文章标题:船舶柴油机余热回收系统能效优化研究
文章作者:刘云平
关 键 字:船舶柴油机;余热回收;能效优化;有机朗肯循环;梯级利用
文章摘要:船舶柴油机是远洋船舶的主要动力源,运行时大量燃料的热量以烟气、缸套冷却水等形式散发出去,能源利用率低,碳排放量大。为了提高船舶能源利用率,符合国际海事组织(IMO)节能减排新要求,本文就传统船舶柴油机余热回收系统余热梯级利用不合理、换热损耗大、变工况适应性差等问题展开研究。根据热力学第一、第二定律,整理出船舶柴油机各种类型的余热分布特点,分析目前有机朗肯循环(ORC)余热回收系统存在的问题,从系统结构优化、工质选择、运行参数调节、梯级利用等4个方面提出综合能效改进方案。利用仿真模型进行变工况性能验证,结果表明优化后的系统余热回收利用率明显提高,可有效降低柴油机的燃油消耗和碳排放,为船舶动力系统节能改造提供理论依据和技术参考。