气体燃烧装置（gcu）在lng船上的应用.docVIP

气体燃烧装置（GCU）在LNG船上的应用 气体燃烧装置(GCU)在LNG船上的应用 董效鹏,李文华,陈海泉,陈新响 (1.天津海事局青岛航标处,青岛266011;2.大连海事大学轮机工程学院,大连116026;3.镇江船艇学院,镇江212003) ApplicationofGasCombustionUnitUsedinLNGCarrier DONGXiao—peng,LIWen—hua., CHENHalquan,CHENXin—xiang (1.QingdaoBeaconBureau,TianjinMaritimeSafetyAdministrationofP.R.C,Qingdao266011.China;2.Collegeof MarineEngineering,DalianMaritimeUniversity,Dalian116026,China;3.ZhenjiangBoatCollege,Zhenjiang212003, China) Abstract:TheflewgenerationofLNGcarriersedualfueldieselelectricorslowspeeddieselcombinedwithan onboardreliquefactionplant.Duringharbormaneuversoratanchorforexample,todisposeofthisexcessboil offandavoidapressureriseinthecargotanks,thestopmustinstallthereliquefactionplantorgascombustion unitonboard.Thispaperpresentsareviewofthefunction,arrangement,requirementandconstructionofthe gascombustionunitofLNGcarriers. Keywords:gascombustionunit(ccu);LNGcarrier O前言 以前采用蒸汽轮机作推进系统的LNG船,从液 货舱蒸发出来的过多蒸发气在锅炉内燃烧掉,产生过 多的蒸汽卸放到冷凝器.新一代LNG船采用双燃料 发动机电力推进或带再液化装置的低速柴油机推进. 这些新型的推进系统在正常操作或备用状态下需要 具有处理过多蒸发气的能力,而这些过多蒸发气不能 以安全和环境友好的方式作为燃料使用或通过液化 装置处理掉.所以需要特殊的设备即气体燃烧装置 (Gascombustionunit,GCU)来处理这些过多的蒸发 气…. 当船舶进出港口机动航行或在锚地时,船舶需要 的推进功率减少,这时虽然液货舱的压力保持在承受 收稿日期:2010-03-21 作者简介:董效鹏(1979一),男,工程师,从事船舶管理工作 的范围内,但是这些蒸发气超过了推进系统的需要. 为了处理这些蒸发气,避免液货舱内压力升高,需要 考虑以下两种方法: 1)船上安装再液化装置,把蒸发气液化后送回液 货舱; 2)在满足安全和环境方面的规范要求下,通过船 上安装的气体燃烧装置来处理掉过多的蒸发气.从安 全和环境方面考虑,天然气不能直接排放到大气,因 为甲烷气体的温室效应明显要高于CO:. 1GCU在LNG船上的作用 气体燃烧装置(GCU)除了主要用来在正常操作 时处理过多的蒸发气以外,它还必须用来燃烧在液货 技术篇2010年第五期13 舱检查之前惰化操作时从液货舱内排放出来的气体. 在这个惰化操作期间,液货舱被复温,剩余的天然气 蒸气被船舶上惰性气体发生器产生的惰性气体置换. 这个置换过程是通过在液货舱底部喷入密度大的惰 性气体,而在液货舱顶部排出密度小的天然气蒸发气 来完成的.操作过程中,在液货舱底部收集的天然气 蒸发气和惰性气体混合物必须通过气体燃烧装置来 处理掉,以避免产生任何的安全和环境危害. 虽然在双燃料电力推进系统和带再液化装置的 低速柴油机推进系统中都需要气体燃烧装置,但是在 每个系统中对气体燃烧装置又有不同的要求. 1)双燃料电力推进系统 双燃料发动机电力推进系统如图1所示.蒸发 气被送人双燃料发动机驱动的发电机产生电,以提供 给船舶推进系统和其他负荷.两台冗余的高速推进电 机通过减速齿轮箱连接到定距螺旋桨.当船舶在锚地 或慢速航行时,双燃料发电机组使用的蒸发气超过船 舶所需要的能量,可采用气体燃烧装置用来燃烧和处 理掉这部分过多的蒸发气. 双燃料电力推进系统中的气体燃烧装置作为一 个压力调节系统工作,当所有的蒸发气被用来提供船 舶能量的需求时,多数情况下处于备用模式.如在双 燃料发动机突然停车的时,气体燃烧装置在极短时间 (几秒钟)内切换到工作模式,以避免双燃料发动机 供给管上压力过