超级军网榨干每一滴燃油——余热锅炉能上舰吗？
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/29 18:52:05
最近国妈话题很热，俺也凑个热闹~
俺先声明，俺是小白+门外汉一个，偶然机会看到余热锅炉这么个概念，有了以下疑问，请大神指教：
燃气轮机向来是高耗油率的代名词，大部分能量没有做功，而以热量形式排放出去了，效率貌似只有35%左右，而柴油机却能到45%，燃气轮机上航母也就西方狗大户能做出来。
但燃气轮机浪费的能量并非不可再利用，陆地发电已经使用了余热锅炉，用燃气轮机的高温废气加热锅炉，产生蒸汽，驱动蒸汽轮机，从而实现能量的二次利用，这种燃气-蒸汽联合循环发电机组的效率可达60%以上，成为效率最高的发电方式。
这套系统如果上舰，还有个好处：产生的蒸汽除推动蒸汽轮机外，也可以供给蒸汽弹射器，解决燃气轮机不利于安装蒸汽弹射器的问题。
不过这种方式的缺点就是巨大的体积，燃气轮机轻便的优势化为乌有。
兔子未来的航母肯定是大型航母，但核动力目前是短板，常规航母还是要造几艘的，俺的问题是：
相同的输出功率，这套发电系统比单纯蒸汽动力体积大多少？因为常规航母只有这两种动力，两者如果体积相近，那就有了上舰的可能性。
若能把整套系统做成一个个可组合的模块（下面的示意图其实就是一个模块，只不过需要缩小体积），装到常规航母上去，作为主要发电来源，这样可比蒸汽轮机效率高多了。
就这些，请CDer们赐教~
俺先声明，俺是小白+门外汉一个，偶然机会看到余热锅炉这么个概念，有了以下疑问，请大神指教：
燃气轮机向来是高耗油率的代名词，大部分能量没有做功，而以热量形式排放出去了，效率貌似只有35%左右，而柴油机却能到45%，燃气轮机上航母也就西方狗大户能做出来。
但燃气轮机浪费的能量并非不可再利用，陆地发电已经使用了余热锅炉，用燃气轮机的高温废气加热锅炉，产生蒸汽，驱动蒸汽轮机，从而实现能量的二次利用，这种燃气-蒸汽联合循环发电机组的效率可达60%以上，成为效率最高的发电方式。
这套系统如果上舰，还有个好处：产生的蒸汽除推动蒸汽轮机外，也可以供给蒸汽弹射器，解决燃气轮机不利于安装蒸汽弹射器的问题。
不过这种方式的缺点就是巨大的体积，燃气轮机轻便的优势化为乌有。
兔子未来的航母肯定是大型航母，但核动力目前是短板，常规航母还是要造几艘的，俺的问题是：
相同的输出功率，这套发电系统比单纯蒸汽动力体积大多少？因为常规航母只有这两种动力，两者如果体积相近，那就有了上舰的可能性。
若能把整套系统做成一个个可组合的模块（下面的示意图其实就是一个模块，只不过需要缩小体积），装到常规航母上去，作为主要发电来源，这样可比蒸汽轮机效率高多了。
就这些，请CDer们赐教~
俺先声明，俺是小白+门外汉一个，偶然机会看到余热锅炉这么个概念，有了以下疑问，请大神指教：
燃气轮机向来是高耗油率的代名词，大部分能量没有做功，而以热量形式排放出去了，效率貌似只有35%左右，而柴油机却能到45%，燃气轮机上航母也就西方狗大户能做出来。
但燃气轮机浪费的能量并非不可再利用，陆地发电已经使用了余热锅炉，用燃气轮机的高温废气加热锅炉，产生蒸汽，驱动蒸汽轮机，从而实现能量的二次利用，这种燃气-蒸汽联合循环发电机组的效率可达60%以上，成为效率最高的发电方式。
这套系统如果上舰，还有个好处：产生的蒸汽除推动蒸汽轮机外，也可以供给蒸汽弹射器，解决燃气轮机不利于安装蒸汽弹射器的问题。
不过这种方式的缺点就是巨大的体积，燃气轮机轻便的优势化为乌有。
兔子未来的航母肯定是大型航母，但核动力目前是短板，常规航母还是要造几艘的，俺的问题是：
相同的输出功率，这套发电系统比单纯蒸汽动力体积大多少？因为常规航母只有这两种动力，两者如果体积相近，那就有了上舰的可能性。
若能把整套系统做成一个个可组合的模块（下面的示意图其实就是一个模块，只不过需要缩小体积），装到常规航母上去，作为主要发电来源，这样可比蒸汽轮机效率高多了。
就这些，请CDer们赐教~
俺先声明，俺是小白+门外汉一个，偶然机会看到余热锅炉这么个概念，有了以下疑问，请大神指教：
燃气轮机向来是高耗油率的代名词，大部分能量没有做功，而以热量形式排放出去了，效率貌似只有35%左右，而柴油机却能到45%，燃气轮机上航母也就西方狗大户能做出来。
但燃气轮机浪费的能量并非不可再利用，陆地发电已经使用了余热锅炉，用燃气轮机的高温废气加热锅炉，产生蒸汽，驱动蒸汽轮机，从而实现能量的二次利用，这种燃气-蒸汽联合循环发电机组的效率可达60%以上，成为效率最高的发电方式。
这套系统如果上舰，还有个好处：产生的蒸汽除推动蒸汽轮机外，也可以供给蒸汽弹射器，解决燃气轮机不利于安装蒸汽弹射器的问题。
不过这种方式的缺点就是巨大的体积，燃气轮机轻便的优势化为乌有。
兔子未来的航母肯定是大型航母，但核动力目前是短板，常规航母还是要造几艘的，俺的问题是：
相同的输出功率，这套发电系统比单纯蒸汽动力体积大多少？因为常规航母只有这两种动力，两者如果体积相近，那就有了上舰的可能性。
若能把整套系统做成一个个可组合的模块（下面的示意图其实就是一个模块，只不过需要缩小体积），装到常规航母上去，作为主要发电来源，这样可比蒸汽轮机效率高多了。
就这些，请CDer们赐教~
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余热锅炉可以作为辅锅炉使用，是各类舰船重要设备之一。它所产生的蒸汽供主辅机暖缸，供燃油、滑油、空调、油轮、货轮加热及生活所用。
兄台好勇气
我有这个想法后发这个贴的勇气都没有
我有这个想法后发这个贴的勇气都没有
你以为航母有那么多空间去装这玩意？在主战装备上搞节能环保？干脆连枪炮都别用了，直接刀剑砍杀，绝对环保。
三百战斧 发表于 2013-8-13 18:44
你以为航母有那么多空间去装这玩意？在主战装备上搞节能环保？干脆连枪炮都别用了，直接刀剑砍杀，绝对环保 ...
我当然知道体积大，但我不是学工科的，这个能做到多小我不知道。
首先，因为效率高，便可以减少燃油携带量。
其次，体积方面可以这么说一下：
蒸汽动力：大锅炉+大蒸汽轮机+发电机
燃气动力：大燃机+发电机
联合动力：小锅炉+小燃机+小蒸汽机+发电机
联合动力肯定比单纯燃气动力体积大，这没什么争议，但联合动力有可能比单纯蒸汽动力体积小，因为只多一个小燃机，其他部件反而体积小了。
联合动力不是为了环保，而是为了减少日常运行费用，毕竟燃气轮机油耗惊人，还限制航程，提高热效率就能降低运行花费，甚至扩大航程，岂不妙哉。
你以为航母有那么多空间去装这玩意？在主战装备上搞节能环保？干脆连枪炮都别用了，直接刀剑砍杀，绝对环保 ...
我当然知道体积大，但我不是学工科的，这个能做到多小我不知道。
首先，因为效率高，便可以减少燃油携带量。
其次，体积方面可以这么说一下：
蒸汽动力：大锅炉+大蒸汽轮机+发电机
燃气动力：大燃机+发电机
联合动力：小锅炉+小燃机+小蒸汽机+发电机
联合动力肯定比单纯燃气动力体积大，这没什么争议，但联合动力有可能比单纯蒸汽动力体积小，因为只多一个小燃机，其他部件反而体积小了。
联合动力不是为了环保，而是为了减少日常运行费用，毕竟燃气轮机油耗惊人，还限制航程，提高热效率就能降低运行花费，甚至扩大航程，岂不妙哉。
che 发表于 2013-8-13 18:38
余热锅炉可以作为辅锅炉使用，是各类舰船重要设备之一。它所产生的蒸汽供主辅机暖缸，供燃油、滑油、空调、 ...
谢谢che美眉科普，您也说一下俺的设想有没有实现的可能啊？
余热锅炉可以作为辅锅炉使用，是各类舰船重要设备之一。它所产生的蒸汽供主辅机暖缸，供燃油、滑油、空调、 ...
谢谢che美眉科普，您也说一下俺的设想有没有实现的可能啊？
余热锅炉是通过燃气轮机尾气加热炉水产生水蒸气的，理论上余热锅炉越大热效率越高，因为体积大才能做到热交换面积大。理论上在航母上上余热锅炉是得不偿失的，因为除了余热锅炉，你还生生多出了一套蒸汽轮机以及相应的辅机系统，那个体积，我作为电厂工程师表示不可想象
burninglily 发表于 2013-8-13 19:34
余热锅炉是通过燃气轮机尾气加热炉水产生水蒸气的，理论上余热锅炉越大热效率越高，因为体积大才能做到热交 ...
多谢讲解，业内人士的话俺信~
余热锅炉是通过燃气轮机尾气加热炉水产生水蒸气的，理论上余热锅炉越大热效率越高，因为体积大才能做到热交 ...
多谢讲解，业内人士的话俺信~
发电厂的超超临界等等概念如何理解？效率更高？
当然发电厂体积不受限制。
当然发电厂体积不受限制。
如果我没记错，20多年前初三课本上柴油机的热效率是30%，汽油机是25%，往复式蒸汽机是10%，蒸汽轮机是25%，燃气轮机是40%
nimizi333 发表于 2013-8-13 19:00
谢谢che美眉科普，您也说一下俺的设想有没有实现的可能啊？
目前主要是豪华游轮上用得比较多。
谢谢che美眉科普，您也说一下俺的设想有没有实现的可能啊？
目前主要是豪华游轮上用得比较多。
本来就有，何来能不能
楼主，军舰再大，在军方无止境的设计要求面前都不值一提！所以设计师会在多出来的空间里安一个VLS模块、一部电子干扰机、甚至做成棋牌室改善舰上生活，就是不会拿来省油……
你放在地上，如发电厂是没有问题的。但在舰上你不要忘记军舰是行进中的物体，你增加的重量在节省能源的同时又阻碍了军舰的动力。你增加的重量要和输出的功率成正比。比如你这个预热设备重10吨，产生额外产生3MW的能源。但军舰每吨的功率要求在5000W以上。那么你这个设备就属于拖后腿了。除非你的重量和体积甚至重心要符合舰船的整体设计才能上舰。
你放在地上，如发电厂是没有问题的。但在舰上你不要忘记军舰是行进中的物体，你增加的重量在节省能源的同时又阻碍了军舰的动力。你增加的重量要和输出的功率成正比。比如你这个预热设备重10吨，产生额外产生3MW的能源。但军舰每吨的功率要求在5000W以上。那么你这个设备就属于拖后腿了。除非你的重量和体积甚至重心要符合舰船的整体设计才能上舰。
光荣级上就有这玩意
余热锅炉上舰无非就是提供点生活热水和其他一些耗热量不太打温度要求不太高的地方，像冬天供暖什么的，你想让他作为动力系统根本不可能，因为体积和重量的代价相比收益划不来，弄一个余热回收装置对锅炉来水进行预热是可以的，但联合循环就不要想了
而且从另外一个方面来说，你用了联合循环之后动力怎么输出，这样的传动系统估计地球上还没人能做出来，而且余热锅炉还不能用来当辅机发电，因为主机不开的时候他就没法运行。
PS：LZ的想法根本就是和选用燃气轮机的思路背道而驰，用燃机本来就是为了体积小，启动快，但是燃油消耗量大，你弄个联合循环哪边的好处都没占上，缺点倒是一个不少
余热锅炉上舰无非就是提供点生活热水和其他一些耗热量不太打温度要求不太高的地方，像冬天供暖什么的，你想让他作为动力系统根本不可能，因为体积和重量的代价相比收益划不来，弄一个余热回收装置对锅炉来水进行预热是可以的，但联合循环就不要想了
而且从另外一个方面来说，你用了联合循环之后动力怎么输出，这样的传动系统估计地球上还没人能做出来，而且余热锅炉还不能用来当辅机发电，因为主机不开的时候他就没法运行。
PS：LZ的想法根本就是和选用燃气轮机的思路背道而驰，用燃机本来就是为了体积小，启动快，但是燃油消耗量大，你弄个联合循环哪边的好处都没占上，缺点倒是一个不少
绿林奸汉 发表于 2013-8-13 19:40
发电厂的超超临界等等概念如何理解？效率更高？
当然发电厂体积不受限制。
所谓临界和超临界等等都是指的蒸汽的运行参数：温度和压强，理论上来说参数越高整个系统的发电效率就越高
发电厂的超超临界等等概念如何理解？效率更高？
当然发电厂体积不受限制。
所谓临界和超临界等等都是指的蒸汽的运行参数：温度和压强，理论上来说参数越高整个系统的发电效率就越高
绿林奸汉 发表于 2013-8-13 19:40
发电厂的超超临界等等概念如何理解？效率更高？
当然发电厂体积不受限制。
蒸气压力更大 参数26.25MPa、600℃/600℃ 100万千瓦发电机组 省煤 排放少
发电厂的超超临界等等概念如何理解？效率更高？
当然发电厂体积不受限制。
蒸气压力更大 参数26.25MPa、600℃/600℃ 100万千瓦发电机组 省煤 排放少
好像美帝的燃气轮机搞了这个 后来又不发展了 据说不好用 燃气轮机排放的废气温度可比蒸汽轮机高多了
一台余热炉单屏的受热面装大型挂车上，要占一个半车道这么宽了，这还只是受热面，这玩意占地不小。
80年代后几乎每条船舶（无论军用、还是民用）都会在排烟道上装废气锅炉，就是用船用主机、辅机发电机工作时的排烟废气作为废气锅炉热源，作为船舶日常生活用热水、蒸汽一般用途。废气锅炉产生的蒸汽压力属于常温、低压范围。航母上蒸汽弹射器用的蒸汽属于高温、高压范围；
常规动力航母上为主机、蒸汽弹射器提供蒸汽的主锅炉属于特种锅炉中技术要求最高、加工水平要求最高，安全性最严苛、集成度最高、综合性能冗余最高、使用环境最恶劣、多项之最；
你可能对船舶动力技术不了解，所以才有上述和实际情况相去甚远的想法。
常规动力航母上为主机、蒸汽弹射器提供蒸汽的主锅炉属于特种锅炉中技术要求最高、加工水平要求最高，安全性最严苛、集成度最高、综合性能冗余最高、使用环境最恶劣、多项之最；
你可能对船舶动力技术不了解，所以才有上述和实际情况相去甚远的想法。
舰艇空间太宝贵了。
三百战斧 发表于 2013-8-13 18:44
你以为航母有那么多空间去装这玩意？在主战装备上搞节能环保？干脆连枪炮都别用了，直接刀剑砍杀，绝对环保 ...
动力必备。 这玩意怎么了。
你以为航母有那么多空间去装这玩意？在主战装备上搞节能环保？干脆连枪炮都别用了，直接刀剑砍杀，绝对环保 ...
动力必备。 这玩意怎么了。
fafo110 发表于 2013-8-14 01:22
蒸气压力更大 参数26.25MPa、600℃/600℃ 100万千瓦发电机组 省煤 排放少
燃气轮机和蒸汽轮机。 他们的优势在哪/ 在下坐等大神解答啊。
蒸气压力更大 参数26.25MPa、600℃/600℃ 100万千瓦发电机组 省煤 排放少
燃气轮机和蒸汽轮机。 他们的优势在哪/ 在下坐等大神解答啊。
Royals 发表于 2013-8-14 08:13
燃气轮机和蒸汽轮机。 他们的优势在哪/ 在下坐等大神解答啊。
节省了燃油，但是占用了空间。比较下来我用它占用的空间来装燃油的话，比装这个能跑得更远，所以，非营运类的船装这个不划算。
燃气轮机和蒸汽轮机。 他们的优势在哪/ 在下坐等大神解答啊。
节省了燃油，但是占用了空间。比较下来我用它占用的空间来装燃油的话，比装这个能跑得更远，所以，非营运类的船装这个不划算。
发动机要高效先得有高温差，热端要热，冷端要凉。大家都在想法散热时你来这个？省几滴油然后让别人追上全部喂鱼啊？
战舰的作用首先是杀人，保存自己，油的可加，可抢！
战舰的作用首先是杀人，保存自己，油的可加，可抢！
何尔蒙 发表于 2013-8-14 08:52
节省了燃油，但是占用了空间。比较下来我用它占用的空间来装燃油的话，比装这个能跑得更远，所以，非营运 ...
你是说燃气轮机空间占有量很宽啊， 少尉觉得用那种动力装置更胜一筹呢。
节省了燃油，但是占用了空间。比较下来我用它占用的空间来装燃油的话，比装这个能跑得更远，所以，非营运 ...
你是说燃气轮机空间占有量很宽啊， 少尉觉得用那种动力装置更胜一筹呢。
Royals 发表于 2013-8-14 09:24
你是说燃气轮机空间占有量很宽啊， 少尉觉得用那种动力装置更胜一筹呢。
我觉得，现阶段，尽量提高燃气轮机的效率吧。对于燃蒸联产，技术跟踪就行了。
你是说燃气轮机空间占有量很宽啊， 少尉觉得用那种动力装置更胜一筹呢。
我觉得，现阶段，尽量提高燃气轮机的效率吧。对于燃蒸联产，技术跟踪就行了。
绿林奸汉 发表于 2013-8-13 19:40
发电厂的超超临界等等概念如何理解？效率更高？
当然发电厂体积不受限制。
超超临界简单的可以理解为将主蒸汽的压强进一步增加，以提高效率的一种方式。在锅炉管壁材料没有发生革命性变化之前，蒸汽温度不可能无限制提高，因为过高的温度会降低炉管的强度，造成爆管，那可不是闹着玩的。目前的590℃左右已经基本是极限了，要提高单位体积的炉水的做功效率，只有提高压强。
我只是发电厂的控制专业工程师，对于热机不是科班出身，只能提个大概，具体的要靠各位google了，献丑
绿林奸汉 发表于 2013-8-13 19:40
发电厂的超超临界等等概念如何理解？效率更高？
当然发电厂体积不受限制。
超超临界简单的可以理解为将主蒸汽的压强进一步增加，以提高效率的一种方式。在锅炉管壁材料没有发生革命性变化之前，蒸汽温度不可能无限制提高，因为过高的温度会降低炉管的强度，造成爆管，那可不是闹着玩的。目前的590℃左右已经基本是极限了，要提高单位体积的炉水的做功效率，只有提高压强。
我只是发电厂的控制专业工程师，对于热机不是科班出身，只能提个大概，具体的要靠各位google了，献丑
burninglily 发表于 2013-8-14 13:11
超超临界简单的可以理解为将主蒸汽的压强进一步增加，以提高效率的一种方式。在锅炉管壁材料没有发生革 ...
怎么590℃左右已经基本是极限了？
内壁有无冷却措施？
超超临界简单的可以理解为将主蒸汽的压强进一步增加，以提高效率的一种方式。在锅炉管壁材料没有发生革 ...
怎么590℃左右已经基本是极限了？
内壁有无冷却措施？
冷却……内壁就是锅炉炉水，如何冷却{:soso_e127:}？再说本来就是要炉水吸热转变为蒸汽的，冷却了怎么提高温度和压力撒？
che 发表于 2013-8-13 18:38
余热锅炉可以作为辅锅炉使用，是各类舰船重要设备之一。它所产生的蒸汽供主辅机暖缸，供燃油、滑油、空调、 ...
CHE大说的对，其实不见得是这样的余热锅炉，还可以用来加热进风，这样也可以提高锅炉的燃烧利用率。
余热锅炉可以作为辅锅炉使用，是各类舰船重要设备之一。它所产生的蒸汽供主辅机暖缸，供燃油、滑油、空调、 ...
CHE大说的对，其实不见得是这样的余热锅炉，还可以用来加热进风，这样也可以提高锅炉的燃烧利用率。
兄台好勇气
我有这个想法后发这个贴的勇气都没有
你想法保守'喷子会说中国人没有创造力'
你思维跳跃'喷子会说中国人不脚踏实地'
我有这个想法后发这个贴的勇气都没有
你想法保守'喷子会说中国人没有创造力'
你思维跳跃'喷子会说中国人不脚踏实地'
未知视界 发表于 2013-8-14 14:05
你想法保守'喷子会说中国人没有创造力'
你思维跳跃'喷子会说中国人不脚踏实地'
不是，而是我不知到的相关技术因素太多
不过非要说的话，你这么说也对。
你想法保守'喷子会说中国人没有创造力'
你思维跳跃'喷子会说中国人不脚踏实地'
不是，而是我不知到的相关技术因素太多
不过非要说的话，你这么说也对。
我每天上班都会路过一个STIG的电站，那个余热锅炉尺寸之大，不知道你们是不是有感性的认识……
何尔蒙 发表于 2013-8-14 09:31
我觉得，现阶段，尽量提高燃气轮机的效率吧。对于燃蒸联产，技术跟踪就行了。
兔子现阶段有这个技术。 我还是觉得蒸汽轮机较好、 两者都不怎么了解。
我觉得，现阶段，尽量提高燃气轮机的效率吧。对于燃蒸联产，技术跟踪就行了。
兔子现阶段有这个技术。 我还是觉得蒸汽轮机较好、 两者都不怎么了解。
三百战斧 发表于 2013-8-13 18:44
你以为航母有那么多空间去装这玩意？在主战装备上搞节能环保？干脆连枪炮都别用了，直接刀剑砍杀，绝对环保 ...
空间是有的，但航母用的是蒸汽轮机
你以为航母有那么多空间去装这玩意？在主战装备上搞节能环保？干脆连枪炮都别用了，直接刀剑砍杀，绝对环保 ...
空间是有的，但航母用的是蒸汽轮机
nimizi333 发表于 2013-8-13 18:57
我当然知道体积大，但我不是学工科的，这个能做到多小我不知道。
首先，因为效率高，便可以减少燃油携带 ...
还不如把空间和重量剩下，用来装燃油。这是军舰，经济性不是优先考虑的目标。
我当然知道体积大，但我不是学工科的，这个能做到多小我不知道。
首先，因为效率高，便可以减少燃油携带 ...
还不如把空间和重量剩下，用来装燃油。这是军舰，经济性不是优先考虑的目标。
稳相加速器 发表于 2013-8-13 20:34
楼主，军舰再大，在军方无止境的设计要求面前都不值一提！所以设计师会在多出来的空间里安一个VLS模块、一 ...
这就不对了，连美帝的战斗机都追求燃油性和经济性，怎么到我们这里就反了呢？
现代战争打的就是钱，而在和平时期，大规模武装冲突的可能性很小，经济性的指标还是很重要的
楼主，军舰再大，在军方无止境的设计要求面前都不值一提！所以设计师会在多出来的空间里安一个VLS模块、一 ...
这就不对了，连美帝的战斗机都追求燃油性和经济性，怎么到我们这里就反了呢？
现代战争打的就是钱，而在和平时期，大规模武装冲突的可能性很小，经济性的指标还是很重要的
绿林奸汉 发表于 2013-8-13 19:40
发电厂的超超临界等等概念如何理解？效率更高？
当然发电厂体积不受限制。
请兄弟去重修热能动力学，根据熥的概念，单位体积函值越高效率越高
发电厂的超超临界等等概念如何理解？效率更高？
当然发电厂体积不受限制。
请兄弟去重修热能动力学，根据熥的概念，单位体积函值越高效率越高