The effect of selected methods of waste heat utilization on waste heat boiler steam production

• Autorzy: Behrendt C. , Krause P.

Warianty tytułu

PL

Wpływ wybranych sposobów wykorzystania ciepła odpadowego na ilość pary wytwarzanej w kotle utylizacyjnym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Growing costs of ship operation and actions taken to reduce the emission of harmful components in exhaust gases make designers seek more effective methods of utilizing substantial amounts of waste energy in marine power plants. One such method leads to the steam turbogenerator. This machine to run, however, requires substantially greater amount of steam generated in the waste heat boiler (compared to steam demand for heating purposes). It is possible to supply a sufficient amount of steam if the waste heat contained in exhausts and charge air of the main engine is fully utilized. This article analyzes the influence of some methods of using waste heat from exhaust gases and charge air on the amount of steam produced in the waste heat boiler. The analysis takes account of boundary conditions, such as steam pressure in the boiler and the minimum value of outlet gas after the boiler. The analysis is illustrated with examples of basic calculations for the waste heat boiler co-operating with a specific slow speed engine. Two variants of waste heat recovery installation solutions are considered.

PL

Rosnące koszty eksploatacji statków oraz działania związane z ograniczeniem emisji szkodliwych składników spalin skłaniają konstruktorów do wnikliwych analiz możliwości skuteczniejszego wykorzystania zasobów energii odpadowej w siłowniach okrętowych. Jedną z nich jest zastosowanie turboprądnicy parowej. W tym celu należy znacząco (w porównaniu z zapotrzebowaniem pary na cele grzewcze) zwiększyć ilość pary wytworzonej w kotle utylizacyjnym. Jest to możliwe przy pełnym wykorzystaniu ciepła odpadowego zawartego w spalinach i w powietrzu doładowania silnika napędu głównego. W artykule przedstawiono analizę wpływu wybranych sposobów wykorzystania ciepła spalin i powietrza doładowania na ilość pary wytworzonej w kotle utylizacyjnym z uwzględnieniem warunków brzegowych, takich jak ciśnienie pary w kotle oraz minimalna wartość temperatury spalin za kotłem. Analizę zobrazowano przykładami podstawowych obliczeń dla kotła utylizacyjnego współpracującego z wybranym typem silnika wolnoobrotowego w dwóch wariantach rozwiązań instalacji utylizacji ciepła odpadowego.

Słowa kluczowe

EN

marine power plants; waste heat utilization; waste heat boilers

PL

siłownie okrętowe; utylizacja ciepła odpadowego; kotły utylizacyjne

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe / Akademia Morska w Szczecinie
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 29 (101)
• Strony: 10--14
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Behrendt C.

autor

Krause P.

• Maritime University of Szczecin, Faculty of Mechanical Engineering, Institute of Ship Power Plant Operation Akademia Morska w Szczecinie, Wydział Mechaniczny, Instytut Eksploatacji Siłowni Okrętowych 70-500 Szczecin, ul. Wały Chrobrego 1/2,

Bibliografia

• 1. BEHRENDT C.: Matimaticzeskije modeli dlia analiza ispol-zowanija ciepłoty wtoricznych energoresursow w realnych uslowiach pławanija. Monografia, Kaliningrad 2005, 175.
• 2. TUŃSKI T.: Zwiększenie efektywności wykorzystania ener-gii odpadowej w układzie silnik-kocioł utylizacyjny w rzeczywistych warunkach otoczenia i eksploatacji statku. Praca doktorska, Akademia Morska w Szczecinie, 2005.
• 3. www.wartsila.com/wasteheatrecoverysystems, 06.09.2011.
• 4. Operation on Low-Sulphur Fuels. MAN Diesel&Turbo, 5510-0075-00ppr. Dania 2010, 6.
• 5. Soot Deposits and Fires in Exhaust Gas Boilers. Technical Papers of MAN Diesel. Kopenhaga, 2009, 12.
• 6. www.mandieselturbo.com/Low-Speed/Project-Guides, 06.09.2011.
• 7. SZARGUT J.: Termodynamika. PWN, Warszawa 1980.
• 8. BEHRENDT C., ADAMKIEWICZ A., KRAUSE P.: Turboprądni-ca utylizacyjna na parę nasyconą jako alternatywne źródło energii elektrycznej w systemie odzyskiwania energii wtórnej statku. Mat. XXVIII Sympozjum Siłowni Okrętowych, Szczecin 2006, 19–31.
• 9. BEHRENDT C., ADAMKIEWICZ A., KRAUSE P.: Dostępność energii odpadowej w układach energetycznych statków morskich z utylizacyjnymi kotłami parowymi. Mat. X Międzynarodowej Konferencji Kotłowej, T 1, Szczyrk 2006, 29–49.
• 10. URBAŃSKI P.: Gospodarka energetyczna na statkach. Wydawnictwo Morskie, Gdańsk 1978.