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专利号: 2018108319564
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种LNG动力船LNG再气化及淡水制备系统,包括LNG再气化系统和淡水制备系统;其特征在于,所述LNG再气化系统,依次由储液罐(1)、增压泵(2)、低温换热器(4)、冷凝换热器(5)、主机(6)的燃料进口m通过管道连通构成;所述淡水制备系统,包括冷冻法制淡水系统,闪蒸法制淡水系统和蒸发法制淡水系统,其中,所述冷冻法制淡水系统,依次由低温换热器(4)出口f、循环泵(7)、结晶器(8)的冷媒进口接头(8-1)、冷媒出口接头(8-2)、低温换热器(4)进口e通过管道连通构成,其中所述结晶器(8)的冰晶出口接头(8-5)通过管道连通融冰器(10)进口y,融冰器(10)出口z通过淡水收集总管(27)连通淡水收集罐(28),所述融冰器(10)的进口r连通给海水总管(26),融冰器(10)的出口q通过管道连通所述结晶器(8)的海水进口接头(8-3);所述闪蒸法制淡水系统,依次由主机(6)的缸套冷却水出口n、闪蒸器(11)的缸套冷却水进口接头(11-4)、缸套冷却水出口接头(11-2)、主机(6)缸套冷却水进口o通过管道连通构成;所述给海水总管(26)上设有的闪蒸给水三通(23)的出口v2与所述闪蒸器(11)的海水进口接头(11-5)通过管道连通;所述蒸发法制淡水系统,依次由主机(6)烟气出口p、烟气三通(21)的进口x1、出口x2、蒸发器(12)的烟气进口接头(12-3)、烟气出口接头(12-2)通过管道连通;所述给海水总管(26)上设有的蒸发给水三通(24)的出口w2还与所述蒸发器(12)的海水进口接头(12-5)通过管道连通;所述蒸发器(12)的蒸汽出口接头(12-

4)、闪蒸器(11)的蒸汽出口接头(11-3)通过管道连通凝汽器(13)进口j,凝汽器(13)出口k通过管道依次连通淡水收集泵(16)、淡水收集总管(27);所述结晶器(8)的浓海水出口接头(8-4)、闪蒸器(11)的浓海水出口接头(11-1)、蒸发器(12)的浓海水出口接头(12-1)、浓海水排放泵(20)依次与浓海水排放总管(25)相连通;所述低温换热器(4)出口f、结晶器(8)的冷媒进口(8-1)、结晶器(8)的冷媒出口(8-2)、低温换热器(4)进口f依次连接组成的回路中灌装有冷媒介质。

2.根据权利要求1所述的一种LNG动力船LNG再气化及淡水制备系统,其特征在于:所述增压泵(2)与所述低温换热器(4)之间的管道上还设有低温闸阀(3)。

3.根据权利要求1所述的一种LNG动力船LNG再气化及淡水制备系统,其特征在于:所述融冰器(10)出口q与所述结晶器(8)的海水进口接头(8-3)之间的管道上还设有给水泵(14)。

4.根据权利要求1所述的一种LNG动力船LNG再气化及淡水制备系统,其特征在于:所述结晶器(8)的冰晶出口接头(8-5)与所述融冰器(10)的进口y之间的管道上还设有电动闸阀(9)。

5.根据权利要求1所述的一种LNG动力船LNG再气化及淡水制备系统,其特征在于:所述给海水总管(26)上通过设有的冷凝三通(22)的出口s2与所述冷凝换热器(5)的进口t之间的管道上还设有冷凝泵(15)。

6.根据权利要求1所述的一种LNG动力船LNG再气化及淡水制备系统,其特征在于:所述凝汽器(13)出口k与淡水收集总管(27)之间还设有相连通的淡水收集泵(16)。

7.根据权利要求1所述的一种LNG动力船LNG再气化及淡水制备系统,其特征在于:所述闪蒸给水三通(23)出口v2与海水进口接头(11-5)之间的管道上还设有闪蒸给水泵(17);所述闪蒸器(11)的缸套冷却水出口接头(11-2)与所述主机(6)的缸套冷却水进口o之间的管道上还设有缸套冷却水循环泵(18)。

8.根据权利要求1所述的一种LNG动力船LNG再气化及淡水制备系统,其特征在于:所述蒸发给水三通(24)的出口w2与所述蒸发器(12)的海水进口接头(12-5)之间的管道上还设有蒸发给水泵(19)。

9.根据权利要求1所述的一种LNG动力船LNG再气化及淡水制备系统,其特征在于:所述冷媒介质为R134a、R407c、R410a中的任一种。

10.一种利用权利要求1至9任意一项所述的一种LNG动力船LNG再气化及淡水制备系统进行LNG再气化及淡水制备的方法,其特征在于:包括以下四种方法:

(1)LNG再气化的方法:液态天然气(LNG)由储液罐(1)进入增压泵(2),再经过低温闸阀(3)进入低温换热器(4)与冷媒进行热量交换变成气态天然气(NG),然后NG再进入冷凝换热器(5)与常温的海水进行热量交换,最后进入主机(6)燃烧室进行燃烧,产生气体,为船舶提供动力;

(2)冷冻法制备淡水的工作方式:LNG经过增压泵(2)和低温闸阀(3)进入低温换热器(4)与冷媒进行热量交换,温度降低的冷媒由循环泵(7)通过结晶器(8)的冷媒进口接头(8-

1)输送至结晶器(8)内部与海水进行热量交换,然后再经过结晶器(8)的冷媒出口接头(8-

2)进入低温换热器(4)与LNG进行热量交换;海水经给海水母管(26)进入融冰器(10)里,用海水的热量加热冰晶使冰晶融化,同时冰晶也对海水进行预冷,预冷过的海水再由给水泵(14)通过结晶器(8)的海水进口接头(8-3)进入结晶器(8)内部与冷媒进行热量的交换,使海水结晶,生成的冰晶通过电动闸阀(9)进入融冰器(10),利用从给海水总管(26)过来的海水对冰晶进行融化,最后将融化后的水输送至淡水收集罐(28),如此循环往复;

(3)闪蒸法制备淡水的方法:缸套冷却水经主机(6)的缸套冷却水出口n、闪蒸器(11)的缸套冷却水进口接头(11-4)进入闪蒸器(11)内,缸套冷却水对闪蒸器(11)内部进行加热,海水由闪蒸给水泵(17)经过闪蒸器(11)的海水进口接头(11-5)进入闪蒸器(11),当闪蒸器(11)内处于真空状态并且内部温度高于60℃时,此时部分海水将会蒸发成水蒸汽,水蒸汽经闪蒸器(11)的蒸汽出口接头(11-3)进入凝汽器(13)进行凝结,最后将凝结的淡水输送至淡水收集罐(28);

(4)蒸发法制备淡水的方法:从主机(6)出来的高温烟气通过烟气三通(21)进入蒸发器(12)里,高温烟气对蒸发器内部空间进行加热,海水经蒸发给水泵(19)、蒸发器(12)的海水进口接头(12-5)进入蒸发器(12)内部,当蒸发器(12)内温度达到蒸发温度时,蒸发器(12)内的部分海水将会蒸发成水蒸汽,水蒸汽经蒸汽出口接头(12-4)经过管道输送至凝汽器(13)进行凝结,最后将凝结的淡水输送至淡水收集罐(28)。