專利名稱：船用鍋爐低硫燃料油的一種即時(shí)冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種即時(shí)冷卻裝置，具體涉及的是船用鍋爐低硫燃料油的一種即 時(shí)冷卻器。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代航運(yùn)技術(shù)的不斷發(fā)展，輪船上的動(dòng)力設(shè)備也在不斷的發(fā)展，船體上的耗 能設(shè)備不斷的增加，因此輪船成為燃油的一個(gè)重大消耗用戶。另一方面，隨著國(guó)際上對(duì)化石 燃料污染環(huán)境的認(rèn)識(shí)的不斷加深，尤其化石燃料中的硫、氮等元素對(duì)環(huán)境的污染日趨嚴(yán)重， 世界對(duì)于節(jié)能減排，降硫、降氮的呼聲越來越高，輪船作為燃油的一個(gè)消耗大戶，其降硫的 要求也被提上日程。然而由于燃油的粘度與油中的含硫量有很大的關(guān)系，含硫量的降低必 然會(huì)使燃料油的粘度降低，從而使按照原來高粘度設(shè)計(jì)的燃燒器性能受到很大的影響，甚 至?xí)斐慑仩t設(shè)備出力不足、蒸汽參數(shù)降低等嚴(yán)重問題?；诖耍仨毑扇∮行У拇胧﹣砀淖冇捎谌加驼扯鹊慕档投鴰淼膶?duì)設(shè)備的不利 影響。一種方法是通過升級(jí)相應(yīng)的設(shè)備，使得燃料油在低粘度的情況下也能正常的工作。然 而升級(jí)設(shè)備所需的費(fèi)用是很大的，同時(shí)還需對(duì)船上的設(shè)備進(jìn)行拆卸，重新布置，重新安裝， 這也是及其不方便的。另一種方法是增加燃料油的粘度，通過對(duì)燃料油進(jìn)行降溫的方法來 提高其粘度，應(yīng)用表明，低硫燃料油在20°C左右其粘度即可符合現(xiàn)有燃燒器的需要，而船用 鍋爐房環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)極限溫度為40 50°C，因此設(shè)置高效燃料油冷卻裝置是十分必要的。燃油降溫的最簡(jiǎn)單方法就是將一套制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器內(nèi)置到儲(chǔ)油箱內(nèi)，使得蒸發(fā) 器中的制冷劑直接和燃料油換熱，效率高，控制方便。然而這種方法必然要改變儲(chǔ)油箱的結(jié) 構(gòu)，并且使制冷裝置和儲(chǔ)油罐成為一體顯得笨重，一旦內(nèi)置蒸發(fā)器發(fā)生泄漏，不但維修起來 不方便，還會(huì)污染整個(gè)儲(chǔ)油罐的燃料油，造成不必要的損失。蒸發(fā)器內(nèi)置時(shí)的冷卻的對(duì)象是 整個(gè)儲(chǔ)油罐的燃料油，冷卻時(shí)間很長(zhǎng)，制冷裝置的所需負(fù)荷很大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型公開了一種船用鍋爐低硫燃料油的一種即時(shí)冷卻器，其目的在于在 既不對(duì)設(shè)備升級(jí)，又不改變儲(chǔ)油箱結(jié)構(gòu)的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料油進(jìn)行即時(shí)的冷卻，增加燃料 油的粘度，以達(dá)到節(jié)能減排，降硫、降氮的目標(biāo)，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的升級(jí)設(shè)備費(fèi)用高，將蒸 發(fā)器內(nèi)置到儲(chǔ)油箱，笨重、冷卻時(shí)間長(zhǎng)，所需負(fù)荷大等弊端。本實(shí)用新型船用鍋爐低硫燃料油的一種冷卻器是在儲(chǔ)油罐與燃料油給油泵之間 的輸油管路上配置一個(gè)即時(shí)冷卻系統(tǒng)，使燃料油能夠在不同給油量條件下即時(shí)地冷卻到符 合燃燒器粘度需要的對(duì)應(yīng)溫度。制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器直接作為燃料油冷卻裝置，其被設(shè)計(jì)為 兩股流板式換熱器，板式換熱器中熱側(cè)通道工質(zhì)為燃料油，熱側(cè)的油路入口處通過管路與 儲(chǔ)油罐連接，油路出口處連接給油泵，給油泵通過管道與燃燒器連接；冷側(cè)通道工質(zhì)為制冷 劑，通過制冷劑的蒸發(fā)相變換熱將燃料油的熱量帶走，冷側(cè)通道的制冷劑進(jìn)口、制冷劑出口 分別與制冷裝置的節(jié)流閥、壓縮機(jī)連接，節(jié)流閥、壓縮機(jī)分別與冷凝器相連，以實(shí)現(xiàn)冷側(cè)工質(zhì)的循環(huán)；變頻器與壓縮機(jī)相連，用來根據(jù)冷量的需要調(diào)節(jié)壓縮機(jī)負(fù)荷。冷凝器部分通過與 空氣對(duì)流實(shí)現(xiàn)熱量的排放。船用鍋爐低硫燃料油的一種即時(shí)冷卻器，包括板式換熱器、蒸發(fā)器、節(jié)流閥和壓縮 機(jī)，其特征在于A)在船用鍋爐燃料油儲(chǔ)油罐與燃料油給油泵之間的輸油管路上串接即時(shí)冷卻器， 只對(duì)即時(shí)使用的燃油進(jìn)行冷卻，整個(gè)即時(shí)冷卻器置于油罐外部；B)所述即時(shí)冷卻器的板式換熱器作為制冷系統(tǒng)的冷凝器，其油路入口連接儲(chǔ)油 罐，油路出口連接給油泵；冷側(cè)通道通過制冷劑，其制冷劑入口和制冷劑出口分別與制冷系 統(tǒng)的節(jié)流閥、壓縮機(jī)相連接；節(jié)流閥、壓縮機(jī)分別與蒸發(fā)器相連接，構(gòu)成了一個(gè)完整的制冷 系統(tǒng)循環(huán)。所述的壓縮機(jī)與變頻器連接，能夠即時(shí)地根據(jù)燃料油的用量調(diào)節(jié)制冷負(fù)荷，從而 實(shí)現(xiàn)了控制靈活、節(jié)省能源的目的。本實(shí)用新型與普通的內(nèi)置冷卻器相比，具有以下特點(diǎn)1)本實(shí)用新型裝置采用儲(chǔ)油罐外設(shè)置冷卻器，屬于即時(shí)冷卻的方式，需要提供的 只是燃燒過程即時(shí)燃料油冷卻需要的冷量，因此降低了制冷系統(tǒng)負(fù)荷要求，節(jié)約能源。2)冷卻系統(tǒng)串聯(lián)在燃料油管路上，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，不需要改變儲(chǔ)油罐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。3)由于冷卻系統(tǒng)外置換熱，避免了整個(gè)油罐冷卻帶來的持續(xù)跑冷損失，同時(shí)無需 預(yù)冷，是一種節(jié)能、快速的燃料油冷卻方式，控制比較方便，調(diào)節(jié)靈活。

圖1是本實(shí)用新型船用鍋爐低硫燃料油的一種即時(shí)冷卻器結(jié)構(gòu)示意圖。1.儲(chǔ)油罐；2板式換熱器；3.給油泵；4.節(jié)流閥；5.壓縮機(jī)；6蒸發(fā)器；7油路入口 ； 8油路出口 ；9制冷劑出口 ；10制冷劑入口 ；11變頻器；12燃燒器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。船用鍋爐低硫燃料油的一種即時(shí)冷卻器，如圖1所示。包括板式換熱器2、蒸發(fā)器 6、節(jié)流閥4、變頻器11和壓縮機(jī)5，其特征在于A)在船用鍋爐燃料油儲(chǔ)油罐1與燃料油給油泵3之間的輸油管路上串接即時(shí)冷卻 器，只對(duì)即時(shí)使用的燃油進(jìn)行冷卻，整個(gè)即時(shí)冷卻器置于儲(chǔ)油罐外部；B)所述即時(shí)冷卻器的板式換熱器2作為制冷系統(tǒng)的冷凝器，其油路入口 7連接儲(chǔ) 油罐1，油路出口 8連接給油泵3 ；冷側(cè)通道通過制冷劑，其制冷劑入口 10和制冷劑出口 9 分別與制冷系統(tǒng)的節(jié)流閥4、壓縮機(jī)5相連接；節(jié)流閥4、壓縮機(jī)5分別與蒸發(fā)器6相連接， 構(gòu)成了一個(gè)完整的制冷系統(tǒng)循環(huán)；變頻器11與壓縮機(jī)5相連接，用來根據(jù)冷量的需要調(diào)節(jié) 壓縮機(jī)負(fù)荷。燃料油從儲(chǔ)油罐1流出后，從板式換熱器的熱側(cè)通道油路入口 7進(jìn)入板式換熱器 2，與制冷系統(tǒng)的冷凝劑進(jìn)行換熱，使溫度降低，從冷側(cè)通道油路出口 8流經(jīng)給油泵3，通過 給油泵3提供的動(dòng)力流向燃燒器12，進(jìn)行燃燒。制冷系統(tǒng)一路中，冷凝劑由制冷劑入口 10進(jìn)入板式換熱器2，在板式換熱器2中與
4燃料油進(jìn)行換熱，將燃料油中過多的熱量帶走，經(jīng)由制冷劑出口 9進(jìn)入壓縮機(jī)5，在壓縮機(jī)5 的出口處為高溫、高壓工質(zhì)，進(jìn)入蒸發(fā)器6，在蒸發(fā)器6中通過與空氣對(duì)流換熱，將冷凝劑中 帶載的熱量放入空氣中，換完熱的冷凝劑成為低溫工質(zhì)，進(jìn)入節(jié)流閥4，在節(jié)流閥4中實(shí)現(xiàn) 降壓的目的，經(jīng)由制冷劑入口 10進(jìn)入板式換熱器2，完成一個(gè)循環(huán)。在上述制冷機(jī)理和制冷位置上可以總結(jié)出以下幾個(gè)特點(diǎn)，其一在不改變儲(chǔ)油罐的 結(jié)構(gòu)的情況下對(duì)輸油管路中的燃料油進(jìn)行即時(shí)的降溫處理，冷卻裝置簡(jiǎn)單、操作方便。其二 是冷卻裝置的蒸發(fā)器設(shè)計(jì)成為緊湊式換熱器，使冷凝劑通過相變換熱與燃料油直接換熱， 極大的提高了換熱效率，并且屬于即時(shí)冷卻方法，使得制冷系統(tǒng)在較低的負(fù)荷狀況下滿足 制冷效果。對(duì)于船用設(shè)備來說既滿足了設(shè)備體積、質(zhì)量小的要求，并能夠滿足負(fù)荷的要求。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于各種船用鍋爐低硫燃料油降溫系統(tǒng)中，從而符合現(xiàn)有燃 燒器對(duì)于燃料油粘度的需要。
權(quán)利要求船用鍋爐低硫燃料油的一種即時(shí)冷卻器，包括板式換熱器、蒸發(fā)器、節(jié)流閥和壓縮機(jī)，其特征在于A)在船用鍋爐燃料油儲(chǔ)油罐與燃料油給油泵之間的輸油管路上串接即時(shí)冷卻器，只對(duì)即時(shí)使用的燃油進(jìn)行冷卻，整個(gè)即時(shí)冷卻器置于儲(chǔ)油罐外部；B)所述即時(shí)冷卻器的板式換熱器作為制冷系統(tǒng)的冷凝器，其油路入口連接儲(chǔ)油罐，油路出口連接給油泵；冷側(cè)通道通過制冷劑，其制冷劑入口和制冷劑出口分別與制冷系統(tǒng)的節(jié)流閥、壓縮機(jī)相連接；節(jié)流閥、壓縮機(jī)分別與蒸發(fā)器相連接，構(gòu)成了一個(gè)完整的制冷系統(tǒng)循環(huán)。
專利摘要船用鍋爐低硫燃料油的一種即時(shí)冷卻器，包括板式換熱器、蒸發(fā)器、節(jié)流閥和壓縮機(jī)，其特點(diǎn)是在船用鍋爐燃料油儲(chǔ)油罐與燃料油給油泵之間的輸油管路上串接即時(shí)冷卻器，只對(duì)即時(shí)使用的燃油進(jìn)行冷卻，整個(gè)即時(shí)冷卻器置于儲(chǔ)油罐外部；即時(shí)冷卻器的板式換熱器作為制冷系統(tǒng)的冷凝器，其油路入口連接儲(chǔ)油罐，油路出口連接給油泵；冷側(cè)通道通過制冷劑，其制冷劑入口和制冷劑出口分別與制冷系統(tǒng)的節(jié)流閥、壓縮機(jī)連接；節(jié)流閥、壓縮機(jī)分別與蒸發(fā)器連接，構(gòu)成制冷系統(tǒng)循環(huán)。本實(shí)用新型在儲(chǔ)油罐外設(shè)置即時(shí)冷卻器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制方便，調(diào)節(jié)靈活，不需要改變儲(chǔ)油罐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，是一種節(jié)能、快速的燃料油即時(shí)冷卻裝置。
文檔編號(hào)F23K5/14GK201666582SQ201020164968
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者周霄, 崔國(guó)民, 涂惟民, 王金陽(yáng), 胡向柏, 胡金鵬 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)