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基于半导体温差发电的船舶余热利用实验研究
| 论文题名： | 基于半导体温差发电的船舶余热利用实验研究 |
| 关键词： | 船舶电力;节能技术;余热回收;温差发电 |
| 摘要： | 随着全球贸易一体化进程的加快，人类对能源的依赖性及生存环境的关注达到前所未有的程度，节能减排日渐成为科研机构共同关注的热点话题。海洋运输作为国际贸易的主要手段，承担了80％以上的国际贸易总运量。船舶作为航运业主要的能耗大户，其烟气余热不仅总量非常丰富，而且占船舶余热份额的一半以上，如果能利用节能技术将浪费掉的余热加以回收利用，不仅能提高船舶燃油经济性还能改善海洋环境。温差发电技术具有良好的热电转换性能，适合将低品位余热转换成电能。 本研究主要内容包括：⑴以某远洋运输公司的四种主流船型为研究对象，选取实船运营数据进行计算和分析，并根据船舶主机烟气、船舶发电柴油机烟气和船舶焚烧炉烟气余热的不同温度分布特点，对余热温差发电利用方案进行了实验研究和装置设计。⑵搭建了船舶余热温差发电实验台。开展了对温差发电装置输出功率性能优化的研究。针对三种不同船舶烟气余热特点，设计了不同的余热回收装置。分别为:船舶主机烟气回收采用搭载中低温温差发电片的不带导热油结构温差发电装置;船舶发电柴油机烟气回收采用中低温温差发电片的带导热油结构温差发电装置;船舶焚烧炉采用搭载高温温差发电片不带导热油结构温差发电装置。对三种不同发电装置在最佳工况时进行性能研究。船舶主机温差发电装置在烟气温度为440℃工况时最大输出功率为428 W装置热效率为4.01％;船舶发电柴油机温差发电装置在烟气温度为377℃工况时最大输出功率为426 W装置热效率为4.06％;船舶焚烧炉温差发电装置在烟气温度为520℃工况时最大输出功率为879W装置热效率为4.36％。⑶以大连海事大学“育鲲轮”主机、发电柴油机及焚烧炉各项参数为依据，对船用余热温差发电装置进行了设计开发。经计算，若船舶烟气余热可得到充分回收利用，预计每米长度的温差发电装置可产生最大输出功率分别约为8.45kW、3.55kW和9.45kW。 |
| 作者： | 郑子升 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 潘新祥;潘志远 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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