某双燃料船主机和供气系统改装方案探讨

通过对新能源动力发展以及国产液化天然气（LNG）动力船舶现状的分析,基于LNG环保、供气保障等方面的优势,针对LNG应用于船舶所面对的主要问题,以某船舶为例,从技术角度出发系统研究双燃料船液化天然气处理及供气系统改装方案,并合理预测改装成本。     

双燃料汽车滚装船机舱和LNG供气系统布置

7500车汽车滚装船采用双燃料动力系统,满足硫氧化物(SOx)和氮氧化物(NOx)排放控制区的法规要求.以该船为例,简要论述该船机舱布置难点和LNG供气系统特点以及相应的解决方案,可为类似双燃料船型设计提供参考.     

基于HYSYS的船用双燃料发动机高压供气系统仿真

采用高压喷射气体燃料的低速二冲程LNG/柴油双燃料发动机对供气系统的供气能力及系统可靠性提出了较高要求,在高压供气系统的初始设计中对设计参数和设备选型等进行校核与评估尤为基础和必要。以针对某25000DWT LNG动力散货船设计的高压供气系统为例,采用油气系统工艺过程仿真软件Aspen HYSYS和换热器仿真单元软件Shell Tube Exchanger对系统在典型负荷下的工艺过程进行仿真,通过仿真值与设计值的对比,对高压供气系统的设计及设备选型进行分析。分析结果表明,高压供气系统的供气能力满足系统的设计要求,LNG高压气化/加热器的选型满足换热能力的要求且具有一定冗余。     

液化天然气动力船供气系统动态模拟

本文以液化天然气(LNG)动力船供气系统的工作流程为原型,讨论发动机在工况变化时如何设置控制方案,以达到更好的温度控制效果,满足双燃料发动机的工作需求。使用Aspen HYSYS流程模拟软件对该工作流程进行模拟,研究动态模拟时系统的运行情况。针对供气时的工况变化,改变液化天然气的流量,同时供气温度需要稳定在一定范围内,提出两种维持供气温度相对稳定的调节方案：改变热源的供热量或调节加热介质（水乙二醇）的流量,在HYSYS中分别进行动态模拟。改变热水流量时,输气温度可以控制在20℃-32℃;改变水乙二醇流量时,输气温度控制在22℃-28℃。两种调控方式结合的综合方案中,天然气温度也较好稳定在22℃-28℃之间,并且不需要引入其他外加冷源,响应较快,最适合应用于实际系统中。     

世界第一艘最大的双燃料LNG船交付使用

最近，法国大西洋船厂为法国天然气公司建造的世界第一艘最大的双燃料LNG船“GAZ DE FRANCEEN ERGY”号交付使用。该船总吨位为49700吨，载重吨位34800吨，全长219．5米，宽35米，深22米，满载吃水9．9米，主机为瓦锡兰6L50DF型柴油和天然气的双燃料发动机，柴油发动机功率为25800马力，液化天然气功率为9500，航速17．5节，4座簿膜型气缺罐容量为74130立方米。     

大型双燃料动力集装箱船氮气系统设计与配置

以20 000TEU大型液化天然气/柴油双燃料动力集装箱船为研究对象,结合IGF规则要求,对确保双燃料发动机安全运行所需的氮气系统的构成及功能进行阐述。结合实船需求,对该船氮气系统的设计与配置方案,包括氮气系统工作原理、氮气发生器选型和主要设备容量计算进行分析,确定氮气系统配置及选型方案。     

双燃料发动机——新型液化天然气船主推进装置

目前,双燃料发动机快速进入液化天然气船主推进装置市场,改变了蒸汽轮机独占整头的传统局面,凭其优势决定了未来发展趋势。该文介绍两种双燃料发动机及其推进装置,阐述其工作原理和优势。     

1200 TEU双燃料集装箱船设计

为探索双燃料船舶的设计特点,阐述了1 200 TEU双燃料集装箱船的总体设计特点,详细论述了主尺度选择、线型优化、重量控制、结构轻量化设计和双燃料动力系统的设计.重点研究了LNG燃料围护系统及其关键技术要点,尤其是C型独立燃料罐及连接处的设计和布置.在此基础上,完成了一种双燃料船型的基本设计方案,为以后设计此类船型提供参考.     

船用LNG供气流程设计仿真和故障分析

船用LNG供气流程的作用是将LNG从储罐输送至双燃料发动机,并在输送过程中将LNG加热气化。在现有LNG供气流程的基础上针对功率为960kW的双燃料发动机设计了低压船用LNG供气流程。选取三组不同的LNG组分,对供气流程在设计工况和供气量、增压气量变化的工况下进行仿真和分析,对流程中供气控制阀和增压气控制阀发生故障的情况下进行仿真和分析。得出了以下结论：当供气流程在设计工况下工作时,选取的不同LNG组分下供气压力、供气控制阀前压力和各换热器热负荷的差别较小;供气流量变化时各个换热器出口温度反向变化,但是当供气流量增加时会发生无法气化增压气从而导致储罐压力下降的问题,此时可以利用备用换热器在供气流量增加的情况下气化增压气;增压气流量变化时各换热器出口温度的变化程度较小;当增压气控制阀发生故障时供气压力会随着储罐压力的增加而增加,通过设置储罐压力、增压气控制阀和供气控制阀联动控制可以稳定供气压力;供气控制阀故障且供气流量变化时,供气压力会发生剧烈变化,此时需及时检修供气控制阀。     

双燃料发电机在FLNG上的应用

浮式液化天然气生产储卸装置FLNG目前越来越受到各大能源公司和国家的关注,作为新出现的产品,其应用和相关规范还处在不断研究完善和发展阶段。该装置的动力核心是双燃料发电机组,其燃气系统设计和其他相关系统的应用与传统柴油机有很大不同。文中以国内首个FLNG项目使用双燃料发电机为例,介绍并分析双燃料发电机主要系统特点和设计要求。     

液化天然气船与超大型油船货物操作差异分析

随着LNG船队规模不断扩张,大批有超大型油船服务资历的船员加入LNG船队。以17.7万m³的No 96薄膜型LNG船与总载重量30万t的VLCC为例,对LNG船和VLCC货物性质、货舱和管系、集气平台布置、货物相关设备、货物溢出报警系统、货舱压力控制方式和货物操作等方面的差异进行对比分析,并对新加入LNG船队的船员学习LNG船相关知识提出建议,为其尽快适应和胜任LNG船上工作提供参考。     

双燃料苏伊士型油船燃气系统设计

以某双燃料苏伊士型原油船为研究对象,对液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)燃气系统的基本原理及其主要设备的综合布置进行深入研究,得到既满足燃气系统的使用性能要求,又能充分利用船舶有限的空间、布置紧凑美观、建造成本较低的燃气系统布置方案,供后续同类型船舶,尤其是苏伊士型油船双燃料动力系统的燃气系统设计和布置参考。     

15.8万吨LNG双燃料原油船设计研究

以LNG双燃料Suezmax原油船为对象,研究其总体设计关键技术。阐述了首尾线型的设计特点和节能装置的应用比较,以及空船重量控制和结构设计满足最新规范的优化。分析了LNG C型罐在主甲板上的布置位置引起的视线盲区问题,并提出解决方案。在不同的风向、风速和船速等组合场景下,应用CFD方法数值模拟了LNG蒸气云团扩散对甲板面、生活楼和烟囱的影响,确定透气桅的较佳布置位置。综合多方面因素,对比分析双壁燃气管路在机舱的布置方案,收到了降本增效的效果。     

双燃料发动机在LNG运输船上应用难点与对策

介绍电力推进液化天然气（LNG）船应用双燃料发动机之后,由于在机舱区通入燃气管路而采取相应的特殊设计和安全措施。机舱区的安全区域和危险区域需重新划分;双燃料发动机的排气系统、滑油系统和冷却水系统等主要管系均需作有针对性的特殊设计,同时需设计不同控制等级的应急切断模式;此外,还需全面考虑燃气探测系统和强制通风系统等安全装置的设置。在完成初步设计之后,需通过开展全面的风险评估和故障诊断分析确保双燃料动力系统的安全性和可靠性。     

双燃料主机在远洋船舶上的应用分析与展望

“环保低碳”理念深刻影响着当今航运业的发展,对于远洋船舶,以LNG为代表的双燃料动力系统正得以广泛应用。文章系统梳理了LNG作为燃料在船上的存贮、LNG供气系统的构成及特点、双燃料主机特性及未来船舶环保燃料的趋势,对双燃料主机在远洋船舶上的应用进行了总结和展望。     

大型双燃料散货船LNG燃料加注系统设计

加注系统是将LNG燃料从存储设施输送到LNG动力船储存舱的设施,为保证LNG加注效率和加注安全,以20万吨级双燃料散货船为研究对象,研究LNG加注系统原理,并在船上合理布置了 LNG加注站,确定了加注总管的尺寸,分析了相关的消防系统和控制系统,为后续其他大型LNG动力船的加注系统设计提供参考.     

双壳体油船设计中若干问题的探讨

本文介绍了普通双壳体油船的一些特点，并将新型双壳体油船与普通双壳体油船和传统单壳体油船加以比较后提出了两个改进方案。     

振冲碎石桩船供水供气系统的改进与应用

中交四航局开发的智能化振冲碎石桩施工船,是集对桩、储料、上料、供水、供气、打桩施工于一体的振冲施工船,代替了传统的水上振冲施工用到的履带吊+方驳配套的施工方案,大大提高了作业精度、施工效率与施工质量,目前在该施工领域内是非常先进的碎石桩施工船。但是针对东帝汶帝巴湾码头施工过程中,由于特殊的珊瑚沙地层,导致在施工过程中容易出现造孔困难、填料困难的现象。通过研发改进后的供水、供气系统使施工效率明显提高,施工质量进一步改善,为后期新的项目施工积累了宝贵经验。