CN205638641U - 一种船舶排气管余热的利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种船舶排气管余热的利用装置，属于船舶技术领域。本船舶排气管余热的利用装置，包括蒸汽管、循环管和水汽分离箱，水汽分离箱设置在排气管的外壁上，水汽分离箱中具有分离板，分离板把水汽分离箱分隔为高温水舱和蒸汽舱，换热管和蒸汽管均绕着排气管的内壁环形排布，换热管的进水口和水泵二的出水口连通，水泵二的进水口通过管路和海水箱连通，换热管的出水口和高温水舱连通，蒸汽管的进气口和蒸汽舱连通，蒸汽管的出气口和汽轮发电机的进气阀连通，汽轮发电机的出气阀通过冷凝器和技术淡水舱的连通，循环管的一端和水汽分离箱的底部连通，另一端和换热管连通，循环管上设置有水泵一。本实用新型具有节能、环保等优点。

Description

一种船舶排气管余热的利用装置

技术领域

本实用新型属于船舶技术领域，涉及一种船舶排气管余热的利用装置。

背景技术

船舶是目前大宗货物物流的主要运载工具，在经济生活中起着举足轻重的作用。

船舶的燃料主要是柴油，在燃烧完成后，带有大量热量的废气会直接通过排气管排入到环境中，造成了极大的能源浪费。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种船舶排气管余热的利用装置，本船舶排气管余热的利用装置能够同时利用船舶排气管余热进行海水淡化和发电，具有节能、环保等优点。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种船舶排气管余热的利用装置，包括排气管、汽轮发电机，其特征在于，还包括冷凝器、技术淡水舱、海水箱、水泵二，所述排气管内部设置有换热组件，所述换热组件包括换热管、蒸汽管、循环管和水汽分离箱，所述水汽分离箱设置在排气管的外壁上，水汽分离箱中水平设置有分离板，所述分离板上设置有若干个通孔，所述分离板把水汽分离箱分隔为高温水舱和蒸汽舱，所述换热管和蒸汽管均绕着排气管的内壁环形排布，所述换热管位于水汽分离箱的下方，蒸汽管位于水汽分离箱的上方，所述换热管的进水口和 水泵二的出水口连通，所述水泵二的进水口通过管路和海水箱连通，所述换热管的出水口和水汽分离箱中的高温水舱连通，所述蒸汽管的进气口和水汽分离箱中的蒸汽舱连通，所述蒸汽管的出气口和汽轮发电机的进气阀连通，所述汽轮发电机的出气阀通过冷凝器和技术淡水舱的连通，所述循环管的一端和水汽分离箱的底部连通，所述循环管的另外一端和换热管连通，所述循环管上还设置有水泵一。

上述的一种船舶排气管余热的利用装置中，还包括控制组件，所述控制组件包括控制器、液位开关一、液位开关二、电磁阀一和电磁阀二，所述液位开关一设置在高温水舱的上端，所述液位开关二设置在高温水舱的下端，所述电磁阀一设置在循环管上，所述电磁阀二设置在换热管的进水口和水泵二的出水口之间，所述液位开关一、液位开关二、电磁阀一、电磁阀二、水泵一和水泵二均和控制器电连接。

上述的一种船舶排气管余热的利用装置中，所述换热管包括换热管一、换热管二和换热管三，所述换热管一、换热管二和换热管三从下往上依次设置并且直径依次变小，所述换热管一的进水口通过电磁阀二和水泵二的出水口连通，所述换热管一的出水口和换热管二的进水口连通，所述换热管二的出水口和换热管三的进水口连通，所述换热管三的出水口和水汽分离箱中的高温水舱连通，所述循环管的一端和水汽分离箱的底部连通，所述循环管的另外一端和换热管一连通。

上述的一种船舶排气管余热的利用装置中，在所述排气管的内壁上镶嵌有换热壁，所述换热管镶嵌在换热壁内，所述换热壁的材质是铜合金。

上述的一种船舶排气管余热的利用装置中，在所述冷凝器和技术淡水舱之间还设置有过滤器。

上述的一种船舶排气管余热的利用装置中，所述技术淡水舱 中还设置有通气管，所述通气管的一端和技术淡水舱的内腔的上端连通，所述通气管的另外一端和技术淡水舱的外部连通。

与现有技术相比，本实用新型具能够同时利用船舶排气管余热进行海水淡化和发电，具有节能、环保等优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的控制原理示意图。

图中，1、排气管；2、换热管一；3、换热管二；4、换热管三；5、蒸汽管；6、换热壁；7、水汽分离箱；7a、蒸汽舱；7b、高温水舱；8、分离板；9、液位开关一；10、液位开关二；11、循环管；12、水泵一；13、电磁阀一；14、水泵二；15、电磁阀二；16、海水箱；17、汽轮发电机；18、冷凝器；19、过滤器；20、技术淡水舱；20a、通气管；21、控制器。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1至图2所示，一种船舶排气管余热的利用装置，包括排气管1、汽轮发电机17、冷凝器18、技术淡水舱20、海水箱16、水泵二14，所述排气管1内部设置有换热组件，所述换热组件包括换热管、蒸汽管5、循环管11和水汽分离箱7，所述水汽分离箱7设置在排气管1的外壁上，水汽分离箱7中水平设置有分离板8，所述分离板8上设置有若干个通孔，所述分离板8把水汽分离箱7分隔为高温水舱7b和蒸汽舱7a，所述蒸汽舱7a位于高温水舱7b上方，所述换热管和蒸汽管5均绕着排气管1的内 壁环形排布，所述换热管位于水汽分离箱7的下方，蒸汽管5位于水汽分离箱7的上方，所述换热管的进水口和水泵二14的出水口连通，所述水泵二14的进水口通过管路和海水箱16连通，所述换热管的出水口和水汽分离箱7中的高温水舱7b连通，所述蒸汽管5的进气口和水汽分离箱7中的蒸汽舱7a连通，所述蒸汽管5的出气口和汽轮发电机17的进气阀连通，所述汽轮发电机17的出气阀通过冷凝器18和技术淡水舱20的连通，所述循环管11的一端和水汽分离箱7的底部连通，水汽分离箱7的底部即高温水舱7b的底部，所述循环管11的另外一端和换热管连通，所述循环管11上还设置有水泵一12，所述海水箱16位于船舶的底部并且和低位海底门连通，所述水泵二14、水泵一12、汽轮发电机17、冷凝器18、技术淡水舱20均位于船舶的烟囱中。

以油为燃料的船舶主机工作以后会产生大量的废气，该废气进过排气管1排放在外界自然环境中，水泵二14把位于海水箱16中的海水输送到设置在排气管1内壁上的换热管中，排气管1中的废气对换热管中的海水加热，海水温度升高并产生蒸汽，蒸汽和热水在水泵二14的输送下进入到水汽分离箱7中的高温水腔7b中，蒸汽通过分离板8进入到蒸汽腔7a中，蒸汽腔7a中的蒸汽通过蒸汽管5进一步加热后被输送到蒸汽发电机17中作为推动蒸汽发电机17的动力，促使蒸汽发电机17发电，发完电的蒸汽通过蒸汽发电机17的排气阀进入到冷凝器18中冷却成为液体，即淡水，该淡水被管路输送到技术淡水舱20中储存，供机械设备使用，水汽分离箱7的高温水腔7b中的高温海水在水泵一12的作用下通过循环管11被再次输送到换热管中，进入二次加热，提高热能的利用率，本实用新型可以利用排气管1中的废气进行发电和海水淡化，具有节能、环保等优点。

具体来说，还包括控制组件，所述控制组件包括控制器21、液位开关一9、液位开关二10、电磁阀一13和电磁阀二15，所 述液位开关一9设置在高温水舱7b的上端，所述液位开关二10设置在高温水舱7b的下端，所述电磁阀一13设置在循环管11上，所述电磁阀二15设置在换热管的进水口和水泵二14的出水口之间，所述液位开关一9、液位开关二10、电磁阀一13、电磁阀二15、水泵一12和水泵二14均和控制器21电连接。

当高温水舱7b中的高温海水的液面超过液位开关一9时，液位开关一9发送信号给控制器21，控制器21控制电磁阀一13、和水泵一12开启，电磁阀二15和水泵二14关闭，高温水舱7b中的高温海水被再次输送到换热管中加热产生蒸汽，充分利用高温海水中储存的热能；

当高温水舱7b中的高温海水的液面低于液位开关二10时，液位开关二10发送信号给控制器21，控制器21控制电磁阀一13、和水泵一12关闭，电磁阀二15和水泵二14开启，水泵二14再次把海水箱16中的海水输送到换热管中，直到当高温水舱7b中的高温海水的液面超过液位开关一9时，重复上述步骤。

具体来说，所述换热管包括换热管一2、换热管二3和换热管三4，所述换热管一2、换热管二3和换热管三4从下往上依次设置并且直径依次变小，所述换热管一2的进水口通过电磁阀二15和水泵二14的出水口连通，所述换热管一2的出水口和换热管二3的进水口连通，所述换热管二3的出水口和换热管三4的进水口连通，所述换热管三4的出水口和水汽分离箱7中的高温水舱7b连通，所述循环管11的一端和水汽分离箱7的底部连通，水汽分离箱7的底部即高温水舱7b的底部，所述循环管11的另外一端和换热管一2连通。

换热管一2、换热管二3和换热管三4中的海水的温度依次升高，因为换热管一2、换热管二3和换热管三4直径依次变小，所以有利于海水的快速气化。

具体来说，在所述排气管1的内壁上镶嵌有换热壁6，所述 换热管镶嵌在换热壁6内，即换热管一2、换热管二3和换热管三4均镶嵌在换热壁6内，所述换热壁6的材质是铜合金。

换热壁6用于吸收排气管1内壁的热量，换热管设置在换热壁6中可以使换热管的外壁受热均匀。

具体来说，在所述冷凝器18和技术淡水舱20之间还设置有过滤器19。过滤器19的主要作用是过滤掉冷凝器18中输出的淡水中的杂质。

具体来说，所述技术淡水舱20中还设置有通气管20a，所述通气管20a的一端和技术淡水舱20的内腔的上端连通，所述通气管20a的另外一端和技术淡水舱20的外部连通。

当冷凝器18中产生的淡水被输送到技术淡水舱20时，技术淡水舱20中的空气可以通过通气管20a排出技术淡水舱20，当技术淡水舱20中的淡水被输送给机械设备使用时，外界的空气可以补充到技术淡水舱20中。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种船舶排气管余热的利用装置，包括排气管(1)、汽轮发电机(17)，其特征在于，还包括冷凝器(18)、技术淡水舱(20)、海水箱(16)、水泵二(14)，所述排气管(1)内部设置有换热组件，所述换热组件包括换热管、蒸汽管(5)、循环管(11)和水汽分离箱(7)，所述水汽分离箱(7)设置在排气管(1)的外壁上，水汽分离箱(7)中水平设置有分离板(8)，所述分离板(8)上设置有若干个通孔，所述分离板(8)把水汽分离箱(7)分隔为高温水舱(7b)和蒸汽舱(7a)，所述换热管和蒸汽管(5)均绕着排气管(1)的内壁环形排布，所述换热管位于水汽分离箱(7)的下方，蒸汽管(5)位于水汽分离箱(7)的上方，所述换热管的进水口和水泵二(14)的出水口连通，所述水泵二(14)的进水口通过管路和海水箱(16)连通，所述换热管的出水口和水汽分离箱(7)中的高温水舱(7b)连通，所述蒸汽管(5)的进气口和水汽分离箱(7)中的蒸汽舱(7a)连通，所述蒸汽管(5)的出气口和汽轮发电机(17)的进气阀连通，所述汽轮发电机(17)的出气阀通过冷凝器(18)和技术淡水舱(20)的连通，所述循环管(11)的一端和水汽分离箱(7)的底部连通，所述循环管(11)的另外一端和换热管连通，所述循环管(11)上还设置有水泵一(12)。

2.如权利要求1所述的一种船舶排气管余热的利用装置，其特征在于，还包括控制组件，所述控制组件包括控制器(21)、液位开关一(9)、液位开关二(10)、电磁阀一(13)和电磁阀二(15)，所述液位开关一(9)设置在高温水舱(7b)的上端，所述液位开关二(10)设置在高温水舱(7b)的下端，所述电磁阀一(13)设置在循环管(11)上，所述电磁阀二(15)设置在换热管的进水口和水泵二(14)的出水口之间，所述液位开关一(9)、液位开关二(10)、电磁阀一(13)、电磁阀二(15)、水泵一(12)和水泵二(14)均和控制器(21)电连接。

3.如权利要求2所述的一种船舶排气管余热的利用装置，其特征在于，所述换热管包括换热管一(2)、换热管二(3)和换热管三(4)，所述换热管一(2)、换热管二(3)和换热管三(4)从下往上依次设置并且直径依次变小，所述换热管一(2)的进水口通过电磁阀二(15)和水泵二(14)的出水口连通，所述换热管一(2)的出水口和换热管二(3)的进水口连通，所述换热管二(3)的出水口和换热管三(4)的进水口连通，所述换热管三(4)的出水口和水汽分离箱(7)中的高温水舱(7b)连通，所述循环管(11)的一端和水汽分离箱(7)的底部连通，所述循环管(11)的另外一端和换热管一(2)连通。

4.如权利要求1或者2所述的一种船舶排气管余热的利用装置，其特征在于，在所述排气管(1)的内壁上镶嵌有换热壁(6)，所述换热管镶嵌在换热壁(6)内，所述换热壁(6)的材质是铜合金。

5.如权利要求1所述的一种船舶排气管余热的利用装置，其特征在于，在所述冷凝器(18)和技术淡水舱(20)之间还设置有过滤器(19)。

6.如权利要求1所述的一种船舶排气管余热的利用装置，其特征在于，所述技术淡水舱(20)中还设置有通气管(20a)，所述通气管(20a)的一端和技术淡水舱(20)的内腔的上端连通，所述通气管(20a)的另外一端和技术淡水舱(20)的外部连通。