Судовая энергетическая установка

Изобретение относится к автономным силовым энергоустановкам для транспортных средств, в частности, судовых, использующих в качестве топлива сжиженные углеводородные топливные газы, и может быть применено в промышленности и на транспорте. Судовая энергетическая установка включает в себя источник топлива, который содержит резервуар и силовой агрегат, соединенный с движителем в составе двигателя с линиями подачи топлива и вывода отработанных газов. Источник топлива дополнительно оснащен блоками подготовки воды и метанирования, соединенными линией подачи воды, а на линии вывода отработанных газов установлен блок получения теплоносителя, соединенный с блоком метанирования линией подачи прямого теплоносителя/возврата обратного теплоносителя. Достигается обеспечение работы энергетической установки на углеводородных сжиженных топливных газах в качестве топлива. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к автономным силовым энергоустановкам для транспортных средств, в частности, судовых, использующих в качестве топлива сжиженные углеводородные топливные газы, и может быть применено в промышленности и на транспорте.

Известна станция подготовки попутного нефтяного газа (варианты) [RU 2571127, МПК B01D 53/00, опубл. 20.12.2015 г.], которая включает узел компримирования, блок метанирования, оснащенный линией подачи воды и соединенный линией подачи конденсата с блоком осушки, соединенным со входом одной из ступеней компрессора линией подачи газа регенерации и оснащенным линией вывода подготовленного газа.

Однако известная станция не может быть использована в качестве энергоустановки.

Наиболее близка по технической сущности к заявляемому изобретению судовая энергетическая установка на сжиженном природном газе [RU 2598478, МПК F02B 1/12, F02B 7/06, F02M 21/02, F02M 43/00, опубл. 20.11.2015 г.], включающая источник топлива, содержащий резервуар для хранения сжиженного природного газа, испаритель и ресивер с нагревателями, связанный с резервуаром линией поддержания давления, силовой агрегат, соединенный с гребным винтом (движителем), в составе двигателя с линиями подачи топлива и вывода отработанных газов, и смесителя, трубопроводы и запорно-регулирующую арматуру.

Недостатками данной судовой энергетической установки является невозможность ее работы на углеводородных сжиженных топливных газах (согласно ГОСТ Р 52087-2003, таких как, например, пропан-бутан технический), обладающих существенными логистическими, стоимостными и экологическими преимуществами по сравнению с другими видами жидких топлив (сжиженным природным газом, дизельным топливом, мазутом). Причиной является несоответствие тяжелых углеводородных сжиженных газов требованиям, предъявляемым к топливным газам из-за их низкого метанового индекса и высокой теплотворной способности.

Задача изобретения - судовая энергетическая установка, работающая на углеводородных сжиженных топливных газах в качестве топлива.

Техническим результатом является судовая энергетическая установка, работающая на углеводородных сжиженных топливных газах в качестве топлива за счет ее оснащения блоком метанирования топлива, использующим для работы тепло, вырабатываемое силовым агрегатом.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой судовой энергетической установке, включающей источник топлива, содержащий резервуар и силовой агрегат, соединенный с движителем, в составе двигателя с линиями подачи топлива и вывода отработанных газов, особенностью является то, что источник топлива дополнительно оснащен блоками подготовки воды и метанирования, соединенными линией подачи воды, а на линии вывода отработанных газов установлен блок получения теплоносителя, соединенный с блоком метанирования линией подачи прямого теплоносителя/возврата обратного теплоносителя.

При необходимости блок получения теплоносителя оснащен по меньшей мере одной линией подачи прямого теплоносителя потребителям тепла/возврата обратного теплоносителя. Силовой агрегат или блок получения теплоносителя могут быть оснащены блоком получения электроэнергии, а блок метанирования - узлом сероочистки топлива.

Оснащение источника топлива блоками подготовки воды и метанирования позволяет снизить содержание тяжелых углеводородов в топливе за счет их каталитического превращения в метан, окислы углерода и водород, например, по процессу селективной мягкой паровой конверсии, за счет чего повысить метановый индекс и снизить теплотворную способность топливного газа до требований ГОСТ 5542-2014 ''Газы горючие природные промышленного и коммунально-бытового назначения'' и подать в качестве топлива на судовую энергетическую установку.

Установка на линии вывода отработанных газов блока получения теплоносителя, соединенного линией подачи прямого теплоносителя / возврата обратного теплоносителя с блоком метанирования позволяет поддерживать температуру процесса паровой конверсии.

В качестве блоков судовой энергетической установки могут быть использованы любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники, например каталитический конвертор с нагревателем и рекуперационным теплообменником - в качестве блока метанирования, узел обратного осмоса - в качестве блока подготовки воды, теплообменник с циркуляционным насосом и емкостью теплоносителя - в качестве блока получения теплоносителя, двигатель внешнего или внутреннего сгорания, паровой котел с паровой турбиной - в качестве силового агрегата.

Судовая энергетическая установка включает топливный резервуар 1, блок метанирования 2, блок подготовки воды 3, силовой агрегат 4 и блок получения теплоносителя 5. Установка может быть оборудована блоком получения электроэнергии 6.

При работе установки топливо из резервуара 1 по линии 7 подают в блок 2, где совместно с деионизированной водой, подаваемой по линии 8 из блока 3, подвергают селективной мягкой паровой конверсии, поддерживая температуру процесса за счет подачи теплоносителя по линии 9 из блока 5. Полученный конвертированный газ по линии 10 направляют в силовой агрегат 4, из которого по линии 11 выводят отработанный газ. При необходимости из блока 5 по линии 12 (показано пунктиром) подают тепло потребителям. Электроэнергию, при установке блока 6, вырабатывают за счет подачи энергетического пара по линии 13 из блока 5 или за счет кинематической связи с силовым агрегатом 4 по линии 14 (показано пунктиром).

Таким образом, предлагаемая судовая энергетическая установка работает на углеводородных сжиженных топливных газах в качестве топлива и может быть использована в промышленности.

1. Судовая энергетическая установка, включающая источник топлива, содержащий резервуар и силовой агрегат, соединенный с движителем, в составе двигателя с линиями подачи топлива и вывода отработанных газов, отличающаяся тем, что источник топлива дополнительно оснащен блоками подготовки воды и метанирования, соединенными линией подачи воды, а на линии вывода отработанных газов установлен блок получения теплоносителя, соединенный с блоком метанирования линией подачи прямого теплоносителя/возврата обратного теплоносителя.

2. Судовая энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что блок получения теплоносителя оснащен по меньшей мере одной линией подачи прямого теплоносителя потребителям тепла/возврата обратного теплоносителя.

3. Судовая энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что силовой агрегат или блок получения теплоносителя оснащены блоком получения электроэнергии, а блок метанирования - узлом сероочистки топлива.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам и способам питания судовых двигателей внутреннего сгорания. Предложенный двигатель 7 запускается на дизельном топливе, подаваемом в двигатель по линии 9 подачи дизельного топлива.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания (ДВС) с детонационным процессом. Техническим результатом является повышение кпд цикла двухтактного детонационного ДВС с водородом в качестве горючего.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к системам автономного энергоснабжения удаленных населенных пунктов и других объектов с использованием газификации на основе сжиженного природного газа.

Изобретение относится к области транспорта и может использоваться для воспламенения обедненных топливных смесей. Техническим результатом является повышение надежности искрообразования при повышенных утечках заряда по поверхности изолятора (юбочки) свечи из-за образовавшегося нагара, а также в увеличении энергии электроразряда.

Изобретение относится к области двигателестроения. Техническим результатом является облегчение пуска холодного двигателя.

Изобретение относится к области двигателестроения и позволяет расширить диапазон рабочих режимов двигателя с компрессионным зажиганием за счет повышения устойчивости воспламенения топливовоздушной смеси в цилиндре ДВС.

Изобретение относится к машиностроению. .

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к судостроению, в частности к реверсивным турбинным установкам судового типа. Реверсивная турбинная установка судового типа включает установленный в корпусе силовой агрегат с противоположно вращающимися роторами, валы которых соединены с коаксиально расположенными входными валами планетарно-дифференциального механизма.

Изобретение относится к судостроению, в частности к электроэнергетическим установкам судов. Электроэнергетическая установка судна содержит главный первичный тепловой двигатель, редуктор, разобщительную муфту, гребную электрическую машину, гребной винт, электрический преобразователь, главный распределительный щит, коммутационные элементы, вспомогательный дизель-генератор, статический источник постоянного тока и потребители собственных нужд.

Изобретение относится к судостроению, а именно к конструкциям двигательно-движительных установок подводных аппаратов, работающих на больших глубинах. Двигательно-движительная установка подводного аппарата содержит высокоскоростной электродвигатель, редуктор, магнитную муфту и движитель.

Изобретение относится к судовым электроэнергетическим установкам с валогенераторами и полупроводниковыми преобразователями частоты. Судовая валогенераторная установка содержит главный двигатель, разъединительную муфту, валопровод, гребной винт, валогенератор, электрическую цепь, первый и второй датчики тока, входной дроссель, преобразователь частоты, выходной дроссель, LC-фильтр, первый и второй автоматические выключатели, шины судовых электропотребителей, дополнительный генератор, механически связанный с дополнительным двигателем, конденсаторный накопитель звена постоянного тока с датчиком напряжения.

Изобретение относится к области судостроения. Моторное судно содержит корпус, каюту, силовую установку, редуктор переднего и заднего хода, разобщительную муфту, гребной винт, внутренний пост управления.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к установкам для испытания двигательно-движительного комплекса судна преимущественно в условиях дока. Установка для испытания двигательно-движительного комплекса судна содержит камеру с потоконаправляющими каналами.

Изобретение относится к судостроению, в частности к системам управления винтами регулируемого шага. .

Изобретение относится к судостроению и касается создания многорежимного скоростного катера. .

Изобретение относится к судостроению и может быть использовано для перевозки преимущественно наливных грузов по акватории как покрытой льдами, так и по чистой воде.

Изобретение относится к области экспериментальной гидродинамики, в частности к области экспериментального исследования и отработки элементов пропульсивных комплексов и энергосиловых установок подводных аппаратов.

Изобретение относится к автономным силовым энергоустановкам для транспортных средств, в частности, судовых, использующих в качестве топлива сжиженные углеводородные топливные газы, и может быть применено в промышленности и на транспорте. Судовая энергетическая установка включает в себя источник топлива, который содержит резервуар и силовой агрегат, соединенный с движителем в составе двигателя с линиями подачи топлива и вывода отработанных газов. Источник топлива дополнительно оснащен блоками подготовки воды и метанирования, соединенными линией подачи воды, а на линии вывода отработанных газов установлен блок получения теплоносителя, соединенный с блоком метанирования линией подачи прямого теплоносителявозврата обратного теплоносителя. Достигается обеспечение работы энергетической установки на углеводородных сжиженных топливных газах в качестве топлива. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх