带余热回收的锅炉热水系统设计生活区舱室或机器处所往往需要配置加热设施,其中热水锅炉便是常选用的设备
柴油机是利用柴油与空气在气缸内混合燃烧,产生高温高压燃气来推动活塞运动而提供机械能的装置
柴油机工作时,柴油燃烧会产生大量的热能,气缸内气体温度最高可达 1800℃以上,然而燃烧产生的热能只有30%~40%转变为机械能,约有 20%~25%的能量会被冷却水系统带走
如何回收利用柴油机燃烧产生的余热,提高船舶能效指数一直是船舶设计者讨论的问题
下面介绍一种柴油机余热回收系统:2系统组成该系统主要由两个子系统组成:热水锅炉系统和柴油机缸套淡水冷却水系统,如图 1 所示
两个系统通过相关的管路和热交换器连接,形成一个热交换系统,吸收利用柴油机运行过程中产生的余热,为热水锅炉系统提供额外的能量
系统主要设备见图 1
1 热水锅炉系统;2 柴油机缸套冷却水系统;3 海水冷却系统;101 热水锅炉;102 热媒循环泵;103 加药装置;104 第一膨胀水箱;105 直通温控阀;106 安全阀;107 阀;108 阀;109 滤器;110 阀;111 阀;112 阀;113 阀;114阀;115 阀;201 第一热交换器;202 柴油机;203 第二热交换器;204 三通温控阀;205 第二膨胀水箱;301 供暖设备;302 三通温控阀;303 自动透气阀
3工作原理(1)柴油机的缸套冷却水出口与第一热交换器第一入口之间连接由温控三通阀自动控制;第一热交换器第一出口与柴油机的缸套冷却水进口之间连接有第二膨胀水箱;温控三通阀与柴油机的缸套冷却水进口之间连接有第二热交换器;(2)从柴油机的缸套冷却水出口流出的缸套冷却水可经过第二热交换器进行热交换冷却后,再回至柴油机缸套冷却水进口进行循环;也可通过温控三通阀将从柴油机缸套冷却水出口流出的冷却水流入第一热交换器进行热交换,将柴油机做功产生的余热交