本发明涉及居住型船舶、平台锅炉热水系统领域，具体涉及一种利用柴油发电机余热的锅炉热水系统。
背景技术：
在寒冷水域工作的居住型船舶、平台，生活区舱室和人口众多，供暖需要量巨大，通常都会配备专门的锅炉热水系统，为生活区和机械区进行供暖。
柴油机是利用柴油与空气在气缸内混合燃烧，产生高温高压燃气来推动活塞运动，来提供动力的装置。柴油机工作时，柴油燃烧会产生大量的热能，气缸内气体温度可高达1800～2000℃，然而燃烧产生的热能只有30％～40％转变为机械能，约有20％～25％的能量会被冷却系统带走。
在船舶、平台上都会配备柴油发电机，如何充分利用柴油机燃烧产生的余热为舱室供暖服务，提高能效利用率是设计者值得思考的问题。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种利用柴油发电机余热的锅炉热水系统，其可提高柴油发动机的余热利用率，降低锅炉的燃油消耗量。
为实现上述目的，本发明所提供的一种利用柴油发电机余热的锅炉热水系统，包括第一热交换器，所述第一热交换器的第一入口和第一出口连接至柴油机缸套水系统，所述第一热交换器的第二入口连接至热媒循环泵组的出水口，所述第一热交换器的第二出口连接至热水锅炉系统的入水口；所述热水锅炉系统的入水口还连接至所述热媒循环泵组的出水口；
所述热水锅炉系统的出水口连接至供暖设备的进水口，所述供暖设备的出水口连接至所述热媒循环泵组的入水口；所述热水锅炉系统的出水口还通过直通温控阀连接至所述热媒循环泵组的入水口；所述热水锅炉系统的入水口处设有温度传感器以检测当前位置的温度，所述直通温控阀根据所述温度传感器信号进行开启或者关闭。
进一步地，还包括第二热交换器，所述第二热交换器的第一入口和第一出口连接至柴油机缸套水系统，所述第二热交换器的第二入口和第二出口连接至海水冷却系统；所述柴油机缸套水系统与所述第二交换器的第一入口之间设有第一温控三通阀。
进一步地，所述热媒循环泵组包括至少两个并联设置的热媒循环泵，每个所述热媒循环泵的入口处均设有滤器，每个所述热媒循环泵的入口、出口处均设有阀门。
进一步地，所述供暖设备的出水口与所述热媒循环泵组的入水口之间设有第二温控三通阀。
进一步地，所述热媒循环泵组的入水口处设有第一膨胀水箱。
进一步地，还包括加药装置，所述加药装置的入口连接至所述热媒循环泵组的出水口，所述加药装置的出口连接至所述热媒循环泵组的进水口。
进一步地，所述第一热交换器的第一出口与所述柴油机缸套水系统之间设有第二膨胀水箱。
进一步地，所述热水锅炉系统的出水口处设有安全阀。
本发明所提供的一种利用柴油发电机余热的锅炉热水系统相比于现有技术，具有以下技术效果：
通过第一热交换器将柴油机缸套水系统的余热利用热媒通过管道传递给热水锅炉系统，再经管道传递给供暖设备完成供暖流程，同时通过配置直通温控阀优化管路设计，最大限度利用柴油机缸套水系统的余热和降低热水锅炉系统的能量损耗，减少了锅炉燃油的消耗量，既经济又环保。
附图说明
图1为本发明的利用柴油发电机余热的锅炉热水系统的结构示意图。
其中，1、第一热交换器，2、柴油机缸套水系统，3、热媒循环泵组，31、热媒循环泵，32、滤器，4、热水锅炉系统，5、供暖设备， 6、直通温控阀，7、第二热交换器，8、海水冷却系统，9、第一温控三通阀，10、第二温控三通阀，11、第一膨胀水箱，12、加药装置， 13、第二膨胀水箱，14、安全阀，15、回水总管，16、阀门，17、自动透气阀。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1所示，本实施例所述的一种利用柴油发电机余热的锅炉热水系统，其包括第一热交换器1，所述第一热交换器1的第一入口和第一出口连接至柴油机缸套水系统2，所述第一热交换器1的第二入口连接至热媒循环泵组3的出水口，所述第一热交换器1的第二出口连接至热水锅炉系统4的入水口；所述热水锅炉系统4的入水口还连接至所述热媒循环泵组3的出水口；
所述热水锅炉系统4的出水口连接至供暖设备5的进水口，所述供暖设备5的出水口连接至所述热媒循环泵组3的入水口；所述热水锅炉系统4的出水口还通过直通温控阀6连接至所述热媒循环泵组3 的入水口；所述热水锅炉系统4的入水口处设有温度传感器以检测当前位置的温度，所述直通温控阀6根据所述温度传感器信号进行开启或者关闭；
本发明实施例中通过第一热交换器1将柴油机缸套水系统2管路中的热量交换至所述第一热交换器1的第二入口和第二出口的热媒管路中，所述热媒循环泵组3驱动热水在经第一热交换器1的第二出口加热后分配至所述热水锅炉系统4，所述热水锅炉系统4对热水进行加热再通过管道至供暖设备5进行热交换，最后从供暖设备5出来的热水到热媒循环泵组3的进口形成闭式的热交换，从而达到供暖目的；当所述热水锅炉系统4的进水口处温度高于70℃时，所述直通温控阀6打开，将部分热水就近回流至回水总管15上，减少了能量损耗。
优选地，还包括第二热交换器7，所述第二热交换器7的第一入口和第一出口连接至柴油机缸套水系统2，所述第二热交换器7的第二入口和第二出口连接至海水冷却系统8；所述柴油机缸套水系统2 与所述第二交换器7的第一入口之间设有第一温控三通阀9。
从所述柴油机缸套水系统2的出口流出的缸套冷却水可经过第二热交换器7进行热交换冷却后再回至所述柴油机缸套水系统2的入口进行循坏，也可通过所述第一温控三通阀9将从所述柴油机缸套水系统2的出口流出的冷却水流入第一热交换器1进行热交换，将柴油机做功产生的余热交换至所述热媒循环泵组3、热水锅炉系统4、供暖设备5形成的循坏管路中。
通过设置所述第一温控三通阀9可合理分配分别流入所述第一热交换器1、第二热交换器7的缸套冷却水流量，以保证柴油发动机缸套冷却水的进水口温度稳定在85℃，以维护柴油机的正常工作；同时可间接控制交换至锅炉热水循坏管路的柴油机余热量，达到充分利用柴油机余热的目的。
优选地，所述热媒循环泵组3包括至少两个并联设置的热媒循环泵31，每个所述热媒循环泵31的入口处均设有滤器32，每个所述热媒循环泵31的入口、出口处均设有阀门16。通过设置至少两台并联组合的热媒循环泵31，在其中一个热媒循环泵31出现问题需要维修或者更换时，不需要停止所有的热媒循环泵31，只需将堵塞或者损坏热媒循环泵进出口阀门关闭，使热水不再通过，再开始进行维护，从而避免了所有热媒循环泵均停止工作，保证了系统正常工作。通过在每个所述热媒循环泵31的进口处都设有一个用于去除管路中铁销等颗粒杂质的滤器32，当滤器32需要清洗滤网时，可关闭其中一组热媒循环泵31及其进出口阀门，一个一个进行清理，从而不影响所述热媒循环泵组3的正常运行。
通过在所述第一热交换器1的第二进出口前均设置有阀门16，所述热媒循环泵组3的出水口与所述第一热交换器1的第二出口之间设有阀门用作旁通，从而能够在第一热交换器1进行维护时，关闭所述第一热交换器1的第二进出口前的阀门16，打开所述热媒循环泵组3的出水口与所述第一热交换器1的第二出口之间的阀门，从而不影响热水系统的正常运行。
通过在所述热水锅炉系统4的进出口前均设有阀门16，所述第一热交换器1的第二出口与所述热水锅炉系统4的出水口之间的阀门用作旁通，能够在所述热水锅炉系统4进行维护检修时，关闭所述热水锅炉4的进出口前的阀门16，打开所述第一热交换器1的第二出口与所述热水锅炉系统4的出水口之间的阀门，仅依靠柴油机缸套水系统2的余热维持供暖。
优选地，所述供暖设备5的出水口与所述热媒循环泵组3的入水口之间设有第二温控三通阀10。
通过在所述供暖设备的进出口处设有第二温控三通阀10，通过所述第二温控三通阀10可合理分配流入供暖设备5的热水流量，间接控制供暖设备5的热交换量，达到供暖设备5温度可调的目的。
优选地，所述热媒循环泵组3的入水口处设有第一膨胀水箱11，从而能够减少所述热水锅炉系统4运行时的气泡含量，提高所述热水锅炉系统4的热交换效率，当所述热水锅炉系统4中的水量减少至一定值时，可通过所述第一膨胀水箱11进行补水，以保证所述热水锅炉系统4的正常运行。
优选地，还包括加药装置12，所述加药装置12的入口连接至所述热媒循环泵组3的出水口，所述加药装置12的出口连接至所述热媒循环泵组3的进水口。通过设置加药装置12，所述加药装置12设计为高进低出，热媒循环泵组3出口处的热水反冲至加药装置12的进口，热水与加药装置12内的防锈防冻药品混合溶解，在经过加药装置12的出口回至热媒水泵组3的进水口，再汇入所述热水锅炉系统4，从而防止所述热水锅炉系统4管路生锈、结垢，延长使用寿命。
优选地，所述第一热交换器1的第一出口与所述柴油机缸套水系统2之间设有第二膨胀水箱13。将第二膨胀水箱13设置在第一热交换器1的第一出口至柴油机缸套水系统2的进水口的连接管路的最高点，整个系统运行产生的气泡会透至第二膨胀水箱13，从而减少了系统的气泡含量，提高了系统的热交换效率，当柴油机缸套水系统2 中的水量减少至一定值时，可通过第二膨胀水箱13对柴油机缸套水系统2进行补水，确保柴油机缸套水系统2稳定运行。
优选地，所述热水锅炉系统4的出水口处设有安全阀14。通过在所述热水锅炉系统4的出水口处设有安全阀14，当所述热水锅炉系统4的压力高于设定值时，安全阀14开启并发出报警，将所述热水锅炉系统4的压力稳定在设定压力范围内，保证了系统和设备安全。
需要说明的是，在整个所述利用柴油发电机余热的锅炉热水系统的最高点处设有自动透气阀17，当整个系统中存有空气时，空气能从自动透气阀17中自动溢出，减少了系统中存留的空气量，提高了系统的热交换效率，降低了能量损耗。
在本发明实施例中，所述供暖设备5为空调、加热器、液舱加热盘管等，具体根据需要配置，在此不做具体限定。
综上，本发明实施例所提供的一种利用柴油发电机余热的锅炉热水系统，通过第一热交换器1将柴油机缸套水系统2的余热利用热媒通过管道传递给热水锅炉系统4，再经管道传递给供暖设备5完成供暖流程，同时通过配置直通温控阀6优化管路设计，最大限度利用柴油机缸套水系统2的余热和降低热水锅炉系统4的能量损耗，减少了锅炉燃油的消耗量，既经济又环保。
应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
技术特征：
1.一种利用柴油发电机余热的锅炉热水系统，其特征在于，包括第一热交换器，所述第一热交换器的第一入口和第一出口连接至柴油机缸套水系统，所述第一热交换器的第二入口连接至热媒循环泵组的出水口，所述第一热交换器的第二出口连接至热水锅炉系统的入水口；所述热水锅炉系统的入水口还连接至所述热媒循环泵组的出水口；
所述热水锅炉系统的出水口连接至供暖设备的进水口，所述供暖设备的出水口连接至所述热媒循环泵组的入水口；所述热水锅炉系统的出水口还通过直通温控阀连接至所述热媒循环泵组的入水口；所述热水锅炉系统的入水口处设有温度传感器以检测当前位置的温度，所述直通温控阀根据所述温度传感器信号进行开启或者关闭。
2.如权利要求1所述的利用柴油发电机余热的锅炉热水系统，其特征在于，还包括第二热交换器，所述第二热交换器的第一入口和第一出口连接至柴油机缸套水系统，所述第二热交换器的第二入口和第二出口连接至海水冷却系统；所述柴油机缸套水系统与所述第二交换器的第一入口之间设有第一温控三通阀。
3.如权利要求1所述的利用柴油发电机余热的锅炉热水系统，其特征在于，所述热媒循环泵组包括至少两个并联设置的热媒循环泵，每个所述热媒循环泵的入口处均设有滤器，每个所述热媒循环泵的入口、出口处均设有阀门。
4.如权利要求1所述的利用柴油发电机余热的锅炉热水系统，其特征在于，所述供暖设备的出水口与所述热媒循环泵组的入水口之间设有第二温控三通阀。
5.如权利要求1所述的利用柴油发电机余热的锅炉热水系统，其特征在于，所述热媒循环泵组的入水口处设有第一膨胀水箱。
6.如权利要求1所述的利用柴油发电机余热的锅炉热水系统，其特征在于，还包括加药装置，所述加药装置的入口连接至所述热媒循环泵组的出水口，所述加药装置的出口连接至所述热媒循环泵组的进水口。
7.如权利要求1所述的利用柴油发电机余热的锅炉热水系统，其特征在于，所述第一热交换器的第一出口与所述柴油机缸套水系统之间设有第二膨胀水箱。
8.如权利要求1所述的利用柴油发电机余热的锅炉热水系统，其特征在于，所述热水锅炉系统的出水口处设有安全阀。
技术总结
本发明公开了一种利用柴油发电机余热的锅炉热水系统，包括第一热交换器，第一热交换器的第一入口和第一出口连接至柴油机缸套水系统，第一热交换器的第二入口连接至热媒循环泵组的出水口，第一热交换器的第二出口连接至热水锅炉系统的入水口；热水锅炉系统的入水口还连接至热媒循环泵组的出水口；热水锅炉系统的出水口连接至供暖设备的进水口，供暖设备的出水口连接至热媒循环泵组的入水口；热水锅炉系统的出水口还通过直通温控阀连接至热媒循环泵组的入水口；热水锅炉系统的入水口设有温度传感器以检测当前位置的温度，直通温控阀根据温度传感器信号进行开启或者关闭。本发明的技术方案可提高柴油发动机的余热利用率，降低锅炉的燃油消耗量。
技术研发人员：王华生;裴史帅;邓样熙;苏福星
受保护的技术使用者：中船黄埔文冲船舶有限公司
技术研发日：.06.28
技术公布日：.10.01
