一種用於油船上對油艙補充惰氣的補氣系統的製作方法

2023-12-12 10:09:02 1

專利名稱：一種用於油船上對油艙補充惰氣的補氣系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種油船上對油艙補充惰氣的補氣系統，屬於船舶業技術領域。
背景技術：
大型原油船為了使貨油艙內的大氣含氧體積不超過8%，並保持正壓狀態，航行中需要向貨油艙內不定時地補入少量惰氣。當油船航行時，在以往的大型原油船上，由於推進主機是滿足國際防汙公約排放I的要求，其排氣溫度相對較高，排煙量也相對較大，利用主機排氣熱量的廢氣鍋爐蒸發量也大，可滿足船舶航行時日用及油艙加熱蒸汽量的需要。隨著節能減排要求日益提高，船舶推進主機的排氣必須滿足國際防汙公約排放I I的要求，功率及耗油量進一步降低，主機的排氣溫度越來越低，排煙氣量也越來越小，廢氣鍋爐蒸發量不能滿足船舶航行時日用及油艙加熱蒸汽量的需要，往往增設一臺小容量燃油鍋爐。因此現在有的油船使用提供蒸汽給貨油泵透平來驅動貨油泵將油艙內的油輸送至岸上油庫的蒸發量約40噸/時的大容量燃油鍋爐點火運行在惰氣模式下產生的煙氣，經冷卻、脫硫、除塵和除溼處理後成為惰氣補入貨油艙內。但大容量燃油鍋爐運行在惰氣模式下的負荷，是按貨油泵排量的1. 25倍來確定，一般是50%的蒸發量。同時，鍋爐也不能在低於25%負荷下運行，否則煙氣中的含氧量很難保證。所以，現有船上的補氣方式是很不經濟，既耗費了大量燃油及大量多餘蒸汽排冷凝器，浪費了能量，同時頻繁啟停鍋爐，會造成對鍋爐的損傷。油船停泊並處於裝卸狀態時，貨油泵工作，大容量燃油鍋爐，即貨油泵燃油鍋爐提供蒸汽給貨油泵的蒸汽透平，提供蒸汽給貨油泵透平來驅動貨油泵將油艙內的油輸送至岸上油庫，此時，如需對油艙惰化，只需將大容量燃油鍋爐調到惰氣模式，大容量燃油鍋爐生產蒸汽的同時，產出的煙氣被利用來生產惰氣，經風機送入油艙，以降低油艙內大氣含氧，達到不能燃燒的程度。此時利用大容量燃油鍋爐生產煙氣相對比較經濟。但是當油船航行或處於非裝卸狀態的停泊時，使用大容量燃油鍋爐進行生產煙氣十分不經濟，於是，如圖1所示，目前一般的油船是通過增設一個自帶洗滌和除溼功能的惰氣發生器20，該惰氣發生器20前端與使用輕質柴油的燃油供給泵21連接，後端通過甲板水封裝置10與貨油艙11連接，輕質柴油價格高昂，成本高，且惰氣發生器20僅用於生產惰氣，浪費了能源。於此同時，隨著節能環保要求日益提高，新設計船舶的推進主機功率進一步降低，導致利用主機排氣熱量的廢氣鍋爐蒸發量不能滿足船舶日用及油艙加熱需要，船上需設一臺小容量燃油鍋爐來補充蒸汽，同時可用於船舶非裝卸作業停泊時供應日用及油艙加熱蒸氣，這臺小容量燃油鍋爐僅用於提供蒸汽，產生蒸汽的同時所產生的煙氣就浪費掉了。
發明內容本實用新型所需解決的技術問題是I)在船舶航行和非裝卸作業時，使用專設的惰氣發生器生產惰氣，浪費能源，且需燃燒輕質柴油，輕質柴油價格昂貴，成本高，不經濟；2)油船上用於船舶非裝卸作業停泊時供應日用及油艙加熱蒸氣的小容量燃油鍋爐僅提供蒸汽，造成煙氣的浪費。本實用新型採取以下技術方案一種用於油船上對油艙補充惰氣的補氣系統，包括貨油泵燃油鍋爐，所述貨油泵燃油鍋爐煙道I與洗滌塔4連接，所述洗滌塔4與除溼器5連接，所述除溼器5與惰氣風機6連接，所述惰氣風機6與甲板水封裝置10連接，所述甲板水封裝置10與各個貨油艙11連接，還包括油船上用於日用及油艙加熱的小容量燃油鍋爐，所述小容量燃油鍋爐設有小容量燃油鍋爐煙道2，補惰氣小風機7，所述小容量燃油鍋爐煙道2與所述洗滌塔4連接，所述補惰氣小風機7前端與除溼器5連接，後端與甲板水封裝置10連接。本實用新型補氣系統的工作，包括以下步驟I)油船裝卸中，貨油泵燃油鍋爐工作時A、貨油泵燃油鍋爐產生煙氣進入煙道1，經洗滌塔4脫硫、除塵並冷卻；B、煙氣經除溼器5除去水滴；C、煙氣被風機6吸入，加速排出；D、經甲板水封裝置10進入各個貨油艙11 ；2)油船航行或停泊，油船貨油泵燃油鍋爐不工作時a、用於日用及油艙加熱的小容量燃油鍋爐工作，其產生煙氣進入小容量燃油鍋爐煙道2，經洗滌塔4脫硫、除塵並冷卻；b、煙氣經除溼器5除去水滴；C、煙氣被補惰氣小風機7吸入，加速排出；d、經甲板水封裝置10進入各個貨油艙11 ；本實用新型的特點為給油船上小容量燃油鍋爐設定一個惰氣模式，利用原有的惰氣生產設備，再增設一臺補惰氣小風機7，在航行或停泊時一邊補充蒸汽，一邊利用排出的煙氣送入船上原有的洗滌塔及除溼器來產生惰氣作為航行中貨油艙的補氣。這樣既經濟又環保，又省掉了一臺專用的惰氣發生器20。本實用新型的有益效果在於I)只需增設一臺專用的小容量補惰氣小風機及少量閥件，初期投資極小。2)結構簡單、實用，實施方便。3)燃燒廉價的重油，與輕質柴油價格之差達50%，大大降低了運行成本。4)省去了油船上專設的惰氣發生器，節約了油船上的空間，使得油船更加簡潔，符合節能減排的趨勢。

圖1是現有技術的惰氣生產及補充的系統示意圖。圖2是本實用新型的惰氣生產及補充的系統示意圖。其中1、貨油泵燃油鍋爐煙道，2、小容量燃油鍋爐煙道，3、煙氣抽氣閥，4、洗滌塔，
5、除溼器，6、風機，7、補惰氣小風機，8、空氣吸入頭，9、調節閥，10、甲板水封裝置，11、貨油艙，12、壓力安全閥，13、呼吸閥，14、透氣桅，15、氧氣分析儀，16、控制箱，17、壓力變送器，18、單向閥，19、主截止閥，20、惰氣發生器，21、燃油供給泵，22、鼓風機，23、小氧氣分析儀，24、輸送閥。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本實用新型進一步說明。隨著節能環保要求日益提高，新設計船舶的推進主機功率進一步降低，導致利用主機排氣熱量的廢氣鍋爐蒸發量不能滿足船舶日用及油艙加熱需要，船上需設一臺小容量燃油鍋爐來補充蒸汽，用於船舶非裝卸作業停泊時供應日用及油艙加熱蒸氣。本實用新型利用現有的小容量燃油鍋爐，結合圖1，圖2可知，為現有的小容量燃油鍋爐設置小容量燃油鍋爐煙道2，將小容量燃油鍋爐煙道2通過煙氣抽氣閥3與現有的惰氣生產及補充系統上的洗滌塔4連通，再在現有的惰氣生產及補充系統上增設一個補惰氣小風機7，該補氣小風機7設置在除溼器5與甲板水封裝置10之間，兩側各設有一個閥門。當油船處於裝卸貨油狀態時，油船上的大容量燃油鍋爐，即貨油泵燃油鍋爐處於工作狀態，此時如需對貨油艙惰化，將貨油泵燃油鍋爐調節到惰氣模式，此時貨油泵燃油鍋爐仍然可以提供蒸汽，但同時也產生製備惰氣所需的煙氣，煙氣經貨油泵燃油鍋爐煙道I進入洗滌塔4，經冷卻、脫硫和除塵後，進入除溼器5，除去水分後被風機6吸入，加速排出後經甲板水封裝置10進入各個貨油艙11，完成對貨油艙的惰化，待惰化完成後，再將貨油泵燃油鍋爐調到普通模式，提高其提供蒸汽的效率。當油船處於普通停泊或航行的狀態時，此時貨油泵燃油鍋爐處於停止狀態，開啟小容量燃油鍋爐，小容量燃油鍋爐此時為船上提供日常生活所需的蒸汽以及為燃油艙提供加熱的蒸汽，此時如需對貨油艙11補充惰氣，只需將小容量燃油鍋爐調節到惰氣模式，使其提供蒸汽的同時還提供生產惰氣所需的煙氣，煙氣經小容量燃油鍋爐煙道2進入洗滌塔4，經冷卻、脫硫和除塵後，進入除溼器5，除去水分後被補惰氣小風機7吸入，加速排出後經甲板水封裝置10進入各個貨油艙11，完成對貨油艙的惰氣補充，待惰氣補充足夠後，再將小容量燃油鍋爐調到普通模式，提高其提供蒸汽的效率。
權利要求1.一種用於油船上對油艙補充惰氣的補氣系統，包括貨油泵燃油鍋爐，所述貨油泵燃油鍋爐煙道(I)與洗滌塔(4)連接，所述洗滌塔(4)與除溼器(5)連接，所述除溼器(5)與惰氣風機(6)連接，所述惰氣風機(6)與甲板水封裝置(10)連接，所述甲板水封裝置(10)與各個貨油艙(11)連接，其特徵在於 還包括油船上用於日用及油艙加熱的小容量燃油鍋爐，所述小容量燃油鍋爐設有小容量燃油鍋爐煙道(2)，補惰氣小風機(7)，所述小容量燃油鍋煙道(2)與所述洗滌塔(4)連接，所述補惰氣小風機(7)前端與除溼器(5)連接，後端與甲板水封裝置(10)連接。
專利摘要本實用新型涉及一種油船上對油艙補充惰氣的補氣系統，屬於船舶業技術領域。一種用於油船上對油艙補充惰氣的補氣系統，包括貨油泵燃油鍋爐，所述貨油泵燃油鍋爐煙道支管與洗滌塔連接，所述洗滌塔與除溼器連接，所述除溼器與惰氣風機連接，所述惰氣風機與甲板水封裝置連接，所述甲板水封裝置與各個貨油艙連接，其特徵在於還包括油船上用於日用及油艙加熱的小容量燃油鍋爐，補惰氣小風機，所述小容量燃油鍋爐煙道與所述洗滌塔連接，所述補惰氣小風機前端與除溼器連接，後端與甲板水封裝置連接。
文檔編號B01D53/18GK202901818SQ20122059807
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月13日 優先權日2012年11月13日
發明者陳永福, 李曉峰 申請人:上海船舶研究設計院