一种基于甲醇机二阶空冷器的冷却水系统的制作方法

专利检索2025-04-18  17


本发明属于船舶建造及设计领域,具体涉及一种基于甲醇机二阶空冷器的冷却水系统。


背景技术:

1、常规冷却水系统,主机空冷器冷却水与船舶其它冷却水用户共用一个低温淡水冷却系统,主机作为船上最大冷却水用户,在tier iii模式下最大负荷用水量占比全船用量~51%,但在tier ii增压器切断模式下用水量为占比全船用量~13%,但由于普遍采用共用低温冷却系统,供水是恒定量,即无论用户需求如何低温淡水泵都以最大供水量持续供水,这就造成当主机冷却水量在13%~51%区间波动时,常规的共用冷却系统不会相应变换,造成全船总用水量最大~38%的能效被浪费。

2、常规空冷器只配备一套进出口冷却水管,低温水带走热量后进一步通过中央冷却器由海水将多余热量带到海洋中,热量并未参与做功,因此被白白浪费。


技术实现思路

1、为解决上述问题,本发明提供一种基于甲醇机二阶空冷器的冷却水系统,旨在达到解决能效浪费并将多余热量用于发电或进行锅炉给水预热,提高船舶能效降低船舶油耗,减排降碳的目的,其所采用的技术方案是:

2、一种基于甲醇机二阶空冷器的冷却水系统,主机带有的主机空冷器为二阶空冷器,主机空冷器分别连接有高温水管路和低温水管路。

3、主机空冷器通过低温水管路与中央冷却器连接后返回至主机空冷器,形成第一循环,主机空冷器通往中央冷却器的通路上伸出有第一支管路,第一支管路依次与缸套水冷却器和滑油冷却器连接后,接入中央冷却器通往主机空冷器的回路上,中央冷却器通往主机空冷器的回路上设置有冷却水变频泵。

4、主机空冷器通过高温水管路与orc或其它船上废热用户连接后返回至主机空冷器,形成第二循环,orc或其它船上废热用户通往主机空冷器的回路上依次设置有第一三通温控阀、截止止回阀、一阶水循环泵。

5、第一三通温控阀通往截止止回阀的通路上伸出有第二支管路,与冷却水变频泵通往主机空冷器的回路连接,第二支管路上设置有第二三通温控阀;冷却水变频泵通往主机空冷器的回路伸出有第三支管路,分别与截止止回阀通往一阶水循环泵的通路、第二三通温控阀连接。

6、上述一种基于甲醇机二阶空冷器的冷却水系统,更进一步地,冷却水变频泵是两个,并联设置在中央冷却器通往主机空冷器的回路上。

7、上述一种基于甲醇机二阶空冷器的冷却水系统,更进一步地,一阶水循环泵是两个,并联设置在orc或其它船上废热用户通往主机空冷器的回路上。

8、上述一种基于甲醇机二阶空冷器的冷却水系统,更进一步地,主机空冷器的一阶口与高温水管路连接,主机空冷器的二阶口与低温水管路连接。

9、上述一种基于甲醇机二阶空冷器的冷却水系统,更进一步地,第三支管路的出口设置有流量节流阀。

10、上述一种基于甲醇机二阶空冷器的冷却水系统,更进一步地,主机空冷器通往orc或其它船上废热用户的通路上伸出有第四支管路,与第一三通温控阀连接。

11、本发明能够根据主机消耗实际所需用水量调节冷却水流量,tier ii时,主机负荷较高则冷却水流量变大,主机负荷降低则冷却水流量变小;主机tier ii增压器切断模式下,此时对应的空冷器不需要冷却,对应空冷器冷却阀关闭,冷却流量调至最小,以实现节能最大化,该模式下通过变频泵降低泵流量,可降低流量占比全船总用水量的~38%。

12、利用二阶空冷器,使冷却水分成高温水和低温水两路,其中一阶水温度设定点为125℃,可用于废热发电、锅炉给水温度加热等需要热源的用户。所述方案通过变频泵调节冷却水流量,通过二阶空冷器使温度较高的一阶水被充分利用避免白白浪费,实现了节能减排目的。



技术特征:

1.一种基于甲醇机二阶空冷器的冷却水系统,其特征在于,主机(10)带有的主机空冷器(11)为二阶空冷器,主机空冷器分别连接有高温水管路和低温水管路;

2.根据权利要求1所述的一种基于甲醇机二阶空冷器的冷却水系统,其特征在于,冷却水变频泵是两个,并联设置在中央冷却器通往主机空冷器的回路上。

3.根据权利要求1所述的一种基于甲醇机二阶空冷器的冷却水系统,其特征在于,一阶水循环泵是两个,并联设置在orc或其它船上废热用户通往主机空冷器的回路上。

4.根据权利要求1所述的一种基于甲醇机二阶空冷器的冷却水系统,其特征在于,主机空冷器的一阶口与高温水管路连接,主机空冷器的二阶口与低温水管路连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于甲醇机二阶空冷器的冷却水系统,其特征在于,第三支管路的出口设置有流量节流阀(7)。

6.根据权利要求1所述的一种基于甲醇机二阶空冷器的冷却水系统,其特征在于,主机空冷器通往orc或其它船上废热用户的通路上伸出有第四支管路,与第一三通温控阀连接。


技术总结
一种基于甲醇机二阶空冷器的冷却水系统,主机带有的主机空冷器为二阶空冷器,主机空冷器分别连接有高温水管路和低温水管路。主机空冷器通过低温水管路与中央冷却器连接后返回至主机空冷器,中央冷却器通往主机空冷器的回路上设置有冷却水变频泵。主机空冷器通过高温水管路与ORC或其它船上废热用户连接后返回至主机空冷器,ORC或其它船上废热用户通往主机空冷器的回路上依次设置有第一三通温控阀、截止止回阀、一阶水循环泵。本发明能够根据主机消耗实际所需用水量调节冷却水流量,利用二阶空冷器,使冷却水分成高温水和低温水两路,通过二阶空冷器使温度较高的一阶水被充分利用避免白白浪费,实现了节能减排目的。

技术研发人员:万东伟,姜福茂,倪建伟,徐恩广,尤加法,邹淼,路通,白志平,张晖,戴振涛,蓝玉,张金梁
受保护的技术使用者:大连船舶重工集团有限公司
技术研发日:20231103
技术公布日:2024/5/29
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