基于熱管和溫差發(fā)電的船舶煙氣余熱回收裝置設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、船舶作為國(guó)際貿(mào)易中重要的交通運(yùn)輸工具，在營(yíng)運(yùn)時(shí)消耗了大量的能源。而船舶主機(jī)燃料燃燒產(chǎn)生的能量中，約有25％隨煙氣排出，造成了大量能源的浪費(fèi)。為此，船舶煙氣余熱回收技術(shù)的相關(guān)研究凸顯重要。溫差發(fā)電技術(shù)可直接將熱能轉(zhuǎn)換為電能，在提高船舶能源利用率的同時(shí)降低了碳排放，且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)污染、維護(hù)方便等特點(diǎn)，因而在船舶煙氣余熱回收上有廣闊的研究和應(yīng)用前景。本文基于溫差發(fā)電技術(shù)與熱管的強(qiáng)化傳熱性能，設(shè)計(jì)并搭建了利用熱管強(qiáng)化傳熱的溫差發(fā)電實(shí)驗(yàn)裝置，

2、在進(jìn)行了相關(guān)理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，提出了一種熱管式船舶煙氣余熱溫差發(fā)電裝置。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴設(shè)計(jì)了熱管式船舶煙氣余熱溫差發(fā)電實(shí)驗(yàn)裝置，分析了其傳熱特性，計(jì)算了實(shí)驗(yàn)裝置在傳熱過(guò)程中各部分的熱導(dǎo)率，結(jié)合溫差發(fā)電系統(tǒng)的熱力學(xué)模型，對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的輸出性能進(jìn)行了理論計(jì)算，并與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，以驗(yàn)證該裝置原理的可行性和結(jié)構(gòu)的合理性；⑵搭建了溫差發(fā)電裝置實(shí)驗(yàn)臺(tái)。確定了溫差發(fā)電實(shí)驗(yàn)裝置的最佳運(yùn)行模式，并對(duì)其在不同工況下的性能進(jìn)行

3、了分析。在熱源溫度分別為275℃、300℃與325℃時(shí)，溫差發(fā)電實(shí)驗(yàn)裝置的最大輸出功率分別為39.42 W、47.22 W與53.25 W，熱電轉(zhuǎn)換效率分別為4.8％、5.2％與5.5％；⑶對(duì)比了在不同冷端與熱端傳熱方式下溫差發(fā)電實(shí)驗(yàn)裝置的輸出性能，結(jié)果表明冷端與熱端采用熱管強(qiáng)化傳熱的方式可以提升溫差發(fā)電裝置的輸出性能；⑷根據(jù)“SDM”輪MAN6S70MC主機(jī)相關(guān)參數(shù)，計(jì)算其煙氣余熱量，設(shè)計(jì)了一種熱管式船舶煙氣余熱溫差發(fā)電裝置，該裝置由