船用LNG燃料系统ppt课件

1、船用船用LNGLNG燃料系统燃料系统目录目录LNG用作船舶燃料采用液化天然气作为船舶燃料的益处： 节能减排效应：极大的降低了硫化物，氮氧化物和固体颗粒的排放。与传统的船舶燃料相比，可减少20%30%二氧化碳排放。硫化物和氮气化物排放控制要求满足排放控制区域ECA)对硫化物和氮氧化物的排放要求。（如北海，波罗的海，地中海及美国海岸线等）经济性 与低硫船用燃油MGO)相比,天然气具有价格优势，节省了船舶营运费用。减少维护费用。 IMO对SOx的排放要求 IMO对NOx的排放要求MARPOL Annex VI, Regulation 13)MARPOL Annex VI, Regulation 14

2、) 燃料价格对比:燃料燃料LNGLNGMGOMGOHFOHFO价格6200元/吨8600元/吨5200元/吨当前市场零售价2019年）“国鸿国鸿LNGLNG燃料系统燃料系统该系统有效的解决了： LNG燃料在船上的安全储存 LNG燃料储罐及燃气管路在船上的安装与布置 燃气的气化和加热处理 燃气供应系统的安全操作“国鸿液化气作为国内一家专业的液货系统工程集成商，利用我司在LPG/LNG船货物操作系统领域的项目经历，由我司自主设计开发的LNG燃料供应系统已经申请2项国家专利，目前我司的专利产品“低压燃气供气系统已经应用到国内建造的首艘6500HP的双燃料港作拖轮项目。专利产品： “一种船舶动力装置的

3、低压燃气供应系统”专利产品： “一种船舶动力装置的高压燃气供气系统”专利产品： “一种液化天然气储存舱气室罩”专利产品： “氮气循环强制气化系统”目录目录低压燃气供气系统低压燃气供气系统该系统适用于低压燃气主机燃气供气压力小于6bar)，满足4冲程主机用气需求。LNG储罐具备储罐和日用罐的功能。（低压燃气供应系统主要组成）低压燃气供气系统特征p燃气供气压力通常小于6bar， 满足低压用气设备的要求。如低压燃气主机及锅炉等。p采用撬装式设计，便于设备在船上的安装，系统设备可安装在主甲板上或者储罐舱室内。p与储罐相连的管接头、阀、管路以及LNG气化加热单元安装在一个独立的箱柜内，该箱柜直接焊接在L

4、NG储罐外壳上，只需对箱柜进行通风处理。该箱柜可作为次屏蔽防护处所。p充装管路采用高真空双层绝热管路，减少热传递。p燃气供气管路，环围在通风导管内。进行负压通风处理，满足安全等级的要求。p水乙二醇溶液作为间接加热介质，降低加热介质的冰点，可有效地提高换热效率。同时水乙二醇单元采用氮气增压，可防止气体泄漏至加热介质中，该系统可布置在安全区。pLNG气化器/加热器，采用一根或者多根螺旋盘管分层罗列，降低存在泄漏的可能性。p 目录目录高压燃气供气系统高压燃气供气系统该系统的设计既满足高压用气设备,同时也可给低压用气设备供气，采用增压泵和高压气化器使燃气的压力可达300Bar，满足2冲程主机用气需求。

5、高压燃气供气系统系统特征p储罐内的液体经过LNG增压泵，将液体加压至300Bar。p系统设备可安装在主甲板上以及储罐舱室内。p最大供气压力可达300Bar , 满足曼恩2冲程主机供气要求。p采用变频电机驱动增压泵，可有效根据系统的用气量调节液体的流量。p储罐内的蒸发气可直接或者经过压缩后可直接供给船厂的低压用气设备如燃气发电机，燃气锅炉等），有效的对货物蒸气进行利用。p采用水乙二醇系统作为间接加热介质，可将高压燃气管路中泄露的气体通过膨胀水柜分离出来，防止泄漏的燃气混入其它系统。可使加热介质在安全区和危险区之间连续循环。p 目录目录液化天然气储罐及储罐监控系统LNG充装站LNG充装管路及低温阀

6、LNG气化/加热单元水乙二醇加热单元应急速闭系统可燃气体与火灾探测系统透气系统通风系统控制系统LNG燃料供应系统组成液化天然气储罐（双层真空绝热罐） “C形压力储罐：（外包绝热层的压力储罐） 其它类型的LNG燃料储罐：（“B形独立液货舱）液化天然气储罐的类型液化天然气储罐的类型液化天然气储罐监控系统LNG储罐压力监控驾驶室监控&报警板LNG储罐液位监控LNG储罐温度监控压力变送器差压变送器测量液位主控制站压力开关温度传感器雷达测量LNG储罐在船上的布置n 开敞甲板上的布置储罐距离船舷不少于760mm；储气罐的布置应能确保自然通风；储罐的布置应保证船舶发生碰撞时，不致于对储罐造成损坏。对

7、于与储罐相连的管路接口处存在液体泄漏的地方安装承滴盘。适合于主甲板上有合适的空间可以对储罐进行布置的船舶，如油船、化学品船，散货船等。n 围蔽处所内的布置适合于主甲板上没有合适的位置可以对储罐进行布置的船舶，储罐可布置在独立的舱室内。如集装箱船，拖轮等。储气罐和相关的管路及阀门可设计位于发生液体泄漏时充当磁屏蔽的处所内，该处所与储罐具有相同的设计温度对于双层真空绝热储罐，储气罐的外壁应与储罐内壁具有相同的设计温度，与储罐相连的管路，阀门及设备可安装在一个密闭的箱体内。储罐距离船壳板的任何地方不少于760mm；储罐处所进行通风处理；气罐处所安装固定式灭火装置。储罐处所设有可燃气体和火灾探测装置。

8、LNGLNG储罐在船上的布置储罐在船上的布置LNG充装站p充装站的设计满足码头充装要求以及槽车充装要求，带有LNG快速充装接头。p充装站设有液体充装管线和蒸气回气管线。p充装管路靠近通岸接头处串联安装1个手动载止阀和1个遥控切断阀。p充装管线设有必要的压力及温度显示仪器仪表。p充装接头的下方装有不锈钢承滴盘。pLNG充装接头处设有防飞溅装置。p充装站上设有氮气吹扫接口以及气体采样接口p充装管路采用高真空双层绝热罐LNG加注方式LNG槽车加注岸基加注LNG 趸船加注船靠船加注LNG充装管路真空绝热管道LNG充装管路采用真空绝热管。根据规范要求：对于设计温度低于-110度的低温管路进行应力分析，并

9、提交船级社认可。 在工厂事先预制好，现场安装。 管路连接接头处，包绝缘处理。 节省安装时间和安装费用。“T型接头“L型接头直管段接头LNG低温管路接头处的绝热处理真空绝热管与泡沫保温管比较描述描述真空绝热管道真空绝热管道泡沫保温管道泡沫保温管道绝热方式：高真空多层绝热泡沫保温，外包防水层绝热性能：绝热性能极好（比泡沫保温高10倍以上）绝热性能一般防水性：不锈钢外壳防止空气中的水分渗入水分会从外界渗入，导致保温材料的性能下降安装空间：管道外径较小，节省安装空间包绝缘后管子外径较大，需要较大的的安装空间美观性：不锈钢外壳，结实，美观耐用外壳和保温材料容易损坏维护：定期检查真空度情况泡沫保温材料性能

10、下降后需更换穿舱壁的处理：管子穿舱壁处比较容易施工，管子外壁可以直接与船板焊接管子穿舱壁处不好施工。施工周期事先预制成一段段管路，在船上现场连接对连接接头处包绝缘，船上施工周期短。管路在船上焊接完成，进行包绝缘处理， 在船上的施工周期较长。使用寿命：终身取决于保温材料的性能成本：较高便宜LNGLNG供气管路供气管路 采用双层管，内外管材质不锈钢。内管为供气管，内外管之间负压通风。 双层管之间的通风导管段与段采用法兰上的圆孔连通，外形美观。 单段管路出厂前预制完成，管路接头处采用法兰连接。 与主机连接处采用柔性软管由主机厂家提供），提供配对法兰。LNGLNG低温阀低温阀u 取得船用产品证书u 阀

11、门材质不锈钢u 对焊接头u 控制阀可采用气动或者液压驱动低温蝶阀长柄低温截止阀气动低温截止阀安全阀短柄低温截止阀LNG气化/加热单元LNG气化/加热器：pLNG气化器和加热器分开设计，提高了换热效率； 组合安装在一起，节省安装空间。p换热管采用螺旋盘管式结构，降低换热管因温度变化产生的结构应力。p采用一根或者多根换热管绕成螺旋状，分层罗列，整体布置在一个外筒内。p相比其它类型换热器，减少接头数量，将燃气泄漏的可能性降至最低。LNG气化/加热器特点LNG气化/加热器为我公司专利产品：水乙二醇加热单元系统主要组成：2 套循环泵一用一备）；乙二醇换热器，用于加热水/乙二醇溶液；一套压力平衡水柜采用氮

12、气增压）；管路阀门及测量仪表等。根据系统要求，可选择性的配置电加热器。采用水、乙二醇混合溶液作为间接加热介质冰点可达-30以下），防止LNG气化器换热管表面出现结冰的现象，提高换热效率。此设计可保证为LNG气化器和加热器提供稳定的加热源，使供气系统运行更加稳定。乙二醇管路采用氮气增压，防止燃气进入加热系统。 （该系统的设计已经申请国家专利）LNG气化可利用的加热源：气化可利用的加热源：1主机缸套循环水主机缸套循环水2海水海水3蒸气等蒸气等应急速闭系统应急速闭按钮进行船岸连接。用于紧急情况下，迅速切断应急速闭阀。预留与槽车的接口，可用于切断槽车及加气站的气体总阀。船岸连接装置应急速闭系统功能如下

13、： 用于紧急关闭LNG充装管路中的速闭阀； 用于 LNG储罐的溢流保护；（设有高液位和高高液位报警） 用于 LNG储罐压力保护；（设有储罐高压和高高压报警） 用于供气系统的安全保护；（关闭燃气供气主阀及储罐排液阀）可燃气体与火灾探测系统燃料柜舱室通风导管ESD防护式机舱 压缩机房（如设有）其他气体管路及设备封闭场所主控制站驾驶室监控&报警板仪表空气系统仪表空气用于给远程控制阀提供干燥洁净的压缩空气，该系统具有以下功能：仪表空气用于给远程控制阀提供干燥洁净的压缩空气，该系统具有以下功能：仪表空气供气管路上设有易熔塞，用于失火后，易熔塞高温熔化自动关闭应急速闭阀。仪表空气供气管路上设有易熔

14、塞，用于失火后，易熔塞高温熔化自动关闭应急速闭阀。易熔塞安装位置：易熔塞安装位置： LNG充装站及充装站及LNG储罐舱室内。储罐舱室内。设有供气压力远程显示以及低压报警功能。设有供气压力远程显示以及低压报警功能。 系统设计满足系统设计满足IGC规范的要求。规范的要求。透气系统透气管用于将LNG储罐上及管系上安全阀出口的货物蒸气排放至大气中。透气口安装位置的要求：透气口安装位置的要求：透气口的位置应高出露天甲板透气口的位置应高出露天甲板6米，并高出工作区域和米，并高出工作区域和舷梯舷梯6m, 且各出口至少距离下列位置且各出口至少距离下列位置10m通向起居，服务和控制处所或其它气体安全处所最近的通

15、向起居，服务和控制处所或其它气体安全处所最近的空气进口，空气出口或开口；空气进口，空气出口或开口；引起着火危险的甲板机械和设备；引起着火危险的甲板机械和设备；CCS 天然气燃料动力船舶规范天然气燃料动力船舶规范 对上述距离的要求对上述距离的要求可放宽至可放宽至3米和米和5米。米。透气口和通风口的布置燃料罐舱室及燃气导管的通风u储存气体的燃料柜舱室设有有效地负压式机械强力通风系统。u穿过船上围蔽处所的气体管路封闭在管路中，管道进行负压通风，u通风能力满足每小时至少换气30次。采用两台防爆电动马达驱动的风机用于燃料罐舱室及燃气双层导管的通风处理。设有风机控制箱，采用负压传感器对通风失效进行监测报警

16、。LNG燃料供应系统控制块图LNG充装站压力、温度监测驾驶室监控&报警板LNG储罐压力、液位、温度监测燃气供气管路压力，温度监测主控制站不间断电源应急速闭系统通风系统储罐处所温度监测可燃气体与火灾探测水乙二醇系统仪表气源及阀门控制系统LNG 充装控制站燃气运行、报警信号至主机电源供应船岸紧急切断按钮主控制站p在机舱集控室设有一套主控制台，集中对燃气供应系统及设备进行控制和管理。p控制系统采用可编程控制器，控制台上设有一套人机显示界面，用于操作和管理整个燃料供应系统。p采用落地式安装。p燃气供应系统的操作采用一键式启停。p主控制站设有“燃气Ready指示灯, 用于提示“燃气处于可用状态”

17、,主机可随时 切换至燃气模式。p主控制站设有必要的报警提示及应急停止按钮。驾驶室监控&报警板p驾驶台设有一套监控面板, 面板上设有触摸屏，可与主控制站上的触摸屏同步显示。p监控面板上上设有燃气系统运行READY指示燃气处于可用状态和“主机停机报警”(停主机指示） 和通用报警燃气系统的通用故障报警,。p控制箱上设有“燃气主阀关闭按钮用于远程关闭燃气主阀。 p设有“ESD按钮”，用于应急关闭所有的遥控阀。p报警面板采用嵌入式安装，可镶嵌在驾驶台上。LNG充装控制站p安装在LNG充装站附近，用于对LNG储罐内的压力和液位进行监控和报警。p挂壁式安装。p面板上设有储罐压力和液位指示仪表。p面板

18、上设有储罐高压以及高液位级高高液位报警指示灯和蜂鸣器。p面板上设有应急停止按钮，p控制箱内设有远程应急停止按钮电缆接口，可连接一段电缆至岸上，用于远程紧急停止系统内的ESD阀门。目录目录“国鸿LNG燃料供应系统特征 系统设备采用模块化设计，成撬组装，便于船上的安装。 系统部件几乎全部采用进口件，保证了设备运行安全，可靠。 设备维护费用低。 采用人机化设计，实现“一键式操作。 系统的设计和建造完全满足船级社规范要求。目录目录工作范围:我司为客户提供完整的燃料供应系统设计方案，进行项目总包。解决船东及船厂的后顾之忧! 我司可提供的项目如下： LNG燃料供应系统设计 ； LNG燃料充装站的设计与制造； LNG储罐设计包括储罐绝缘层及储罐液位、温度、压力测量单元）； LNG气化器和加热器的设计与制造； 水/乙二醇加热单元设计与制造； LNG充装管路,供气管路和系统阀供应 ； 控制系统设计与制造； 系统安装和开机试运转； 系统的操作指导及船员培训等。目录目录6500HP6500HP双燃料港作拖轮项目双燃料港作拖轮项目LNG燃料储存及供应系统的开发成果介绍： LNG燃料供应系统原理图通风透气系统水乙二醇加热系统应急速闭系统LNG充装单元LNG燃料供应系统设计系统设备制造控制系统设计 LNG气化/加热系统充装操作模式控制应急操作工艺控制储罐惰化/枯燥/除气控制供气模式控制