[发明专利]一种船舶凝水和余热的再利用装置及其使用方法有效
申请号: | 202010428455.9 | 申请日: | 2020-05-20 |
公开(公告)号: | CN111547219B | 公开(公告)日: | 2021-03-12 |
发明(设计)人: | 程方;钟广军 | 申请(专利权)人: | 江南造船(集团)有限责任公司 |
主分类号: | B63J2/12 | 分类号: | B63J2/12;B63J4/00;F01N5/02;F24F13/22 |
代理公司: | 上海光华专利事务所(普通合伙) 31219 | 代理人: | 周涌贺 |
地址: | 201913 上*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 船舶 余热 再利用 装置 及其 使用方法 | ||
本发明提供一种船舶凝水和余热的再利用装置,包括与动力机组排气口连通的排气筒,排气筒的两端分别设置有分配管和集液管,排气筒内安装有若干个竖直的换热管,每个换热管的两端分别与分配管和集液管连通,且每个换热管的外壁上均匀分布有若干个突起物;分配管上设有进水口,该进水口通过空调凝水水管与空调凝水水箱连通,空调凝水水管上设有空调凝水增压泵;集液管设有出水口,该出水口通过出水管连通于用户设备,空调凝水增压泵与控制面板电联接。本发明通过空调凝水箱收集空调凝水,并将其通过排气余热加热后供给用户设备,既保证船员正常生活,也对空调凝水和排气余热进行了二次利用,降低能源消耗,抑制红外辐射。
技术领域
本发明属于船舶保障技术领域,具体涉及一种船舶凝水和余热的再利用装置及其使用方法。
背景技术
按照目前的设计要求,船舶凝水(包括空调设备凝水和蒸汽设备凝水)都被当成一种废水直接排出舷外,而这些船舶凝水属于比较清洁的淡水资源,若直接排放,不仅浪费水资源,还浪费了蒸汽设备凝水内的热值(~90℃)。
其次,按照目前的设计要求,船舶在航行时,动力设备如燃气轮机、柴油机、动力锅炉等在运行的过程中所产生的排气也被当成一种废气直接排出舷外,而动力设备的排气温度高达400~600℃,如此高热值的气体如果不加以利用,是一种非常大的浪费;而且,如此高热量的排气直接排至舷外,其红外辐射量也相当大,不利于船舶自身隐蔽。
随着国力的增强,人们生活水平的提高,船员对船舶上舒适度的要求也越来越高。如今,船舶上越来越多的地方需要用到热水,如空调等机械设备需要使用热媒水;如淋浴室、盥洗室、厨房等用户需要使用洗涤热水。
目前船舶上普遍使用的都是蒸汽/电两用加热装置,为了满足船舶上一天24小时那么多用户的供暖需求和洗涤需求,蒸汽/电两用加热装置的热能及电能消耗量是相当大的,增加了船舶的经济负担。
一方面,船舶凝水(包括空调设备凝水和蒸汽设备凝水)被当成一种废水直接排出舷外,造成水资源的浪费,同时,船舶在航行时,动力设备所产生的高热值排气也被当成一种废气排出舷外,不仅是一种非常大的浪费,也不利于其自身隐蔽;另一方面,船舶上众多的热用户又需要消耗大量的淡水资源、热能及电能。这种矛盾的现象对需要长期远洋执行任务的船舶来说就显得更加不安全、不经济、不科学和不环保了。
专利号为CN201220390366.0,专利名称为发动机废气利用装置、发动机及船舶的专利虽然公开了设在发动机排烟口上的冷却装置,其利用高温废气加热通过冷却装置的冷水,有效提高了废气的利用率,降低能源的消耗。但该冷却装置只是简单的盘管,换热效率低,使用效果不好。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明设计的目的在于提供一种船舶凝水和余热的再利用装置及其使用方法,在不影响船上人员工作、生活的前提下,尽可能提高船舶凝水和排气余热的利用效率。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种船舶凝水和余热的再利用装置,包括与动力机组排气口连通的排气筒,排气筒的两端分别设置有分配管和集液管,排气筒内安装有若干个竖直的换热管,每个换热管的两端分别与分配管和集液管连通,且每个换热管的外壁上均匀分布有若干个突起物;分配管上设有进水口,该进水口通过空调凝水水管与空调凝水水箱连通,空调凝水水管上设有空调凝水增压泵;集液管设有出水口,该出水口通过出水管连通于用户设备,空调凝水增压泵与控制面板电联接。本发明通过空调凝水箱收集空调凝水,并利用排气余热对这些空调凝水进行加热,以供给用户设备,既对空调凝水进行了回收利用,减少水资源的浪费,又对排气余热进行了二次利用,降低了能源消耗,并抑制了红外辐射;此外,换热管外壁均匀设置的突起物,增加了换热面积,同时,排气流经突起物表面时形成强烈的紊流,起到提高传热效率的作用。
进一步地,突起物为水平设置的圆柱形针棒,由于圆柱形针棒是一种悬臂结构,在排气的冲击作用下,针棒会微颤,使得针棒上很难积结灰尘,具有较强的自清灰能力。
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