船用柴油机余热利用发电系统使用计划方案(十)

船用柴油机余热利用发电系统使用计划方案一、实施背景船用柴油机余热利用发电系统是一种能够将柴油机废气中的余热转化为电能的设备，可以大大提高船舶的能源利用效率。

当前，随着航运业的不断发展，船舶的能源消耗量也逐年增加，而船用柴油机废气中的余热一直被浪费，这不仅浪费了能源，也对环境造成了不良影响。

因此，船用柴油机余热利用发电系统的开发和应用已成为航运业的一个重要课题。

二、工作原理船用柴油机余热利用发电系统的工作原理是利用柴油机废气中的余热，通过热交换器将其转化为热能，再通过蒸汽轮机或有机朗肯循环机等设备将热能转化为机械能，最终驱动发电机发电。

该系统的关键是热交换器的设计和选择，需要根据柴油机排放的废气温度和流量等参数进行精确计算，以保证系统的运行效率和稳定性。

三、实施计划步骤1.调研和分析市场需求和技术状况，确定系统设计方案；2.进行热交换器的设计和选择，制定制造和安装方案；3.进行系统测试和调试，保证系统运行稳定；4.进行系统使用培训和推广，提高用户使用效果；5.进行系统的维护和保养，确保系统长期稳定运行。

四、适用范围船用柴油机余热利用发电系统适用于各种类型的船舶，尤其是大型远洋货轮、油轮等高能耗船舶。

该系统可以大大提高船舶的能源利用效率，减少废气排放对环境的污染，同时也可以降低船舶的运营成本。

五、创新要点1.对热交换器的设计和选择进行精确计算，以实现最高的能源转化效率；2.采用先进的蒸汽轮机或有机朗肯循环机等设备，提高发电效率和稳定性；3.结合船舶的实际情况进行系统设计和安装，确保系统的适用性和可靠性。

六、预期效果1.提高船舶的能源利用效率，降低运营成本；2.减少废气排放，对环境造成的污染减少；3.为船舶提供可靠的备用电源，提高船舶的安全性和可靠性。

七、达到收益1.节约能源，降低运营成本；2.减少废气排放，符合环保要求；3.提高船舶的安全性和可靠性，减少故障和停机时间。

八、优缺点优点：1.提高能源利用效率，降低运营成本；2.减少废气排放，符合环保要求；3.提高船舶的安全性和可靠性，减少故障和停机时间。

船用柴油机余热利用发电系统使用计划方案一、实施背景：船用柴油机在工作过程中会产生大量的余热，如果这些余热不能有效利用，会造成能源的浪费。

因此，设计一种船用柴油机余热利用发电系统，可以将余热转化为电能，提高能源利用效率，减少能源消耗。

二、工作原理：船用柴油机余热利用发电系统主要由余热回收装置、发电装置和控制装置组成。

余热回收装置通过废气余热回收器和废水余热回收器，将柴油机产生的废气和废水中的余热收集起来。

收集到的余热通过换热器传递给工作介质，使其温度升高，然后通过膨胀机将工作介质的压力能转化为机械能。

机械能通过发电机转化为电能，供给船舶使用。

控制装置对整个系统进行监测和控制，确保系统的安全稳定运行。

三、实施计划步骤：1.需求分析：对船用柴油机的余热产生情况进行调研，确定余热利用发电系统的需求和目标。

2.设计方案：根据需求分析结果，设计船用柴油机余热利用发电系统的结构和工作原理。

3.采购设备：根据设计方案，采购所需的余热回收装置、发电装置和控制装置等设备。

4.安装调试：将采购的设备进行安装，并进行系统的调试和测试，确保系统能够正常运行。

5.运行维护：对系统进行定期的运行维护，保证系统的稳定运行和效果。

四、适用范围：船用柴油机余热利用发电系统适用于各类船舶，特别是长时间航行的大型船舶。

通过利用柴油机产生的废气和废水中的余热，可以为船舶提供稳定的电能供应，减少对外部电源的依赖。

五、创新要点：1.采用废气余热回收器和废水余热回收器，实现对柴油机废气和废水中的余热的回收利用。

2.通过膨胀机将工作介质的压力能转化为机械能，提高能源利用效率。

3.设计控制装置对系统进行监测和控制，确保系统的安全稳定运行。

六、预期效果：1.提高船用柴油机的能源利用效率，减少能源消耗。

2.减少船舶对外部电源的依赖，提高船舶的自主供电能力。

3.降低船舶的运营成本，提高经济效益。

七、达到收益：1.节约能源，减少能源消耗，降低船舶的运营成本。

船舶柴油机余热利用技术研究船舶柴油机的余热利用技术研究引言：船舶柴油机是船舶动力系统的重要组成部分，其燃料消耗和排放一直是船舶领域的关键问题。

柴油机工作过程中产生大量的余热，如果能够有效利用这些余热，不仅可以提高柴油机的热效率，还能降低船舶的燃料消耗和环境污染。

因此，船舶柴油机余热利用技术的研究具有重要的理论和实际意义。

一、船舶柴油机余热利用技术的分类船舶柴油机的余热利用可以分为直接利用和间接利用两种方式。

1.直接利用：直接利用是指将柴油机排出的高温废气、冷却水等直接用于船舶其他舱室的供暖、制冷、干燥等用途。

直接利用的优点是简单、经济，但由于余热温度较高，需要进行一定的热量调整和转换，以适应不同的用途。

2.间接利用：间接利用是指将柴油机产生的余热通过换热器转移到其他工质上，例如柴油机的废热可以通过换热器加热，产生蒸汽或热水用于动力推进、供暖和发电等。

间接利用的优点是利用余热的方式更加多样化，适用性更广。

但间接利用技术相对复杂，需要进行换热器的设计和安装。

二、船舶柴油机余热的直接利用技术1.船舶供暖系统的设计：船舶供暖系统是船舶柴油机余热直接利用的一种常见方式。

通过将柴油机排出的高温废气和冷却水导入供暖系统，可以提供船舶舱室的供暖需求。

这种直接利用技术具有简单、经济的优点，但需要注意柴油机排出的废气和冷却水的温度、流量等参数的匹配，以保证供暖效果。

2.污水处理系统的设计：船舶柴油机的冷却水在船舶运行过程中会产生大量的污水，通过对这些污水进行处理和利用，既可以净化环境，又可以实现能源的再利用。

目前，船舶上常见的污水处理技术有生化法、物理化学法和膜分离法等，这些技术可以有效去除冷却水中的杂质和污染物，进而利用其余热用于船舶其他用途。

三、船舶柴油机余热的间接利用技术1.蒸汽发生器的设计：通过柴油机的废热产生蒸汽，可以应用于船舶的动力推进、供暖、发电等方面。

蒸汽发生器的设计需要合理安排换热面积和流体流动速度等参数，以确保蒸汽发生器的热量转换效率和稳定性。

浅析现有船舶柴油机的节能措施摘要:本文从管理的角度出发,提出了对现有船舶增效节能的主要途径。

轮机管理人员不仅要保证柴油机安全可靠地运行,还应加强维护保养,并合理使用,努力维持其处于良好的工作状态,以提高经济性,降低营运成本。

关键词:节能;船舶柴油机;减速;燃烧;余热1降低主机转速由于燃油成本占运输成本的比例由13%增长到45%,甚至超过60%。

多数船舶公司出于对航运市场和船舶营运成本的考虑,多采用主机降速运行的节能措施,即所谓的经济航速。

在不影响船期的情况下,若主机选用90%的额定转速,则其功率降为额定功率的70%左右,此时航速下降约10%,而主机消耗油量下降约30%[1]。

实践证明,主机减速航行是降低船舶营运成本的一项行之有效的措施,但是柴油机长期处于低负荷运行会使燃烧状态恶化,因此应注意燃烧室周围的脏污、磨损的加剧及发生振动等问题。

2确保柴油机的燃烧良好燃油燃烧的好坏,对柴油机的动力性、经济性和可靠性影响很大。

燃烧过程的完善与否主要取决于燃油的品质、正确的喷油定时、良好的油头雾化工况和足够的新鲜空气量。

2.1最大过量空气系数。

柴油机燃烧过量空气系数(α值)与扫气压力、压缩压力和爆发压力成正比,与排气温度和机器热负荷成反比。

提高过量空气系数即提高扫气空气总质量,可提高压缩压力并使燃油燃烧完全从而提高爆发压力,改善柴油机工作状态,降低机器热负荷,降低排气温度,最终提高总体热效率[2][3]。

应定期清洁增压器压气机进气滤器。

经验表明,常温下空冷器清洁剂的清洗效果较差,若将清洗液加温至50~60℃,清洗效率将大大增加。

空冷器上有“U”型压差计,航行中应注意其进出口压差,并与试航报告中的数值相比较,以掌握其脏污程度,决定是否冲洗。

当压差超过2kPa时,表明空冷器已严重脏污,需解体清洁。

此外在管理中对于二冲程机要注意及时清洁进、排气口(阀)和排气通道,四冲程机则还要保证正确的气阀定时,若气口被堵或气阀定时不当都会使扫气效果变差。

船舶柴油机余热的分析及利用作者：陈志龙来源：《科技视界》2016年第11期【摘要】本文综述了船舶柴油机余热回收利用的现状和发展趋势。

简单介绍了余热的定义和特点。

进而分别从加热、发电、制冷、动力四个方面详细介绍了余热在船舶上的应用，并对其利用价值及经济性作进一步分析。

【关键词】船舶柴油机；节能减排；余热利用；发电；制冷节能减排是中国经济和社会发展的长期战略方针，也是一个非常紧迫的任务。

通过回收废热来减少能源消耗，对我国实现节能减排的发展战略和环境保护具有重要的现实意义。

同时，余热的回收利用对改善工作环境、节约能源、降低生产成本等方面起着无可比拟的作用，已经成为能源利用不可忽略的一部分。

在船上，余热的使用大致分为两个方面：一方面是用于加热，比如船员的生活热水，冬天机舱、油箱的加热和保温，远洋船舶的海水加热蒸馏制淡水等[1]。

1 余热的定义和特点余热是指生产过程中释放出来的可被利用的热能。

主要有高温废气等，余热的利用可以通过余热锅炉产生蒸汽，推动热能做机械功或发电，也可用来供暖或生产热水[2]。

余热有品质高低之分。

根据“按质用能，各用其所”的原则，如果需要产生动力，应该使用较高品味的余热。

如果将高品位余热用于加热，则会导致“大材小用”不合理现象。

反之，若将低品位余热用于做功，则也是一种‘能质’不匹配的现象。

同时在使用热能的过程中，也要遵循“按质供能，能质匹配”的原则，在热能供需过程中，不仅做到数量相等，更重要是在质量上合理搭配[3-4]。

2 船舶柴油机余热构成及分析2.1 柴油机余热构成2.1.1 废气余热船舶柴油机是船舶在海上航行的动力源，它排放的废气余热将近占总热能的40%。

其排出的废气余热温度在350℃-410℃之间，如果直接排放到大气中，会大量浪费没有经过利用的热能[5]。

1）柴油机排气热的总量为：Q=C■■·M·T■-C■■·M·T■式中：Q——柴油机排气所含的热量；C■■，C■■——分别为烟气在温度为T1、T2时的定压比热KJ＼Kg·K；M——为排烟的质量Kg；T2——为废气涡轮增压器涡轮出口温度；T1——为环境温度。

船舶柴油机尾气余热应用于取暖工况的设计摘要：船舶柴油机尾气再利用是将船舶主机的尾气余热用来取暖与船舶现有取暖系统匹配使用：利用散热取暖系统原理，借用已有取暖系统的部件，在不提高经济费用的基础上，开发新型的取暖系统。

如此一来提高了能源的利用效率，降低了能源浪费，使得船舶各系统能够高效、安全和稳定地运行。

既满足船东对船舶运营经济性的要求，更是顺应了节能减排的潮流与新方向。

关键词：柴油机；余热；取暖；散热器；CPU控制模块0引言新时期对能源利用效率有更高要求，减少污染物的排放，提高能源利用率是新的方向.为提高船舶运营的经济效益，现代船舶对于柴油机尾气利用的地方很多：比如说废气涡轮增压器的使用，不仅提高了大型二冲程柴油机的进气密度，而且节约了能源，进而有效地提升了船舶柴油机的工作效率；再者是废气锅炉的使用，大大减少了高温尾气热量的浪费。

考虑到以上对柴油机尾气利用的实例，联系到到一个问题，同样可以利用船舶主机的尾气余热来取暖。

1取暖系统原理柴油机取暖系统由集气总管（涂有反射涂层或和耐热涂层），旁通管路，散热器，进排气扇，加湿器选配（利用现有管路的加湿器，或者可以集成加湿器），CPU控制单元，温度传感器，湿度传感器，空气过滤器，取暖管路等部件组成，为船员舱室及船舱需要供暖的场所供暖。

供暖系统工作原理如下，由散热器从排气总管取得热量，这部分热量用来加热集气总管里的空气，所用的空气由进气扇提供，空气在集气总管里被加热，待空气被加热至设定温度，随后由排气扇送至需要供暖的场所。

送风的温度由温度传感器探测，并实时发送至CPU控制与监测模块，在该模块中进行判别，数值低于设定的温度值，则不供风；数值高于设定温度，则启动旁通管路的风机，并控制风门的开度，来进行空气的混合，然后将温度适宜的加热空气输送到供暖管路。

送风的湿度由湿度传感器探测，并实时发送至CPU控制与监测模块，在该模块中进行判别，数值低于设定的湿度值，则开大加湿器，提高空气的含湿量；数值高于设定值，则关小加湿器，降低相对湿度，达到适宜的供风湿度。

柴油机DiesT Engine第43卷(2021)第1期Vol.43(2021)No.1CH?*：3-0-*：3-0-*：3-0-*：3-0-*：3-0-*：［系统与附件1LXK；»<K；»<K；»<K；»<K；»<K；»S-«^船舶柴油发电机组余热冷却系统设计王磊，闫家宽，王在(七一一研究所，上海200090)摘要：针对船用柴油发电机组在停机后仍有大量热量辐射至机舱，严重影响机舱舒适性的问题，以某型船舶柴油发电机组为对象，设计了一套余热冷却系统，在柴油发电机组停机后对缸套等高温部位进行冷却。

经相关试验验证:该冷却系统可有效降低柴油发电机组停机后的温度，且具有操作简单，维护方便，自动控制等特点。

关键词：柴油发电机组;余热冷却系统;换热器中图分类号:U664.5文献标识码:A文章编号%1001-357(2021)01-0042-04Design of the Exhaust Heat Cooling System for Marine DieseS GenseheWang Lei，Yan Jiakuan，Wang Zai(Shanghai Marine Diesel Engine Research Institute，Shanghai200090) Abstract:Lots of exhaust heat radiates to the engine room when the mtne diesel gensets shut down，which may badly influence the comfo7of the engine room.A set of exhaust heat cooling system was de­signed for a type of marine diesel gensets，which can coot the highCemperature pats，such as cylinder liners，as the marine gensets shut down.Tests show that thp cooling system can Sfectivefy reduce the /mperatue of the dPsS gensets as th—shut down，and featues simple operation，easy main/nanco and automatically control.Key words:diesel gsisS;exhaust heat cooling system；heat exchanger0引言柴油发电机组长时间运行后温度较高，当机组停止工作后，仍然有大量热量逐渐释放到船舶辅机舱内，致使数小时内机舱温度居高不下，极大影响了机舱内部的舒适性。

现代船舶柴油机动力系统的余热利用探究摘要：近年来，随着油价的不断上涨，燃料费成为了现代船舶运输成本中支出最大的项目之一。

减少燃料消耗也成为了评定船舶动力装置好坏的重要指标之一。

正因如此，在现代船舶动力系统中，对柴油机废弃能量的再利用一直是其非常重要的部分。

本文将介绍一种新的余热利用方式，并对柴油机动力系统的余热进行简要的分析，同时计算该系统的收益情况，对安装该系统是否可以提高动力效率以及减少二氧化碳的排放量进行探究。

关键词：余热利用；船舶柴油机；动力系统；热效率系统现代船舶的主要动力来源就是石油燃料，对于运输型的船舶来讲，降低对燃料的消耗量，提升动力装置的经济性非常重要。

从上个世纪七十年代开始，石油危机就开始出现并愈趋严重。

燃油费在船舶运输成本中的所占比例也越来越高。

因此，提高船舶动力装置的经济性也成为了造船行业所研究的重要方向。

柴油机因为其功率广、经济性好以及机动性强等特点，逐渐被广泛的用作船用发动机。

拒不完全统计几乎所有的船舶都是利用柴油机作为动力装置。

因此，提高船舶柴油机的节能性不但可以节省运输成本同时也具有节能减排的效用。

一、系统的概念以及组成（一）柴油机动力系统中的余热主要包括哪几部分柴油机动力系统中的余热主要是柴油机排气中带的热量，它大概可以占到总废热的50%，同时也占到整个燃油燃烧所释放能量的25%。

除了它之外，柴油机冷却水所带走的热量也是余热的主要构成之一。

对于现代船舶的动力装置而言，通常可以把它分成高温淡水（温度通常在90 到95℃）以及低温淡水（温度通常在50到70℃）这两个系统。

除了上述两种构成余热的部分热量之外，还有因增压空气产生的热量。

（二）热效率系统的概念以及组成现如今，高效型的柴油机得到了广泛的应用，这种柴油机并不会产生很高的废弃温度。

一般来说，它产生的热量仅仅可以供废气锅炉产生蒸汽。

而现如今对其提出了新的应用方案，就是利用废弃旁通装置对，主机中废弃热量的应用途径进行重新分配（使其从大量的低温变成少量高温）。

节能减排是中国经济和社会发展的长期战略方针,也是一个非常紧迫的任务。

通过回收废热来减少能源消耗,对我国实现节能减排的发展战略和环境保护具有重要的现实意义。

同时,余热的回收利用对改善工作环境、节约能源、降低生产成本等方面起着无可比拟的作用,已经成为能源利用不可忽略的一部分。

在船上,余热的使用大致分为两个方面:一方面是用于加热,比如船员的生活热水,冬天机舱、油箱的加热和保温,远洋船舶的海水加热蒸馏制淡水等[1]。

1余热的定义和特点余热是指生产过程中释放出来的可被利用的热能。

主要有高温废气等,余热的利用可以通过余热锅炉产生蒸汽,推动热能做机械功或发电,也可用来供暖或生产热水[2]。

余热有品质高低之分。

根据“按质用能,各用其所”的原则,如果需要产生动力,应该使用较高品味的余热。

如果将高品位余热用于加热,则会导致“大材小用”不合理现象。

反之,若将低品位余热用于做功,则也是一种‘能质’不匹配的现象。

同时在使用热能的过程中,也要遵循“按质供能,能质匹配”的原则,在热能供需过程中,不仅做到数量相等,更重要是在质量上合理搭配[3-4]。

2船舶柴油机余热构成及分析2.1柴油机余热构成2.1.1废气余热船舶柴油机是船舶在海上航行的动力源,它排放的废气余热将近占总热能的40%。

其排出的废气余热温度在350℃-410℃之间,如果直接排放到大气中,会大量浪费没有经过利用的热能[5]。

1)柴油机排气热的总量为:Q=C T P ·M ·T 2-C T P ·M ·T 1式中:Q ———柴油机排气所含的热量;C T P ,C T P ———分别为烟气在温度为T 1、T 2时的定压比热KJ\Kg ·K;M———为排烟的质量Kg;T 2———为废气涡轮增压器涡轮出口温度;T 1———为环境温度。

综上所述,柴油机排气量愈大,排气温度愈高,废气热量就愈多。

因此,若要减少排气热,可以通过减小排气温度,降低过量空气系数。

船舶余热利用探讨方案引言随着船舶运输业的发展，对能源的需求越来越大。

然而，传统船舶在能源利用方面存在着许多问题，其中之一就是船舶余热的浪费。

船舶运行中产生的大量余热如果不进行合理利用，不仅会造成能源的浪费，还会对环境造成负面影响。

为了解决船舶余热的利用问题，本文将探讨一些现有的船舶余热利用方案，并分析其优缺点，以期提供对船舶能源利用的指导和参考。

船舶余热利用方案热交换器系统热交换器系统是一种常见的船舶余热利用方案，它利用余热进行热能转换。

热交换器系统通过在船舶废气管道上安装热交换器，将废气中的余热传递给工作介质。

工作介质可以是水或流体，通过与余热进行热交换，转化为可用的热能。

这种方案具有以下优点：•可以利用废气中的热能，使其得到充分利用，减少能源浪费；•可以将废气中的热能转化为船舶所需要的热能，提供船舶运行所需的热源；•系统结构简单，易于安装和维护。

然而，热交换器系统也存在一些缺点：•系统的热能转换效率可能不够高，需要进一步优化；•需要占用一定的空间安装热交换器，对船舶结构设计提出一定要求；•对于一些特殊的船舶环境和工况，热交换器系统可能无法满足需求。

蒸汽动力系统蒸汽动力系统是另一种船舶余热利用方案，通过利用废气中的余热产生高温高压的蒸汽，用于驱动发电机发电或提供机械动力。

蒸汽动力系统具有以下特点：•可以将废气中的余热转化为电能或机械能，满足船舶运行的不同能源需求；•通过采用适当的蒸汽循环系统和蒸汽涡轮机等设备，可以提高能源利用效率；•对于一些需要大量电能或机械动力的船舶，蒸汽动力系统是一种理想的船舶余热利用方案。

然而，蒸汽动力系统也存在一些挑战：•蒸汽动力系统对船舶结构和布局提出更高的要求，需要更多的空间和设备支持；•蒸汽动力系统的运行和维护成本相对较高，需要更多的投入；•对于一些小型船舶或不需要大量能源的船舶，蒸汽动力系统可能过于复杂和昂贵。

热泵系统热泵系统是一种利用余热进行热能转换的先进技术，它利用低温余热产生热能，用于加热船舶的供暖系统或提供船舶所需的热水。