【技术实现步骤摘要】
一种基于综合余热梯度利用的船舶氨
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电混合动力系统
[0001]本专利技术涉及的是一种船舶动力系统，具体地说是船舶混合动力系统。
技术介绍
[0002]目前以柴油机为主的船舶动力系统存在高污染，低能耗，碳排放高的缺点，因此亟需寻求一种低碳高效的动力系统来满足日益严格的减碳需求，适应未来低碳化乃至零碳的目标。
[0003]氨燃料作为一种清洁燃料，广泛的被应用于化学工业中。氨燃料同时作为一种零碳燃料，近年来逐渐引起船舶动力领域广泛关注。尽管目前船舶工业已提出了氨燃料发动机概念但是受限于技术限制目前仍未有成熟的产品。一方面，对于氨燃料发动机的性能缺乏全面的研究，另外一方面，对于氨燃料发动机匹配何种动力系统也未有明确的技术方案。因此，目前氨燃料发动机的研发仍处于初步阶段，氨燃料发动机的混合动力系统更是处于技术空白阶段。
[0004]船舶混合动力系统兼有传统内燃机推进和纯电力推进的优点，混合动力系统在综合能效，节能减排以及振动噪声方面有着明显的优势，同时相较于纯电力推进系统，匹配小容量的电池就能够满足...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于综合余热梯度利用的船舶氨
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电混合动力系统，其特征是：包括变距桨、离合器、双馈感应电机、氨燃料电池、氨燃料发动机、蒸发过热器、换热板、高压汽包、汽轮机、蒸汽涡轮、发电机、热电模块、电网、有机朗肯介质，氨燃料发动机输出端通过离合器分别连接双馈感应电机、变距桨，双馈感应电机的转子励磁绕组经过变频器连接到氨燃料电池输出端，双馈感应电机的定子绕组直接与电网连接，有机朗肯介质包括两部分，一部分有机朗肯介质经过换热板与氨燃料电池换热，另一部分经过第一三通阀、第二三通阀与换热器与双馈感应电机内部冷却水换热，最终汇总生成有机朗肯流体，之后与氨发动机增压中冷后的压缩空气换热，蒸发过热成有机朗肯饱和蒸汽并进入低压汽包，之后经过第二单向阀进入汽轮机做功带动发电机输出电能并网，膨胀做功后的有机介质一部分经过第四三通阀进入到热电模块的热端换热，产生电能为双馈电机供电，流出热电模块的有机工质与流出汽轮机的工质经过第一冷凝器与冷却水换热，经第二有机工质泵重新进行有机朗肯循环进行余热回收。2.根据权利要求1所述的一种基于综合余热梯度利用的船舶氨
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电混合动力系统，其特征是：经第二冷凝器冷却的水通过第一水泵泵送氨燃料发动机中与滑油、缸套水进行换热，经二者预热之后，水进入到蒸发过热器中，与氨燃料发动机排气进行换热，其中与水进行换热的氨燃料发动机排气分为两部分，一部分为涡轮增压器后的排气，另外一部分为废气再循环过程中的排气；预热水经过与排气换热之后，变为高温的过热蒸汽，过热蒸汽进入到高压汽包后经第一单向阀进入到蒸汽涡轮进行做功，蒸汽涡轮带动发电机发电并网，膨胀后的蒸汽一部分经过第三三通阀进入到热电模块热端进行继续热能利用发电，另一部分与热电模块换热后的蒸汽一起经过第二冷凝器冷却重新进行蒸汽朗肯循环进行余热回收。3.根据权利要求1所述的一种基于综合余热梯度利用的船舶...
【专利技术属性】
技术研发人员：范立云，徐超，徐魁，陈澳雪，陈雅，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：
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