CH NG VIƯƠ
THI T B T N D NG NHI T THÔNG D NG Ế Ị Ậ Ụ Ệ Ụ
TRÊN TÀU TH YỦ
1
@ 3.1. HÖ thèng thiÕt bÞ tËn dông trªn tµu thñy
HÖ thèng tËn dông nhiÖt cña ®éng c¬ chÝnh ®Æt trªn tµu rÊt ®a d¹ng, nã tËn
dông nhiÖt ë 2 nguån chñ yÕu lµ do nhiÖt khÝ x vµ n(íc m¸t mang ra. Th«ng
dông hiÖn nay ®ang dïng réng r·i trªn tµu thñy lµ: Tuabin khÝ x, nåi h¬i kinh
tÕ, thiÕt bÞ ch(ng cÊt n(íc ngät, Ngoµi ra cã thÓ cã c¸c thiÕt bÞ sau: ThiÕt bÞ
h©m n(íc, h©m dÇu, bé s(ëi kh«ng khÝ, m¸y l¹nh hÊp thu.
3.1.1. HÖ thèng thiÕt bÞ tËn dông nhiÖt khÝ x:
1. TËn dông nhiÖt khÝ x b»ng tua bin t¨ng ¸p:
H×nh 3.1. Minh ho¹ c¸c hÖ thèng t¨ng ¸p ®iÓn h×nh
1- BÇu gãp khÝ x. 3- M¸y nÐn do tua bin lai. 6- M¸y nÐn do
®éng c¬ lai.
2- Tua bin khÝ x. 4- Sinh hµn khÝ t¨ng ¸p. 5- BÇu gãp khÝ n¹p.
DIESEL ENGINE
3
2
1
4
5
a) §éng c¬ t¨ng ¸p
b»ng tua bin khÝ
x.
DIESEL ENGINE
6
b) HÖ thèng t¨ng ¸p
hçn hîp m¾c s ong
s ong.
DIESEL ENGINE
c) HÖ thèng t¨ng ¸p
hçn hîp m¾c nèi
tiÕp.
2
Tuabin khÝ x lµ øng dông phæ biÕn tËn dông n¨ng l(îng khÝ x. §©y lµ ph(
¬ng ¸n duy nhÊt võa mang l¹i hiÖu qu kinh tÕ võa ci thiÖn chÕ ®é lµm viÖc cña
®éng c¬.
Khi ®éng c¬ chÝnh lµm viÖc ë chÕ ®é nhá ti th× tuabin ho¹t ®éng kh«ng
hiÖu qu, nªn th(êng phi l¾p ®ång thêi cïng víi nã qu¹t giã ®éc lËp (do ®éng c¬
®iÖn lai) hoÆc do chÝnh ®éng c¬ lai. Qu¹t giã chØ ho¹t ®éng ë chÕ ®é nhá ti.
Trong khai th¸c cÇn chó ý tr¸nh thay ®æi ti ®éng c¬ ®ét ngét, ®m bo
®éng c¬ ch¸y tèt tr¸nh b¸m muéi trªn c¸nh tuabin, vµ ®Þnh k× vÖ sinh phin läc giã.
2) TËn dông nhiÖt khÝ x ë nåi h¬i kinh tÕ.
HÇu hÕt c¸c tµu biÓn hiÖn nay ®(îc l¾p ®Æt nåi h¬i kinh tÕ ®Ó tËn dông
nguån nhiÖt tõ khÝ x sinh h¬i lóc tµu hµnh tr×nh nh»m phôc vô môc ®Ých h©m
sÊy. §Æc biÖt lµ c¸c tµu cã c«ng suÊt m¸y chÝnh lín th× n¨ng l(îng h¬i sinh ra cã
thÓ ®(îc sö dông ®Ó lai tæ hîp tua bin - m¸y ph¸t ®iÖn, nh»m cung cÊp mét phÇn
hay toµn bé ®iÖn n¨ng cho con tµu lóc hµnh tr×nh.
VÒ kÕt cÊu th(êng cã hai lo¹i: Lo¹i nåi h¬i kinh tÕ riªng kÕt nèi víi nåi h¬i
phô th«ng qua hÖ thèng ®(êng èng, vµ lo¹i nåi h¬i liªn hîp ë trong cïng mét khèi,
trong ®ã cã côm èng riªng ®Ó dÉn khÝ x ®i qua vµ côm èng kh¸c lµ nåi h¬i phô.
V× nåi h¬i kinh tÕ n»m trªn ®(êng dÉn khÝ x ra m«i tr(êng nªn trong khai
th¸c cÇn phi chó ý nh÷ng ®iÓm sau:
- §Þnh k× vÖ sinh phÝa khÝ x ®Ó gim ®èi ¸p trªn ®(êng x trong gi¸ trÞ giíi h¹n.
- Tr¸nh khai th¸c ë chÕ ®é nhá ti g©y ra hiÖn t(îng ¨n mßn ®iÓm s(¬ng
- Tr¸nh hiÖn t(îng mÊt n(íc g©y biÕn d¹ng, ch¸y èng khi ®éng c¬ ho¹t ®éng ë ti
cao.
3
H×nh 3.2. S¬ ®å hÖ thèng h¬i tËn dông dïng ph¸t ®iÖn n¨ng trªn tµu thñy
1. Trèng ph©n li 7. KÐt cas cade 13. B¬m ch©n
kh«ng
2. Nåi h¬i kinh tÕ 8. B¬m cÊp n-íc nåi h¬i 14. B¬m n-íc ng-ng
3. B¬n tuÇn hoµn 9. BÇu h©m n-íc A. Bé h©m n-íc tiÕt kiÖm
4. Tua bin h¬i 10. Hép van ph©n phèi B. Bé s inh
h¬i
5. BÇu ng-ng cña tua bin h¬i 11. Hép van h¬i håi C. Bé s Êy h¬i
6. BÇu ng-ng h¬i h©m s Êy 12. Van tù ®éng ®iÒu chØnh cÊp n-íc nåi
Phôc
vô
h©m
s Êy
M¸y
ph¸t
®iÖn
H¬i h©m
s Êy trë
vÒ
2
1
10
4
5
6
7
8
9
3
11
A
B
C
12
13
14
4
N(íc ë trong trèng ph©n li ®(îc b¬m tuÇn hoµn ®(a lªn bé h©m n(íc tiÕt kiÖm A,
sau ®ã ®i vµo bé sinh h¬i B. T¹i ®©y n(íc ®(îc ®un s«i råi quay trë l¹i trèng ph©n
li.
Trong trèng ph©n li n(íc ë nhiÖt ®é cao s«i sinh h¬i, phÇn h¬i ph©n t¸ch ë phÝa
trªn trèng qua van h¬i chÝnh. T¹i ®©y mét sè nh¸nh ®(a h¬i ®i phôc vô h©m sÊy,
mét nh¸nh kh¸c ®i vµo bé sÊy h¬i C. H¬i sÊy trë thµnh h¬i qu¸ nhiÖt cã th«ng sè
¸p suÊt, nhiÖt ®é cao ®(îc ®(a ®Õn tuabin h¬i ®Ó lai m¸y ph¸t ®iÖn cung cÊp
mét phÇn hoÆc toµn bé ®iÖn n¨ng cho con tµu.
H¬i håi sau khi h©m sÊy vµ sau khi sinh c«ng trong tuabin ®(îc ng(ng tô ë b×nh
ng(ng 5 & 6. N(íc ng(ng tô ®(îc ®(a vÒ kÐt cascade sau ®ã cÊp trë l¹i nåi h¬i
b»ng b¬n cÊp n(íc nåi 8 sau khi qua bÇu h©m n(íc. ViÖc ®iÒu chØnh l(u l(îng n(
íc cÊp cho nåi h¬i ®(îc thùc hiÖn bëi van tù ®éng 12.
Khi ®éng c¬ chÝnh ngõng ho¹t ®éng th× nåi h¬i phô ®m nhËn viÖc cÊp h¬i cho
tuabin vµ phôc vô h©m sÊy. HoÆc cã thÓ t¹m ngõng ho¹t ®éng tuabin h¬i trong
thêi gian ®Ëu biÓn.
3.1.2. HÖ thèng thiÕt bÞ tËn dông nhiÖt n2íc lµm m¸t:
1) TËn dông nhiÖt n-íc lµm m¸t cho hÖ thèng ch-ng cÊt n-íc ngät.
N(íc sau khi lµm m¸t ®éng c¬ ra khái m¸y chÝnh mang mét l(îng nhiÖt kh¸ lín (chØ
sau nhiÖt l(îng do khÝ x mang ra ngoµi m«i tr(êng), nªn cÇn cã biÖn ph¸p tËn
dông. HiÖn nay trªn c¸c tµu lín, ch¹y biÓn dµi ngµy th(êng ®(îc l¾p ®Æt hÖ thèng
ch(ng cÊt n(íc ngät. B»ng viÖc sn xuÊt n(íc ngät hµng ngµy khi ch¹y biÓn cho
phÐp tiÕt kiÖm kh«ng gian vµ ti träng chøa n(íc phôc vô chuyÕn hµnh tr×nh.
HÖ thèng ch(ng cÊt ®(îc chÕ t¹o dùa trªn nguyªn lý: Cho n(íc biÓn s«i ë nhiÖt ®é
thÊp khong 47 –53oC (hay bÇu cÊt ¸p suÊt thÊp). Sau ®ã ng(ng tô c¸c h¹t h¬i
kÝch th(íc nhá cã nång ®é muèi thÊp thµnh n(íc ch(ng cÊt phôc vô sinh ho¹t cña
thuyÒn viªn vµ m¸y mãc trªn con tµu.
5