[发明专利]船舶用节能发电装置及船舶

说明书

本发明提出一种船舶用节能发电装置以及具有该船舶用节能发电装置的船舶。船舶用节能发电装置包括废热回收发电机、废气透平、蒸汽透平、废气锅炉、第一减速齿轮箱以及第二减速齿轮箱。所述蒸汽透平的转轴通过第一减速齿轮箱与所述废热回收发电机相连接；所述废气透平的转轴与蒸汽透平的转轴通过第二减速齿轮箱连接。本发明船舶用节能发电装置，利用蒸汽透平和废气透平共同驱动废热回收发电机，当主机的输出功率位于约50％负荷以下时，蒸汽透平还能够对发电机提供动力，避免了废热回收发电机输出功率在主机低负荷时中断；当主机位于较高的负荷时，废热回收发电机可以替代一台辅助发电机组，具有显著的节能效果。

技术领域

本发明涉及一种船舶用节能发电装置，本发明还涉及一种具有该船舶用节能发电装置的船舶。

背景技术

现代的大型船舶，由于其主机功率较大，在主机工作时，产生的高温废气的流量也非常大，废气中具有大量的热能，如何充分利用这些热能，对于船舶的节能环保以及降低成本具有较大的意义。

有的船舶上安装有废气锅炉和废气透平，废气透平可以带动废热回收发电机来发电，而废气锅炉则能够利用废气的余热来生产水蒸气，以满足船舶营运所需的蒸汽消耗。由于船舶的主机在负荷较低时其输出的功率也会降低，在这种情况下，主机产生的废气的流量会下降，废气透平带动废热回收发电机进行发电时，输出功率很小，通常会远小于一台发电机组的输出功率，在这种情况下，废气透平带动的废热回收发电机不能替代船舶上原有的发电机组，节能效果不显著。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的一个目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种具有较大输出功率的船舶用节能发电装置；

本发明的另一个目的在于提供一种具有该船舶用节能发电装置的船舶。

本发明的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本发明的实践而习得。

根据本发明的一个方面，一种船舶用节能发电装置，包括废热回收发电机、由船舶的主机产生的废气驱动的废气透平以及由主机废气加热的废气锅炉，还包括蒸汽透平、第一减速齿轮箱以及第二减速齿轮箱；所述蒸汽透平由废气锅炉产生的蒸汽驱动，并且该蒸汽透平的转轴通过第一减速齿轮箱与所述废热回收发电机相连接；所述废气透平的转轴与蒸汽透平的转轴通过第二减速齿轮箱连接。

根据本发明的一实施方式，还包括安装于废气透平和蒸汽透平之间能够使蒸汽透平相对于废气透平自由转动的超速离合器。

根据本发明的一实施方式，所述超速离合器与第二减速齿轮箱为一体结构。

根据本发明的一实施方式，所述废气透平具有与主机连接、供主机的废气进入该废气透平的进气管以及排出废气的排气管，所述排气管与废气锅炉连接。

根据本发明的一实施方式，在进气管与排气管之间设有能够将两者导通的开关。

根据本发明的一实施方式，所述废气锅炉上连接有一能够存水的汽包，所述汽包用于向废气锅炉供水并提供饱和蒸汽。

根据本发明的一实施方式，在废气锅炉内设有水气转换管和过热蒸汽转换管；所述汽包的底部连接有水泵，顶部设有蒸汽出口管；所述水气转换管的入口与水泵连接，其出口与汽包连通；过热蒸汽转换管的入口与所述蒸汽出口管连通，出口连接一蒸汽导管，所述蒸汽导管与蒸汽透平连接以使汽包中过热蒸气进入蒸汽透平；在蒸汽透平上连接有使冷凝水向汽包回流的回流管。

根据本发明的另一个方面，一种船舶，包括主机以及至少一个发电机组，还包括上述船舶用节能发电装置。

根据本发明的一实施方式，所述船舶为集装箱船。