CN113719385B - 一种船用管线液氨回收系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种船用管线液氨回收系统，涉及船用液氨供给系统，在液氨供给管线上，氮气的入口分别设置在靠近氨燃料发动机一侧和液氨缓冲罐一侧，氨回收出口设置在两个氮气入口之间管路的较低点位置，当需要泄放液氨供给管线的液氨时，氮气吹扫接口处阀门开启，氮气从氮气输入管路进入，从管线两端给予管线中的氨从液氨回收管路排放的压力，液氨排放至液氨回收罐，剩余气体通过透气桅排出。本发明系统使得氨的回收操作不会有氨泄漏的风险，规避了因氨泄漏导致的对船员身体健康的危害及可能发生的燃爆风险。
Description
技术领域
本发明涉及船用液氨供给系统，更具体地说，涉及一种船用管线液氨回收系统。
背景技术
现有的船用液氨供给系统设计方案中，系统停止运行后或系统设备及管线需要维修时，一般需要对管线内残留的液氨进行清空回收处理，防止其对管线产生腐蚀。一般采用如下两种方法回收：一种是直接排放到开放的收集装置中，例如水桶和承滴盘；一种是通过透气管线将氨蒸发释放。由于船舶舱室环境相对封闭通风效果有限，而氨又有毒性且易燃易爆。所以第一种方式必然会产生安全隐患，影响安全操作。第二种方式，由于氨在系统管路中是液体状态储存，一方面通过气体吹扫蒸发需要的时间相对较长，另一方面，管路中液氨蒸发释放必然造成燃料浪费，降低系统运行的经济性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种船用管线液氨回收系统，以解决背景技术中提到的问题。
为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种船用管线液氨回收系统，包括连通于加注管路的液氨存储舱，液氨存储舱的内底部设置有液氨低压泵，液氨低压泵通过第一管路连通于液氨缓冲罐，液氨缓冲罐通过第二管路连通至液氨高压泵，液氨高压泵通过第三管路连通至液氨加热器，液氨加热器通过第四管路连通至液氨滤器，液氨滤器通过第五管路连通至液氨主阀，液氨主阀通过第六管路连通至第一液氨阀组，第一液氨阀组通过液氨输入管路连通至氨燃料发动机的液氨输入端；氨燃料发动机的液氨输出端通过液氨输出管路连通至第二液氨阀组，第二液氨阀组连通于第七管路；
液氨缓冲罐分别通过第八管路和第九管路连通于液氨收集罐；第八管路上设置有第一阀门；第九管路上设置有串联的第二阀门和第三阀门；
第七管路连通至第二阀门和第三阀门之间的第九管路区域；
设有阀门的氮气吹扫接口通过多个氮气输入管路分别连通至加注管路、液氨输入管路以及液氨输出管路；
加注管路、第四管路、液氨输入管路、第七管路还分别通过液氨回收管路连通至一个U型管的一端，U型管的另一端通过泄放阀连通于一个液氨回收罐，液氨回收罐通过串联有液氨回流泵的液氨回流管连通至第二阀门和第三阀门之间的第九管路区域；U型管上设置有用于控制泄放阀的液位开关；
液氨收集罐还通过设有阀门的第十管路连通至气液分离装置的输入端；液氨输出管路还通过设有第四阀门的第十一管路连通至气液分离装置的输入端；
气液分离装置的气体输出端连通至透气桅。
氮气输入管路与液氨输出管路的连接点相比第四阀门所设位置更靠近氨燃料发动机。
氮气输入管路与液氨输入管路的连接点相比液氨回收管路与液氨输入管路的连接点更靠近氨燃料发动机。
氮气输入管路与加注管路的连接点相比液氨回收管路与加注管路的连接点更远离液氨存储舱。
第一液氨阀组包括至少两个串联的阀门。
第二液氨阀组包括至少两个串联的阀门。
氮气输入管路还连通于第二管路和第七管路。
本发明相对于现有技术的优点在于：
1、氨的回收操作不会有氨泄漏的风险，规避了因氨泄漏导致的对船员身体健康的危害及可能发生的燃爆风险。尤其针对船舶舱室的密闭环境，该方案的增益效果尤为明显。
2、管路中的液氨燃料可以重复利用，减少了氨燃料的浪费，降低了系统的运行成本。
3、液氨泄放配合氮气吹扫同时进行，缩短了系统管线的吹扫时间，方便使用。
附图说明
图1是本发明系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作描述。
如图1所示，本发明一种船用管线液氨回收系统，包括连通于加注管路的液氨存储舱，液氨存储舱的内底部设置有液氨低压泵，液氨低压泵通过第一管路连通于液氨缓冲罐，液氨缓冲罐通过第二管路连通至液氨高压泵，液氨高压泵通过第三管路连通至液氨加热器，液氨加热器通过第四管路连通至液氨滤器，液氨滤器通过第五管路连通至液氨主阀，液氨主阀通过第六管路连通至第一液氨阀组，第一液氨阀组通过液氨输入管路连通至氨燃料发动机的液氨输入端；氨燃料发动机的液氨输出端通过液氨输出管路连通至第二液氨阀组，第二液氨阀组连通于第七管路；
液氨缓冲罐分别通过第八管路和第九管路连通于液氨收集罐；第八管路上设置有第一阀门；第九管路上设置有串联的第二阀门和第三阀门；
第七管路连通至第二阀门和第三阀门之间的第九管路区域；
设有阀门的氮气吹扫接口通过多个氮气输入管路分别连通至加注管路、液氨输入管路以及液氨输出管路；
加注管路、第四管路、液氨输入管路、第七管路还分别通过液氨回收管路连通至一个U型管的一端，U型管的另一端通过泄放阀连通于一个液氨回收罐，液氨回收罐通过串联有液氨回流泵的液氨回流管连通至第二阀门和第三阀门之间的第九管路区域；U型管上设置有用于控制泄放阀的液位开关；
液氨收集罐还通过设有阀门的第十管路连通至气液分离装置的输入端；液氨输出管路还通过设有第四阀门的第十一管路连通至气液分离装置的输入端；
气液分离装置的气体输出端连通至透气桅。
氮气输入管路与液氨输出管路的连接点相比第四阀门所设位置更靠近氨燃料发动机。
氮气输入管路与液氨输入管路的连接点相比液氨回收管路与液氨输入管路的连接点更靠近氨燃料发动机。
氮气输入管路与加注管路的连接点相比液氨回收管路与加注管路的连接点更远离液氨存储舱。
第一液氨阀组包括至少两个串联的阀门。
第二液氨阀组包括至少两个串联的阀门。
氮气输入管路还连通于第二管路和第七管路。
图中虚线为氮气输入管路和液氨回收管路。
从本发明总体设计布局来看，在液氨供给管线上，氮气的入口分别设置在靠近氨燃料发动机一侧和液氨缓冲罐一侧，氨回收出口设置在两个氮气入口之间管路的较低点位置，但具体设计时，氮气入口还可以像上述方式连接于第二管路和所述第七管路。
当需要泄放液氨供给管线的液氨时，氮气吹扫接口处阀门开启，氮气从氮气输入管路进入，从管线两端给予管线中的氨从液氨回收管路排放的压力(且这种压力可以尽量避免液氨在管路内汽化)，液氨排放至液氨回收罐。
在液氨回收罐的泄放管路进口设置一个U型管，并配备液位开关控制泄放阀。上述过程中，当液位开关检测到U型管底部无液体时，说明液氨基本回收完毕，液位开关控制泄放阀关闭，避免氮气进入液氨回收罐。此时，氮气继续吹扫，管路中残留的氨气及少量液氨可经过透气桅释放。释放结束后停止氮气吹扫。虽然气液分离装置中会留有少量液氨，但会由于温度的上升逐渐汽化排出。
泄放阀关闭后液氨回收管路上设置的阀门开启，液氨回收泵启动，将液氨回收罐中的泵回液氨缓冲罐或液氨收集罐，供系统后续进一步使用。
设置U型管及液位开关的目的是尽可能的避免过量氮气进入液氨回收罐中，污染氨燃料。也可采用氮气传感器、温度传感器等其他检测装置或其他设备，防止过量氮气进入液氨回收罐中。
当系统不设置液氨收集罐或者液氨缓冲罐时，液氨回收管可直接与液氨高压泵连接供给液氨燃料发动机使用。也可回到液氨存储藏储存。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种船用管线液氨回收系统，其特征在于，包括连通于加注管路的液氨存储舱，所述液氨存储舱的内底部设置有液氨低压泵，所述液氨低压泵通过第一管路连通于液氨缓冲罐，所述液氨缓冲罐通过第二管路连通至液氨高压泵，所述液氨高压泵通过第三管路连通至液氨加热器，所述液氨加热器通过第四管路连通至液氨滤器，所述液氨滤器通过第五管路连通至液氨主阀，所述液氨主阀通过第六管路连通至第一液氨阀组，所述第一液氨阀组通过液氨输入管路连通至氨燃料发动机的液氨输入端；所述氨燃料发动机的液氨输出端通过液氨输出管路连通至第二液氨阀组，所述第二液氨阀组连通于第七管路；
所述液氨缓冲罐分别通过第八管路和第九管路连通于液氨收集罐；所述第八管路上设置有第一阀门；所述第九管路上设置有串联的第二阀门和第三阀门；
所述第七管路连通至所述第二阀门和所述第三阀门之间的第九管路区域；
设有阀门的氮气吹扫接口通过多个氮气输入管路分别连通至所述加注管路、所述液氨输入管路以及所述液氨输出管路；
所述加注管路、所述第四管路、所述液氨输入管路、所述第七管路还分别通过液氨回收管路连通至一个U型管的一端，所述U型管的另一端通过泄放阀连通于一个液氨回收罐，所述液氨回收罐通过串联有液氨回流泵的液氨回流管连通至所述第二阀门和所述第三阀门之间的第九管路区域；所述U型管上设置有用于控制所述泄放阀的液位开关；
所述液氨收集罐还通过设有阀门的第十管路连通至气液分离装置的输入端；所述液氨输出管路还通过设有第四阀门的第十一管路连通至所述气液分离装置的输入端；
所述气液分离装置的气体输出端连通至透气桅；
所述氮气输入管路与所述液氨输出管路的连接点相比所述第四阀门所设位置更靠近所述氨燃料发动机；
所述氮气输入管路与所述液氨输入管路的连接点相比所述液氨回收管路与所述液氨输入管路的连接点更靠近所述氨燃料发动机；
所述氮气输入管路与所述加注管路的连接点相比所述液氨回收管路与所述加注管路的连接点更远离所述液氨存储舱；
所述氮气输入管路还连通于所述第二管路和所述第七管路。
2.根据权利要求1所述船用管线液氨回收系统，其特征在于，所述第一液氨阀组包括至少两个串联的阀门。
3.根据权利要求1所述船用管线液氨回收系统，其特征在于，所述第二液氨阀组包括至少两个串联的阀门。
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