渔船油改气方案报告2011.12.24_第1页
渔船油改气方案报告2011.12.24_第2页
渔船油改气方案报告2011.12.24_第3页
渔船油改气方案报告2011.12.24_第4页
渔船油改气方案报告2011.12.24_第5页
已阅读5页,还剩44页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、下图为2011年国内汽、柴油几个变动节点目前国内主要城市汽、柴油价格TierDateNOx Limit (g/kWh)n130130n2000n2000Tier 200017.045 n(-0.2)9.8Tier 201114.444 n(-0.23)7.7Tier 20163.49 n(-0.2)1.96温家宝总理在哥本哈根全球气候大会上,中国向世界承诺:到2020年前将CO2排放量比2005年减少40%-45%。颁布机构颁布机构规范名称规范名称农业部渔船检验局1998 钢质海洋渔船建造规范农业部渔船检验局2003海洋渔业船舶法定检验规程农业部渔船检验局2003渔业船舶法定检验规则农业部渔船

2、检验局2003 渔业船舶船用产品检验规程农业部渔船检验局2002内河、玻璃钢、海洋木质及小型钢质渔业船舶法定检验技术规则农业部渔船检验局渔业船舶设计图样及技术文件审查规定中国船级社(CCS)2007 双燃料发动机系统设计与安装指南中国船级社(CCS)2010 气体燃料动力船检验指南中国船级社(CCS)2005散装运输液化气体船舶构造与设备规范长迅3号 苏宿货苏宿货 1260号号 2. 船体 船体改造取决于储罐的放置位置,一般来说,有三种布置方案:A 设于船舶艏部B 设于船舶中部C 设于船舶尾部A方案特点:适用于吨位较大,艏部有上建的船型;由于艏部直接受到风浪冲击,储罐设于此,危险系数较高;对船

3、体的改造量较小,费用较低,但储罐容积受到限制。A方案B方案特点:不受船型的影响,但要加大船长,总体参数改变,改造工作量大,费用高;储罐设于船中部,晃动相对降低,安全系数高;储罐容积可以根据船东运营情况增加,经济性好。C方案特点:不受船型的影响,是将原尾部的液舱,如压力水舱、淡水舱废除,更改结构后变成储罐舱,不需要加长船长,船体改动量较少;储罐设于船艉部,晃动降至最低,安全系数更高;但是占用了液舱的容积,需要从其他地方补回来,比如说淡水舱,另外罐容积也受到尾部线性的限制,容积不能做大加,经济性略差。主要参数主要参数总 长 Loa 36.50 m设计水线长 Ldwl 33.18 m垂线间长 Lpp

4、 31.50 m型 宽 B 6.28 m型深 D 3.00 m设计吃水 d 2.30 m排 水 量 275.78 t推进功率 Pb 450 kW设计航速 Vs 12.5 kn鱼舱容积 Vf 105.58 m3船员定额 P 12自 持 力 day 7稳 性 远海航区A 方案不改变柴油机机体结构,只是改造进气岐管,增设一个燃气混合器,进气总管和一套控制系统,适用于小功率柴油机,比如170机型,改造费用较低。B 方案改变柴油机机体结构,更换气缸盖,在机体上加设燃气总管,各缸空气进口支管内增设燃气喷嘴,另外增加一套控制系统,适用于较大功率柴油机改造,比如210、250机型,改造费用较高。小结A和B的差

5、别有:B是在气缸进气歧管内设置了燃气喷嘴, 喷嘴定时定量地喷出燃气并与空气一起进入气缸内混合,而A则是燃气在机体外就与空气混合,还需经涡轮增压器、总管等,还有经过一段路程;B可以根据单缸的负荷变化,来进行延时或提前变量地喷出燃气,而A无法无法做到这点,而且从本质上,安全性能不及B方案;所以A方案一般用于柴油机的负荷比较稳定的场合。36.5m主推选择是210机型,450kW 选择B方案进行改造。(1)内胆圆筒的壁厚计算(36.5m拖网渔船)按照GB 150-1988 钢制压力容器 进行设计制造。本压力容器为内压圆筒型压力容器。本船有两个压力容器,每个压力容器都设有真空低温绝热压力容器,设计温度下

6、圆筒的设计厚度按计算如下:基本参数:内胆:直径1800mm 长度4800mm(2)设计温度下内胆材料应力的校核(36.5m拖网渔船)(3)设计温度下内胆最大工作压力的校核(4)内胆封头壁厚计算(36.5m拖网渔船)(5)内胆容积计算(6)外壳壁厚计算(36.5m拖网渔船)外壳主要承受内胆和储存介质的重重力载荷以及绝热层的真空负压。(7)储罐空重(36.5m拖网渔船)经计算,储罐毛重约为8t。(8)储存的LNG重量:约为4.43t/船(8)储液简图:首先,储罐设计压力由两个因素决定:一为柴油机的进气压力,二为储罐到气化器的高度差。原因是我们设计的自增压式储罐,即储罐内的液体是通过罐体内压力压至气

7、化器进口,此为原因之一。当液罐处于98%充装率下时,LNG从阀V1靠重力流向储罐增压器,气化后气体回到液罐,随着气体的增加,罐内压力达到0.50MPa时,增压调节阀关闭,液体停止流入;随着LNG的使用,液位下降,压力降低,当降至0.45MPa时,增压调节阀打开,重新流出液体气化进入,因为气化器出口和罐内压力相通,液体留出的动力靠液位差。当船舶停航LNG长期不用时,由于漏热蒸发,罐内的压力会持续上升,当达到0.52MPa时,减压调节阀打开,将部分BOG排至强制气化器加热进入膨胀罐。当压力回到0.50MPa,加压阀关闭。由于安全阀设置压力是0.55MPa,且它开启后是将气体一下子泄压,所以只能是通

8、过减压调节阀来减压。原因之二:由于膨胀罐要维持不小于0.35MPa的柴油机进口压力,所以液罐的压力必须得和膨胀罐同压,然后再克服与气化器的高度差加上流动阻力,也就是0.35MPa,加4米扬程和流阻,再留出点余量,所以确定液罐的工作压力在0.450.50MPa这间。所以有上述的结论。本管系设计涉及两个计算:一是柴油机的最大单位时间耗气量,继而转换为LNG的单位气化冷量多少;二是根据单位时间的热交换量来确定气化器的换热面积以及冷却水流量。由以上计算得到:柴油机100%负荷工况下耗气量:58.44Kg/h,即0.132m3/h (LNG);气化器置换冷能:48853.96kJ/h (将LNG气化并加

9、热至常温15);所需加热海水量:2480.5Kg/h,即2.42m3/h。小结:由上数据可以知道,输液管的流量很小,左右管路通径DN10或DN15即可,相应的低温阀件可以用小口径阀,减轻成本。气化器交换的热量很小,其尺寸可以得到有效的控制,节省了船上的空间;海水流量只需从柴油机海水冷却管路中接一个旁通支管即可。管路介绍:气化器的液体进口前设置一个压力控制阀,压力信号采至膨胀罐内压力,当罐内压力高于设定压力时,阀门关闭,阻止液体进入气化器。设置该阀的原因是当膨胀罐和储罐的压力差较大时,输液管进液速度较快,此时,气化速度也很快,由于储罐和膨胀罐的压力平衡有个延时效应,此时,气化器内已积聚了部分液体

10、,所以必须阻止后续液体继续进入气化,压力控制阀及时地切断输液管。膨胀罐和输液管上也同时设置了安全阀。气化器气体出口上设置了温度控制阀,温度信号采至气化器气体出口,当温度低于设定压力时,阀门关闭,直至温度达到设置温度以上,才开启。该阀的作用是防止膨胀罐受到低温气体的冲击。 如上图所示:从V1出来的是稳压,干燥,常温的气源,经阀V2、V4和V5后进入柴油机的燃气总管,本船36.5m拖网渔船柴油机的供气压力是0.35MPa。其中V1阀设于机舱外面,为电磁遥控阀,可在机舱内遥控关闭。阀V2、V3和V4为电磁遥控阀,当机舱内出现抽风机失效,燃气管系压力不正常,燃气泄漏、柴油机故障等现象时,要求V2和V4

11、关闭,V3打开,三个阀门是同时动作的。机舱内的燃气管路是布置在通风管道内的,通风的管道设计应能将包括阀门在内的管路附件包覆其中,同时与柴油机上的通风岐管联接起来,形成一个从柴油机燃气阀为起点,上塑至燃气管进机舱壁止的通风管道,然后通过一台设置在机舱外面的管道风机,将整个通风管路内压力维持在大气压之下。V5为供气管道上的最后一个阀,是一个手动截止阀,确保在发动机维修期间能进行安全有效地隔离。 1. 机舱通风机舱设两台进风机,每台风机的最大排量能将机舱换气30次/小时,两台风机可互相备用,机舱出风从烟囱后面的格栅排出。机舱风机的运行与主机的双燃料模式进行互锁,主要风机开始运行10分钟后,双燃料模式

12、才能使用,当风机出现故障停止时,主机应能自动从双燃料模式切换成柴油模式。管道风机应为防爆型风机,其排量不小于将通风管道换气30次/小时,排风位置设于宽敞安全的区域。与机舱通风机一样,管道风机与主机的双燃料模式互锁。 2. 储罐舱通风设置一台抽风机,其排量不小于将储罐舱换气30次/小时,进气方式为自然进气。 3. 气化器间通风设置一台抽风机,其排量不小于将气化器间换气30次/小时,进气方式为自然进气。 1. 液罐设置就地显示的压力表和在驾驶室显示的压力表。压力表上能清晰标明储气罐允许的最高压力和最低压力。此外,高压报警和低压报警(如有真空要求)安装在驾驶室。在达到安全阀整定压力之前警报鸣响。 2. 在驾驶室设置双燃料发动机工作状态和工作模式指示器灯。 3. 储罐舱内设置有两套固定式气体探测器;在ESD防护式机舱设置有两套固定式气体探测器;探测装置布置在气体可能积聚或在通风出口处。 4.可燃气体浓度达到爆炸下限的20%时,有听觉和视觉报警。对于机舱内气体管路环围的通风导管,报警极限设定在爆炸下限的30%,保护系统动作设定在爆炸下限的40%。 5.气体探测装置的听觉和视觉警报布置在驾驶室,气体管路的环围导管和机舱进行连续检测且无任何延时。 6.配置一套便携式燃气探测器供船员对舱室可燃气体进

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论