The invention discloses a low speed marine main engine high temperature cylinder water organic Rankine cycle waste heat utilization system, the system includes a turbo expander, AC generator, condenser, evaporator, refrigerant pump and reheater, the turbine expansion between the machine, AC generator, condenser, evaporator, refrigerant and booster pump in order to reheater through pipeline. The invention with low speed high temperature cylinder water as the carrier, the ship speed high temperature jacket water heat and exhaust heat by the host organic Rankine cycle into electricity, can improve the efficiency, economy and environmental friendly energy utilization of low speed marine host.
【技术实现步骤摘要】
船舶低速主机高温缸套水有机工质朗肯循环余热利用系统
本专利技术属于船舶低速主机高温缸套水余热和尾气余热的回收系统,具体涉及一种船舶低速主机高温缸套水有机工质朗肯循环余热利用系统。
技术介绍
船舶是各国贸易往来的主要运输工具,在全球经济发展中起到非常重要的作用。据统计,世界上90%以上的进出口商品是通过船舶运输的。而常规商用运输船舶的主要推进动力以低速柴油主机为主。船用低速柴油主机是本专利技术专利的研究对象。目前,高性能低速柴油主机燃烧所产生的热量中,仅有50%的功率用于轴系推进;其余50%的热量被滑油、缸套水和废气等所带走,其中缸套水占5.2%、废气占25.5%。通常情况下,占比5.2%的缸套水热量被循环冷却水、海水冷却后直接排入外界。如何充分利用船舶低速柴油主机高温缸套水和尾气排放中的余热,通过有机工质朗肯循环将其转化为电能为本专利技术专利所阐述的内容。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题,本专利技术提供一种船舶低速主机高温缸套水有机工质朗肯循环余热利用系统,本专利技术能够提高船舶低速主机高温缸套水中的能量和尾气余热中的能量的利用效率。为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种船舶低速主机高温缸套水有机工质朗肯循环余热利用系统,该系统包括透平膨胀机、交流发电机、冷凝器、有机工质增压泵、蒸发器和再热器,所述透平膨胀机、交流发电机、冷凝器、有机工质增压泵、蒸发器和再热器之间依次通过管路连接,主机尾气的余热通过再热器进一步叠加到主机高温缸套水中,将来自主机高温缸套水的余热和主机尾气的余热通过蒸发器一并注入到有机工质郎肯循环中,形成有机工质郎肯循环的热源; ...
【技术保护点】
一种船舶低速主机高温缸套水有机工质朗肯循环余热利用系统,其特征在于:该系统包括透平膨胀机(1)、交流发电机(2)、冷凝器(3)、有机工质增压泵(4)、蒸发器(5)和再热器(6),所述透平膨胀机(1)、交流发电机(2)、冷凝器(3)、有机工质增压泵(4)、蒸发器(5)和再热器(6)之间依次通过管路连接,主机尾气(7)的余热通过再热器(6)进一步叠加到主机高温缸套水(8)中,将来自主机高温缸套水(8)的余热和主机尾气(7)的余热通过蒸发器(5)一并注入到有机工质郎肯循环中,形成有机工质郎肯循环的热源;由船舶中央冷却水(9)作为有机工质郎肯循环的冷源;有机工质吸热后通过所述透平膨胀机(1)和交流发电机(2)组合形成的发电装置产生电力,再通过冷凝器(3)在循环泵(4)的驱动下形成周而复始的循环。
【技术特征摘要】
1.一种船舶低速主机高温缸套水有机工质朗肯循环余热利用系统,其特征在于:该系统包括透平膨胀机(1)、交流发电机(2)、冷凝器(3)、有机工质增压泵(4)、蒸发器(5)和再热器(6),所述透平膨胀机(1)、交流发电机(2)、冷凝器(3)、有机工质增压泵(4)、蒸发器(5)和再热器(6)之间依次通过管路连接,主机尾气(7)的余热通过再热器(6)进一步叠加到主机高温缸套水(8)中,将来自主机高温缸套水(8)的余热和主机尾气(7)的余热通过蒸发器(5)一并注入到有机工质郎肯循环中,形成有机工质郎肯循环的热源;由船舶中央冷却水(9)作为有机工质郎肯循环的冷源;有机工质吸热后通过所述透平膨胀机(1)和交流发电机(2)组合形成的发电装置产生电力,再通过冷凝器(3)在循环泵(4)的驱动下形成周而复始的循环。2.根据权利要求1所述的船舶低速主机高温缸套水有机工质朗肯循环余热利用系统,其特征在于,所述透平膨胀机(1)和交流发电机(2)集成在一个公共底座上,在所述透平膨胀机(1)和交流发电机(2)之间连接有减速装置。3.根据权利要求1所述的船舶低速主机高温缸套水有机工质朗肯循环余热利用系统,其特征在于,所述透平膨胀机(1)的排气背压不低于0.1MPa,所述透平膨胀机(1)为向心式、螺杆式、滚动转子式及涡旋式透平膨胀机中的一种。4.根据权利要求1所述的船舶低速主机高温缸套水有机工质朗肯循环余热利用系统,其特征在于,所述冷凝器(3)为传热系数高的热交换器,其冷凝压力不低于0.1MPa,所述冷凝器(3)采用船舶中央冷却水作为有机工质的冷却介质。5.根据权利要求1所述的船舶低速主机高温缸套水有机工质朗肯循环余热利用系统,其特征在于,所述有机工质增压泵(4)为高增压压力泵,有机工质增压泵(4)将从冷凝器(3)流出的有机工质加压到透平膨胀机(1)入口处的压力。6.根据权利要求1所述的船...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴丽萍,黄刘松,宋炜,
申请(专利权)人:沪东中华造船集团有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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