SU1560762A1 - Ship power plant - Google Patents

Ship power plant Download PDF

Info

Publication number
SU1560762A1
SU1560762A1 SU874333646A SU4333646A SU1560762A1 SU 1560762 A1 SU1560762 A1 SU 1560762A1 SU 874333646 A SU874333646 A SU 874333646A SU 4333646 A SU4333646 A SU 4333646A SU 1560762 A1 SU1560762 A1 SU 1560762A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cooler
utilization
water
turbine
steam
Prior art date
Application number
SU874333646A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Сергеевич Данилов
Анна Геннадьевна Боровкова
Валерий Александрович Петухов
Михаил Константинович Овсянников
Original Assignee
Ленинградское высшее инженерное морское училище им.адм.С.О.Макарова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградское высшее инженерное морское училище им.адм.С.О.Макарова filed Critical Ленинградское высшее инженерное морское училище им.адм.С.О.Макарова
Priority to SU874333646A priority Critical patent/SU1560762A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1560762A1 publication Critical patent/SU1560762A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

Изобретение позвол ет повысить экономичность судовой силовой установки с утилизацией теплоты отработавших газов главного дизел  (ГД). Отработавшие газы ГД 20 поступают в турбину 19 турбокомпрессора (ТК) и через переключающий клапан 27 могут поступать в утилизационную газовую турбину 21. Из обеих турбин отработавшие газы поступают в утилизационный котел (УК) 8 и там последовательно отдают тепло паровой 10 и экономайзерной 9 секци м, которые св заны с паросепаратором 5. Полученный в УК пар используетс  в судовых потребител х 11 (обогревател х танков и помещений) и в системе кондиционировани  воздуха (СКВ), а в конденсат из последних сливаетс  в питательный бак 12. Первый циркул ционный насос 13 направл ет воду из бака через маслоохладитель в вод ную рубашку 15 ГД и в охладитель наддувочного воздуха 18. Из ГД и из охладител  вода поступает во второй циркул ционный насос 16 и из него-на питание УК через паросепаратор. Часть этой воды перепускаетс  через топливоподогреватель 4 и испарительную установку (ИУ) в центральный охладитель и в бак 12. Количество перепускаемой воды и ее температура регулируютс  термоклапанами 25, а подключение утилизационной турбины 21 производитс  переключающим клапаном 27 и разъединительными муфтами 22. Возможность использовани  ОГ в утилизационной турбине на режимах с малым потреблением тепла судовыми потребител ми и возможность регулировать расход тепла потребител м позвол ют повысить экономичность установки. 1 с.п.ф-лы, 1 ил.The invention allows to increase the efficiency of the ship power plant with the utilization of the heat of exhaust gases of the main diesel engine (DG). The exhaust gases of the gas generator 20 enter the turbine 19 of the turbocharger (TK) and through the switching valve 27 can enter the utilization gas turbine 21. From both turbines, the exhaust gases flow into the utilization boiler (UC) 8 and there consistently release heat to the steam 10 and economizer 9 sections which are associated with a steam separator 5. The steam obtained in the CC is used in ship consumers 11 (tank heaters and rooms) and in the air conditioning system (SCR), and the condensate from the latter is discharged into the feed tank 12. The first circulating The pump is 13 directs the water from the tank through the oil cooler in the water jacket 15 in the DG and the charge air cooler 18. From the cooler of DG and water flows in the second circulation pump 16 and from it to food-CC through steam separator. Part of this water is transferred through the fuel preheater 4 and the evaporator unit (PS) to the central cooler and to the tank 12. The amount of water to be passed through and its temperature is regulated by thermal valves 25, and the connection of the utilization turbine 21 is produced by the switching valve 27 and the disconnect couplings 22. The exhaust gas can be used in the utilization turbine on modes with low heat consumption by ship consumers and the ability to control the heat consumption of consumers allows to increase the efficiency of the installation. 1 sp.f-ly, 1 Il.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к судовым дизельным 25 установкам с использованием теплоты отработавших газов дизел  на судовые нужды.The invention relates to mechanical engineering, in particular to ship diesel 25 installations using diesel exhaust gas heat for ship needs.

Цель изобретени  - повышение экономичности судовой силовой установки путем уменьшени  потерь теплоты.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the ship power plant by reducing heat loss.

30thirty

На чертеже предсталена принципиальна  схема установки.The drawing shows a schematic diagram of the installation.

Кингстон 1 забортной воды соеди- нен при помощи одного из трубопроводов с центробежным насосом 2 и далее- с центральным охладителем 3. Топливо- подогреватель 4 установлен в одной из ветвей разветвленного трубопрово- да, св зывающего центральный охладитель 3 с паросепаратором 5, соединен ным через регул тор 6 уровн  и центральный насос 7 с утилизационным котлом 8, паровод ной тракт которого выполнен в виде двух секций: эконо- майзерной 9 и паровой 10.Kingston 1 outboard water is connected via one of the pipelines to the centrifugal pump 2 and further to the central cooler 3. The fuel preheater 4 is installed in one of the branches of the branched pipeline connecting the central cooler 3 to the steam separator 5 connected through 6 level regulator and central pump 7 with a utilization boiler 8, the steam line of which is made in the form of two sections: economizing 9 and steam 10.

Через паропровод паросепаратор св зан с судовыми потребител ми 11 пара (обогревател ми танков и помещений) и с системой кондиционировани  воздуха (СКВ), Слив жонденсата потребителей 11 поступает в питательный бак 12 и из него - на вход в первый циркул ционный насос 13, Выход подключен через маслоохладитель 14, установленный в напорном трубопроводе, к входу вод ной рубашки 15 главного дизел .1The steam separator is connected through the steam line to the vessel’s consumers 11 steam (tank and room heaters) and the air conditioning system (SCR). Consumer condensate drain 11 enters feed tank 12 and from there to the entrance to the first circulating pump 13, Exit connected via an oil cooler 14 installed in the discharge pipe to the inlet of the water jacket 15 of the main diesel engine .1

5 five

00

,. Q , Q

00

5five

На участке между маслоохладителем и входом вод ной рубашки напорный трубопровод первого циркул ционного насоса через один из байпасных трубопроводов св зан с входом второго циркул ционного насоса 16, а впускной патрубок вод ной рубашки дополнительно св зан с расширительным баком 17.Ни участке между маслоохладителем и первым насосом напорный трубопровод подключен к входу второго циркул ционного насоса через второй байпасный трубопровод, в котором установлен охладитель 18 наддувочного воздуха.In the section between the oil cooler and the inlet of the water jacket, the pressure pipe of the first circulation pump is connected through one of the bypass pipes to the inlet of the second circulation pump 16, and the inlet pipe of the water jacket is additionally connected to the expansion tank 17. No area between the oil cooler and the first The pump pressure pipe is connected to the inlet of the second circulation pump through the second bypass pipe, in which the charge air cooler 18 is installed.

Газова  турбина 19 турбокомпрессора подключена своим газоприемным патрубком к выхлопному коллектору главного дизел  20. К этому же коллектору подключена своим впускным патрубком утилизационна  газова  турбина 21, котора  кинематически через разъединительные муфты 22 св зана с дизелем 20 и вспомогательным электрогенератором 23. Газовый тракт утилизационного котла 8 включен в магистраль выпуска отработавших газов из турбины 19. К этому же паровому тракту подключена своим выхлопным патрубком утилизационна  газова  турбина. Компрессор 24 турбокомпрессора подключен к впускному ресиверу дизел  20 через охладитель 18 наддувочного воздуха. Выход второго циркул ционного насоса . 16 через терморегулируемьй клапан 25 св зан с центральным охладителем 3 и каналом перепуска воды мимо охладител  в питательный бак 12. Причем на входе в канал перепуска также установлен терморегулируемый клапан.The gas turbine 19 of the turbocharger is connected by its gas inlet pipe to the exhaust manifold of the main diesel 20. The utilization gas turbine 21 is connected to the same collector with its inlet pipe, which is kinematically connected through the disconnect couplings 22 to the diesel 20 and the auxiliary electric generator 23. The gas path of the recovery boiler 8 is turned on an exhaust gas pipe from the turbine 19 to the main exhaust pipe. The utilization gas turbine is connected to the same steam path with its exhaust pipe. The compressor 24 of the turbocharger is connected to the intake receiver of the diesel 20 through the charge air cooler 18. The output of the second circulation pump. 16 through a temperature-controlled valve 25 is connected with the central cooler 3 and the water bypass channel past the cooler to the feed tank 12. Moreover, a temperature-controlled valve is also installed at the inlet to the bypass channel.

Таким образом, трубопровод, св зывающий центральный охладитель с паро- сепаратором, на участке между выходом второго циркул ционного насоса и центральным охладителем  вл етс  перепускным , Он выполнен разветвленным и испарительна  установка 26 установлена в одной из его ветвей. Перею.качающий клапан 27 установлен между выхлопным коллектором главного дизел  и впускным патрубком утилизационной газовой турбины.Thus, the pipeline connecting the central cooler with the steam separator between the outlet of the second circulation pump and the central cooler is bypass, it is branched and the evaporator 26 is installed in one of its branches. Transition valve 27 is installed between the exhaust manifold of the main diesel engine and the inlet manifold of the gas utilization turbine.

Установка работает следующим образом .The installation works as follows.

Забортна  вода от кингстона 1 ценчасть пресной води мимо охладител  3. Через расширительный бак 17 происходит пополнение системы пресной воДы Kingston water overseas 1 price of fresh water by the cooler 3. Through the expansion tank 17, the fresh water system is replenished

Выпускные газы поступают в газовую турбину 19 турбокомпрессора и затем в утилизационный котел. Часть газов попадает в утилизационную газовую турбину 21, работа которой регулируетс  клапаном 27 (при мощности главного дизел  и более 50% клапан открыт, при мощности менее 50% - клапан закрыт и все газы поступают вThe exhaust gases enter the gas turbine 19 of the turbocharger and then into the utilization boiler. Part of the gas enters the utilization gas turbine 21, whose operation is regulated by valve 27 (with the power of the main diesel engine and more than 50%, the valve is open, with a power less than 50%, the valve is closed and all gases flow into

5 турбокомпрессор).5 turbocharger).

Система предполагает использование терморегул торов, контрольно измерительных приборов дл  поддержани  необходимых температур. НасыщенныйThe system involves the use of thermostats, instrumentation to maintain the required temperatures. Saturated

тробежным насосом 2 забортной воды по- 20 пар паросепаратора 5 по паропроводуwith a thrusting pump 2 seawater - 20 pairs of steam separator 5 through the steam line

даетс  по трубопроводу в центральный охладитель 3, через который насосом 16 прокачиваетс  охлаждающа  пресна  вода главного дизел  20, Количество пресной воды, поступающей в центральный охладитель, регулируетс  термо- регулирующими клапанами 25. Остальна  часть пресной воды поступает в паро- сепаратор 5. Затем центральным насосом 7 из паросепаратора вода подаетс  в утилизационный котел 8, проход  в нем последовательно экономайзерную 9 и паровую 10 секции. В котле 8 образуетс  насьпценый пар, поступающий на обогрев танков и помещений, а также в установку кондиционировани  воздуха , после отработанный пар (конденсат) поступает в питательный бак. 12 (или теплый  щик), из которого первым циркул ционным насосом 13 воды подаетс  частично в маслоохладитель 14 и частично в охладитель 18 наддувочного воздуха.piped into the central cooler 3, through which the cooling fresh water of the diesel engine 20 is pumped through the pump 16, the amount of fresh water entering the central cooler is regulated by thermostatic control valves 25. The rest of the fresh water enters the steam separator 5. Then the central pump 7, water is supplied from the steam separator to the utilization boiler 8, the passage in it is a series of economizer 9 and steam section 10. In the boiler 8, the vaporized steam is generated, which is fed to the heating of the tanks and rooms, as well as to the air conditioning unit, after which the exhaust steam (condensate) enters the feed tank. 12 (or a warm box), from which the first circulation pump 13 supplies water partly to the oil cooler 14 and partly to the charge air cooler 18.

В маслоохладителе 14 вода охлаждает масло. Из маслоохладител  вода поступает в вод ную рубашку главного дизел , а частично - вместе с той часть воды котора  проходит через охладител 18, подаетс  вторым циркул ционным насосом 16 в испарительную установку и в топливоподогреватель 4, затем в центральный охладитель 3, из которого сливаетс  в питательный бак 12. Количество пресной воды, поступающей в охладитель 3, регулируетс  терморегулируемым клапаном 25, который в зависимости от уровн  воды в паросе- параторе (по регул тору 6 уровн ) и от температуры воды, перепускаетIn the oil cooler 14, the water cools the oil. From the oil cooler, the water enters the water jacket of the main diesel engine, and partly along with that part of the water that passes through the cooler 18, is fed by the second circulation pump 16 to the evaporation unit and to the fuel preheater 4, then to the central cooler 3, from which it is discharged into the nutrient tank 12. The amount of fresh water entering the cooler 3 is regulated by a thermostatically controlled valve 25, which, depending on the water level in the steam separator (on the level 6 regulator) and on the water temperature, bypasses

поступает к судовым потребител м 11 на обогрев танков, машинных и судовых помещений, на систему кондиционировани  воздуха. Конденсат от всехcomes to ship consumers 11 for heating tanks, engine rooms and ships, to the air conditioning system. Condensate from all

этих потребителей стекает в питательный бак Т2, в который одновременно поступает вода из системы охлаждени  главного дизел , предварительно отдав теплоту в топливоподогревателе 4 иof these consumers flows into the feed tank T2, which simultaneously receives water from the cooling system of the main diesel engine, having previously given off heat to the fuel preheater 4 and

вакуумной испарительной установке 26. Если при этом температура охлаждающей воды не достигла 30°С, то вода проходит центральный охладитель 3.vacuum evaporative installation 26. If the cooling water temperature does not reach 30 ° C, then the water passes through the central cooler 3.

Через центральный охладитель вода проходит только в аварийном случае, в случае отказа любого из теплообменников в системе использовани  отбросной теплоты. При нормальном ре- жиме эксплуатации и оптимальной настройке вс  охлаждающа  вода перепускаетс  мимо центрального охладител  3 с помощью терморегулируемого клапана 25.Water passes through the central cooler only in an emergency case, in case of failure of any of the heat exchangers in the waste heat utilization system. In the normal operation mode and optimal setting, all cooling water is bypassed past the central cooler 3 by means of a thermostatically controlled valve 25.

Наличие утилизационной газовой турбины, центрального охладител , байпасных и перепускного трубопроводов , а также терморегулируемых и переключающего клапанов позвол ет улучшить использование тепла отработавших газов главного дизел  и, тем самым повысить экономичность установки.The presence of a gas utilization turbine, a central cooler, bypass and by-pass pipelines, as well as thermostatic and switching valves, allows for improved utilization of the exhaust heat of the main diesel engine and, thus, increases the efficiency of the installation.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Судова  силова  установка, содержаща  по меньшей мере один главный дизель и утилизирующие его теплоту судовые потребители, турбокомпрессор,Ship power plant containing at least one main diesel and ship consumers utilizing its warmth, turbocharger, турбина которого подключена своим газоприемным патрубком к выхлопному коллектору дизел , а компрессор через охладитель наддувочного воздуха под- ключен к его впускному ресиверу, маслоохладитель, топливоподогрева- тель и систему жидкостного охлаждени  дизел , снабженную первым циркул ционным насосом, вход которого св - зан с питательным баком, а выход подключен к входу вод ной рубагаки дизел  через напорный трубопровод, в котором установлен маслоохладитель, вторы циркул ционным насосом, вход которого св зан с выпускным патрубком вод ной рубашки, а выход - с паросепаратором, утилизационный котел, газовый тракт которого включен в магистраль выпуска отработавших газов турбины гурбо- компрессора, а паровод ной выполнен в виде двух секций: экономайзерной, вход которой св зан с вод ной полостью паросепаратора через третий циркул ционный насос, и паровой, выход которой подключен через паропровод к судовым потребител м пара, и систему кондиционировани  воздуха, утилизирующую теплоту дизел , отличающа с  тем, что, с целью повышени  экономичности путем уменьшени  потерь теплоты, установка дополнительно снабжена центральным охладителем , испарительной установкой, утилизационной газовой турбиной, вспомогательным электрогенератором, терморегулируемым и переключающим клапанами, разъединительными муфтами, байпасными и перепускными трубопроводами и расширительным баком, причем напорный трубопровод первого циркул ционного насоса на участке между маслоохладителем и входом вод ной рубашки через один из байпасных трубопроводов св зан с входом второго циркул ционного насоса, а на участке между первым насосом и маслоохладителем напорный трубопровод дополнительно св зан с входом второго насоса через другой байпасный трубопровод и установленный в последнем охладитель наддувочного воздуха, выход второго циркул ционного насоса через перепускной трубопровод и терморегулируемый клапан св зан с центральным охладителем и с каналом перепуска воды мимо центрального охладител  в питательный бак, перепускной трубопровод выполнен в виде двух ветвей, в одной из которых установлен подогреватель топлива, а в другой - испарительна  установка, судовые потребители и система кондиционировани  воздуха подключены к паропроводу утилизационного котла, секции последнего включены между собой последовательно, выпускной патрубок вод ной рубашки дополнительно сообщен с расширительным баком, утилизационна  газова  турбина через переключающий клапан подключена впускным патрубком к выхлопному коллектору дизел , а выхлопным подключена к газовому тракту утилизационного котла, и- кинематически через разъединительные муфты св зана с главным дизелем и с вспомогательным электрогенератором .whose turbine is connected with its gas inlet pipe to the exhaust manifold of a diesel engine, and the compressor is connected via its charge air cooler to its intake receiver, oil cooler, fuel preheater and diesel liquid cooling system equipped with the first circulation pump, the inlet of which is connected to the feed tank and the outlet is connected to the inlet of the diesel engine water through the pressure pipe in which the oil cooler is installed, the second is a circulation pump, the inlet of which is connected to the water outlet shirt, and the output is with a steam separator, a utilization boiler, the gas path of which is included in the exhaust gas main of the turbine compressor turbine, and the steam bath is made in two sections: an economizer, the inlet of which is connected to the water cavity of the steam separator through the third pump, and steam, the output of which is connected through the steam line to the ship’s steam consumers, and an air conditioning system that utilizes the heat of the diesel engine, characterized in that, in order to increase efficiency by reducing losses heat, the plant is additionally equipped with a central cooler, an evaporative plant, a utilization gas turbine, an auxiliary electric generator, thermostatically controlled and switching valves, disconnect couplings, bypass and bypass pipelines and an expansion tank, and the pressure pipe of the first circulation pump in the area between the oil cooler and the water inlet pipe through one of the bypass pipelines connected to the inlet of the second circulation pump, and in the section between the first the pressure pipe and pump and oil cooler are additionally connected to the second pump inlet through another bypass pipe and the charge air cooler installed in the latter, the output of the second circulation pump through the bypass pipe and the thermostatically controlled valve is connected to the central cooler and to the bypass channel past the central cooler to the nutrient tank, the bypass pipeline is made in the form of two branches, in one of which a fuel heater is installed, and in the other - an evaporative unit a, ship consumers and the air conditioning system are connected to the utilization boiler steam line, the latter’s sections are interconnected in series, the outlet of the water jacket is additionally connected to the expansion tank, the utilization gas turbine is connected to the exhaust manifold of the diesel engine through the switching valve, and the exhaust turbine is connected to the gas path of the utilization boiler, i-kinematically through the disconnecting couplings is connected with the main diesel engine and auxiliary electrogene operators.
SU874333646A 1987-10-05 1987-10-05 Ship power plant SU1560762A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874333646A SU1560762A1 (en) 1987-10-05 1987-10-05 Ship power plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874333646A SU1560762A1 (en) 1987-10-05 1987-10-05 Ship power plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1560762A1 true SU1560762A1 (en) 1990-04-30

Family

ID=21338391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874333646A SU1560762A1 (en) 1987-10-05 1987-10-05 Ship power plant

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1560762A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 4576005, кл.Г 01 К 23/06,1986. Авторское свидетельство СССР № 1204485, кл. Б 63 J 5/00, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2126491C1 (en) Device for cooling gas turbine cooler of gas-and-steam turbine plant
JPH09177508A (en) Exhaust heat recovery type steam generator and method for operating gas turbo system combined with steam consumer
RU2286465C1 (en) Heat supply system
US5740677A (en) Method and plant for use in stand-alone plants, preferably a wind/diesel plant
JP2004526900A (en) Gas turbine coolant cooling system and gas / steam combined turbine equipment
US6145497A (en) Method and installation for recovering heat in the air supercharging an engine
RU2195561C2 (en) Gas-and-steam turbine plant and method of cooling gas turbine plant coolant
SU1560762A1 (en) Ship power plant
DK155845B (en) DIESEL ENGINE SYSTEM WITH PRESS CHARGES AND WITH COOLING WATER COOLING AND COOLING THE COMPRESSED AIR COMPRESSED BY THE PRESSURE CHARGER
RU2797086C1 (en) Steam turbine plant with main condensate recirculation system and lubrication system
RU2163703C1 (en) Centralized heat supply system
SU1249179A1 (en) Power plant
SU1204485A1 (en) Ship system of high-temperature cooling of diesel engine with heat waste recovery
RU2007606C1 (en) Self-contained heat supply installation
RU2002169C1 (en) Thermal center for heat supply system
SU1252514A1 (en) Method of heat-electric generation plant operation
SU1733854A2 (en) Hot-water boiler plant
SU556230A1 (en) Power plant
RU2716653C1 (en) Heat exchanger complex of power plant on liquefied natural gas
RU2002073C1 (en) Extraction-turbine plant
JPS60108507A (en) Heat recovering system in marine engine plant
RU2073106C1 (en) Self-contained heat supply installation
KR20170138267A (en) System for recycling wasted heat of vessel
SU1550189A1 (en) Maneuverable central-heating and power installation
SU1746148A1 (en) Boiler plant