乙醇柴油替代燃料排放功效及热力学效率计算分析

对辽宁海事局30 m级海事巡逻船0210轮主机进行热平衡和火用分析,获得该主机各部分热量损失和火用损失分布情况,对于采用替代燃料——乙醇柴油进行热力学分析和排放估算,计算结果表明:在保持燃料火用和有用功不变的条件下,采用乙醇柴油时发动机所耗燃料增加3.456%,热效率微增,而二氧化碳排放量有了较大幅度的减少。     

燃料电池-燃气轮机底层循环性能研究

燃料电池-燃气轮机联合循环系统作为舰船电力综合系统优质动力源,具有传统热机不可比拟的高效性。本文针对燃料电池-燃气轮机底层循环构建数学模型,并对其性能进行仿真研究。目前燃料电池单堆功率相较于微型燃气轮机较小,为实现燃料电池与微型燃气轮机的功率匹配,提出多堆燃料电池与燃气轮机联合循环。分析多堆燃料电池与燃气轮机联合循环功率匹配与参数优化,使得系统在不同工况下均保持较高效率。为实现燃料电池-燃气轮机联合动力系统在水面舰艇上的应用打下坚实基础。     

二次能源的利用

由于燃料价格的上涨,人们已把节能问题提到了极其重要的位置。如果节约燃料的各个问题,即保持柴油机处于良好技术状况,用先进的方法准备燃料,使用以刺激经济运行工况为目标的额定固定系统,今天都已解决的话,那么还有一个燃料的经济储备,即二次能源的使用问题要引起特别注意。在装有废热锅炉的船舶上,主、辅机缸体中燃烧的燃料约有40％热量被排入大气,白白地浪费掉。但是船上补偿给辅锅炉工作的热源却缺乏,辅锅炉炉膛中燃烧的燃料要占总燃料消耗量的13％。显然,这种状况是不正常的,但由于下列     

运用热力学分析选择COGAS装置的燃气轮机机型

本文在热力学的基础上,对余热型燃气-蒸汽联合循环进行了分析和讨论,作出了一组计算结果曲线。根据这组曲线,可以确定舰用 COGAS 装置的最佳循环参数。根据图8,可以选取合适的舰用燃气轮机作为燃气-蒸汽联合循环的燃气循环装置。     

LNG 气瓶传热性能的数值模拟

用有限元分析方法模拟了200 L LNG气瓶容器在稳态导热情况下的整体温度场分布,并对不同充满率下的漏热量进行了计算,漏热量的计算结果与文献中的试验结果一致,说明本研究方法切实可行。根据内容器高径比H／D的不同对气瓶结构进行优化,计算结果表明：在相同充满率下,高径比H／D越大,漏热量越小。     

船舶电气设备水冷系统的自动控制方法

针对船舶水冷系统控制方法对设备温度控制不理想的问题,研究船舶电气设备水冷系统的自动控制方法。该方法利用监控装置对运行的电气设备进行热量实时监测,使用温度传感器将温度置换成预警信号,水冷系统的中央处理单元根据信号的波动幅度检测发热设备的液冷板降温能力,根据端口热量计算需要的冷却液总量,利用热交换器降低循环水温,以此实现自动控制。实验结果表明:与传统控制方法相比,所提出的自动控制方法下的设备温度保持在15℃以下,并且比传统控制方法下降了47.5℃。由此可见,所研究的自动控制方法更能有效保证电气设备正常运行。     

逐级升温式多功能热水锅炉

该锅炉适应各个地区不同燃料的需要,可以烧煤、液化气、煤气、木柴等。此炉型燃烧部分如做成仔母炉的形式,可具有土暖气、淋浴、做饭、烧开水、烧温水等多种功能。做土暖气使用时,可以实现冷、热水自动循环。此炉特点是:自来水进入炉腔以后,一     

双燃料型近海供应船开发设计研究

以一艘LNG燃料近海供应船船型的研究开发项目为例,对船舶的总布置方式、动力系统选型、LNG燃料系统架构、危险气体影响区域、变频驱动技术等关键技术进行详细分析,对于船舶的污染物排放和船舶能效指数做了初步计算分析,可以为LNG动力船舶的船型开发提供有益参考。     

K型系列Z锅炉废气经济器

一、概述船舶航行中,为节省副锅炉所需的燃料,在主柴油机的烟道中,设置废气经济器,以回收主柴油机废气中的热量,得到蒸汽。这样就提高了主柴油机的总热效率。     

使用Mg+CO2无气体产生燃料和氧化剂组合的闭式循环汽轮机装置

外热源式AIP装置使用无气体产生燃料,可从根本上解决AIP装置燃烧产物气体排放问题,大幅度提高AIP潜艇隐蔽性。提出了使用Mg和CO2无气体产生燃料和氧化剂组合的闭式循环汽轮机装置,装置主要由Mg粉和CO2储存与供应系统、闭式循环汽轮机系统等2个子系统组成,对系统运行和构成,以及存在的主要技术难点进行了研究。     

增压空气驱动LiBr吸收式制冷复合循环的热力性能分析

提出吸收式制冷复合循环新模式，讨论了复合循环的热力计算。单效／双效复合循环有高低压2个发生器，高压发生器由高温级热源驱动，低压发生器由来自高压发生器的冷剂蒸汽与低温级热源联合驱动，实现高低温级热源的能量梯级利用。作为实例，对由高低温两级增压空气中冷器驱动的单效／双效复合循环进行了热力计算，并与单效循环和双效循环进行了热力性能比较。结果表明，复合循环的热力系数和制冷量均比单效循环高出15％，复合循环的余热利用量和制冷量分别高出双效循环153％和110％。     

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。     

船舶SOFC燃料电池与汽轮机联合动力装置能效分析(英文)

Strong restrictions on emissions from marine power plants(particularly SOx,NOx)will probably be adopted in the near future.In this paper,a combined solid oxide fuel cell(SOFC)and steam turbine fuelled by natural gas is proposed as an attractive option to limit the environmental impact of the marine sector.The analyzed variant of the combined cycle includes a SOFC operated with natural gas fuel and a steam turbine with a single-pressure waste heat boiler.The calculations were performed for two types of tubular and planar SOFCs,each with an output power of 18 MW.This paper includes a detailed energy analysis of the combined system.Mass and energy balances are performed not only for the whole plant but also for each component in order to evaluate the thermal efficiency of the combined cycle.In addition,the effects of using natural gas as a fuel on the fuel cell voltage and performance are investigated.It has been found that a high overall efficiency approaching 60%may be achieved with an optimum configuration using the SOFC system.The hybrid system would also reduce emissions,fuel consumption,and improve the total system efficiency.     

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。     

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。     

大型船舶主机废气热能回收装置的热平衡分析

对一般船舶的主机废气热能回收系统进行了热平衡分析,通过实例计算,求出了该系统的状态参数、输入输出的能量、热效率和损失系数,得出其热量平衡图.计算表明,采用热平衡分析可了解该主机废气热能回收系统的能量分配和利用情况、整个动力装置热效率的提高程度.热平衡分析结果将用于热经济分析以基础数据.     

多种热力循环在船舶热能发电系统中的应用

发展和应用船舶柴油机热能发电技术是实现航运业节能减排的重要途径之一。围绕蒸汽朗肯循环、有机朗肯循环、卡琳娜循环和布雷顿循环4种应用于船舶主机烟气余热回收利用领域的热力循环，介绍各循环的基本原理和工质选择，并进行装置效率对比，对以热力循环为基本原理的船舶柴油机热能发电系统的研究现状和发展趋势进行总结。论文研究认为：有机朗肯循环拥有相对较高的热能回收发电效率，而以S-CO2为循环工质的布雷顿循环拥有更显著的船舶热能回收发电应用前景，在探求可联合“契合点”的基础上建立以“蒸汽-有机朗肯联合循环系统”为代表的两种甚至两种以上循环方式的联合热力循环余热回收发电系统是提升船舶热能发电整体效率的重要手段。     

Analysis of Efficiency of the Ship Propulsion System with Thermochemical Recuperation of Waste Heat

One of the basic ways to reduce polluting emissions of ship power plants is application of innovative devices for on-board energy generation by means of secondary energy resources. The combined gas turbine and diesel engine plant with thermochemical recuperation of the heat of secondary energy resources has been considered. It is suggested to conduct the study with the help of mathematical modeling methods. The model takes into account basic physical correlations, material and thermal balances, phase equilibrium, and heat and mass transfer processes. The paper provides the results of mathematical modeling of the processes in a gas turbine and diesel engine power plant with thermochemical recuperation of the gas turbine exhaust gas heat by converting a hydrocarbon fuel. In such a plant, it is possible to reduce the specific fuel consumption of the diesel engine by 20%. The waste heat potential in a gas turbine can provide efficient hydrocarbon fuel conversion at the ratio of powers of the diesel and gas turbine engines being up to 6. When the diesel engine and gas turbine operate simultaneously with the use of the LNG vapor conversion products, the efficiency coefficient of the plant increases by 4%–5%.     

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。     

利用船舶主辅机冷却水的冰区船舶空调系统设计及其能耗分析

针对船舶空调系统在冰区海域无法正常运行的问题,本文提出在一定范围内精确控制船舶主辅机冷却水的温度,将船舶主辅机冷却水与海水源热泵系统相耦合,使船舶主辅机冷却水在冰区海域可以作为热泵系统的热源,为船舶舱室供热。以2800TEU船舶为对象设计了冰区船舶空调系统,通过对船舶上层建筑的负荷计算,船舶主辅机冷却水可以为船舶舱室提供充足的热量。通过合理的使用船舶主辅机冷却水不仅可以解决船舶空调系统在冰区无法正常运行的问题,同时提高了船舶能源的利用率,也为船舶舱室提供稳定舒适的人工环境。