【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種氫燃料船舶。
技術介紹
1、目前，世界上約80％的商品采用船舶運輸。并以每年3.8％的速度增長。95％的船舶均采用內燃機作為船舶主要動力來源。通過化石燃料與氧氣在高溫下燃燒，將化學能轉化成動能或電能。該過程同時不可避免的產生大量廢氣(如co2、sox、nox等)、煙塵顆粒和細塵等。
2、應對日益嚴格的氣體排放和氣候立法，航運界傾向于使用lng、氫氣、甲醇等清潔能源代替傳統化石燃料，以降低一種或多種污染物的排放。
3、氫燃料作為一種清潔能源，不僅具有較高的熱值，其燃燒產物僅有水，被認為是一種極具潛力的清潔能源。但氫氣的能量密度較低，其運輸和儲存難度大，需要占用大量空間，同時直接發電會造成電力負荷波動，降低船舶的經濟性。同時，氫氣作為一種活潑的易燃易爆氣體，對船舶的安全性也提出了較大的挑戰。因此，需要一種氫燃料船舶，解決氫氣運輸和儲存難度大，且在發的過程中會造成電力波動的問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了解決以上現有技術的不足，提供一種氫燃料船舶，通過氨氣作為載體，在船上制取氫燃料，確保氫燃料對于船舶的適用性，解決電力波動問題，以下為具體的方案：
2、一種氫燃料船舶，包括船體甲板、加注系統、氨氣加注管路、氨氣儲罐、氨氣裂解裝置、氫燃料電池系統、配電系統、多余熱量利用裝置、電力推進系統和惰性氣體系統，其中，所述加注系統、氨氣加注管路、氨氣儲罐、氨氣裂解裝置、氫燃料電池系統設于船體甲板的上方，所述配電系統、多余熱量利用裝置
3、更進一步地，所述氨氣加注管路包括加注支管和加注總管，所述加注支管連通左舷加注站和右舷加注站，所述加注支管與加注總管的一端連接，所述加注總管的另一端連接氨氣儲罐。
4、更進一步地，所述氨氣裂解裝置包括氨氣裂解器和第一尾氣排放管，所述氨氣儲罐通過第一氨氣供應管路與氨氣裂解器連接，所述氨氣裂解器通過第二氨氣供應管路與氫燃料電池系統連接，所述氨氣裂解器還與第一尾氣排放管連接。
5、更進一步地，所述配電系統包括鋰電池、能量橋、直流母排系統和配電柜，所述燃料電池組與能量橋連接，所述鋰電池與能量橋連接，所述直流母排系統和配電柜設于船體甲板下側。
6、更進一步地，所述多余熱量利用裝置包括第一換熱器、第二換熱器、冷水進機管、第一熱水管、第二熱水管、冷淡水管和熱淡水管，所述第一熱水管從燃料電池組的第一換熱器中引出，所述第一熱水管的另一側連接第二換熱器，所述第二換熱器分別與冷淡水管、熱淡水管和第二熱水管連接，所述冷水進機管連接外部冷水。
7、更進一步地，所述電力推進系統包括左推進電機和右推進電機，所述配電系統分別連接左推進電機和右推進電機。
8、更進一步地，所述惰性氣體系統包括惰性氣體發生裝置和吹掃管路，所述吹掃管路分別連接氨氣儲罐的下側和下側，所述吹掃管路還與惰性氣體發生裝置連通。
9、更進一步地，所述燃料準備間風機包括鋰電池間抽風管和鋰電池間進風管；所述鋰電池間風機包括鋰電池間抽風管和鋰電池間進風管；所述鋰電池間風機包括鋰電池間抽風管和鋰電池間進風管。
10、更進一步地，還包括儲罐壓力釋放管、泡沫滅火系統、二氧化碳滅火系統、水滅火系統；所述儲罐壓力釋放管設于透氣桅上；所述泡沫滅火系統設于所述鋰電池間內，所述二氧化碳滅火系統設于所述燃料準備間內，所述水滅火系統設于所述燃料電池間內。
11、有益效果：本專利技術通過氨氣裂解裝置在船上直接制取氫燃料，有效減少了氫燃料的運輸和儲存過程中的能量損耗，提高了能源利用效率；通過氨氣作為載體，本專利技術確保了氫燃料對于船舶的適用性，解決了氫燃料在船舶應用中的難題；通過配備能量橋，有效解決了由于外部因素導致的電力波動問題，保證了船舶動力系統的穩定運行；
12、本專利技術合理布局了船體甲板上下方的設備，使得船舶內部空間得到高效利用，同時保證了船舶的穩定性和安全性；本專利技術設計了惰性氣體系統、泡沫滅火系統、二氧化碳滅火系統和水滅火系統等多重安全保護措施，確保了船舶在火災情況下的安全性。
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1.一種氫燃料船舶，其特征在于，包括船體甲板、加注系統、氨氣加注管路、氨氣儲罐、氨氣裂解裝置、氫燃料電池系統、配電系統、多余熱量利用裝置、電力推進系統和惰性氣體系統，其中，所述加注系統、氨氣加注管路、氨氣儲罐、氨氣裂解裝置、氫燃料電池系統設于船體甲板的上方，所述配電系統、多余熱量利用裝置、電力推進系統和惰性氣體系統設于船體甲板的下方，所述加注系統包括左舷加注站和右舷加注站，所述左舷加注站和右舷加注站均通過氨氣加注管路與氨氣儲罐連接，所述氨氣儲罐通過第一氨氣供應管路與氨氣裂解裝置連接，所述氨氣裂解裝置通過第二氨氣供應管路與氫燃料電池系統連接，所述氫燃料電池系統包括燃料電池組和第二尾氣排放管，所述第二尾氣排放管的出口設于船體甲板上方，所述燃料電池組連接配電系統，所述氫燃料電池系統還與多余熱量利用裝置連接，所述配電系統與電力推進系統連接，所述惰性氣體系統與氨氣儲罐連接，惰性氣體系統用于吹掃氨氣儲罐；所述船體甲板的下側還包括燃料準備間、鋰電池間和燃料電池間，所述氨氣裂解裝置設于燃料準備間內，所述配電系統設于鋰電池間內，所述氫燃料電池系統設于燃料電池間內，所述燃料準備間還設有燃料準備間風機
2.根據權利要求1所述的一種氫燃料船舶，其特征在于,所述氨氣加注管路包括加注支管和加注總管，所述加注支管連通左舷加注站和右舷加注站，所述加注支管與加注總管的一端連接，所述加注總管的另一端連接氨氣儲罐。
3.根據權利要求1所述的一種氫燃料船舶，其特征在于，所述氨氣裂解裝置包括氨氣裂解器和第一尾氣排放管，所述氨氣儲罐通過第一氨氣供應管路與氨氣裂解器連接，所述氨氣裂解器通過第二氨氣供應管路與氫燃料電池系統連接，所述氨氣裂解器還與第一尾氣排放管連接。
4.根據權利要求1所述的一種氫燃料船舶，其特征在于，所述配電系統包括鋰電池、能量橋、直流母排系統和配電柜，所述燃料電池組與能量橋連接，所述鋰電池與能量橋連接，所述直流母排系統和配電柜設于船體甲板下側。
5.根據權利要求1所述的一種氫燃料船舶，其特征在于，所述多余熱量利用裝置包括第一換熱器、第二換熱器、冷水進機管、第一熱水管、第二熱水管、冷淡水管和熱淡水管，所述第一熱水管從燃料電池組的第一換熱器中引出，所述第一熱水管的另一側連接第二換熱器，所述第二換熱器分別與冷淡水管、熱淡水管和第二熱水管連接，所述冷水進機管連接外部冷水。
6.根據權利要求1所述的一種氫燃料船舶，其特征在于，所述電力推進系統包括左推進電機和右推進電機，所述配電系統分別連接左推進電機和右推進電機。
7.根據權利要求1所述的一種氫燃料船舶，其特征在于，所述惰性氣體系統包括惰性氣體發生裝置和吹掃管路，所述吹掃管路分別連接氨氣儲罐的下側和下側，所述吹掃管路還與惰性氣體發生裝置連通。
8.根據權利要求1所述的一種氫燃料船舶，其特征在于，所述燃料準備間風機包括鋰電池間抽風管和鋰電池間進風管；所述鋰電池間風機包括鋰電池間抽風管和鋰電池間進風管；所述鋰電池間風機包括鋰電池間抽風管和鋰電池間進風管。
9.根據權利要求1所述的一種氫燃料船舶，其特征在于，還包括儲罐壓力釋放管、泡沫滅火系統、二氧化碳滅火系統、水滅火系統；所述儲罐壓力釋放管設于透氣桅上；所述泡沫滅火系統設于所述鋰電池間內，所述二氧化碳滅火系統設于所述燃料準備間內，所述水滅火系統設于所述燃料電池間內。
...【技術特征摘要】
1.一種氫燃料船舶，其特征在于，包括船體甲板、加注系統、氨氣加注管路、氨氣儲罐、氨氣裂解裝置、氫燃料電池系統、配電系統、多余熱量利用裝置、電力推進系統和惰性氣體系統，其中，所述加注系統、氨氣加注管路、氨氣儲罐、氨氣裂解裝置、氫燃料電池系統設于船體甲板的上方，所述配電系統、多余熱量利用裝置、電力推進系統和惰性氣體系統設于船體甲板的下方，所述加注系統包括左舷加注站和右舷加注站，所述左舷加注站和右舷加注站均通過氨氣加注管路與氨氣儲罐連接，所述氨氣儲罐通過第一氨氣供應管路與氨氣裂解裝置連接，所述氨氣裂解裝置通過第二氨氣供應管路與氫燃料電池系統連接，所述氫燃料電池系統包括燃料電池組和第二尾氣排放管，所述第二尾氣排放管的出口設于船體甲板上方，所述燃料電池組連接配電系統，所述氫燃料電池系統還與多余熱量利用裝置連接，所述配電系統與電力推進系統連接，所述惰性氣體系統與氨氣儲罐連接，惰性氣體系統用于吹掃氨氣儲罐；所述船體甲板的下側還包括燃料準備間、鋰電池間和燃料電池間，所述氨氣裂解裝置設于燃料準備間內，所述配電系統設于鋰電池間內，所述氫燃料電池系統設于燃料電池間內，所述燃料準備間還設有燃料準備間風機，所述燃料電池間還設有燃料電池間風機，所述鋰電池間還設有鋰電池間風機，所述船體甲板的上側還設有透氣桅，所述透氣桅至少高于船體甲板10米。
2.根據權利要求1所述的一種氫燃料船舶，其特征在于,所述氨氣加注管路包括加注支管和加注總管，所述加注支管連通左舷加注站和右舷加注站，所述加注支管與加注總管的一端連接，所述加注總管的另一端連接氨氣儲罐。
3.根據權利要求1所述的一種氫燃料船舶，其特征在于，所述氨氣裂解裝置包括氨氣裂解器和第一尾氣排放管，所述氨氣儲罐通過第一氨氣供應管路與氨氣裂解器...
【專利技術屬性】
技術研發人員：成辰，管義鋒，李岳洋，申婭琪，
申請(專利權)人：江蘇現代造船技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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