船舶動力系統(tǒng)余熱蒸汽發(fā)電單元匹配研究.pdf

1、隨著原油價格的上漲，燃料消耗占船舶營運成本的比例也隨之增高，同時為了緩解溫室效應，降低CO2的排放量，海上環(huán)境保護委員會會議制定并且通過了有關EEDI的決議，節(jié)能減排已經成為我國船舶行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
　　通過對國內外船舶動力系統(tǒng)余熱利用發(fā)展現狀的分析研究可知，在船舶主機后加裝余熱回收系統(tǒng)，能夠有效地減少柴油機因排氣和冷卻損失的能量，提高整體能量的利用率。本文從柴油機迪塞爾循環(huán)、蒸汽輪機郎肯循環(huán)原理的角度出發(fā)，分別闡述了兩個循環(huán)

2、的運行特點，得出了柴油機-蒸汽輪機聯(lián)合循環(huán)的熱效率要優(yōu)于兩個循環(huán)單獨運行的分別從余熱鍋爐、蒸汽輪機的參數的匹配來研究余熱系統(tǒng)蒸汽發(fā)電單元，對余熱蒸汽發(fā)電單元方案的選配具有深刻的指導意義。
　　本文針對以MAN公司生產的6S50ME-C8.2型柴油機為主機的余熱回收系統(tǒng)，根據傳熱學、工程熱力學的相關知識，將大系統(tǒng)簡化為余熱蒸汽發(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

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

4、算是計算蒸汽輪機性能的關鍵。
　　本文針對單雙壓方案下余熱鍋爐的設計計算對蒸汽輪機展開熱力計算，在雙壓產汽方案下，提出汽輪機兩種通流結構的布置；在單壓產汽方案下提出一種通流結構的布置，并對兩種通流結構展開熱力計算，最后對蒸汽輪機三種通流結構做功能力進行了對比分析。
　　本文針對單雙壓產汽方案下的余熱鍋爐、蒸汽輪機設計工況的熱力計算，考慮到船舶在航行過程中一般會偏離設計值，即船舶主機是變工況運行，所以根據船舶主機變工況參數分別