基于有机朗肯循环的船用柴油发电机组废气余热发电系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102777221A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102777221A(43)申请公布日2012.11.14(21)申请号201210265249.6(22)申请日2012.07.27(71)申请人江苏科技大学地址212003江苏省镇江市梦溪路2号(72)发明人马哲树杨东(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人夏雪(51)Int.Cl.F01K25/08(2006.01)F02G5/02(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图11页(54)发明名称基于有机朗肯循环的船用柴油发电机组废气余热发电系统(57)摘要本发明公开了一种基于有机朗肯循环的船用柴油发电机组废气余热发电系统，包括废气锅炉、有机工质膨胀机、减速器、交流发电机、回热器、冷凝器、有机工质增压泵和安装在废气锅炉里的蒸发器，所述蒸发器有机工质出口连接有机工质膨胀机入口，有机工质膨胀机的转轴依次连接减速器和交流发电机，有机工质膨胀机出口依次连接回热器第一入口和回热器第一出口，回热器第一出口连接冷凝器入口，冷凝器出口连接有机工质增压泵入口，有机工质增压泵出口依次连接回热器第二入口和回热器第二出口，回热器第二出口连接蒸发器有机工质入口；所述废气锅炉中通入船用柴油发电机组产生的废气。本发明能更有效地回收船用柴油发电机组的废气余热。CN1027ACN102777221A权利要求书1/1页1.一种基于有机朗肯循环的船用柴油发电机组废气余热发电系统，包括废气锅炉、有机工质膨胀机、减速器、交流发电机、回热器、冷凝器、有机工质增压泵和安装在废气锅炉里的蒸发器，所述蒸发器有机工质出口连接有机工质膨胀机入口，有机工质膨胀机的转轴依次连接减速器和交流发电机，有机工质膨胀机出口依次连接回热器第一入口和回热器第一出口，回热器第一出口连接冷凝器入口，冷凝器出口连接有机工质增压泵入口，有机工质增压泵出口依次连接回热器第二入口和回热器第二出口，回热器第二出口连接蒸发器有机工质入口；所述废气锅炉中通入船用柴油发电机组产生的废气。2.根据权利要求1所述基于有机朗肯循环的船用柴油发电机组废气余热发电系统，其特征在于：所述有机工质膨胀机的进汽压力不低于0.7MPa，排气背压不低于0.1MPa。3.根据权利要求1所述基于有机朗肯循环的船用柴油发电机组废气余热发电系统，其特征在于：所述冷凝器的压力不低于0.1MPa。4.根据权利要求1所述基于有机朗肯循环的船用柴油发电机组废气余热发电系统，其特征在于：所述冷凝器采用舷外海水冷却。5.根据权利要求1所述基于有机朗肯循环的船用柴油发电机组废气余热发电系统，其特征在于：所述有机工质增压泵的增压压力不低于0.7MPa。6.根据权利要求1所述基于有机朗肯循环的船用柴油发电机组废气余热发电系统，其特征在于：所述有机工质为干流体有机工质或等熵流体有机工质。2CN102777221A说明书1/3页基于有机朗肯循环的船用柴油发电机组废气余热发电系统技术领域[0001]本发明涉及一种船用柴油发电机组余热回收系统，具体涉及一种基于有机朗肯循环的船用柴油发电机组废气余热发电系统。背景技术[0002]船舶是各国经济贸易的主要运输工具，为了能够长期可靠地执行运输任务，船舶离不开电力供应。柴油发电机组由于具有热效率高、工作可靠、寿命长等一系列优点(杨贵恒，贺明智，袁春等.柴油发电机组技术手册.北京：化学工业出版社，2009)，成为船舶电站的首选。船舶在正常航行、装卸货、进出港、停泊期间的用电需求不同，则柴油发电机组的负荷也不尽相同，但总有柴油发电机组要始终处于开启状态，以保证船舶正常的用电需求。用于船舶发电的柴油机通常为中速或高速柴油机，排温较高，其排气余热属于中温余热，具有较高的品位。但是目前，柴油发电机组的排气大都直接经烟囱排向大气，几乎没有得到有效的利用。[0003]目前船舶排气余热回收利用是针对柴油主机而言的，主要有两种方式：排气余热转换成加热热能；排气余热转换成加热热能和电能。(1)一般的中、小型船舶，由于主机的排气余热能量不大，能回收的动力很有限，所以都只考虑作为加热用途的排气余热利用方式：通过废气锅炉产生一定压力的饱和水蒸汽满足乘员生活所需的热水供应、寒冷季节的舱室取暖以及油类的加热保温等。(2)在较大功率和万吨级以上的大型柴油机商船上，利用废气锅炉代替燃油辅锅炉产生生活杂用及燃油加热等的蒸汽，还不能充分地利用主机的排气余热，因为随着发动机功率的增加，排气余热也随着增加。因此废气锅炉如果只产生杂用及加热蒸汽，就会有大量剩余，致使排烟温度不能降到合理的温度。而由排气余热回收的蒸汽热能，其最佳转换方式是使用汽轮发电机产生电能，因此，在较大功率和万吨级以上的大型柴油机商