本发明涉及船舶工程,特别涉及一种组合推进运输船。
背景技术:
1、如今航运业的减碳要求越来越高,国际海事组织要求到2030年,船舶的碳排放量比2008年至少减少40%,到2050年实现温室气体“净零排放”。
2、而目前市面上的船舶通常采用燃油作为主要燃料,碳排放量较大,也有采用lng作为绿色燃料进行替代,但以lng作为双燃料的船体内部空间较难布置,且存在天然气泄漏风险,对船舶的安全性要求较高。即使采用了lng作为双燃料,lng双燃料船仍不能完全消除碳排放,仍会产生含碳废气。此外,现有船舶通常只采用单桨推进方式,耗能较大,推进效率较低。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的船舶碳排放量较大,推进效率较低的缺陷,提供一种组合推进运输船。
2、本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
3、本发明提供了一种组合推进运输船,所述组合推进运输船采用对转桨和吊舱推进器的组合推进方式,所述对转桨包括第一螺旋桨和第二螺旋桨,所述第一螺旋桨由lng双燃料主机驱动,所述lng双燃料主机所需的燃料由lng燃料储存舱提供;
4、所述第二螺旋桨由所述吊舱推进器驱动,所述吊舱推进器由电力驱动,所述组合推进运输船还包括氢燃料电池组和甲烷重整制氢装置,所述氢燃料电池组能够产生所述吊舱推进器所需的电力,所述甲烷重整制氢装置能够产生所述氢燃料电池组所需的氢气。
5、在本方案中,组合推进运输船采用对转桨和吊舱推进器的组合推进方式,对转桨包括第一螺旋桨和第二螺旋桨,其中,第一螺旋桨由lng双燃料主机驱动,lng燃料储存舱为lng双燃料主机提供燃料,而第二螺旋桨由吊舱推进器驱动,吊舱推进器由电力驱动。组合推进运输船还包括氢燃料电池组和甲烷重整制氢装置,甲烷重整制氢装置能够产生氢燃料电池组所需的氢气,氢气输入氢燃料电池组进而产生吊舱推进器所需的电力。采用lng燃料并使用电力推进,可以减少碳排放,采用对转桨和吊舱推进器的组合推进方式优于常规的单桨推进,提升了船舶的推进效率。
6、优选地,所述组合推进运输船还包括组合锅炉,所述组合锅炉能够产生所述甲烷重整制氢装置所需的蒸汽,所述lng燃料储存舱能够为所述甲烷重整制氢装置提供lng燃料;
7、所述lng燃料储存舱提供的lng燃料与所述组合锅炉提供的蒸汽在所述甲烷重整制氢装置中结合产生氢气与二氧化碳。
8、在本方案中,组合锅炉能够产生蒸汽,蒸汽与lng燃料储存舱提供的lng燃料在甲烷重整制氢装置内结合产生氢气与二氧化碳,产生的氢气用于输入氢燃料电池组。
9、优选地,所述组合推进运输船还包括co2储存舱,所述甲烷重整制氢装置产生的二氧化碳储存到所述co2储存舱中。
10、在本方案中,组合推进运输船还配置有co2储存舱,co2储存舱用于储存甲烷重整制氢装置产生的二氧化碳,减少温室气体排放,存储的二氧化碳等待船舶靠岸后进行回收处理。
11、优选地,所述组合锅炉包括组合锅炉废气侧和组合锅炉燃油侧,所述组合锅炉废气侧的热量来源为所述lng双燃料主机产生的废气,所述组合锅炉燃油侧的燃料来源为所述lng燃料储存舱提供的lng燃料。
12、在本方案中,组合锅炉包括组合锅炉废气侧和组合锅炉燃油侧,其中,组合锅炉废气侧为主要的蒸汽来源,而组合锅炉燃油侧作为辅助,组合锅炉燃油侧在日常不开启,在lng双燃料主机低速时或冬季低温工况下,即组合锅炉废气侧产生的蒸汽不足时,组合锅炉燃油侧开启作为蒸汽补充。
13、优选地,所述组合推进运输船还包括碳捕捉系统,所述lng双燃料主机产生的废气排入所述碳捕捉系统,所述碳捕捉系统能够捕捉废气中的碳氧化物并储存到所述co2储存舱中。
14、在本方案中,组合推进运输船还设有碳捕捉系统,lng双燃料主机产生的废气中的碳氧化物能够被碳捕捉系统捕捉,并储存到co2储存舱中,减少温室气体排放,存储的碳氧化物等待船舶靠岸后进行回收处理。
15、优选地,所述组合推进运输船还包括甲板,所述lng燃料储存舱布置于所述甲板上;
16、所述lng燃料储存舱包括第一lng燃料储存舱和第二lng燃料储存舱,所述第二lng燃料储存舱的舱容小于所述第一lng燃料储存舱。
17、在本方案中,lng燃料储存舱设于甲板上,采用这种布置对干舷无不利影响,不影响装卸货操作,不影响货舱容量。lng燃料储存舱为大小不同的两个,体积小的第二lng燃料储存舱能够为船舶上的其他设备预留出设置空间,优化船舶内各设备的布置。
18、优选地,所述lng燃料储存舱的最大宽度处与上建外壁之间距离至少为2米,所述lng燃料储存舱的前端不超过上建前壁。
19、在本方案中,通过对燃料储存舱的最大宽度进行限制,lng燃料储存舱的最大宽度处与上建外壁之间距离至少为2米,从而可为甲板上人员通行留出足够宽的通道。lng燃料储存舱的前端不超过上建前壁,以避免在装卸货时掉落的货物对lng燃料储存舱产生损伤。
20、优选地,所述组合推进运输船还包括多个lng燃料加注站,多个所述lng燃料加注站对称布置于所述甲板的两舷侧位置。
21、在本方案中,组合推进运输船设有多个lng燃料加注站,并对称布置于甲板的两舷侧位置,从而更便于在不同工况下在左右两舷进行加注,使燃料加注更加便利。
22、优选地,所述组合推进运输船还包括lng燃料准备间,所述lng燃料准备间设于所述甲板上,所述lng燃料准备间布置于所述第一lng燃料储存舱和所述第二lng燃料储存舱之间。
23、在本方案中,组合推进运输船还设有lng燃料准备间,lng燃料准备间设于两个lng燃料储存舱之间,从而使lng燃料准备间能够更靠近lng燃料储存舱,优化了船舶内部各设备的布置。
24、优选地,所述推进运输船的艉部甲板面的线型为延续到尾封板的全宽形式,所述组合推进运输船的艉部水线以上的线型与所述艉部甲板面的线型匹配。
25、在本方案中,组合推进运输船的艉部甲板面的线型设置为延续到尾封板的全宽形式,使甲板有充足的空间设置lng燃料储存舱等设备,既不影响水动力性能,又可以增加甲板空间,极大的缓解了艉部甲板空间紧张的情况。
26、本发明的积极进步效果在于:
27、本发明提供了一种组合推进运输船,组合推进运输船采用对转桨和吊舱推进器的组合推进方式,对转桨包括第一螺旋桨和第二螺旋桨,其中,第一螺旋桨由lng双燃料主机驱动,lng燃料储存舱为lng双燃料主机提供燃料,而第二螺旋桨由吊舱推进器驱动,吊舱推进器由电力驱动。组合推进运输船还包括氢燃料电池组和甲烷重整制氢装置,甲烷重整制氢装置能够产生氢燃料电池组所需的氢气,氢气输入氢燃料电池组进而产生吊舱推进器所需的电力。采用lng燃料并使用电力推进,可以减少碳排放,采用对转桨和吊舱推进器的组合推进方式优于常规的单桨推进,提升了船舶的推进效率。
1.一种组合推进运输船,其特征在于,所述组合推进运输船采用对转桨和吊舱推进器的组合推进方式,所述对转桨包括第一螺旋桨和第二螺旋桨,所述第一螺旋桨由lng双燃料主机驱动,所述lng双燃料主机所需的燃料由lng燃料储存舱提供;
2.如权利要求1所述的组合推进运输船,其特征在于,所述组合推进运输船还包括组合锅炉,所述组合锅炉能够产生所述甲烷重整制氢装置所需的蒸汽,所述lng燃料储存舱能够为所述甲烷重整制氢装置提供lng燃料;
3.如权利要求2所述的组合推进运输船,其特征在于,所述组合推进运输船还包括co2储存舱,所述甲烷重整制氢装置产生的二氧化碳储存到所述co2储存舱中。
4.如权利要求2所述的组合推进运输船,其特征在于,所述组合锅炉包括组合锅炉废气侧和组合锅炉燃油侧,所述组合锅炉废气侧的热量来源为所述lng双燃料主机产生的废气,所述组合锅炉燃油侧的燃料来源为所述lng燃料储存舱提供的lng燃料。
5.如权利要求3所述的组合推进运输船,其特征在于,所述组合推进运输船还包括碳捕捉系统,所述lng双燃料主机产生的废气排入所述碳捕捉系统,所述碳捕捉系统能够捕捉废气中的碳氧化物并储存到所述co2储存舱中。
6.如权利要求1所述的组合推进运输船,其特征在于,所述组合推进运输船还包括甲板,所述lng燃料储存舱布置于所述甲板上;
7.如权利要求6所述的组合推进运输船,其特征在于,所述lng燃料储存舱的最大宽度处与上建外壁之间距离至少为2米,所述lng燃料储存舱的前端不超过上建前壁。
8.如权利要求6所述的组合推进运输船,其特征在于,所述组合推进运输船还包括多个lng燃料加注站,多个所述lng燃料加注站对称布置于所述甲板的两舷侧位置。
9.如权利要求6所述的组合推进运输船,其特征在于,所述组合推进运输船还包括lng燃料准备间,所述lng燃料准备间设于所述甲板上,所述lng燃料准备间布置于所述第一lng燃料储存舱和所述第二lng燃料储存舱之间。
10.如权利要求1-9任意一项所述的组合推进运输船,其特征在于,所述组合推进运输船的艉部甲板面的线型为延续到尾封板的全宽形式,所述组合推进运输船的艉部水线以上的线型与所述艉部甲板面的线型匹配。