[發明專利]船舶用節能發電裝置及船舶

有效

• 申請號: 201410588678.6
• 申請日: 2014-10-28
• 公開（公告）號: CN105626173B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 胡安康;劉名東;魏永;蔣瑋;沈曉明;朱紅建;林安;王寶軍;褚歡歡;金賢;錢新春;胡俊杰
• 申請（專利權）人: 中集船舶海洋工程設計研究院有限公司;中國國際海運集裝箱（集團）股份有限公司
• 主分類號: F01K23/16
• 分類號: F01K23/16;F01K23/18
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 闞梓瑄;路兆強

本發明提出一種船舶用節能發電裝置以及具有該船舶用節能發電裝置的船舶。船舶用節能發電裝置包括廢熱回收發電機、廢氣透平、蒸汽透平、廢氣鍋爐、第一減速齒輪箱以及第二減速齒輪箱。所述蒸汽透平的轉軸通過第一減速齒輪箱與所述廢熱回收發電機相連接；所述廢氣透平的轉軸與蒸汽透平的轉軸通過第二減速齒輪箱連接。本發明船舶用節能發電裝置，利用蒸汽透平和廢氣透平共同驅動廢熱回收發電機，當主機的輸出功率位于約50％負荷以下時，蒸汽透平還能夠對發電機提供動力，避免了廢熱回收發電機輸出功率在主機低負荷時中斷；當主機位于較高的負荷時，廢熱回收發電機可以替代一臺輔助發電機組，具有顯著的節能效果。

技術領域

本發明涉及一種船舶用節能發電裝置，本發明還涉及一種具有該船舶用節能發電裝置的船舶。

背景技術

現代的大型船舶，由于其主機功率較大，在主機工作時，產生的高溫廢氣的流量也非常大，廢氣中具有大量的熱能，如何充分利用這些熱能，對于船舶的節能環保以及降低成本具有較大的意義。

有的船舶上安裝有廢氣鍋爐和廢氣透平，廢氣透平可以帶動廢熱回收發電機來發電，而廢氣鍋爐則能夠利用廢氣的余熱來生產水蒸氣，以滿足船舶營運所需的蒸汽消耗。由于船舶的主機在負荷較低時其輸出的功率也會降低，在這種情況下，主機產生的廢氣的流量會下降，廢氣透平帶動廢熱回收發電機進行發電時，輸出功率很小，通常會遠小于一臺發電機組的輸出功率，在這種情況下，廢氣透平帶動的廢熱回收發電機不能替代船舶上原有的發電機組，節能效果不顯著。

在所述背景技術部分公開的上述信息僅用于加強對本發明的背景的理解，因此它可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

發明內容

本發明的一個目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種具有較大輸出功率的船舶用節能發電裝置；

本發明的另一個目的在于提供一種具有該船舶用節能發電裝置的船舶。

本發明的額外方面和優點將部分地在下面的描述中闡述，并且部分地將從描述中變得顯然，或者可以通過本發明的實踐而習得。

根據本發明的一個方面，一種船舶用節能發電裝置，包括廢熱回收發電機、由船舶的主機產生的廢氣驅動的廢氣透平以及由主機廢氣加熱的廢氣鍋爐，還包括蒸汽透平、第一減速齒輪箱以及第二減速齒輪箱；所述蒸汽透平由廢氣鍋爐產生的蒸汽驅動，并且該蒸汽透平的轉軸通過第一減速齒輪箱與所述廢熱回收發電機相連接；所述廢氣透平的轉軸與蒸汽透平的轉軸通過第二減速齒輪箱連接。

根據本發明的一實施方式，還包括安裝于廢氣透平和蒸汽透平之間能夠使蒸汽透平相對于廢氣透平自由轉動的超速離合器。

根據本發明的一實施方式，所述超速離合器與第二減速齒輪箱為一體結構。

根據本發明的一實施方式，所述廢氣透平具有與主機連接、供主機的廢氣進入該廢氣透平的進氣管以及排出廢氣的排氣管，所述排氣管與廢氣鍋爐連接。

根據本發明的一實施方式，在進氣管與排氣管之間設有能夠將兩者導通的開關。

根據本發明的一實施方式，所述廢氣鍋爐上連接有一能夠存水的汽包，所述汽包用于向廢氣鍋爐供水并提供飽和蒸汽。

根據本發明的一實施方式，在廢氣鍋爐內設有水氣轉換管和過熱蒸汽轉換管；所述汽包的底部連接有水泵，頂部設有蒸汽出口管；所述水氣轉換管的入口與水泵連接，其出口與汽包連通；過熱蒸汽轉換管的入口與所述蒸汽出口管連通，出口連接一蒸汽導管，所述蒸汽導管與蒸汽透平連接以使汽包中過熱蒸氣進入蒸汽透平；在蒸汽透平上連接有使冷凝水向汽包回流的回流管。

根據本發明的另一個方面，一種船舶，包括主機以及至少一個發電機組，還包括上述船舶用節能發電裝置。

根據本發明的一實施方式，所述船舶為集裝箱船。