基于热力学的船舶柴油发电系统建模与分析

船舶柴油发电系统将化石燃料的能量转换为船载设备可用的电能,在柴油发电机的能量转换过程中会产生较大的能量损耗,目前常用的能量改善方法是建立余热锅炉发电装置,利用柴油主机的余热发电。本文的研究目标是提高船舶柴油发电机组的能量利用率,采用一种热力学分析和仿真方法,建立船舶柴油发电机组和余热锅炉的热力学模型,并进行了柴油发电机的仿真。     

6000DWT沥青船液货梯级加热系统设计

提出一种利用船舶主机余热的沥青船液货梯级加热系统,包括四个加热回路,即缸套冷却水余热提取环路、废气热油锅炉环路、燃油热油锅炉环路、沥青加热环路和相应的控制装置。该加热系统可以实现船舶主机缸套冷却水余热、废气余热的梯级利用。经过经济性计算,该系统可节省燃料60%以上,十二个航程便可收回增加的设备投资,节能效果明显。     

船舶主机余热利用技术探究

阐述了船舶余热利用必要性,并通过介绍船舶主机余热回收利用的主要技术手段,结合MAN公司大功率低速船用柴油机加装余热利用装置的经济性分析,探究我国船舶主机余热回收利用的可行性。     

现代船舶柴油机动力系统的余热利用新方法

柴油机的废气能量利用一直是船舶动力系统节能的重要方面,介绍一种新型的余热利用方法,并分析该系统的工作特点,计算该系统的回报及收益情况,提出在主机/船舶操作的可靠性与安全性不被影响的情况下,安装该系统可以提高动力装置的总体效率并获得更低的二氧化碳排放。     

船舶柴油机主动力装置总能系统能质分析

船舶柴油机主推进动力装置的能源是燃料燃烧产生的热能,这些热能中除部分经柴油机动力系统转换为机械功能作为主推进动力外,其排气和冷却水余热往往经过废气锅炉和制冷装置回收利用。图1为某700TEU集装箱柴油机船舶主动力装置热力系统图。这是一种典型的大功率柴油机船舶主动力     

船机余热在空调系统中的探索与利用

为更好地利用主机或发电机余热,论述一种用于空调冷媒水的新型船舶主机或发电机(简称:船机)余热利用系统。利用船机缸套水产生的多余热量加热空调冷媒水,摒弃传统锅炉或电加热冷媒水的方式,进而取消燃油热水锅炉及相关配件,减小燃油消耗和船舶电站的容量,降低船舶建造和营运成本,起节能环保作用,有效地解决了采用燃油锅炉或电加热冷媒水等传统方式存在的不足。     

船舶主机废气余热温差发电的数值模拟与试验研究

为了对船舶柴油机废气余热加以利用以达到船舶节能和减少碳排放的目的,结合船舶余热特点,开展船舶余热温差发电的数值模拟与试验研究。采用CFD方法完成试验装置相关参数的选择,然后对温差发电装置的换热过程进行模拟,并通过试验验证模拟的正确性。最后,以MAN/BW41V32/40式船舶主机为研究对象,对其废气余热温差发电的性能进行评估,结果表明,在热端平均温度为500 K、冷端平均温度为310 K、冷却水流速为10 m/s的工况条件下,设计安装的1 764片温差发电片输出总功率理论上可达31.75 k W。     

船舶柴油机废气余热发电效率优化系统

船舶柴油机运行过程中产生的能量做不到被完全利用,造成能源浪费。在此背景下,为提高能源利用率,针对当前使用的一般船舶柴油机废气余热发电系统效率低的问题,进行优化设计。本系统设计采用B/S架构,搭建系统结构,集成化提升,然后优化系统组成硬件,最后设计系统运行程序,实现优化系统设计。为测试系统有效性,进行仿真测试,结果表明:与一般船舶柴油机废气余热发电系统相比,运行优化后的系统,能在更短的时间内产生更多的电量,由此可知本系统的余热发电效率提升,达到了研究的预期目标。     

船舶主机双压余热利用系统仿真及分析

文章基于主机试验数据和建立的数学模型,研究不同主机工况和给水预热至不同温度时,余热利用系统性能参数随主机负荷的变化曲线,并采用火用分析法对双压余热利用系统进行分析。结果表明,采用柴油机双压余热利用系统每年可节省燃油7. 637×106t,减少CO2排放5 242. 02 t,其中汽轮机、高压蒸发器和低压蒸发器仍具有较大的节能潜力,可利用该设备进一步优化柴油机双压余热利用系统。     

船舶主机废气余热温差发电的数值模拟与试验研究

为了对船舶柴油机废气余热加以利用以达到船舶节能和减少碳排放的目的，结合船舶余热的特点，开展了船舶余热温差发电的数值模拟与实验研究。采用CFD方法完成了实验装置相关参数的选择后，进一步对温差发电装置的换热过程进行模拟，并通过实验验证了模拟的正确性。最后，以MAN/B＆W41V32/40式船舶主机为研究对象，对其废气余热温差发电的性能进行了评估。结果表明，在热端平均温度为500 K，冷端平均温度为310 K，冷却水流速为10 m/s的工况条件下，设计安装的1764片温差发电片输出总功率理论上可达31.75 kW。     

太阳光热能系统在船舶节能中的应用研究

文章介绍太阳能热能利用最新技术,并探讨太阳光热能采集与利用系统替代船用辅助锅炉系统产热的可行性;提出一种太阳光热能蓄热系统的设计方案,其输出的导热油可经发动机排烟管再加热(阳光不足时),也可用于对船上重油、淡水等加热和为船用溴化锂吸收式制冷设备提供热源。     

某轮废气锅炉烧塌事故原因分析及预防

针对某轮废气锅炉烧塌现象,从理论上分析了锅炉发生着火的机理,并据此对本轮发生烧塌事故的原因进行了分析。为了防止此类事故的再次发生,对主机和锅炉也提出相应的管理措施和建议。     

16300t LNG燃料动力化学品船能量利用系统的模拟分析与优化

针对16300吨LNG燃料动力化学品船LNG气化冷能未加以利用的现状,本文在分析及评估原船废气余热及冷却水系统用能水平的基础上,综合考虑LNG冷能、主机废气和缸套冷却水的能量梯级利用,针对船舶对发电、海水淡化、冷库及空调等需求,以加装废气动力涡轮、LNG冷能ORC发电、冷冻法海水淡化及设置高低温冷库与空调系统等方式组合提出了四套综合能量利用系统方案。进一步利用Aspen HYSYS软件对该船原有能量利用系统与新方案进行了模拟分析,并从?效率及经济性两个方面对各方案进行了评估。结果表明,诸方案中以低温冷库+海水淡化+高温冷库+干燥舱系统方案经济性最好,所形成的新系统经优化后?效率可提高至67.16%,每年经济收益可达595.8万元。     

船舶中速主机低频排气噪声控制研究

结合在船舶建造中遇到的低频主机排气噪声控制问题,从实船噪声源的确定、主机排气噪声谱分析和消声器声学性能验证等方面进行探索,并从排气噪声控制角度对船舶柴油机排气系统设计提出了建议。     

船舶余热梯级利用的淡水-空调复合供能系统

探讨船舶柴油机余热利用的发展潜力和当前研究现状,在此基础上根据能量梯级回收利用原则,设计一种以水/水蒸汽为单一热媒的新型淡水-空调复合供能系统,该系统包括冷却水余热回收和废气余热回收2个模块,兼具供热/制冷、制取淡水、生活用水等诸多作用。最后,对该系统进行热平衡分析,结果表明该系统可实现68.4%的余热回收量,低碳环保,节能效益显著。     

船舶行业余热利用技术研究

本文对船舶行业余热资源的回收技术进行了较为详细的分析总结。首先简要分析介绍了船舶主机余热回收技术,其次对船舶制造企业余热利用现状进行了分析,并以船厂空压站为例,提出一套空压机余热综合利用方案,并进行了经济性分析。分析结果表明,船舶企业空压站具有较大的余热回收潜力,这部分余热如能得到充分利用,将会取得较好的节能效果及经济效益。     

基于船舶加热系统的缸套水废热回收设计

鉴于普通柴油机能量有效转化率不足50%,以及船东对节能减排的特殊要求,文章以缸套水为研究对象,设计出一套能够回收主、辅机缸套水废热的加热系统。利用主、辅机产生的废热去加热燃油舱、污油舱、货油洗舱水以及空调等用户,以实现节能、提高燃油利用率的目的。满足船舶在停泊、装卸货、进出港、正常航行等工况时以及洗舱时的热能需要。运用简单实用的办法提高船舶动力装置总效率,为中小型船舶的废热利用提供借鉴。     

船用热管废气锅炉设计与运行

本文介绍了热管废气锅炉的设计及在实船上的运行情况,该锅炉经过一年多时间的考验,证明热管工作性能良好,在船舶上应用提高了动力装置热效率、降低了燃油的消耗,为今后船舶节能提供了一条新的途径。     

船舶机舱空气源热泵技术应用分析

阐述了船舶节能的重要性。通过分析船舶机舱空气的特点,提出了一种利用空气源热泵对机舱余热进行回收利用的技术,进行了理论分析与计算,并与传统的船舶锅炉供热系统做了对比分析。分析了该技术的应用前景和关键问题。