本發明涉及智能設備運行監控，具體涉及一種氨燃料供給的自動控制系統。

背景技術：

1、氨燃料在船舶上的應用前景廣闊，尤其是在實現零碳排放目標的背景下，氨燃料有可能成為航運業的重要燃料選擇。隨著技術的進步和國際航運法規的變化，氨燃料的使用將更加普及。國內外研究的持續推進，將有助于全球航運業的綠色轉型。氨是當前航運業脫碳路線中最有潛力的新能源燃料之一，在保證安全的前提下，如何高效便捷的在船舶上儲存和使用氨燃料是船舶行業面臨的巨大挑戰。

2、隨著雙燃料發動機與新型能源燃料的應用推廣，在降低污染物排放的同時，大大降低了船舶運行成本。因為氨特殊的物理化學性質，現有的柴油、lng、甲醇等燃料供給系統不適配，所以需要設計研發氨燃料供給系統，用于實現給目標設備提供壓力、溫度和純度均滿足要求的氨燃料的目的。

技術實現思路

1、有鑒于此，有必要提供一種氨燃料供給的自動控制系統，用以實現給目標設備提供壓力、溫度和純度均滿足要求的氨燃料的目的。

2、為了解決上述問題，本發明提供了一種氨燃料供給的自動控制系統，包括：卸車鶴管、卸車壓縮機、液氨儲罐、低壓泵、高壓泵、第一換熱器、雙聯濾器和控制器；

3、所述卸車鶴管與所述液氨儲罐的加注口連通，所述卸車壓縮機與所述液氨儲罐的氣體出口連通；

4、所述低壓泵、所述高壓泵、所述第一換熱器和所述雙聯濾器依次通過管路連接在所述液氨儲罐的液氨出口處，且所述液氨儲罐的液氨出口處設置有出口閥；

5、所述控制器，用于控制所述低壓泵、所述高壓泵、所述第一換熱器和所述雙聯濾器的工作模式，以將輸出的氨燃料的壓力、溫度和純度調節至目標范圍。

6、在一種可能的實現方式中，氨燃料供給的自動控制系統，還包括：乙二醇膨脹水箱、乙二醇泵、加熱器、冷卻器和冷水機組；

7、所述加熱器與所述冷卻器均通過所述乙二醇泵與所述第一換熱器連通，且所述乙二醇膨脹水箱與所述第一換熱器連通；

8、所述冷水機組與所述冷卻器連通。

9、在一種可能的實現方式中，所述乙二醇泵包括：第一乙二醇泵和第二乙二醇泵；

10、所述第一乙二醇泵與所述第二乙二醇泵的輸入端互相連通且輸出端互相連通，構成第一回路；

11、所述加熱器與所述冷卻器均通過所述第一回路與所述第一換熱器連通。

12、在一種可能的實現方式中，氨燃料供給的自動控制系統，還包括：設置于所述第一回路與所述加熱器和所述冷卻器之間的第一壓力傳感器；

13、所述控制器，還用于接收所述第一壓力傳感器采集的乙二醇出口壓力，并在所述乙二醇出口壓力大于第一目標壓力閾值的情況下，控制所述高壓泵、所述低壓泵、所述第一乙二醇泵和所述第二乙二醇泵停止工作。

14、在一種可能的實現方式中，所述卸車鶴管與所述液氨儲罐之間的管路上設置有加注閥，所述卸車壓縮機與所述液氨儲罐的氣體出口之間的管路上設置有氣相管閥；

15、所述控制器，還用于在卸車模式下控制所述加注閥和所述氣相管閥開啟。

16、在一種可能的實現方式中，所述低壓泵包括：第一低壓泵和第二低壓泵，所述高壓泵包括：第一高壓泵和第二高壓泵；所述第一低壓泵和所述第二低壓泵的輸入端互相連通且輸出端互相連通形成第二回路，所述第一高壓泵和所述第二高壓泵的輸入端互相連通且輸出端互相連通形成第三回路；

17、所述第二回路、所述第三回路、所述第一換熱器和所述雙聯濾器依次連通后再與所述液氨儲罐的液氨出口處連通；

18、且，所述第二回路的輸出端還通過旁通回流閥與所述第一換熱器的輸入端連通；

19、所述控制器，還用于在控制所述低壓泵啟動后，控制所述加注閥、所述出口閥和所述旁通回流閥開啟，并通過控制所述旁通回流閥調節液氨流量。

20、在一種可能的實現方式中，氨燃料供給的自動控制系統，所述雙聯濾器，包括：第一雙聯濾器和第二雙聯濾器；

21、所述第一雙聯濾器和所述第二雙聯濾器的輸入端均與所述第一換熱器的輸出端連通，且所述第一雙聯濾器和所述第二雙聯濾器的輸出端設置有第二壓力傳感器；

22、所述控制器，還用于接收所述第二壓力傳感器采集的所述第一雙聯濾器與所述第二雙聯濾器的輸出的液氨壓力差，并在所述液氨壓力差大于第二目標壓力閾值的情況下，發出更換雙聯濾器濾芯的提醒。

23、在一種可能的實現方式中，氨燃料供給的自動控制系統，還包括：由依次連通的冷卻水罐、第二換熱器和冷卻水泵構成的噴射器冷卻水模塊，所述噴射器冷卻水模塊用于給氨噴射器提供冷卻水。

24、在一種可能的實現方式中，氨燃料供給的自動控制系統，還包括：氨氣收集罐和第一洗滌柜；

25、所述氨氣收集罐的輸入端通過泄放閥與所述液氨儲罐連通，所述氨氣收集罐的輸出端與所述第一洗滌柜連通。

26、在一種可能的實現方式中，氨燃料供給的自動控制系統，還包括：氣液分離罐和第二洗滌柜；

27、所述氣液分離罐的輸入端與所述低壓泵的輸出端連通，所述氣液分離罐的輸出端與所述第二洗滌柜連通。

28、采用上述實現方式的有益效果是：本發明提供的氨燃料供給的自動控制系統，通過卸車鶴管給液氨儲罐的加注口加注液氨燃料，在加注液氨燃料時，通過卸車壓縮機的工作保證液氨儲罐內的壓力在合適范圍，從而保證卸車鶴管順利給液氨儲罐加注液氨燃料；在液氨儲罐對外輸出氨燃料時，通過控制低壓泵和高壓泵的工作模式，調節輸出的氨燃料的壓力，使得輸出的氨燃料的壓力滿足要求，通過第一換熱器實現對輸出的氨燃料進行換熱，使得輸出的氨燃料的溫度滿足要求，通過雙聯濾器對氨燃料進行過濾，使得輸出的氨燃料的純度滿足要求，因此，本發明提供的氨燃料供給的自動控制系統，可以實現給目標設備提供壓力、溫度和純度均滿足要求的氨燃料的目的。

技術特征：

1.一種氨燃料供給的自動控制系統，其特征在于，包括：卸車鶴管、卸車壓縮機、液氨儲罐、低壓泵、高壓泵、第一換熱器、雙聯濾器和控制器；

2.根據權利要求1所述的氨燃料供給的自動控制系統，其特征在于，還包括：乙二醇膨脹水箱、乙二醇泵、加熱器、冷卻器和冷水機組；

3.根據權利要求2所述的氨燃料供給的自動控制系統，其特征在于，所述乙二醇泵包括：第一乙二醇泵和第二乙二醇泵；

4.根據權利要求3所述的氨燃料供給的自動控制系統，其特征在于，還包括：設置于所述第一回路與所述加熱器和所述冷卻器之間的第一壓力傳感器；

5.根據權利要求1所述的氨燃料供給的自動控制系統，其特征在于，所述卸車鶴管與所述液氨儲罐之間的管路上設置有加注閥，所述卸車壓縮機與所述液氨儲罐的氣體出口之間的管路上設置有氣相管閥；

6.根據權利要求5所述的氨燃料供給的自動控制系統，其特征在于，所述低壓泵包括：第一低壓泵和第二低壓泵，所述高壓泵包括：第一高壓泵和第二高壓泵；所述第一低壓泵和所述第二低壓泵的輸入端互相連通且輸出端互相連通形成第二回路，所述第一高壓泵和所述第二高壓泵的輸入端互相連通且輸出端互相連通形成第三回路；

7.根據權利要求1所述的氨燃料供給的自動控制系統，其特征在于，所述雙聯濾器，包括：第一雙聯濾器和第二雙聯濾器；

8.根據權利要求1所述的氨燃料供給的自動控制系統，其特征在于，還包括：由依次連通的冷卻水罐、第二換熱器和冷卻水泵構成的噴射器冷卻水模塊，所述噴射器冷卻水模塊用于給氨噴射器提供冷卻水。

9.根據權利要求1所述的氨燃料供給的自動控制系統，其特征在于，還包括：氨氣收集罐和第一洗滌柜；

10.根據權利要求1-9任一項所述的氨燃料供給的自動控制系統，其特征在于，還包括：氣液分離罐和第二洗滌柜；

技術總結
本發明提供一種氨燃料供給的自動控制系統，屬于智能設備運行監控技術領域，該系統包括：卸車鶴管、卸車壓縮機、液氨儲罐、低壓泵、高壓泵、第一換熱器、雙聯濾器和控制器；所述卸車鶴管與所述液氨儲罐的加注口連通，所述卸車壓縮機與所述液氨儲罐的氣體出口連通；所述低壓泵、所述高壓泵、所述第一換熱器和所述雙聯濾器依次通過管路連接在所述液氨儲罐的液氨出口處，且所述液氨儲罐的液氨出口處設置有出口閥；所述控制器，用于控制所述低壓泵、所述高壓泵、所述第一換熱器和所述雙聯濾器的工作模式，以將輸出的氨燃料的壓力、溫度和純度調節至目標范圍。本發明可以實現給目標設備提供壓力、溫度和純度均滿足要求的氨燃料的目的。

技術研發人員：王勤鵬,邢天一,袁碩,薄宇澤,賀玉海
受保護的技術使用者：武漢理工大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28