RU108214U1

RU108214U1 - DEVICE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GASES IN SHIP'S POWER PLANTS

Info

Publication number: RU108214U1
Application number: RU2011112631/07U
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Виноградов; Камиль Рафаэльевич Халыков; Конг Доан Нгуен; Евгений Георгиевич Корниенко; Сергей Александрович Слепухин
Priority date: 2011-04-01
Filing date: 2011-04-01
Publication date: 2011-09-10

Abstract

Устройство для утилизации теплоты отработавших газов в судовых энергетических установках, содержащее кожух, горячий узел, термогенераторные модули и холодный узел, отличающееся тем, что горячий и холодный узлы выполнены в виде шестиугольника в поперечном сечении, а между кожухом и холодным узлом образована водяная рубашка.A device for utilizing the heat of exhaust gases in marine power plants, comprising a casing, a hot unit, thermogenerator modules and a cold unit, characterized in that the hot and cold units are made in the form of a hexagon in cross-section, and a water jacket is formed between the casing and the cold unit.

Description

Полезная модель относится к судостроению, в частности к устройствам прямого преобразования тепловой энергии в электрическую, утилизации теплоты отработавших газов в судовых энергетических установках.The utility model relates to shipbuilding, in particular to devices for direct conversion of thermal energy into electrical energy, utilization of the heat of exhaust gases in marine power plants.

Известна дымовая труба-термоэлектрогенератор, содержащая металлический ствол для прохода дымовых газов и наружный кожух, образующие между собой кольцевое пространство и использующие для утилизации теплоту дымовых газов топливосжигающего агрегата (см. патент RU №6010, 1998 г.). Однако, недостатком данной конструкции является то, что при возникновении искры, велика опасность возгорания помещения.Known chimney-thermoelectric generator containing a metal barrel for the passage of flue gases and an outer casing, forming an annular space between themselves and using for utilization of the heat of the flue gases of a fuel-burning unit (see patent RU No. 6010, 1998). However, the disadvantage of this design is that when a spark occurs, there is a great risk of fire in the room.

Наиболее близким по технической сути является термоэлектрический генератор, работающий от теплоты отработавших газов дизеля и имеющий в поперечном сечении развитую поверхность в виде шестиугольной звезды (см. патент RU №2191447, 2000 г.). Недостатком данного термоэлектрического генератора является громоздкая для пространства машинного отделения судна конструкция и система охлаждения забортной водой, температура которой значительно колеблется в зависимости от района плавания и времени года и вызывает коррозию металлических деталей конструкции.The closest in technical essence is a thermoelectric generator operating from the heat of the exhaust gas of a diesel engine and having in cross section a developed surface in the form of a hexagonal star (see patent RU No. 2191447, 2000). The disadvantage of this thermoelectric generator is the cumbersome design for the engine room of the vessel and the outboard water cooling system, the temperature of which varies significantly depending on the navigation area and time of year and causes corrosion of the metal parts of the structure.

Техническая задача - создание устройства, которое позволило бы преобразовать тепловую энергию в электрическую и вырабатывать дополнительно горячую воду для общесудовых нужд.The technical task is to create a device that would convert thermal energy into electrical energy and generate additional hot water for general ship needs.

Технический результат - усовершенствование конструкции устройства.The technical result is an improvement in the design of the device.

Он достигается тем, что горячий и холодный узлы выполнены в виде шестиугольника в поперечном сечении, а между кожухом и холодным узлом образована водяная рубашка. Модули и холодный узел прижаты к горячему узлу, и фиксированы болтовыми соединениями. Отработавший газ, проходя внутри шестигранной трубы, нагревает горячий узел, в результате чего возникает разница температур между горячим и холодным спаями модуля, и между ними возникает термоЭДС, которая может быть, использована для освещения, подзарядки аккумуляторных батарей и пр. Нагретая в результате работы термоэлектрического генератора пресная вода может быть использована для общесудовых нужд.It is achieved by the fact that the hot and cold knots are made in the form of a hexagon in cross section, and a water shirt is formed between the casing and the cold knot. The modules and the cold knot are pressed against the hot knot, and are fixed with bolted connections. The exhaust gas passing inside the hexagonal tube heats the hot unit, as a result of which a temperature difference arises between the hot and cold junctions of the module, and thermoEMF arises between them, which can be used for lighting, recharging batteries, etc. Heated as a result of thermoelectric generator fresh water can be used for general ship needs.

Предлагаемое устройство изображено на рисунке (фиг.1 - поперечное сечение устройства; фиг.2 - расположение устройства в газовыхлопной системе судна).The proposed device is shown in the figure (figure 1 is a cross section of the device; figure 2 is the location of the device in the gas exhaust system of the vessel).

Устройство имеет: горячий узел 1, термогенераторные модули 2, холодный узел 3, водяную рубашку 4, кожух 5, фланцы 6, выхлопную трубу двигателя 7, патрубки подвода и отвода охлаждающей пресной воды 8.The device has: a hot unit 1, thermogenerator modules 2, a cold unit 3, a water jacket 4, a casing 5, flanges 6, an exhaust pipe of the engine 7, pipes for supplying and discharging cooling fresh water 8.

Устройство работает следующим образом: отработавший газ, поступающий по выхлопной трубе 7 и имеющий температуру 150-450°С, проходит внутри горячего узла 1, тем самым нагревая его и горячие спаи модулей. Охлаждающая пресная вода, подводимая к водяной рубашке 4 и отводимая от нее при помощи патрубков 8, охлаждает холодный узел 3 и холодный спай модуля. В результате разности температур, между спаями возникает термоЭДС, которая может быть использована для освещения, подзарядки аккумуляторных батарей и пр.The device operates as follows: the exhaust gas entering through the exhaust pipe 7 and having a temperature of 150-450 ° C passes inside the hot unit 1, thereby heating it and the hot junctions of the modules. The cooling fresh water supplied to the water jacket 4 and discharged from it by means of nozzles 8 cools the cold unit 3 and the cold junction of the module. As a result of the temperature difference, a thermoEMF arises between the junctions, which can be used for lighting, recharging batteries, etc.

Шестиугольная форма сечения горячего узла является наиболее удобной для компоновки термоэлектрического генератора на судне, а также позволяет закрепить на нем плоские термогенераторные модули.The hexagonal shape of the cross section of the hot unit is the most convenient for the layout of the thermoelectric generator on the vessel, and also allows you to fix on it flat thermogenerator modules.

Устройство позволяет выработать электрическую энергию, которая может быть использована для освещения, подзарядки аккумуляторных батарей и пр. Охлаждающая пресная вода может быть использована для общесудовых нужд.The device allows you to generate electrical energy, which can be used for lighting, recharging batteries, etc. Cooling fresh water can be used for general ship needs.

Claims

A device for utilizing the heat of exhaust gases in marine power plants, comprising a casing, a hot unit, thermogenerator modules and a cold unit, characterized in that the hot and cold units are made in the form of a hexagon in cross section, and a water jacket is formed between the case and the cold unit.