摘要在这篇文章中，对余热回收系统的一些构造进行了描述，分析和比较，以找到最佳的设备布局。 从一个二冲程柴油发动机的性能数据的可用性出发，采用了原油油轮船舶的推进装置，作者就机械 能，电能和热能而言为了确保最佳的满足需要研究了不同的柴油机飞起余热回收方案。所考虑的余 热回收系统可采用蒸汽轮机和燃气轮机或蒸汽轮机发电。关于蒸汽设备，两种被考虑，优化和比较 的布局：第一种方案是目前采用的一种以余热回收为目的蒸汽设备，第二种则是作者提出的解决方 案。考虑到不同的选择，在这篇文章中，四种不同的适用于所提到柴油发动机的系统布局被单独的 优化和比较，以找到最适合的设备以及在发动机正常额定负载时提供最佳操作的蒸汽循环参数。优 化后的余热回收系统的性能也通过比较它们在设计发动机的负载条件下以及发动机功率范围在 50% 和 100%之间的最大持续额定值来进行评估。 84863

毕业论文关键词：船舶推进；余热回收；模拟 

引言 近年来，随着海洋燃料价格的上涨和国际社会对环境问题的日益关注，促进了越来 高效的节能方法的研究。 

目前，众所周知，大多数用于船上的推进和发电的发动机类型是柴油机（DE），其 效率约为二冲程发动机的 50%同时也比四冲程的略低。作为结果，相当数量的热能被浪 费到环境中。 

这些类型发动机的能量转换效率的提高，可以通过回收部分的能量以满足部分的船 舶机械，热和/或电力需求来实现。 

在 Theotokatos1 和 Livanos1 的观察中，能源浪费的一个例子是船主要和辅助的柴油 发动机的废气中损失的能量，约占被传送至发动机的燃料化学能的 25%或，等价地，约 占 40%–60%的发动机产生的能量。此外，这些发动机排出的废气的温度对于技术，经济 有效的能源回收是足够高的。在文献中,一些由柴油发动机废气提供的余热回收（WHR） 装置被提出并讨论了 1-13。特别是，简单的压力系统 1 或更复杂的双重压力系统 2,3 被认为

是以减少燃料消耗和二氧化碳排放量为目的的，但其他贡献 4,5 是更多地解决船舶热电联 供系统的理论方面。在一些研究中 6-9，除了 WHR 汽轮机（ST）外还包括废气涡轮（EGT） 在内的更复杂的装置被设计出来。引用的参考文献 10-12 的一部分是写给 WHR 系统的建模 与仿真，用于静态和动态情况下控制系统的开发。最后，一个热力学分析（基于能量和有效能效率）被应用在 Byung Chul13 和 Young Min13 的由一个上部三边蒸汽循环和一个底 部系统的朗肯循环组成的双回路热回收系统之中。 

在这项工作中，从由 MAN Diesel&Turbo 提出的基于双压余热锅炉（HRSG）的热效 率系统（TES 称其制造商）方案 7 出发，作者评估了可能的替代设备配置以提高能量回 收的量。为了这个目的，在 WHR 设备间进行了一次基于一个典型的双压力蒸汽系统和作 者定义的另一种解决方案的比较。 

两个上述的设备布局都可以采用汽轮机和燃气轮机或仅采用汽轮机来发电。 不同的 WHR 设备选择已被由一个被选择作为 158000DWT 原油油轮（苏伊士型）的原动机，属于 Premuda 公司的 MAN 二冲程柴油发动机（6s70ME-C8。2）建模。 所有考虑的 WHR 设备方案已通过改变工作参数，即各部件的设计数据和假设发动机的正常额定负荷（NCR）作为优化的参考工作条件而被优化。在这篇文章中，优化后的 WHR 设备布局的性能在通过对比它们不仅在发动机负荷下也在非设计条件下，在最大连 续额定值 50%和 100%之间的发动机功率范围（MCR）后被评价。