摘 要

近年来，随着中国经济的不断发展，我国能源的消耗大幅度增加，由此对环境造成了极大的污染，这是我们所不愿看到的，我们不能在发展经济的同时破坏了我们的环境。我们需要使用更多的清洁能源，而天然气作为清洁能源，在将来必会成为替代石油的重要能源。

本文主要内容是LNG单一燃料船舶供给系统的设计，发动机的型号为WP10C280-20NG。首先查阅资料，对比不同类型燃气机的种类以及优缺点进行介绍。本文的主要研究内容是天然气供给系统，它需要有以下功能：储存、气化、减压和定量供给。根据这些功能为系统选择各种设备，并根据主机的参数计算出各设备所需达到的主要性能参数用以选型。然后绘制出机舱布置设计图和管路系统绘图，完成LNG单一燃料船舶供给系统设计。

关键词：LNG，燃料供给系统，喷射阀

Abstract

In recent years, with the continuous development of China's economy, China's energy consumption increased significantly, which caused great pollution to the environment, which we do not want to see, we can not in the development of the economy at the same time destroyed us environment of. We need to use more clean energy, and natural gas as a clean energy, in the future will become an important alternative to oil energy.

The main contents of this paper are LNG single fuel ship supply system design, the engine model WP10C280-20NG. First access to information, compare the types of different types of gas and the advantages and disadvantages of the introduction. The main research content of this paper is the natural gas supply system, which needs to have the following functions: storage, gasification, decompression and quantitative supply. According to these functions for the system to select a variety of equipment, and according to the host parameters to calculate the equipment required to achieve the main performance parameters for selection. And then draw the cabin layout design and piping system drawings, to complete the LNG single fuel ship supply system design.

Key Words:LNG,Fuel supply system, injection valve

目录

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究的目的及意义 2

1.3 LNG动力船舶国内外现状 3

1.3.1 LNG动力船舶国外研究现状 3

1.3.2 LNG动力船舶国内研究现状 4

1.4 本文的主要研究内容和研究方案 4

1.4.1 主要研究内容 4

1.4.2 研究方案 5

第二章 船用LNG发动机的类型及优缺点 6

2.1 燃气机类型介绍 6

2.1.1 缸外进气燃气机介绍 6

2.1.2 缸内进气燃气机介绍 8

2.2 不同类型燃气机优缺点比较 9

第三章 LNG单一燃料船舶的设计方案 11

3.1 轮机设计主要依据 11

3.2 船型说明 11

3.3 主机简介 12

3.4 机舱部分设计 13

3.4.1 燃气系统 14

3.4.2 天然气管路布置 14

3.4.3 发动机自动控制系统 14

3.4.4 滑油系统 15

3.4.5 主、辅机冷却水系统 15

3.4.6 排气系统 15

3.4.7 压缩空气系统 15

3.4.8 机舱通风系统 16

3.4.9 天然气管路通风系统 16

3.5 气罐处所布置设计 16

3.5.1 气罐处所的布置 16

3.5.2 气体燃料的维护 17

3.5.3 气罐的支撑 17

3.5.4 气罐压力释放 18

3.5.5 燃料充装 18

3.5.6 通风系统 19

3.5.7 耐火结构 19

3.5.8 灭火系统与探火 19

3.5.9 安全监控系统 20

第四章 供气管路主要设备选型设计 22

4.1 LNG储罐 22

4.2 供气管路设计 23

4.3 气化器选型 24

4.4 天然气过滤器 26

4.5 缓冲罐 26

4.6 减压阀 27

4.7 安全互锁阀组 27

4.8 气体流量计 28

4.9 燃气喷射阀 28

4.10 管道阻火器 29

4.11 燃料供给系统主要设备清单 29

第五章 展望与总结 31

5.1 全文总结 31

5.2 未来工作展望 31

致谢 32

参考文献 33

第一章 绪论

1.1 研究背景

随着世界各国经济的发展，大量的石油燃料被使用，由此引起的大气污染也越来越严重，以至国际社会对此关注度越来越高。

以石油作为燃料的船舶排放的气体包括水蒸气、氧气、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物、碳氢化合物和由未燃的燃油、润滑油、硫酸盐、碳烟等组成的微粒。温室气体的排放导致了全球气候变暖，由其引起的海平面上升和气候异常会导致人类生存环境的严重破坏，这可是十分严重的后果。氮氧化物是导致酸雨和雾形成的主要原因，而这些对人体健康都非常不好。硫氧化物对人体的呼吸道系统极为不利，甚至导致心肺疾病。近些年来，微粒对人体的危害得到人们的广泛关注，例如PM2.5会导致哮喘、支气管炎和心血病等方面的疾病。由于船舶废气排放对人类自然环境的破环，船舶污染问题需要我们开始着手解决了，否则最后的造成的严重后果我们可能无法承受。

由于船舶废气排放造成的污染十分严重，国际对此的重视程度也十分之高，所以海洋环境保护委员会对防止废气排放制订了严格的控制标准。而随着形式的改变，MAPROL公约附则也经历修订和完善。在2008年召开的第57届上海环境保护委员会议上，MARPOL公约附则Ⅵ的修正案被批准，是有关船舶废气排放标准制定的一系列减排时间表^[1]。