王书雷+陈业平
NO.96薄膜型LNG船的货仓是由0.7mm的殷瓦钢板建成的货物维护系统,基本上不允许承受舱压。该维护系统虽然设计成需要安装两层厚度分别为300mm 和230mm的高效热绝缘层,但是,装载在货物维护系统内的LNG(液化天然气,下同)液体因为自身温度低至-163℃,所以始终会随环境温度、海上状况引起船舶震动和摇摆等因素而产生蒸发气体BOG(Boil Off Gas 下同),按照GTT(NO.96薄膜型货仓技术的专利拥有者)的要求,货物蒸发率不能高于0.15%/天。一艘17万立方米的船每天蒸发的液体量约为255立方米,此蒸发气体不适当处理将导致货物维护系统内压力升高,压力超过一定值将引起货仓的损坏,这是完全不允许的,而天然气排入大气不光是浪费能源,更重要的是天然气对大气的温室效应也非常严重,所以,LNG船的核心技术之一就是如何合理的处理或消耗LNG蒸发气体,有效利用LNG气体,既不浪费能源、不污染大气,又要能平稳地控制货仓压力在安全范围内。
目前,世界范围内的NO.96薄膜型LNG船,按照动力装置的设置和相应的舱内蒸发气处理方式分类,大致可以为分为四类:
1. 双燃料锅炉+蒸汽透平推进系统:传统的双燃料锅炉和蒸汽轮机推进系统的设计,是船舶安装可以使用天然气作为燃料的锅炉,货仓内蒸发的天然气BOG由压缩机从舱内抽出供给锅炉作为燃料,锅炉产生蒸汽作为动力源推动蒸汽透平机再带动船舶推进器,是最早的薄膜型LNG船的设计。
2. 单燃料低速柴油机+再液化系统:该船型设计,是低速柴油机作为主推进系统配备天然气再液化系统,低速柴油机使用燃料油作为燃料,货仓内的天然气BOG由再液化装置液化成液体再回流到货仓。……