[发明专利]一种采用PCHE低温换热器的船舶双燃料发动机供气系统

说明书

本发明提供了一种采用PCHE低温换热器的船舶双燃料发动机供气系统，所述供气系统包括LNG气化加热单元、LNG加注站、LNG储罐、LNG加注泵、水/乙二醇加热系统和LNG缓冲罐，所述气化加热单元为PCHE低温换热器。本发明船舶双燃料发动机供气系统，采用冷介质板片和热介质板片间隔设置堆叠形成外部接管的通道不需要外部再焊接承压壳体把芯体的通道包围连接起来，大大降低成本，建造周期也大为缩短，并且冷热接管在同一侧让设备在系统上安装的时候更为紧凑和规整显著增加了系统换热效率。缩小了系统整体的体积；同等换热效率船体壳管式换热器：换热量269KW，空间体积约1m3，PCHE低温换热器换热量269KW空间体积0.04m³，PCHE低温换热器体积为传统壳管式换热器的1/25。

技术领域

本发明属于船舶供气技术领域，特别涉及一种采用PCHE低温换热器的船舶双燃料发动机供气系统。

背景技术

现有船舶双燃料发动机低压供气装置的核心换热设备，LNG气化/加热系统的作用是将液态天然气通过热交换的方式将其气化，并加热到发动机允许使用的温度。气化器和加热器比较典型的是采用容器式热交换器，通常分为两级一个气化器一个加热器，而且传统的壳管换热器占用空间体积较大，换热效率不高，常规在360KW/m3以下。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了种采用PCHE低温换热器的船舶双燃料发动机供气系统，占用空间小，换热效率高。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种采用PCHE低温换热器的船舶双燃料发动机供气系统，所述供气系统包括LNG气化加热单元，所述气化加热单元为PCHE低温换热器。

进一步的，所述PCHE低温换热器包括芯体，与芯体一体化集成的前盖板和后盖板，所述芯体由多个热介质板片和多个冷介质板片叠加而成，多个所述热介质板片和多个所述冷介质板片间隔设置，且一体化集成，在所述芯体上有由多个热介质板片和冷介质板叠加形成的低温冷介质容纳空间、高温冷介质容纳空间、高温热介质容纳存空间和低温热介质容纳空间，在所述前盖板上设有高温热介质进口接管、低温热介质出口接管、低温冷介质进口接管和高温冷介质出口接管，所述高温热介质进口接管通过高温热介质容纳空间与热介质板片微通道进口连通，低温热介质出口接管通过低温热介质容纳空间与热介质板片微通道出口连通，低温冷介质进口接管通过低温冷介质容纳空间与冷介质板片微通道进口连通，高温冷介质出口接管通过高温冷介质容纳空间与冷介质板片微通道出口连通。

进一步的，所述冷介质板片和热介质板片的横截面形状相同，中部呈长方形，为冷介质板片和热介质板片的微通道部，长方形的长度方向的两端为直径与长方形短边相同的端部半圆形部，在长方形的两个长边上斜向对称设有侧部半圆形部，端部半圆形与其相邻的边部半圆形的直径的一端重合，冷介质板片的微通道进出口分别与两端部半圆形部连通，热介质板片的微通道进出口分别与两侧部半圆形部连通，冷介质板片和热介质板片的两端的端部半圆形部叠加形成低温冷介质容纳空间和高温冷介质容纳空间，两侧的侧部半圆形部叠加形成高温热介质容纳空间和低温热介质容纳空间。

进一步的，所述前端盖和后端盖的横截面形状与筒体的横截面形状相同，高温热介质进口接管、低温热介质出口接管、低温冷介质进口接管和高温冷介质出口接管的轴向均垂直于冷热板片。

进一步的，所述供气系统还包括LNG加注站、LNG储罐、LNG加注泵、水/乙二醇加热系统和LNG缓冲罐，所述LNG加注站与LNG储罐进气口和进液口分别通过气相管和液相管连接，LNG储罐的出液口通过管道与LNG加注泵的进液口连接，LNG加注泵出液口通过管路与PCHE低温换热器的LNG进液口连接，PCHE低温换热器的LNG出液口通过管路与LNG缓冲罐的进液口连接，PCHE低温换热器的水/乙二醇进液口与水/乙二醇加热系统的出液口通过管路连接连接，PCHE低温换热器的水/乙二醇出液口与水/乙二醇加热系统的进液口通过管路连接，所述LNG缓冲罐的出液口通过管路与双燃料发动机连接。