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。     

水基纳米流体主机冷却系统及其余热利用

为探讨纳米流体优越传热性能在船舶主机冷却系统中的应用,文中通过对水基纳米流体高效传热机理的分析,提出了将其应用于船舶主机缸套冷却系统的方案,并由此提出主机缸套冷却液余热利用的新方法,随后以图示方案为例对其原理和可行性做了分析说明,认为该方案在理论上具有可行性,实践上仍需得到实船的验证。最后希望水基纳米流体冷却系统能像废气涡轮和废气锅炉一样在实船上得到应用。     

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。     

船用热媒式加热系统简介

新型船用热媒式加热系统在原理、组成及管理上均有别于传统的蒸汽加热系统。对中、小型船舶，可以只采用直接式热媒加热系统，而多数船舶则应该采用直接式和间接式两种热媒加热系统的组合，以利于主机废气利用和减少燃油消耗。     

热油加热系统

热油加热系统以油料作为工质，在热油锅炉或热油加热器中加热到一定温度，送到各加热用户，将热量传给被加热工质后，又回到热油锅炉，这样循环形成了加热系统。本文详细介绍了该热油工质、热油加热系统中的相关设备、相关工艺。     

船舶柴油机超低温排烟余热锅炉的设计

余热锅炉是船舶主机余热利用系统中的重要设备。为了综合利用船舶主机余热,文章结合船舶主机的特点以及传统余热锅炉的设计方法,以哈尔滨工程大学船舶柴油机余热利用系统中应用的三压式超低温排烟余热锅炉为例,给出一种新型船舶柴油机超低温排烟余热锅炉的设计方法和特点。定量分析比较了采用大小管径对锅炉整体质量尺寸的影响,结果显示,小管径在质量、尺寸上表现优越,适合在船舶动力系统中使用。此外,还推导出余热锅炉受热面采用螺旋翅片管时换热面积及烟道流通面积的计算公式,并提出受热面管束6种错列布置方式,可供相关行业参考。     

基于ORC的船舶主机余热回收方案选择

为有效回收船舶余热,通过对MAN 6S80MC-C型低速二冲程船舶主机运行数据进行梳理,计算出该主机在45％～65％负荷下的废气和缸套水余热参数.根据船舶实际情况,设计基本有机朗肯循环、串联有机朗肯循环和双有机朗肯循环3种船舶余热回收方案.以新型低碳环保型制冷剂R1233zd(E)为系统工质,对3种船舶余热回收方案的热性能进行理论分析.结果表明:双有机朗肯循环余热回收方案的净输出功率最大,串联有机朗肯循环余热回收方案的热效率最高,双有机朗肯循环系统较适用于船舶余热回收.     

船舶主机缸套冷却水温度前馈-反馈控制的研究

根据传热学的相关理论,对船舶主机缸套冷却水系统的传热进行分析,给出了系统的热力动态数学模型.针对目前船舶主柴油机缸套冷却水系统惯性较大,缸套冷却水出口温度经常超调的特点,可以在现有的传统PID反馈控制的基础上,引入以船舶主柴油机输出功率作为反映缸套冷却水热负荷扰动的信号的前馈控制,以减小缸套冷却水出口温度的动态偏差,并利用MATLAB仿真进行了验证.结果表明,前馈-反馈复合控制能有效减小最大超调量和缩短调整时间,改善控制效果.     

单片机控制的主机缸套冷却水自动控制系统的设计

将单片机应用于船舶主机缸套冷却水自动控制系统中,首先对温度测控系统进行了分析,根据系统所要实现的功能,进行硬件元器件的选择,采用施密斯补偿的数字控制器PID的方法,最终得出主机缸套冷却水自动控制系统方案。     

三用拖船复合热源热泵方案的可行件分析

针对三用拖船的特点,提出将在陆地建筑物中使用的新型节能技术——热泵用于该类特定船舶冬季取暖,并设计了一套船用复合热源热泵空调系统方案.该方案利用热泵技术将直接泵入海水的低位热量及船舶冷却器出口海水的废热转化为船舶冬季采暖的优质热源,达到节省燃油消耗,减少排放的目的,从而减少该类船舶的运行费用,具有能源利用率高、保护环境好的优点.     

三用拖船复合热源热泵方案的可行性分析

针对三用拖船的特点,提出将在陆地建筑物中使用的新型节能技术——热泵用于该类特定船舶冬季取暖,并设计了一套船用复合热源热泵空调系统方案。该方案利用热泵技术将直接泵入海水的低位热量及船舶冷却器出口海水的废热转化为船舶冬季采暖的优质热源,达到节省燃油消耗,减少排放的目的,从而减少该类船舶的运行费用,具有能源利用率高、保护环境好的优点。     

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。     

2 000 t沥青运输船液货系统设计

结合改装船对沥青液货系统进行分析,在沥青泵组、装卸管系、加热保温系统等方面提出几种可行的设计方案,并对这些方案作了比较;同时指出设计中应注意的一些问题。     

无人水下航行器外热源热机用无气体产生燃料

无人水下航行器(UUV)在军事领域正得到愈发广泛的应用,动力装置是其技术难点之一。无人水下航行器采用外热源热机,在续航力和航速上,都优于其他类型动力装置,且使用无气体产生燃料,可从根本上解决水下气体排放问题,提高航行隐蔽性,具有良好的军事应用前景。本文根据无人水下航行器的使用条件和技术要求,对适用于无人水下航行器外热源热机的无气体产生燃料进行了广泛考察,给出了可用于无人水下航行器外热源热机的无气体产生燃料和氧化剂的组合。     

船用柴油机燃料热量利用系数的计算与应用

本文给出了燃料热量利用系数的计算式。应用该系数,可以评估燃料热量的利用率,可以计算循环热效率,以及估算循环的散热量和排气的放热量。从而对循环进行热分析。     

镇江地区沥青路面温度特征值分析

沥青混合料是一种对温度非常敏感的材料,研究其温度特征值对建立温度预估模型和路面设计都有重要意义。文中通过记录镇江地区沥青路面面层2007-12～2008-11全年路面温度变化数据,讨论了日路面温度随深度变化的规律,分析了正矩、负矩和热通量等特征值,得到正负矩的变化规律相同,春季路面温度变化幅度最大并且热传递速率最高,以及热通量变化规律等结论。     

计及温度应力的沥青船强度有限元计算

本文应用MSC/PATRAN软件建立了一艘5000吨级沥青船舱段有限元模型,计算了温度场以及计及温度后的合成应力。结论得出了温度应力对沥青船结构设计带来的影响。     

可变喷油速率的电控单体泵喷射系统控制研究

利用 AMESim软件建立柴油机喷射系统仿真模型,对柴油机的结构参数进行匹配优化,选取5种比较合理的方案,并将其中的两组导入到 AVL-BOOST整机仿真模型中,选取最优的供油定时角。在定喷油量、定供油定时角前提下,将不同喷油速率导入到柴油机仿真模型当中,研究不同喷油速率对柴油机缸内温度、压力、排放、放热率以及油耗和转矩的影响。结果表明：合理的喷油速率和供油定时角能进一步优化柴油机的综合性能,同时选取1组动力性能和经济性比较好的方案,进行柴油机的台架试验,仿真和实验的误差在2%以内。结果表明仿真有助于探索柴油机的综合性能规律。     

沥青路面摊铺质量控制

摊铺是决定路面平整度和密实度的关键工序,通过对福宁、宁淮高速公路施工的实践经验,从中总结出了如何控制沥青混凝土摊铺施工,在今后的施工中起到借鉴、指导的作用,有助于进一步提高我们的摊铺水平。