专利名称：液化天然气运输船的推进装置及推进方法
技术领域：
本发明涉及一种液化天然气运输船的推进装置及推进方法，特别是涉 及一种包括了蒸发气再液化装置、及柴油发动机推进系统的液化天然气运 输船的推进装置及推进方法。
背景技术：
一般而言，液化天然气(liquefied natural gas, LNG )是将天然气 在生产地点冷却至低温液体状态，再通过液化天然气运输船将其运送至需要将其再气化的目的地。由于天然气的液化发生于常压下的大约-163 。C低温，若常压下的温度 高于-163 °C,则液化天然气会开始蒸发。虽然液化天然气运输船的储存槽 (storage tank)装设了热隔离结构，但也不能完全阻止热量通过储存槽而 传入液化天然气，其结果是，液化天然气持续地蒸发，且在液化天然气运 输过程中，储存槽内产生了蒸发气(boil-off gas)。常规的液化天然气运输船使用蒸汽涡轮推进系统，藉由在锅炉内燃烧 蒸发气而产生的蒸汽来推进。然而，这种蒸汽涡轮推进系统具有低推进效 率的缺点。 、 、 '下，将蒸发气回收至储存槽能增加经济效益。为达到这个目的，已开发出 了具有再液化系统的柴油发动机推进系统，其包括装设于液化天然气运输 船内的蒸发气再、液4b装置(boil—off gas re—liquefaction apparatus), 用于将蒸发气回收至储存槽，以及包括作为主要推进源的具有高推进效率 的柴油发动机(diesel engine )。特别对于液化天然气运输船来说，为了维持高可靠性，要求液化天然 气运输船具有应急处理能力，例如处理柴油发动机推进系统内的主柴油发 动机故障的能力。此外，由于先前技术的柴油发动机推进系统中需要装设 两个主柴油发动机，从而导致液化天然气运输船的建造复杂化，且令建造 成本和维护成本增力口。发明内容因此，基于上述问题，本发明的目的是提供一种用于推进液化天然气 运输船的推进装置及推进方法，该推进装置和推进方法具有单一主柴油发动机及构造，能迅速地处理由于主柴油发动机故障而导致的紧急状况。根据本发明的一方面，通过为一液化天然气运输船提供一种推进装置 能够达成上述和其他目的，该液化天然气运输船包括一蒸发气再液化装置， 用于将液化天然气储存槽中产生的蒸发气再液化、并将再液化的蒸发气返还至液化天然气储存槽。该推进装置包括 一单一主柴油发动机； 一推进 轴，其可分离地连接至主柴油发动机；及一用于推进的电动机(electric motor),其可分离地连接至推进轴，其中用于操作蒸发气再液化装置的电 力供应至该电动才几。根据本发明的另 一方面，提供了 一种推进液化天然气运输船的方法， 该液化天然气运输船包括一蒸发气再液化装置，用于将液化天然气储存槽 中产生的蒸发气再液化、并将再液化的蒸发气返还至液化天然气储存槽。 该推进方法包括在单一主柴油发动机正常运转时，藉由此单一主柴油发 动机所输出的动力来推进液化天然气运输船；在主柴油发动机发生故障时， 通过电动机来推进液化天然气运输船，且藉由用于蒸发气再液化装置的电 力来驱动此电动机，同时断开主柴油发动机的动力传输。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点对应熟悉本领域之技艺者 更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合下列图示，作详细说明。图1绘示了依据本发明的较佳实施例的液化天然气运输船的推进装置的示意图。,，、， 、、二； 、 ， 、 、、、、、 — ，-:口 、，、，中用于推进的电动机的电力供应情况的示意图。气的过程的示意图:口'、10:主柴油发动才几100:发电机11、41:驱动轴110:反相器20:推进轴200:蒸发气再液化装置30:螺旋桨300:气体燃烧器40:电动机50、60:离合器70:减速齿專仑具体实施方式
下文特举本发明的较佳实施例，并配合图示，作详细说明如下。的示意图。如图3所示，依据该较佳实施例的液化天然气运输船的推进装置包括一蒸发气再液化装置200，用于将液化天然气储存槽1中产生的蒸发 气液化后返还至液化天然气储存槽1。如图1所示，依据较佳实施例的液化天然气运输船的推进装置包括一 主柴油发动机IO、 一推进轴20、 一螺旋桨30及一用于推进的电动机40。才艮据本实施例，液化天然气运输船只有一个单一的主柴油发动机10。藉由位于推进轴20与主柴油发动机10的一驱动轴11之间的一离合器 50，使得推进轴20可分离地连接至主柴油发动机10。用于推进液化天然气运输船的螺旋桨30是连接至推进轴20的一端。此外，藉由位于推进轴20与电动机40的一驱动轴41之间的另一离合 器60，使得用于推进的电动机40可分离地连接至推进轴20。另外， 一减 速齿轮70装设于电动机40的驱动轴41与推进轴20之间。该减速齿轮70 连接至推进轴20，且将电动机40的驱动轴41的转速减速。如图2所示，由发电机100所提供的用于操作蒸发气再液化装置200 的电力，其可供应至用于推进的电动机40。电动机40并联至两个用于蒸发 气再液化装置200的反相器110 ( inverter )。如此，当用于推进的电动机 40并联于两个反相器110时，能4吏电动机40的性能增加两倍。此外，先前技术中需要应用一个单独的反相器，以用于电动机40的速 度控制。而在本发明中，因为用于蒸发气再液化装置的各反相器是作为用 于推进的电动机的反相器而应用，因此没必要增加一个单独的用于电动机 的速度控制的电子装置。如图3所示，液化天然气运输船具有一气体燃烧器300,装设于液化天 然气储存槽1的下游。下面详述依据本发明的一种藉由推进装置推进液化天然气运输船的方法。在依据本发明的推进液化天然气运输船的方法中，在主柴油发动机10 正常运转时，单一主柴油发动机10是连接至推进轴20。另一方面，当主柴 油发动机10出现故障时，主柴油发动机IO与推进轴20断开，同时，该电 动机40连接至推进轴20,并且由发电机100提供的、用于操作蒸发气再液 化装置200的电力会供应至电动机40。在主柴油发动机10正常运转时，离 合器50连接于驱动轴11与推进轴20之间，而当主柴油发动机10发生故 障时，离合器50断开与驱动轴11和推进轴20之间的连接，同时离合器60 连接于电动才几40的驱动轴41与推进轴20之间。主柴油发动机10发生故障时，从发电机100输出至蒸发气再液化装置 200的电力供应中断，使蒸发气再液化装置200停止运作，同时用于操作蒸 发气再液化装置200的电力供应至用于推进的电动机40,以使电动机40被驱动。当蒸发气再液化装置200的运作停止时，产生于液化天然气储存槽1 内的蒸发气将被引导至一气体燃烧单元或气体燃烧器300而安全地燃烧， 以避免储存槽的压力增大。如上所述，由于本发明的推进装置和方法是配置成使用一电动机以用 于推进，其中用于操作蒸发气再液化装置的电力可供应至该电动机，因此， 在主柴油发动机出现故障时，即使推进装置中只装设了单一的柴油发动机， 也能及时应付由于主柴油发动机的故障所引起的紧急状况。此外，根据本发明，因为用于蒸发气再液化装置的反相器在紧急状况 时可以用作驱动电动机的反相器，因此，不需要为电动机准备一个单独的 反相器，这样能减低建造成本。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式 上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发 明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可 利用上述揭示的结构及技术内容作出些许的更动或^奮饰为等同变化的等效 实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质 对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技 术方案的范围内。
权利要求
1. 一种推进装置，用于液化天然气运输船中，所述液化天然气运输船包括一蒸发气再液化装置，用于将液化天然气储存槽中产生的蒸发气再液化、并将所述再液化的蒸发气返还至所述液化天然气储存槽，所述推进装置的特征在于包括单一主柴油发动机；推进轴，可分离地连接至所述主柴油发动机；以及用于推进的电动机，可分离地连接至所述推进轴，并且，用于操作所述蒸发气再液化装置的电力供应至所述电动机。
2、 根据权利要求l所述的推进装置，其特征在于更包括 离合器，位于所述主柴油发动机的驱动轴与所述推进轴之间。
3、 才艮据权利要求1所述的推进装置，其特征在于更包括 离合器，位于所述用于推进的电动机的驱动轴与所述推进轴之间。
4、 根据权利要求3所述的推进装置，其特征在于更包括 减速齿轮，位于所述电动机的所述驱动轴与所述推进轴之间。
5、 根据权利要求l所述的推进装置，其特征在于 所述电动机并联至用于所述蒸发气再液化装置的两个反相器。
6、 根据权利要求1所述的推进装置，其特征在于 所述液化天然气运输船具有气体燃烧器，用于燃烧所述蒸发气。
7、 一种推进方法，用于推进液化天然气运输船，所述液化天然气运输 船包括蒸发气再液化装置，、用于将液化天然气储存槽中产生的蒸发气再液法的特征在于包括在单一主柴油发动机正常运转时，藉由所述主柴油发动机输出的动力 来推进所述液化天然气运输船；以及在所述主柴油发动机发生故障时，藉由用于操作所述蒸发气再液化装 置的动力来推进所述液化天然气运输船，同时断开来自所述主柴油发动机 的动力传输。
8、 根据权利要求7所述的推进方法，其特征在于 在所述主柴油发动机发生故障时，从一发电机至所述蒸发气再液化装置的所述电力供应中断，使所述蒸发气再液化装置停止运作，且同时用于 操作所述蒸发气再液化装置的所述电力由所述发电机供应至用于推进的一 电动一几，以<吏所述电动积4皮驱动。
9、 根据权利要求7所述的推进方法的特征在于更包括 当所述蒸发气再液化装置的运作停止时，将所述蒸发气引导至一气体燃烧单元或一气体燃烧器，以使所述蒸发气安全地燃烧。
全文摘要
一种用于液化天然气运输船的推进装置和推进方法，该推进装置和推进方法中，液化天然气运输船的推进只需依靠一个单一的主柴油发动机而进行，且具有能够迅速地应付因主柴油发动机故障而引起的紧急状况的构造。液化天然气运输船包括一蒸发气再液化装置，用于将液化天然气储存槽中产生的蒸发气再液化、并将再液化的蒸发气返还至液化天然气储存槽。液化天然气运输船的推进装置包括单一主柴油发动机；推进轴，其可分离地连接至主柴油发动机；及用于推进的电动机，其可分离地连接至推进轴，其中用于操作蒸发气再液化装置的电力供应至该电动机。
文档编号B63H21/20GK101224786SQ20071009699
公开日2008年7月23日 申请日期2007年4月26日 优先权日2007年1月17日
发明者孙宽源, 李振光, 李正善, 李正汉, 金真孝 申请人:大宇造船海洋株式会社