[发明专利]一种船舶柴油机废气余热回收利用系统及其回收方法有效
申请号: | 202110532154.5 | 申请日: | 2021-05-17 |
公开(公告)号: | CN113153474B | 公开(公告)日: | 2022-04-01 |
发明(设计)人: | 赵淼;顾龙飞 | 申请(专利权)人: | 南通理工学院 |
主分类号: | F01K13/00 | 分类号: | F01K13/00;F01K25/10;F01K27/00;F01N5/02 |
代理公司: | 南京钟山专利代理有限公司 32252 | 代理人: | 刘林峰 |
地址: | 226000 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 船舶 柴油机 废气 余热 回收 利用 系统 及其 方法 | ||
本发明公开了一种船舶柴油机废气余热回收利用系统及其回收方法,第一废气管道呈三通状结构,且其一端口为废气入口,其余两端口分别与第一废气汇集柜以及第二废气汇集柜的进气口连通;在第一废气汇集柜贯穿设有海水淡化循环回路,且在第二废气汇集柜贯穿设有溴化锂制冷循环回路;第二废气管道呈三通状结构,且其两端口分别与第一废气汇集柜以及第二废气汇集柜的出气口连通,第三端口与集热器的进气端连通,并将废气导入集热器内进行二次降温;集热器的出气端通过第三废气管道与废气净化器的进气端连通,并将废气导入废气净化器内进行净化处理。本发明在净化废气的同时,运用废气余热进行发电来满足自给自足,不用船舶额外供电来保证本系统运行。
技术领域
本发明涉及船舶柴油机废气利用技术领域,具体涉及一种船舶柴油机废气余热回收利用系统及其回收方法。
背景技术
船舶在航行过程中,船舶主机、船舶锅炉、船舶辅机为主要耗油装置,其中,船舶主机所耗燃料最高,而船舶主机的热效率一般在30%~45%,其余大部分热量分别通过柴油机排气、热辐射、冷却介质等形式散失到大气环境中,这些未被充分利用的热量统称余热。大型船舶柴油机功率巨大,热排放热量非常多,通过船舶余热回收,可有效利用废气余热,从而实现节能降耗,节省成本。船舶节能、降低燃料消耗、提高船舶动力装置经济性,是造船业的重大任务。
21世纪,随着航运业的快速发展,我国船舶保有量急速增长,随之而来的是船舶排放污染问题。据有关部门统计,我国船舶每年 NOx排放量约为 1275 万吨,其中损失了无数的废气热量。
但是,现有的设备对废气余热的利用率较低,而且对废气的处理效果不好,这样会加大对环境的污染,使用非常不便。因此,以上问题亟需解决。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种船舶柴油机废气余热回收利用系统及其回收方法,在净化废气的同时,能够充分运用废气余热进行发电来满足自给自足,不再需要船舶额外供电来保证本系统的运行,从而实现了船舶在节能的前提下,净化船舶柴油机废气、保护环境的责任。
为解决上述技术问题,本发明采取如下技术方案:本发明的一种船舶柴油机废气余热回收利用系统的回收方法,其创新点在于:回收利用系统包括第一废气管道、海水淡化循环回路、第一废气汇集柜、溴化锂制冷循环回路、第二废气汇集柜、第二废气管道、集热器、第三废气管道和废气净化器;所述第一废气管道呈三通状结构,且其一端口与船舶柴油机的废气排放口密封连通,所述第一废气管道的其余两端口分别与所述第一废气汇集柜的进气口以及所述第二废气汇集柜的进气口密封连通,且在所述第一废气汇集柜处还贯穿设有海水淡化循环回路,并通过海水淡化循环回路对第一废气汇集柜内的废气进行一次降温;在所述第二废气汇集柜处还贯穿设有溴化锂制冷循环回路,并通过溴化锂制冷循环回路对第二废气汇集柜内的废气进行一次降温;所述第二废气管道呈三通状结构,且其两端口分别与所述第一废气汇集柜的出气口以及所述第二废气汇集柜的出气口密封连通,所述第二废气管道的第三端口与所述集热器的进气端密封连通,并将一次降温后的废气导入所述集热器内进行二次降温;所述集热器的出气端通过第三废气管道与所述废气净化器的进气端密封连通,并将二次降温后的废气导入所述废气净化器内进行净化处理,再由废气净化器的出气端排出至外界;
其回收方法包括以下步骤:
步骤一:首先废气通过第一废气管道一分为二,一部分进入到第一废气汇集柜,另一部分进入到第二废气汇集柜;
步骤二:然后冷的二氧化碳经由增压器增压后送入储气池内,与第一废气汇集柜内的废气进行热交换;然后加热后的二氧化碳带动发电机发电,再送入冷凝器内,与冷凝器内的海水进行热交换,降温后的二氧化碳送入增压器内形成循环回路;
步骤三:同时,冷凝水送入储水池内,与第二废气汇集柜内的废气进行热交换气化形成水蒸气;然后水蒸气进入溴化锂制冷装置进行冷却形成冷凝水,并形成循环回路;
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