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LNG船舶推进装置的选择与管理

作　者: 仉大志
导　师: 孙培廷
学　校: 大连海事大学
专　业: 轮机工程
关键词: LNG LNG船舶推进装置选择
分类号: U664.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 341次
引　用: 6次
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内容摘要

过去四十年来，LNG船舶的推进和发电一直采用蒸汽轮机装置。蒸汽轮机装置能便利地利用货物蒸发气，具有明显的可靠性，这使得它们成为LNG船舶的首选，而在海运业的其它部门早已被柴油机所取代。然而，蒸汽轮机装置效率不高，这对船舶的运营经济性和废气排放有负面影响。但这些问题在现今的LNG海运业扮演着越来越重要的角色。人们一直在寻求经济性更好的LNG船舶蒸汽轮机装置的替代装置，随着LNG运输市场的变化和技术的成熟，蒸汽轮机装置的替代装置相继在船上取得了应用，在新造LNG船舶上应用的数量超过了蒸汽轮机装置。作为我国我国广东LNG运输项目的配套项目，LNG船舶由我国船厂和外国船厂合作建造。广东项目是我国LNG运输史上的第一个项目，出于项目成功推进等各方面因素的考虑，LNG船舶最终采用了传统的蒸汽轮机推进装置。本文对LNG船舶的蒸汽轮机推进装置及其替代装置做了分析比较，为我国将来LNG船舶推进装置的选择提供了建议。首先，本文介绍了LNG的理化特性和LNG海运在世界和我国的发展，详细地分析了LNG船舶独特的货舱型式和货物操作系统，以及LNG船舶长期以来所采用的蒸汽轮机推进装置和最新的替代装置。其次，分析了传统蒸汽轮机推进装置所面对的挑战，详细地论述了其替代装置双燃料电力推进装置、双低速机联合再液化装置和燃蒸联合电力推进装置的组成及工作原理，在此基础上对替代推进装置和蒸汽轮机装置的营运经济性、冗余度、排放特性等方面进行了综合比较，并对两种优先选用的替代装置营运经济性的比较做了数学上的分析。最后，文章介绍了我国广东LNG项目的LNG船舶，详细地分析了其推进装置两个主要组成设备主蒸汽透平和双燃料锅炉的组成和工作原理，并对蒸汽轮机推进装置的操纵和管理要点做了介绍。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
第1章绪论  11-14
  1.1 研究的背景  11-12
  1.2 本文的研究目的和主要工作  12-14
第2章 LNG与LNG海运  14-25
  2.1 LNG简介  14-18
    2.1.1 LNG的组成及理化性质  14-15
    2.1.2 LNG的危险因素  15-16
    2.1.3 LNG货物的潜在危险  16-18
  2.2 LNG的运输  18-19
    2.2.1 LNG供应链  18
    2.2.2 LNG海运  18-19
  2.3 世界LNG贸易与LNG船舶需求  19-22
    2.3.1 世界LNG贸易及发展趋势  19-20
    2.3.2 LNG船舶需求  20-22
  2.4 我国LNG项目  22-25
    2.4.1 我国进口LNG的必要性  22-23
    2.4.2 我国自主运输LNG的重要意义  23
    2.4.3 我国LNG项目及自主建造的LNG船舶  23-24
    2.4.4 我国LNG项目给中国海事界带来的机遇和挑战  24-25
第3章 LNG船舶  25-40
  3.1 LNG船建造技术发展简史  25-26
  3.2 LNG船舶货舱类型与结构  26-30
    3.2.1 独立舱型式  26-28
    3.2.2 薄膜液舱型式  28-30
  3.3 LNG船舶货物操作设备  30-36
    3.3.1 货物操作系统的操作要求  30-33
    3.3.2 货物操作系统简介  33-36
  3.4 LNG船舶推进装置  36-40
    3.4.1 传统蒸汽轮机推进装置  37-38
    3.4.2 蒸汽轮机推进装置的替代装置  38-40
第4章 LNG船舶主推进装置的选择  40-68
  4.1 LNG船舶传统的蒸汽轮机推进装置面临的挑战  40-42
    4.1.1 LNG运输方式的变化  40-41
    4.1.2 LNG船舶大型化的要求  41-42
    4.1.3 蒸汽轮机推进装置替代装置的应用  42
  4.2 双燃料电力推进装置  42-47
    4.2.1 双燃料电力推进装置基本工作原理  42-46
    4.2.2 双燃料电力推进系统的最初应用  46-47
  4.3 双燃料电力推进装置与蒸汽轮机推进装置的比较  47-51
    4.3.1 营运经济性  48
    4.3.2 安全性  48-49
    4.3.3 环保性  49-50
    4.3.4 可维护性  50
    4.3.5 船员的可招募性  50
    4.3.6 其它  50-51
  4.4 双低速柴油机联合再液化装置  51-56
    4.4.1 双低速柴油机联合再液化装置的组成  51-52
    4.4.2 LNG蒸发气再液化装置  52-56
  4.5 双低速柴油机联合再液化装置与传统蒸气轮机装置的比较  56-59
    4.5.1 营运经济性  56-57
    4.5.2 安全性  57-58
    4.5.3 环保性  58
    4.5.4 其它  58-59
  4.6 燃气轮机推进装置  59-61
  4.7 蒸汽轮机推进装置替代装置的比较与选择  61-68
    4.7.1 LNG船舶推进装置的比较  61-62
    4.7.2 替代推进装置营运经济性的数学分析  62-68
第5章广东项目LNG船推进装置的选择与管理  68-86
  5.1 广东项目LNG船舶的建造方案  68-69
    5.1.1 广东项目LNG船舶简介  68
    5.1.2 广东项目LNG船推进装置的选择  68-69
  5.2 主蒸汽透平  69-76
    5.2.1 UA-400型透平的主要部件  70-73
    5.2.2 独特的半柯蒂斯(Semi-Curtis)级  73-74
    5.2.3 主要的系统  74-76
  5.3 双燃料锅炉  76-83
    5.3.1 MB-4E型双燃料锅炉  77-82
    5.3.2 锅炉控制系统  82-83
  5.4 蒸汽轮机装置的操纵与管理  83-86
第6章结论与展望  86-87
参考文献  87-90
攻读学位期间公开发表论文  90-91
致谢  91-92
研究生履历  92

LNG船舶推进装置的选择与管理

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