[实用新型]一种大电站船舶精简动力系统

说明书

本实用新型提供了一种大电站船舶精简动力系统，涉及船舶动力领域领域，包括布设在舱底的低速内燃机、船用齿轮箱、PTI/PTO电机、废气经济器以及蒸汽透平发电机，其中船用齿轮箱切换发电工位和PTI推进工位，最大程度上简化船舶机舱内部布置，减少船舶建造成本，同时减少了船舶运营成本，增加了船舶的市场竞争力；另外通过回收利用低速内燃机产生的烟气余热，将低速内燃机的化学能充分利用，提高低速内燃机的燃料利用率，进而提高船舶的整体能效比。

技术领域

本实用新型涉及船舶动力领域，尤其涉及一种大电站船舶精简动力系统。

背景技术

FSRU是英文Floating Storage and Regasification Unit的简称，也称浮式再气化装置、浮式LNG再气化装置，通常也称LNG-FSRU，其主要作为海上作业船舶；近年，全球FSRU数量持续增多，从新船订单来看，FSRU的订单相对稳定，每年都会有新造或改装的订单。FSRU为了满足作业和航行的需要，配置有大容量的电站和主推进内燃机，普遍在机舱内至少需要配置六台左右的内燃机（双燃料内燃机或柴油机）以及配套设施，以满足船舶航行、作业时超过10MW以上的大负荷用电要求，由于发电设备大多数采用中速机，相应的故障率高于低速机，而六台内燃机配套有分油机、冷却器等，使机舱内设备饱和度更加扩大，检修难度大，船员工作强度大、管理复杂；设备购置成本增加，船舶建造成本随之增大，船舶需要配置的备件多，管理成本随之也高；高额的成本投入，不利于回收船舶成本；机舱内发热设备多，散热条件差，船员工作环境差；由于舱内布置设备过多，难以再配置节能设备，造成排气余热中能量的浪费。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种大电站船舶精简动力系统，其极大精简动力系统，购置成本低，且船舶的整体能效比得到极大提高。

本实用新型是通过以下技术方案予以实现：一种大电站船舶精简动力系统，包括布设在舱底的低速内燃机、船用齿轮箱、PTI/PTO电机、废气经济器以及蒸汽透平发电机，低速内燃机的烟气排出端与废气经济器的输入端相连接，而废气经济器的蒸汽排出端与蒸汽透平发电机的输入端相连接，船用齿轮箱包括齿轮箱体、输出齿轮柱、输入齿轮柱、液压驱动单元、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮以及第四齿轮，低速内燃机驱动输出齿轮柱转动，输入齿轮柱与输出齿轮柱啮合传动，第一齿轮和第三齿轮均与输入齿轮柱同轴固定连接，第二齿轮与第一齿轮啮合传动，第二齿轮与PTI/PTO电机的转轴同轴固定连接，第四齿轮与螺旋桨同轴固定连接，液压驱动单元驱动输入齿轮柱往复平移滑动形成发电工位和PTI推进工位，

当输入齿轮柱处于发电工位时，第四齿轮与第三齿轮脱离，PTI/PTO电机和蒸汽透平发电机均与船舶电网电连接；

当输入齿轮柱处于PTI推进工位时，第四齿轮与第三齿轮啮合传动，蒸汽透平发电机与PTI/PTO电机电连接，PTI/PTO电机通过第二齿轮辅助驱动输入齿轮柱转动。

根据上述技术方案，优选地，还包括布设在机舱内的中速四程双燃料内燃机，中速四程双燃料内燃机与船舶电网电连接，中速四程双燃料内燃机用于进行辅助发电。

根据上述技术方案，优选地，低速内燃机是低速二冲程内燃机。

本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型通过设计的船用齿轮箱切换发电工位和PTI推进工位，最大程度上简化船舶机舱内部布置，减少船舶建造成本，同时减少了船舶运营成本，增加了船舶的市场竞争力；

（2）充分利用低速内燃机产生的余热，通过回收烟气余热，将低速内燃机的化学能充分利用，提高低速内燃机的燃料利用率，提高船舶的整体能效比。

附图说明

图1示出了根据本实用新型的实施例处于航行工况时的结构示意图。

图2示出了根据本实用新型的实施例处于发电工况时的结构示意图。