一种柴油机余热发电装置的冷却水系统的制作方法

本实用新型涉及节能减排技术领域，具体为一种柴油机余热发电装置的冷却水系统。

背景技术：

我国船用低速柴油机余热利用技术起步较晚，与国外船舶主机生产公司和余热利用系统相关企业在关键技术突破和提供配套产品方面还有较大的差距。目前节能减排已成为船舶业发展的风向标，如何降低能耗、减少排放，满足imo的eedi要求，一直是船舶业研究的热点之一。柴油机作为船舶的主要动力，其热效率已接近50％，但仍有50％的能量被废气、冷却介质带走。如果能够充分利用这部分余热，可以明显提高主机热效率，降低船舶营运成本。采用余热利用系统对我国航运业节能减排意义巨大。通常余热发电装置采用有机工质作为媒介，进而实现余热发电目的，在整个发电过程中，并不是被吸收的所有热量都转化为电能，多余的热量就需要通过冷却水系统进行消耗，以平衡能量，使整个机组能够稳定运行。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于如何提供一种可充分利用柴油机余热、使整个机组能够稳定运行的柴油机余热发电装置的冷却水系统。

本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种柴油机余热发电装置的冷却水系统，包括冷却水水池、第一冷却系统、第二冷却系统、冷却系统控制器和orc发电机组；所述第一冷却系统与第二冷却系统并联设置，且所述第一冷却系统输入端、第二冷却系统的输入端均通过管道与所述冷却水水池连通；

所述第一冷却系统的冷却器、第二冷却系统的冷却器均设置于orc发电机组中，所述第一冷却系统输出端、第二冷却系统的输出端汇总且与所述冷却水水池连通；

所述第一冷却系统、第二冷却系统和orc发电机组均通过冷却系统控制器进行控制；本实用新型针对orc发电机组不同的介质对冷却的需求的不同，采用两路并联冷却水回路分别为orc发电机组进行冷却，且两个冷却水回路，采取一套供水系统和控制系统，可充分利用柴油机余热，保证整个机组能够稳定运行。

优选地，所述第一冷却系统包括第一进流管道、第一出流管道、变频泵和第一冷却器；所述变频泵的输入端通过第一进流管道与所述冷却水水池连通，所述变频泵的输出端通过第一进流管道与所述第一冷却器的输入端连接，所述第一冷却器通过第一出流管道与所述冷却水水池连通；所述变频泵与所述冷却系统控制器电连接。

优选地，所述第二冷却系统包括第二进流管道、第二出流管道、备用变频泵和第二冷却器；所述备用变频泵的输入端通过第二进流管道与所述冷却水水池连通，所述备用变频泵的输出端通过第二出流管道与所述第二冷却器的输入端连接，所述第二冷却器通过第二出流管道与所述冷却水水池连通；所述备用变频泵与所述冷却系统控制器电连接。

优选地，所述第一冷却器为板式冷却器；采用结构紧凑的板式冷却器用于冷却orc发电机组中的温度不是特别高的滑油，与管壳式换热器相比，其传热系数要高出很多。

优选地，所述第二冷却器为管壳式冷却器；采用管壳式冷却器用于冷却orc发电机组中的高温高压有机工质，可避免因冷却器内外温差过大二出现断裂、弯曲的情况，保证orc发电机组工作的稳定性。

优选地，所述变频泵的输出端口处设置有第一止逆阀；所述第一冷却系统的第一进流管道上安装有第一电动三通阀和第一流量计；所述第一电动三通阀与所述冷却系统控制器电连接；在变频泵的输出端口处设置有止逆阀，可防止冷却水回流；流量计可直接显示流量，以便于调节系统的冷却水流量。

优选地，所述备用变频泵的输出端口处设置有第二止逆阀；所述第二冷却系统的第二进流管道上安装有第二电动三通阀和第二流量计；所述第二电动三通阀与所述冷却系统控制器电连接；在备用变频泵的输出端口处设置有止逆阀，可防止冷却水回流；流量计可直接显示流量，以便于调节系统的冷却水流量。

优选地，所述第一冷却系统的第一进流管道上还安装有截止阀；通过调节截止阀的开度来调整分配至两个并联冷却水回路的冷却水流量。

本实用新型的优点在于：

1、本实用新型针对orc发电机组不同的介质对冷却的需求的不同，采用两路并联冷却水回路分别为orc发电机组进行冷却，且两个冷却水回路，采取一套供水系统和控制系统，可充分利用柴油机余热，保证整个机组能够稳定运行。

2、本实用新型采用结构紧凑的板式冷却器用于冷却orc发电机组中的温度不是特别高的滑油，而用于冷却orc发电机组中的高温高压有机工质的冷却器则采用耐高压高温的管壳式冷却器，有助于orc发电机组稳定运行。

3、本实用新型通过调节截止阀的开度来调整分配至两个并联冷却水回路的冷却水流量。

4、在变频泵和备用变频泵的输出端口处均设置有止逆阀，可防止冷却水回流；且设置的流量计可直接显示流量，以便于调节系统的冷却水流量。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种柴油机余热发电装置的冷却水系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的第一冷却系统和第二冷却系统的结构示意图；

附图标号说明：

1、冷却水水池；2、第一冷却系统；201、第一进流管道；202、第一出流管道；203、变频泵；205、第一止逆阀；206、第一电动三通阀；207、第一流量计；3、第二冷却系统；301、第二进流管道；302、第二出流管道；303、备用变频泵；304、第二冷却器；305、第二止逆阀；306、第二电动三通阀；307、第二流量计；4、冷却系统控制器；5、orc发电机组。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1所示，本实施例公开了一种柴油机余热发电装置的冷却水系统，包括冷却水水池1、第一冷却系统2、第二冷却系统3、冷却系统控制器4和orc发电机组5；所述第一冷却系统2与第二冷却系统3并联设置，且所述第一冷却系统2输入端、第二冷却系统3的输入端均通过管道与所述冷却水水池1连通；

所述第一冷却系统2的冷却器、第二冷却系统3的冷却器均设置于orc发电机组5中，所述第一冷却系统2输出端、第二冷却系统3的输出端汇总且与所述冷却水水池1连通；

所述第一冷却系统2、第二冷却系统3和orc发电机组5均通过冷却系统控制器4进行控制；本实用新型针对orc发电机组5不同的介质对冷却的需求的不同，采用两路并联冷却水回路分别为orc发电机组5进行冷却，且两个冷却水回路，采取一套供水系统和控制系统，可充分利用柴油机余热，保证整个机组能够稳定运行。

如图2所示，所述第一冷却系统2包括第一进流管道201、第一出流管道202、变频泵203和第一冷却器；所述变频泵202的输入端通过第一进流管道201与所述冷却水水池1连通，所述变频泵203的输出端通过第一进流管道201与所述第一冷却器的输入端连接，所述第一冷却器通过第一出流管道202与所述冷却水水池1连通；所述变频泵203与所述冷却系统控制器4电连接。

如图2所示，所述第二冷却系统3包括第二进流管道301、第二出流管道302、备用变频泵303和第二冷却器304；所述备用变频泵303的输入端通过第二进流管道301与所述冷却水水池1连通，所述备用变频泵303的输出端通过第二出流管道302与所述第二冷却器304的输入端连接，所述第二冷却器304通过第二出流管道302与所述冷却水水池1连通；所述备用变频泵303与所述冷却系统控制器4电连接。

如图2所示，所述变频泵203的输出端口处设置有第一止逆阀205；所述第一冷却系统2的第一进流管道201上安装有第一电动三通阀206；所述第一电动三通阀206与所述冷却系统控制器4电连接。所述备用变频泵303的输出端口处设置有第二止逆阀305；所述第二冷却系统3的第二进流管道301上安装有第二电动三通阀306，所述第二电动三通阀306与所述冷却系统控制器4电连接。

如图2所示，本实施例通过在在变频泵203和备用变频泵303的输出端口处均设置有止逆阀，可防止冷却水回流。

本实施例的工作原理是：本是实用新型在使用时，一般情况下，变频泵203工作，备用变频泵303处于待命状态，为防止冷却水回流，在变频泵203和备用变频泵303的出口分别增加了第一止逆阀205和第二止逆阀305，冷却水系统控制器4接受orc发电机组5的信号反馈后，控制变频泵203和备用变频泵303的启停和转速，以获取适量的冷却水流量。同时，冷却水系统智能控制器4输出信号控制第一电动三通阀206的开度，通过调节冷却水旁通量，来改变进入第一冷却器203的冷却水流量。同理，冷却水系统智能控制器4输出信号控制第二电动三通阀306的开度，同样可以达到改变进入第二冷却器303的冷却水流量。

实施例二

如图2所示，本实施例与实施例一不同的是，本实施例的第一冷却器203为板式冷却器；采用结构紧凑的板式冷却器用于冷却orc发电机组中的温度不是特别高的滑油，与管壳式换热器相比，其传热系数要高出很多。

本实施例的第一冷却系统2的第一进流管道201上安装有第一流量计207，第一流量计207可直接显示第一冷却系统2的冷却水流量，以便于调节系统的冷却水流量。

进一步地，本实施例的第一冷却系统2的第一进流管道201上还安装有截止阀；通过调节截止阀的开度来调整分配至两个并联冷却水回路的冷却水流量。

实施例三

如图2所示，本实施例与实施例一、实施例二不同的是，本实施例的第二冷却器303为管壳式冷却器；采用管壳式冷却器用于冷却orc发电机组中的高温高压有机工质，可避免因冷却器内外温差过大二出现断裂、弯曲的情况，保证orc发电机组工作的稳定性。

本实施例的第二冷却系统3的第二进流管道301上还安装有第二流量计307，第二流量计307可直接显示第二冷却系统3的冷却水流量，以便于调节系统的冷却水流量。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。