Плавучее судно и способ эксплуатации плавучего судна - RU2018101302A
Код документа: RU2018101302A
Формула
1. Плавучее судно (100), в частности газовоз для сжиженного природного газа, содержащее:
газотурбинную генераторную установку (10), выполненную с возможностью генерации первой электрической мощности (21) и подачи указанной мощности в электрическую распределительную систему (50),
паротурбинную генераторную установку (30), выполненную с возможностью генерации второй электрической мощности (41) и подачи указанной мощности в электрическую распределительную систему (50), и
силовую установку (60), выполненную с возможностью приведения в движение судна (100) с помощью тяговой мощности (61), подаваемой электрической распределительной системой (50),
причем газотурбинная генераторная установка (10) выполнена с возможностью генерации максимальной первой электрической мощности от 10 МВт до 18 МВт, в частности от 14 МВт до 15 МВт при 25°С.
2. Плавучее судно по п. 1, в котором паротурбинная генераторная установка (30) выполнена с возможностью генерации максимальной второй электрической мощности от 3 МВт до 10 МВт, в частности от 5 МВт до 6 МВт.
3. Плавучее судно по п. 2, в котором силовая установка выполнена с возможностью приведения судна в движение с максимальной скоростью 18 узлов или меньше, когда тяговая мощность (61) равна сумме максимальных первой электрической мощности и второй электрической мощности.
4. Плавучее судно по любому из пп. 1-3, содержащее одну или более дизельных генераторных установок (90), выполненных с возможностью запуска газотурбинной генераторной установки (10) из полностью обесточенного состояния и/или с возможностью подачи в электрическую распределительную систему (50) третьей электрической мощности (92), которая предпочтительно составляет от 2 МВт до 5 МВт.
5. Плавучее судно по п. 4, в котором силовая установка (60) выполнена с возможностью приведения судна в движение с максимальной скоростью 19 узлов и больше, когда газотурбинная генераторная установка (10) генерирует максимальную первую электрическую мощность, паротурбинная генераторная установка (30) генерирует максимальную вторую электрическую мощность и указанная одна или более дизельных генераторных установок (90) генерирует третью электрическую мощность (92).
6. Плавучее судно по любому из пп. 1-5, в котором газотурбинная генераторная установка (10) содержит двухтопливный газотурбинный двигатель, выполненный с возможностью работы на отпарном газе (71) из резервуара (70) сжиженного природного газа и на судовом топливе (72).
7. Плавучее судно по любому из пп. 1-6, в котором газотурбинная генераторная установка (10) содержит двухвальный двигатель, содержащий турбину высокого давления, расположенную на валу сжатия газа и выполненную с возможностью приведения в действие газового компрессора, и турбину низкого давления, расположенную на валу генерации мощности и выполненную с возможностью генерации мощности.
8. Плавучее судно по п. 7, в котором газотурбинная генераторная установка (10) выполнена и установлена на судне с обеспечением максимизации грузовместимости для сжиженного природного газа.
9. Плавучее судно по п. 7 или 8, в котором газотурбинная генераторная установка (10) содержит регулируемый сопловой аппарат, расположенный между турбиной высокого давления и турбиной низкого давления и выполненный с возможностью регулировки соотношения скоростей вращения турбины высокого давления и турбины низкого давления.
10. Плавучее судно по любому из пп. 7-9, в котором газотурбинная генераторная установка (10) содержит многоступенчатый осевой компрессор, в частности содержащий регулируемый входной направляющий аппарат для обеспечения регулировки входного потока газа.
11. Плавучее судно по любому из пп. 1-10, в котором газотурбинная генераторная установка (10) выполнена с возможностью выдерживать сброс нагрузки 3 МВт или более, предпочтительно 6 МВт или более, более предпочтительно сброс всей нагрузки, без срыва пламени в указанной установке (10).
12. Плавучее судно по любому из пп. 1-11, дополнительно содержащее парогенератор (80), выполненный с возможностью использования горячего выхлопного газа (81) от газотурбинной генераторной установки (10) и/или горячего газа от устройства окисления для производства пара (82), причем пар (82) предназначен для приведения в действие паровой турбины паротурбинной генераторной установки (30).
13. Способ эксплуатации плавучего судна, в частности газовоза для сжиженного природного газа, включающий:
обеспечение работы газотурбинной генераторной установки (10), выполненной с возможностью генерации максимальной первой электрической мощности от 10 МВт до 18 МВт, для генерации первой электрической мощности (21) и подачи указанной мощности в электрическую распределительную систему (50),
обеспечение работы паротурбинной генераторной установки (30) для генерации второй электрической мощности (41) и подачи указанной мощности в электрическую распределительную систему (50), и
обеспечение движения судна с помощью силовой установки (60), использующей тяговую мощность (61), подаваемую электрической распределительной системой (50).
14. Способ по п. 13, в котором обеспечивают движение судна со скоростью 18 узлов или менее с помощью тяговой мощности, равной сумме максимальной первой электрической мощности и максимальной второй электрической мощности паротурбинной генераторной установки (30).
15. Способ по п. 13 или 14, в котором обеспечивают работу одной или более дизельных генераторных установок (90) для генерации третьей электрической мощности (92) и подачи указанной мощности (92) в электрическую распределительную систему (50), причем предпочтительно указанная третья мощность составляет от 2 МВт до 5 МВт.
16. Способ по п. 15, в котором обеспечивают движение судна со скоростью 19 узлов или более с помощью тяговой мощности, равной сумме максимальной первой электрической мощности, максимальной второй электрической мощности паротурбинной генераторной установки (30) и третьей электрической мощности (92).
17. Способ по п. 15 или 16, в котором при работе судна в первом рабочем режиме, требующем тяговую мощность ниже расчетного значения, третью электрическую мощность (92) не подают в электрическую распределительную систему (50), и/или при работе судна во втором рабочем режиме, требующем тяговую мощность выше расчетного значения, третью электрическую мощность (92) подают в электрическую распределительную систему (50).
18. Способ по любому из пп. 13-17, в котором обеспечивают работу газотурбинной генераторной установки (10) частично или полностью на отпарном газе (71) из резервуара (70) сжиженного природного газа и/или обеспечивают работу паротурбинной генераторной установки (30) частично или полностью на пару, получаемом с помощью горячего выхлопного газа газотурбинной генераторной установки (10).
19. Способ по любому из пп. 13-18, в котором при работе газотурбинной генераторной установки (10) регулируют регулируемый сопловой аппарат, расположенный ниже по потоку от турбины высокого давления и выше по потоку от турбины низкого давления газотурбинной генераторной установки, для регулировки соотношения скоростей вращения турбины высокого давления и турбины низкого давления.
20. Способ по п. 19, в котором регулируемый сопловой аппарат регулируют в зависимости от потребляемой первой электрической мощности и/или в случае сброса нагрузки на газотурбинной генераторной установке (10).
