[发明专利]用于动力机械、设备或交通工具的液化气的汽化组分的冷却有效
申请号: | 201810811606.1 | 申请日: | 2018-07-23 |
公开(公告)号: | CN109404720B | 公开(公告)日: | 2022-04-12 |
发明(设计)人: | K·P·贝赫鲁兹;J·卢克斯 | 申请(专利权)人: | 阿里安格如普有限责任公司 |
主分类号: | F17C13/00 | 分类号: | F17C13/00 |
代理公司: | 永新专利商标代理有限公司 72002 | 代理人: | 周家新 |
地址: | 德国陶*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 动力机械 设备 交通工具 液化气 汽化 组分 冷却 | ||
公开的是一种用于液化气驱动系统的燃料系统(1)。所述燃料系统具有液化气罐(21)和用于液化气中的汽化组分的冷却系统(10),所述冷却系统包括液氮罐(11)、氮泵(12)、热交换器(13)和氮冷却器(14),所述液氮罐(11)、所述氮泵(12)、所述热交换器(13)和所述氮冷却器(14)在管道回路中彼此连接。所述热交换器(13)布置在所述液化气罐(21)的内部。还公开了一种具有燃料系统的交通工具、一种设备和一种具有燃料系统的机器,以及一种用于冷却液化气驱动系统的液化气中的汽化组分的方法。
技术领域
本发明涉及一种用于液化气驱动系统的燃料系统,所述燃料系统具有液化气罐和用于冷却液化气的汽化组分的冷却系统。本发明还涉及一种用于使液化气驱动系统的液化气的汽化组分冷却的方法,以及一种交通工具、尤其是船舶、一种设备以及一种机器,所述交通工具、设备和机器均具有液化气驱动系统和燃料系统。
背景技术
存储液化气(尤其是天然气)或利用液化气运行的系统普遍具有以下特征:热通过罐绝热部进入普遍为低温的液体中;液体的温度例如为约-161℃。最后,引入的热会导致液体汽化。在本领域,汽化组分在英语中也被称作“boil off gas(沸出的气体)”,简称为“BOG”。液化气罐中附加的气体组分会使罐压力升高。由于允许的罐压力受限于结构设计,因而通常设置有释放阀,所述释放阀在超出最大压力时打开。然后,气体通过释放阀流出罐并可以经由烟道逃逸到环境中。为了确保没有可燃气体以未被燃烧的状态进入环境,通常要将已经经由烟道释放到环境中的汽化气烧除。
一旦达到规定的最小罐压力值就会重新关闭释放阀。在关闭后,罐压力会再次升高直至再次达到最大压力。
过量气体的释放对于这种系统是重要的,但是它要求环境能允许这样的系统运行:在烟道出口靠近点火源(例如火焰)或可点火气体(例如气体泄漏点)时,这种标准系统的运行是危险的。此外,汽化过程产生的能量通常无法被利用,从而使得罐容纳物的损失没有得到补偿。
从EP2899116A2知晓一种系统,在该系统中,液化气或汽化气被供送给热交换器,液氮供送通过所述热交换器。液化气或汽化气由此被冷却和/或再次液化并且供送回到罐中。在热交换过程期间汽化的氮通过阀被排出。
然而,在此,冷却布置结构需要用于使液化气从罐到热交换器并再次返回罐的管道系统,所述管道系统由于它的管道和连接部而使泄露的可能性提高。尤其,由于液化气的可燃性,设备的安全性被降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种避免释放汽化气以提高设备的安全性的技术。
该目的是通过根据本发明的用于液化气驱动系统的燃料系统、具有液化气驱动系统的的交通工具、具有液化气驱动系统的的设备或机器、以及根据本发明的用于冷却液化气驱动系统的液化气中的汽化组分的方法来实现的。优选的实施例披露在说明书以及附图中。
根据本发明的燃料系统设置成用于液化气驱动系统(例如液体天然气驱动系统),尤其用于交通工具(例如水运或陆地交通工具)、设备(例如加工设备或生产设备)、或机器的液化气驱动系统。燃料系统具有液化气罐(用于收容用于驱动系统的液化气,所述液化气例如可以是天然气)和冷却系统。冷却系统包括液氮罐、热交换器、氮泵和氮冷却器(用于冷却流过它的氮)。在此,液氮罐、热交换器、氮泵、氮冷却器通过管道彼此连接在管道回路中,以由此借助于氮泵使来自液氮罐的氮相继循环通过热交换器和氮冷却器并返回液氮罐。
热交换器由此布置在液化气罐的内部,以使得液化气的汽化物的热能(也即液化气的汽化的气体组分的热能)可以在液化气罐中传递给供送通过热交换器的氮。
根据本发明的位于液化气罐内部的热交换器布置结构实现了液化气的冷却,也即液化气的汽化组分的冷却,而液化气的汽化组分不会离开液化气罐。用于液化气和它的汽化组分的存在泄漏可能性的连接部和管道由此可以被省去,这提供了以下优点:提高设备的安全性。
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