一种远洋船舶能源联供的装置系统及方法
未命名
07-09
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cell,sofc)的逆过程,是一种效率高、污染低的能量转换装置。固体氧化物电解池的作用可以将电能转化为化学能。也就是说,固体氧化物电解池可以通过高效电解,将电能转化为氢气,进行能源储存,其法拉第电流效率可达100%。固体氧化物电解池所用的材料为陶瓷,加工成本较低。但由于soec的运行温度较高,一般的工作温度在600~1000℃,而船舶供热系统产生的蒸汽温度达不到该工作温度,本发明通过将船舶供热系统与船舶风力发电系统相结合,能够保障固体氧化物电解系统的工作温度,实现海水制氢的效果。
10.本发明中远洋船舶是指适于无限航区,可航行于远洋航线的船。特指经批准参与国际航线运营,从事远洋运输的船舶。远洋船舶具有较大的续航能力,耐波性良好。
11.优选地,所述船舶中央冷却系统包括依次连接的船舶发动机、淡水冷却装置和海水冷却装置。
12.优选地,所述淡水冷却出口管设置在淡水冷却装置上。
13.优选地,所述海水冷却装置上设置有海水出口。
14.优选地,所述海水冷却装置中的海水出口与所述固体氧化物电解系统相连。
15.优选地,所述船舶中央冷却系统还包括为所述海水冷却装置输送海水的液相输送装置。
16.优选地,所述液相输送装置为海水泵。
17.优选地,所述船舶发动机为船舶柴油机。
18.优选地,所述船用供热系统为船用锅炉。
19.优选地,所述船用锅炉上设置有淡水入口和蒸汽出口。
20.优选地,所述船舶中央冷却系统的淡水冷却出口管与所述船用供热系统的淡水入口相连。
21.优选地,所述固体氧化物电解系统包括固体氧化物电解池和设置在所述固体氧化物电解池外部的加热装置。
22.优选地,所述固体氧化物电解池自下而上依次包括燃料极支撑层、燃料极功能层、电解质层、阻隔层和空气极层。
23.现有的电解池不能满足电解海水长期稳定制氢,与质子交换膜电解池和碱性电解池相比,固体氧化物电解池不需要昂贵的催化剂和贵金属,固体氧化物电解池的本身来自于陶瓷材料,造价低廉。
24.优选地,所述固体氧化物电解池包括平管式阳极支撑型固体氧化物电解池,优选为iek自主研发的ascs电池(electrochemical performance and preliminary post-mortem analysis of a solid oxide cell stack with 20,000h of operation.fang q et al.journal of the electrochemical society.2018;165:f38-f45.)。该固体氧化物电解池能够实现万级小时以上的稳定运行,可以完全实现船舶的零污染排放。
25.优选地,所述固体氧化物电解池包括有氢气出口和氧气出口。
26.优选地,所述装置系统还包括与所述氧气出口相连的氧气储存装置。
27.优选地,所述装置系统还包括与所述氢气出口相连的氢气储存装置。
28.优选地,所述氢气出口还与所述船舶供热系统相连。
29.优选地,所述装置系统还包括与所述氢气出口相连的临时供氢站。
30.本发明所述装置系统还能够将富裕的氢气收集起来构建临时供氢站,从而能够实
现海上移动的加氢站,为小型船舶提供氢能源,克服了目前船舶加氢困难的问题。
31.优选地,所述装置系统还包括设置在所述船舶风力发电系统与所述固体氧化物电解系统之间的稳压器。
32.本发明对所述稳压器没有特殊限制,可采用本领域技术人员熟知的稳压器。
33.优选地,所述加热装置上包括有蒸汽入口和电加热器件。
34.本发明对所述电加热器件没有特殊限制,可采用本领域技术人员熟知的电加热器件,例如可以是热电阻等。
35.优选地,所述船用供热系统中蒸汽出口与所述固体氧化物电解系统中的蒸汽入口相连。
36.优选地,所述船舶风力发电系统与所述电加热器件相连。
37.优选地,所述重油掺氢系统为固定床反应器。
38.本发明对所述固定床反应器中采用的催化剂、固定床反应器的形式等没有任何限定,可采用本领域技术人员熟知的任何可用于远洋船舶的重油掺氢系统。
39.第二方面,本发明提供一种远洋船舶能源联供的方法,所述方法采用第一方面所述的远洋船舶能源联供的装置系统进行。
40.本发明第二方面提供的远洋船舶能源联供的方法能够实现远洋船舶直接电解海水制氢,避免了氢气的长距离运输,而且可以实现能量的多级利用,并增加氢能源船舶的远洋续航。
41.优选地,所述方法包括:
42.船舶中央冷却系统产生的换热淡水输送至船用供热系统产生蒸汽,船舶中央冷却系统产生的换热海水输送至固体氧化物电解系统待电解。
43.所述蒸汽与船舶风力发电系统产生的电能共同为所述固体氧化物电解系统电解海水提供能量,所述电解海水同时产生氢气和氧气;所述氢气部分输送至重油掺氢系统中改善重油品质,所述重油掺氢系统将改善后的燃料油输送至船舶发动机中作为燃料使用。
44.本发明中远洋船舶用的重油的密度可达到0.94~1.06g/cm3,例如可以是0.94g/cm3、0.95g/cm3、0.96g/cm3、0.98g/cm3、1.0g/cm3、1.01g/cm3、1.02g/cm3、1.05g/cm3或1.06g/cm3等。重油的黏度在50~2000mm2/s,例如可以是50mm2/s、100mm2/s、200mm2/s、300mm2/s、500mm2/s、600mm2/s、700mm2/s、800mm2/s、900mm2/s、1000mm2/s、1200mm2/s、1300mm2/s、1400mm2/s、1500mm2/s、1800mm2/s或2000mm2/s等。
45.远洋船舶为了降低成本一般采用的重油密度大黏度高,造成燃油储存、输送、净化和雾化困难,而且重油含有较多的水分、灰分、硫、钒、钠、硅和残炭等杂质,其中杂质加剧了柴油机燃烧室部件和喷油设备元件的腐蚀和磨损,而且做功燃烧之后的尾气对海洋环境的污染较大,考虑到减轻船舶远洋航行过程中对海洋环境的污染,所以对重油进行掺氢处理。
46.优选地,所述氢气部分输送至临时供氢站用于给小型船舶加氢。
47.优选地,所述氢气部分输送至船舶供热系统中用于产生蒸汽。
48.优选地,所述氧气输送至氧气储存装置中备用。
49.优选地,所述蒸汽的温度为500~600℃,例如可以是500℃、510℃、520℃、530℃、540℃、550℃、560℃、570℃、580℃、590℃或600℃等。
50.优选地,所述固体氧化物电解池的工作温度为600~1000℃,例如可以是600℃、
650℃、700℃、750℃、800℃、820℃、850℃、890℃或1000℃等。
51.从上面二者的温度可以看出,船舶供热系统产生的蒸汽温度难以满足固体氧化物电解池的工作温度,然而,本发明通过与船舶风力发电系统联用,解决了固体氧化物电解池工作温度高的问题,成功实现了固体氧化物电解池在船舶领域的应用。
52.与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:
53.(1)本发明提供的远洋船舶能源联供的装置系统提出了一种可行的整体的固体氧化物电解池制氢联合方案,实现了能量的循环利用;
54.(2)本发明提供的远洋船舶能源联供的装置系统中固体氧化物电解池可以达到较高的功率密度,并且机械强度较高,且易于加工及密封,对提高电池长期运行稳定性以及电解性能均有很大帮助。电解池处于高温的工作环境下,电解所需要的电能可以部分被热量替代,电解过程相对于其他电解池消耗的电能更少,电解的效率更高;
55.(3)本发明提供的远洋船舶能源联供的方法可实现海水直接电解制氢,且现良好的耐久性;而且不需要常规电解池的贵金属催化剂,价格更加的便宜;更进一步,远洋船舶能源联供的方法能够实现能源的多级利用,有效回收船只中柴油机所产生的的废热。
附图说明
56.图1是本发明提供的远洋船舶能源联供的装置系统图。
57.图2是本发明应用例1中固体氧化物电解池的稳定性测试图。
58.图3是本发明应用例1中固体氧化物电解池电解海水外加电流密度与电解制氢量的关系图。
59.图4是本发明应用例1中固体氧化物电解池电解海水过程中不同电流密度下的电解海水制氢效率图。
60.图中:1-船舶发动机;2-淡水冷却装置;3-液相输送装置;4-海水冷却装置;5-船用供热系统;6-加热装置;7-固体氧化物电解池;8-稳压器;9-氧气储存装置;10-氢气储存装置;11-临时供氢站;12-重油掺氢系统;13-船舶风力发电系统。
具体实施方式
61.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
62.本发明提供一种远洋船舶能源联供的装置系统,如图1所示,所述装置系统包括:
63.船舶中央冷却系统、重油掺氢系统12、船用供热系统5、固体氧化物电解系统和船舶风力发电系统13;所述船舶中央冷却系统包括船舶发动机1;所述船舶中央冷却系统的淡水冷却出口管与所述船用供热系统5相连;所述船用供热系统5中蒸汽出口与所述固体氧化物电解系统相连;所述船舶风力发电系统13通过电力设施与所述固体氧化物电解系统相连;所述固体氧化物电解系统的氢气出口与所述重油掺氢系统12相连;所述重油掺氢系统12的燃料油出口与所述船舶发动机1相连。
64.所述船舶中央冷却系统包括依次连接的船舶发动机1、淡水冷却装置2和海水冷却装置4;所述淡水冷却出口管设置在淡水冷却装置2上;所述海水冷却装置4上设置有海水出口;所述海水冷却装置4中的海水出口与所述固体氧化物电解系统相连。
65.所述船舶中央冷却系统还包括为所述海水冷却装置4输送海水的液相输送装置3;
所述液相输送装置3为海水泵;所述船舶发动机1为船舶柴油机。
66.所述船用供热系统5为船用锅炉;所述船用锅炉上设置有淡水入口和蒸汽出口;所述船舶中央冷却系统的淡水冷却出口管与所述船用供热系统5的淡水入口相连。
67.所述固体氧化物电解系统包括固体氧化物电解池7和设置在所述固体氧化物电解池7外部的加热装置6;所述固体氧化物电解池7自下而上依次包括燃料极支撑层、燃料极功能层、电解质层、阻隔层和空气极层;所述固体氧化物电解池7包括有氢气出口和氧气出口;所述装置系统还包括与所述氧气出口相连的氧气储存装置9;所述装置系统还包括与所述氢气出口相连的氢气储存装置10;所述氢气出口还与所述船舶供热系统相连;所述装置系统还包括与所述氢气出口相连的临时供氢站11。
68.所述装置系统还包括设置在所述船舶风力发电系统13与所述固体氧化物电解系统之间的稳压器8。
69.所述加热装置6上包括有蒸汽入口和电加热器件;所述船用供热系统5中蒸汽出口与所述固体氧化物电解系统中的蒸汽入口相连;所述船舶风力发电系统13与所述电加热器件相连。
70.采用上述远洋船舶能源联供的装置系统,本发明提供一种远洋船舶能源联供的方法,所述方法包括:
71.船舶中央冷却系统产生的换热淡水输送至船用供热系统产生蒸汽,船舶中央冷却系统产生的换热海水输送至固体氧化物电解系统待电解。
72.所述蒸汽与船舶风力发电系统产生的电能共同为所述固体氧化物电解系统电解海水提供能量,所述电解海水同时产生氢气和氧气;所述氢气部分输送至重油掺氢系统中改善重油品质,所述重油掺氢系统将改善后的燃料油输送至船舶发动机中作为燃料使用。
73.所述氢气部分输送至临时供氢站用于给小型船舶加氢;所述氢气部分输送至船舶供热系统中用于产生蒸汽;所述氧气输送至氧气储存装置中备用;所述蒸汽的温度为500~600℃;所述固体氧化物电解池的工作温度为600~1000℃。
74.下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子,并不代表或限制本发明的权利保护范围,本发明的保护范围以权利要求书为准。
75.需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
76.本领域技术人员理应了解的是,本发明中必然包括用于实现工艺完整的必要管线、常规阀门和通用泵设备,但以上内容不属于本发明的主要发明点,本领域技术人员可以基于工艺流程和设备结构选型进可以自行增设布局,本发明对此不做特殊要求和具体限定。
77.实施例1
78.本实施例提供一种远洋船舶能源联供的装置系统,所述装置系统包括:
79.船舶中央冷却系统、重油掺氢系统、船用供热系统、固体氧化物电解系统和船舶风力发电系统;所述船舶中央冷却系统包括船舶发动机;所述船舶中央冷却系统的淡水冷却
出口管与所述船用供热系统相连;所述船用供热系统中蒸汽出口与所述固体氧化物电解系统相连;所述船舶风力发电系统通过电力设施与所述固体氧化物电解系统相连;所述固体氧化物电解系统的氢气出口与所述重油掺氢系统相连;所述重油掺氢系统的燃料油出口与所述船舶发动机相连。
80.所述船舶中央冷却系统包括依次连接的船舶发动机、淡水冷却装置和海水冷却装置;所述淡水冷却出口管设置在淡水冷却装置上;所述海水冷却装置上设置有海水出口;所述海水冷却装置中的海水出口与所述固体氧化物电解系统相连。
81.所述船舶中央冷却系统还包括为所述海水冷却装置输送海水的液相输送装置;所述液相输送装置为海水泵;所述船舶发动机为船舶柴油机。
82.所述船用供热系统为船用锅炉;所述船用锅炉上设置有淡水入口和蒸汽出口;所述船舶中央冷却系统的淡水冷却出口管与所述船用供热系统的淡水入口相连。
83.所述固体氧化物电解系统包括固体氧化物电解池和设置在所述固体氧化物电解池外部的加热装置;所述固体氧化物电解池自下而上依次包括燃料极支撑层、燃料极功能层、电解质层、阻隔层和空气极层;所述固体氧化物电解池包括有氢气出口和氧气出口;所述固体氧化物电解池为浙江氢邦科技有限公司开发的平管式阳极支撑型固体氧化物电解池,其型号为20w h
2-bank;所述装置系统还包括与所述氧气出口相连的氧气储存装置;所述装置系统还包括与所述氢气出口相连的氢气储存装置;所述氢气出口还与所述船舶供热系统相连;所述装置系统还包括与所述氢气出口相连的临时供氢站。
84.所述装置系统还包括设置在所述船舶风力发电系统与所述固体氧化物电解系统之间的稳压器。
85.所述加热装置上包括有蒸汽入口和电加热器件;所述船用供热系统中蒸汽出口与所述固体氧化物电解系统中的蒸汽入口相连;所述船舶风力发电系统与所述电加热器件相连。
86.实施例2
87.本实施例提供一种远洋船舶能源联供的装置系统,所述装置系统除固体氧化物电解池替换为iek自主研发的ascs电池(electrochemical performance and preliminary post-mortem analysis of a solid oxide cell stack with 20,000h of operation.fang q et al.journal of the electrochemical society.2018;165:f38-f45.),其余均与实施例1相同。
88.应用例1
89.本应用例提供一种远洋船舶能源联供的方法,所述方法采用实施例1提供的远洋船舶能源联供的装置系统进行,具体包括:
90.船舶中央冷却系统产生的换热淡水输送至船用供热系统产生蒸汽,船舶中央冷却系统产生的换热海水输送至固体氧化物电解系统待电解。
91.所述蒸汽与船舶风力发电系统产生的电能共同为所述固体氧化物电解系统电解海水提供能量,所述电解海水同时产生氢气和氧气;所述氢气部分输送至重油掺氢系统中改善重油品质,所述重油掺氢系统将改善后的燃料油输送至船舶发动机中作为燃料使用。
92.所述氢气部分输送至临时供氢站用于给小型船舶加氢;所述氢气部分输送至船舶供热系统中用于产生蒸汽;所述氧气输送至氧气储存装置中备用;所述蒸汽的温度控制为
500~520℃(长期运行中有波动);所述固体氧化物电解池的工作温度为800~1000℃(长期运行中有波动)。
93.对所述固体氧化物电解池进行稳定测试,如图2所示,从图2中可以看出,固体氧化物电解海水制氢在400毫安/平方厘米的电流密度下实现了670h的稳定测试,能够满足远洋船舶的运行。而且图3给出了固体氧化物电解池电解海水外加电流密度与电解制氢量的关系,能够通过外加的电流密度控制产氢量,具有良好的可控性,能够适应远洋船舶运行过程中的各种环境;图4给出了固体氧化物电解池电解海水过程中不同电流密度下的电解海水制氢效率,能够看出,其能量效率可以达到66%,而且能够通过调节不同的电流密度调整能量效率,能够适应远洋船舶运行过程中的各种环境。
94.应用例2
95.本应用例提供一种远洋船舶能源联供的方法,所述方法采用实施例2提供的远洋船舶能源联供的装置系统进行,具体包括:
96.船舶中央冷却系统产生的换热淡水输送至船用供热系统产生蒸汽,船舶中央冷却系统产生的换热海水输送至固体氧化物电解系统待电解。
97.所述蒸汽与船舶风力发电系统产生的电能共同为所述固体氧化物电解系统电解海水提供能量,所述电解海水同时产生氢气和氧气;所述氢气部分输送至重油掺氢系统中改善重油品质,所述重油掺氢系统将改善后的燃料油输送至船舶发动机中作为燃料使用。
98.所述氢气部分输送至临时供氢站用于给小型船舶加氢;所述氢气部分输送至船舶供热系统中用于产生蒸汽;所述氧气输送至氧气储存装置中备用;所述蒸汽的温度控制为500~550℃(长期运行中有波动);所述固体氧化物电解池的工作温度为700~1000℃(长期运行中有波动)。
99.应用例3
100.本应用例提供一种远洋船舶能源联供的方法,所述方法采用实施例1提供的远洋船舶能源联供的装置系统进行,具体包括:
101.船舶中央冷却系统产生的换热淡水输送至船用供热系统产生蒸汽,船舶中央冷却系统产生的换热海水输送至固体氧化物电解系统待电解。
102.所述蒸汽与船舶风力发电系统产生的电能共同为所述固体氧化物电解系统电解海水提供能量,所述电解海水同时产生氢气和氧气;所述氢气部分输送至重油掺氢系统中改善重油品质,所述重油掺氢系统将改善后的燃料油输送至船舶发动机中作为燃料使用。
103.所述氢气部分输送至临时供氢站用于给小型船舶加氢;所述氢气部分输送至船舶供热系统中用于产生蒸汽;所述氧气输送至氧气储存装置中备用;所述蒸汽的温度控制为530~600℃(长期运行中有波动);所述固体氧化物电解池的工作温度为600~850℃(长期运行中有波动)。
104.对比例1
105.本对比例提供一种远洋船舶能源联供的装置系统,所述装置系统中除不将淡水冷却出口管与所述船用供热系统相连,也不采用所述船用供热系统中蒸汽出口与所述固体氧化物电解系统相连外,其余均与实施例1相同。
106.本对比例由于不利用淡水冷却出口管内的余热且未将蒸汽输送至固体氧化物电解系统中,仅采用风力发电对固体氧化物电解池进行供能,导致供能不稳定,产氢不稳定,
使远洋船舶的航行距离大大缩减。
107.对比例2
108.本对比例提供一种远洋船舶能源联供的装置系统,所述装置系统中除不将船舶风力发电系统通过电力设施与所述固体氧化物电解池相连外,其余均与实施例1相同。
109.本对比例由于不利用风力发电为固体氧化物电解池提供能量,仅采用蒸汽供能,但由于蒸汽的温度低于固体氧化物电解池的温度导致电解制氢无法有效进行,整体装置系统难以顺利运行。
110.对比例3
111.本对比例提供一种远洋船舶能源联供的装置系统,所述装置系统中除将固体氧化物电解池替换为质子交换膜电解池外,其余均与实施例1相同。
112.本对比例中采用质子交换膜电解池,成本高且膜的使用寿命较短,难以直接对海水进行电解。
113.对比例4
114.本对比例提供一种远洋船舶能源联供的装置系统,所述装置系统中除将固体氧化物电解池替换为碱性电解池外,其余均与实施例1相同。
115.本对比例中采用碱性电解池,需要采用贵金属催化剂,成本显著提高。
116.综上所述,本发明提供的远洋船舶能源联供的装置系统和方法能够实现一万小时以上的稳定运行,可以完全实现船舶的零污染排放,增强远洋船舶续航能力,而且能够直接电解海水制氢,避免了氢气的长距离运输。
117.以上所述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
技术特征:
1.一种远洋船舶能源联供的装置系统,其特征在于,所述装置系统包括:船舶中央冷却系统、重油掺氢系统、船用供热系统、固体氧化物电解系统和船舶风力发电系统;所述船舶中央冷却系统包括船舶发动机;所述船舶中央冷却系统的淡水冷却出口管与所述船用供热系统相连;所述船用供热系统中蒸汽出口与所述固体氧化物电解系统相连;所述船舶风力发电系统通过电力设施与所述固体氧化物电解系统相连;所述固体氧化物电解系统的氢气出口与所述重油掺氢系统相连;所述重油掺氢系统的燃料油出口与所述船舶发动机相连。2.根据权利要求1所述的远洋船舶能源联供的装置系统,其特征在于,所述船舶中央冷却系统包括依次连接的船舶发动机、淡水冷却装置和海水冷却装置;优选地,所述淡水冷却出口管设置在淡水冷却装置上;优选地,所述海水冷却装置上设置有海水出口;优选地,所述海水冷却装置中的海水出口与所述固体氧化物电解系统相连。3.根据权利要求2所述的远洋船舶能源联供的装置系统,其特征在于,所述船舶中央冷却系统还包括为所述海水冷却装置输送海水的液相输送装置;优选地,所述液相输送装置为海水泵;优选地,所述船舶发动机为船舶柴油机。4.根据权利要求1~3任一项所述的远洋船舶能源联供的装置系统,其特征在于,所述船用供热系统为船用锅炉;优选地,所述船用锅炉上设置有淡水入口和蒸汽出口;优选地,所述船舶中央冷却系统的淡水冷却出口管与所述船用供热系统的淡水入口相连。5.根据权利要求1~4任一项所述的远洋船舶能源联供的装置系统,其特征在于,所述固体氧化物电解系统包括固体氧化物电解池和设置在所述固体氧化物电解池外部的加热装置;优选地,所述固体氧化物电解池自下而上依次包括燃料极支撑层、燃料极功能层、电解质层、阻隔层和空气极层;优选地,所述固体氧化物电解池包括有氢气出口和氧气出口;优选地,所述装置系统还包括与所述氧气出口相连的氧气储存装置;优选地,所述装置系统还包括与所述氢气出口相连的氢气储存装置;优选地,所述氢气出口还与所述船舶供热系统相连;优选地,所述装置系统还包括与所述氢气出口相连的临时供氢站。6.根据权利要求1~5任一项所述的远洋船舶能源联供的装置系统,其特征在于,所述装置系统还包括设置在所述船舶风力发电系统与所述固体氧化物电解系统之间的稳压器。7.根据权利要求5所述的远洋船舶能源联供的装置系统,其特征在于,所述加热装置上包括有蒸汽入口和电加热器件;优选地,所述船用供热系统中蒸汽出口与所述固体氧化物电解系统中的蒸汽入口相连;
优选地,所述船舶风力发电系统与所述电加热器件相连。8.一种远洋船舶能源联供的方法,其特征在于,所述方法采用权利要求1~7任一项所述的远洋船舶能源联供的装置系统进行。9.根据权利要求8所述的远洋船舶能源联供的方法,其特征在于,所述方法包括:船舶中央冷却系统产生的换热淡水输送至船用供热系统产生蒸汽,船舶中央冷却系统产生的换热海水输送至固体氧化物电解系统待电解;所述蒸汽与船舶风力发电系统产生的电能共同为所述固体氧化物电解系统电解海水提供能量,所述电解海水同时产生氢气和氧气;所述氢气部分输送至重油掺氢系统中改善重油品质,所述重油掺氢系统将改善后的燃料油输送至船舶发动机中作为燃料使用。10.根据权利要求9所述的远洋船舶能源联供的方法,其特征在于,所述氢气部分输送至临时供氢站用于给小型船舶加氢;优选地,所述氢气部分输送至船舶供热系统中用于产生蒸汽;优选地,所述氧气输送至氧气储存装置中备用;优选地,所述蒸汽的温度为500~600℃;优选地,所述固体氧化物电解池的工作温度为600~1000℃。
技术总结
本发明提供一种远洋船舶能源联供的装置系统及方法,所述装置系统包括:船舶中央冷却系统、重油掺氢系统、船用供热系统、固体氧化物电解系统和船舶风力发电系统;所述船舶中央冷却系统包括船舶发动机;所述船舶中央冷却系统的淡水冷却出口管与所述船用供热系统相连;所述船用供热系统中蒸汽出口与所述固体氧化物电解系统相连;所述船舶风力发电系统通过电力设施与所述固体氧化物电解系统相连;所述固体氧化物电解系统的氢气出口与所述重油掺氢系统相连;所述重油掺氢系统的燃料油出口与所述船舶发动机相连。本发明能够实现能源的多级利用,有效回收船只中柴油机所产生的废热。有效回收船只中柴油机所产生的废热。有效回收船只中柴油机所产生的废热。
技术研发人员:陈庆军 宋子晗 官万兵 潘虎 桑君康
受保护的技术使用者:中国科学院赣江创新研究院
技术研发日:2023.01.19
技术公布日:2023/6/28
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