过滤器和过滤系统的制作方法

专利2025-12-23  7


本公开涉及lng(液态天然气)燃料动力船舶领域,特别涉及一种过滤器和过滤系统。


背景技术:

1、lng作为目前已知的清洁燃料之一,在船舶领域的应用正逐步走向成熟化。lng燃料动力船舶已交付数量、在建及订单数量正快速增加,且覆盖的船型也越来越全面。

2、供气系统的燃气处理设备、燃气终端用户为保护自身设备,对燃气(液态或气态)的洁净程度提出了明确的要求。从目前运营船舶反馈的信息发现,lng自身的洁净程度无法满足要求,需要通过额外的辅助手段实现。

3、在燃气管路(液相管路或气相管路)上设置过滤器,对燃料中的杂质进行分离是一种行之有效的手段。从保护整个系统设备角度考虑,该过滤器一般会布置在液相端管路上,即布置在lng输送泵和燃气系统第一台设备之间的液相管路上。

4、lng本身会含有一定杂质,同时燃料管路及lng储存舱在制造的过程中也无法做到完全清洁。液体输送时,杂质会随液体进入到下游管路,在过滤器进口端聚集,造成过滤器堵塞。当过滤器堵塞到一定程度时,需对滤芯进行清洁。过滤器清洁时,可用自然汽化或用来自船上氮气系统的氮气加速过滤器内部及管路内部lng残液的汽化,然后进行吹扫惰化,达到维修必需的安全环境。然而现有的过过滤器多为一体式,过过滤器内部lng残液较多,从而导致自然汽化时间非常长。并且采用氮气加速汽化时,如果船上氮气温度与环境温度相当,尤其是在寒冷地区,氮气温度非常低,加速lng汽化的效果并不理想,清理作业耗时也非常长。


技术实现思路

1、本公开要解决的技术问题是为了克服现有技术中清洁过滤器耗时过长的缺陷,提供一种过滤器和过滤系统。

2、本公开是通过下述技术方案来解决上述技术问题:

3、第一方面提供一种过滤器,应用于液化天然气管路中,所述过滤器包括筒体和滤芯:

4、通过分隔板将所述筒体的内部分为上腔体和下腔体,lng进口与所述下腔体连通,lng出口与所述上腔体连通;

5、所述滤芯设置于所述上腔体内,所述滤芯的进液口与所述分隔板相连,液化天然气经所述lng进口从下腔体进入,经过滤芯过滤后进入上腔体,从所述lng出口排出;

6、所述筒体底部设有t型泄放管路,所述t型泄放管路包括竖向的第一管路和横向的第二管路,以所述第一管路的末端作为泄放口用以将过滤器中沉积的垃圾泄放出去,所述泄放口设有旋塞,所述第二管路用以将过滤器中残液泄放出去。

7、可选地,所述过滤器顶部设有透气口,透气口通过管路与透气系统连通。

8、第二方面,提供一种过滤系统,应用于液化天然气管路中,所述过滤系统包括至少一路过滤分支管路,每一路所述过滤分支管路上述所述的过滤器,每一路所述过滤分支管路的液化天然气进口与lng供给泵的液化天然气出口连通,每一路所述过滤分支管路的液化天然气出口与外部用气设备连通。

9、可选地,每一所述过滤分支管路还包括:第一阀门、第二阀门和第三阀门;

10、以所述第一阀门的进口作为所述过滤分支管路的液化天然气进口,所述过滤器的lng进口与所述第一阀门的出口连通,所述过滤器的lng出口与所述第二阀门的进口连通,以所述第二阀门的出口作为所述过滤分支管路的液化天然气出口;

11、所述第一阀门的出口还与所述第三阀门的出口连通,所述第三阀门的进口从外部氮气系统输入氮气。

12、可选地,每一所述过滤分支管路还包括第四阀门,所述过滤器的第二管路与第四阀门的进口连通,所述第四阀门的出口与外部透气系统连通;

13、可选地,所述第四阀门出口处还设有第一温度传感器,所述第一温度传感器用于监测第四阀门出口处介质的温度;

14、可选地,所述第四阀门出口处还设有第一压力传感器,所述第一压力传感器用于检测第四阀门出口处管路的压力;

15、可选地,所述第四阀门出口还与第五阀门的进口连通,所述第五阀门的出口与外部透气系统连通。

16、可选地,每一所述过滤分支管路还包括第一安全阀;

17、所述过滤器的lng出口与第一安全阀连通,当所述过滤分支管中压力过大时,所述第一安全阀自动跳起,打开阀门,释放压力;

18、可选地,每一所述过滤分支管路还包括第六阀门,所述过滤器的lng出口与第六阀门的进口相连,所述第六阀门出口处可用于对整个管路进行气体取样。

19、可选地,每一所述过滤分支管路还包括第七阀门;所述第七阀门的进口与所述第二阀门的进口连通,所述第七阀门的出口与外部透气系统连通;

20、可选地,所述第七阀门的出口还设有第二温度传感器,用于检测所述第七阀门的出口处介质的温度;

21、可选地,所述第七阀门的出口与第八阀门的进口连通,所述第八阀门的出口与外部透气系统连通;

22、可选地,所述第七阀门的出口与外部透气系统之间设有第二安全阀门,当所述第七阀门的出口与外部透气系统之间压力过大时,所述第二安全阀自动跳起,打开阀门,释放压力。

23、可选地,每一所述过滤分支管路的过滤器的透气口通过第九阀门和/或第十阀门与外部透气系统相连。

24、可选地,所述过滤系统的液化天然气出口和液化天然气出口之间还设有压差传感器,用来监测过滤系统的堵塞情况。

25、可选地,所述过滤系统还包括积液盘,用于当所述过滤系统存在泄漏时,接收漏液;

26、可选地,所述积液盘设有第三温度传感器,所述第三温度传感器用于检测积液盘温度;

27、可选地,所述积液盘下方设有泄放管路。

28、在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本公开各较佳实例。

29、本公开的积极进步效果在于:通过在过滤器筒体底部设置泄放管路,在过滤器清理时过滤器中的大部分液化天然气液体都被排出,只有极少量的残留液体需要汽化。由于单位时间内的氮气量是一定的,也就是说氮气能提供的热量是固定的,由于过滤器中残留的液体较少,液体汽化所需的热量也较少,那么只需要很少的氮气就能使过滤器中的液化天然气完全汽化,大大减少了清理时的耗时。



技术特征:

1.一种过滤器,其特征在于,应用于液化天然气管路中,所述过滤器包括筒体和滤芯:

2.如权利要求1所述的过滤器,其特征在于,所述过滤器顶部设有透气口,透气口通过管路与透气系统连通。

3.一种过滤系统,其特征在于,应用于液化天然气管路中,所述过滤系统包括至少一路过滤分支管路,每一路所述过滤分支管路包括权利要求1至2中任意一项所述的过滤器,每一路所述过滤分支管路的液化天然气进口与lng供给泵的液化天然气出口连通,每一路所述过滤分支管路的液化天然气出口与外部用气设备连通。

4.如权利要求3所述的过滤系统,其特征在于,每一所述过滤分支管路还包括:第一阀门、第二阀门和第三阀门;

5.如权利要求4所述的过滤系统,其特征在于,每一所述过滤分支管路还包括第四阀门,所述过滤器的第二管路与第四阀门的进口连通,所述第四阀门的出口与外部透气系统连通;

6.如权利要求4所述的过滤系统,其特征在于,每一所述过滤分支管路还包括第一安全阀;

7.如权利要求4所述的过滤系统,其特征在于,每一所述过滤分支管路还包括第七阀门;所述第七阀门的进口与所述第二阀门的进口连通,所述第七阀门的出口与外部透气系统连通;

8.如权利要求3所述的过滤系统,其特征在于,每一所述过滤分支管路的过滤器的透气口通过第九阀门和/或第十阀门与外部透气系统相连。

9.如权利要求3所述的过滤系统,其特征在于,所述过滤系统的液化天然气出口和液化天然气出口之间还设有压差传感器,用来监测过滤系统的堵塞情况。

10.如权利要求3所述的过滤系统,其特征在于,所述过滤系统还包括积液盘,用于当所述过滤系统存在泄漏时,接收漏液;


技术总结
本公开提供了一种过滤器和过滤系统,应用于液化天然气管路中,过滤器包括筒体和滤芯:通过分隔板将筒体的内部分为上腔体和下腔体,LNG进口与下腔体连通,LNG出口与上腔体连通;滤芯设置于上腔体内,滤芯的进液口与分隔板相连,液化天然气经LNG进口从下腔体进入,经过滤芯过滤后进入上腔体从LNG出口排出;筒体底部设有T型泄放管路,T型泄放管路包括竖向的第一管路和横向的第二管路,以第一管路的末端作为泄放口用以将过滤器中沉积的垃圾泄放出去,泄放口设有旋塞,第二管路用以将过滤器中残液泄放出去,本公开通过在泄放管路,在过滤器清理时过滤器中的大部分液化天然气被排出,减少了清理时的耗时。

技术研发人员:王彦,何元沁,周熲,王怡,李欣,何洪良,胡佳
受保护的技术使用者:上海外高桥造船有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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