[發明專利]一種船舶凝水和余熱的再利用裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 202010428455.9
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111547219B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 程方;鐘廣軍
• 申請（專利權）人: 江南造船（集團）有限責任公司
• 主分類號: B63J2/12
• 分類號: B63J2/12;B63J4/00;F01N5/02;F24F13/22
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 周涌賀

本發明提供一種船舶凝水和余熱的再利用裝置，包括與動力機組排氣口連通的排氣筒，排氣筒的兩端分別設置有分配管和集液管，排氣筒內安裝有若干個豎直的換熱管，每個換熱管的兩端分別與分配管和集液管連通，且每個換熱管的外壁上均勻分布有若干個突起物；分配管上設有進水口，該進水口通過空調凝水水管與空調凝水水箱連通，空調凝水水管上設有空調凝水增壓泵；集液管設有出水口，該出水口通過出水管連通于用戶設備，空調凝水增壓泵與控制面板電聯接。本發明通過空調凝水箱收集空調凝水，并將其通過排氣余熱加熱后供給用戶設備，既保證船員正常生活，也對空調凝水和排氣余熱進行了二次利用，降低能源消耗，抑制紅外輻射。

技術領域

本發明屬于船舶保障技術領域，具體涉及一種船舶凝水和余熱的再利用裝置及其使用方法。

背景技術

按照目前的設計要求，船舶凝水(包括空調設備凝水和蒸汽設備凝水)都被當成一種廢水直接排出舷外，而這些船舶凝水屬于比較清潔的淡水資源，若直接排放，不僅浪費水資源，還浪費了蒸汽設備凝水內的熱值(～90℃)。

其次，按照目前的設計要求，船舶在航行時，動力設備如燃氣輪機、柴油機、動力鍋爐等在運行的過程中所產生的排氣也被當成一種廢氣直接排出舷外，而動力設備的排氣溫度高達400～600℃，如此高熱值的氣體如果不加以利用，是一種非常大的浪費；而且，如此高熱量的排氣直接排至舷外，其紅外輻射量也相當大，不利于船舶自身隱蔽。

隨著國力的增強，人們生活水平的提高，船員對船舶上舒適度的要求也越來越高。如今，船舶上越來越多的地方需要用到熱水，如空調等機械設備需要使用熱媒水；如淋浴室、盥洗室、廚房等用戶需要使用洗滌熱水。

目前船舶上普遍使用的都是蒸汽/電兩用加熱裝置，為了滿足船舶上一天24小時那么多用戶的供暖需求和洗滌需求，蒸汽/電兩用加熱裝置的熱能及電能消耗量是相當大的，增加了船舶的經濟負擔。

一方面，船舶凝水(包括空調設備凝水和蒸汽設備凝水)被當成一種廢水直接排出舷外，造成水資源的浪費，同時，船舶在航行時，動力設備所產生的高熱值排氣也被當成一種廢氣排出舷外，不僅是一種非常大的浪費，也不利于其自身隱蔽；另一方面，船舶上眾多的熱用戶又需要消耗大量的淡水資源、熱能及電能。這種矛盾的現象對需要長期遠洋執行任務的船舶來說就顯得更加不安全、不經濟、不科學和不環保了。

專利號為CN201220390366.0，專利名稱為發動機廢氣利用裝置、發動機及船舶的專利雖然公開了設在發動機排煙口上的冷卻裝置，其利用高溫廢氣加熱通過冷卻裝置的冷水，有效提高了廢氣的利用率，降低能源的消耗。但該冷卻裝置只是簡單的盤管，換熱效率低，使用效果不好。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明設計的目的在于提供一種船舶凝水和余熱的再利用裝置及其使用方法，在不影響船上人員工作、生活的前提下，盡可能提高船舶凝水和排氣余熱的利用效率。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種船舶凝水和余熱的再利用裝置，包括與動力機組排氣口連通的排氣筒，排氣筒的兩端分別設置有分配管和集液管，排氣筒內安裝有若干個豎直的換熱管，每個換熱管的兩端分別與分配管和集液管連通，且每個換熱管的外壁上均勻分布有若干個突起物；分配管上設有進水口，該進水口通過空調凝水水管與空調凝水水箱連通，空調凝水水管上設有空調凝水增壓泵；集液管設有出水口，該出水口通過出水管連通于用戶設備，空調凝水增壓泵與控制面板電聯接。本發明通過空調凝水箱收集空調凝水，并利用排氣余熱對這些空調凝水進行加熱，以供給用戶設備，既對空調凝水進行了回收利用，減少水資源的浪費，又對排氣余熱進行了二次利用，降低了能源消耗，并抑制了紅外輻射；此外，換熱管外壁均勻設置的突起物，增加了換熱面積，同時，排氣流經突起物表面時形成強烈的紊流，起到提高傳熱效率的作用。

進一步地，突起物為水平設置的圓柱形針棒，由于圓柱形針棒是一種懸臂結構，在排氣的沖擊作用下，針棒會微顫，使得針棒上很難積結灰塵，具有較強的自清灰能力。