Системы утилизации теплоты на судах.

По сравнению с другими видами транспорта морской флот имеет ряд преимуществ, в частности главные двигатели судов не только значительно более экономичны, чем двигатели тепловозов и автомобилей, но и позволяют сжигать дешевое тяжелое топливо. Однако в судовых энергетических установках имеются еще определенные резервы, дающие возможность дополнительно повысить их экономичность. В первую очередь это относится к системам утилизации вторичных энергоресурсов.
Обоснованию применения систем утилизации теплоты на судах и посвящена настоящая статья. В ней мы предлагаем обсудить опыт эксплуатации существующих систем утилизации теплоты, а также перспективы развития методов и систем в связи с продолжающимся неуклонным ростом экономичности дизелей.
Исследования, выполненные в последние годы в ЦНИИ морского флота, по обоснованию применения различных систем утилизации теплоты на судах, результаты испытаний судов и их систем утилизации в судоходных компаниях. Перспективные разработки ведущих зарубежных, фирм, в том числе тепловых судовых насосов с применением современных торцовых уплотнений, а также различные публикации в отечественной и зарубежной научно-технической литературе говорят об актуальности данного вопроса.
При написании статьи были поставлены следующие основные задачи: поднять вопрос о необходимости обсуждения и обобщения опыта эксплуатации утилизационных судовых котлов на судах Российского флота; анализ различных способов и систем утилизации теплоты, рекомендуемых зарубежными фирмами; анализ тепловых характеристик главных малооборотных дизелей перспективных типов и энергетического баланса судов; разработка структуры, комплектации, основных требований к оптимальным системам утилизации для перспективных типов дизелей; определение оптимальных областей применения систем глубокой утилизации теплоты; технико-экономический анализ эффективности различных систем утилизации применительно к перспективным типам двигателей. В начале предлагается рассмотреть отечественный опыт эксплуатации систем глубокой утилизации теплоты и зарубежный опыт проектирования систем, анализируются потребности судов в теплоте, паре электроэнергии, а также возможность их обеспечения с помощью утилизации теплоты отработавших газов и охлаждающей воды двигателей и дизель - генераторов. Выполненный анализ предполагает рекомендации по применению систем утилизации теплоты, в том числе систем с утилизационными газовыми турбинами в сочетании с валогенераторами.
Таким образом, мы предлагаем читателю ознакомиться с системами утилизации теплоты на судах Российского флота, использовать на практике основные предложения по их модернизации, выбрать оптимальные схемные решения и типаж оборудования, а также методически обосновать целесообразность их использования на судах перспектив­ной постройки.
Следует отметить, что, как правило, системы глубокой утилизации теплоты на судах применяются совместно с малооборотными дизелями. Поэтому предлагаем основное внимание уделить применению систем утилизации теплоты малооборотных дизе­лей перспективных типов, из которых выбраны судовые дизели фирм МАН-«Б и В» (Дания) и «Зульцер» (Швейцария), «Вяртсиля» Финляндия, так как объ­ем их продукции по мощности составляет свыше 93 % мирового выпуска всех малооборотных дизелей. Кроме того, по мнению многих специалистов, малооборотные дизели являются наиболее перспективными двигателями в диапазоне мощностей свыше 3— 10 МВт для работы на судах транспортного флота будущего.
Попытка обобщения сведений по данной теме предпринята впервые, и, возможно не лишена недостатков, поэтому замечания и пожелания читателей будут приняты с благодарностью.
Источник: судовой дизель генератор.