[发明专利]一种具有防腐降噪烟囱的科学考察船

说明书

本发明公开了一种具有防腐降噪烟囱的科学考察船，包括船体以及设于船体上的排放废气的烟囱，还包括设置于所述烟囱中轴线位置用于将废气的动能转化为电能的转化装置、设置于烟囱内壁上用于降低烟囱内部温度以及烟尘的内部冷却装置、用于降低烟囱噪音的消音装置、设置于烟囱外壁的外部冷却装置、设置于外部冷却装置表面的隔热层、用于将冷却液净化循环使用的循环净化装置、以及控制器，主机产生的废气通过排烟管道进入烟囱，高速的废气推动转化装置进行工作的同时消音装置进行降噪消音，烟囱入口处设置有用于检测温度的第一传感器。本发明通过多级冷却有效降低烟囱内部以及外部温度，并通过检测控制系统对烟囱温度进行可视化实时控制调整，有效解决高温腐蚀问题。

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，特别涉及一种具有防腐降噪烟囱的科学考察船。

背景技术

随着国家经济的发展，船舶凭借运量的、运费低以及运输的国际性等优点已经成为主要的运输工具之一，船舶运行过程中主机将产生的烟气通过烟囱排放到空气中，所排出的烟气温度高、压力大，船舶主机和电站柴油机的排气温度往往高达500℃，而排烟管表面在高温氧化和海水盐雾侵蚀的恶劣环境下极易腐蚀损坏，降低使用寿命；在排气过程中除了高温高压外还伴随巨大的噪音，对船员身体健康产生巨大影响并已经成为船舶噪音的主要噪音源。

为了解决上述问题，CN 107757856 A公布了一种军舰“隐形”烟囱设计，由散热结构，除尘结构，以及强力排气部分组成。通过烟筒外周加装密闭隔层，通过导热液体循环，以及覆盖隔热层，降低烟囱外表面温度，通过在内部加装静电除尘装置，减少军舰烟囱冒黑烟的情况，通过在烟囱排气口安装排气扇，增加烟囱的废气排放效率。

上述发明虽然能够降低烟囱外表面的温度，减少烟尘量，但仍然存在以下几方面问题：一、仅通过导热液循环冷却效果有限，温度降幅度无法精确控制调整，冷却效果不明显；二、由于冷却效果不明显无法有效解决烟囱高温腐蚀问题；三、未能有效解决排气噪音问题；四、能源回收利用率不高；

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种具有防腐降噪烟囱的科学考察船，通过多级冷却有效降低烟囱内部以及外部温度，并通过检测控制系统对烟囱温度进行实时控制调整，有效解决高温腐蚀问题，通过设置消音装置降低烟囱排气噪音，并对排放的烟气的剩余能量充分回收利用。

本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种具有防腐降噪烟囱的科学考察船，包括船体以及设于船体上的排放废气的烟囱，还包括设置于所述烟囱中轴线位置用于将废气的动能转化为电能的转化装置、设置于烟囱内壁上用于降低烟囱内部温度以及烟尘的内部冷却装置、用于降低烟囱噪音的消音装置、设置于烟囱外壁的外部冷却装置、设置于外部冷却装置表面的隔热层、用于将冷却液净化循环使用的循环净化装置、以及控制器，主机产生的废气通过排烟管道进入烟囱，高温、高压、高速的废气推动转化装置进行工作的同时消音装置进行降噪消音，烟囱入口处设置有用于检测温度的第一传感器，所述第一传感器将信号发送至控制器，当检测温度到达预设值所述控制器发送启动信号至外部冷却装置，外部冷却装置接收信号后启动工作，设置于外部冷却装置的第二传感器在外部冷却装置工作的同时实时监测外部冷却装置的温度，将检测的温度信号发送至控制器，当外部冷却装置温度超过预设值时，控制器发送启动信号至内部冷却装置，内部冷却装置接收信号后启动进行内部冷却。

上述的具有防腐降噪烟囱的科学考察船，所述转化装置包括设置于烟囱中轴线位置的安装轴，所述安装轴上沿轴线方向均匀设置多组用于带动转轴转动的风扇叶片，安装轴顶端固定于烟囱顶部的固定梁上，底部通过设置于烟囱入口下部的透水壁上的安装孔与安装于透水壁下部的发电机相连接，所述透水壁上设置若干通孔与下部集液器连通，用于收集内部冷却装置喷淋的冷却液，所述发电机与蓄电池组相连接，高温、高压、高速的废气进入烟囱带动安装有风扇叶片的安装轴转动，安装于安装轴底部的发电机随安装轴转到进行发电并将产生的电能输送至蓄电池组进行储存，作为备用电源使用；安装扇叶的安装轴在转动发电的同时消耗废气的能量，有效降低废气的流动速度，起到一定的消音作用。