[發明專利]一種船舶發動機廢氣余熱水處理系統及工作方法

在審

• 申請號: 202310102635.1
• 申請日: 2023-02-08
• 公開（公告）號: CN116025489A
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 唐佳東;劉佃濤;張印光;楊志明;齊光
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團柴油機有限公司
• 主分類號: F02M26/24
• 分類號: F02M26/24;F02M26/28;F02G5/02;F22B1/18;F01K11/00;C02F9/00;C02F1/16;C02F1/66;C02F1/40
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 任歡

本發明公開了一種船舶發動機廢氣余熱水處理系統及工作方法，涉及船舶廢氣處理技術領域，解決了現有船舶廢氣再利用系統利用率低、體積大的問題，減少了船舶工作空間的占用，具體方案如下：包括余熱蒸汽發生器和水柜，所述余熱蒸汽發生器的進氣端與排煙管道連接，出氣端與EGC連接，以與廢氣進行初步換熱；所述EGC的出水口通過管路與水柜連接，所述水柜一側通過管路與換熱器連接，另一側通過管路與余熱蒸汽發生器連接，所述余熱蒸汽發生器的蒸汽出口通過管路分別與蒸汽發電機、冷凝器、余熱鍋爐連接，余熱蒸汽發生器的出水口通過管路與殘渣柜連接，蒸汽發電機出氣端通過管路與冷凝器連接，冷凝器的出水口通過管路分別與水柜、海洋連接。

技術領域

本發明涉及船舶廢氣處理技術領域，特別是涉及一種船舶發動機廢氣余熱水處理系統及工作方法。

背景技術

為拓展低壓進氣雙燃料發動機運行窗口、減少甲烷逃逸、降低燃料消耗，提升發動機性能，智能廢氣再循環控制技術開始被廣泛采用，廢氣經廢氣冷卻器(EGC)洗滌冷卻，在循環水柜中可能產生油、酸、顆粒物等多種污染物，采用水處理裝置對冷卻水進行處理達到一定標準后排放入海。

發明人發現，現有的廢氣再循環技術多是將廢氣余熱回收用于供熱等場景，能源利用場景單一且利用率低；現有的廢氣再循環技術多是直接對廢氣噴淋冷卻，廢氣余熱絕大部分被海水吸收并排放入海，造成能源的浪費；同時，由于廢氣循環量最大可達總廢氣量的50％，渦輪增壓器出口的廢氣溫度約有190℃～240℃，廢氣直接進入EGC，高溫廢氣會提高EGC、循環冷卻水換熱器等的工作量，進而導致EGC、水處理設備等的體積增大，加大了對船舶工作空間的占用。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的是提供一種船舶發動機廢氣余熱水處理系統及工作方法，設置了余熱蒸汽發生器，能夠大幅降低進入EGC的廢氣溫度，降低了EGC工作量，從而縮小了EGC的體積，同時，余熱蒸汽發生器可對廢氣余熱進行利用并輸送，大大降低了換熱器的工作量，進而同步縮小了換熱器的體積，解決了現有船舶廢氣再利用系統利用率低、體積大的問題。

為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現：

第一方面，本發明提供了一種船舶發動機廢氣余熱水處理系統，包括余熱蒸汽發生器和水柜，所述余熱蒸汽發生器的進氣端與排煙管道連接，出氣端與EGC連接，以與廢氣進行初步換熱；所述EGC的出水口通過管路與水柜連接，所述水柜一側通過管路與換熱器連接，另一側通過管路與余熱蒸汽發生器連接，所述余熱蒸汽發生器的蒸汽出口通過管路分別與蒸汽發電機、冷凝器、余熱鍋爐連接，余熱蒸汽發生器的出水口通過管路與殘渣柜連接，蒸汽發電機出氣端通過管路與冷凝器連接，冷凝器的出水口通過管路分別與水柜、海洋連接。

作為進一步的實現方式，所述管路中的水體流動通過水泵驅動，每條管路以及管路分支處均設有電磁閥。

作為進一步的實現方式，所述EGC與水柜之間連接的管路上還設有堿液柜，EGC排出的水經與堿液柜內溶液換熱后流入水柜，堿液柜還通過管路與水柜連接以調整水柜內的酸堿度，堿液柜上設有用于監測酸堿度的第三傳感器。

作為進一步的實現方式，所述水柜與余熱蒸汽發生器連接的管路上設有分支管路，分支管路上安裝有污水處理器，水柜通過管路直接與余熱蒸汽發生器連通或通過污水處理器與余熱蒸汽發生器連通。

作為進一步的實現方式，所述污水處理器通過管路與殘渣柜連接。

作為進一步的實現方式，所述水柜上設有第一水循環管路，第一水循環管路上設有用于監測油分、酸堿度的第一傳感器，水柜上還設有用于監測液位的第二傳感器；所述余熱蒸汽發生器蒸汽出口處的管路上安裝有用于監測溫度的第四傳感器，余熱蒸汽發生器上安裝有用于監測液面高度的第五傳感器和用于監測含鹽量-濁度的第六傳感器。