大型二冲程涡轮增压单流扫气式内燃发动机及其操作方法技术

技术编号:41259514 阅读:48 留言:0更新日期:2024-05-11 09:18
一种大型二冲程涡轮增压单流扫气式内燃发动机及通过如下方式对其进行操作的方法:向燃烧室供给碳基燃料;使碳基燃料在燃烧室中燃烧从而产生含二氧化碳的排气;将呈具有第一温度T1的初级介质流形式的过剩能量流(Q1、Q2、……Qn)供给至热泵(80);通过热泵(80)产生呈具有高于第一温度T1的第二温度T2的次级介质流形式的能量流(Qr);通过将贫二氧化碳溶剂流供给到吸收器(42)来将二氧化碳以化学方式从排气吸收到溶剂中并将富二氧化碳溶剂流从吸收器(42)排放至解吸器(64)和再沸器(62)组件;以及通过向解吸器(66)和再沸器(62)组件供给次级介质流的至少一部分来加热而使解吸器(64)和再沸器(62)组件中的富二氧化碳溶剂再次生成。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及大型二冲程内燃发动机,特别地涉及具有十字头、以碳基燃料(气体或液体燃料)运行的大型二冲程单流扫气式内燃发动机,该发动机被构造成减少二氧化碳排放,并且本公开涉及对这种类型的发动机进行操作的方法。


技术介绍

1、具有十字头的大型二冲程涡轮增压单流扫气式内燃发动机例如用于大型远洋船舶的推进或用作发电厂中的原动机。不仅由于其尺寸庞大,这些二冲程柴油发动机也被构建成与任何其他内燃发动机不同。这些发动机的排放门可以重达400kg,活塞可以具有达100cm的直径,燃烧室中的最大操作压力通常为数百巴。这些高压力水平和活塞尺寸所涉及的力是巨大的。

2、大型二冲程涡轮增压内燃发动机使用液体燃料(例如燃料油、船用柴油、重燃料油、乙醇、二甲醚(dme))或使用气体燃料(例如甲烷、天然气体(lng)、石油气体(lpg)、甲醇或乙烷)进行操作。

3、使用气体燃料进行操作的发动机可以根据奥托(otto)循环进行操作,在奥托循环中,气体燃料通过沿汽缸套的长度居中布置或布置在汽缸盖中的燃料阀而被准许进入,即这些发动机在活塞于排放门关闭之前开始的向上冲程(从本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于对大型远洋船舶进行推进的具有十字头的大型二冲程涡轮增压单流扫气式内燃发动机,所述发动机包括:

2.根据权利要求1所述的发动机,其中,所述至少一个过剩能量流(Q1,Q2,……Qn)是由以下各者中的一者或更多者产生的:

3.根据权利要求1或2所述的发动机,所述发动机包括:第一热交换器(20),所述第一热交换器(20)位于所述涡轮增压器系统(5)的所述涡轮(6)下游,优选地,所述第一热交换器(20)是构造成用于产生蒸汽的锅炉;以及优选地所述发动机包括第二热交换器(40),所述第二热交换器(40)位于所述第一热交换器(20)的下游,所述第二热交换器(40)被构...

【技术特征摘要】

1.一种用于对大型远洋船舶进行推进的具有十字头的大型二冲程涡轮增压单流扫气式内燃发动机,所述发动机包括:

2.根据权利要求1所述的发动机,其中,所述至少一个过剩能量流(q1,q2,……qn)是由以下各者中的一者或更多者产生的:

3.根据权利要求1或2所述的发动机,所述发动机包括:第一热交换器(20),所述第一热交换器(20)位于所述涡轮增压器系统(5)的所述涡轮(6)下游,优选地,所述第一热交换器(20)是构造成用于产生蒸汽的锅炉;以及优选地所述发动机包括第二热交换器(40),所述第二热交换器(40)位于所述第一热交换器(20)的下游,所述第二热交换器(40)被构造成将热从所述排气流传递至向所述热泵(80)供给的初级介质。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的发动机,其中,所述热泵(80)包括蒸发器,所述蒸发器用于对热泵介质进行蒸发,所述蒸发器被布置成通过初级介质对所述至少一个过剩能量流(q1,q2,……qn)的至少一部分进行接收。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的发动机,其中,所述热泵(80)包括冷凝器,所述冷凝器对热泵介质进行冷凝,所述冷凝器被布置成提高向所述解吸器(66)和再沸器(62)组件供给的次级介质的温度。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的发动机,其中,所述热泵(80)包括流体回路,所述流体回路包括蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀,所述压缩机被构造成使热泵流体通过所述回路循环。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的发动机,所述发动机包括交叉式热交换器(60),所述交叉式热交换器(60)被构造成用于在从所述解吸器(66)流向所述吸收器(42)的贫二氧化碳溶剂流与从所述吸收器(42)流向所述解吸器(66)的富二氧化碳溶剂流之间交换热量。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的发动机,其中,所述溶剂是胺溶液。

9.根据前述权利要求中...

【专利技术属性】
技术研发人员:亨里克·克里斯滕森安雅·扎拉·弗里德贝格克里斯蒂安·科克·詹森菲利普·霍尔特
申请(专利权)人:曼能解决方案曼能解决方案德国股份公司分公司
类型:发明
国别省市:

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