[发明专利]一种LNG动力船的货舱干燥系统及方法

说明书

本发明公开了一种LNG动力船的货舱干燥系统及方法，该系统主要包括：LNG换热系统、乙二醇溶液换热系统、货舱通风干燥系统。当货舱需要干燥时，乙二醇溶液作为冷媒，通过利用LNG冷能对货舱进行降温除湿，不仅可以提高LNG冷能的利用率，而且可以降低LNG燃料汽化过程中对热源的消耗，实现了能量的合理利用，并且本发明系统结构简单，便于安装，易于实现，也不必安装昂贵的除湿设备，投入成本和运营成本都很低，因此本发明具有较好的经济性和实用价值。

技术领域

本发明属于船舶技术领域，具体涉及一种LNG动力船的货舱干燥系统及方法。

背景技术

海上运输目前仍是国际贸易运输中重要的运输方式之一，据统计三分之二以上的货物运输是通过海运完成的。伴随着经济的高速发展，海上运输的需求量不断增加，杂货船和散货船运输量大，在货物运输方面得到广泛应用，运输的货物种类也越来越丰富，如大豆、玉米、小麦等，还有一些工业制品，此类物品在运输时往往需要干燥的空间，在潮湿条件下容易变质，一旦发生货物损坏，会造成巨大的损失。因此需要保证船舶在运输这类物品时货舱要处于比较干燥的状态。

目前杂货船和散货船大多都没有安装干燥系统，通常采用自然通风，冬天自然通风基本可以满足货舱干燥的要求，但是夏天气温较高，空气湿度较大，仅仅进行自然通风往往不能满足货舱干燥的要求，为此，有些船舶采用硅胶干燥，但是硅胶作为干燥剂存在消耗量大、成本较高、吸附量不足的问题，因此在货舱中安装干燥系统显得尤为重要。此外，降温除湿也是很好的干燥方式，在空气含水汽量不变的情况下，可以通过冷却降温使水蒸气达到饱和状态，空气中水分凝结成水滴，排到舷外。但冷却空气需要单独的制冷设备，由于货舱比较大，会额外增加系统的功耗，大大增加船舶电网的负荷，这与船舶节能减排的趋势背道而驰。

以液化天然气(LNG)作为燃料的船舶称为“LNG动力船”，LNG动力船包括杂货船和散货船等多种类型，这些类型的船舶载重量大，因此功率消耗也比较大，LNG燃料在汽化的过程中释放的冷能也很多，而且船舶在航行时，LNG冷能时刻在产生，如果这部分冷能用以给货舱的空气降温除湿，满足货舱中货物对空气湿度的要求，那么这种方法将会有更大的实际应用意义。

发明内容

本发明的目的就是针对上述的问题，提出一种LNG动力船的货舱干燥系统及方法。

本发明的第一个目的是提出一种LNG动力船的货舱干燥系统，该系统包括LNG换热系统、乙二醇溶液换热系统、货舱通风干燥系统。

其中LNG换热系统包括：增压泵、LNG换热器、加热循环泵、缸套水加热器。

乙二醇溶液换热系统包括：乙二醇换热器、干燥循环泵、风机、货舱空冷器、凝水柜、泄放阀。

货舱通风干燥系统包括：排风阀、回风阀、进风阀、外界空气露点仪、外界空气湿度仪、货舱进风口、货舱出风口、货舱空气露点仪、货舱空气湿度仪、进风管道、回风管道、货舱。

在LNG换热系统中，所述增压泵通过管道与LNG换热器连接，所述LNG换热器通过管道与缸套水加热器相连接，所述加热循环泵通过管道与LNG换热器相连接，其中较高浓度的乙二醇溶液作为冷媒A在LNG换热系统中循环。缸套水加热器对冷媒A进行加热，冷媒A在加热循环泵的作用下进行循环，LNG燃料从LNG燃料罐里被驳运出来，通过增压泵达到一定的压力，流经LNG换热器，与冷媒A进行换热，冷媒A吸收来自LNG的冷能，接着冷媒A流经缸套水加热器再次进行加热，如此循环，而经由LNG换热器的LNG燃料被汽化达到船舶主动力设备的所需温度，送至船舶主机燃用。

在乙二醇溶液换热系统中，所述干燥循环泵通过管道与乙二醇换热器相连接，所述货舱空冷器与凝水柜通过管道相连接，所述凝水柜下方设置管道，管道上设有泄放阀，其中较低浓度的乙二醇溶液作为冷媒B。冷媒B与冷媒A通过乙二醇换热器进行换热，冷媒B吸收冷媒A所携带的冷能，在干燥循环泵的作用下，冷媒B进入货舱空冷器。