1、1基于现代混合推进技术的船舶节能摘要：船舶在建造过程中保证结构稳定，质量安全等的前提下，同时还要重视其船舶节能措施的建立。目前我国船舶系统在设置过程中已经采取多种节能措施，但是实际效果还不明显。经过多方研究，船舶混合动力推进系统有很大的研究价值。本文通过阐述混合动力推进系统在结构和回收系统等方面的研究和分析，进一步的探讨出其经济效果和节能效果，在发展方面具有的很大的潜力。 关键词：船舶节能混合推进热能回收系统 中图分类号： U66 文献标识码： A 文章编号： 船舶节能系统的不断推进和发展主要是在提高船舶制造技术，关于热力系统等方面的技术改进和创新。船舶制造过程中的节能关键还是余热利用的效果。
2、柴油机产生的热量和废气带走的热量等基本上输出的功率能够达到上万千瓦，因此，船舶设计制造中可以借助柴油机热量，不仅可以用来加热，同时还可以用于制造淡水，大量的节省了能源的利用。船舶中的动力透平（涡轮）或是蒸气涡轮机都能可以利用柴油机废弃排放热量进行发电，以此来提高动力装置的热效率。船舶制造设计过程中的节能装置和减少污染装置等的设置是当前考虑的主要因素，也是本文探讨和分析的重点。 1、船舶节能措施 采取船舶节能措施主要是针对一些老旧船只，提高船舶的最佳航行2状态和余热量的利用等。在这方面老旧船的余热利用量比较大，能够很好的节省能源，同时也相应的减少了环境污染的排放量，挖掘潜力巨大。其中，船舶减速航
3、行，最佳船体纵倾节能技术，螺旋桨前置导管节能技术，柴油机余热利用，气象导航节能等的节能技术方法和措施，是比较典型的。但是最能够满足当前社会发展需要的还是老旧船只的淘汰，船舶制造技术的不断提高和创新发展，柴油机余热利用，带给了 PTO 和 PIT很大的能源利用。经过考察研究，混合动力推进技术是最为合适的节能技术，也是值得研讨的课题。 2、混合动力推进系统装置 2.1 混合推进装置及主要组成部分的优点 混合推进装置主要由主机、轴带、动力、废气锅炉、动力透平蒸汽透平，发电机、主机离合器等组成。如下图所示： 混合式推进系统装置的主要优点：能够通过主机的余热能量的回收，减小主机的推进功率，进而减少能量的
4、消耗，便于投入运行的船舶进行动力装置的改进，在一定程度上提高了推进装置的返航能力，降低了柴油机的安装功率，优化了电站管理系统，提高了能源的利用效率，同时也提高了船舶冰区航行破冰的能力和级别，进一步的减少了环境污染气体的排放。其中，主要的优势还是体现在节能装置设置的灵活性，便于控制，也给船舶设计保留了更大的空间。 2.2 配备余热回收装置的柴油机推进效率 以 RTA96C 柴油机为例，燃油机在柴油机内燃烧产生的能量如下图所3示。 ，其中是在 ISO 工况下的 100%负荷状况下产生的能量效果，其一种推进效率可以达到 49.3%，另一种推进效率能够达到 55%左右，经过整合计算出的效率在推荐你作用
5、喜爱提高了 11%左右。 2.3 排气热量的回收 余热的利用是提高船舶节能比较经济的一种手段。减少废气能量排放的质量需要在提供柴油机涡轮增压器的效率和涡轮废气动力的利用。主要是通过几个比较合理的方式满足船舶节能效果。如，利用主机缸套水或是扫气空气的热能量给锅炉水加热，也可以利用柴油机的热量排放，将柴油机进行特殊设计或是利用直接吸气扫气空气将排气的温度提高。同时也可以利用回收的热量经过加工产生蒸汽，还可以使用比较新型的涡轮增压器，然后经过柴油机的高负荷工况下产生的能力，再经过驱动力透平机进行加工和热化。 以下是排气热量的回收示意图： 排气热量的回收示意图主要利用主机排气和增压空气或是气缸冷却的废
6、气利用给透平发电机的制热装置和制冷装置进行利用。其废气量的使用比较少，因此剩余的一些废气可以供给动力透平，进而提高了增压器的效率和节能的效果。 2.4 排气热能回收系统的工作模式 排气热能回收系统的主要工作模式包括三项：电动机，发电机模式4以及主推进和可选模式。其中可选模式主要是应急推进，能够保证船舶的安全。如果船舶在运行过程中柴油机离合器脱节，副机就可以给电动机提供电能，保证船舶安全返航。主推进模式主要是在主柴油机的功率不断减少的情况下，通过热能回收系统增加螺旋桨的输出功率。如果热能回收系统所回收的热能量多余的情况下就可以传输给电动机，如果热能回收量比较少不够船舶支配的情况下，就需要借助发电
7、机给予热能量的补充。 3、混合动力推进系统装置应用分析 船舶主机为 12RT-flex96C 常规推进系统年度成本如下表：其最低消耗电量为 1400KW,最高为 4900kw，平均耗电量为 3150kw，重量油格为200 美元/t。 排气量回收系统，其主机运行负荷工况为 83.6%，副机热量为5350kw，可回收热量为 6350kw，推进系统的热量传递为 950kw，具体如下表： 由上表分析可得：混合推进系统具有降低耗油量，延长副机大修的间隔，灵活运用发电机电能，轴电动机能够降低主机的功率。对环境带来好处，减低了耗油量，减少了二氧化碳的排放量等优点。 总结 5上述中主要对物流领域中推进动力系统
8、进行了研究，为了减小能源消耗，提高能源利用率，进一步对混合推进技术进行了分析。水上运输是终端用能的重要部分，其节能效果和我国建立资源节约型社会有着直接的关系。因此，在船舶节能技术的改进不仅要保证船舶本省能源消耗减少，同时也要全面的考虑社会能源节约型的建立。近年来，地球上的资源日益枯竭。以石油为燃料的柴油机在船舶动力装置中占有主导地位，但是要保持永久性就比较困难。随着科学技术的不断发展，一种新型的燃料电池，广电池将会在船舶动力装置中实现其高效的实用价值。 参考文献 1李明,黎菁,段征.船舶混合动力系统的研究J.柴油机.2012(3). 2张轶,郭栋,潘国平,龙飞.一种游船多模混合推进动力系统设计J.船电技术.2012(1). 3郭?,郑华耀,黄学武.船舶电力推进混合仿真系统设计期刊论文.系统仿真学报.2006(1). 4焦勇.船舶电力推进系统特性仿真实验研究J.船电技术.2011(3).5沈锦康,陈伟忠.混合动力在深海作业多用途工作船上的前景展望J.江苏船舶.2010(4).
