CN207279603U - 一种应用于南极磷虾船上的中央热水加热热回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于南极磷虾船上的中央热水加热热回收系统，热回收系统包括一用于对外部用户端排出的回水进行一次加热的废蒸汽热回收换热器、一用于对废蒸汽热回收换热器排出的回水进行二次加热的柴油机高温水换热器以及一用于对柴油机高温水换热器排出的回水进行三次加热的蒸汽换热器；废蒸汽热回收换热器分别与外部用户出水端、外部虾粉生产线以及废蒸汽冷凝器连接；柴油机高温水进口分别与外部柴油机冷却系统、废蒸汽热回收换热器以及蒸汽换热器连接，蒸汽换热器分别与外部蒸汽系统以及外部用户进水端连接。本实用新型结构简单、通过对大部分设备的热源进行热回收、能有效的降低南极磷虾船在低温环境下作业时的油耗。

Description

一种应用于南极磷虾船上的中央热水加热热回收系统

技术领域

本实用新型涉及一种热回收系统，特别涉及一种应用于南极磷虾船上的中央热水加热热回收系统。

背景技术

在极地作业的船舶，由于其较低的室外环境温度和水温，大量的舱室和设备需要更大的加热量才能保证功能，一般采用的加热方式为蒸汽加热；由锅炉产生的蒸汽分配至各用户，在蒸汽流经热交换发生相变后形成凝水，凝水回到热井，再由给水泵供至锅炉产生蒸汽。

南极磷虾船作为一条现代化的捕捞加工船，生产中所需的热量无疑是最重要而且是最大的，虾粉线每天的生产时间长达20小时，考虑到虾粉必须满足食品要求，加热介质也只能采用蒸汽，用于系统内部所需直接或间接的加热设备；为此，本船配备了四台燃油蒸汽锅炉，锅炉需满足磷虾加工所需的最大蒸汽量，每天需要消耗大量的燃油来为全船提供加热，运营成本较高。

因此，在保证正常生产的情况下，如何有效的节能、采用其他更经济有效的方式和热量回收再次利用，成为本船的设计重点之一。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、通过对大部分设备的热源进行热回收、能有效的降低南极磷虾船在低温环境下作业时油耗的应用于南极磷虾船上的中央热水加热热回收系统。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种应用于南极磷虾船上的中央热水加热热回收系统，热回收系统包括：

一用于对外部用户端排出的回水进行一次加热的废蒸汽热回收换热器，废蒸汽热回收换热器设有一级回水进口、废蒸汽进口、废蒸汽出口以及一级回水出口，一级回水进口通过管道与外部用户出水端连接，废蒸汽进口通过管道与外部虾粉生产线的废气出口连接，废蒸汽出口通过管道连接一废蒸汽冷凝器；

一用于对废蒸汽热回收换热器排出的回水进行二次加热的柴油机高温水换热器，柴油机高温水换热器设有二级回水进口、柴油机高温水进口、柴油机高温水出口以及二级回水出口，二级回水进口通过管道与一级回水出口连接，柴油机高温水进口通过管道与外部柴油机冷却系统连接，柴油机高温水出口通过管道与外部柴油机冷却系统连接；

一用于对柴油机高温水换热器排出的回水进行三次加热的蒸汽换热器，蒸汽换热器设有三级回水进口、蒸汽进口、蒸汽出口以及三级回水出口，三级回水进口通过管道与二级回水出口连接，蒸汽进口通过管道与外部蒸汽系统连接，蒸汽出口通过管道与外部蒸汽系统连接，三级回水出口通过管道与外部用户进水端连接，且此管道上设有水泵。

在本实用新型的一个实施例中，柴油机高温水换热器的二级回水进口还可通过一管道直接与外部用户出水端连接。

在本实用新型的一个实施例中，蒸汽换热器的三级回水进口还可通过一管道直接与外部用户出水端连接。

在本实用新型的一个实施例中，每个管道上均设有球阀。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构简单、通过对大部分设备的热源进行热回收、能有效的降低南极磷虾船在低温环境下作业时的油耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型系统原理图；

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

10、用户 11、用户进水端 12、用户出水端 20、废蒸汽热回收换热器21、一级回水进口 22、废蒸汽进口 23、废蒸汽出口 24、一级回水出口 30、柴油机高温水换热器 31、二级回水进口 32、柴油机高温水进口 33、柴油机高温水出口 34、二级回水出口 40、蒸汽换热器 41、三级回水进口 42、蒸汽进口 43、蒸汽出口 44、三级回水出口 50、管道 60、球阀70、虾粉线 80、废蒸汽冷凝器 90、柴油机冷却系统 100、蒸汽系统 110、水泵120、补水装置。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1所示，本实用新型公开了一种应用于南极磷虾船上的中央热水加热热回收系统，热回收系统包括一用于对外部用户10排出的回水进行一次加热的废蒸汽热回收换热器20、一用于对废蒸汽热回收换热器20排出的回水进行二次加热的柴油机高温水换热器30以及一用于对柴油机高温水换热器30排出的回水进行三次加热的蒸汽换热器40。

废蒸汽热回收换热器20设有一级回水进口21、废蒸汽进口22、废蒸汽出口23以及一级回水出口24，一级回水进口21通过管道50与外部用户出水端12连接，废蒸汽进口22通过管道与外部虾粉生产线70的废气出口连接，废蒸汽出口23通过管道连接一废蒸汽冷凝器80；废蒸汽热回收换热器20还设有一旁通管路连接其一级回水进口21和一级回水出口24；柴油机高温水换热器30设有二级回水进口31、柴油机高温水进口32、柴油机高温水出口33以及二级回水出口34，二级回水进口31通过管道与一级回水出口24连接，柴油机高温水进口32通过管道与外部柴油机冷却系统90连接，柴油机高温水出口32通过管道与外部柴油机冷却系统90连接；柴油机高温水换热器30还设有一旁通管路连接其二级回水进口31和二级回水出口34；蒸汽换热器40设有三级回水进口41、蒸汽进口42、蒸汽出口43以及三级回水出口44，三级回水进口41通过管道与二级回水出口34连接，蒸汽进口42通过管道与外部蒸汽系统100连接，蒸汽出口43通过管道与外部蒸汽系统100连接，三级回水出口44通过管道与水泵110连接，然后再接至外部用户进水端11；蒸汽换热器40还设有一旁通管路连接其三级回水进口41和三级回水出口44；上述每个管道上均设有球阀60，系统还设有补水装置120。

本实用新型中央热水加热系统中的回水加热过程分为三级，用户10使用后的热水在用户使用后形成的回水(55℃)进入到废蒸汽热回收换热器20内，另外虾粉线70蒸煮环节产生的废蒸汽(70-75℃)也进入到废蒸汽热回收换热器20内，此时废蒸汽和回水在废蒸汽热回收换热器20内进行换热，废蒸汽将回水从55℃加热至70℃；换热后的废蒸汽进入废蒸汽冷凝器80通过海水冷凝后排出；加热至70℃的回水进入到柴油机高温水换热器30内，另外柴油机冷却系统90产生的柴油机高温水(90-95℃)也进入柴油机高温水换热器30内，此时70℃的回水和柴油机高温水在柴油机高温水换热器内进行换热，柴油机高温水将回水从70℃加热至80℃，被冷却后的柴油机高温水返回到柴油机冷却系统90内，此时如果回水的温度已经加热到80℃，则可以直接供给用户10使用，如果回水温度仍低于80℃，则进入蒸汽换热器40内，另外蒸汽系统100产生的蒸汽(170-180℃)也进入蒸汽换热器40内，蒸汽与低于80℃的回水进行换热，将回水加热至80℃，蒸汽返回蒸汽系统100，80℃的回水从三级回水出口44排出，供给用户10使用。

考虑到磷虾加工设备的工艺因素，本类船舶加热系统的主要加热热源仍为蒸汽，同时根据设备要求和位置等相关因素综合考虑，设置热水加热用于缩减蒸汽加热系统的范围。

确定热水加热系统的范围。

根据上述发明目的，使用热水作为加热介质按照如下三个原则：

1.必须使用热水作为加热介质的；

2.所需的加热温度较低，蒸汽加热明显不合适的；

3.高温易对人员造成伤害的的处所易采用热水加热。

经过仔细核实和不断推敲，如下系统和设备需要使用到热水。

用于居住处所的空调和暖风机的加热，考虑到空调的送风温度，若加热源温度过高导致温差越大，则越难对温度进行控制，同时为了避免过高温度的蒸汽管对人员造成伤害，因此采用热水进行加热，同时热水也可以用于空调冬季加湿。

技术舱室的风机盘管加热，本船有大量的技术舱室，因舱室内需要布置相应的机械设备，为了保证这些设备的正常运转，需要将舱室的温度维持在5℃以上，温差不大。

重油舱通过次级系统加热，根据本船所用重油的特性，可泵粘度大约30℃，即加热到30℃即可满足基本的需求。

油渣舱和舱底水舱加热，同上，保持舱内介质在可泵粘度即可满足要求，所需温度不高，采用热水加热较好。

淡水舱加热，由于淡水舱设置在舷侧，外板接触低温环境，需要对其部分或全部在最低冰带水线以上的区域做防结冰处理，保证其温度不低于0℃即可。

生活热水加热，考虑到本船的人员和生活中用到热水的方面众多，采用热水加热热水也是一个较好的选择，生活热水一般加热到60℃即可。

热量的回收和利用。

在设计的过程中，需要不断考虑能否做有效的热量回收和利用，重复利用即是节能，主要考虑如下：

虾粉线的废蒸汽热回收，虾粉线在生产过程中，直接蒸煮环节会产生大量的废蒸汽，由于直接接触了虾粉，蒸汽中携带了大量的杂质，无法再利用，按照国外的通常做法是将这些废蒸汽冷凝后直接排出舷外。但这部分的废蒸汽温度为70-75℃，因此考虑将此部分热量回收利用，作为中央热水加热系统的回水加热热源。

柴油机高温水热回收，高温水的热量较高，温度达到90-95℃，一般的船均会将此部分热水用于制造淡水。但由于本船所需的淡水量较大，仅依靠高温水也无法产生足够多的淡水，反而会增加制淡装置的类型，因此考虑将这部分热量作为中央热水加热系统的回水加热热源。

中央热水加热系统的热源来自对系统的热量回收。在总加热量不变的情况下，采用热水加热的设备越多，则节能越明显。同时，热水系统对管路系统的要求也非常低，就算泄漏也不至于对人员安全造成隐患。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种应用于南极磷虾船上的中央热水加热热回收系统，其特征在于，热回收系统包括：

一用于对外部用户端排出的回水进行一次加热的废蒸汽热回收换热器，废蒸汽热回收换热器设有一级回水进口、废蒸汽进口、废蒸汽出口以及一级回水出口，一级回水进口通过管道与外部用户出水端连接，废蒸汽进口通过管道与外部虾粉生产线的废气出口连接，废蒸汽出口通过管道连接一废蒸汽冷凝器；

一用于对废蒸汽热回收换热器排出的回水进行二次加热的柴油机高温水换热器，柴油机高温水换热器设有二级回水进口、柴油机高温水进口、柴油机高温水出口以及二级回水出口，二级回水进口通过管道与一级回水出口连接，柴油机高温水进口通过管道与外部柴油机冷却系统连接，柴油机高温水出口通过管道与外部柴油机冷却系统连接；

一用于对柴油机高温水换热器排出的回水进行三次加热的蒸汽换热器，蒸汽换热器设有三级回水进口、蒸汽进口、蒸汽出口以及三级回水出口，三级回水进口通过管道与二级回水出口连接，蒸汽进口通过管道与外部蒸汽系统连接，蒸汽出口通过管道与外部蒸汽系统连接，三级回水出口通过管道与外部用户进水端连接，且此管道上设有水泵。

2.根据权利要求1所述的一种应用于南极磷虾船上的中央热水加热热回收系统，其特征在于，柴油机高温水换热器的二级回水进口还可通过一管道直接与外部用户出水端连接。

3.根据权利要求1所述的一种应用于南极磷虾船上的中央热水加热热回收系统，其特征在于，蒸汽换热器的三级回水进口还可通过一管道直接与外部用户出水端连接。

4.根据权利要求1至3任一所述的一种应用于南极磷虾船上的中央热水加热热回收系统，其特征在于，每个管道上均设有球阀。