基于LNG的游艇或游轮新动力探讨.pdfVIP

LOW SUIPHUR FUEL CONVENTIONAL FUEL LNG FUEL 图1 船舶排放对比 二、LNG 气体优点 LNG 是经过油气田开采出来的天然气，经过脱水、脱酸性气和重质烃类，然后经过压 缩、膨胀、液化而制成。经过液化后的LNG ，其体积只有原来的1/600，但是在使用过程中， 它的热利用率可以高达55%，远远高于原油和煤矿的热能利用率，其主要优势和特点如下： 1、高清洁度 在进行液化的过程中，LNG 去除了所有存在的杂质，就目前而言，它是世界新能源中 最纯净、最环保、无污染的首选。 2 、价格低廉 这些年来，石油、煤炭等矿产资源价格的居高不下，LNG 因为其采掘成本比较低廉， 价格相对比较平稳。与石油液化气（LPG ）相比，价格只有其61%，与柴油相比，价格只有 其50%，所以不管作为何种用途，它都能节省一大批开支。 3、安全系数高 LNG气态比重0.7~0.75 kg/Nm3 3 ，液态比重43~470 kg/m ，低位热值35~50 MJ/ Kg，将 它和其他几种能源做比较，如表1，不难发现，它比LPG 、汽柴油都更加安全。 表1 几种常用燃料的特性比较表 项目 气态比重 液态比重 低位热值 燃点 爆炸限 燃料 Kg/Nm3 Kg/m3 MJ/Kg ℃ % LNG 0.7~0.75 430~470 52 650 5~15 0#柴油 - 850 42.6 260 0.5~4.1 93#汽油 - 720 43.6 427 1~7 LPG 2.48 540 46 466 2.4~9.5 4 、运输储藏方便 LNG 经过液化以后，体积只有原来1/600，而且是低温常压，在贮藏运输方面更具灵活 性。 三、游艇机舱设计及喷射系统 目前，比较成熟的LNG 燃烧和供给系统主要用于 LNG 运输船舶，还没有在其他类型 的船舶上面广泛使用。对于液化天然气船舶，液化天然气的供给则要简单很多，因为船舶上 面有大量的LNG ，我们只需要将其进行处理，以保证其可以被安全的供应。在最近几年里， 随着燃油价格的波动和越来越严格的气体排放标准，LNG 作为清洁型能源，将会被应用于 更多其他种类的船舶。 经过液化处理后的气体系统与柴油机燃烧所需要的气体系统存在很多的不同之处，但是 在这里，有两种不同的解决方案提供给LNG 气体燃烧系统，如下图2 和图3 。其中一个系 统通过压缩泵供给主机高压燃烧用的气体，而另外一个则是经过泵和蒸发器供给主机气体。 图2 压缩泵送系统 图3 经过泵和蒸发器供给系统 LNG 燃料通过泵源源不断的提供给整个系统，以供使用，这个系统包括一台增压泵、 高压泵和加热器。在将LNG 压缩到一定压力之后，通过热交换的方法将LNG 进一步增压， 将增压过的高压气体提供给机器燃烧，增压以后的气体将会至少达到300bar 。通过海水循环 泵进行热交换，提高LNG 的压力，机器的缸套水或者蒸汽作为热交换的媒介，也可以不直 接使用缸套水或者蒸汽，而使用闭式海水循环泵用于加热LNG ，这样可以有效的防止LNG 在机舱的泄漏。但是这些都是在LNG 运输船舶的基础上改装而成，对于游轮或是游艇来说， 它并没有专门用于贮藏LNG 的货舱，所以在设计过程中，机舱的布局、设计，尤其是在安 全方面