一种船舶用GCU燃气控制组件及具有其的BOG处理系统的制作方法

本技术总地涉及lng船的，更具体地涉及一种船舶用gcu燃气控制组件及具有其的bog处理系统。

背景技术：

1、近十年来，国内外新建的液化天然气(lng)运输船的动力系统已由汽轮机主推进系统转变为双燃料柴油电力推进系统。双燃料柴油电力发动机为lng船东和运营商提供了经济、环保的传统系统的替代方案。然而，这些发动机需要一些方法来调节液化天然气货舱压力。由于lng储存温度为-162℃，极容易蒸发变成蒸发气(boil off gas，以下简称bog)，lng船在运输途中或靠岸装卸时，会不可避免地会产生蒸发气，这些蒸发气会使货仓压力显著提升，带来爆炸或者着火等安全隐患，若将其直接排放，bog的主要成分甲烷为温室气体，其产生的温室效应为二氧化碳的20余倍，会严重污染大气环境。

2、针对lng应用链上存在的bog，lng运输船往往会配备gcu设备，来解决突然产生的大量bog。然而，由于bog产生的不确定性，其流量、压力及可燃物浓度，可能会因不同工况而存在巨大差异。当bog中甲烷浓度过低、惰性成分浓度过高，或是bog气体流量、或压力较低，会出现bog燃烧不稳定甚至难以点燃的问题。故gcu需要配置特定的燃气阀组和特定的工艺及策略来对将要进入燃烧器的bog进行提前处理。

3、因此，需要提供一种船舶用gcu燃气控制组件及具有其的bog处理系统，以至少部分地解决上述问题。

技术实现思路

1、在技术实现要素：部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本技术的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

2、为至少部分地解决上述问题，本技术第一方面提供一种船舶用gcu燃气控制组件，所述船舶包括lng储罐、gcu以及再液化装置，所述gcu燃气控制组件包括：

3、第一阀；

4、第二阀，所述第二阀为低压比例调节阀，所述第二阀与所述第一阀并联，所述第一阀和所述第二阀通过第一管路与所述lng储罐连通，所述第一阀和所述第二阀通过第二管路与所述gcu连通；

5、第一传感器组，所述第一传感器组设置于所述第一管路；以及

6、控制器，所述控制器与所述第一阀、所述第二阀以及第一传感器组电连接，所述控制器配置为根据所述第一传感器组感测到的信息控制所述第一阀和所述第二阀的开度。

7、根据本技术第一方面的船舶用gcu燃气控制组件，通过第一传感器组对第一管路内的bog进行检测，然后控制器控制第一阀和第二阀的开度，以适应常压、低压和惰性成分高多种工况，使得bog在gcu中的燃烧更稳定。

8、可选地，进一步包括：

9、第三阀，所述第三阀通过第三管路与所述船舶的所述再液化装置连通且通过第四管路与所述第二管路连通；以及

10、第二传感器组，所述第二传感器组设置于所述第三管路；

11、所述控制器与所述第二传感器组以及第三阀电连接，用于根据所述第二传感器组感测到的信息控制所述第三阀的开度。

12、可选地，进一步包括：

13、第四阀，所述第四阀设置于所述第四管路；

14、第五阀，所述第五阀设置于所述第四管路并位于所述第四阀和所述第三阀之间；以及

15、第三传感器组，所述第三传感器组通过第五管路连接至所述第四管路并位于所述第四阀和所述第五阀之间，且所述第三传感器组与氮气气源连通；

16、所述控制器与所述第四阀以及所述第五阀电连接，所述控制器配置为在停机时开启所述第四阀和所述第五阀，以分别将氮气通入所述第二管路和所述第四管路进行吹扫；

17、所述控制器与所述第三传感器组电连接，以检测所述氮气气源传递的氮气情况。

18、可选地，进一步包括：

19、第六阀，所述第六阀通过第六管路与所述第一管路连通且通过第七管路连接至防爆防火排放区；以及

20、第七阀，所述第七阀通过第八管路与所述第三管路连通且通过第九管路连接至防爆防火排放区；

21、所述控制器与所述第六阀以及所述第七阀电连接，所述控制器配置为在停机时开启所述第六阀和所述第七阀，以将所述第一管路、所述第二管路、所述第三管路和所述第四管路内的尾气排放。

22、可选地，所述第一管路设置有第九阀，所述第一传感器组包括：

23、第一bog过滤器，所述第一bog过滤器与所述第九阀连接，用于过滤所述lng储罐传递的bog；

24、第一压力传感器，所述第一压力传感器与所述第一bog过滤器连接，用以检测所述第一管路内的气压；

25、第一流量检测器，所述第一流量检测器与所述第一压力传感器连接，用以检测所述第一管路内的气流流量；以及

26、第一天然气浓度检测器，所述第一天然气浓度检测器连接于所述第一流量检测器和所述第一阀之间，用以检测所述第一管路内的天然气浓度；

27、所述控制器与所述第一压力传感器、所述第一流量检测器以及所述第一天然气浓度检测器电连接，以分别检测所述第一管路内的气压、流量和bog浓度。

28、可选地，所述第三管路设置有第十阀，所述第二传感器组包括：

29、第二bog过滤器，所述第二bog过滤器与所述第十阀连接，用于过滤所述再液化装置传递的bog；

30、第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述第二bog过滤器连接，用以检测所述第三管路内的气压；

31、第二流量检测器，所述第二流量检测器与所述第二压力传感器连接，用以检测所述第三管路内的气流流量；以及

32、第二天然气浓度检测器，所述第二天然气浓度检测器连接于所述第二流量检测器和所述第三阀之间，用以检测所述第三管路内的天然气浓度；

33、所述控制器与所述第二压力传感器、所述第二流量检测器以及所述第二天然气浓度检测器电连接，以分别检测所述第三管路内的气压、流量和bog浓度。

34、可选地，所述第三传感器组与所述氮气气源之间设置有第十一阀；所述第三传感器组包括：

35、氮气过滤器，所述氮气过滤器与所述第十一阀连接，用于过滤所述氮气气源传递的氮气；

36、第三压力传感器，所述第三压力传感器与所述氮气过滤器连接，用以检测所述氮气气源传递的氮气气压；以及

37、第三流量检测器，所述第三流量检测器与所述第三压力传感器连接，用以检测所述氮气气源传递的氮气流量；

38、所述控制器与所述第三压力传感器以及所述第三流量检测器电连接，以分别检测所述氮气气源传递的氮气的气压和流量。

39、本技术第二方面提供一种bog处理系统，包括:

40、根据前述的船舶用gcu燃气控制组件；以及

41、gcu；所述gcu包括：

42、电火花点火器；

43、uv火焰探测器；以及

44、风机；

45、所述控制器与所述电火花点火器、所述uv火焰探测器以及所述风机电连接，所述控制器配置为根据所述第一传感器组以及所述第二传感器组感测到的信息控制所述电火花点火器、所述uv火焰探测器以及所述风机的启闭。

46、根据本技术第二方面的bog处理系统，gcu中的电火花点火器、uv火焰探测器以及风机受控制器控制，以在船舶用gcu燃气控制组件的配合下持续稳定地对不同工况的bog进行处理，可应对不同的bog工况变化。

47、可选地，进一步包括温度传感器，所述温度传感器设置于所述gcu的出口，且所述温度传感器与所述控制器电连接，用以检测出口烟气温度并发送温度信号至控制器，所述控制器根据所述温度传感器发送的温度信号控制所述风机风量，以控制冷却风量满足排放温度。