[实用新型]船舶柴油机废气热循环装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种废气热循环装置，特别是一种应用于船舶主机排放系统的废气热循环利用装置。

背景技术

随着世界经济的不断发展，各行业对石油的需求越来越多。但是石油作为不可再生资源，其稀缺性也随着社会的进步渐渐展现出来。自从1973年出现了首次石油危机以来，不断提高船舶能耗效率就成为了全世界船舶设计建造企业共同追求的目标。伴随着科技的不断进步，船舶柴油机的能耗效率也不断提高，现当今低速机的效率已经可以接近50％。但是从环境保护和降低能耗的角度出发，我们还是希望它能够达到更高的水平，从而实现更低的油耗以及更少温室气体的排放。

我们以Sulzer 12K98ME/MC型主机为例，主机轴动力输出仅占全部能量的49.3％，这也意味着燃油燃烧产生的能量中只有不到一半的能量转化为机械能用于推进，其他的能量都转化成其他形式的能量。Sulzer12K98ME/MC型主机的额定功率是68640kW，每天的耗油量将近300吨，燃烧后将向大气排放约934吨CO₂，这不但给环境造成了极大的负担同时也浪费了我们有限的资源。

在没有利用的能量中主机排放的废气包含了大量的能量，达到了燃料燃烧产生总能量的25.5％，相当于有效利用能量的一半。目前我们对这部分能量的利用还非常低，造成了很大程度上的能量浪费。虽然目前船用柴油机已开始使用涡轮增压系统，但是，废气经过涡轮增压系统后，仍然具有较高的热量，这部分废气直接排向外界，属实可惜。假如这部分能量可以被利用起来，那么无疑将提高能源利用率，从而降低能源消耗减少排放。

本领域技术人员致力于在不影响主机可靠性以及安全性的前提下，在船舶系统加装废热回收系统，以更大程度地降低油耗，减少温室气体排放，从而实现节能减排。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有船舶柴油机的排放热量损失巨大，难以重复利用的不足，提供一种船舶柴油机废气热循环装置，以提高船舶主机的燃油热效率。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种船舶柴油机废气热循环装置，包括废气收集器和废气涡轮增压单元，其特点在于，所述废气涡轮增压单元后设置一锅炉单元，废气涡轮增压单元的废气出口和锅炉单元的废气入口通过一第一管道连接。

较佳地，还包括一蒸汽涡轮单元，该蒸汽涡轮单元与所述锅炉单元形成一闭合系统，锅炉单元的工质出口与蒸汽涡轮单元的工质入口通过一第二管道连接，锅炉单元的工质入口与蒸汽涡轮单元的工质出口通过一第三管道连接。

较佳地，所述蒸汽涡轮单元的输出轴与一发电机的输入轴连接。

较佳地，所述蒸汽涡轮单元的输出轴与所述发电机的输入轴之间设置一减速器。

较佳地，还包括一废气动力涡轮单元，所述废气收集器与废气动力涡轮单元通过一第四管道连接。

较佳地，所述废气动力涡轮单元的输出轴与所述蒸汽涡轮单元的传动轴通过一离合器连接。

较佳地，所述蒸汽涡轮单元与所述锅炉单元形成的闭合系统为单级压力蒸汽涡轮系统。

较佳地，所述蒸汽涡轮单元与所述锅炉单元形成的闭合系统为双级压力蒸汽涡轮系统。

本实用新型中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合，即得本实用新型各较佳实施例。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型装置机理简单，能够以更大程度地降低油耗，减少温室气体排放，从而实现节能减排，同时热循环装置结构紧凑，可以根据主机舱的空间进行适当调整。

附图说明

图1为本实用新型的废气热循环装置的原理示意图。

具体实施方式

本实用新型的实施例将参照附图进行说明。在说明书附图中，具有类似结构或功能的元件或装置将用相同的元件符号表示。附图只是为了便于说明本实用新型的各个实施例，并不是要对本实用新型进行穷尽性的说明，也不是对本发明的范围进行限制。

如图1所示为本实用新型中的一个实施例。在该实施例中，船舶主柴油机(“主机”)1正常运转，主机1通过输出轴带动螺旋桨11转动，推动船舶前进。输出轴上还设置有轴带发电机/电动机12，用以驱动输出轴或在主机运行时产生电流，将电能汇入主配电盘10中，供船舶用电。