本技術(shù)涉及氨能源利用，尤其涉及一種船用純氨燃料供應(yīng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、氫作為可再生清潔燃料方面有很大潛質(zhì)，但由于其能量密度低、點(diǎn)火能量低等特性給運(yùn)輸和儲(chǔ)運(yùn)的安全性帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。作為氫的衍生品，氨是一種很有前途的可再生能源，完全燃燒產(chǎn)物只有氮?dú)夂退?，且生產(chǎn)運(yùn)輸工藝已經(jīng)相當(dāng)成熟。

2、氨作為儲(chǔ)氫、代氫、產(chǎn)氫的物質(zhì)，在應(yīng)用端在將氨轉(zhuǎn)換成氫或部分轉(zhuǎn)換成氫使其燃燒性能提高，特別是發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給需要混合氣中氫氣濃度至少10％。船舶內(nèi)燃機(jī)隨負(fù)荷變化頻繁，船舶內(nèi)燃機(jī)能否穩(wěn)定可靠運(yùn)行，前端氨燃料供應(yīng)系統(tǒng)是其關(guān)鍵核心系統(tǒng)，目前尚沒(méi)有符合船用發(fā)動(dòng)機(jī)氨產(chǎn)氫燃料供應(yīng)系統(tǒng)，使其能夠跟隨負(fù)荷變化提供符合要求濃度和溫度的氨氫氮混合氣，確保船舶內(nèi)燃機(jī)穩(wěn)定、可持續(xù)運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

2、鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)、不足，本實(shí)用新型提供一種船用純氨燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其解決了現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法提供符合濃度和溫度要求的氨氣、氫氣、氮?dú)獾幕旌蠚?，進(jìn)而無(wú)法保證船舶內(nèi)燃機(jī)組穩(wěn)定可持續(xù)運(yùn)行的技術(shù)問(wèn)題。

3、(二)技術(shù)方案

4、為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的主要技術(shù)方案包括：

5、本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種船用純氨燃料供應(yīng)系統(tǒng)，包括液氨蒸發(fā)系統(tǒng)、氨氣裂解系統(tǒng)、儲(chǔ)氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)；液氨蒸發(fā)系統(tǒng)用于將進(jìn)入的液氨加熱氣化形成氨氣，液氨蒸發(fā)系統(tǒng)分別可選擇地連通氨氣裂解系統(tǒng)和儲(chǔ)氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)；氨氣裂解系統(tǒng)的出氣口與儲(chǔ)氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的進(jìn)氣口連通，儲(chǔ)氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)還用于與船用內(nèi)燃機(jī)組連通；氨氣裂解系統(tǒng)用于將進(jìn)入的氨氣裂解形成氫氣、氮?dú)獾幕旌蠚?，?chǔ)氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)用于將進(jìn)入的氨氣和氫氣、氮?dú)獾幕旌蠚庑纬砂睔?、氫氣、氮?dú)獾幕旌蠚?，氨氣、氫氣、氮?dú)獾幕旌蠚膺M(jìn)入船用內(nèi)燃機(jī)組為船用內(nèi)燃機(jī)組提供燃料；冷卻系統(tǒng)的冷源為船舶所在水域水，冷卻系統(tǒng)用于對(duì)儲(chǔ)氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)冷卻以對(duì)氨氣、氫氣、氮?dú)獾幕旌蠚庹{(diào)溫，冷卻系統(tǒng)還用于對(duì)船用內(nèi)燃機(jī)組進(jìn)行冷卻降溫。

6、優(yōu)選地，液氨蒸發(fā)系統(tǒng)包括蒸發(fā)器、穩(wěn)壓罐、回路、循環(huán)水泵和艙室用風(fēng)機(jī)盤(pán)管；循環(huán)水泵、蒸發(fā)器和艙室用風(fēng)機(jī)盤(pán)管串聯(lián)設(shè)置于回路上，艙室用風(fēng)機(jī)盤(pán)管出水口與蒸發(fā)器的進(jìn)水口連通，蒸發(fā)器出水口與艙室用風(fēng)機(jī)盤(pán)管的進(jìn)水口連通，蒸發(fā)器的出氣口與穩(wěn)壓罐的進(jìn)氣口連通，穩(wěn)壓罐的第一出氣口和第二出氣口分別連通氨氣裂解系統(tǒng)和儲(chǔ)氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)；回路內(nèi)的冷卻水經(jīng)過(guò)艙室用風(fēng)機(jī)盤(pán)管換熱形成熱水，熱水通過(guò)循環(huán)水泵進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)換熱形成冷卻水；液氨進(jìn)入蒸發(fā)器，蒸發(fā)器經(jīng)過(guò)換熱將液氨汽化形成氨氣進(jìn)入穩(wěn)壓罐。

7、優(yōu)選地，液氨蒸發(fā)系統(tǒng)還包括補(bǔ)水箱；補(bǔ)水箱的出水口與回路連通以為回路補(bǔ)充冷卻水。

8、優(yōu)選地，液氨蒸發(fā)系統(tǒng)還包括第一過(guò)濾器；第一過(guò)濾器用于對(duì)進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)的液氨進(jìn)行過(guò)濾。

9、優(yōu)選地，氨氣裂解系統(tǒng)包括等離子點(diǎn)火燃燒器和裂解換熱器；穩(wěn)壓罐的第一出氣口分別與等離子點(diǎn)火燃燒器和裂解換熱器的進(jìn)氣口連通；等離子點(diǎn)火燃燒器將進(jìn)入的氨氣燃燒用于加熱裂解換熱器，裂解換熱器內(nèi)設(shè)有催化劑，裂解換熱器內(nèi)的氨氣在高溫催化下裂解形成氫氣、氮?dú)獾幕旌蠚狻?/p>

10、優(yōu)選地，氨氣裂解系統(tǒng)還包括供氣調(diào)節(jié)裝置；穩(wěn)壓罐的第一出氣口連通供氣調(diào)節(jié)裝置，氨氣經(jīng)過(guò)供氣調(diào)節(jié)裝置與等離子點(diǎn)火燃燒器連通；供氣調(diào)節(jié)裝置用于對(duì)進(jìn)入等離子點(diǎn)火燃燒器內(nèi)氨氣的供氣流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。

11、優(yōu)選地，儲(chǔ)氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括儲(chǔ)氣罐和氣體調(diào)節(jié)裝置；裂解換熱器的出氣口連通儲(chǔ)氣罐，儲(chǔ)氣罐的第一出氣口與氣體調(diào)節(jié)裝置的第一進(jìn)氣口連通；穩(wěn)壓罐的第二出氣口與氣體調(diào)節(jié)裝置的第二進(jìn)氣口連通，氣體調(diào)節(jié)裝置的出氣口與船用內(nèi)燃機(jī)組連通；氣體調(diào)節(jié)裝置用于將進(jìn)入的氨氣和氫氣、氮?dú)獾幕旌蠚饣旌闲纬砂睔?、氫氣、氮?dú)獾幕旌蠚?；冷卻系統(tǒng)內(nèi)的冷源經(jīng)過(guò)氣體調(diào)節(jié)裝置換熱后排入船舶所在水域。

12、優(yōu)選地，儲(chǔ)氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)還包括測(cè)氫裝置和第二過(guò)濾器；裂解換熱器的出氣口通過(guò)第二過(guò)濾器連通儲(chǔ)氣罐；儲(chǔ)氣罐的第二出氣口與測(cè)氫裝置的進(jìn)氣口連通，測(cè)氫裝置的出氣口與等離子點(diǎn)火燃燒器的進(jìn)氣口連通；測(cè)氫裝置用于檢測(cè)儲(chǔ)氣罐內(nèi)氫氣的濃度。

13、優(yōu)選地，測(cè)氫裝置包括依次連通的調(diào)節(jié)組件、冷卻組件和測(cè)氫組件；調(diào)節(jié)組件的進(jìn)氣口與儲(chǔ)氣罐的第二出氣口連通；測(cè)氫組件的出氣口與等離子點(diǎn)火燃燒器的進(jìn)氣口連通；調(diào)節(jié)組件用于對(duì)進(jìn)入的氫氣、氮?dú)獾幕旌蠚膺M(jìn)行降壓；冷卻組件用于對(duì)降壓后的氫氣、氮?dú)獾幕旌蠚膺M(jìn)行降溫；測(cè)氫組件用于對(duì)降溫后的氫氣、氮?dú)獾幕旌蠚膺M(jìn)行氫含量檢測(cè)；冷卻系統(tǒng)內(nèi)的冷源還經(jīng)過(guò)冷卻組件以對(duì)氨氣、氫氣、氮?dú)獾幕旌蠚膺M(jìn)行換熱。

14、優(yōu)選地，還包括液氨供應(yīng)系統(tǒng)；液氨供應(yīng)系統(tǒng)包括存有液氨的儲(chǔ)氨罐和調(diào)溫室；儲(chǔ)氨罐設(shè)置于調(diào)溫室內(nèi)，儲(chǔ)氨罐的出液口與液氨蒸發(fā)系統(tǒng)的進(jìn)液口連通以為液氨蒸發(fā)系統(tǒng)提供液氨。

15、(三)有益效果

16、本實(shí)用新型的有益效果是、

17、本實(shí)用新型的一種船用純氨燃料供應(yīng)系統(tǒng)，由于氨氣可選擇的進(jìn)入儲(chǔ)氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)而可根據(jù)船舶的實(shí)際負(fù)荷變化控制所需的氨氣、氫氣、氮?dú)獾幕旌蠚庵袣錃獾臐舛?，再通過(guò)冷卻系統(tǒng)對(duì)輸入的高溫的氫氣、氮?dú)獾幕旌蠚膺M(jìn)行降溫，進(jìn)而得到符合濃度和溫度要求的氨氣、氫氣、氮?dú)獾幕旌蠚?，確保船舶內(nèi)燃機(jī)組穩(wěn)定、可持續(xù)運(yùn)行。同時(shí)由于冷卻系統(tǒng)的冷源為船舶所在水域水(湖水或海水)，進(jìn)而充分利用現(xiàn)有條件，使得燃料供應(yīng)系統(tǒng)占地面積小，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，易于操作，供應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用低。

技術(shù)特征：

1.一種船用純氨燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，包括液氨蒸發(fā)系統(tǒng)(b)、氨氣裂解系統(tǒng)(c)、儲(chǔ)氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(d)和冷卻系統(tǒng)(e)；

2.如權(quán)利要求1所述的船用純氨燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，

3.如權(quán)利要求2所述的船用純氨燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，

4.如權(quán)利要求3所述的船用純氨燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，

5.如權(quán)利要求2所述的船用純氨燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，

6.如權(quán)利要求5所述的船用純氨燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，

7.如權(quán)利要求6所述的船用純氨燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，

8.如權(quán)利要求7所述的船用純氨燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，

9.如權(quán)利要求8所述的船用純氨燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，

10.如權(quán)利要求1所述的船用純氨燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及氨能源利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種船用純氨燃料供應(yīng)系統(tǒng)。在船用純氨燃料供應(yīng)系統(tǒng)中，由于氨氣可選擇的進(jìn)入儲(chǔ)氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)而可根據(jù)船舶的實(shí)際負(fù)荷變化控制所需的氨氣、氫氣、氮?dú)獾幕旌蠚庵袣錃獾臐舛?，再通過(guò)冷卻系統(tǒng)對(duì)輸入的高溫的氫氣、氮?dú)獾幕旌蠚膺M(jìn)行降溫，進(jìn)而得到符合濃度和溫度要求的氨氣、氫氣、氮?dú)獾幕旌蠚?，確保船舶內(nèi)燃機(jī)組穩(wěn)定、可持續(xù)運(yùn)行。同時(shí)由于冷卻系統(tǒng)的冷源為船舶所在水域水(湖水或海水)，進(jìn)而充分利用現(xiàn)有條件，使得燃料供應(yīng)系統(tǒng)占地面積小，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，易于操作，供應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用低。

技術(shù)研發(fā)人員：陳亮,李建剛,劉六井,陳龍威,許道坦
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳海旭新能源有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240823
技術(shù)公布日：2025/5/15