一種船舶的高效動力系統(tǒng)技術方案

本發(fā)明專利技術公開了一種船舶的高效動力系統(tǒng)，屬于機械設備領域，包括儲油罐、發(fā)生器、船舶發(fā)動機和發(fā)動機余熱裝置，所述儲油罐上設有進油管和出油管，所述出油管通過送油管與發(fā)生器相連，所述發(fā)生器中央設有散熱盤管，散熱盤管正下方設有空氣分配器，所述散熱盤管通過余熱管道和回流余熱管道與發(fā)動機余熱裝置相連，所述發(fā)動機余熱裝置通過循環(huán)水管道與船舶發(fā)動機相連，所述發(fā)生器上設有燃氣出氣管道，所述燃氣出氣管道與船舶發(fā)動機內部相連。本發(fā)明專利技術整體構造簡單，工作穩(wěn)定，供氣效率高，造價低廉，使用壽命長，又能很好的降低整機的設備尺寸，使用方便，易于推廣。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于機械設備領域，具體涉及一種船舶的高效動力系統(tǒng)。
技術介紹
船舶的動力系統(tǒng)是船舶最主要的技術部分，其性能不僅直接影響船舶運輸效率，而且關系到人類生存環(huán)境。由于當今船舶普遍使用重油或柴油，所以船用動力系統(tǒng)革新和新能源替換在所難免。但由此也引發(fā)了船東及造船市場的煩惱，目前改造和新建燃氣動力船舶主要以LNG作為動力燃料，受LNG燃料儲存及使用標準限制，現有技術存在如下問題和缺點：（1）LNG主要成分是液態(tài)甲烷，沸點-161.5℃，閃點-188℃。LNG在沖裝和儲存中泄露的極冷介質會引起船舶甲板金屬“冷脆”，而產生結構坍塌事故。（2）LNG屬于液化的易燃氣體，作為船舶動力燃料使用時，需大量儲存。LNG在船舶上儲存需要滿足更高的消防要求，要有足夠空間來保證其安全間距，這對于有限的船舶空間來說無疑是不可行的。（3）LNG的儲存罐現有技術基本安置于船舶的上層甲板上，這對于儲存罐及輔助設施的質量、安全及技術要求極高。為防止LNG氣化和泄漏，儲存罐必須采用雙層不銹鋼真空罐，管道、減壓撬等輔助設施加裝防爆層，整機造價過高。
技術實現思路
本專利技術旨在提供一種船舶的高效動力系統(tǒng)。本專利技術通過以下技術方案來實現：一種船舶的高效動力系統(tǒng)，包括儲油罐、發(fā)生器、船舶發(fā)動機和發(fā)動機余熱裝置，所述儲油罐上設有進油管和出油管，所述出油管通過送油管與發(fā)生器相連，所述發(fā)生器中央設有散熱盤管，散熱盤管正下方設有空氣分配器，所述散熱盤管通過余熱管道和回流余熱管道與發(fā)動機余熱裝置相連，所述發(fā)動機余熱裝置通過循環(huán)水管道與船舶發(fā)動機相連，所述發(fā)生器上設有燃氣出氣管道，所述燃氣出氣管道與船舶發(fā)動機內部相連。進一步的，所述送油管上設有送油電磁閥。進一步的，所述發(fā)生器外部還設有鼓風機，所述鼓風機通過空氣管道與發(fā)生器內的空氣分配器相連。進一步的，所述余熱管道上還設有管道泵和流量閥。進一步的，所述燃氣出氣管道上依次設有出氣閥門、穩(wěn)壓閥門和進氣電磁閥。進一步的，所述儲油罐內還設有增壓泵。進一步的，所述循環(huán)水管道用于循環(huán)收集船舶發(fā)動機的熱量，并暫留于發(fā)動機余熱裝置中。進一步的，所述發(fā)生器的內部側壁上還設有超聲波發(fā)射裝置。超聲波發(fā)射裝置的設置可促進空氣泡的形成、聚集，促進氣相蒸發(fā)的速度，又利于熱量的均化，提升了整體的工作效率。進一步的，所述散熱盤管和空氣分配器由不銹鋼材料制成，其表面需要進行特殊的處理，具體包括如下步驟：（1）水洗：用去離子水對待加工工件進行沖洗，洗去雜質后備用；（2）脫脂：將步驟（1）處理后的工件放入脫脂液中，浸泡處理20~25min后取出備用；所述脫脂液由如下重量份的物質組成：5~7份三聚磷酸鈉、3~4份硝酸鈉、2~4份鉬酸鈉、2~3份葡萄糖酸鈉、6~8份平平加、4~6份壬基酚聚氧乙烯醚、2~3份?；撬帷?~2份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、1~2份二乙醇胺、120~130份去離子水；（3）水洗：用去離子水對步驟（2）處理后的工件進行沖洗后備用；（4）堿洗：將步驟（3）處理后的工件放入0.4~0.6mol/L的NaOH溶液中浸泡處理1.5~2.5min，取出后備用；（5）電解：將步驟（4）處理后的工件放入電解液中電解處理15~20min后取出，電解時的電流密度為2.0~2.5A/dm2、工作電壓為21~23V，所述電解液為濃度為1.6~1.9mol/L的硫酸溶液；（6）噴涂：將混合顆粒噴涂在步驟（5）處理后的工件表面，噴涂的速度控制為1100~1200m/s；所述混合顆粒由如下重量份的物質組成：50~55份納米二氧化鈦、5~7份納米磷酸鈣、18~20份鋅粉、3~5份六方氮化硼、4~7份碳化硅、2~4份聚乙烯蠟；（7）保溫干燥：將步驟（6）處理后的工件取出后先放入溫度為75~80℃的條件下保溫處理1~1.2h，然后對其進行干燥，干燥的溫度控制為125~135℃。對散熱盤管和空氣分配器部件進行了特殊的表面處理后，很好的增強了其耐溫、耐污和防腐性能，保證了其在液態(tài)燃油中的工作穩(wěn)定性，同時經過噴涂處理后，其表面形成無數的微孔，利于空氣泡的形成，提高了氣相蒸發(fā)的速率，在超聲波發(fā)射裝置的作用下，進一步提升了其速度，進而很好的提高了整機的工作效率。進一步的，步驟（6）中所述的混合顆粒共混粉碎后的平均粒徑大小為150~170μm。本專利技術具有如下有益效果：本專利技術以液態(tài)燃油作為制氣原料，利用船舶雙燃料發(fā)動機的余熱為燃油補充熱能，并混入一定比例的低壓空氣，以物理方式制取燃燒穩(wěn)定的混空燃氣，持續(xù)為船舶提供動力，改變了傳統(tǒng)氣化中需要額外消耗大量熱能的方式，提高了經濟效益，又利于環(huán)境保護，同時采用的制氣原料在常溫常壓下為液態(tài)，其存儲和使用標準遠小于LNG的標準，泄露所造成的危害也遠低于LNG，所制的燃氣為混空燃氣，其熱值可調（6000-9600kcal/m3），有利于船舶節(jié)能減排，降低能耗成本，同時本動力系統(tǒng)可直接利用油罐車靈活方便的給船只沖裝燃料，而LNG側需要在水上布點建造造價昂貴的沖裝站。本專利技術整體構造簡單，工作穩(wěn)定，供氣效率高，造價低廉，使用壽命長，又能很好的降低整機的設備尺寸，使用方便，易于推廣。附圖說明圖1為本專利技術的整體結構示意圖。具體實施方式為了對本專利技術做進一步的解釋說明，請參閱附圖。一種油制燃氣船舶動力系統(tǒng)，包括儲油罐2、發(fā)生器6、船舶發(fā)動機20和發(fā)動機余熱裝置7，所述儲油罐2上設有進油管1和出油管3，所述出油管3通過送油管4與發(fā)生器6相連，所述發(fā)生器6中央設有散熱盤管11，散熱盤管11正下方設有空氣分配器15，所述散熱盤管11通過余熱管道8和回流余熱管道12與發(fā)動機余熱裝置7相連，所述發(fā)動機余熱裝置7通過循環(huán)水管道21與船舶發(fā)動機20相連，所述發(fā)生器6上設有燃氣出氣管道16，所述燃氣出氣管道16與船舶發(fā)動機20內部相連。進一步的，所述送油管4上設有送油電磁閥5。進一步的，所述發(fā)生器6外部還設有鼓風機13，所述鼓風機13通過空氣管道14與發(fā)生器6內的空氣分配器15相連。進一步的，所述余熱管道8上還設有管道泵10和流量閥9。進一步的，所述燃氣出氣管道16上依次設有出氣閥門17、穩(wěn)壓閥門18和進氣電磁閥19。進一步的，所述儲油罐2內還設有增壓泵。進一步的，所述循環(huán)水管道21用于循環(huán)收集船舶發(fā)動機20的熱量，并將水暫留于發(fā)動機余熱裝置7中。進一步的，所述發(fā)生器6的內部側壁上還設有超聲波發(fā)射裝置22。進一步的，所述散熱盤管11和空氣分配器15由不銹鋼材料制成，其表面需要進行特殊的處理，具體包括如下步驟：（1）水洗：用去離子水對待加工工件進行沖洗，洗去雜質后備用；（2）脫脂：將步驟（1）處理后的工件放入脫脂液中，浸泡處理23min后取出備用；所述脫脂液由如下重量份的物質組成：6份三聚磷酸鈉、3份硝酸鈉、3份鉬酸鈉、2.5份葡萄糖酸鈉、7份平平加、5份壬基酚聚氧乙烯醚、3份?；撬?、1.5份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、1.5份二乙醇胺、125份去離子水；（3）水洗：用去離子水對步驟（2）處理后的工件進行沖洗后備用；（4）堿洗：將步驟（3）處理后的工件放入0.5mol/L的NaOH溶液中浸泡處理2min，取出后備用；（5）電解：將步驟（4）處理后的工件放入電解液中電解處理18min后取出，電解時的電流密度為2.3A/dm2、工作電壓為22V，所述電解液為本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種船舶的高效動力系統(tǒng)，其特征在于，包括儲油罐、發(fā)生器、船舶發(fā)動機和發(fā)動機余熱裝置，所述儲油罐上設有進油管和出油管，所述出油管通過送油管與發(fā)生器相連，所述發(fā)生器中央設有散熱盤管，散熱盤管正下方設有空氣分配器，所述散熱盤管通過余熱管道和回流余熱管道與發(fā)動機余熱裝置相連，所述發(fā)動機余熱裝置通過循環(huán)水管道與船舶發(fā)動機相連，所述發(fā)生器上設有燃氣出氣管道，所述燃氣出氣管道與船舶發(fā)動機內部相連。

【技術特征摘要】
1.一種船舶的高效動力系統(tǒng)，其特征在于，包括儲油罐、發(fā)生器、船舶發(fā)動機和發(fā)動機余熱裝置，所述儲油罐上設有進油管和出油管，所述出油管通過送油管與發(fā)生器相連，所述發(fā)生器中央設有散熱盤管，散熱盤管正下方設有空氣分配器，所述散熱盤管通過余熱管道和回流余熱管道與發(fā)動機余熱裝置相連，所述發(fā)動機余熱裝置通過循環(huán)水管道與船舶發(fā)動機相連，所述發(fā)生器上設有燃氣出氣管道，所述燃氣出氣管道與船舶發(fā)動機內部相連。2.根據權利要求1所述的一種船舶的高效動力系統(tǒng)，其特征在于，所述送油管上設有送油電磁閥。3.根據權利要求1所述的一種船舶的高效動力系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)生器外部還設有鼓風機，所述鼓風機通過空氣管道與發(fā)生器內的空氣分配器相連。4.根據權利要求1所述的一種船舶的高效動力系統(tǒng)，其特征在于，所述余熱管道上還設有管道泵和流量閥。5.根據權利要求1所述的一種船舶的高效動力系統(tǒng)，其特征在于，所述燃氣出氣管道上依次設有出氣閥門、穩(wěn)壓閥門和進氣電磁閥。6.根據權利要求1所述的一種船舶的高效動力系統(tǒng)，其特征在于，所述儲油罐內還設有增壓泵。7.根據權利要求1所述的一種船舶的高效動力系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)水管道用于循環(huán)收集船舶發(fā)動機的熱量，并暫留于發(fā)動機余熱裝置中。8.根據權利要求1所述的一種船舶的高效動力系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)生器的內部側壁上還設有超聲波發(fā)射裝置。9.根據權利要求1所述的一種船舶的高效動力系統(tǒng)，其特征在于，所述散熱盤管和空氣分配器由不銹鋼材料制成，其表面需要進行特殊的處理，具體包括如下步驟：（1）水洗...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：王華，李東，李浩，張國龍，
申請(專利權)人：安徽啟東熱能科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：安徽;34