一种双燃料低速柴油机的甲醇燃料供应系统
一种双燃料低速柴油机的甲醇燃料供应系统，通过甲醇进口管和甲醇出口管与双燃料低速柴油机进行连接，包括甲醇供应单元、加压换热过滤单元、阀组控制单元、通风单元和氮气供应单元，其中，甲醇供应单元用于提供和储存甲醇燃料，加压换热过滤单元连接甲醇供应单元，用于甲醇燃料的加压、加热和过滤，阀组控制单元连接加压换热过滤单元，用于控制系统的运行，通风单元连接甲醇进口管和甲醇出口管，用于通风空气循环监测，氮气供应单元分别与加压换热过滤单元、阀组控制单元和双燃料柴油机连接，提供用于密性检测和吹扫的氮气。本发明在燃气模式下的密性检测、备车、甲醇填注、回液管吹扫、运行和停止阶段完成主机的甲醇燃料供给，具有性能良好、安全可靠、经久耐用、原理简单和结构紧凑等优点。
发明专利
CN202311177176.X
2023-09-13
CN117329037A
2024-01-02
F02M37/00(2006.01)
上海中船三井造船柴油机有限公司
王勇;江军;陈怡然;刘闯;王冬冬
200120 上海市浦东新区新元南路6号
上海恒慧知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
祖志翔
上海;31
1.一种双燃料低速柴油机的甲醇燃料供应系统，通过甲醇进口管和甲醇出口管与所述双燃料低速柴油机进行连接；其特征在于：所述的甲醇燃料供应系统包括： 甲醇供应单元，用于提供和储存甲醇燃料，包括有甲醇柜和低压泵，该甲醇柜的内部设有隔开的第一隔舱和第二隔舱，所述低压泵连接于所述第二隔舱的下部，下游通过第二调节阀连接所述第二隔舱； 加压换热过滤单元，连接于所述甲醇供应单元的下游，用于甲醇燃料的加压、加热和过滤，达到进机压力13±0.5bar、温度25-50℃和颗粒度≤10um的要求，包括有依次串联连接的高压泵、换热装置和双联过滤组件，所述高压泵的上游通过止回阀与所述低压泵连接，下游通过第一调节阀连接所述第二隔舱，所述换热装置进行温度控制，所述双联过滤组件由并联连接的第一精滤器和第二精滤器构成； 阀组控制单元，连接于所述加压换热过滤单元的下游，用于对所述甲醇燃料供应系统的运行进行控制，包括有第三精滤器、常闭801阀、常闭807阀和常开802阀，所述第三精滤器连接于所述双联过滤组件的下游，所述常闭801阀和常闭807阀依次连接于该第三精滤器的下游，该常闭807阀通过所述甲醇进口管连接所述双燃料低速柴油机，所述常开802阀连接于所述常闭801阀和常闭807阀的连接处与所述甲醇供应单元的第二隔舱之间； 通风单元，分别连接所述甲醇进口管和甲醇出口管，用于系统运行过程中的通风空气循环监测，包括有负压风机、HC传感器、流量开关、空气进口和空气出口，所述负压风机一端连接所述甲醇进口管，另一端连接所述空气出口，所述HC传感器连接于所述甲醇进口管与负压风机之间，所述空气进口与所述甲醇出口管连接，所述流量开关连接于该空气进口与所述甲醇出口管之间； 氮气供应单元，分别与所述加压换热过滤单元、阀组控制单元和双燃料柴油机连接，提供用于密性检测和吹扫的氮气，包括有第一氮气阀和第二氮气阀，所述第一氮气阀分别连接所述加压换热过滤单元和所述常闭阀与甲醇进口管的连接处，所述第二氮气阀与所述双燃料低速柴油机连接； 所述的甲醇燃料供应系统在各种工况下完成所述双燃料低速柴油机的甲醇燃料供给。 2.根据权利要求1所述的双燃料低速柴油机的甲醇燃料供应系统，其特征在于：所述的甲醇供应单元、加压换热过滤单元和阀组控制单元采用撬块结构。 3.根据权利要求1所述的双燃料低速柴油机的甲醇燃料供应系统，其特征在于：所述的甲醇进口管和甲醇出口管为双壁不锈钢管。 4.根据权利要求1所述的双燃料低速柴油机的甲醇燃料供应系统，其特征在于：所述的高压泵采用VFD变频离心泵。 5.根据权利要求1所述的双燃料低速柴油机的甲醇燃料供应系统，其特征在于：所述的甲醇燃料供应系统在各种工况下完成所述双燃料低速柴油机的甲醇燃料供给，包括： 一、系统密性检测阶段—— 关闭所述常闭807阀，开启所述第一氮气阀，氮气经所述甲醇进口管输送至所述双燃料低速柴油机，再通过所述甲醇出口管流向所述甲醇供应单元的第一隔舱，关闭管路上的所有进出口阀门，观察所述甲醇燃料供应系统的氮气压降，以判断该甲醇燃料供应系统的密性是否合格； 二、燃气模式备车阶段—— 甲醇经过所述低压泵、止回阀和高压泵后加压至15bar，输送至所述换热装置，将甲醇的温度调节至25-50℃，再通过所述双联过滤组件和第三精滤器的过滤，满足颗粒度≤10um的要求，然后送至所述阀组控制单元，通过所述低压泵和止回阀变频控制，并配合所述第一调节阀和第二调节阀旁通回流，保持处于关闭状态的常闭801阀处的压力稳定在13±0.5bar，以保持甲醇循环平衡； 三、燃气模式甲醇填注阶段—— 甲醇经过加压后送至所述阀组控制单元，打开所述常闭801阀和常闭807阀，关闭所述常开802阀，甲醇通过所述甲醇进口管送入所述双燃料低速柴油机，再经过所述甲醇出口管流向所述第一隔舱，使整个甲醇燃料供应系统填充满甲醇，并保持甲醇进机压力13±0.5bar平衡稳定； 四、燃气模式回液管吹扫阶段—— 开启所述第二氮气阀，氮气输送至所述双燃料低速柴油机，再通过所述甲醇出口管流向所述第一隔舱，最终将所述双燃料低速柴油机和回液管路内的甲醇吹回至所述甲醇柜； 五、燃气模式运行阶段—— 甲醇经过加压后送至进所述阀组控制单元，打开所述常闭801阀和常闭807阀，关闭所述常开802阀，甲醇经过所述甲醇进口管送至所述双燃料低速柴油机，燃烧带动主机运转，所述通风单元持续从所述空气进口输入空气，空气流经所述流量开关以及双燃料低速柴油机双壁管的环形空间，流向所述负压风机和空气出口，所述HC传感器检测甲醇是否泄露，若有泄露立即停止燃气模式； 六、燃气模式停止阶段—— 燃气模式运行阶段结束后，停止输送甲醇至所述双燃料低速柴油机，关闭所述常闭801阀和常闭807阀，开启所述第一氮气阀，氮气经所述甲醇进口管至所述双燃料低速柴油机，将管路和主机内的甲醇通过所述甲醇出口管吹回所述第一隔舱，所述常闭801阀与常闭807阀之间的甲醇通过打开所述常开802阀，借助重力泄放回至所述甲醇柜的第二隔舱。