CN201093692Y

CN201093692Y - 船舶加热系统

Info

Publication number: CN201093692Y
Application number: CNU2007200573719U
Authority: CN
Inventors: 陈莉芳; 陈德林; 陈集生
Original assignee: Guangzhou Wenchong Shipyard Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Wenchong Shipyard Co Ltd
Priority date: 2007-09-24
Filing date: 2007-09-24
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2017-09-24

Abstract

本实用新型公开了一种船舶加热系统，它包括热油锅炉、热油循环泵、用热用户的热交换器，所述的热油锅炉的出油端通过密封送油管路与热交换器的进油端连接，热交换器的出油端通过密封回油管路与热油循环泵的进油端连接，热油循环泵的出油端通过密封送油管路与热油锅炉的热油进油端连接，以此形成热油工质的循环回路。它具有以下优点：(1)锅炉不需按压力容器的要求制作，对锅炉炉体及其附件的要求不高；(2)系统的养护比较简单，不需除垢，炉水化验，水质软化等处理；(3)管系内壁无腐蚀，而且还有保护作用；(4)管内工质无冻结危险；(5)工质无汽液相的转变，温度控制精度高；(6)由于热油的温度较高，与被加热工质的温差较大，换热交换器可相应缩小尺寸。

Description

船舶加热系统

技术领域

本实用新型涉及一种加热系统，特别是涉及一种船舶加热系统，属于加热系统领域。

背景技术

船舶的加热系统，主要用于柴油机的预热，燃油系统的各种舱柜、加热器的加热，燃油和滑油分油机加热器的加热，燃油管路的伴热，中央空调的加热系统等等，在这以前大多都是采用以蒸汽作为工质的蒸汽加热系统。这种蒸汽加热系统所采用的锅炉为压力容器，由于压力高对锅炉炉体及其附件的要求也比较高；系统的养护相对复杂，需要对蒸汽锅炉进行除垢、炉水化验、水质软化处理等；管系内壁会发生腐蚀，需要定期保养和更换；天气寒冷时，管内工质有冻结的危险；蒸汽工质有汽液相的转变，温度控制精度不高；锅炉产生的饱和蒸汽温度为165℃，与被加热工质的温差相对不够大，因此换热面积也要求比较大，热交换器的尺寸无法减小。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种不需使用压力容器、系统养护相对简单、管系内壁无腐蚀，而且还有保护作用、管内工质无冻结危险、温度控制精度高、体积比较小的船舶加热系统。

本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现：

本实用新型的一种船舶加热系统，其特征在于：它包括热油锅炉、热油循环泵、用热用户的热交换器，所述的热油锅炉的热油出油端通过密封送油管路与热交换器的进油端连接，热交换器的出油端通过密封回油管路与热油循环泵的回油端连接，热油循环泵的出油端通过密封送油管路与热油锅炉的回油端连接，以此形成热油工质的循环回路。

为有效利用船舶主机排出的废气中的热量，所述的热油锅炉为废气热油锅炉，该废气热油锅炉的废气进气端与船舶主机的排气管连接。

所述的热油锅炉包括至少一台废气热油锅炉和至少一台燃油热油锅炉，所述燃油热油锅炉的进油端通过密封送油管路与废气热油锅炉的出油端连通，燃油热油锅炉的出油端通过密封送油管路与热交换器的进油端连接，即燃油锅炉与废气锅炉串联连接。当主机处于停机状态或不能提供足够热量时，燃油热油锅炉自动起动工作，以保证获得足够的热油温度，当油液被加热到约180℃时，通过热油循环泵将热油送到各用户端的热交换器进行热交换，传递热量后再回到热油锅炉加热。

为保持稳定的油量通过热油锅炉，每个热油锅炉的热油进油端均安装有一气动三通流量控制阀，每个热油锅炉的进油端与出油端之间均设有一旁通管路，该气动三通流量控制阀的进口与密封送油管路连接，两个出口一个接锅炉进油口，一个接旁通管路，旁通管路的另一端与热油锅炉的回油端连通，通过调节气动三通流量控制阀两个出口的开度以控制进锅炉的油量(实则控制流过锅炉的热油的流速，因为流速过大，加热不够，流速过小容易加热过度，热油在管壁积碳)，此气动三通流量控制阀也可手动控制，当炉内漏油或有火警时可紧急将热油全部通过旁通管至回油管路.

所述的热交换器的进油端与出油端之间增设热油旁通阀和热油旁通管路，其中的热油旁通阀安装在热油旁通管路上。当用户负荷减小时，可通过热油旁通阀使过量的热油自动进入热油旁通管路至热交换器后的回油管路中。

所述的热油循环泵共设两台，两台热油循环泵并联布置，互为备用。

为使油工质在热态时能够有效地膨胀、透气，并且在冷态时能进行补油，可在系统的最高点设置一热油膨胀柜，热油膨胀柜通过除气器与密封回油管路连通，进行补油及透气。

本系统还设置有一个热油储存舱、一个热油泄放舱和一个热油输送泵，其中热油泄放舱通过泄放管收集系统的泄油，并通过管路与热油输送泵的进油端连接，热油输送泵的出油端通过安装有阀门的管路分别与热油膨胀柜以及外界连通，热油储存舱通过安装有阀门的管路与热油输送泵的进油端以及外界连接。热油储存舱和热油泄放舱供系统热油储存、补充、溢流或容纳整个系统的泄油；热油输送泵给热油膨胀柜补油，以及将热油储存舱和热油泄放舱的油液驳运到本系统外(如驳运到岸等)。

所述废气热油锅炉内部设废气旁通烟道，当用户耗热不大，热油温度超限时，锅炉废气旁通烟道打开，废气旁通。

每台锅炉都设有一套CO₂灭火系统，以保护热油炉膛。

本实用新型的船舶加热系统是以油液作为工质，通过在热油锅炉中加热，再由热油循环泵将加热后的热油送至各需要加热的用户，与用户进行热交换，传递热量后的热油再返回锅炉重新进行加热，形成循环系统。它与常规的蒸汽加热系统相比具有以下优点：(1)热油的压力不高，锅炉不需按压力容器的要求制作，对锅炉炉体及其附件的要求不高；(2)系统的养护比较简单，不需如蒸汽锅炉要进行除垢，炉水化验，水质软化等处理；(3)管系内壁无腐蚀，而且还有保护作用；(4)管内工质无冻结危险；(5)工质无汽液相的转变，温度控制精度高；(6)由于热油的温度较高，与被加热工质的温差较大，因此换热面积可相应减小，缩小热交换器的尺寸。

附图说明

图1是本船舶加热系统实施例一的系统结构示意图；

图2是本船舶加热系统实施例二的系统结构示意图；

图3是本船舶加热系统实施例三的系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例一

如图1所示结构是本船舶加热系统的实施例一，它包括废气进气端11、21分别与船舶主机排气管连接的两个废气热油锅炉1、2、一个热油循环泵3、安装在用户端的热交换器4。所述两个废气热油锅炉1、2的出油端分别通过各自的密封送油管路12、22与热交换器4的进油端连接，热交换器4的出油端通过密封回油管路41与热油循环泵3的回油端连接，热油循环泵3的出油端通过密封送油管路31与废气热油锅炉1、2的回油端连接，以此形成热油工质的循环回路。

实施例二

如图2所示结构是本船舶加热系统的实施例二，它包括废气进气端11、21分别与船舶主机排气管连接的两个废气热油锅炉1、2、一个燃油热油锅炉5、两个互为备用并联布置的热油循环泵3、6、安装在用户端的热交换器4，所述燃油热油锅炉5的进油端通过密封送油管路51与废气热油锅炉1、2的出油端连通，(即燃油热油锅炉与废气热油锅炉串联连接)，燃油热油锅炉5的出油端通过密封送油管路与热交换器4的进油端连接。当主机处于停机状态或不能提供足够热量时，燃油热油锅炉5自动起动工作，以保证获得足够的热油温度，当油液被加热到约180℃时，通过热油循环泵3、6将热油送到各用户端的热交换器4进行热交换，传递热量后再回到燃油热油锅炉5加热；热交换器4的出油端通过密封回油管路与热油循环泵3、6的进口连接，热油循环泵3、6的出油端通过密封送油管路31与两个废气热油锅炉1、2和燃油热油锅炉5的进油端连接，以此形成热油工质的循环回路；为保持稳定的油量通过热油锅炉，每个热油锅炉的热油进油管13、23、52路均安装有一气动三通流量控制阀14、24、53，每个热油锅炉1、2、5的进油端与出油端之间均设有一旁通管路14、25、54，该三通流量控制阀14、24、53的进口与密封送油管路连接，两个出口一个接锅炉进油口，一个接旁通管路，旁通管路的另一端与热油锅炉的回油端连通，通过调节三通流量控制阀两个出口的开度以控制进锅炉的油量(实则控制流过锅炉的热油的流速，因为流速过大，加热不够，流速过小容易加热过度，热油在管壁积碳)，此三通流量控制阀也可手动控制，当炉内漏油或有火警时可紧急将热油全部通过旁通管至回油管路所述的热交换器4的进油端与出油端之间增设热油旁通阀42和热油旁通管路43，其中的热油旁通阀42安装在热油旁通管路上，当用户负荷减小时，可通过热油旁通阀使过量的热油自动进入热油旁通管路至热交换器后的回油管路中。

实施例三

如图3所示结构是本船舶加热系统的实施例三，它是一个设计用于13500m³自航耙吸式挖泥船的船舶加热系统，包括一台直立式燃油热油锅炉5，燃用柴油及重质燃料油；两台废气热油锅炉1、2，利用两台主机排出的废气的热量加热油液工质；安装在用户端的热交换器4；废气热油锅炉1、2与燃油热油锅炉5串联布置，当主机处于停机状态或不能提供足够热量时，燃油热油锅炉5自动起动工作，以保证获得足够的热油温度。当油液被加热到约180℃时，通过热油循环泵3和/或热油循环泵6将热油送到各用户，传递热量后再回到燃油热油锅炉5和/或废气热油锅炉1、2加热。具体结构是：所述燃油热油锅炉5的热油进油端通过密封送油管路51与废气热油锅炉1、2的出油端连通，燃油热油锅炉5的出油端通过密封送油管路与热交换器4的进油端连接。当主机处于停机状态或不能提供足够热量时，燃油热油锅炉5自动起动工作，以保证获得足够的热油温度，当油液被加热到约180℃时，通过热油循环泵3、6将热油送到各用户端的热交换器4进行热交换，传递热量后再回到热油锅炉5加热；热交换器4的出油端通过密封回油管路与热油循环泵3、6的进油端连接，热油循环泵3、6的出油端通过密封送油管路与燃油热油锅炉5和废气热油锅炉1、2的进油端连接，以此形成热油工质的循环回路；为保持稳定的油量通过热油锅炉，每个热油锅炉1、2、5的热油进油管路均安装有一气动三通流量控制阀14、24、53，每个热油锅炉1、2、5的进油端与出油端之间均设有一旁通管路15、25、54，该三通流量控制阀14、24、53的进口与密封送油管路连接，两个出口一个接锅炉进油口，一个接旁通管路，旁通管路15、25、54的另一端与各自热油锅炉的回油端连通，通过调节三通流量控制阀两个出口的开度以控制进锅炉的油量(实则控制流过锅炉的热油的流速，因为流速过大，加热不够，流速过小容易加热过度，热油在管壁积碳)，此三通流量控制阀也可手动控制，当炉内漏油或有火警时可紧急将热油全部通过旁通管至回油管路；所述的热交换器4的进油端与出油端之间增设热油旁通阀42和热油旁通管路43，其中的热油旁通阀42安装在热油旁通管路43上，当用户负荷减小时，可通过热油旁通阀42使过量的热油自动进入热油旁通管路43，直接进入热交换器后的回油管路中；为使油工质在热态时能够有效地膨胀、透气，并且在冷态时能进行补油，在本系统的最高点设置了一热油膨胀柜7，热油膨胀柜通过除气器8与密封回油管路连通，进行系统管路的补油及透气；本系统还设置有一个热油储存舱9、一个热油泄放舱10和一个热油输送泵110，其中热油泄放舱10通过泄放管收集系统的泄油，并通过管路与热油输送泵110的进油端连接，热油输送泵110的出油端通过安装有阀门的管路分别与热油膨胀柜7以及外界连通，热油储存舱9通过安装有阀门的管路与热油输送泵110的进油端以及外界连接。热油储存9和热油泄放舱10供系统热油储存、补充、溢流或容纳整个系统的泄油；热油输送泵110给热油膨胀柜7补油，以及将热油储存舱9和热油泄放舱10的油液驳运到岸等；所述废气热油锅炉1、2内部设废气旁通烟道16、26，当用户耗热不大，热油温度超限时，锅炉废气旁通烟道16、26打开，废气旁通；每台锅炉都设有一套CO₂灭火系统17、27、55，以保护热油炉膛。

由于热油的温度较高，万一泄漏，不但可能造成人员伤害，还会引起火灾，因此，对管路的密封性要求很高，对此可采取以下工艺措施：

1. 管路用II级管制作；

2. 阀件为金属波纹密封型，且可耐温200℃；

3. 管路采用对接焊连接，接阀时才采用法兰连接；

4. 法兰垫片均采用金属垫片；

5. 法兰全做成凹槽型，并且在法兰连接处加装防飞溅保护罩；

6. 除液舱内盘管外的所有热油管均包扎保温材料。

由于本热油加热系统多方面的优越性，随着该系统的日趋成熟，该系统将在船舶中被广泛地采用。

Claims

1.船舶加热系统，其特征在于：它包括热油锅炉、热油循环泵、用热用户的热交换器，所述的热油锅炉的热油出油端通过密封送油管路与热交换器的进油端连接，热交换器的出油端通过密封回油管路与热油循环泵的回油端连接，热油循环泵的出油端通过密封送油管路与热油锅炉的回油端连接，以形成热油工质的循环回路。

2.根据权利要求1所述的船舶加热系统，其特征在于：所述的热油锅炉为废气热油锅炉，该废气热油锅炉的废气进气端与船舶主机的排气管连接。

3.根据权利要求1所述的船舶加热系统，其特征在于：所述的热油锅炉包括至少一台废气热油锅炉和至少一台燃油热油锅炉，所述燃油热油锅炉的进油端通过密封送油管路与废气热油锅炉的出油端连通，燃油热油锅炉的出油端通过密封送油管路与热交换器的进油端连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的船舶加热系统，其特征在于：每台热油锅炉的进油端均安装有一气动三通流量控制阀，热油锅炉的进油端与出油端之间均设有一旁通管路，该气动三通流量控制阀的进口与密封送油管路连接，两个出口一个接锅炉进油口，一个接旁通管路，旁通管路的另一端与热油锅炉的回油端连通。

5.根据权利要求4所述的船舶加热系统，其特征在于：所述的用户的热交换器的进油端与出油端之间增设热油旁通阀和热油旁通管路，其中的热油旁通阀安装在热油旁通管路上。

6.根据权利要求5所述的船舶加热系统，其特征在于：所述的热油循环泵共设两台，两台热油循环泵并联布置，互为备用。

7.根据权利要求6所述的船舶加热系统，其特征在于：在本船舶加热系统的最高位置设置一热油膨胀柜，热油膨胀柜与密封回油管路连通。

8.根据权利要求7所述的船舶加热系统，其特征在于：它还设置有一个热油储存舱、一个热油泄放舱和一个热油输送泵，其中热油泄放舱通过泄放管收集系统的泄油，并通过管路与热油输送泵的进油端连接，热油输送泵的送油端通过安装有阀门的管路分别与热油膨胀柜以及外界连通，热油储存舱通过安装有阀门的管路与热油输送泵的进油端以及外界连接。

9.根据权利要求2或3所述的船舶加热系统，其特征在于：所述废气热油锅炉内部设废气旁通烟道。

10.根据权利要求1或2或3所述的船舶加热系统，其特征在于：每台热油锅炉都设有一套CO₂灭火系统。