船舶行业的余热利用技术

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。     

船舶余热回收系统技术分析

针对以动力涡轮和蒸汽涡轮作为动力设备的船舶余热回收系统，分析余热回收系统对降低燃油成本、减少CO₂排放和船舶能效设计指数的影响。文章分析了船舶余热回收系统的原理与结构组成，以及系统性能和余热回收效果，分析结果表明：船舶加装余热回收系统（WHRS）可降低燃油成本，节省燃油4%～11%；除节省燃油之外，WHRS还大大降低了CO₂、NO_X、SO_X和颗粒物的排放，同时WHRS也降低了船舶的能效指数（EEDI）。     

基于两级温差发电的船舶废热回收试验研究

对于船舶柴油机而言,其所做功的30%都以废热的形式随尾气排放到了大气中。利用温差发电(TEG)技术回收船舶余热进行发电具有极其广阔的发展前景。因此提出了一种利用船舶柴油机尾气废热进行两级温差发电的新型装置。在对两级温差发电系统进行建模后,搭建了两级温差发电装置并进行了测试。理论分析和实验结果表明该装置利用温差发电技术对船舶余热回收是可行的。当热端温度达到473 K时,该温差发电实验装置可输出功率250 W,系统热效率为5.35％,相比单级TEG在相同条件下4.04％的热效率,该系统提高了32％。最后,对系统优化和装置的进一步改进进行了探讨。     

基于卡琳娜循环的船舶余热利用

船舶柴油机的节能环保问题一直受到国内外的广泛关注,当前的焦点是船舶尾气的热量一直未得到有效利用.本文主要以船舶柴油机的废气余热回收利用为研究对象,比较了朗肯循环与卡琳娜循环回收废气余热的优缺点,提出基于卡琳娜循环的船舶余热用于主机脱硫的方案,并根据相应的实际案例,对方案进行分析验证,最后从结构、设备条件以及经济等方面分...     

利用多种余热的复合热源型溴化锂制冷机组特性分析

针对船舶动力系统运行时会产生大量多种形式的低品位余热,而这些余热恰好适合作为溴化锂吸收式制冷机的驱动热源,并利用动力系统余热实现船舶的空气调节.介绍了船舶柴油机动力系统所产生的几种余热形式,以及复合热源型溴化锂吸收式制冷机的热力性能、制冷循环效率和回收这些余热的可行性方案.并与电力驱动的压缩式制冷循环在经济性、安全性和能源利用效率等方面进行综合分析对比,论述了船舶节能和余热回收利用的可行性和必要性.     

船舶余热空调系统的可行性和经济性分析

从船舶节能和环境保护的角度出发,论述了船舶节能和余热利用的必要性.分析了利用船舶动力装置余热实现船舶空气调节的可行性并提出了具体的技术方案,同时还对该方案进行了经济性分析.     

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。     

船舶能效知识图谱构建与研究现状分析

为了全面、直观地分析船舶能效研究领域的现状、趋势及热点,为船舶节能减排、推动航运业实现双碳战略目标提供指导,在中国知网(CNKI)和Web of Science(WOS)两个数据库中对1990～2021年之间的船舶能效研究文献进行检索。基于CiteSpace软件,从发文量、作者、机构、关键词4个维度构建船舶能效研究知识图谱,从船舶技术能效、营运能效、政策法规3个方面重点分析了船舶能效研究趋势和热点问题。研究结果表明：从2018年开始,发文量快速增长,船舶能效领域的研究成果一直处于上升趋势;根据关键词聚类分析,中文文献三大类为船舶能效设计指数(Energy Efficiency Design Index, EEDI)、船舶能效、温室气体,英文文献三大类为ship energy system(船舶能源系统)、 CO₂ emissions(二氧化碳排放)、 waste heat recovery(余热回收)。根据各类核心关键词分析可以进一步将能效技术分为技术能效和营运能效。围绕EEDI的技术能效热点为新能源技术,同时余热利用技术是短期的热点;围绕船舶能效营运指数(Ene...     

带蓄冷装置的热回收船舶空调系统的设计研究

文章从节能的角度着手，进行了带蓄冷装置的热回收船舶空调系统的设计研究，并从理论上对其性能进行了分析讨论，为船上同类空调机组和热回收系统的开发研究和更合理利用能源提供有益的参考。     

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.     

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。     

船用带经济器的离心式空调系统的理论分析与试验研究

为实现船舶空调系统的节能降耗,将带有经济器的离心式空调系统引入到船舶空调系统中。在定蒸发温度/变冷凝温度工况下,通过理论分析和试验研究,在验证带有经济器的离心式空调系统适用于船舶的同时,探究系统性能参数随冷凝温度的变化规律。结果表明:将带有经济器的离心式空调系统应用于船舶空调系统中是可行的;系统性能参数的理论模拟值和试验测得值随冷凝温度的变化趋势一致,理论值优于试验值,压缩机的排气温度和功率随冷凝温度的升高而增高,系统制冷量和制冷能效比(EER)随冷凝温度的升高而下降,EER介于6.87～10.14之间。     

低噪声船用布风器性能测试及分析

船舶的各个零部件都能造成噪声,在当今船舶技术的发展中,低噪声成为研究的新领域。舒适度这一问题亟待解决。本文主要通过测试,分析船舶空调末端装置布风器噪声、消声性能、风量控制精度、压力无关、静压损失、风量测量精度等方面的特性。结果表明：变风量型布风器风量控制精度高、测量精度高、静压损失小、噪声和消声性能以及压力无关特性均符合标准。     

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。     

超临界二氧化碳涡轮发电在船舶余热利用上的技术分析

船舶动力技术水平关系到国家经济发展与军事安全,其中实现其发动机排气余热高效利用是一项关键技术.船舶具有多种余热利用的途径,现代船舶对于电能的需求越来越大,利用余热进行发电具有前景.超临界二氧化碳具有良好的密度和流动特性,可在中低温区实现高效的涡轮机械作功,相比温差发电或燃气轮机发电具有明确的效率优势.本文对比分析了超临界二氧化碳涡轮发电的发展现状和关键技术,并针对船舶参数开展30 kW级超临界二氧化碳涡轮发电机的研制,在氮吹试验中实现了36 kW/36.5 kr/min的功率输出,可进一步验证并推进超临界二氧化碳涡轮发电在船舶余热利用上的发展.     

海上舰艇对空作战仿真研究

通过分析海上舰艇编队对空作战环境和作战过程,提出面向对象的仿真模型开发与设计,采用HLA技术,设计了仿真系统,给出海上舰艇编队对空作战流程的仿真框图.     

气囊对两纵半体船或大型分段合拢方法

传统工艺对两纵半体船或大型分段的合拢有时会受到场合、设备和费用的限制，而采用气囊对两纵半体船或大型分段可实现大吨位的合拢，因为气囊承载力大，与配合相关的设备设施简单易实现。与框螺栓、液压缸、卷扬机和钢缆滑车等相关工具配合，可对两纵半体船或大型分段实现左右、前后和高低的大距离和小差距的准确合拢定位。因气囊合拢与气囊下水所使用设备设施主体基本相同，所以半体或分段合拢后与船舶下水有很好的衔接过程。对2800m^3开体自航泥舶船半体合拢的承载计算和实际操作过程典型案例进行分析，介绍气囊对两纵半体船或大型分段的合拢方法和效果。