一种船舶排气管的余热发电装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于一种船舶技术领域，涉及一种余热发电装置，特别是一种船舶排气管的余热发电装置，
【背景技术】
[0002]自1973年世界发生石油危机以来，加上环境污染的加剧，节能问题日益引起了人们的重视。如何提高能源的利用率，减少船舶柴油机废气的排放，保护人类赖以生存的环境是许多人致力研宄的课题。
[0003]就燃料大户船舶而言，目前主要有柴油和煤炭两种燃料，在燃烧完成后，废气以及部分做功后的废气会直接的通过排气管排入到环境中，造成了极大的能源浪费，而且高温的废热废气直接排放到空气中，很容易对环境造成不良影响。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是:克服现有船舶废热无法利用的技术问题，提供一种船舶用余热发电装置。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006]一种船舶排气管的余热发电装置，包括排气管、汽轮机、发电机，其特征是:所述排气管内部设置有换热器组件，换热器组件所述包括换热壁、过热器和水汽分离箱，所述换热壁安装在排气管的内壁上，所述换热壁内设置有换热管，所述过热器安装在排气管内壁的顶端对应换热壁的上部，所述水汽分离箱安装在排气管外壁对应过热器的位置，所述水汽分离箱包括一个环形的箱体，箱体的中部设置有一个分离板，分离板上密布有通孔，以分离板为界，箱体的下端连接在换热管的出水口上，箱体的上端连接在过热器的底部进气口，所述过热器的顶部排气口连接在汽轮机的进气阀上，所述汽轮机的输出轴和发电机的输入轴连接，所述换热管的入口通过水泵和水箱连接，所述汽轮机的排气口通过冷却器和水箱连接。
[0007]上述的一种船舶排气管的余热发电装置中，所述的换热管绕着烟囱内壁环形排布，所述换热管的入口设置在换热壁的底部，所述换热管的出口设置在换热壁的顶部。
[0008]上述的一种船舶排气管的余热发电装置中，所述的排气管内壁镶嵌有一个铜合金换热壁，所述换热管镶嵌在换热壁内。
[0009]上述的一种船舶排气管的余热发电装置中，所述的过热器包括若干交叉布置的过热管，在所述过热管上固定有若干换热翅片。
[0010]上述的一种船舶排气管的余热发电装置中，所述的排气管顶端设置有一个排气涡扇，排气涡扇的排气方向朝向排气管的外部。
[0011]本实用新型的有益效果是:
[0012]1、本实用新型通过安装在排气管内的换热组件，对废热进行再利用，进行发电，技术简单，制造难度低。
[0013]2、换热管绕着烟囱内壁环形排布，热能利用率高。
[0014]3、金属换热壁不仅可以进一步提高热利用效率，同时相比于换热管直接外露到排气管中的结构，流动阻力更低，可以防止过大的流动阻力使得废气中的杂质颗粒在换热管上发生结垢，影响换热效率。
[0015]4、翅片结构的过热器流动阻力小，换热效率高，相比于板翅式换热器重量更低，可以有效降低排气管的制造和建造难度。
[0016]5、排气涡扇可以在船舶发动机负载较低，废气排放压力较低的情况下，强制的抽出废气，防止废气因为本发电装置的流动阻力，影响换热效率。
【附图说明】
[0017]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0018]图1是本实用新型的结构示意图；
[0019]图中包括:1、排气管；2、换热管；3、换热壁；4、水汽分呙箱；5、分呙板；6、过热器；7、排气涡扇；8、汽轮机；9、发电机；10、水泵；11、水箱；12、冷却器。
【具体实施方式】
[0020]现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0021]如图1所示，一种船舶排气管的余热发电装置，包括排气管1、汽轮机8、发电机9，所述排气管I内部设置有换热器组件，换热器组件所述包括换热壁3、过热器6和水汽分离箱4，所述换热壁3安装在排气管I的内壁上，所述换热壁3内设置有换热管2，所述过热器6安装在排气管I内壁的顶端对应换热壁3的上部，所述水汽分离箱4安装在排气管I外壁对应过热器6的位置，所述水汽分离箱4包括一个环形的箱体，箱体的中部设置有一个分离板5，分离板5上密布有通孔，以分离板为界，箱体的下端连接在换热管2的出水口上，箱体的上端连接在过热器6的底部进气口，所述过热器6的顶部排气口连接在汽轮机8的进气阀上，所述汽轮机8的输出轴和发电机9的输入轴连接，所述换热管2的入口通过水泵10和水箱11连接，所述汽轮机8的排气口通过冷却器12和水箱11连接。通过安装在排气管I内的换热组件，对废热进行再利用，进行发电，技术简单，制造难度低。
[0022]具体来说，所述换热管2绕着烟囱I内壁环形排布，所述换热管2的入口设置在换热壁3的底部，所述换热管2的出口设置在换热壁3的顶部。换热管2绕着烟囱内壁环形排布，热能利用率高。
[0023]具体来说，所述排气管I内壁镶嵌有一个铜合金换热壁3，所述换热管2镶嵌在换热壁3内。金属材质的换热壁3不仅可以进一步提高热利用效率，同时相比于换热管2直接外露到排气管I中的结构，流动阻力更低，可以防止过大的流动阻力使得废气中的杂质颗粒在换热管2上发生结垢，影响换热效率。
[0024]具体来说，所述过热器6包括若干交叉布置的过热管，在所述过热管上固定有若干换热翅片。翅片结构的过热器6流动阻力小，换热效率高，相比于板翅式换热器重量更低，可以有效降低排气管I的制造和建造难度。
[0025]具体来说，所述排气管I顶端设置有一个排气涡扇7，排气涡扇7的排气方向朝向排气管I的外部。排气涡扇7可以在船舶发动机负载较低，废气排放压力较低的情况下，强制的抽出废气，防止废气因为本发电装置带来的流动阻力，影响换热效率。
[0026]本实用新型的工作原理是这样的:水泵10把水箱11中的水输入到换热壁3中的换热管2中，排气管I中的废气对换热壁3及换热管2加热，使换热管2中的水体受热气化，水汽混合体在进入水汽分离箱4后，水汽进行分离，水蒸气通过管路进入到过热器6中，排气管I中的废气对过热器6水蒸气进一步加热，经过过热器6加热的水蒸气随后进入到汽轮机8中，推动汽轮机8的叶轮转动，从而带动汽轮机8的输出轴转动，汽轮机8的输出轴带动发电机9的输入轴转动发电，汽轮机8中的废气通过管路和冷却器12连接，水蒸气通过冷却器12冷却后凝结成为水体，所述水体通过管路进入到水箱11中，然后进行下一个循环。
[0027]以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种船舶排气管的余热发电装置，包括排气管、汽轮机、发电机，其特征是:所述排气管内部设置有换热器组件，换热器组件所述包括换热壁、过热器和水汽分离箱，所述换热壁安装在排气管的内壁上，所述换热壁内设置有换热管，所述过热器安装在排气管内壁的顶端对应换热壁的上部，所述水汽分离箱安装在排气管外壁对应过热器的位置，所述水汽分离箱包括一个环形的箱体，箱体的中部设置有一个分离板，分离板上密布有通孔，以分离板为界，箱体的下端连接在换热管的出水口上，箱体的上端连接在过热器的底部进气口，所述过热器的顶部排气口连接在汽轮机的进气阀上，所述汽轮机的输出轴和发电机的输入轴连接，所述换热管的入口通过水泵和水箱连接，所述汽轮机的排气口通过冷却器和水箱连接。
2.如权利要求1所述的一种船舶排气管的余热发电装置，其特征是:所述换热管绕着烟囱内壁环形排布，所述换热管的入口设置在换热壁的底部，所述换热管的出口设置在换热壁的顶部。
3.如权利要求2所述的一种船舶排气管的余热发电装置，其特征是:在所述排气管内壁镶嵌有一个铜合金换热壁，所述换热管镶嵌在换热壁内。
4.如权利要求3所述的一种船舶排气管的余热发电装置，其特征是:所述过热器包括若干交叉布置的过热管，在所述过热管上固定有若干换热翅片。
5.如权利要求4所述的一种船舶排气管的余热发电装置，其特征是:所述排气管顶端设置有一个排气涡扇，排气涡扇的排气方向朝向排气管的外部。
【专利摘要】本实用新型涉及一种船舶排气管的余热发电装置，包括排气管，排气管内部设置有换热器组件，换热器组件所述包括换热壁、过热器和水汽分离箱，换热壁安装在排气管的内壁上，换热壁内设置有换热管，过热器安装在排气管内壁的顶端对应换热壁的上部，水汽分离箱安装在排气管外壁对应过热器的位置，水汽分离箱包括一个环形的箱体，箱体的中部设置有一个分离板，箱体的下端连接在换热管的出水口上，箱体的上端连接在过热器的底部进气口，过热器的顶部排气口连接在汽轮机的进气阀上，所述汽轮机的输出轴和发电机的输入轴连接，所述换热管的入口通过水泵和水箱连接，所述汽轮机的排气口通过冷却器和水箱连接。本实用新型具有结构简单，热能利用率高的优点。
【IPC分类】F01K27-02
【公开号】CN204572098
【申请号】CN201520280996
【发明人】陈正寿, 吴俊杰, 赵陈, 刘羽
【申请人】浙江海洋学院
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月4日