Сравнение паросиловых установок с насыщенным и перегретым паром для утилизации отходящего тепла двухтопливных судовых двигателей

На основе эксплуатационных данных двухтопливного судового двигателя в работе оптимизированы и сопоставлены две одноконтурные паросиловые установки утилизации отходящего тепла с одним уровнем давления: первая основана на цикле Ренкина с насыщенным паром, а вторая — на цикле с перегретым паром; для этого использовались специально разработанные расчетные модели. Целью было повысить степень утилизации тепла рассматриваемого двигателя, работающего как на тяжелом топливе, так и на природном газе. Сравнение выполнено на основе энергетического и эксергетического анализа с учетом различных аспектов, включая термодинамические характеристики парогенератора-утилизатора и коэффициенты полезного действия цикла Ренкина и комбинированной установки «двухтопливный двигатель — система утилизации отходящего тепла». В рамках сравнения также рассмотрены другие важные факторы, в частности габариты и масса парогенератора в целом и его компонентов — экономайзера, испарителя и пароперегревателя — в зависимости от передаваемых тепловых мощностей. Представлены результаты сравнения для различных режимов работы двигателя и видов топлива — тяжелого топлива и природного газа.