Описание выбранной схемы СГУТ

Принимаем к установке на судно один водотрубный ГУПК типа КУП с поперечным омыванием труб выхлопными газами ГД и принудительной циркуляцией, с учётом подогрева питательной воды за счёт Q _ов (от горячей воды ССВО) и дополнительным перегревом (от пара ВУПК)

Для контура низкого давления устанавливаем свой отдельный сепаратор пара, пар контура УТГ сепарируется в ВПК.

УТГ устанавливается последовательно с УТГ мощностью на отдельный фундамент и через соединительно-разобщительную муфту подключаются к генератору переменного тока.

Утилизационный генератор работает в параллели с одним ВДГ, нагрузка которого находится в оптимальном диапазоне. На рисунке 1.4 приведена принципиальна схема СГУТ:

1 ‒ ГД; 2 ‒ ВДГ; 3 ‒ ГУПК; 4 ‒ ВПК; 5 ‒ сепаратор пара; 6 ‒ ТК; 7 ‒ трехсекционный воздухоохладитель ГД; 8 ‒ низкотемпературная секция ВО; 9 ‒ ССВО; 10 ‒ ВУПК; 11 ‒ генератор тока;12 ‒ УПТ; 13 ‒ УГТ; 14 ‒ редуктор УПТ; 15 ‒ редуктор УГТ; 16 ‒ экономайзер; 17 ‒ парообразующий пучок; 18 ‒ пароперегреватель; 19 ‒ вакуумный конденсатор; 20 ‒ атмосферный конденсатор; 21 – теплый ящик; 22 ‒ питательный насос; 23 ‒ подогреватель питательной воды 1ст.; 24 – подогреватель питательной воды 2 ст.; 25 ‒ циркуляционный насос; 26 ‒ потребители тепловой энергии; 27 ‒ охладитель пресной воды ГД; 28 – конденсатный насос; 29 ‒ насыщенный пар на потребителя; 30 ‒ пар от потребителей; 31 ‒ электроэнергия на потребителя

Рисунок 1.4 ‒ Принципиальная схема СГУТ

УТГ представляет собой турбоагрегат, выпускные газы, из которого подводятся в утилизационный котел. В котле вырабатывается пар, питающий турбогенератор. После турбогенератора пар конденсируется в динамическом конденсаторе, и насосом подается снова в утилизационный котел. Выработанная турбогенератором электроэнергия идет на привод различных вспомогательных механизмов, обслуживающих систему, например циркуляционных насосов

Трехсекционный воздухоохладитель обеспечивает охлаждение сжатого воздуха поступающего из компрессорной установки. Охлаждать воздух требуется для поддержания теплообменного процесса в ГД.

Силовая турбина – это соединенная с коленчатым валом газовая турбина. В турбокомпаундном двигателе внутреннего сгорания мощность создается не только в цилиндрах ДВС, но и в турбине.

Турбокомпаудная схема. Одним из способов использования энергии отработавших газов является газотурбинный наддув, который стал составной частью современных форсированных двигателей внутреннего сгорания. Однако даже у высокофорсированных систем газотурбинного наддува отработавшие газы обладают большой энергией, которую возможно использовать в дополнительной силовой турбине. Использование силовых турбин не приводит к существенным переделкам двигателя и по сравнению с другими утилизационными системами требует меньших затрат. Преимущество такой схемы состоит в том, что, во-первых, происходит наиболее полное использование энергии отработавших газов и, во-вторых, мощность, вырабатываемая силовой турбиной, может служить либо для увеличения мощности двигателя, либо при сохранении мощности силовой установки для разгрузки её поршневой части. Применение турбокомпаундных схем позволяет повысить показатели прочности, надёжности и долговечности цилиндропоршневой группы, а также снизить удельный эффективный расход топлива

Схема атмосферного типа, указывает на то, что воздух, подаваемый на силовую турбину по большей части берется из атмосферы

В схеме представлены 3 котла для выработки пара на потребительские нужды и работу основных систем, а также утилизации теплоты и повторное использование нерастраченной энергии.

10- ВУПК, использующий энергию уходящих газов дизелей, используется для вспомогательных и технологических нужд, а также выработки насыщенного пара.

4- ВПК, работает на жидком топливе, выработанный пар используется для подогрева топлива.

3-ГУПК, использует энергию уходящих газов, служит для обогрева помещений.
2 Анализ СГУТ ГД

Исходные данные

Исходные данные для расчета выбранных схем утилизации теплоты уходящих газов ГД сведем в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 – Исходные данные