[发明专利]船用柴油机余热发电系统

说明书

本发明涉及一种船用柴油机余热发电系统，包括用于回收柴油机运行所产生余热的一号换热器、分别与一号换热器连接的海水进管、海水出管，所述海水出管外部套设有用于回收柴油机高温烟气并采用该柴油机高温烟气与海水出管内海水进行换热的柴油机烟气回收管道，所述海水进管和柴油机烟气回收管道之间连接有若干可调式温差发电装置，所述可调式温差发电装置以柴油机高温烟气为高温热源，以海水进管内的海水为低温热源，进行温差发电。本发明先利用高温余热进行海水淡化预处理使用，使柴油机烟气温度降到合适可调式温差发电装置发电的温度后再进行发电，余热回收和发电两种功能能够同时进行，互不影响，热量回收率高。

技术领域

本发明属于船用能源技术领域，具体涉及一种船用柴油机余热发电系统。

背景技术

船舶柴油机在工作时会产生大量的柴油机高温烟气，这部分烟气会携带30％左右的柴油燃烧热量排入大气中，造成能量利用损失。为提高整个柴油机系统的能源利用效率，利用其高温尾气的余热就显得尤为重要。

现有的很多大型船舶中大多利用余热进行发电、供暖、供应热水、海水淡化等，采用的余热回收技术主要有涡轮增压技术、温差发电技术、有机朗肯循环、卡琳娜循环、余热制冷技术、海水淡化技术以及多种以上技术综合使用的联合循环技术等，但这些技术不能够同时很好的兼并发电和换热两种功能，存在热源能量利用不充分的缺点。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种船用柴油机余热发电系统。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种船用柴油机余热发电系统，包括用于回收柴油机运行所产生余热的一号换热器、分别与一号换热器连接的海水进管、海水出管，所述海水出管外部套设有用于回收柴油机高温烟气并采用该柴油机高温烟气与海水出管内海水进行换热的柴油机烟气回收管道，所述海水进管和柴油机烟气回收管道之间连接有若干可调式温差发电装置，所述可调式温差发电装置以柴油机高温烟气为高温热源，以海水进管内的海水为低温热源，进行温差发电；

其中，所述可调式温差发电装置以柴油机高温烟气为高温热源时，通过采集柴油机烟气回收管道内换热后的柴油机高温烟气温度，选择预设温度阈值范围内的柴油机高温烟气作为可调式温差发电装置的高温热源使用。

作为本发明的进一步优化方案，所述海水进管、海水出管并排设置，所述海水进管一端延伸至海面下且通过设置的压力泵抽取海水至一号换热器内回收柴油机运行产生的余热。

作为本发明的进一步优化方案，所述海水出管输出端连接海水淡化装置，与柴油机和柴油机高温烟气换热后的海水输送至海水淡化装置进行淡化，所述柴油机烟气回收管道输出端通过管道连接海水淡化装置的加热腔，利用换热后的柴油机烟气将所述与柴油机和柴油机高温烟气换热后的海水加热，进行海水淡化处理。

作为本发明的进一步优化方案，所述柴油机烟气回收管道一端连接柴油机废气出管，所述柴油机废气出管上连接空气过滤器，用于净化柴油机烟气。

作为本发明的进一步优化方案，若干所述可调式温差发电装置沿海水出管方向均匀分布，且若干可调式温差发电装置连接微处理器，每个可调式温差发电装置均包括温差发电板、高温热源设备、低温热源设备、一号温度传感器、二号温度传感器、电磁阀、连接管道；

所述低温热源设备、高温热源设备分别设置于温差发电板两侧的热源面，且分别通过连接管道和电磁阀与柴油机烟气回收管道、海水进管连接，所述一号温度传感器和二号温度传感器分别用于实时检测柴油机烟气回收管道和海水进管内的温度，得到的温度数据发送至微处理器计算温差，达到温差阈值后，微处理器通过电磁阀控制，将该温差阈值对应的柴油机烟气输入高温热源设备，将海水作为低温热源输入低温热源设备，由温差发电板进行温差发电。