[发明专利]船用氨燃料供给系统及其燃料回收装置和方法

说明书

本发明提供了一种船用氨燃料供给系统及其燃料回收装置和方法。船用氨燃料供给系统包括相互连接形成循环回路的燃料供给装置和燃料回收装置；燃料回收装置包括第一回收部分和第二回收部分；第一回收部分用于将氨燃料发动机回流的氨燃料进行回收处理，得到回收燃料输送至船用氨燃料供给系统的供应管路参与燃料输送循环；第二回收部分用于对发动机停机后残留的氨燃料进行回收处理，得到回收燃料并输送至船用氨燃料供给系统的供应管路参与燃料输送循环。本发明将燃料舱中的液氨输送至发动机燃烧，同时将残留的液氨进行回收再次利用，使燃料的利用率达到最大化，并减少氨气直接排放至大气造成的环境污染。

技术领域

本发明涉及船舶燃料供应技术领域的的燃料回收再利用技术，具体地，涉及一种以液氨为燃料的船用氨燃料发动机的氨燃料供给系统及其燃料回收装置和方法。

背景技术

近年来，随着大气污染的日益严重，国际社会对环境污染、温室气体排放持续关注。国际海事组织IMO制定了关于减少船舶温室气体的脱碳目标：以2018年为基准，到2030年全球海运平均CO2排放量减少40％，2050年减少70％，本世纪末到达零排放。因此，对于清洁燃料的开发变得迫在眉睫。

根据最新研究数据表明，目前船舶上在使用的清洁能源，如：LNG、LPG或混合燃料电池等能达到一定量的减少碳、硫排放的要求，但是并不能最终实现“零”碳排放目标。液氨(NH₃)作为氮氢化合物，具有稳定的储存、运输及供应，燃烧产物为氨气和水，不会产生温室气体二氧化碳。因此，采用液氨作为燃料可以有效降低碳氧化物和硫化物，实现船舶航运业真正意义上的“零碳”排放，氨燃料将成为未来脱碳航运业中最有希望的燃料之一。

目前，德国MAN研发的氨燃料的燃料发动机，供应燃料的设计压力为80bar,设计温度为25～45℃，而船用的氨燃料是以-33℃液态形式储存在氨燃料舱中，且液氨具有腐蚀性和毒性，易挥发，易溶于水的特性，无法真正满足发动机的燃烧需求。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种船用氨燃料供给系统及其燃料回收装置和方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种船用氨燃料供给系统的燃料回收装置，所述燃料回收装置连接于氨燃料发动机和船用氨燃料供给系统的供应管路之间，包括：第一回收部分和第二回收部分；其中：

所述第一回收部分，用于将所述氨燃料发动机回流的氨燃料进行回收处理，得到回收燃料输送至所述船用氨燃料供给系统的供应管路参与燃料输送循环；

所述第二回收部分，用于对发动机停机后残留的氨燃料进行回收处理，得到回收燃料并输送至所述船用氨燃料供给系统的供应管路参与燃料输送循环。

可选地，所述第一回收部分，包括：第一回收管路和回收冷却器；其中：

所述第一回收管路连接于所述氨燃料发动机和所述船用氨燃料供给系统的供应管路之间，用于将所述回流的氨燃料输送至所述燃料供给装置；所述回收冷却器设置于所述第一回收管路上，用于对所述回流的液氨进行冷却，完成对回流氨燃料的回收处理。

可选地，所述第一回收部分，还包括如下任意一项或任意多项：

-所述第一回收管路上还设有第一控制阀；

-所述回流冷却器的出口温度为25～45℃。

可选地，所述第二回收部分，包括：第二回收管路、第三回收管路、第一氮气吹扫管、第二氮气吹扫管和液氨收集罐；其中：