一种甲醇燃料双壁管通风系统及控制方法与流程

本发明涉及船舶建造，特别是涉及一种甲醇燃料双壁管通风系统及控制方法。

背景技术：

1、随着船舶航运业近年来的快速发展，海洋污染问题日益严重，未经处理的废气大量排放至大气中，对海洋乃至全球的生态环境造成了严重的破坏。为了减少船舶废气对环境造成的污染，国际海事组织提出了具体的排放限制，希望通过对排放限制的修订，改善海洋的生态环境。为了适应排放限制的改变，船舶开始采用更为清洁绿色的能源代替传统能源，甲醇成为了可选择的绿色燃料之一，以甲醇为主要燃料的双燃料发动机也在船舶领域得到了广泛应用。

2、因为气体燃料易燃易爆的特性，为了保证船舶行驶安全，故按照规范要求将船舶机舱划分为安全区域，采用单壁管为机舱发动机供给燃气会存在诸多安全隐患，且不满足机舱划分为安全区域的要求。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供一种甲醇燃料双壁管通风系统，所述甲醇燃料双壁管通风系统包括：

2、甲醇双燃料主机，所述甲醇双燃料主机设置在机舱内，其所用燃料包括甲醇或燃油，根据所用燃料所述甲醇双燃料主机工作在甲醇模式或燃油模式；

3、所述甲醇双燃料主机的进口接口与出口接口分别连接有进液管及出液管，所述进液管及出液管均为双壁管，所述双壁管包括内管、外管，所述内管与外管之间形成环形间隙；所述进液管的内管用于供应甲醇，所述出液管的内管用于将未燃烧完全的甲醇排出；

4、所述进液管远离甲醇双燃料主机的端口位于机舱外并连接有压缩空气接口，用于将干燥的压缩空气送至进液管的环形间隙，提供通风空气。

5、优选地，所述压缩空气接口与进液管端口之间设有流量计，用于在线监测通入进液管的压缩空气流量。

6、优选地，所述流量计与进液管端口之间设有控制阀，用于调节压缩空气流量，所述控制阀连接有控制接口，控制接口用于控制所述控制阀的开度。

7、优选地，所述控制阀与进液管端口之间设有止回阀，防止压缩空气回流。

8、优选地，所述进液管端口处还设置有流量开关，流量开关设置下限值，当管路中压缩空气的流量达到下限值时，流量开关发出信号并通过控制接口调节控制阀的开度或调节压缩空气接口处压缩空气，增加系统的压缩空气供应量。

9、优选地，所述出液管远离甲醇双燃料主机的端口位于机舱外并连接有抽风风机，以将环形间隙内的甲醇气体排出。

10、优选地，所述出液管远离甲醇双燃料主机的端口处设置有气体探测器，用于检测双壁管环形间隙中是否有甲醇气体泄漏，若有泄漏，则给出报警，甲醇双燃料主机由甲醇模式切换到燃油模式，停止进液管的甲醇供应。

11、优选地，所述出液管的最低点的下方设置有甲醇收集腔，所述甲醇收集腔与出液管的环形间隙连通，以将环形间隙内的液态甲醇进行收集。

12、优选地，所述甲醇收集腔设有加热器，当环形间隙内有液体汇流至甲醇收集腔时，加热器自动开启，将温度加热到65度以上，此时甲醇液体会蒸发变成气体，以助于出液管端口处的抽风风机将其排出；

13、所述甲醇收集腔还设有液位开关，当甲醇收集腔中有甲醇时，所述液位开关会报警，同时会自动触发加热器进行加热，甲醇主机由甲醇模式切换到燃油模式。

14、本发明还提供一种所述的甲醇燃料双壁管通风系统的控制方法，包括如下步骤：

15、s1：当所述甲醇双燃料主机工作在甲醇模式时，所述抽风风机保持抽风，压缩空气接口处保持压缩空气的供应，确保进液管及出液管的环形间隙内没有甲醇气体聚集；

16、s2：当所述气体探测器检测到双壁管的环形间隙内有甲醇气体时，会给出报警，所述抽风风机继续抽风，将甲醇气体抽出环形间隙；与此同时所述甲醇双燃料主机由甲醇模式切换到燃油模式，停止所述进液管的甲醇供应；

17、s3：当甲醇收集腔中有泄漏的甲醇时，液位开关会给出报警，同时加热器自动加热，将甲醇加热到65度以上，甲醇由液体变为气体，抽风风机继续抽风，将甲醇气体抽出环形间隙，与此同时主机由甲醇模式切换到燃油模式。

18、如上所述，本发明提供一种甲醇燃料双壁管通风系统及控制方法，该甲醇燃料双壁管通风系统包括抽风风机、气体探测器、液位开关、加热器等，对双壁管的内外管之间的环形空间进行通风，避免甲醇气体泄漏至机舱。同时若有液体泄漏时，通过加热，将甲醇液体加热成气体，之后对内外管之间的环形空间进行通风，将气体排出，避免甲醇气体泄漏至机舱。本发明提高了系统设计的安全性，避免潜在风险的发生。

技术特征：

1.一种甲醇燃料双壁管通风系统，其特征在于，所述甲醇燃料双壁管通风系统包括：

2.根据权利要求1所述的甲醇燃料双壁管通风系统，其特征在于：所述压缩空气接口与进液管端口之间设有流量计，用于在线监测通入进液管的压缩空气流量。

3.根据权利要求2所述的甲醇燃料双壁管通风系统，其特征在于：所述流量计与进液管端口之间设有控制阀，用于调节压缩空气流量，所述控制阀连接有控制接口，控制接口用于控制所述控制阀的开度。

4.根据权利要求3所述的甲醇燃料双壁管通风系统，其特征在于：所述控制阀与进液管端口之间设有止回阀，防止压缩空气回流。

5.根据权利要求3所述的甲醇燃料双壁管通风系统，其特征在于：所述进液管端口处还设置有流量开关，流量开关设置下限值，当管路中压缩空气的流量达到下限值时，流量开关发出信号并通过控制接口调节控制阀的开度或调节压缩空气接口处压缩空气，增加系统的压缩空气供应量。

6.根据权利要求5所述的甲醇燃料双壁管通风系统，其特征在于：所述出液管远离甲醇双燃料主机的端口位于机舱外并连接有抽风风机，以将环形间隙内的甲醇气体排出。

7.根据权利要求6所述的甲醇燃料双壁管通风系统，其特征在于：所述出液管远离甲醇双燃料主机的端口处设置有气体探测器，用于检测双壁管环形间隙中是否有甲醇气体泄漏，若有泄漏，则给出报警，甲醇双燃料主机由甲醇模式切换到燃油模式，停止进液管的甲醇供应。

8.根据权利要求7所述的甲醇燃料双壁管通风系统，其特征在于：所述出液管的最低点的下方设置有甲醇收集腔，所述甲醇收集腔与出液管的环形间隙连通，以将环形间隙内的液态甲醇进行收集。

9.根据权利要求8所述的甲醇燃料双壁管通风系统，其特征在于：所述甲醇收集腔设有加热器，当环形间隙内有液体汇流至甲醇收集腔时，加热器自动开启，将温度加热到65度以上，此时甲醇液体会蒸发变成气体，以助于出液管端口处的抽风风机将其排出；

10.一种如权利要求9所述的甲醇燃料双壁管通风系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明提供一种甲醇燃料双壁管通风系统及控制方法，该甲醇燃料双壁管通风系统包括抽风风机、气体探测器、液位开关、加热器等，在输送甲醇燃料时，在进入机舱后的管路采用双壁管的结构，并在双壁管内外管环形间隙设置抽风机进行机械通风，以避免燃气泄漏至机舱的风险，且能够满足内外管环形间隙通风的负压要求。与此同时甲醇在常温下为液体，双壁管内管有泄漏时，甲醇会以液体形式泄漏进环形间隙，通过甲醇收集腔进行汇集并结合加热器，将液体甲醇加热成气体，之后通过环形间隙设置抽风机进行机械通风，将气体排出，以确保甲醇燃料安全、可靠的使用，避免潜在风险的发生。

技术研发人员：张道志,于瑶,许敏,朱剑鹏,李岩,黄章才,王凯
受保护的技术使用者：江南造船（集团）有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17