本技術涉及船用燃氣供應,具體地說是一種船用的雙壓縮機集成式bog壓縮撬塊。
背景技術:
1、ng(natural?gas)是天然氣的簡稱,主要成分是烷烴,其中甲烷占絕大多數,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷。lng:液化天然氣(liquefied?natural?gas),是天然氣經壓縮、冷卻至其沸點(-161.5攝氏度)溫度后變成液體,通常液化天然氣儲存在-161.5攝氏度、0.1mpa左右的低溫儲存罐內,主要成分為甲烷,用專用船或油罐車運輸,使用時重新氣化。bog:boil?off?gas,是液化天然氣(lng)存儲和運輸過程中由于熱量傳導引起氣化產生的氣體,也就是蒸發氣或閃蒸氣。bog的占比受多種因素影響,包括存儲和運輸設施的設計和性能、天然氣的品質和氣化速率等。通常情況下,lng存儲和運輸過程中的bog占比約為0.05%~0.5%。
2、當前航運業正處在向新能源轉型的初期階段,從不同替代燃料的應用進展來看,lng是目前應用最廣的替代燃料。由于lng低溫易揮發產生bog,為了提高船舶航行效率,傳統方法是設置獨立的換熱系統,以處理lng燃料供應系統正常運行時蒸發的bog,但占用空間隨之變大,這與船舶設備安裝所要求的緊湊性相違背。
3、傳統方法面臨如下問題:1、船舶空間有限,現有的bog壓縮系統大多采用非撬塊化設計,非撬塊化設計測試和調試須現場進行,且管線復雜,無法充分利用三維空間,導致安裝難度高、成本高、耗時長。2、各個系統分散且龐大,難以拆分搬遷使用。3、單螺桿壓縮機的壓縮比較低,不能適用于高壓氣體壓縮,實際使用范圍較小。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足,本實用新型提供了一種船用的雙壓縮機集成式bog壓縮撬塊,采用了撬塊化設計,減少了設備面積,降低了安裝難度和綜合成本。
2、本實用新型的技術方案是:?一種船用的雙壓縮機集成式bog壓縮撬塊,包括輸入管路、bog壓縮系統、滑油系統、滑油分離器和輸出管路,所述的bog壓縮系統包括bog加熱器、兩套bog壓縮機;所述的滑油系統包括滑油過濾器和滑油泵,所述的輸入管路依次連接bog壓縮系統和滑油分離器,所述的輸出管路與滑油分離器的氣體輸出端連接,輸出管路還與lng燃氣供應系統相連;所述的滑油過濾器一端與滑油分離器的滑油輸出端連接,另一端連接滑油泵后與bog壓縮機連接;輸入管路內的bog氣體,經過bog加熱器后形成高溫bog氣體,經過bog壓縮機后形成高溫高壓bog與滑油混合的氣體,進入到滑油分離器后,分離出ng氣體和低溫滑油,ng氣體經過輸出管路回到lng燃氣供應系統,低溫滑油經過滑油過濾器過濾后通過滑油泵進入至bog壓縮機內與bog氣體噴灑混合。
3、優選的,每套bog壓縮機還設有配套壓縮機電機為bog壓縮機提供動力,兩套bog壓縮機為并聯式接入管路中。
4、作為進一步優選的,所述的bog壓縮機使用雙螺桿壓縮機。
5、優選的,所述的bog加熱器為板式加熱器,包括高溫水-乙二醇輸入端和低溫水-乙二醇輸出端,高溫水-乙二醇從高溫水-乙二醇輸入端流入至bog加熱器內,與輸入管路內的低溫bog氣體進行熱能交換,變為低溫水-乙二醇,由低溫水-乙二醇輸出端輸出;此時,bog氣體變為高溫bog氣體輸入至bog壓縮機。
6、優選的,所述的bog壓縮機設有滑油噴灑裝置,滑油系統中,經過滑油泵的滑油從該滑油噴灑裝置與高溫bog氣體噴灑混合,并由bog壓縮機加壓后形成高溫高壓bog與滑油混合氣體。
7、優選的,所述的滑油過濾器為雙聯滑油過濾器,接入滑油分離器與滑油泵之間,所述的滑油泵也為雙聯滑油泵,以并聯的方式接入管路中。
8、優選的,所述的滑油泵的輸出端設有三通閥,三通閥的一個端頭與滑油泵的輸出端連通,第二個端頭與bog壓縮機連通,具體的是與滑油噴灑裝置連通,第三個端頭與滑油分離器連通,由滑油分離器分離出的低溫滑油經過滑油過濾器的過濾后,由滑油泵輸送至bog壓縮機輸入端的噴灑裝置,通過三通閥調節流量,將多余的滑油回流至滑油分離器內。
9、作為進一步優選的,所述的滑油分離器還包括低溫水-乙二醇輸入端和高溫水-乙二醇輸出端,所述的低溫水-乙二醇輸入端與bog加熱器的低溫水-乙二醇輸出端連接,所述的高溫水-乙二醇輸出端與bog加熱器的高溫水-乙二醇輸入端連接;低溫水-乙二醇輸入端將bog加熱器的低溫水-乙二醇輸出端流過來的低溫水-乙二醇流入至滑油分離器內,與高溫高壓bog與滑油混合氣體發生熱能交換,生成高溫水-乙二醇和低溫滑油,高溫水-乙二醇從高溫水-乙二醇輸出端輸出并經過管路流送至bog加熱器內循環使用,低溫滑油送至滑油過濾器過濾。
10、優選的,所述的滑油分離器的氣體輸出端后續連接有輸出管路。
11、優選的,bog加熱器設有鍋爐燃料輸出管路,由bog加熱器進行熱能交換后形成的一部分高溫bog氣體由此鍋爐燃料輸出管路直接輸出至鍋爐作為燃料使用。
12、本實用新型的有益效果為:本實用新型優先使用單套換熱系統,實現雙壓縮機集成方案共用靜設備,減少了設備占用空間,同時提高經濟性,減少成本;壓縮機使用雙螺桿壓縮機,壓縮后的氣體壓力范圍更廣,符合實際應用需求。
13、與現有技術相比,本實用新型提供的船用的雙壓縮機集成式bog壓縮撬塊,考慮采用板式換熱器,將高溫水-乙二醇與蒸發的低溫bog交換熱能,同時將油氣分離產生的滑油返回,與低溫bog在滑油過濾器和bog壓縮機之間的管路進行噴灑混合,使得混合氣體滿足bog壓縮機的入口壓力和入口溫度。這樣有如下幾個好處:1、雙壓縮機集成方案中,滑油系統中滑油可以實現熱能循環再利用,提高系統運行效率,系統的運行靈活性有所增加;2、使用雙壓縮機集成方案后,bog壓縮系統與滑油系統集于一個撬塊,物理距離減少,避免系統運行中因管道運輸造成不必要的熱能耗費,降低運行成本,單套換熱系統即可滿足船舶換熱需求,減少了設備的占用空間,同時降低設計成本,獲得較高的經濟性;3、使用雙螺桿壓縮機,在使用原理上,比單螺桿壓縮機更節能,在使用過程中,提高容積效率,壓縮氣體范圍更廣,同時降低軸承負載,提高主機壽命,在總體的能耗和維護保養上,成本更低。4.撬塊可以在設備更齊全、先進的內場,有更多的技術人員參與安裝、測試,預制完成的撬塊有接口可直接與現場管路連接的接口,有效降低安裝難度、安裝周期與成本。
1.一種船用的雙壓縮機集成式bog壓縮撬塊,其特征在于包括輸入管路(1)、bog壓縮系統、滑油系統、滑油分離器(5)和輸出管路(9),所述的bog壓縮系統包括bog加熱器(2)、兩套bog壓縮機(4);所述的滑油系統包括滑油過濾器(6)和滑油泵(7),所述的輸入管路(1)依次連接bog壓縮系統和滑油分離器(5),所述的輸出管路(9)與滑油分離器(5)的氣體輸出端連接,輸出管路(9)還與lng燃氣供應系統相連;所述的滑油過濾器(6)一端與滑油分離器(5)的滑油輸出端連接,另一端連接滑油泵(7)后與bog壓縮機(4)連接。
2.根據權利要求1所述的一種船用的雙壓縮機集成式bog壓縮撬塊,其特征在于每套bog壓縮機(4)還設有配套壓縮機電機(4-1)為bog壓縮機(4)提供動力,兩套bog壓縮機(4)為并聯式接入管路中。
3.根據權利要求2所述的一種船用的雙壓縮機集成式bog壓縮撬塊,其特征在于所述的bog壓縮機(4)使用雙螺桿壓縮機。
4.根據權利要求1所述的一種船用的雙壓縮機集成式bog壓縮撬塊,其特征在于所述的bog加熱器(2)為板式加熱器,包括高溫水-乙二醇輸入端(2-1)和低溫水-乙二醇輸出端(2-2),高溫水-乙二醇從高溫水-乙二醇輸入端(2-1)流入至bog加熱器(2)內,與輸入管路(1)內的低溫bog氣體進行熱能交換,變為低溫水-乙二醇,由低溫水-乙二醇輸出端(2-2)輸出。
5.根據權利要求1所述的一種船用的雙壓縮機集成式bog壓縮撬塊,其特征在于所述的bog壓縮機(4)設有滑油噴灑裝置,滑油系統中,經過滑油泵(7)的滑油從該滑油噴灑裝置與高溫bog氣體噴灑混合,并由bog壓縮機(4)加壓后形成高溫高壓bog與滑油混合氣體。
6.根據權利要求1所述的一種船用的雙壓縮機集成式bog壓縮撬塊,其特征在于所述的滑油過濾器(6)為雙聯滑油過濾器,接入滑油分離器(5)與滑油泵(7)之間,所述的滑油泵(7)也為雙聯滑油泵,以并聯的方式接入管路中。
7.根據權利要求1所述的一種船用的雙壓縮機集成式bog壓縮撬塊,其特征在于所述的滑油泵(7)的輸出端設有三通閥(8),三通閥(8)的一個端頭與滑油泵(7)的輸出端連通,第二個端頭與bog壓縮機(4)連通,具體的是與滑油噴灑裝置連通,第三個端頭與滑油分離器(5)連通。
8.根據權利要求4所述的一種船用的雙壓縮機集成式bog壓縮撬塊,其特征在于所述的滑油分離器(5)還包括低溫水-乙二醇輸入端(5-1)和高溫水-乙二醇輸出端(5-2),所述的低溫水-乙二醇輸入端(5-1)與bog加熱器(2)的低溫水-乙二醇輸出端(2-2)連接,所述的高溫水-乙二醇輸出端(5-2)與bog加熱器(2)的高溫水-乙二醇輸入端(2-1)連接。
9.根據權利要求1或7所述的一種船用的雙壓縮機集成式bog壓縮撬塊,其特征在于所述的滑油分離器(5)的氣體輸出端后續連接有輸出管路(9)。
10.根據權利要求1所述的一種船用的雙壓縮機集成式bog壓縮撬塊,其特征在于bog加熱器(2)設有鍋爐燃料輸出管路(3),由bog加熱器(2)進行熱能交換后形成的一部分高溫bog氣體由此鍋爐燃料輸出管路(3)直接輸出至鍋爐作為燃料使用。