[发明专利]一种LNG动力船舶的BOG回收系统及其工作方法

说明书

本发明公开一种LNG动力船舶的BOG回收系统，包括LNG储罐、换热器及LNG加注装置，其中换热器内设滤网、喷淋管、填料及进气管，LNG加注装置依次与第二阀门、第一调节阀、LNG储罐连接，另一路与第三阀门、第二调节阀、LNG储罐连接；第三路与第七阀门、LNG泵、换热器连接；LNG储罐连接LNG液位控制储液罐，LNG液位控制储液罐通过第四阀门与LNG储罐通过第五阀门共同连接BOG缓冲罐，BOG缓冲罐连接BOG压缩机，BOG压缩机通过第六阀门连接换热器，所述换热器连接第八阀门、第三调节阀至LNG储罐。本发明充分回收船舶LNG储罐在预冷和加注过程中及停用时产生的BOG，降低了运营成本，减轻了环境污染。

技术领域

本发明涉及对LNG动力船舶LNG储罐在预冷和加注过程中及停用时产生的气体的再液化，具体涉及一种LNG动力船舶的BOG回收系统及其工作方法。

背景技术

天然气是一种清洁能源，燃烧热值高、无污染且能量利用率高，所占的市场份额日益增加，在储运过程中，将常压下天然气冷却至-162.5℃下变为液态的天然气(LNG)，体积变为原来的1/625。

随着全球范围内大气污染情况的加重，国内外对船舶尾气排放的标准也进一步提高，为了达到排放标准，同时避免添加价格昂贵、体积庞大的脱硫脱硝装置，使得以LNG为动力的船舶得以快速发展。当LNG动力船舶储罐内LNG停用时，以及在对LNG储罐进行预冷及加注的过程中，由于LNG是在常压、-162.5℃低温下储存的，因为LNG储罐漏热以及设备发热等原因，在给LNG动力船舶的LNG储罐进行预冷和加注时，LNG会吸收热量蒸发产生大量的BOG(boil-off gas)，而在停用时，LNG储罐内LNG由于储罐漏热而蒸发同样会产生BOG，随着BOG量的不断增多，存储装置内压力会随之升高，对存储设备本身及系统产生不利影响，造成安全隐患，直接排空不仅会造成经济损失，同时也给环境带来不利影响，因此，及时对船舶LNG储罐产生的BOG进行再液化回收处理十分必要。

目前BOG主要的再液化方式有以低温制冷机为冷源的再液化方式以及用低温工质(如液氮)为冷源的再液化方式，对于LNG动力船舶的BOG再液化回收，若用低温制冷机则存在耗功大的缺点，若以液氮为冷源的BOG再液化回收则要额外添加液氮储罐并且需要定期添补，回收设备复杂且收益不高。为了充分利用加注过程中的连续供应的过冷LNG，采用以过冷LNG为冷源的BOG再液化方式则具有设备少、流程简单且收益高的优势，因此针对LNG动力船舶LNG储罐产生的BOG，设计了一套以过冷LNG为冷源的BOG再液化系统。

发明内容

本发明的目的是针对LNG动力船舶LNG储罐在预冷和加注过程中及停用时产生的BOG的再液化，提供一种利用接触式换热器且以过冷LNG为冷源，与BOG直接接触液化BOG的LNG动力船舶的BOG再液化系统及方法。

本发明能克服以往BOG再液化系统复杂且不稳定的问题，减少再液化BOG时的换热损耗，同时系统具备良好的负荷调节能力。

为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案是：

一种LNG动力船舶的BOG回收系统，包括LNG储罐、换热器及LNG加注装置，其中，所述换热器内自上而下依次隔离设置有滤网、喷淋管、填料及进气管，所述LNG加注装置通过管道一路依次与第二阀门、第一调节阀、LNG储罐的喷淋管入口连接，另一路依次与第三阀门、第二调节阀、LNG储罐下入口连接；第三路依次与第七阀门、LNG泵、换热器内的喷淋管入口连接；

所述LNG储罐上出口通过管道连接至LNG液位控制储液罐入口，LNG液位控制储液罐出口通过第四阀门与LNG储罐上出口通过第五阀门共同连接至所述BOG缓冲罐入口，BOG缓冲罐出口连接至BOG压缩机入口，所述BOG压缩机出口通过第六阀门连接至换热器内进气管入口，所述换热器下出口通过管道依次连接第八阀门、第三调节阀至所述LNG储罐下入口。

进一步优选，所述LNG加注装置的出口设置有分别连通第二阀门，第三阀门和第七阀门的第一阀门。