SU1560762A1 - Судова силова установка - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет повысить экономичность судовой силовой установки с утилизацией теплоты отработавших газов главного дизел  (ГД). Отработавшие газы ГД 20 поступают в турбину 19 турбокомпрессора (ТК) и через переключающий клапан 27 могут поступать в утилизационную газовую турбину 21. Из обеих турбин отработавшие газы поступают в утилизационный котел (УК) 8 и там последовательно отдают тепло паровой 10 и экономайзерной 9 секци м, которые св заны с паросепаратором 5. Полученный в УК пар используетс  в судовых потребител х 11 (обогревател х танков и помещений) и в системе кондиционировани  воздуха (СКВ), а в конденсат из последних сливаетс  в питательный бак 12. Первый циркул ционный насос 13 направл ет воду из бака через маслоохладитель в вод ную рубашку 15 ГД и в охладитель наддувочного воздуха 18. Из ГД и из охладител  вода поступает во второй циркул ционный насос 16 и из него-на питание УК через паросепаратор. Часть этой воды перепускаетс  через топливоподогреватель 4 и испарительную установку (ИУ) в центральный охладитель и в бак 12. Количество перепускаемой воды и ее температура регулируютс  термоклапанами 25, а подключение утилизационной турбины 21 производитс  переключающим клапаном 27 и разъединительными муфтами 22. Возможность использовани  ОГ в утилизационной турбине на режимах с малым потреблением тепла судовыми потребител ми и возможность регулировать расход тепла потребител м позвол ют повысить экономичность установки. 1 с.п.ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к судовым дизельным 25 установкам с использованием теплоты отработавших газов дизел  на судовые нужды.

Цель изобретени  - повышение экономичности судовой силовой установки путем уменьшени  потерь теплоты.

30

На чертеже предсталена принципиальна  схема установки.

Кингстон 1 забортной воды соеди- нен при помощи одного из трубопроводов с центробежным насосом 2 и далее- с центральным охладителем 3. Топливо- подогреватель 4 установлен в одной из ветвей разветвленного трубопрово- да, св зывающего центральный охладитель 3 с паросепаратором 5, соединен ным через регул тор 6 уровн  и центральный насос 7 с утилизационным котлом 8, паровод ной тракт которого выполнен в виде двух секций: эконо- майзерной 9 и паровой 10.

Через паропровод паросепаратор св зан с судовыми потребител ми 11 пара (обогревател ми танков и помещений) и с системой кондиционировани  воздуха (СКВ), Слив жонденсата потребителей 11 поступает в питательный бак 12 и из него - на вход в первый циркул ционный насос 13, Выход подключен через маслоохладитель 14, установленный в напорном трубопроводе, к входу вод ной рубашки 15 главного дизел .1

5

0

,. Q

0

5

На участке между маслоохладителем и входом вод ной рубашки напорный трубопровод первого циркул ционного насоса через один из байпасных трубопроводов св зан с входом второго циркул ционного насоса 16, а впускной патрубок вод ной рубашки дополнительно св зан с расширительным баком 17.Ни участке между маслоохладителем и первым насосом напорный трубопровод подключен к входу второго циркул ционного насоса через второй байпасный трубопровод, в котором установлен охладитель 18 наддувочного воздуха.

Газова  турбина 19 турбокомпрессора подключена своим газоприемным патрубком к выхлопному коллектору главного дизел  20. К этому же коллектору подключена своим впускным патрубком утилизационна  газова  турбина 21, котора  кинематически через разъединительные муфты 22 св зана с дизелем 20 и вспомогательным электрогенератором 23. Газовый тракт утилизационного котла 8 включен в магистраль выпуска отработавших газов из турбины 19. К этому же паровому тракту подключена своим выхлопным патрубком утилизационна  газова  турбина. Компрессор 24 турбокомпрессора подключен к впускному ресиверу дизел  20 через охладитель 18 наддувочного воздуха. Выход второго циркул ционного насоса . 16 через терморегулируемьй клапан 25 св зан с центральным охладителем 3 и каналом перепуска воды мимо охладител  в питательный бак 12. Причем на входе в канал перепуска также установлен терморегулируемый клапан.

Таким образом, трубопровод, св зывающий центральный охладитель с паро- сепаратором, на участке между выходом второго циркул ционного насоса и центральным охладителем  вл етс  перепускным , Он выполнен разветвленным и испарительна  установка 26 установлена в одной из его ветвей. Перею.качающий клапан 27 установлен между выхлопным коллектором главного дизел  и впускным патрубком утилизационной газовой турбины.

Установка работает следующим образом .

Забортна  вода от кингстона 1 ценчасть пресной води мимо охладител  3. Через расширительный бак 17 происходит пополнение системы пресной воДы

Выпускные газы поступают в газовую турбину 19 турбокомпрессора и затем в утилизационный котел. Часть газов попадает в утилизационную газовую турбину 21, работа которой регулируетс  клапаном 27 (при мощности главного дизел  и более 50% клапан открыт, при мощности менее 50% - клапан закрыт и все газы поступают в

5 турбокомпрессор).

Система предполагает использование терморегул торов, контрольно измерительных приборов дл  поддержани  необходимых температур. Насыщенный

тробежным насосом 2 забортной воды по- 20 пар паросепаратора 5 по паропроводу

даетс  по трубопроводу в центральный охладитель 3, через который насосом 16 прокачиваетс  охлаждающа  пресна  вода главного дизел  20, Количество пресной воды, поступающей в центральный охладитель, регулируетс  термо- регулирующими клапанами 25. Остальна  часть пресной воды поступает в паро- сепаратор 5. Затем центральным насосом 7 из паросепаратора вода подаетс  в утилизационный котел 8, проход  в нем последовательно экономайзерную 9 и паровую 10 секции. В котле 8 образуетс  насьпценый пар, поступающий на обогрев танков и помещений, а также в установку кондиционировани  воздуха , после отработанный пар (конденсат) поступает в питательный бак. 12 (или теплый  щик), из которого первым циркул ционным насосом 13 воды подаетс  частично в маслоохладитель 14 и частично в охладитель 18 наддувочного воздуха.

В маслоохладителе 14 вода охлаждает масло. Из маслоохладител  вода поступает в вод ную рубашку главного дизел , а частично - вместе с той часть воды котора  проходит через охладител 18, подаетс  вторым циркул ционным насосом 16 в испарительную установку и в топливоподогреватель 4, затем в центральный охладитель 3, из которого сливаетс  в питательный бак 12. Количество пресной воды, поступающей в охладитель 3, регулируетс  терморегулируемым клапаном 25, который в зависимости от уровн  воды в паросе- параторе (по регул тору 6 уровн ) и от температуры воды, перепускает

поступает к судовым потребител м 11 на обогрев танков, машинных и судовых помещений, на систему кондиционировани  воздуха. Конденсат от всех

этих потребителей стекает в питательный бак Т2, в который одновременно поступает вода из системы охлаждени  главного дизел , предварительно отдав теплоту в топливоподогревателе 4 и

вакуумной испарительной установке 26. Если при этом температура охлаждающей воды не достигла 30°С, то вода проходит центральный охладитель 3.

Через центральный охладитель вода проходит только в аварийном случае, в случае отказа любого из теплообменников в системе использовани  отбросной теплоты. При нормальном ре- жиме эксплуатации и оптимальной настройке вс  охлаждающа  вода перепускаетс  мимо центрального охладител  3 с помощью терморегулируемого клапана 25.

Наличие утилизационной газовой турбины, центрального охладител , байпасных и перепускного трубопроводов , а также терморегулируемых и переключающего клапанов позвол ет улучшить использование тепла отработавших газов главного дизел  и, тем самым повысить экономичность установки.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Судова  силова  установка, содержаща  по меньшей мере один главный дизель и утилизирующие его теплоту судовые потребители, турбокомпрессор,

   турбина которого подключена своим газоприемным патрубком к выхлопному коллектору дизел , а компрессор через охладитель наддувочного воздуха под- ключен к его впускному ресиверу, маслоохладитель, топливоподогрева- тель и систему жидкостного охлаждени  дизел , снабженную первым циркул ционным насосом, вход которого св - зан с питательным баком, а выход подключен к входу вод ной рубагаки дизел  через напорный трубопровод, в котором установлен маслоохладитель, вторы циркул ционным насосом, вход которого св зан с выпускным патрубком вод ной рубашки, а выход - с паросепаратором, утилизационный котел, газовый тракт которого включен в магистраль выпуска отработавших газов турбины гурбо- компрессора, а паровод ной выполнен в виде двух секций: экономайзерной, вход которой св зан с вод ной полостью паросепаратора через третий циркул ционный насос, и паровой, выход которой подключен через паропровод к судовым потребител м пара, и систему кондиционировани  воздуха, утилизирующую теплоту дизел , отличающа с  тем, что, с целью повышени  экономичности путем уменьшени  потерь теплоты, установка дополнительно снабжена центральным охладителем , испарительной установкой, утилизационной газовой турбиной, вспомогательным электрогенератором, терморегулируемым и переключающим клапанами, разъединительными муфтами, байпасными и перепускными трубопроводами и расширительным баком, причем напорный трубопровод первого циркул ционного насоса на участке между маслоохладителем и входом вод ной рубашки через один из байпасных трубопроводов св зан с входом второго циркул ционного насоса, а на участке между первым насосом и маслоохладителем напорный трубопровод дополнительно св зан с входом второго насоса через другой байпасный трубопровод и установленный в последнем охладитель наддувочного воздуха, выход второго циркул ционного насоса через перепускной трубопровод и терморегулируемый клапан св зан с центральным охладителем и с каналом перепуска воды мимо центрального охладител  в питательный бак, перепускной трубопровод выполнен в виде двух ветвей, в одной из которых установлен подогреватель топлива, а в другой - испарительна  установка, судовые потребители и система кондиционировани  воздуха подключены к паропроводу утилизационного котла, секции последнего включены между собой последовательно, выпускной патрубок вод ной рубашки дополнительно сообщен с расширительным баком, утилизационна  газова  турбина через переключающий клапан подключена впускным патрубком к выхлопному коллектору дизел , а выхлопным подключена к газовому тракту утилизационного котла, и- кинематически через разъединительные муфты св зана с главным дизелем и с вспомогательным электрогенератором .