一種船舶排氣管的余熱發(fā)電裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于一種船舶技術領域，涉及一種余熱發(fā)電裝置，特別是一種船舶排氣管的余熱發(fā)電裝置，
【背景技術】
[0002]自1973年世界發(fā)生石油危機以來，加上環(huán)境污染的加劇，節(jié)能問題日益引起了人們的重視。如何提高能源的利用率，減少船舶柴油機廢氣的排放，保護人類賴以生存的環(huán)境是許多人致力研宄的課題。
[0003]就燃料大戶船舶而言，目前主要有柴油和煤炭兩種燃料，在燃燒完成后，廢氣以及部分做功后的廢氣會直接的通過排氣管排入到環(huán)境中，造成了極大的能源浪費，而且高溫的廢熱廢氣直接排放到空氣中，很容易對環(huán)境造成不良影響。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題是:克服現(xiàn)有船舶廢熱無法利用的技術問題，提供一種船舶用余熱發(fā)電裝置。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0006]一種船舶排氣管的余熱發(fā)電裝置，包括排氣管、汽輪機、發(fā)電機，其特征是:所述排氣管內部設置有換熱器組件，換熱器組件所述包括換熱壁、過熱器和水汽分離箱，所述換熱壁安裝在排氣管的內壁上，所述換熱壁內設置有換熱管，所述過熱器安裝在排氣管內壁的頂端對應換熱壁的上部，所述水汽分離箱安裝在排氣管外壁對應過熱器的位置，所述水汽分離箱包括一個環(huán)形的箱體，箱體的中部設置有一個分離板，分離板上密布有通孔，以分離板為界，箱體的下端連接在換熱管的出水口上，箱體的上端連接在過熱器的底部進氣口，所述過熱器的頂部排氣口連接在汽輪機的進氣閥上，所述汽輪機的輸出軸和發(fā)電機的輸入軸連接，所述換熱管的入口通過水泵和水箱連接，所述汽輪機的排氣口通過冷卻器和水箱連接。
[0007]上述的一種船舶排氣管的余熱發(fā)電裝置中，所述的換熱管繞著煙囪內壁環(huán)形排布，所述換熱管的入口設置在換熱壁的底部，所述換熱管的出口設置在換熱壁的頂部。
[0008]上述的一種船舶排氣管的余熱發(fā)電裝置中，所述的排氣管內壁鑲嵌有一個銅合金換熱壁，所述換熱管鑲嵌在換熱壁內。
[0009]上述的一種船舶排氣管的余熱發(fā)電裝置中，所述的過熱器包括若干交叉布置的過熱管，在所述過熱管上固定有若干換熱翅片。
[0010]上述的一種船舶排氣管的余熱發(fā)電裝置中，所述的排氣管頂端設置有一個排氣渦扇，排氣渦扇的排氣方向朝向排氣管的外部。
[0011]本實用新型的有益效果是:
[0012]1、本實用新型通過安裝在排氣管內的換熱組件，對廢熱進行再利用，進行發(fā)電，技術簡單，制造難度低。
[0013]2、換熱管繞著煙囪內壁環(huán)形排布，熱能利用率高。
[0014]3、金屬換熱壁不僅可以進一步提高熱利用效率，同時相比于換熱管直接外露到排氣管中的結構，流動阻力更低，可以防止過大的流動阻力使得廢氣中的雜質顆粒在換熱管上發(fā)生結垢，影響換熱效率。
[0015]4、翅片結構的過熱器流動阻力小，換熱效率高，相比于板翅式換熱器重量更低，可以有效降低排氣管的制造和建造難度。
[0016]5、排氣渦扇可以在船舶發(fā)動機負載較低，廢氣排放壓力較低的情況下，強制的抽出廢氣，防止廢氣因為本發(fā)電裝置的流動阻力，影響換熱效率。
【附圖說明】
[0017]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0018]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0019]圖中包括:1、排氣管；2、換熱管；3、換熱壁；4、水汽分咼箱；5、分咼板；6、過熱器；7、排氣渦扇；8、汽輪機；9、發(fā)電機；10、水泵；11、水箱；12、冷卻器。
【具體實施方式】
[0020]現(xiàn)在結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。
[0021]如圖1所示，一種船舶排氣管的余熱發(fā)電裝置，包括排氣管1、汽輪機8、發(fā)電機9，所述排氣管I內部設置有換熱器組件，換熱器組件所述包括換熱壁3、過熱器6和水汽分離箱4，所述換熱壁3安裝在排氣管I的內壁上，所述換熱壁3內設置有換熱管2，所述過熱器6安裝在排氣管I內壁的頂端對應換熱壁3的上部，所述水汽分離箱4安裝在排氣管I外壁對應過熱器6的位置，所述水汽分離箱4包括一個環(huán)形的箱體，箱體的中部設置有一個分離板5，分離板5上密布有通孔，以分離板為界，箱體的下端連接在換熱管2的出水口上，箱體的上端連接在過熱器6的底部進氣口，所述過熱器6的頂部排氣口連接在汽輪機8的進氣閥上，所述汽輪機8的輸出軸和發(fā)電機9的輸入軸連接，所述換熱管2的入口通過水泵10和水箱11連接，所述汽輪機8的排氣口通過冷卻器12和水箱11連接。通過安裝在排氣管I內的換熱組件，對廢熱進行再利用，進行發(fā)電，技術簡單，制造難度低。
[0022]具體來說，所述換熱管2繞著煙囪I內壁環(huán)形排布，所述換熱管2的入口設置在換熱壁3的底部，所述換熱管2的出口設置在換熱壁3的頂部。換熱管2繞著煙囪內壁環(huán)形排布，熱能利用率高。
[0023]具體來說，所述排氣管I內壁鑲嵌有一個銅合金換熱壁3，所述換熱管2鑲嵌在換熱壁3內。金屬材質的換熱壁3不僅可以進一步提高熱利用效率，同時相比于換熱管2直接外露到排氣管I中的結構，流動阻力更低，可以防止過大的流動阻力使得廢氣中的雜質顆粒在換熱管2上發(fā)生結垢，影響換熱效率。
[0024]具體來說，所述過熱器6包括若干交叉布置的過熱管，在所述過熱管上固定有若干換熱翅片。翅片結構的過熱器6流動阻力小，換熱效率高，相比于板翅式換熱器重量更低，可以有效降低排氣管I的制造和建造難度。
[0025]具體來說，所述排氣管I頂端設置有一個排氣渦扇7，排氣渦扇7的排氣方向朝向排氣管I的外部。排氣渦扇7可以在船舶發(fā)動機負載較低，廢氣排放壓力較低的情況下，強制的抽出廢氣，防止廢氣因為本發(fā)電裝置帶來的流動阻力，影響換熱效率。
[0026]本實用新型的工作原理是這樣的:水泵10把水箱11中的水輸入到換熱壁3中的換熱管2中，排氣管I中的廢氣對換熱壁3及換熱管2加熱，使換熱管2中的水體受熱氣化，水汽混合體在進入水汽分離箱4后，水汽進行分離，水蒸氣通過管路進入到過熱器6中，排氣管I中的廢氣對過熱器6水蒸氣進一步加熱，經(jīng)過過熱器6加熱的水蒸氣隨后進入到汽輪機8中，推動汽輪機8的葉輪轉動，從而帶動汽輪機8的輸出軸轉動，汽輪機8的輸出軸帶動發(fā)電機9的輸入軸轉動發(fā)電，汽輪機8中的廢氣通過管路和冷卻器12連接，水蒸氣通過冷卻器12冷卻后凝結成為水體，所述水體通過管路進入到水箱11中，然后進行下一個循環(huán)。
[0027]以上述依據(jù)本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據(jù)權利要求范圍來確定其技術性范圍。
【主權項】
1.一種船舶排氣管的余熱發(fā)電裝置，包括排氣管、汽輪機、發(fā)電機，其特征是:所述排氣管內部設置有換熱器組件，換熱器組件所述包括換熱壁、過熱器和水汽分離箱，所述換熱壁安裝在排氣管的內壁上，所述換熱壁內設置有換熱管，所述過熱器安裝在排氣管內壁的頂端對應換熱壁的上部，所述水汽分離箱安裝在排氣管外壁對應過熱器的位置，所述水汽分離箱包括一個環(huán)形的箱體，箱體的中部設置有一個分離板，分離板上密布有通孔，以分離板為界，箱體的下端連接在換熱管的出水口上，箱體的上端連接在過熱器的底部進氣口，所述過熱器的頂部排氣口連接在汽輪機的進氣閥上，所述汽輪機的輸出軸和發(fā)電機的輸入軸連接，所述換熱管的入口通過水泵和水箱連接，所述汽輪機的排氣口通過冷卻器和水箱連接。
2.如權利要求1所述的一種船舶排氣管的余熱發(fā)電裝置，其特征是:所述換熱管繞著煙囪內壁環(huán)形排布，所述換熱管的入口設置在換熱壁的底部，所述換熱管的出口設置在換熱壁的頂部。
3.如權利要求2所述的一種船舶排氣管的余熱發(fā)電裝置，其特征是:在所述排氣管內壁鑲嵌有一個銅合金換熱壁，所述換熱管鑲嵌在換熱壁內。
4.如權利要求3所述的一種船舶排氣管的余熱發(fā)電裝置，其特征是:所述過熱器包括若干交叉布置的過熱管，在所述過熱管上固定有若干換熱翅片。
5.如權利要求4所述的一種船舶排氣管的余熱發(fā)電裝置，其特征是:所述排氣管頂端設置有一個排氣渦扇，排氣渦扇的排氣方向朝向排氣管的外部。
【專利摘要】本實用新型涉及一種船舶排氣管的余熱發(fā)電裝置，包括排氣管，排氣管內部設置有換熱器組件，換熱器組件所述包括換熱壁、過熱器和水汽分離箱，換熱壁安裝在排氣管的內壁上，換熱壁內設置有換熱管，過熱器安裝在排氣管內壁的頂端對應換熱壁的上部，水汽分離箱安裝在排氣管外壁對應過熱器的位置，水汽分離箱包括一個環(huán)形的箱體，箱體的中部設置有一個分離板，箱體的下端連接在換熱管的出水口上，箱體的上端連接在過熱器的底部進氣口，過熱器的頂部排氣口連接在汽輪機的進氣閥上，所述汽輪機的輸出軸和發(fā)電機的輸入軸連接，所述換熱管的入口通過水泵和水箱連接，所述汽輪機的排氣口通過冷卻器和水箱連接。本實用新型具有結構簡單，熱能利用率高的優(yōu)點。
【IPC分類】F01K27-02
【公開號】CN204572098
【申請?zhí)枴緾N201520280996
【發(fā)明人】陳正壽, 吳俊杰, 趙陳, 劉羽
【申請人】浙江海洋學院
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月4日