[實用新型]船舶柴油機廢氣熱循環裝置

有效

• 申請號: 201120255877.7
• 申請日: 2011-07-19
• 公開（公告）號: CN202170824U
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 王怡;何明浩;朱春民;陳國平
• 申請（專利權）人: 上海外高橋造船海洋工程設計有限公司;上海外高橋造船有限公司
• 主分類號: F01N5/02
• 分類號: F01N5/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 薛琦;朱水平

技術領域

本實用新型涉及一種廢氣熱循環裝置，特別是一種應用于船舶主機排放系統的廢氣熱循環利用裝置。

背景技術

隨著世界經濟的不斷發展，各行業對石油的需求越來越多。但是石油作為不可再生資源，其稀缺性也隨著社會的進步漸漸展現出來。自從1973年出現了首次石油危機以來，不斷提高船舶能耗效率就成為了全世界船舶設計建造企業共同追求的目標。伴隨著科技的不斷進步，船舶柴油機的能耗效率也不斷提高，現當今低速機的效率已經可以接近50％。但是從環境保護和降低能耗的角度出發，我們還是希望它能夠達到更高的水平，從而實現更低的油耗以及更少溫室氣體的排放。

我們以Sulzer?12K98ME/MC型主機為例，主機軸動力輸出僅占全部能量的49.3％，這也意味著燃油燃燒產生的能量中只有不到一半的能量轉化為機械能用于推進，其他的能量都轉化成其他形式的能量。Sulzer12K98ME/MC型主機的額定功率是68640kW，每天的耗油量將近300噸，燃燒后將向大氣排放約934噸CO₂，這不但給環境造成了極大的負擔同時也浪費了我們有限的資源。

在沒有利用的能量中主機排放的廢氣包含了大量的能量，達到了燃料燃燒產生總能量的25.5％，相當于有效利用能量的一半。目前我們對這部分能量的利用還非常低，造成了很大程度上的能量浪費。雖然目前船用柴油機已開始使用渦輪增壓系統，但是，廢氣經過渦輪增壓系統后，仍然具有較高的熱量，這部分廢氣直接排向外界，屬實可惜。假如這部分能量可以被利用起來，那么無疑將提高能源利用率，從而降低能源消耗減少排放。

本領域技術人員致力于在不影響主機可靠性以及安全性的前提下，在船舶系統加裝廢熱回收系統，以更大程度地降低油耗，減少溫室氣體排放，從而實現節能減排。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是為了克服現有船舶柴油機的排放熱量損失巨大，難以重復利用的不足，提供一種船舶柴油機廢氣熱循環裝置，以提高船舶主機的燃油熱效率。

本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：

一種船舶柴油機廢氣熱循環裝置，包括廢氣收集器和廢氣渦輪增壓單元，其特點在于，所述廢氣渦輪增壓單元后設置一鍋爐單元，廢氣渦輪增壓單元的廢氣出口和鍋爐單元的廢氣入口通過一第一管道連接。

較佳地，還包括一蒸汽渦輪單元，該蒸汽渦輪單元與所述鍋爐單元形成一閉合系統，鍋爐單元的工質出口與蒸汽渦輪單元的工質入口通過一第二管道連接，鍋爐單元的工質入口與蒸汽渦輪單元的工質出口通過一第三管道連接。

較佳地，所述蒸汽渦輪單元的輸出軸與一發電機的輸入軸連接。

較佳地，所述蒸汽渦輪單元的輸出軸與所述發電機的輸入軸之間設置一減速器。

較佳地，還包括一廢氣動力渦輪單元，所述廢氣收集器與廢氣動力渦輪單元通過一第四管道連接。

較佳地，所述廢氣動力渦輪單元的輸出軸與所述蒸汽渦輪單元的傳動軸通過一離合器連接。

較佳地，所述蒸汽渦輪單元與所述鍋爐單元形成的閉合系統為單級壓力蒸汽渦輪系統。

較佳地，所述蒸汽渦輪單元與所述鍋爐單元形成的閉合系統為雙級壓力蒸汽渦輪系統。

本實用新型中，上述優選條件在符合本領域常識的基礎上可任意組合，即得本實用新型各較佳實施例。

本實用新型的積極進步效果在于：本實用新型裝置機理簡單，能夠以更大程度地降低油耗，減少溫室氣體排放，從而實現節能減排，同時熱循環裝置結構緊湊，可以根據主機艙的空間進行適當調整。

附圖說明

圖1為本實用新型的廢氣熱循環裝置的原理示意圖。

具體實施方式

本實用新型的實施例將參照附圖進行說明。在說明書附圖中，具有類似結構或功能的元件或裝置將用相同的元件符號表示。附圖只是為了便于說明本實用新型的各個實施例，并不是要對本實用新型進行窮盡性的說明，也不是對本發明的范圍進行限制。

如圖1所示為本實用新型中的一個實施例。在該實施例中，船舶主柴油機(“主機”)1正常運轉，主機1通過輸出軸帶動螺旋槳11轉動，推動船舶前進。輸出軸上還設置有軸帶發電機/電動機12，用以驅動輸出軸或在主機運行時產生電流，將電能匯入主配電盤10中，供船舶用電。