CN115342012B - 一种海洋工程装备和船舶的氨燃料供给***以及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海洋工程装备和船舶的氨燃料供给***以及控制方法。本发明中,所述缓冲罐的压力控制方法为:缓冲罐上具有可开度控制的阀门,安全阀,压力传感器;用于控制罐内气体排出至氨捕捉模块,具有泄放减压作用;用于控制氮气进入罐内进行增压,通过,进行开度控制,可调节罐内压力在设定点或;为避免阀门,频繁启闭对罐内进行增压和泄放处理,缓冲罐具有三种压力设置,分别用于供给***正常工作、启动停止阶段、紧急释放三种状态,在***正常工作时设置为高压避免罐内燃料汽化,设置为低压,用于提供缓冲、消除气阻和紧急降压功能,在最高压力时,紧急释放至氨捕捉模块,从而提高了该***的整体安全性。
Description
技术领域
本发明属于远洋船舶绿色低碳新能源技术领域,具体为一种海洋工程装备和船舶的氨燃料供给***以及控制方法。
背景技术
在海洋工程装备和船舶上,使用LNG动力是目前主流趋势,相对传统柴油动力,LNG动力可减少碳排放20%-25%、氮氧化物排放20%-30%,而采用氨燃料(NH3)作为动力燃烧后生成产物为氮气(N2)和水(H2O),可减少碳排放100%,氮氧化物排放直接满足IMO Tier3标准,由此氨燃料这种新能源被认为是未来最具潜力的零碳燃料之一,符合国际航运界绿色低碳排放的中长期趋势要求。LNG供给主机的都是经过汽化器汽化后的天然气体进入主机气缸燃烧做功,由于气体的可压缩性,一般不需要设置回路,现在氨燃料动力主机上,因为氨燃料以液态直接喷入主机气缸燃烧做功,出于液体不可压缩容易超压的考虑,需要针对富余燃料设置回液管和超压溢流管,另外氨燃料动力主机在启动前需要用氨燃料置换出管路中的氮气,在停机后需要用氮气置换出管路中的氨燃料,置换后的气液混合物需要收集并处理,另外氨燃料对人体具有很大的毒性且泄漏后与空气可形成***混合物,所以需要设置氨捕捉设施来严格控制漏和排放,现在一般主机给出的燃料输入压力要求是70bar-85bar,输入温度要求是25℃-45℃,而输出压力和温度值会有少许增加,需要进行减压和冷却后才可以再使用。
根据氨燃料以上特性,目前一般LNG燃料的管路***设计方式无法满足氨燃料使用,本申请通过发明一种氨燃料供给***以及控制方法来实现氨作为船用动力燃料供给主机使用,并解决其排放后的氨捕捉问题。
发明内容
本发明的目的在于:为了解决上述提出的问题,提供一种海洋工程装备和船舶的氨燃料供给***以及控制方法。
本发明采用的技术方案如下:一种海洋工程装备和船舶的氨燃料供给***以及控制方法,包括主机100、燃料罐101、释放罐102、捕捉罐103、缓冲罐104、收集罐105、第一增压泵106,第二增压泵107,第一换热器108,第二换热器109、控制盘110、硅胶吸附装置111、控制阀V1-V13、安全阀V21-V23、进液阀组V31、回液阀组V32、减压阀V33、管路201-210、氮气管220-222、液位计230-235、控制信号线240、温度传感器251-255、压力传感器261-267、氨气浓度检测仪270、滤器280、氨捕捉模块300与控制盘110,所述氨捕捉模块300包括如下部件:释放罐102、捕捉罐103、收集罐105、硅胶吸附装置111、控制阀V11-12、氮气管222、液位计232-235、控制信号线240、氨气浓度检测仪270;
供给主机管路201-210具有三段式增压和加温功能,返回管路具有减压和冷却功能;
安装在释放罐102上的氨气浓度检测仪270检测到氨气浓度大于30ppm而通过控制盘110关联启动管路210进行细水雾喷淋,
捕捉罐103内具有液位计230,231,阀门V13,管路210。
在一优选的实施方式中,所述燃料罐101为半冷半压式,压力为P1,对应设定最高温度T0;经第一增压泵106增压后压力为P2;经滤器280和第一换热器108后,具有一定压降后,压力为P3,升温后温度为T1;经第二增压泵107增压后压力为P4;现在温度和压力都应符合主机需求;燃料经主机100返回再经减压阀V33减压后为P5;经第二换热器109具有一定压降后,压力为P6,冷却后温度为T2.压力设定逻辑关系为:P4>P5>P6≥P2>P3>P1≥4.3bar。
在一优选的实施方式中,所述缓冲罐104具有三种压力设定,P7为其需要保持的最低压力设定,根据缓冲氨相变特性,考虑回液氨温度为不高于60℃时最低液化压力要求;P8为罐104正常需要保持的压力,P9为罐104设计最高压力也是安全阀V22的设定释放压力;压力设定具有逻辑关系为P9>P8>P7≥26.4bar;另外具有逻辑关系为P5>P6>P2>P7≥26.4bar,另外具有逻辑关系为P3>P7,另外具有逻辑关系为P5>P9,缓冲罐104设计温度为T3。
在一优选的实施方式中,海洋工程装备和船舶的氨燃料供给***以及控制方法为:
S1,主机启动前,先氮气220吹除管路和主机内空气,然后启动第一增压泵106用将管路和主机内氮气置换成燃料,氮气和燃料混合物被收集在缓冲罐104,主要特征和实施方式为:阀V7关闭,V5开启,此时控制缓冲罐104设定压力为P7,阀V8,V13关闭;
S2,主机预备启动阶段,整个***先进行三段式加压和升温,缓冲罐104针对应管路201、202提供缓冲、消除气阻和紧急降压功能,在261或263达到设定压力时,开启阀门V8让管路内介质进入缓冲罐104,以避免管路上安全阀V23开启紧急释放;
S3,主机运行阶段,第一增压泵106和第二增压泵107处于运行状态,先将缓冲罐支路上阀V5关闭,从主机返回的燃料经第二换热器109冷却后回流到第二增压泵107入口进入再循环,此时缓冲罐设定压力为P8,主要特征、控制方法和实际操作方式为:通过控制盘110关闭阀门V5,从主机返回的燃料到达第二换热器109,当其出口压力传感器264显示压力大于P6时,阀门V7开启,燃料回流到第二增压泵107入口可再循环进入主机;V8、V13保持关闭.
S4,主机停止,先氮气220吹除主机和管内燃料,阀V7关闭,V5开启,氮气燃料混合物被收集在缓冲罐104,此时控制缓冲罐设定压力为P7.同时具有的功能为可避免压力过低导致燃料在第一换热器108内因与换热介质通道压差过大而导致燃料泄漏而进入换热介质通道内;V8、V13保持关闭
S5,以上任一阶段,需要主机和管路内执行紧急释放时,燃料经阀组V31或阀组V32或阀V9或安全阀V21、V22、V23或燃料罐上安全阀或其他包含燃料的管路上的安全阀到达设定阈值开启释放,通过对应管路进入氨捕捉模块300进行处理。
在一优选的实施方式中,所述缓冲罐104的压力控制方法为:缓冲罐104上具有可开度控制的阀门V9,V10,安全阀V22,压力传感器265;V9用于控制罐内气体排出至氨捕捉模块300,具有泄放减压作用;V10用于控制氮气进入罐104内进行增压,通过V9,V10进行开度控制,可调节罐104内压力在设定点P7或P8;为避免阀门V9,V10频繁启闭对罐内进行增压和泄放处理,当以下三个条件全部满足时,阀V9,V10直接关闭:(1)阀V9具有开度小于6%,(2)阀V10具有开度小于6%,(3)压力传感器265显示值在设定点±0.2bar范围;控制方法和具体实施方式为:当罐104内压力需要增压为P8,则阀V9开度减小,阀V10开度加大;当罐104内压力需要减压为P7,则阀V10开度减小,阀V9开度加大。
在一优选的实施方式中,所述液位计230为低位报警,液位计为231为高位报警,将缓冲罐104的液位控制在高低位报警中间;控制方法和实施方式为:当液位计231低位报警,阀V13关闭,当液位计230高位报警,V13开启,燃料进入燃料罐101.V13为常闭型。
在一优选的实施方式中,所述S2步骤中具体特征和控制方法为:(S21)当压力传感器261检测到大于P2或262检测到大于P3,则阀V2开启,燃料经管路209回流到燃料罐101减压,当压力传感器263检测到大于P4,则阀V4开启,燃料经管路208回流到管路202减压;(S22)当压力传感器261检测到大于P2+2bar或262检测到大于P3+2bar,则考虑为管路内有气阻或堵塞导致超压,则阀V5关闭,V8打开,此时缓冲罐104设定压力为P7,燃料经管路205、207进入缓冲罐104进行泄压;(S23)当压力到达安全阀V21,V22,V23设定阈值,则阀开启释放进入氨捕捉模块300,其中阈值PV22<PV23<PV21;同样的,主机紧急停机时,***需要进行停泵减压,缓冲罐104也执行同样的操作和提供缓冲、消除气阻和紧急降压功能,以避免管路上安全阀V23开启紧急释放;实施操作方式为:阀V5关闭,V8打开,此时缓控制冲罐104设定压力为P7,燃料经管路205、207进入缓冲罐104进行泄压;V13关闭。
在一优选的实施方式中,所述细水雾喷淋,水压高于16bar,细水雾为Dv小于400μm的水雾;硅胶采用变色硅胶,在吸附饱和后变色予以识别和置换。
在一优选的实施方式中,所述P1设定区间4.3-10bar,温度T0设定区间25℃-0℃;P2设定区间29-32bar;P3设定区间26.5bar-29bar,T1设定区间35-45℃;P4设定区间70-85bar;P5设定区间34-37bar;P6设定区间32-35bar,T2设定区间35-45℃。
在一优选的实施方式中,所述P7≥26.4bar;P8设定区间27-29bar,P9设定区间为30-33bar,T3≤60℃。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1.本发明中,缓冲罐具有三种压力设置,分别用于供给***正常工作、启动停止阶段、紧急释放三种状态,在***正常工作时设置为高压P8避免罐内燃料汽化,在***启动停止等不稳定状态阶段,设置为低压P7,用于提供缓冲、消除气阻和紧急降压功能,在最高压力P9时,紧急释放至氨捕捉模块,从而提高了该***的整体安全性。
2.本发明中,采用半冷半压式燃料罐,结合两级泵,组成三段式增压,燃料罐综合性价比高,同时降低了泵增压成本。
3.本发明中,***具有氨捕捉模块,避免有毒气体直接排放。氨捕捉模块采用细水雾喷淋结合硅胶吸附,吸收氨气效果好,同时具有氨气浓度检测,提供信号与喷淋***形成自动控制。
附图说明
图1为本发明的氨燃料供给***示意图;
图2为本发明中压力和温度控制区间***示意图;
图3为本发明中控制步骤流程图。
图中标记:100-主机、101-燃料罐、102-释放罐、103-捕捉罐、104-捕捉罐、105-收集柜、106-第一增压泵、107-第二增压泵、108-第一换热器、109-第二换热器、110-控制盘、111-硅胶吸附装置、300-氨捕捉模块、V1-V13-控制阀、V21~V23-安全阀、V31-进液阀组、V32-回液阀组、V33-减压阀、201~210-管路、220~222-氮气管、230-235-液位计、240-控制信号线、251~255-温度传感器、261~267-压力传感器、270-氨气浓度检测仪、280-滤器。
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,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
一种海洋工程装备和船舶的氨燃料供给***以及控制方法,参照图1-3,燃料罐101为半冷半压形式,与第一增压泵106,第二增压泵107一起提供将燃料进行三段式增压后供给主机100,第一换热器108提供供给燃料加温功能,第二换热器109提供返回燃料冷却功能。
海洋工程装备和船舶的氨燃料供给***以及控制方法为:
S1,主机启动前,先氮气220吹除管路和主机内空气,然后启动第一增压泵106用将管路和主机内氮气置换成燃料,氮气和燃料混合物被收集在缓冲罐104,实施方式为:阀V7关闭,V5开启,此时控制缓冲罐104设定压力为P7=26.4bar,阀V8,V13关闭。
S2,主机预备启动阶段,整个***先进行三段式加压和升温,缓冲罐104针对应管路201、202提供缓冲、消除气阻和紧急降压功能,开启阀门V8让管路内介质进入缓冲罐104,以避免管路上安全阀V23开启紧急释放,此时控制缓冲罐104设定压力为26.4bar。当压力传感器261检测到大于30bar或262检测到大于27bar,则阀V2开启,燃料经管路209回流到燃料罐101减压,当压力传感器263检测到大于83bar,则阀V4开启,燃料经管路208回流到管路202减压;(S22)当压力传感器261检测到大于32bar或262检测到大于29bar,则考虑为管路内有气阻或堵塞导致超压,则阀V5关闭,V8打开,此时缓冲罐104设定压力为26.4bar,燃料经管路205、207进入缓冲罐104进行泄压;(S23)当压力到达安全阀V21,V22,V23设定阈值,则阀开启释放进入氨捕捉模块300。同样的,主机紧急停机时,***需要进行停泵减压,缓冲罐104也执行同样的操作和提供缓冲、消除气阻和紧急降压功能,以避免管路上安全阀V23开启紧急释放。实施操作方式为:阀V5关闭,V8打开,此时缓控制冲罐104设定压力为26.4bar,燃料经管路205、207进入缓冲罐104进行泄压。V13保持关闭.
S3,主机运行阶段,第一增压泵106和第二增压泵107处于运行状态,先将缓冲罐支路上阀V5关闭,从主机返回的燃料经第二换热器109冷却后回流到第二增压泵107入口进入再循环,此时缓冲罐设定压力为28bar,实际操作方式为:通过控制盘110关闭阀门V5,从主机返回的燃料到达第二换热器109,当其出口压力传感器264显示压力大于34bar时,阀门V7开启,燃料回流到第二增压泵107入口可再循环进入主机。V8、V13保持关闭.
S4,主机停止,先氮气220吹除主机和管内燃料,阀V7关闭,V5开启,氮气燃料混合物被收集在缓冲罐104,此时控制缓冲罐设定压力为26.4bar.可避免压力过低导致燃料在第一换热器108内因与换热介质通道压差过大而导致燃料泄漏而进入换热介质通道内。V8、V13保持关闭
S5,当燃料罐104内压力达到阈值32bar需要安全阀V22执行紧急释放时,燃料经V22对应管路进入氨捕捉模块300进行处理。
实施方式2:进液阀组V31、回液阀组V32、安全阀V21-V23、缓冲罐104等排放的介质进入释放罐102,其中的液氨在罐102内因由高压降为大气常压而快速汽化,汽化后的氨气进入捕捉罐103,因安装在释放罐102上的氨气浓度检测仪270检测到氨气浓度大于30ppm而通过控制盘110关联启动管路210进行细水雾喷淋,细水雾与氨气在罐103内生成一水合氨被收集在罐103底部,罐103内液位保持在液位计233和液位计234之间,如液位高于233则信号给控制盘110,则控制阀门V12开启,罐内流体泄放至罐105,如液位低于234则信号给控制盘110,则控制阀门V12关闭,以保证氨气不会直接进入罐105。当氨气浓度检测仪270低于30ppm,则延时60s,开启阀门V11,微量剩余氨气进入硅胶吸附器111,氨气被吸附,最终实现安全无害排放。罐102具有高位液位计232、高高位液位计235,当液氨来不及汽化,触发高位液位计232,则提供报警信号给控制盘110,当液位高度触发高高位液位计235,则提供紧急停止主机信号给控制盘110。氮气管222用于罐102,103的氨气稀释和惰化吹除。
实施方式3:燃料罐101为半冷半压式,压力为P1=10bar,对应设定工作温度T0=-5℃;经第一增压泵106增压后压力为P2=30bar;经滤器280和第一换热器108后,具有一定压降后,压力为P3=27bar,升温后温度为T1=35℃;经第二增压泵107增压后压力为P4=83bar;现在温度和压力都应符合主机需求;燃料经主机100返回再经减压阀V33减压后为P5=36bar;经第二换热器109具有一定压降后,压力为P6=34bar,冷却后温度为T2=35℃,燃料进入第二增压泵107入口进入再循环,以供给主机。
本发明中,缓冲罐具有三种压力设置,分别用于供给***正常工作、启动停止阶段、紧急释放三种状态,在***正常工作时设置为高压P8避免罐内燃料汽化,在***启动停止等不稳定状态阶段,设置为低压P7,用于提供缓冲、消除气阻和紧急降压功能,在最高压力P9时,紧急释放至氨捕捉模块,从而提高了该***的整体安全性。
本发明中,采用半冷半压式燃料罐,结合两级泵,组成三段式增压,燃料罐综合性价比高,同时降低了泵增压成本。
本发明中,***具有氨捕捉模块,避免有毒气体直接排放。氨捕捉模块采用细水雾喷淋结合硅胶吸附,吸收氨气效果好,同时具有氨气浓度检测,提供信号与喷淋***形成自动控制。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种海洋工程装备和船舶的氨燃料供给***,包括主机100、燃料罐101、释放罐102、捕捉罐103、缓冲罐104、收集罐105、第一增压泵106,第二增压泵107,第一换热器108,第二换热器109、控制盘110、硅胶吸附装置111、控制阀V1- V13、安全阀V21-V23、进液阀组V31、回液阀组V32、减压阀V33、管路201-210、氮气管220-222、液位计230- 235、控制信号线240、温度传感器251-255、压力传感器261-267、氨气浓度检测仪270、滤器280、氨捕捉模块300与控制盘110,其特征在于:所述氨捕捉模块300包括如下部件:释放罐102、捕捉罐103、收集罐105、硅胶吸附装置111、控制阀V11、控制阀V12、氮气管222、液位计232-235、控制信号线240、氨气浓度检测仪270;
供给主机的管路201-210具有三段式增压和加温功能,返回管路具有减压和冷却功能;
安装在释放罐102上的氨气浓度检测仪270检测到氨气浓度大于30ppm而通过控制盘110关联启动喷淋管路210进行细水雾喷淋;
缓冲罐104内具有液位计230、液位计231、控制阀V13、管路210;
所述燃料罐101为半冷半压式,压力为P1,对应设定最高温度T0;经第一增压泵106增压后压力为P2;经滤器280和第一换热器108后,具有压降后,压力为P3,升温后温度为T1;经第二增压泵107增压后压力为P4;燃料升温升压后进入主机;燃料经主机100返回再经减压阀V33减压后为P5;经第二换热器109具有一定压降后,压力为P6,冷却后温度为T2,压力设定逻辑关系为:P4>P5>P6≥P2>P3>P1≥4.3bar;
所述缓冲罐104具有三种压力设定,P7为其需要保持的最低压力设定;P8为缓冲罐104正常需要保持的压力,P9为缓冲罐104设计最高压力也是安全阀V22的设定释放压力;压力设定具有逻辑关系为P9>P8>P7≥26.4bar;另外具有逻辑关系为P5>P6>P2>P7≥26.4bar,另外具有逻辑关系为P3>P7,另外具有逻辑关系为P5>P9,缓冲罐104设计温度为T3。
2.如权利要求1所述的一种海洋工程装备和船舶的氨燃料供给***,其特征在于:所述缓冲罐104的压力控制方法为:缓冲罐104上具有可开度控制的阀门控制阀V9,控制阀V10,安全阀V22,压力传感器265;控制阀V9用于控制罐内气体排出至氨捕捉模块300,具有泄放减压作用;控制阀V10用于控制氮气进入缓冲罐104内进行增压,通过控制阀V9,控制阀V10进行开度控制,可调节缓冲罐104内压力在设定点P7或P8;为避免控制阀V9,控制阀V10频繁启闭对罐内进行增压和泄放处理,当以下三个条件全部满足时,控制阀V9,控制阀V10直接关闭:1控制阀V9具有开度小于6%,2控制阀V10具有开度小于6%,3压力传感器265显示值在设定点±0.2bar范围;当缓冲罐104内压力需要增压为P8,则控制阀V9开度减小,控制阀V10开度加大;当缓冲罐104内压力需要减压为P7,则控制阀V10开度减小,控制阀V9开度加大。
3.如权利要求1所述的一种海洋工程装备和船舶的氨燃料供给***,其特征在于:所述液位计230为低位报警,液位计231为高位报警,将缓冲罐104的液位控制在高低位报警中间;控制方法和实施方式为:当液位计231低位报警,控制阀V13关闭,当液位计230高位报警,控制阀V13开启,燃料进入燃料罐101,控制阀V13为常闭型。
4.如权利要求1所述的一种海洋工程装备和船舶的氨燃料供给***,其特征在于:所述细水雾喷淋,水压高于16bar,细水雾为Dv小于400μm的水雾;硅胶采用变色硅胶;具有控制方法为:进液阀组V31、回液阀组V32、安全阀V21、安全阀V22、安全阀V23、缓冲罐104等排放的介质进入释放罐102,其中的液氨在释放罐102内因由高压降为大气常压而快速汽化,汽化后的氨气进入捕捉罐103,因安装在释放罐102上的氨气浓度检测仪270检测到氨气浓度大于30ppm而通过控制盘110关联启动喷淋管路210进行细水雾喷淋,细水雾与氨气在捕捉罐103内生成一水合氨被收集在捕捉罐103底部,捕捉罐103内液位保持在液位计233和液位计234之间,如液位高于液位计233则信号给控制盘110,则控制阀V12开启,罐内流体泄放至收集罐105,如液位低于液位计234则信号给控制盘110,则控制阀V12关闭,以保证氨气不会直接进入收集罐105;当氨气浓度检测仪270低于30ppm,则延时60s,开启控制阀V11,微量剩余氨气进入硅胶吸附装置111,氨气被吸附,最终实现安全无害排放;释放罐102具有高位液位计232、高高位液位计235,当液氨来不及汽化,触发高位液位计232,则提供报警信号给控制盘110,当液位高度触发高高位液位计235,则提供紧急停止主机信号给控制盘110;氮气管222用于释放罐102,捕捉罐103的氨气稀释和惰化吹除。
5.如权利要求1所述的一种海洋工程装备和船舶的氨燃料供给***,其特征在于:所述P1设定区间4.3-10bar,温度T0设定区间25°C-0℃;P2设定区间29-32bar;P3设定区间26.5bar-29bar,T1设定区间35-45℃;P4设定区间70-85bar;P5设定区间34-37bar;P6设定区间32-35bar,T2设定区间35-45℃。
6.如权利要求1所述的一种海洋工程装备和船舶的氨燃料供给***,其特征在于:所述P7≥26.4bar;P8设定区间27-29bar,P9设定区间为30-33bar,T3≤60℃。
7.一种海洋工程装备和船舶的氨燃料供给***的控制方法,为:
S1,主机启动前,先用氮气管220吹除管路和主机内空气,然后启动第一增压泵106用将管路和主机内氮气置换成燃料,氮气和燃料混合物被收集在缓冲罐104,控制方法为:控制阀V7关闭,控制阀V5开启,此时控制缓冲罐104设定压力为P7,控制阀V8,控制阀V13关闭;
S2,主机预备启动阶段,整个***先进行三段式加压和升温,缓冲罐104针对应管路201、管路202提供缓冲、消除气阻和紧急降压功能,在压力传感器261或压力传感器263达到设定压力时,开启控制阀V8让管路内介质进入缓冲罐104,以避免管路上安全阀V23开启紧急释放;
S3,主机运行阶段,第一增压泵106和第二增压泵107处于运行状态,先将缓冲罐支路上控制阀V5关闭,从主机返回的燃料经第二换热器109冷却后回流到第二增压泵107入口进入再循环,此时缓冲罐设定压力为P8,控制方法为:通过控制盘110关闭控制阀V5,从主机返回的燃料到达第二换热器109,当其出口压力传感器264显示压力大于P6时,控制阀V7开启,燃料回流到第二增压泵107入口可再循环进入主机;控制阀V8、控制阀V13保持关闭;
S4,主机停止,先用氮气管220吹除主机和管内燃料,控制阀V7关闭,控制阀V5开启,氮气燃料混合物被收集在缓冲罐104,此时控制缓冲罐设定压力为P7.同时具有的功能为可避免压力过低导致燃料在第一换热器108内因与换热介质通道压差过大而导致燃料泄漏而进入换热介质通道内;控制阀V8、控制阀V13保持关闭;
S5,以上任一阶段,需要主机和管路内执行紧急释放时,燃料经进液阀组V31或回液阀组V32或控制阀V9或安全阀V21、安全阀V22、安全阀V23或燃料罐上安全阀或其他包含燃料的管路上的安全阀到达设定阈值开启释放,通过对应管路进入氨捕捉模块300进行处理。
8.如权利要求7所述的一种海洋工程装备和船舶的氨燃料供给***的控制方法,其特征在于:所述S2步骤中具体特征和控制方法为:S21当压力传感器261检测到大于P2或压力传感器262检测到大于P3,则控制阀V2开启,燃料经管路209回流到燃料罐101减压,当压力传感器263检测到大于P4,则控制阀V4开启,燃料经管路208回流到管路202减压;S22当压力传感器261检测到大于P2+2bar或压力传感器262检测到大于P3+2bar,则考虑为管路内有气阻或堵塞导致超压,则控制阀V5关闭,控制阀V8打开,此时缓冲罐104设定压力为P7,燃料经管路205、管路207进入缓冲罐104进行泄压;S23当压力到达安全阀V21,安全阀V22,安全阀V23设定阈值,则阀开启释放进入氨捕捉模块300,其中阈值PV22<PV23<PV21;同样的,主机紧急停机时,***需要进行停泵减压,缓冲罐104也执行同样的操作和提供缓冲、消除气阻和紧急降压功能,以避免管路上安全阀V23开启紧急释放;实施操作方式为:控制阀V5关闭,V8打开,此时缓控制冲罐104设定压力为P7,燃料经管路205、管路207进入缓冲罐104进行泄压;控制阀V13关闭。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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