下：

[0020] 一条供气管路上的手动截止阀Ⅰ2、手动截止阀Ⅱ11、主气体燃料阀Ⅰ3打开，且对应每台发动机设置的主气体燃料阀Ⅱ8也均打开时，一条供气管路分别为两台发动机供气；

[0021] 一条供气管路上的手动截止阀Ⅰ2、手动截止阀Ⅱ11、主气体燃料阀Ⅰ3打开，且其中一台发动机设置的主气体燃料阀Ⅱ8打开时，供气管路为其中一台发动机供气；

[0022] 两条供气管路上的手动截止阀Ⅰ2、手动截止阀Ⅱ11、主气体燃料阀Ⅰ3打开，且对应每台发动机设置的主气体燃料阀Ⅱ8也均打开时，两条供气管路同时为两台发动机供气；

[0023] 当其中一条供气管路出现泄漏时，该供气管路上的主气体燃料阀Ⅰ3、主气体燃料阀Ⅱ8均关闭，同时主气体燃料阀Ⅲ7打开将未参与发动机燃烧做功的但是已经气化了的存在于管道内的气体排出。

[0024] 当其中一台发动机停机时，对应该发动机设置的主气体燃料阀Ⅱ8关闭，主气体燃料阀Ⅳ9打开将未参与发动机燃烧做功的但是已经气化了的存在于管道内的气体排出。