專利名稱：船舶的燃?xì)夤?yīng)配置以及在船舶燃?xì)夤?yīng)配置中提供氣體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1的前序部分所述的船舶的燃?xì)夤?yīng)配置以及涉及一種按照權(quán)利要求8的前序部分所述的控制船舶燃?xì)夤?yīng)配置中的氣壓的方法背景技術(shù)具有LNG(液化天然氣)油輪的推進(jìn)系統(tǒng)通常利用貨物來供能。在油輪中存儲(chǔ)的燃?xì)馔ㄟ^使用隔熱罐來配置，在隔熱罐中形成缺量空間區(qū)段和液相區(qū)段。油輪中的壓力大致在大氣壓的大小，并且液化燃?xì)獾臏囟仁谴蠹s負(fù)163℃。雖然油輪的隔熱極好，逐漸增加的LNG溫度造成形成所謂的天然汽化燃?xì)?。天然汽化燃?xì)獗仨毴コ?，以避免油輪中壓力的過度增加。天然汽化燃?xì)饪稍诶缤七M(jìn)系統(tǒng)的油輪消耗裝置中利用。但是，天然汽化燃?xì)饬坎蛔阋蕴峁┧星闆r下所需的所有推進(jìn)能量，因此船舶必須設(shè)置另外的裝置來得到額外的所謂汽化燃?xì)獾娜細(xì)?。另外，燃?xì)庾鳛橥七M(jìn)能量源的使用對(duì)于燃?xì)獾膲毫Υ笮『头€(wěn)定性存在要求。
例如，在專利公報(bào)FR2722760中表示一種配置，其中液化燃?xì)夤?yīng)到所謂的增壓沸騰蒸發(fā)器，其中液化燃?xì)庹舭l(fā)成氣態(tài)形式，繼而與天然汽化燃?xì)庀嘟Y(jié)合。
EP1348620A1表示一種燃?xì)夤?yīng)設(shè)備，其中天然汽化燃?xì)鈱?dǎo)入壓縮機(jī)，壓縮機(jī)在燃?xì)饨?jīng)由供應(yīng)管線將其供應(yīng)消耗之前增加燃?xì)獾膲毫Α９?yīng)天然汽化燃?xì)獾哪芰νㄟ^供應(yīng)管線處的壓力來控制。另外，該設(shè)備還包括增壓沸騰蒸發(fā)器，其中事先泵壓到較高壓力下的液化燃?xì)膺M(jìn)行蒸發(fā)。在此配置中，增壓沸騰燃?xì)獠糠衷谔烊黄細(xì)獾膲毫υ黾又笈c天然汽化燃?xì)庀嘟Y(jié)合。所提出的這種配置增加了將燃?xì)鈮嚎s到給定壓力所需的操作。但是，它具有下面討論的某些問題。
增壓沸騰燃?xì)獾墓?yīng)量通過定位在蒸發(fā)器之前的開關(guān)閥控制，這種控制根據(jù)燃?xì)庳浥摰膲毫?。泵的操作同樣通過開關(guān)閥根據(jù)燃?xì)庳浥摰膲毫砜刂啤Ｈ細(xì)庳浥摵驼舭l(fā)器之間的管線同樣具有將泵送的液化燃?xì)夥祷厝細(xì)庳浥摰姆种?。返回部分的?shù)量根據(jù)蒸發(fā)器之前的燃?xì)夤芫€的壓力來控制。此配置中的問題是將泵送液化燃?xì)夥祷刎浥?。由于通過泵送和循環(huán)略微加熱的液化燃?xì)獾募訜嶙饔?，這不是希望的。
由于蒸發(fā)器和壓縮機(jī)的出口側(cè)(供應(yīng)管線)處的燃?xì)庀淖兓仨毧刂圃撨^程，使得燃?xì)庳浥搩?nèi)和/或供應(yīng)管線內(nèi)的壓力將不升高太多并且使得可以供應(yīng)所需量的燃?xì)狻Ｔ谒纬傻奶烊黄細(xì)獠蛔慊蛘呦牧客蝗辉黾訒r(shí)，燃?xì)庳浥摰娜绷靠臻g減小，并且增壓沸騰蒸發(fā)器和液化燃?xì)獗玫牟僮鲉?dòng)。在操作泵和蒸發(fā)器一會(huì)兒之后，該壓力將增加到足夠大小。接著該泵可關(guān)閉并且增壓沸騰蒸發(fā)器的閥也閉合。特別是由于蒸發(fā)器的操作是開關(guān)控制的，供應(yīng)管線內(nèi)的壓力變化不可避免地非常大。由于蒸發(fā)器通常設(shè)置尺寸成100％消耗，使得控制非常不準(zhǔn)確，從而這種情況更加強(qiáng)化。因此，這種控制系統(tǒng)非常復(fù)雜，并且同樣在一定程度上不穩(wěn)定。與此情況類似的配置表示在EP1291576A2。
特別是在具有燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)獠僮鞔爸?，必須注意到以下的事?shí)，雖然天然氣主要包括甲烷，它還可包括乙烷、丙烷和較重的碳?xì)浠衔铩Ｔ谔烊粴庵羞€可發(fā)現(xiàn)少量的氮、氧、二氧化碳、硫化物以及水。液化過程需要從所產(chǎn)生的天然氣中去除某些例如水和二氧化碳的成分。在理想的情況下，有利的是在保留甲烷，這是由于它充分燃燒而不產(chǎn)生任何有害的副產(chǎn)品。在考慮到LNG船舶的貨艙中的情況時(shí)，明顯的是由于其沸點(diǎn)不同以及貨艙內(nèi)的情況，除了甲烷之外，天然汽化燃?xì)獍ㄖ辽俚?。氮的存在減小發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，并且如果燃?xì)鈨?nèi)的氮含量超過某種程度(例如22％)，原動(dòng)機(jī)效率減小。所以，希望減小燃?xì)庵械暮俊?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于船舶的燃?xì)夤?yīng)配置，該配置解決了所述的問題和現(xiàn)有技術(shù)的其它問題，本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于在具有液化燃?xì)庳浥摰拇暗娜細(xì)夤?yīng)配置中控制燃?xì)鈮毫Φ姆椒?，以便在供?yīng)管線儲(chǔ)提供恒定的壓力和用于船舶的耗能裝置的可靠燃?xì)夤?yīng)。
本發(fā)明的目的在所披露的權(quán)利要求1和8中大致得以滿足，并且在其它權(quán)利要求中更加詳細(xì)地得以滿足。下面，將增壓參考一種貨艙來描述本發(fā)明。但是清楚的是船舶可設(shè)置多個(gè)貨艙，每個(gè)貨艙具有單獨(dú)的燃?xì)夤?yīng)配置，或者多個(gè)貨艙可通過具有公用的燃?xì)夤?yīng)配置而并行連接。
船舶的燃?xì)夤?yīng)配置適用于在其具有缺量空間區(qū)段和液相區(qū)段的貨艙中運(yùn)送液化燃?xì)猓撆渲美萌細(xì)庾鳛槿剂蟻頌榇疤峁┠芰?，該配置包括第一燃?xì)夤?yīng)管線，該管線設(shè)置成用于處理貨艙中形成的天然汽化燃?xì)猓坏诙細(xì)夤?yīng)管線，該管線連接貨艙和燃?xì)庵饕?yīng)管線，并且設(shè)置用于升高燃?xì)鈮毫Σ⑹蛊湎蚯氨盟偷闹辽僖粋€(gè)泵。第二燃?xì)夤?yīng)管線設(shè)置具有缺量空間區(qū)段和液相區(qū)段的燃?xì)鈨?chǔ)槽，并且該配置設(shè)置將貨艙的液相區(qū)段連接到燃?xì)鈨?chǔ)槽的液相區(qū)段上的第二燃?xì)夤?yīng)管線的第一導(dǎo)管區(qū)段，并且設(shè)置泵，另外該配置設(shè)置將儲(chǔ)槽的液相區(qū)段和貨艙連接的返回管線，返回管線設(shè)置控制閥，以便控制地將液化燃?xì)夥祷氐截浥摗＿@使其可以控制和保持儲(chǔ)槽內(nèi)的所需溫度，并因此實(shí)現(xiàn)將較重的碳?xì)浠衔锱c從儲(chǔ)槽向前供應(yīng)到消耗裝置的燃?xì)夥珠_。因此，燃?xì)庵械募淄闈舛仍黾樱欣谌細(xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的操作。
按照本發(fā)明的實(shí)施例的第一燃?xì)夤?yīng)管線連接貨艙的缺量空間區(qū)段和燃?xì)庵饕?yīng)管線，并且設(shè)置用于控制液化燃?xì)庳浥摵腿細(xì)庵饕?yīng)管線內(nèi)的壓力的壓縮機(jī)。但是，在某些應(yīng)用中，天然汽化燃?xì)獾奶幚戆ㄈ細(xì)庵匦乱夯O(shè)備和回到貨艙的返回通道。
第二燃?xì)夤?yīng)管線的第一導(dǎo)管區(qū)段和返回管線最好通過第一熱交換器裝置相互形成熱傳遞關(guān)系，使得來自于貨艙的液化燃?xì)饪深A(yù)先加熱并且返回燃?xì)饫鋮s。熱傳遞關(guān)系使其在儲(chǔ)槽中容易保持所需溫度。燃?xì)鈨?chǔ)槽設(shè)置溫度測(cè)量裝置，該溫度測(cè)量裝置適用于作用在控制閥的操作上?；氐截浥搩?nèi)的返回燃?xì)獾牧魉俑鶕?jù)儲(chǔ)槽內(nèi)的測(cè)量溫度進(jìn)行控制。由于儲(chǔ)槽內(nèi)的溫度保持在大約負(fù)100℃，從貨艙供應(yīng)燃?xì)鈱?duì)于儲(chǔ)槽內(nèi)的溫度具有增加的作用。
儲(chǔ)槽設(shè)置組合式溫度/壓力控制單元，通過該單元，燃?xì)饪蓮膬?chǔ)槽的液相區(qū)段蒸發(fā)。儲(chǔ)槽的組合式溫度/壓力控制單元包括第二熱傳遞裝置，以便將熱量施加在儲(chǔ)槽內(nèi)的液化燃?xì)馍稀５诙醾鬟f裝置設(shè)置控制裝置，以響應(yīng)儲(chǔ)槽內(nèi)的燃?xì)鈮毫?。?chǔ)槽設(shè)置表面水平控制配置，以便控制液相區(qū)段的表面水平。
在具有帶有缺量空間區(qū)段和液相區(qū)段的液化燃?xì)庳浥摵腿細(xì)庀难b置的船舶的燃?xì)夤?yīng)配置中提供燃?xì)獾姆椒ㄖ?，其中來自于貨艙的燃?xì)饨?jīng)由燃?xì)夤?yīng)管線引導(dǎo)到消耗裝置，燃?xì)夤?yīng)管線設(shè)置泵，以便升高液化燃?xì)獾膲毫Σ⑶沂蛊湎蚯氨盟?。燃?xì)夤?yīng)管線的燃?xì)夤?yīng)到具有缺量空間區(qū)段和液相區(qū)段的儲(chǔ)槽內(nèi)，其中儲(chǔ)槽臨時(shí)存儲(chǔ)燃?xì)?，并且燃?xì)鈴闹幸龑?dǎo)到燃?xì)庀难b置，并且儲(chǔ)槽內(nèi)的溫度保持在所需大小，使得燃?xì)獾乃枰环N或多種公知成分蒸發(fā)并且不蒸發(fā)的液化燃?xì)獾闹辽僖徊糠址祷氐呢浥摗Ｒ源朔绞?，?chǔ)槽內(nèi)蒸發(fā)的燃?xì)獾臐舛仍黾印?br> 燃?xì)夤?yīng)管線種的燃?xì)鈮毫νㄟ^控制儲(chǔ)槽的液相區(qū)段的溫度來控制。
本發(fā)明具有多種優(yōu)點(diǎn)。首先，由于通過加熱液化燃?xì)鈦砜刂茐毫Φ男滦头绞?，壓力控制非常?zhǔn)確。采用本發(fā)明，還可以提供通過將重的碳?xì)浠衔锖腿細(xì)夥珠_來為燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)操作提供更加適合的燃?xì)狻Ａ硗?，本發(fā)明在到達(dá)貨艙的連接必須切斷的情況下提供一種用于消耗裝置的燃?xì)馊剂系木彌_器。


下面，本發(fā)明將參考示意附圖進(jìn)行描述，其中圖1表示按照本發(fā)明的燃?xì)夤?yīng)配置的優(yōu)選實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1示意表示例如LNG油輪的船舶6的截面圖。船舶6適用于在其貨艙內(nèi)運(yùn)送液化燃?xì)?。通常在油輪中具有多個(gè)貨艙，但是在圖1中只表示一個(gè)貨艙4，以便清楚表示。貨艙4進(jìn)行填充，使得總是具有填充氣態(tài)燃?xì)獾娜绷靠臻g區(qū)段4.1和填充液化燃?xì)獾囊合鄥^(qū)段4.2。在存儲(chǔ)液化燃?xì)鈺r(shí)，燃?xì)庹舭l(fā)以改變其狀態(tài)，并且傳送到缺量空間區(qū)段4.1。所謂的天然汽化燃?xì)獾恼舭l(fā)燃?xì)饪梢栽诖?的消耗裝置5中利用。消耗裝置5最好是提供推進(jìn)動(dòng)力的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)。在附圖1中，只表示一個(gè)消耗裝置5，但是清楚的是可以有多個(gè)這種裝置。
在此實(shí)施例中，船舶6設(shè)置燃?xì)夤?yīng)配置1，該配置包括第一燃?xì)夤?yīng)管線2和第二燃?xì)夤?yīng)管線3。第一燃?xì)夤?yīng)管線2從貨艙4的缺量空間區(qū)段4.1延伸到通向消耗裝置5的燃?xì)庵饕?yīng)管線7。第一燃?xì)夤?yīng)管線2適用于經(jīng)由主要供應(yīng)管線7將蒸發(fā)的汽化燃?xì)鈴呢浥?輸送到船舶6的消耗裝置5。貨艙4內(nèi)的壓力保持略微過壓。第一燃?xì)夤?yīng)管線2設(shè)置壓縮機(jī)2.1以便將汽化燃?xì)獾膲毫ι叩较难b置5所使用的足夠大小。燃?xì)庵饕?yīng)管線7的壓力大小必須保持在適當(dāng)壓力下，但是在最大設(shè)計(jì)閾值之下。較低的閾值通常通過船舶的作為消耗裝置5的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的要求來確定。壓縮機(jī)2.1的能力通過利用設(shè)置在貨艙缺量空間內(nèi)的測(cè)量裝置10來控制，使得貨艙內(nèi)的壓力保持在某種設(shè)計(jì)閾值內(nèi)。壓縮機(jī)2.1操作也取決于燃?xì)庵饕?yīng)管線7內(nèi)的壓力。燃?xì)庵饕?yīng)管線7因此設(shè)置利用另一壓力測(cè)量裝置10.1，該裝置傳遞壓力值以用于壓縮機(jī)2.1的控制過程。只要燃?xì)庵饕?yīng)管線7內(nèi)的壓力不達(dá)到其較高閾值，壓縮機(jī)就保持操作。壓縮機(jī)可設(shè)置例如入口葉片控制器，該控制器使得該能力可以進(jìn)行某種變化。在燃?xì)庵饕?yīng)管線(裝置10.1測(cè)量)的壓力減小，同時(shí)裝置10所測(cè)量的貨艙內(nèi)的壓力過低的情況下，必須提供另一種產(chǎn)生氣態(tài)燃?xì)獾姆绞健?br> 第一燃?xì)夤?yīng)管線2的目的主要是保持貨艙4內(nèi)的適當(dāng)壓力大小，并且在某些應(yīng)用種可以設(shè)想到用重新液化系統(tǒng)來代替它，并且利用該配置的第二燃?xì)夤?yīng)管線3，如下面描述那樣。
所述可選擇的產(chǎn)生燃?xì)獾姆绞酵ㄟ^設(shè)置在燃?xì)夤?yīng)配置1內(nèi)的第二燃?xì)夤?yīng)管線3來實(shí)現(xiàn)。第二燃?xì)夤?yīng)管線3配置成例如在天然汽化燃?xì)庑纬闪坎蛔銜r(shí)，將液化燃?xì)廪D(zhuǎn)換出成氣態(tài)形式。第二供應(yīng)管線3基本上是第一供應(yīng)管線2的平行線，從貨艙4引導(dǎo)到主要供應(yīng)管線7。因此，它設(shè)置液化燃?xì)獗?.1，以便將液化燃?xì)獾膲毫ι叩铰晕⒋笥谥饕?yīng)管線7的壓力大小，并且用于將液化燃?xì)廨斔偷皆O(shè)置在第二燃?xì)夤?yīng)管線3內(nèi)的燃?xì)鈨?chǔ)槽3.2內(nèi)。泵3.1最好浸入貨艙4的液相區(qū)段4.2內(nèi)，使其經(jīng)由第二燃?xì)夤?yīng)管線3的第一導(dǎo)管區(qū)段3.4泵送液化燃?xì)?。第一?dǎo)管區(qū)段3.4最好設(shè)置止回閥或自動(dòng)控制閉合閥3.12，以便防止液化燃?xì)夥祷氐截浥?。至少泵3.1和閥3.12(如果不是止回閥)在設(shè)置在儲(chǔ)槽3.2內(nèi)的表面水平控制配置8的控制下操作。泵至少在其較低閾值8.1時(shí)啟動(dòng)，并且泵運(yùn)轉(zhuǎn)直到表面升高到其較高閾值8.2。最好是表面閾值選擇成使得儲(chǔ)槽最低填充20％，而最高填充80％。泵3.1的輸出最好選擇成使得在填充過程中表面的上升速度相對(duì)低。以此方式，儲(chǔ)槽3.2的填充對(duì)于儲(chǔ)槽3.2的缺量空間區(qū)段3.3內(nèi)的燃?xì)鈮毫哂凶钚∮绊?。上升表面?duì)于壓力的影響可至少部分通過適當(dāng)控制儲(chǔ)槽溫度控制單元來補(bǔ)償，該單元將在下面描述。由于燃?xì)獾男阅?，即氣態(tài)形式的燃?xì)馊莘e大約是液態(tài)形式的燃?xì)馊莘e的600倍，泵3.1的輸出可以此方式選擇，而不損害燃?xì)庑纬赡芰?。通常貨?設(shè)置所謂的噴射泵，并且泵3.1可以是分開的泵或噴射泵。
在儲(chǔ)槽3.2內(nèi)形成氣態(tài)燃?xì)獠糠滞ㄟ^將缺量空間區(qū)段3.3布置在儲(chǔ)槽內(nèi)來實(shí)現(xiàn)，即考慮到液化燃?xì)獾谋砻孑^高閾值8.2不過高。但是，燃?xì)庹舭l(fā)以及同時(shí)缺量空間區(qū)段3.3內(nèi)壓力大小通過蒸發(fā)儲(chǔ)槽3.2內(nèi)的液相區(qū)段3.7的燃?xì)鈦砜刂?。?shí)際上該配置設(shè)置組合式溫度/壓力控制單元3.6，這意味著壓力通過利用熱量來間接控制。該單元包括與儲(chǔ)槽相結(jié)合設(shè)置的壓力傳感器9，根據(jù)壓力傳感器的測(cè)量值控制液相區(qū)段3.7的溫度。換言之，液化燃?xì)獾囊徊糠直患訜峄蛘咧辽俨糠终舭l(fā)?？刂圃砣Q于溫度越高、燃?xì)庹舭l(fā)越大的事實(shí)。這樣，當(dāng)然根據(jù)消耗，在液相區(qū)段3.7被加熱時(shí)，氣態(tài)燃?xì)庑纬梢约皦毫υ黾印?br> 液相區(qū)段3.7中液化燃?xì)獾募訜嵬ㄟ^加熱裝置來實(shí)現(xiàn)。按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的第二熱傳遞裝置包括其中液化燃?xì)饨?jīng)由管3.10流入和流出的外部熱交換器3.9。液化燃?xì)馔ㄟ^熱交換器3.9的另一側(cè)3.8內(nèi)流動(dòng)的例如乙二醇和水的混合物的熱傳遞介質(zhì)加熱。循環(huán)泵(未示出)可有助于液化燃?xì)獾牧鲃?dòng)，但是管道可以設(shè)置尺寸，從而可以根據(jù)密度差別出現(xiàn)自由循環(huán)。熱傳遞速度以及液化燃?xì)獾募訜岷驼舭l(fā)通過閥9.1控制，該閥控制液化燃?xì)饬魅霟峤粨Q器3.9。熱傳遞介質(zhì)可以是例如乙二醇和水的混合物或蒸汽，但特別是任何適當(dāng)?shù)臒嵩?，也可以利用電加熱器?br> 來自于儲(chǔ)槽的燃?xì)饨?jīng)由第二燃?xì)夤?yīng)管線3的第二導(dǎo)管區(qū)段3.5引導(dǎo)到燃?xì)庵饕?yīng)管線7。在汽化燃?xì)獾妮敵?第一燃?xì)夤?yīng)管線2)不足以滿足消耗要求時(shí)，主要供應(yīng)管線7以及貨艙4的缺量空間區(qū)段內(nèi)的壓力適當(dāng)增加。隨后來自于儲(chǔ)槽3.2的缺量空間3.3的燃?xì)鈱⒃试S流過第二導(dǎo)管區(qū)段3.5進(jìn)入燃?xì)庵饕?yīng)管線7。這在缺量空間3.3內(nèi)造成通過傳感器9檢測(cè)的略微的壓力降。測(cè)量值傳遞到控制裝置(出于清楚原因未示出)，控制裝置發(fā)送指令到閥9.1，以便啟動(dòng)開啟運(yùn)動(dòng)。因此，繼而允許液化燃?xì)鈴娜細(xì)鈨?chǔ)槽3.2流入其中液化燃?xì)獾臏囟壬叩臒峤粨Q器3.9中，它還可以至少部分蒸發(fā)。由于液化燃?xì)鉁囟壬撸鼘㈤_始流回儲(chǔ)槽3.4。以此方式，燃?xì)庹舭l(fā)增加，并且補(bǔ)償缺量空間區(qū)段3.3內(nèi)的壓力降。在使用其它類型的加熱裝置時(shí)，其輸出功率將通過壓力傳感器9來控制。
這種壓力控制配置非常穩(wěn)定并且容易調(diào)節(jié)，以便將供應(yīng)管線壓力保持在所需閾值內(nèi)。另外，儲(chǔ)槽3.2例如在必須切斷貨艙4和船舶燃?xì)夤?yīng)的情況下提供緩沖。例如，在端口排放貨艙4時(shí)，有利的是具有某些緩沖容積，因此儲(chǔ)槽3.2可設(shè)置尺寸，以便具有與經(jīng)由燃?xì)庵饕?yīng)管線7供應(yīng)至少四個(gè)小時(shí)的燃?xì)庀牧肯鄬?duì)應(yīng)的容積。
來自于燃?xì)鈨?chǔ)槽3.2的燃?xì)夤?yīng)根據(jù)所測(cè)量的燃?xì)饬魉賮砜刂啤８鶕?jù)主要燃?xì)夤?yīng)管線7內(nèi)以及貨艙4的缺量空間區(qū)段存在的壓力，預(yù)先確定目標(biāo)流速值。以此方式，根據(jù)燃?xì)庵饕?yīng)管線7和貨艙4內(nèi)的壓力測(cè)量值直接控制第一供應(yīng)管線2。第二燃?xì)夤?yīng)管線3根據(jù)基于壓力的燃?xì)饬魉俚念A(yù)定目標(biāo)流速來控制。實(shí)際測(cè)量流速與目標(biāo)值比較。對(duì)于每對(duì)燃?xì)庵饕?yīng)管線壓力和貨艙壓力來說，通過經(jīng)驗(yàn)確定目標(biāo)燃?xì)饬魉僦担⒔又鎯?chǔ)在該配置的控制系統(tǒng)(未示出)中。因此形成目標(biāo)數(shù)值，例如兩維表格，其中對(duì)于通過第二供應(yīng)線3的第二導(dǎo)管區(qū)段的增壓汽化燃?xì)鈦碚f，壓力的每個(gè)組合具有某個(gè)目標(biāo)流速。第二導(dǎo)管區(qū)段3.5因此設(shè)置流動(dòng)計(jì)量裝置3.42和控制閥3.41。例如在燃?xì)庵饕?yīng)管線7的壓力低，同時(shí)貨艙壓力低時(shí)，燃?xì)饽繕?biāo)流速增加，并且閥3.41更加開啟，直到裝置3.42測(cè)量的實(shí)際流速大致等于目標(biāo)數(shù)值為止。以此方式，不存在兩種并行的控制系統(tǒng)，并且壓力控制非常穩(wěn)定。
儲(chǔ)槽3.2還設(shè)置返回管道3.14，返回管道從儲(chǔ)槽的液相區(qū)段引導(dǎo)到貨艙4。返回管道3.14設(shè)置閥3.15，以便控制液化燃?xì)獾牧鲃?dòng)。閥3.15響應(yīng)儲(chǔ)槽3.2內(nèi)的溫度，該溫度通過結(jié)合燃?xì)鈨?chǔ)槽3.2設(shè)置的溫度測(cè)量裝置11來測(cè)量。在溫度過高的情況下，閥3.15開啟，并且來自于儲(chǔ)槽3.2的液相區(qū)段的燃?xì)鈱⒘骰氐截浥?。在需要時(shí)，通過經(jīng)由第一導(dǎo)管區(qū)段3.4從貨艙進(jìn)行供應(yīng)來補(bǔ)償返回流動(dòng)。由于貨艙內(nèi)的溫度大約是負(fù)163℃，供應(yīng)到儲(chǔ)槽3.2的液體將降低儲(chǔ)槽內(nèi)的溫度。為了預(yù)先加熱供應(yīng)到儲(chǔ)槽的液化燃?xì)獠⒗鋮s燃?xì)獾姆祷夭糠帧Ｍㄟ^第一熱交換器裝置3.16，流動(dòng)相互之間是熱傳遞關(guān)系。通過保持適當(dāng)?shù)臏囟龋缟纤鲈趦?chǔ)槽3.2中的大約負(fù)100℃，可有助于分離燃?xì)庵兴煞郑沟萌細(xì)庵械囊环N或多種公知成分蒸發(fā)，并且燃?xì)獾哪承┎糠址祷氐截浥?。特別是，較重的碳?xì)浠衔锟膳c燃?xì)夥蛛x，使得向前供應(yīng)的燃?xì)庵械募淄榘俜直仍黾?。這種配置有利于作為消耗裝置5的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的操作。
在燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用中，有利的是確定所產(chǎn)生燃?xì)獾牡?。因此，按照本發(fā)明，該配置設(shè)置定位在燃?xì)夤?yīng)管線7處的燃?xì)饷芏葴y(cè)量裝置12。這形成確定通過第二燃?xì)夤?yīng)管線3供應(yīng)的燃?xì)庵械康暮?jiǎn)單和可靠的方式?，F(xiàn)在，由于從儲(chǔ)槽3.2提供的燃?xì)庵饕淄楹偷?，可以確定燃?xì)庵械暮?。由于知道氮的密度和天然氣的密度并且測(cè)量燃?xì)饷芏?，氮的百分比可通過以下公式來確定氮百分比＝(測(cè)量的燃?xì)饷芏?甲烷密度)/(氮密度-甲烷密度)此信息可例如用來確定消耗裝置5中使用的燃?xì)饬俊?br> 在儲(chǔ)槽3.2填充過程中，由于上升的表面高度，缺量空間3.3內(nèi)的壓力部分增加，這通過壓力傳感器9記錄，該信息也傳遞到溫度控制單元3.6。
圖1的控制關(guān)系以虛線示意表示，以便簡(jiǎn)明目的。但是清楚的是控制系統(tǒng)可通過多種方式實(shí)現(xiàn)，使用集中式和分布式控制配置。
本發(fā)明不局限于所示的實(shí)施例，相反可以設(shè)想在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的本發(fā)明的多種變型。
權(quán)利要求
1.一種船舶(6)的燃?xì)夤?yīng)配置(1)，適用于在具有缺量空間區(qū)段(4.1)和液相區(qū)段(4.2)的貨艙(4)中運(yùn)送液化燃?xì)?，該配置利用燃?xì)庾鳛槿剂蟻頌榇疤峁┠芰?，該配置包括第一燃?xì)夤?yīng)管線(2)，該管線設(shè)置成處理貨艙內(nèi)形成的天然汽化燃?xì)?；第二燃?xì)夤?yīng)管線(3)，該供應(yīng)管線連接貨艙(4)和燃?xì)庵饕?yīng)管線(7)，并且設(shè)置用于升高燃?xì)鈮毫Σ⑹蛊湎蚯氨盟偷闹辽僖粋€(gè)泵(3.1)；其特征在于第二燃?xì)夤?yīng)管線(3)設(shè)置具有缺量空間區(qū)段(3.3)和液相區(qū)段(3.7)的燃?xì)鈨?chǔ)槽(3.2)，該配置設(shè)置連接貨艙(4)的液相區(qū)段和燃?xì)鈨?chǔ)槽(3.2)的液相區(qū)段的第二供應(yīng)管線(3)的第一導(dǎo)管區(qū)段(3.4)，并設(shè)置泵(3.1)，并且該配置另外設(shè)置返回管線(3.14)，返回管線連接儲(chǔ)槽(3.2)的液相區(qū)段和貨艙(4)，并設(shè)置控制閥(3.15)，以便控制地將液化燃?xì)夥祷氐截浥?4)。
2.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)夤?yīng)配置(1)，其特征在于，第二燃?xì)夤?yīng)管線(3)的第一導(dǎo)管區(qū)段(3.4)和返回管線(3.14)通過第一熱交換器裝置(3.16)相互形成熱傳遞關(guān)系。
3.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)夤?yīng)配置(1)，其特征在于，燃?xì)鈨?chǔ)槽(3.2)設(shè)置適用于作用于控制閥(3.15)操作的溫度測(cè)量裝置(11)。
4.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)夤?yīng)配置(1)，其特征在于，儲(chǔ)槽(3.2)設(shè)置組合式溫度/壓力控制單元(3.6)。
5.如權(quán)利要求3所述的燃?xì)夤?yīng)配置(1)，其特征在于，儲(chǔ)槽(3.2)的組合式溫度/壓力控裝置(3.6)包括用于將熱量施加在儲(chǔ)槽(3.2)內(nèi)的液化燃?xì)馍系牡诙醾鬟f裝置(3.9、3.9’)。
6.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)夤?yīng)配置(1)，其特征在于，儲(chǔ)槽(3.2)設(shè)置用于控制液相區(qū)段(3.7)的表面水平的表面水平控制配置(8)。
7.如權(quán)利要求2所述的燃?xì)夤?yīng)配置(1)，其特征在于，第二熱傳遞裝置(3.9)設(shè)置響應(yīng)儲(chǔ)槽(3.2)內(nèi)的燃?xì)鈮毫Φ目刂蒲b置(9、9.1)。
8.一種在具有帶有缺量空間區(qū)段(4.1)和液相區(qū)段(4.2)的液化燃?xì)庳浥?4)和燃?xì)庀难b置(5)的船舶(6)的燃?xì)夤?yīng)配置中提供燃?xì)獾姆椒?，在該配置中，燃?xì)饨?jīng)由燃?xì)夤?yīng)管線(3)引導(dǎo)到消耗裝置(5)，該管線連接貨艙(4)的液相區(qū)段(4.2)和燃?xì)庀难b置(5)，燃?xì)夤?yīng)管線(3)設(shè)置泵(3.1)，以便升高液化燃?xì)獾膲毫Σ⑶沂蛊湎蚯氨盟?，其特征在于，在燃?xì)夤?yīng)管線中，燃?xì)夤?yīng)到具有缺量空間區(qū)段(4.1)和液相區(qū)段(4.2)的儲(chǔ)槽(3.2)內(nèi)，其中儲(chǔ)槽(3.2)臨時(shí)存儲(chǔ)燃?xì)?，并且燃?xì)鈴闹幸龑?dǎo)到燃?xì)庀难b置(5)，并且儲(chǔ)槽(3.2)內(nèi)的溫度保持在所需大小，使得燃?xì)獾乃枰环N或多種公知成分蒸發(fā)，并且不蒸發(fā)的液化燃?xì)獾闹辽僖徊糠址祷氐呢浥?4)。
9.如權(quán)利要求11所述的控制燃?xì)鈮毫Φ姆椒ǎ涮卣髟谟?，燃?xì)夤?yīng)管線(3)中的燃?xì)鈮毫νㄟ^控制儲(chǔ)槽(3.2)的液相區(qū)段(3.7)的溫度(9、9.1、3.6)來控制。
全文摘要
一種船舶(6)的燃?xì)夤?yīng)配置(1)，適用于在具有缺量空間區(qū)段(4.1)和液相區(qū)段(4.2)的貨艙(4)中運(yùn)送液化燃?xì)?，該配置利用燃?xì)庾鳛槿剂蟻頌榇疤峁┠芰?，該配置包括第一燃?xì)夤?yīng)管線(2)，該管線設(shè)置成處理貨艙內(nèi)形成的天然汽化燃?xì)?；第二燃?xì)夤?yīng)管線(3)，該供應(yīng)管線連接貨艙(4)和燃?xì)庵饕?yīng)管線(7)，并且設(shè)置用于升高燃?xì)鈮毫Σ⑹蛊湎蚯氨盟偷闹辽僖粋€(gè)泵(3.1)；其中第二燃?xì)夤?yīng)管線(3)設(shè)置具有缺量空間區(qū)段(3.3)和液相區(qū)段(3.7)的燃?xì)鈨?chǔ)槽(3.2)，該配置設(shè)置連接貨艙(4)的液相區(qū)段和燃?xì)鈨?chǔ)槽(3.2)的液相區(qū)段的第二供應(yīng)管線(3)的第一導(dǎo)管區(qū)段(3.4)，并設(shè)置泵(3.1)，并且該配置另外設(shè)置返回管線(3.14)，返回管線連接儲(chǔ)槽(3.2)的液相區(qū)段和貨艙(4)，并設(shè)置控制閥(3.15)，以便控制地將液化燃?xì)夥祷氐截浥?4)。
文檔編號(hào)F17C9/02GK1898127SQ200480038080
公開日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2004年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月18日
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