CN205370800U - 一种船舶燃油粘度节能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种船舶燃油粘度节能控制系统，包括热交换装置、控制器和传感器；热交换装置包括油柜和气管；油柜上设有进油口和出油口，重油供油装置和柴油供油装置通过燃油选择阀与进油口连接，进油口设有流量计，出油口和缓冲油柜通过供油选择阀与发动机连接，缓冲油柜与柴油供油装置连接；气管从发动机排气管引入发动机尾气，贯穿油柜，气管末端连接有尾气处理装置；传感器包括温度传感器和粘度传感器；传感器和流量计的输出端与控制器连接，燃油选择阀和供油选择阀由控制器控制。本实用新型采用船舶发动机排气的热量来对高粘度燃油进行加热控制其粘度，提高发动机燃烧性能，省去采用蒸汽加热，减少辅锅炉的燃油量，降低运输成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电气控制和节能环保领域，尤其涉及一种船舶燃油粘度节能控制系统。
背景技术
近年来航运事业蓬勃发展，船舶的数量和造船技术都有很大提高。为节省运输成本，在近海和远洋船舶上面普遍开始采用劣质重油来代替柴油。然而，由于重油成分复杂，粘度高，发火性差，在发动机燃用重油前首先要对重油进行加热，降低粘度，已达到较好的燃烧性能，减少有害气体的产生。有研究表明，将船舶所燃用重油的粘度控制在12cst-15cst,温度控制在135±10℃可以达到最佳的雾化和燃烧状态，从而获得最好的燃烧性能和最好的排放效果。
目前，船舶上对重油进行加热的系统大都主要采用蒸汽加热，而船舶上获取蒸汽的主要途径就是辅锅炉装置系统。在辅锅炉运转产生蒸汽的同时需要耗费大量的燃油，增加了运输成本。同时，由于燃用如此一部分燃油，势必会排放大量的废气，造成大气污染。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种船舶燃油粘度节能控制系统，利用船舶发动机排气中的热量取代蒸汽来加热高粘度重油，使重油的粘度和温度控制在合适的范围内，进而使发动机达到最佳的燃烧性能，降低有害气的产生并降低排气温度，达到降低燃油消耗、节约能源、保护环境的作用。
本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种船舶燃油粘度节能控制系统，其特征在于：它包括热交换装置、控制器和传感器；其中，
热交换装置包括油柜和气管；油柜上设有进油口和出油口，重油供油装置和柴油供油装置通过燃油选择阀与进油口连接，进油口设有流量计，出油口和缓冲油柜通过供油选择阀与发动机连接，缓冲油柜与所述的柴油供油装置连接；气管从发动机排气管引入发动机尾气，并且贯穿油柜，气管末端连接有尾气处理装置；
所述的传感器包括用于测量油柜中燃油温度和粘度的温度传感器和粘度传感器；传感器和流量计的输出端与所述的控制器连接，所述的燃油选择阀和供油选择阀由控制器控制。
按上述方案，所述的气管包括进气口、出气口和位于进气口和出气口之间的若干个细管，其中出气口的管径大于进气口，单个细管的截面积小于进气口的管径，若干个细管的截面积之和大于进气口的管径。
按上述方案，所述的发动机排气管包括第一排气管和第二排气管，第一排气管通过第一排气控制阀与所述的气管连接，第二排气管通过第二排气控制阀与尾气处理装置连接，第一、第二排气控制阀分别由控制器控制。
按上述方案，它还包括报警装置，与所述的控制器连接。
按上述方案，所述的热交换装置还包括电加热管，位于油柜中。
按上述方案，所述的热交换装置还包括用于流入发动机回油的回油孔，回油孔上设有由控制器控制的回油阀。
本实用新型的有益效果为：采用船舶发动机排气的热量来对高粘度燃油进行加热控制其粘度，提高发动机燃烧性能，同时省去采用蒸汽加热，进而减少辅锅炉的燃油量，降低运输成本，减少二氧化碳及有害气体的排放，节能环保。
附图说明
图1是本实用新型船舶燃油粘度节能控制系统示意图。
图2是热交换混合油柜结构示意图。
图中：1发动机；2控制器；3柴油供油装置；4重油供油装置；5缓冲油柜；6热交换装置；7发动机排气管；8第二排气管；9尾气处理装置；10粘度传感器；11电辅加热器；12温度传感器；13燃油选择阀；14流量计；15供油选择阀；16溢流阀；17回油阀；18第一排气控制阀；19第一排气管；20出气管；21第二排气控制阀；22细管；23电加热管；24进气口；25出气口；26进油口；27出油口；28油柜；29报警装置。
具体实施方式
下面结合具体实例和附图对本嗯实用新型做进一步说明。
图1是本实用新型船舶燃油粘度节能控制系统示意图，它包括热交换装置6、控制器2和传感器；其中，热交换装置如图2所示，包括油柜28和气管；油柜上设有进油口26和出油口27，重油供油装置4和柴油供油装置3通过燃油选择阀13与进油口26连接，进油口26设有流量计14，出油口27和缓冲油柜5通过供油选择阀15与发动机1连接，缓冲油柜5与所述的柴油供油装置3连接；气管从发动机排气管7引入发动机尾气，并且贯穿油柜28，气管末端通过出气管20连接有尾气处理装置9；所述的传感器包括用于测量油柜28中燃油温度和粘度的温度传感器12和粘度传感器10；传感器和流量计14的输出端与所述的控制器2连接，所述的燃油选择阀13和供油选择阀15由控制器2控制。所述缓冲油柜5与油柜28连接的油管上均设置溢流阀16。
优选的，所述的气管包括进气口24、出气口25和位于进气口24和出气口25之间的若干个细管22，其中出气口2的管径大于进气口24，单个细管22的截面积小于进气口24的管径，若干个细管22的截面积之和大于进气口24的管径。细管越多，与燃油的接触面积越大，燃油被加热的越充分。进气口24和出气口25分别设置在油柜28的两端，在出气口25上部设置进油口26，在进气口24的下部设置出油口27，这样的布置会使油柜28中的燃油形成一定的涡流，换热充分，增加换热效率。
进一步优选的，所述的发动机排气管7包括第一排气管19和第二排气管8，第一排气管19通过第一排气控制阀18与所述的气管连接，第二排气管8通过第二排气控制阀21与尾气处理装置9连接，第一、第二排气控制阀18、21分别由控制器2控制。
进一步的，它还包括报警装置29，与所述的控制器2连接，报警装置29分为粘度报警装置、温度报警装置、压力报警装置和液位报警装置，必要时配备相应的传感器，进而保证系统可靠性和安全性。
所述的热交换装置6还包括电加热管23，位于油柜28中，当发动机尾气不足以加热燃油时，控制器2启动电辅加热器11，从而加热电加热管23。
所述的热交换装置6还包括用于流入发动机回油的回油孔，回油孔上设有由控制器2控制的回油阀17。
本实用新型的工作原理为：发动机1在运行期间，高温尾气汇集于发动机排气管7，进而分支为两路，一路为第一排气管19，经第一排气控制阀18通向油柜28，之后通过出气口25通向尾气处理装置9；另一路为第二排气管8，经第二排气控制阀21通向尾气处理装置9。所述第一排气控制阀18和第二排气控制阀21与所述控制器2相连，两者动作由控制器2控制，进而保证所述发动机1的排气背压控制在给定范围内。当加热量需求增大时，第一排气控制阀18开口增大，第二排气控制阀21的开口减小；当加热量需求减小时，则与之相反。
控制器2根据粘度传感器10和温度传感器12的返回值与设定值相比较，并由此决定选择进行温度控制还是粘度控制，进而选择相应的加热方式（尾气加热或尾气+电加热）来对油柜28中的燃油进行加热。
所述供油选择阀15与控制器2相连，控制器2根据粘度传感器10和温度传感器12反馈过来的数据来控制供油选择阀15的油路，即油柜28中燃油的粘度和温度都达到要求时，发动机1与油柜28油路相通，燃用油柜28中的燃油。反之，发动机1则燃用缓冲油柜5中的柴油。控制器2中设定在两者都符合要求时优先选用油柜28中的燃油。所述发动机1的回油经回油阀17流回热交换混合油柜。
本实用新型利用船舶发动机排气中的热量取代蒸汽来加热高粘度重油，使重油的粘度和温度控制在合适的范围内，进而使发动机达到最佳的燃烧性能，降低有害气的产生并降低排气温度，达到降低燃油消耗、节约能源、保护环境的作用。
本实用新型利用发动机尾气对重油进行加热的原理，进而发明出该系统，其发明点在于系统的结构，控制器的控制仅仅是根据传感器、流量计等采集的数据与设计值比较，进而根据一系列的逻辑判断，产生控制信号控制相应的阀门，这种控制手段为本领域常规技术手段，并非本实用新型所保护的内容，因此本实用新型内容符合专利法对实用新型客体的要求。
以上实施例仅用于说明本实用新型的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，本实用新型的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本实用新型所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种船舶燃油粘度节能控制系统，其特征在于：它包括热交换装置、控制器和传感器；其中，
热交换装置包括油柜和气管；油柜上设有进油口和出油口，重油供油装置和柴油供油装置通过燃油选择阀与进油口连接，进油口设有流量计，出油口和缓冲油柜通过供油选择阀与发动机连接，缓冲油柜与所述的柴油供油装置连接；气管从发动机排气管引入发动机尾气，并且贯穿油柜，气管末端连接有尾气处理装置；
所述的传感器包括用于测量油柜中燃油温度和粘度的温度传感器和粘度传感器；传感器和流量计的输出端与所述的控制器连接，所述的燃油选择阀和供油选择阀由控制器控制。
2.根据权利要求1所述的一种船舶燃油粘度节能控制系统，其特征在于：所述的气管包括进气口、出气口和位于进气口和出气口之间的若干个细管，其中出气口的管径大于进气口，单个细管的截面积小于进气口的管径，若干个细管的截面积之和大于进气口的管径。
3.根据权利要求1所述的一种船舶燃油粘度节能控制系统，其特征在于：所述的发动机排气管包括第一排气管和第二排气管，第一排气管通过第一排气控制阀与所述的气管连接，第二排气管通过第二排气控制阀与尾气处理装置连接，第一、第二排气控制阀分别由控制器控制。
4.根据权利要求1所述的一种船舶燃油粘度节能控制系统，其特征在于：它还包括报警装置，与所述的控制器连接。
5.根据权利要求1所述的一种船舶燃油粘度节能控制系统，其特征在于：所述的热交换装置还包括电加热管，位于油柜中。
6.根据权利要求1所述的一种船舶燃油粘度节能控制系统，其特征在于：所述的热交换装置还包括用于流入发动机回油的回油孔，回油孔上设有由控制器控制的回油阀。
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|---|---|---|---|---|
| CN108107923A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-06-01 | 浙江海洋大学 | 大流量水上燃油加注装置及控制方法 |
| CN109281778A (zh) * | 2018-09-11 | 2019-01-29 | 武汉科技大学 | 一种防止汽车柴油凝结的控制系统及方法 |
| CN109581958A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-04-05 | 连云港杰瑞深软科技有限公司 | 一种船用供油装置控制系统及方法 |
| CN110712902A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-01-21 | 乐山市益洁环保科技有限公司 | 一种餐厨垃圾车 |
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