船舶動(dòng)力系統(tǒng)余熱蒸汽發(fā)電單元匹配研究.pdf

1、隨著原油價(jià)格的上漲，燃料消耗占船舶營(yíng)運(yùn)成本的比例也隨之增高，同時(shí)為了緩解溫室效應(yīng)，降低CO2的排放量，海上環(huán)境保護(hù)委員會(huì)會(huì)議制定并且通過了有關(guān)EEDI的決議，節(jié)能減排已經(jīng)成為我國(guó)船舶行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
　　通過對(duì)國(guó)內(nèi)外船舶動(dòng)力系統(tǒng)余熱利用發(fā)展現(xiàn)狀的分析研究可知，在船舶主機(jī)后加裝余熱回收系統(tǒng)，能夠有效地減少柴油機(jī)因排氣和冷卻損失的能量，提高整體能量的利用率。本文從柴油機(jī)迪塞爾循環(huán)、蒸汽輪機(jī)郎肯循環(huán)原理的角度出發(fā)，分別闡述了兩個(gè)循環(huán)

2、的運(yùn)行特點(diǎn)，得出了柴油機(jī)-蒸汽輪機(jī)聯(lián)合循環(huán)的熱效率要優(yōu)于兩個(gè)循環(huán)單獨(dú)運(yùn)行的分別從余熱鍋爐、蒸汽輪機(jī)的參數(shù)的匹配來研究余熱系統(tǒng)蒸汽發(fā)電單元，對(duì)余熱蒸汽發(fā)電單元方案的選配具有深刻的指導(dǎo)意義。
　　本文針對(duì)以MAN公司生產(chǎn)的6S50ME-C8.2型柴油機(jī)為主機(jī)的余熱回收系統(tǒng)，根據(jù)傳熱學(xué)、工程熱力學(xué)的相關(guān)知識(shí)，將大系統(tǒng)簡(jiǎn)化為余熱蒸汽發(fā)電單元，并提出兩種方案，分別為雙壓方案（即余熱鍋爐產(chǎn)生高壓過熱蒸汽與低壓飽和蒸汽）單壓方案（即余熱鍋爐只產(chǎn)

3、生低壓飽和蒸汽），并詳細(xì)闡述了兩種方案的工作原理，以及系統(tǒng)的給水方式以及預(yù)熱方式。對(duì)蒸汽發(fā)電單元的方案匹配提供了理論依據(jù)。
　　本文通過針對(duì)蒸汽發(fā)電單元提出的兩種方案對(duì)余熱鍋爐展開設(shè)計(jì)計(jì)算，闡述了余熱鍋爐各主要參數(shù)的確定，以及基本的熱力計(jì)算理論，計(jì)算得出了單雙壓下余熱鍋爐的熱力、煙氣阻力、汽水阻力的參數(shù)匯總，并根據(jù)這些參數(shù)確定了兩種方案下余熱鍋爐各受熱面的管束布置圖，進(jìn)而得出兩種方案下余熱鍋爐的本體結(jié)構(gòu)剖面圖，余熱鍋爐的方案設(shè)計(jì)計(jì)

4、算是計(jì)算蒸汽輪機(jī)性能的關(guān)鍵。
　　本文針對(duì)單雙壓方案下余熱鍋爐的設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)蒸汽輪機(jī)展開熱力計(jì)算，在雙壓產(chǎn)汽方案下，提出汽輪機(jī)兩種通流結(jié)構(gòu)的布置；在單壓產(chǎn)汽方案下提出一種通流結(jié)構(gòu)的布置，并對(duì)兩種通流結(jié)構(gòu)展開熱力計(jì)算，最后對(duì)蒸汽輪機(jī)三種通流結(jié)構(gòu)做功能力進(jìn)行了對(duì)比分析。
　　本文針對(duì)單雙壓產(chǎn)汽方案下的余熱鍋爐、蒸汽輪機(jī)設(shè)計(jì)工況的熱力計(jì)算，考慮到船舶在航行過程中一般會(huì)偏離設(shè)計(jì)值，即船舶主機(jī)是變工況運(yùn)行，所以根據(jù)船舶主機(jī)變工況參數(shù)分別