Система утилизации теплоты          

Система служит для уменьшения суммарного расхода теплоты, т.е. для повышения экономичности установки в ходовом режиме.

Рис.8 Система утилизации теплоты

1 — пароперегревающая секция утилизационного парогенератора

2— экономайзерная секция утилизационного парогенератора

3 — сепаратор

4— циркуляционный насос утилизационного парогенератора

5— потребители насыщенного пара общесудового назначения и в составе СЭУ

6— утилизационньий турбогенератор

У — конденсатор утилизационного парогенератора

8— конденсатный насос

9— цистерна сбора горячих конденсатов

10,11 — подогреватели питательной воды

Для выбора утилизационного турбогенератора необходимо рассчитать его паропроизводительность по формуле:

G_отр.г=69000 кг/ч- расход отработавших газов;

- температура отработавших газов на входе из УП;

- температура отработавших газов на выходе из УП;

 Дж/(кг*К)- средняя массовая изобарная теплоёмкость выпускных газов;

i_пара=2849,2 кДж – энтальпия пара;

i_{пит.воды}=188,5 кДж –энтальпия питательной воды;

Найдём мощность утилизационного парогенератора:

где d_уд.п – удельный расход пара 7-7,5(кг/кВт*час)

Таблица 13 Основные характеристики утилизационного парогенератора

Система газовыпуска

Служит для отвода в атмосферу отработавших газов от ГД и ВД и паровых котлов. Каждый дизель должен иметь отдельный газопровод, по которому газы выводятся в общую дымовую трубу, расположенную над надстройками судна.

Газовыхлопной трубопровод обеспечивает отвод выхлопных газов в атмосферу для каждого двигателя, а газовыхлопной трубопровод от главного двигателя и вспомогательного дизель-генератора будет выводиться через дымовую трубу. Газовыхлопной трубопровод от аварийного дизель-генератора выводится на шлюпочную палубу. Выхлопные газы выводятся через утилизационный котел, а через глушитель от вспомогательных о аварийных дизельгенераторов. Дымоход котла будет обеспечивать отвод газов в атмосферу и будет выведен через дымовую трубу.

Рис.9 Схема газовыпуска ДУ

1-ДГ;

2- ГГ;

3 - опора (подвеска);

4- вспомогательный котел;

5- искрогаситель паровой;

6- глушитель-искрогаситель

7,8- жалюзи естественной вентиляции кожуха дымовой трубы, соответственно выходные

и входные;

9- вентилятор вдувной;

10-УК;

11- компенсаторы.

Расчёт судовой электростанции

Выбор дизель-генераторов

       Для выработки электроэнергии на ходовом и стояночном режиме на всех судах с дизельной установкой используют дизель-генераторы, так как они обладают рядом преимуществ перед другими типами генераторов:

1.    хорошей ремонтопригодностью;

2.    высоким КПД двигателя-дизеля;

3.    высокой готовностью к пуску и приёму загрузки;

4.    способностью работы на дешёвых средневязких и высоковязких сортах топлива;

5.    низкой относительной массой ДГ.

Согласно требованиям Регистра МФ РФ на морском судне должно быть не менее двух

одновременно работающих генераторов, плюс один резервный, а так же один аварийный дизель-генератор с высоконадёжным пуском, который вместе с распределительным щитом, топливной цистерной и другим оборудованием размещают в отдельном помещении, находящемся выше уровня переборок и имеющем выход на открытую палубу. Рекомендуется, чтобы все 3 ДГ были одинаковой мощности, и загрузка каждого работающего ДГ в каждом режиме была бы наиболее полной — не менее 75% от номинальной мощности. Мощность аварийного ДГ выбирается достаточной для обеспечения электроэнергией всего оборудования, работа которого необходима во время аварии (пожарный насос, аварийное освещение, рулевой привод, связь и др.) и обычно составляет 100 кВт.

На каждом судне имеется достаточно много потребителей электроэнергии: электродвигатели механизмов, нагревательные и осветительные приборы, средства судовождения и связи. Основными элементами электростанции являются: источники энергии (первичные двигатели и генераторы тока), распределительные устройства и электрическая сеть, мощность судовых электростанций составляет 10-20% от мощности главных агрегатов. При этом рассматривают следующие режимы судна:

1.    ходовой режим;

2.    стоянка без грузовых операций;

3.    стоянка с грузовыми операциями;

4.    режим маневрирования.

Для выбора ДГ необходимо знать потребляемую им мощность на каждом из режимов:

1. Ходовой режим

Лето:

Зима:

 2. Стоянка без грузовых операций

Лето:

Зима:    

3. Стоянка с грузовыми операциями

где n — число грузовых лебёдок (для лесовоза n = 12);

G =5 т — грузоподъёмность одной лебёдки;

V= 70 м/мин — скорость подъёма груза.

Тогда мощность электростанции на стоянке с грузовыми операциями будет равна:

       Лето:

       Зима:

4. Режим маневрирования

После расчёта нагрузок электростанции на основных режимах работы судна выбираем максимальную мощность и для неё подбираем дизель-генератор. Максимальной будет мощность на стоянке с грузовыми операциями летом N = 569 кВт. Выбираем 3 дизель-генератора, два из которых являются одновременно работающими, а третий - резервным.

Таблица 14 Характеристики дизель-генератора

Таблица 15 Основные характеристики подогревателей топлива

Таблица 16 Основные характеристики подогревателей масла