一种用于船舶惰性气体发生的系统及发生方法与流程

本发明涉及焚烧塔，特别涉及一种用于船舶惰性气体发生的系统及发生方法。

背景技术：

1、焚烧塔是液化石油气(lnp)和液化天然气(lng)运输船上常用的挥发气处理设备，当液货舱进行暖舱或者加注时，将液货舱吹扫过来的天然气(主要成分是甲烷)和氮的混合气体进行燃烧；在lng运输过程中，液态天然气会不断的挥发，挥发气如果不及时处理，将会使舱压持续升高，而过高的舱压会对液货舱造成破坏，所以一般通过天然气焚烧塔消耗掉，进而将舱压控制在安全范围内；

2、因此在部分工况下，挥发气的消耗量会远远小于挥发量，如船舶在锚地休息、码头装卸货阶段，为了维持舱压稳定，不得不用天然气焚烧塔将多余的挥发气消耗掉，这些通过燃烧天然气的方式造成了资源的浪费；

3、目前，为了维持舱压稳定，也可通过对液货舱充入惰性气体以保证甲烷的稳定，这种方式需要将船舶上的设置可以生产惰性气体系统，通过该系统可以实现低硫化物充分燃烧生产co2惰性气体。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决上述技术问题，而提供一种用于船舶惰性气体发生的系统及发生方法，通过系统可以实现低硫化物充分燃烧生产co2惰性气体。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种用于船舶惰性气体发生的系统，包括：

3、焚烧塔；所述焚烧塔包括焚烧塔外壳体，所述外壳体上设有燃烧室，所述燃烧室上设有相连通的助燃气体管道，所述燃烧室上还设有燃料油喷嘴以及火花塞，所述焚烧塔上还设有与燃烧室相连通的惰性气体的出口，燃料油与助燃气体在所述焚烧塔内充分混合燃烧形成惰性气体；

4、至少一组抽风机，将空气压缩后形成助燃气体并通过助燃气体管道供给焚烧塔；

5、至少一组冷却机，所述冷却机通过管道与所述焚烧塔的出口连通，通过冷却机采用热交换的方式对惰性气体进行冷却；

6、至少一组气体干燥机，所述气体干燥机通过管道与所述冷却机连通，对冷却后的气体进行干燥。

7、为了防止惰性气体中含氧量过高，确保惰性气体的成份可以保证甲烷的稳定，进一步优选的技术方案还有，所述焚烧塔的惰性气体出口位置设有氧气检测装置，所述氧气检测装置与plc控制单元电连接，由所述plc控制器控制管道上的气动截止阀实现惰性气体的传输和关闭。

8、为了控制燃料油的喷射量，使喷入燃烧室内的燃料油与助燃气体充分混合，使燃料油充分燃烧气化生成惰性气体，进一步优选的技术方案还有，所述燃料油喷嘴分别通过管道与燃料油的供油装置和回油装置连通。

9、为了有效控制燃料油的喷射量，进一步优选的技术方案还有，所述供油装置至少包括一个泵，所述泵的入口的管道设有滤网，所述泵的出口的管道设有止回阀。

10、为了保证气化室温度，使气化室保持高温使燃料油充分燃烧气化生成惰性气体，进一步优选的技术方案还有，所述燃烧室下方的所述外壳体内设有气化室，所述气化室穿过所述外壳体与所述燃烧室连通，所述气化室底部与所述外壳体内部相连通，所述外壳体内设有套设在所述气化室外的隔热罩，所述隔热罩上端与所述外壳连接，所述隔热罩下端与所述气化室的底部连接，所述隔热罩外围与所述外壳体内壁之间设有至少两层过滤网。

11、为了对惰性气体中燃料油燃烧后的焦化颗粒物进行过滤，进一步优选的技术方案还有，所述外壳体外部设有一根沿外壳体轴向设置的喷淋总管，所述喷淋总管上设有至少两根喷淋支管，其中一根喷淋支管依次贯穿外壳体、隔热罩进入所述气化室与所述隔热罩形成的空间内，其中另一根喷淋支管贯穿外壳体进入所述气化室与所述外壳体形成的空间内，所述外壳体的底部设有喷淋后液体回收口。

12、所述喷淋总管通过管道与水泵连通，所述水泵的入口的管道设有滤水网，所述水泵的出口的管道设有气动调节阀，所述水泵的入口的管道可以与海水直接连通。

13、一种用于船舶惰性气体发生的方法，包括以下步骤：

14、s1：将空气通过抽风机输送入焚烧塔上的燃烧室，同时，通过泵将燃料油由燃料油喷嘴喷入燃烧室，采用火花塞点火使燃料油在燃烧室内燃烧并进入气化室生成高温惰性气体；

15、s2：将高温惰性气体通过冷却机进行热交换形成低温惰性气体；

16、s3：将低温惰性气体通过气体干燥机进行干燥形成干燥低温惰性气体；

17、s4：将干燥低温惰性气体泵入液货舱，维持液货舱易挥发易爆气体的稳定。

18、为了对惰性气体中燃料油燃烧后的焦化颗粒物进行过滤，进一步优选的技术方案还有，在s1步骤中，气化室的高温惰性气体由气化室底部进入外壳体内，并通过海水进行过滤去除高温惰性气体中的焦化颗粒物，同时通过外壳体内的两层过滤网对海水中的藻类进行过滤，提高惰性气体的纯度，然后由外壳体上的出口排出惰性气体。

19、为了防止惰性气体中含氧量过高，确保惰性气体的成份可以保证甲烷的稳定，在s1步骤中，在外壳体上的出口设有氧气检测装置对惰性气体中的含氧量进行检测，当含氧量低于标准值，惰性气体可由出口通过管道进入冷却机，当含氧量高于标准值，由plc控制器控制管道上的气动截止阀实现惰性气体输送的关闭。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过系统可以实现低硫化物充分燃烧生产co2惰性气体，可通过对液货舱充入惰性气体以保证甲烷的稳定；通过对惰性气体含氧量的在线检测，确保惰性气体的成份可以保证甲烷的稳定；利用过滤网及喷淋管道对含有焦化颗粒物的惰性气体进行净化，提高惰性气体的纯度。

技术特征：

1.一种用于船舶惰性气体发生的系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种用于船舶惰性气体发生的系统，其特征在于，所述焚烧塔的惰性气体的出口位置设有氧气检测装置，所述氧气检测装置与plc控制单元电连接，由所述plc控制器控制管道上的气动截止阀实现惰性气体的传输和关闭。

3.根据权利要求1所述的一种用于船舶惰性气体发生的系统，其特征在于，所述燃料油喷嘴通过管道分别与燃料油的供油装置和回油装置连通。

4.根据权利要求3所述的一种用于船舶惰性气体发生的系统，其特征在于，所述供油装置至少包括一个泵，所述泵的入口的管道设有滤网，所述泵的出口的管道设有止回阀。

5.根据权利要求1所述的一种用于船舶惰性气体发生的系统，其特征在于，所述燃烧室下方的所述外壳体内设有气化室，所述气化室穿过所述外壳体与所述燃烧室连通，所述气化室底部与所述外壳体内部相连通，所述外壳体内设有套设在所述气化室外的隔热罩，所述隔热罩上端与所述外壳体连接，所述隔热罩下端与所述气化室的底部连接，所述隔热罩外围与所述外壳体内壁之间设有至少两层过滤网。

6.根据权利要求3所述的一种用于船舶惰性气体发生的系统，其特征在于，所述外壳体外部设有一根沿外壳体轴向设置的喷淋总管，所述喷淋总管上设有至少两根喷淋支管，其中一根喷淋支管依次贯穿外壳体、隔热罩进入所述气化室与所述隔热罩形成的空间内，其中另一根喷淋支管贯穿外壳体进入所述气化室与所述外壳体形成的空间内，所述外壳体的底部设有喷淋后液体回收口。

7.根据权利要求4所述的一种用于船舶惰性气体发生的系统，其特征在于，所述喷淋总管通过管道与水泵连通，所述水泵的入口的管道设有滤水网，所述水泵的出口的管道设有气动调节阀。

8.一种用于船舶惰性气体发生的方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种用于船舶惰性气体发生的方法，其特征在于，在s1步骤中，气化室的高温惰性气体由气化室底部进入外壳体内，并通过海水进行过滤去除高温惰性气体中的焦化颗粒物，同时通过外壳体内的两层过滤网对海水中的藻类进行过滤，提高惰性气体的纯度，然后由外壳体上的出口排出惰性气体。

10.根据权利要求9所述的一种用于船舶惰性气体发生的方法，其特征在于，在s1步骤中，在外壳体上的出口设有氧气检测装置对惰性气体中的含氧量进行检测，当含氧量低于标准值，惰性气体可由出口通过管道进入冷却机，当含氧量高于标准值，由plc控制器控制管道上的气动截止阀实现惰性气体输送的关闭。

技术总结本发明公开了一种用于船舶惰性气体发生的系统，包括：焚烧塔；所述焚烧塔包括焚烧塔外壳体，所述外壳体上设有燃烧室，所述燃烧室上设有相连通的助燃气体管道，所述燃烧室上还设有燃料油喷嘴以及火花塞，所述焚烧塔上还设有与燃烧室相连通的惰性气体的出口；至少一组抽风机，将空气压缩后形成助燃气体并通过助燃气体管道供给焚烧塔；至少一组冷却机，所述冷却机通过管道与所述焚烧塔的出口连通，通过冷却机采用热交换的方式对惰性气体进行冷却；至少一组气体干燥机，所述气体干燥机通过管道与所述冷却机连通，对冷却后的气体进行干燥；通过系统可以实现低硫化物充分燃烧生产CO<subgt;2</subgt;惰性气体，可通过对液货舱充入惰性气体以保证甲烷的稳定。技术研发人员：仲舒男,姚洪清受保护的技术使用者：江阴市博汇机械成套设备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17