CN107891963A - 一种船舶余热利用*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种船舶余热利用***，以提高船舶余热的利用率，减少能源浪费，保护自然环境。船舶余热利用***包括制冷机***以及分别与制冷机***连接的船舶主机***、船舶淡水冷却水***和舱室冷却***，船舶主机***的船舶主机排烟管与制冷机进烟管连接，船舶主机缸套水进水管与制冷机热水出水管连通，船舶主机缸套水出水管与制冷机热水进水管连接；船舶淡水冷却水***的冷却水出水管与制冷机冷水进水管连通，冷却水回水管与制冷机冷却水出水管连接；舱室冷却***的舱室冷水进水管与制冷机冷水出水管连通，舱室冷水出水管与制冷机冷水进水管连通。
Description
技术领域
本发明涉及能源利用技术领域，特别是涉及一种船舶余热利用***。
背景技术
地球表面的78％是海洋，因此船运业是支承人类社会向前发展的重要支柱，每天有大量的船舶行运在海面。在行运过程中，船舶会产生大量的余热，船舶上产生余热的设备主要包括船舶主机、发电机组和锅炉等，其中，船舶主机在运行时产生的烟气和缸套水等都会包含大量的热；船舶发电机组在运行时燃料燃烧的能量中只有35％～40％可以转化为电能，其余的能量都以热的形式散发出来，具体的，大约25％从发动机烟气中排出，15％从缸套冷却水散发；船舶锅炉在产生热水或蒸汽的同时会产生高温烟气。目前，船舶主机和发电机组的缸套水多数是排入大海中，同时烟气也是排放到大气中，损失了大量的余热，从而造成了大量的能源浪费，且破坏自然环境的平衡状态，因此对船舶各部分的余热进行利用是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例的目的是提供船舶余热利用***，以提高船舶余热的利用率，减少能源浪费，保护自然环境。
本发明实施例提供了一种船舶余热利用***，包括：
制冷机***，包括制冷机进烟管、制冷机出烟管、制冷机热水出水管、制冷机热水进水管、制冷机冷水出水管、制冷机冷水进水管、制冷机冷却水进水管和制冷机冷却水出水管；
船舶主机***，包括船舶主机排烟管、船舶主机缸套水进水管和船舶主机缸套水出水管，其中，所述船舶主机排烟管与所述制冷机进烟管连接，所述船舶主机缸套水进水管与所述制冷机热水出水管连通，所述船舶主机缸套水出水管与所述制冷机热水进水管连接；
船舶淡水冷却水***，包括冷却水出水管和冷却水回水管，所述冷却水出水管与所述制冷机冷水进水管连通，所述冷却水回水管与所述制冷机冷却水出水管连接；
舱室冷却***，包括舱室冷水进水管和舱室冷水出水管，其中，所述舱室冷水进水管与制冷机冷水出水管连通，所述舱室冷水出水管与所述制冷机冷水进水管连通。
优选的，船舶余热利用***还包括：
发电机***，包括发电机组排烟管、发电机组缸套水进水管和发电机组缸套水出水管，其中，所述发电机组排烟管与所述制冷机进烟管连通，所述发电机组缸套水进水管与所述制冷机热水出水管连通，所述发电机组缸套水出水管与所述制冷机热水进水管连通。
优选的，船舶余热利用***还包括：
船舶锅炉***，包括船舶锅炉排烟管、船舶锅炉缸套水进水管和船舶锅炉缸套水出水管，其中，所述船舶锅炉排烟管与所述制冷机进烟管连通，所述船舶锅炉缸套水进水管与所述制冷机热水出水管连通，所述船舶锅炉缸套水出水管与所述制冷机热水进水管连通。
具体的，所述制冷机包括余热型溴化锂吸收式制冷机。
可选的，所述舱室包括机舱室、舵机舱室和/或生活舱室。
优选的，所述制冷机进烟管上还设置有气三通调节阀，所述气三通调节阀连接有直排烟管。
优选的，所述制冷机热水出水管与所述制冷机热水进水管之间设置有水温调节管；
所述水温调节管与所述制冷机热水出水管的连接处设置有液三通调节阀，或者所述水温调节管与所述制冷机热水进水管的连接处设置有液三通调节阀。
本发明实施例中，船舶主机***产生的烟气和缸套水带有的余热通过制冷机转化为冷能，提供给船舶的舱室冷却***，充分利用船舶主机***的余热，提高船舶余热的利用率，减少能源浪费。减少带有较多热量的烟气和缸套水排放到环境中，保护自然环境。
附图说明
图1为本发明一实施例的船舶余热利用***示意图；
图2为本发明另一实施例的船舶余热利用***示意图；
图3为本发明又一实施例的船舶余热利用***示意图。
附图标记：
10-制冷机***； 11-制冷机进烟管；
12-制冷机出烟管； 13-制冷机热水出水管；
14-制冷机热水进水管； 15-制冷机冷水出水管；
16-制冷机冷水进水管； 17-制冷机冷却水进水管；
18-制冷机冷却水出水管； 19-气三通调节阀；
110-水温调节管； 111-液三通调节阀；
112-直排烟管； 20-船舶主机***；
21-船舶主机排烟管； 22-船舶主机缸套水进水管；
23-船舶主机缸套水出水管； 30-船舶淡水冷却水***；
31-冷却水出水管； 32-冷却水回水管；
40-舱室冷却***； 41-舱室冷水进水管；
42-舱室冷水出水管； 43-机舱室；
44-舵机舱室； 45-生活舱室；
50-发电机***； 51-发电机组排烟管；
52-发电机组缸套水进水管； 53-发电机组缸套水出水管；
60-船舶锅炉***； 61-船舶锅炉排烟管；
62-船舶锅炉缸套水进水管； 63-船舶锅炉缸套水出水管。
具体实施方式
为了提高船舶余热的利用率，减少能源浪费，保护自然环境。本发明实施例提供了一种船舶余热利用***。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种船舶余热利用***，包括制冷机***10以及分别与制冷机***10连接的船舶主机***20、船舶淡水冷却水***30和舱室冷却***40，其中：
制冷机***10包括制冷机进烟管11、制冷机出烟管12、制冷机热水出水管13、制冷机热水进水管14、制冷机冷水出水管15、制冷机冷水进水管16、制冷机冷却水进水管17和制冷机冷却水出水管18；
船舶主机***20包括船舶主机排烟管21、船舶主机缸套水进水管22和船舶主机缸套水出水管23，其中，船舶主机排烟管21与制冷机进烟管11连接，船舶主机缸套水进水管22与制冷机热水出水管13连通，船舶主机缸套水出水管23与制冷机热水进水管14连接；
船舶淡水冷却水***30包括冷却水出水管31和冷却水回水管32，冷却水出水管31与制冷机冷水进水管16连通，冷却水回水管32与制冷机冷却水出水管18连接；
舱室冷却***40，包括舱室冷水进水管41、舱室冷水出水管42，其中，舱室冷水进水管41与制冷机冷水出水管15连通，舱室冷水出水管42与制冷机冷水进水管16连通。
本发明实施例中，船舶主机***20产生的烟气和缸套水带有的余热通过制冷机转化为冷能，提供给船舶的舱室冷却***40，充分利用船舶主机***20的余热，提高船舶余热的利用率，减少能源浪费。减少带有较多热量的烟气和缸套水排放到环境中，保护自然环境。
具体的，船舶主机***20的烟气通过船舶主机排烟管21和制冷机进烟管11进入到制冷机内，换热后从制冷机出烟管12排出；船舶主机***20的缸套水通过船舶主机缸套水出水管23和制冷机热水进水管14进入到制冷机内，换热后，通过制冷机热水出水管13和船舶主机缸套水进水管22从制冷机排出，回到船舶主机***20作为缸套水再使用。
制冷机与船舶淡水冷却水***30连接，船舶淡水冷却水通过冷却水出水管31和制冷机冷水进水管16进入制冷机，作为制冷机的冷却水，使用后的冷却水通过制冷机冷却水出水管18和冷却水回水管32回流至船舶淡水冷却水***30。
舱室冷却***40的冷水通过舱室冷水出水管42和制冷机冷水进水管16进入制冷机，降温后，通过制冷机冷水出水管15和舱室冷水进水管41流进尝试冷却***，为舱室降温，具体的，舱室包括机舱室43、舵机舱室44和生活舱室45中的任意一种或者两种或者全部。
请参考图2，更优的实施例中，船舶余热利用***还包括发电机***50，该发电机***50包括发电机组排烟管51、发电机组缸套水进水管52和发电机组缸套水出水管53，其中，发电机组排烟管51与制冷机进烟管11连通，发电机组缸套水进水管52与制冷机热水出水管13连通，发电机组缸套水出水管53与制冷机热水进水管14连通。
该实施例中，船舶余热利用***还可以回收利用发电机***50产生的余热，进一步的提高船舶余热的利用率，减少能源浪费。减少带有较多热量的烟气和缸套水排放到环境中，保护自然环境。
具体的，发电机***50的烟气通过发电机组排烟管51和制冷机进烟管11进入到制冷机内，换热后从制冷机出烟管12排出；发电机***50的缸套水通过发电机组缸套水出水管53和制冷机热水进水管14进入到制冷机内，换热后，通过制冷机热水出水管13和发电机组缸套水进水管52从制冷机排出，回到发电机***50作为缸套水再使用。
请参考图3，本发明优选实施例中，船舶余热利用***还包括船舶锅炉***60，该船舶锅炉***60包括船舶锅炉排烟管61、船舶锅炉缸套水进水管62和船舶锅炉缸套水出水管63，其中，船舶锅炉排烟管61与制冷机进烟管11连通，船舶锅炉缸套水进水管62与制冷机热水出水管13连通，船舶锅炉缸套水出水管63与制冷机热水进水管14连通。
该实施例中，船舶余热利用***还可以回收利用船舶锅炉***60产生的余热，进一步的提高船舶余热的利用率，减少能源浪费。减少带有较多热量的烟气和缸套水排放到环境中，保护自然环境。
具体的，船舶锅炉***60的烟气通过船舶锅炉排烟管61和制冷机进烟管11进入到制冷机内，换热后从制冷机出烟管12排出；船舶锅炉***60的缸套水通过船舶锅炉缸套水出水管63和制冷机热水进水管14进入到制冷机内，换热后，通过制冷机热水出水管13和船舶锅炉缸套水进水管62从制冷机排出，回到船舶锅炉***60作为缸套水再使用。
具体的实施例中，制冷机的类型可以为余热型溴化锂吸收式制冷机。
请继续参考图3，优选的实施例中，制冷机进烟管11上还设置有气三通调节阀19，气三通调节阀19连接有直排烟管112。该实施例中，可以根据需要进行调节，例如控制进入制冷机的烟气的量，或者，当制冷机故障或者无需处理烟气时，可以调节气三通调节阀19，使烟气直接从直排烟管112排出。提高***的灵活性。
请继续参考图3，具体的，本发明实施例中，各个管道上均可以根据需要设置阀门，调节流量和开闭等，例如，舱室冷水进水管的阀门，可以通过调节冷水的流量以及管道的开闭，控制是否为舱室供冷以及调节舱室的供冷温度。各个管道均可设置阀门，此处不进行赘述。
请继续参考图3，优选的实施例中，制冷机热水出水管13与制冷机热水进水管14之间设置有水温调节管110；水温调节管110与制冷机热水出水管13的连接处设置有液三通调节阀111，或者水温调节管110与制冷机热水进水管14的连接处设置有液三通调节阀111。
该实施例中，可以根据需要调节从制冷机排出的缸套水的温度，以防经过制冷机换热的缸套水温度过低，若缸套水温度低于设定的工作温度时，可以调节液三通调节阀111，使部分换热前温度较高的缸套水与低温的缸套水混合，使再利用的缸套水的温度达到工作温度。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种船舶余热利用***，其特征在于，包括：
制冷机***，包括制冷机进烟管、制冷机出烟管、制冷机热水出水管、制冷机热水进水管、制冷机冷水出水管、制冷机冷水进水管、制冷机冷却水进水管和制冷机冷却水出水管；
船舶主机***，包括船舶主机排烟管、船舶主机缸套水进水管和船舶主机缸套水出水管，其中，所述船舶主机排烟管与所述制冷机进烟管连接，所述船舶主机缸套水进水管与所述制冷机热水出水管连通，所述船舶主机缸套水出水管与所述制冷机热水进水管连接；
船舶淡水冷却水***，包括冷却水出水管和冷却水回水管，所述冷却水出水管与所述制冷机冷水进水管连通，所述冷却水回水管与所述制冷机冷却水出水管连接；
舱室冷却***，包括舱室冷水进水管和舱室冷水出水管，其中，所述舱室冷水进水管与制冷机冷水出水管连通，所述舱室冷水出水管与所述制冷机冷水进水管连通。
2.如权利要求1所述的船舶余热利用***，其特征在于，还包括：
发电机***，包括发电机组排烟管、发电机组缸套水进水管和发电机组缸套水出水管，其中，所述发电机组排烟管与所述制冷机进烟管连通，所述发电机组缸套水进水管与所述制冷机热水出水管连通，所述发电机组缸套水出水管与所述制冷机热水进水管连通。
3.如权利要求1所述的船舶余热利用***，其特征在于，还包括：
船舶锅炉***，包括船舶锅炉排烟管、船舶锅炉缸套水进水管和船舶锅炉缸套水出水管，其中，所述船舶锅炉排烟管与所述制冷机进烟管连通，所述船舶锅炉缸套水进水管与所述制冷机热水出水管连通，所述船舶锅炉缸套水出水管与所述制冷机热水进水管连通。
4.如权利要求1所述的船舶余热利用***，其特征在于，所述制冷机包括余热型溴化锂吸收式制冷机。
5.如权利要求1所述的船舶余热利用***，其特征在于，所述舱室包括机舱室、舵机舱室和/或生活舱室。
6.如权利要求1所述的船舶余热利用***，其特征在于，所述制冷机进烟管上还设置有气三通调节阀，所述气三通调节阀连接有直排烟管。
7.如权利要求1所述的船舶余热利用***，其特征在于，所述制冷机热水出水管与所述制冷机热水进水管之间设置有水温调节管；
所述水温调节管与所述制冷机热水出水管的连接处设置有液三通调节阀，或者所述水温调节管与所述制冷机热水进水管的连接处设置有液三通调节阀。
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