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一种LNG船利用干隔舱储存捕集的CO2的系统

文献发布时间:2024-04-18 19:59:31


一种LNG船利用干隔舱储存捕集的CO2的系统

技术领域

本发明属于船舶技术领域,具体涉及一种LNG船利用干隔舱储存捕集的CO

背景技术

随着全球气候变暖问题不断恶化,国际海事组织对船舶温室气体的排放提出了更严格的要求。LNG运输船(通常简称LNG船)主机通常燃用LNG,其燃烧产物主要是CO

当前世界上大部分LNG船的货舱使用的是薄膜型货舱,为了提高船舶的抗沉性和破舱稳定性,会在船舶上设置多个货舱。货舱与货舱之间、货舱与机舱之间设有一个隔离空舱,隔离空舱是一个仅有肋骨间距的狭窄空舱,通常称为干隔舱。

由于LNG是一种-163℃的低温液体,LNG液货舱与周围环境存在将近200℃的温差,尽管LNG液货舱在船体舱壁内部设有保温层,基于温差较大,液货舱内的LNG仍然会通过保温层和内壳船体与周围的环境发生热量交换,导致液货舱之外的船体与干隔舱的温度下降。当干隔舱舱壁温度过低,势必会导致干隔舱的舱壁脆性增大,造成舱壁的强度下降。东北大学安苏华于2018年发表的硕士论文《高性能FH36船板钢的工艺控制和组织性能研究》一文中通过多次对船用钢板进行低温冲击试验,得出船用钢板的韧脆转变温度曲线图,另外,褚峰等人于《中国测试》期刊2018年第9期发表的《船用低温钢的冲击断裂行为及韧脆转变温度曲线分析》论文中通过函数拟合得出船用钢板的韧脆转变温度曲线图,通过上述2篇文章绘制的船用钢板的韧脆转变温度曲线图可知:船用钢板在0℃至-60℃时冲击功的变化幅度几乎很小,而在-60℃至-90℃时冲击功急剧降低,由350J降低到70J,导致船用钢板的低温冲击韧性降低。根据船舶相关规范,为了保证船体强度,船用钢板在-60℃时冲击功不能低于41J,由上述实验可知:该船用钢板在-60℃时冲击功约为350J,远远超出标准值,因此在-60℃时,船用钢板依然具有很高的强度。目前,LNG运输船的干隔舱的温度通常要控制在0℃以上,而通过上述实验可知:即使当干隔舱的温度达到-60℃时,依然能保持很高的强度,也就是说,从常温至-60℃的温度范围内,对干隔舱的强度不会造成任何影响。

由于船舶在海上航行时间较长,且船舶主机功率很大,LNG船在航行过程中会燃用大量燃料,从而产生大量的CO

为了减少CO

通过上述综述:从常温至-60℃之间,干隔舱依然能保持很高的强度。若将干隔舱的温度维持在-30℃,由于此时干隔舱的温度处于常温至-60℃的温度范围内,因此在-30℃时干隔舱仍能够满足船体的强度要求。此时将CO

发明内容

针对上述提到的问题,本发明的目的是提出一种LNG船利用干隔舱储存捕集的CO

本发明系统包括:CO

船舶主机燃用燃料后产生的烟气进入管道,船舶主机通过该管道与所述CO

所述CO

所述温包与继电器相连接,所述继电器与风机相连接,所述风机与电磁阀相连接,通过进风管道将外界空气吹入干隔舱,每个干隔舱外侧均设有一个电磁阀,所述排风口在干隔舱顶部,所述温包、继电器、风机、电磁阀、进风管道和排风口组成温控系统。

在船舶航行过程中,船舶主机燃用LNG后所产生的烟气进入CO

在对CO

当船舶停靠港口或到到达海上碳封存地时,在CO

本发明有益效果:

1.本发明合理利用LNG液货舱内的低温液货向干隔舱传递的冷量,进而为CO

2.本发明通过将CO

3.本发明采用普通的压力储罐储存液态CO

附图说明

图1是本发明的系统图;

图2是本发明中风机与各个干隔舱的连接的侧视图;

图3是干隔舱内部示意图;

图4是本发明中风机与各个干隔舱的连接的俯视图;

附图中:1.CO

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图和实施例,对本发明进行进一步详细说明。

如图1和图2所示,本发明系统包括:CO

如图1所示,船舶主机燃用燃料后产生的烟气进入管道,船舶主机通过该管道与所述CO

所述CO

所述温包7设置在干隔舱内,用于检测干隔舱内的温度,所述继电器8与温包7和风机9连接,所述风机9与电磁阀10连接,通过进风管道11将外界空气吹入干隔舱,每个干隔舱外侧均设有一个电磁阀10,如图3和图4所示,所述排风口13设置在干隔舱顶部,上述温包7、继电器8、风机9、电磁阀10、进风管道11和排风口13组成温控系统,可以实现对干隔舱内的温度调节。

在船舶航行过程中,将船舶主机燃用LNG后所产生的烟气送入CO

LNG是一种-163℃的低温液体,因此LNG液货舱与周围的温度相差很大,即使设有保温层,LNG也不可避免的要与周围的保温层和舱壁发生热量交换,造成干隔舱内温度下降。本发明利用温控系统使干隔舱内的温度始终维持在-30℃,为CO

进一步的,所述CO

进一步的,本发明中CO

当船舶停靠港口或到到达海上碳封存地时,在CO

目前主流的LNG船舱室的布置形式为:沿船长方向设置4个液货舱,5个干隔舱,货舱左右两舷侧为船舶压载舱。其中液货舱主要用来装载货物(即LNG),压载舱用来放置压载水,以调整船舶的重心位置、浮态和稳性,提高船舶的稳性,而干隔舱通常为闲置的隔离空舱。本发明将CO

此外,造船业对船用钢板的低温韧性要求很高,为保证船体的强度,LNG船干隔舱的温度通常控制在0℃以上。而通过现有研究证明,当干隔舱的温度从常温下降至-60℃时,几乎对舱壁的强度不会造成任何影响。因此本发明利用温控系统使干隔舱的温度始终维持在-30℃,不会影响船体的强度。

以上所述仅是本发明的优先实施方式,但实现时不受上述实施例限制,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术分类

06120116521438