[发明专利]一种适用于船舶多热源有机朗肯循环发电系统

说明书

一种适用于船舶多热源有机朗肯循环发电系统，它是一种有机朗肯循环发电装置。本发明解决了太阳能能源密度低、太阳能辐射强度受季节昼夜气候的影响较大等不稳定性问题，同时使朗肯循环系统工作效率大幅提高，大幅度减少污染的排放。主要包括太阳能集热槽、工质泵、蒸发器、冷凝器、螺杆膨胀机、发电机、循环管道、储液罐、冷海水泵等。以发动机的排出的废气热源为主，太阳能热源为辅，冷却液采用深海里的冷海水，采用有机工质R134a利用各种热源，组成为一个高效、节能、低污染的朗肯循环系统。当发动机工作时，废气加热有机工质；当发动机不工作时，完全由太阳能提供热源，不使用传统电能和热能，降低了传统能源的消耗。

技术领域

本发明属于有机朗肯循环发电技术领域，具体是船舶发动机尾气废热为主，太阳能为补充的有机朗肯循环发电系统。

背景技术

作为一个全球性的研究课题，航运业的节能减排技术已经引起了国际社会的高度重视，针对节能减排技术领域的研究、开发和利用,各国在给予政策扶持的同时,更投入了大量的人力、物力和财力以期能着实有效地实现节能减排这一根本性的目标。随着科学技术的不断进步,以风能、太阳能、核能、生物质能和海洋能等为典型代表的新能源在节能减排方面所具有的独特优势和所能产生的效益已经越来越显著,其在船舶交通运输行业的应用和推广已呈潮涌之势，在全球石化能源逐渐减少、燃油占船舶运输成本越来越大的情况下,如何进一步做好船舶的节能工作,从而有效降低运输成本已迫在眉睫；同时如何高效燃烧和降低污染排放已引起国际海事组织IMO的高度重视,也就是说世界远洋航运业日益受到高油价以及环保的挑战,面临着极大的节能减排压力。为了适应这一新形势的需要,绿色船舶成为其中最重要的解决渠道和未来船舶发展的方向,其中新型能源在船舶上的应用是最具有革新性和代表性的技术。

发明内容

本发明为了最大限度地提高朗肯循环热效率，进一步减小污染物的排放，并且利用R134a(四氟乙烷)作为循环工质，提供了一种新的有机朗肯循环发电系统。

本发明的技术方案是：整个系统分成3个大部分：第一部分是以废气为热源的有机朗肯循环发电、第二部分是以太阳能为热源的有机朗肯循环发电、第三部分是集热与蓄热装置。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：与普通的有机朗肯循环发电系统的效率提高近20％至30％，采用了深海里的5℃的冷海水作为冷却液，大幅度提高了循环热效率，冷却水管道的长度是常规系统的一半，建造成本大大减低。本设计发电系统将太阳能与废气余热相结合，不使用传统供电方式，节约了电能，间接节省了石油和煤炭等能源的使用，同时使朗肯循环系统工作效率大幅提高，大幅度减少污染的排放。

蓄热部分充分考虑到了太阳能、与发动机停止工作时的互补性，利用小型电加热器耗电相对小的优势，采用熔盐蓄热储能技术解决了太阳能间歇性和发动机停止工作时的弊端，达到将日间用发动机废气余热、夜间用太阳能的效果所储存的热能用于有机朗肯循环系统发电。

在太阳能利用部分中设置蓄热装置可有效地解决太阳能能源密度低、太阳能辐射强度受季节昼夜气候的影响较大等不稳定性问题。有效地解决太阳能能源密度低、太阳能辐射强度受季节昼夜气候的影响较大等不稳定性问题。

附图说明

图1整体结构图图，图2系统控制图，图3太阳能&电加热示意图。

具体实施方式

一种适用于船舶多热源有机朗肯循环发电系统的工作原理如下：

1、发动机废气有机朗肯循环发电原理