一种船舶主机废气回收再利用系统及方法
本发明公开了一种船舶主机废气回收再利用系统及方法，通过将双燃料主机在GAS模式下燃烧CH4产生的废气经过增压器排入废气管路，再通过控制与废气管路并联的排气管路和回风管路上的比例调节阀组来控制使50％的废气进入回风管路，经回风管路上的冷却塔冷却后返回至增压器，与增压器内的新鲜空气达到最优混合配比后，进入双燃料主机内进行二次燃烧，从而实现燃烧效率的最大化，提高了CH4的燃烧利用率。
发明专利
CN202311483323.6
2023-11-09
CN117404174A
2024-01-16
F02B47/08(2006.01)
沪东中华造船(集团)有限公司
段昌明;周锋;张荣义;韩晓栋;吴杰华;赵梓傲
200129 上海市浦东新区浦东大道2851号
上海智力专利商标事务所(普通合伙)
杜冰云%周涛
上海;31
1.一种船舶主机废气回收再利用系统，其特征在于，包括 双燃料主机(1)、 与双燃料主机(1)的排气集管(2)相连的增压器(3)； 连接在增压器(3)的出气口的废气管路(4)； 以及并联连接在废气管路(4)末端的排气管路(5)和回风管路(6)，回风管路(6)的末端连接至增压器(3)的进气口； 其中，所述排气管路(5)上安装有第一比例调节阀组，回风管路(6)上安装有用以冷却废气的冷却塔(7)和用以控制进入回风管路(6)内的废气量的第二比例调节阀组，所述第二比例调节阀组设置在冷却塔(7)进气口侧的管路上，所述回风管路(6)上还安装有用以调节回流至增压器(3)内的废气背压和废气流量的回风背压阀(8)，回流至增压器(3)内的废气与增压器内的新鲜空气进行混合并经增压后进入双燃料主机(1)进行二次燃烧。 2.根据权利要求1所述的船舶主机废气回收再利用系统，其特征在于，所述第二比例调节阀组在双燃料主机(1)85％负荷时开度为100％。 3.根据权利要求1所述的船舶主机废气回收再利用系统，其特征在于，所述第二比例调节阀组开度为100％时，第一比例调节阀组的阀门开度为50％。 4.根据权利要求1或3所述的船舶主机废气回收再利用系统，其特征在于，所述第一比例调节阀组和第二比例调节阀组均包括排气背压阀和开度调节阀。 5.根据权利要求1所述的船舶主机废气回收再利用系统，其特征在于，所述废气管路(4)上还设置有废气锅炉(9)，废气锅炉(9)用以利用废气热量产生蒸汽以对废气进行降温，并将蒸汽输送给船舶燃油系统以对用户进行加热。 6.根据权利要求1所述的船舶主机废气回收再利用系统，其特征在于，所述排气管路(5)和回风管路(6)上均安装有用以监测管路压力的压力传感器(10)，压力传感器(10)与船舶监测系统相连，船舶监测系统根据各个压力传感器(10)检测到的压力信号控制对应比例调节阀组的阀门开度比例。 7.根据权利要求1所述的船舶主机废气回收再利用系统，其特征在于，所述回风管路(6)上还安装有用以监测冷却塔(7)进气口侧气体温度的温度传感器(11)，温度传感器(11)与船舶监测系统相连，船舶监测系统根据温度传感器(11)检测到的温度信号控制冷却塔(7)的冷却淡水温度和流量。 8.根据权利要求1所述的船舶主机废气回收再利用系统，其特征在于，所述增压器(3)至少设置有一个，增压器(3)的设置数量根据双燃料主机(1)的气缸数量和功率大小而定。 9.一种利用权利要求1-8中任一项所述的船舶主机废气回收再利用系统进行废气回收的方法，其特征在于，具体包括以下步骤： S1，燃料气体在双燃料主机(1)内受压缩爆燃产生废气，废气经排气集管(2)进入增压器(3)增压，增压后的废气流入废气管路(4)； S2，根据双燃料主机(1)的运行状况控制第二比例调节阀组的阀门开度，使废气管路(4)中对应比例流量的废气流入回风管路(6)、其他废气流入排气管路(5)进而排至外界大气中； S3，回风管路(6)内的废气回流至增压器(3)，与增压器内的新鲜空气进行混合并经增压后进入双燃料主机(1)进行二次燃烧。 10.根据权利要求9所述的利用船舶主机废气回收再利用系统进行废气回收的方法，其特征在于，所述第二比例调节阀组的阀门开度为50％，废气管路(4)中一半流量的废气流入回风管路(6)、另外一半流量的废气流入排气管路(5)进而排至外界大气中。