автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Повышение эффективности малооборотных дизелей с энергосберегающими системами на долевых режимах работы

На правах рукописи

ПА МП ^ ОД

Попов Алексеи Юрьевич

- 4 янв же

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МАЛООБОРОТНЫХ ДИЗЕЛЕЙ С ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИМИ СИСТЕМАМИ НА ДОЛЕВЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ

Специальность 05.04.02 - "Тепловые двигатели"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Р

Хабаровск 2000

Работа выполнена в Комсомольском-на-Амуре государственном техническом университете (КнАГТУ)

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент Седельников Г. Д.

Научный консультант - доктор технических наук, профессор Лащко В. А.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, доцент Горелик Г.Б.

кандидат технических наук, доцент Коньков А.Ю.

Ведущее предприятие - ОАО "Амурский судостроительный завод"

Защита состоится " 28 " декабря 2000 г. в 14:00 на заседании диссертационного совета К 064.62.03 при Хабаровском государственном техническом университете по адресу: 680035, г.Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136, ауд.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Хабаровского государственного технического университета.

Автореферат разослан

. 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н., доцент

А.В. Лещинский

О^Ш-О^аНб.О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАРАБОТЫ

Актуальность темы. Экономия энергетических ресурсов относится к главнейшим задачам, стоящим перед народным хозяйством. Одним из путей решения данной задачи на морском транспортном флоте является применение высокоэкоиомичных двигателей и использование их вторичных энергоресурсов для обеспечения судовых потребителей тепловой и электрической энергией.

В настоящее время основными двигателями судов мирового транспортного флота являются длинно- и сверхдлинноходовыс малооборотные дизели (МОД) ведущих дизелестроительных фирм н их лицензиатов. Это обусловлено высокими КПД таких двигателей, а также широкими диапазонами мощностей и частот вращения, способными удовлетворить требования большинства заказчиков и судовладельцев.

Однако использование таких МОД вызывает проблему обеспечения потребностей ходового режима транспортного судна в тепловой и электрической энергии за счет вторичных энергоресурсов без дополнительных затрат топлива. Для таких двигателей, по сравнению с МОД предыдущих поколений, характерно не только повышение общей экономичности, но и перераспределение статей энергетического баланса (понижение потерь теплоты с отработавшими газами, повышение потерь теплоты с охлаждением наддувочного воздуха и т.д.). Поэтому традиционные системы утилизации для большинства судов оказываются неэффективными и нецелесообразными в сочетании с современными МОД. В качестве альтернативы традиционным системам зарубежные фирмы применяют на судах комплексные, валогенераторные, турбокомпаундные и комбинированные системы.

В опубликованных работах достаточно подробно исследована тепловая и технико-экономическая эффективность названых систем утилизации теплоты МОД для расчетного (проектировочного) режима. Вместе с тем, эффективность энергосбережения на судне во многом определяется как типом систем утилизации, так и реальными эксплуатационными режимами главного двигателя (ГД).

Морские транспортные суда с целью экономии топлива часто эксплуатируются на экономических ходах с соответственно низкими коэффициентами использования мощности главного двигателя. По данным ЦНИИ МФ эти коэффициенты для танкеров и сухогрузов составляют 57-82%. Поэтому реальные эксплуатационные режимы судовых дизелей являются долевыми (частичными).

Снижение эксплуатационной мощности ГД приводит к уменьшению его экономичности и теплового потенциала вторичных энергоресурсов. Это положение требует комплексного исследования статических характе-

рнстнк, которые до снх пор не были исследованы с точки зрения рационального перераспределения энергетических потоков, направленного прежде всего на повышение эффективности МОД и соответственно его энергосберегающих систем. Поэтому задача поддержания работоспособности и эффективности систем утилизации теплоты на долевых режимах работы судовых МОД является актуальной. Широкое применение современных МОД на транспортных судах, а также постоянный рост цен на нефть и нефтепродукты делают эту проблему еще более важной.

Цель работы. Повышение эффективности судовых МОД на долевых режимах работы на основе использования их вторичных энергоресурсов.

Разработка математических моделей и программ для получения статических характеристик различных систем утилизации теплоты МОД, используемых при проектировании таких систем и прогнозировании их характеристик на эксплуатационных режимах.

На защиту выносятся:

- комплексные математические модели, алгоритмы и программы по проведению поверочных расчетов различных систем утилизации теплоты судовых двигателей внутреннего сгорания различного класса и назначения;

- статические характеристики блоков утилизационного котла, воздухоохладителя, контура пресной воды и энергосберегающих систем в целом применительно к МОД'типового транспортного судна;

- результаты сравнения эффективности и работоспособности традиционных турбогенераторных, комплексных, валогеиерлторных, дизельге-нераторных и комбинированных систем утилизации в широком диапазоне долевых нагрузок судового МОД;

- рекомендации для проектных организаций дизельной продукции, оборудованной энергосберегающими системами, с целью повышения ее эффективности и надежности в реальных условиях эксплуатации.

Достоверность и обоснованность полученных результатов определяется следующим:

- в качестве исходной информации при создании математических моделей и проведении исследований использованы проектные и экспериментальные данные зарубежных и российских фирм но современным малооборотным двигателям;

- математические модели разработаны на основе уравнений законов сохранения, термодинамики, газодинамики, теплообмена и с учетом рекомендаций общепринятых, в частности, нормативных методов расчета теплоэнергетического оборудования;

- результаты проведенных исследований подтверждаются стендовыми н ходовыми испытаниями ЦНИИ МФ, не противоречат сложившейся практике проектирования МОД и их систем утилизации и, вместе с тем,

содержат новую информацию, позволяющую делать более конкретные и обоснованные рекомендации.

Научная новизна. Впервые представлен комплексный подход оценки работоспособности и эффективности различных систем утилизации теплоты МОД с учетом особенностей его работы на долевых режимах и взаимного функционирования элементов этих систем.

Выявлены особенности и общие закономерности влияния naqjyaKii ГД на параметры и характеристики основных элементов оборудования систем утилизации.

Впервые получены сравнительные статические характеристики различных энергосберегающих систем (традиционной турбогенераторной, комплексной, дизелг. генераторной, вапогенераторной и комбинированной) в широком диапазоне рабочих режимов МОД морского транспортного судна.

Практическая ценность работы. Разработанные комплексные математические модели и программы доведены до практической реализации. Это позволяет использовать их при проектировании и прогнозировании характеристик основного оборудования и различных систем утилизации дизелей при работе их в реальных условиях эксплуатации.

Результаты выполненных исследований позволяют получить новые знания для проектирования и эксплуатации систем утилизации МОД с целью повышения их эффективности и надежности. Полученные статические характеристики являются осноеой для исследования динамических характеристик систем использования вторичных энергоресурсов МОД.

Реализация работы. Материалы диссертационной работы приняты к внедрению в конструкторском отделе ОАО "Амурский судостроительный завод" и учебном процессе КнАГТУ, ГМТУ, Дальрыбвтуза.

Апробация. Основные результаты работы доложены и обсуждены на второй международной конференции стран АТР (Владивосток, ¡997 г.), на научно-технических конференциях КнАГТУ (Комсомольск-на-Амуре, 1997, 1998, 1999 гг.) и ДВГТУ (Владивосток, 1998 г.), на международной конференции "Проблемы прочности и эксплуатационной надежности судов" (Владивосток, 1999 г.), на научно-технической конференции "Двигатели двадцать первого века" (ГМТУ, Санкт-Петербург, 2000 г.), на региональном научно-техническом семинаре по ДВС (ХГТУ, Хабаровск, 2000 г.).

Публикации. Автором по теме диссертации опубликовано 12 научных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения (118 страниц текста, 25 рисунков, 9 таблиц), списка литературы (112 наименований) и трех приложений (23 страницы, 4 рисунка, 13 таблиц). Обший объем работы 150 страниц.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы повышения эффективности МОД с системами утилизации теплоты на режимах долевой мощности.

В первой главе выполнен обзор работ в области систем утилизации теплоты МОД (традиционных, комплексных, турбокомпаундных, валоге-нераторных и комбинированных).

Традиционно на морских транспортных судах использовалась теплота отработавших газов МОД в утилизационном котле (УК) для обеспечения паром турбогенератора и судовых нужд, а также теплота пресной воды, охлаждающей цилиндры МОД, для работы вакуумной опреснительной установки. Такие системы, производящие перегретый пар на утилизационный турбогенератор (УТГ), получили в отечественной литературе название "системы глубокой утилизации теплоты" (СГУТ).

Их исследованию были посвящены работы многих рвторое (Овсянникова М.К., Петухова В.А., Ржепецкого К.Л., Дереповского А., Омель-ницкого В., Коршунова П.Л., Пугачева Ю.П., Пеликса Г.Б. и др.), а также обобщающие монографии Селиверстова В.М. и Маслова В.В. Результаты исследований подтверждали эффективность СГУТ и возможность получения -значительной экономии топлива, которую они могут обеспечить на расчетном режиме, соответствующем 80-90% мощности ГД. Вместе с тем, результаты испытаний и эксплуатации, представленные в работах Беляева И.Г., Маслова В.В., Василькова Э.К., Пийпа A.A., свидетельствуют о существенном уменьшении эффективности СГУТ на частичных режимах ГД.

С появлением высокоэкономичных МОД, температура отработавших газов у которых понизилась до 235-285 "С, потребовались новые решения по энергосберегающим системам, т.к. традиционные СГУТ уже не обеспечивали потребности судна в теплоте и электроэнергии на основных ходовых режимах.

Фирмы MAN-B&W, Sulzer, Hitachi, Renk Tacke и др. предложили системы комплексной утилизации теплоты отработавших газов, наддувочного воздуха, пресной охлаждающей воды, а также турбокомпаундные, ва-логенераторные и комбинированные системы в качестве альтернативы турбогенераторным вариантам. Резюмируя информацию зарубежных фирм и отечественные исследования по данным системам (работы Седакова Л.П., Видуцкого Л.М., Баракана Г.Х., Калининой М.И., Маслова В.В., Кур-зона А.Г., Седельннкова Г.Д. и др.), можно отметить следующее.

Система турбокомпаунд позволяет снизить удельный расход топлива МОД на номинальном режиме на 2,5-6,5 г/кВт-ч. На частичных нагрузках МОД эффективность турбокомппунда снижается и его отключают при 50-

55%-ой мощности главного двигателя, что дает дополнительный выигрыш около 2 г/кВт ч по сравнешпо с подключенным турбокомпаундом и около 4 г/кВтч по сравнению МОД, не оборудованным такой системой (Sulzer, MAN-B&W). Кроме того, при наличии турбокомпаунда расход отработавших газов МОД снижается на 8%, а температура увеличивается на 30 °С, что расширяет возможности по их утилизации (MAN-B&W). Вместе с тем, такие системы в России не производятся и являются относительно дорогими (Renk Tacke).

Совместное использование валогенератора и турбокомпаунда приводит к большей экономии топлива и меньшим относительным капитальным затратам, чем их применение по отдельности (Renk Tacke, Маелов В.В., Курзон А.Г.). При этом работа МОД на долевых режимах становится более экономичной из-за дополнительной нагрузки, создаваемой валогенерато-ром (Калинина М.И., Баракан Г.Х.). Такие комбинированные системы, дополненные теплофикационным УК, сравнимы по эффективности с комплексными системами утилизации и заметно выигрывают у них по сухой и полной массе (Седельников Г.Д.).

Комплексные системы утилизации имеют лучшие показатели по те-плоиспользованшо, особенно с МОД, оборудованными турбокомпаундом. Расчетные и оптимизационные исследования (Курзон А.Г., Седельников Г.Д.) показывают, что при номинальной мощности МОД 12-13 МВт и при 85%-ой нагрузке такие системы уже способны обеспечить ходовые потребности транспортного судна в теплоте и электроэнергии. Однако комплексные системы усложняют установку, повышают ее стоимость и затраты на техническое обслуживание.

Принципиальным отличием комплексной утилизации от традиционных систем является использование теплоты наддувочного воздуха дизеля и объединение в общую систему различных контуров утилизации основных вторичных энергоресурсов с соответствующим влиянием элементов оборудования этих контуров друг на друга. В месте с тем, известно, что изменение нагрузки МОД в наибольшей степени отражается на тепловом и температурном потенциале наддувочного воздуха. Поэтому следует ожидать, что при уменьшении режимной мощности МОД эффективность комплексных систем утилизации будет снижаться более интенсивно, чем у традиционных. Судя по публикациям, такие исследования, как и анализ взаимного влияния оборудования на долевых режимах МОД не проводились.

До настоящего времени вопросы исследования работоспособности и эффективности систем утилизации теплоты на долевых режимах работы ГД комплексно не рассматривались. Результаты некоторых работ позволяют лишь ориентировочно оценить снижение производительности УК (мощности УТГ) на отдельных частичных нагрузках ГД и то, только для

традиционных систем. Отсутствуют публикации по сравнению работы различных систем утилизации (традиционных, комплексных, валогенера-торных, турбокомпаундных, комбинированных) в представительном диапазоне нагрузок МОД.

Исходя из вышеизложенного, необходимо констатировать, что без исследования работы МОД с системами утилизации по статическим характеристикам нельзя прогнозировать при проектировании и дальнейшей эксплуатации оптимального перераспределения энергетических потоков в дизеле и его системах, что делает представленную проблему актуальной.

Во второй главе рассматривается комплексный подход к моделированию теплофизических и термодинамических процессов в энергосберегающих системах судовых двигателей внутреннего сгорания с использованием системного анализа.

При разработке математических моделей были приняты общие подходы и рекомендации по моделированию сложных теплоэнергетических систем, имеющиеся в работах Л.А. Мелентьева, Г.Б. Левентапя, Л.С. По-пырина, А.И. Андрющенко, А.Г. Курзона и др. Однако исследуемый объект обладает своими специфическими характеристиками и свойствами, обусловленными конкретным назначением, составом, требованиями, предъявляемыми к судовому оборудованию, условиями функционирования и т.п. Более того, решаемая задача также имеет свою специфику, то есть, дня оборудования систем утилизации по принятым при проектировании конструктивным типам, рассчитанным номинальным параметрам и характеристикам должны быть найдены режимные (эксплуатационные) параметры и характеристики. Таким образом, рассматриваемая задача является обратной по отношению к проектировочной, что потребовало самостоятельной разработки математических моделей и алгоритмов поверочных расчетов основного оборудования и тепловых схем.

В соответствии с применяемыми способами использования теплоты вторичных энергоресурсов и с учетом предложений фирм MAN-B&W, Sulzer, Renk Tacke, Hitachi и др. составлена обобщенная схема системы утилизации, которая представлена на рис. 1.

На основе обобщенной схемы моделируются и исследуются следующие варианты дизельной установки:

ДО - ГД+ДГ+ВК(ТЛ+ОУ); Д1 - ГД+ДГ-УК(ТП)+ХЦВ(ОУ);

В1 = ГД+РТО+УК(ТП)+ХЦВ(ОУ);

КВ1 - ГД+РТО/РТКУК(ТП)+ХЦВ(ОУ);

Т1 - ГДтУ'ГГ+УК(ТП+УТГ)+ХЦВ(ОУ);

Т2= ГД+У7 Г+УК(ВП+УТГ)+ВО(НП+25)+ХЦВ(ОУ);

Т3= ГД + УТГ+УК(ВП+УТГ)+ВО(НП+25)+ХЦВ(ОУ+11);

К'ГЗ~ГД+УТГ+УК(ВП <-УТГ)+ВО(НП+25 )+ХЦВ(ОУ+11 )+TCS,

где в левой части даны признаки схем: Д - схема на основе днзельгенера-тора (ДО - нулевой вариант), В - на основе валогенератора, Т - на основе утилизационного турбогенератора, К - с турбокомпаупдной системой; в правой части: ГД - главный двигатель, ДГ - дизелыенерато'р, УК - утилизационный котел, ВК - вспомогательный котел, ТП - тепловые потребители, ОУ - опреснительная установка, ХЦВ - холодильник цилиндровой воды, ВО - воздухоохладитель, ВП и НП - высоко- и иизкопотенциальные потребители теплоты, 25 и 11 - подогреватели; в скобках после ВК, УК,

Р::с. 1. Схема ко;.:п.т;:::::сГ1 скстгмм углгг.пгкчп теплопi ЛЮД

1 - ГД; 2, 3 - низко- и высокотемпературная секции (ЦТС, ВТС) воздухоохладителя; 4, 5 - компрессор и газовая турбина турбонаддувочиого агрегата; 6 - редуктор фирмы Renk Tacke; 7 - утилизационная газовая турбина; 8 - устройство по поддержанию постоянной частоты вращения; 9 - электрогенератор; 10, 18, 23, 24, 2В, 32, 33, 35 - насосы; 11, 25 - подогреватели питательной воды УК; 12 - опреснитель; 13, 36 - концевые охладители; 14-ДГ; 15 - пароперегреватель; 16-испаритель; 17-экономайзер; 19 - сепзратор пара УК; 20, 22 - паровая турбина и электрогенератор; 21 -конденсатор пара утилизационного турбогенератора; 26, 31 - высоко- и иизкопотенциальные потребители теплоты; 27 - атмосферный конденсатор пара; 29 - теплый ящик; 30 - паровой подогреватель; 34 - маслоохладитель; элементы 6, 8, 9 образуют валогенераторную систему (РТО), 6 и 7 - турбокомпаундную систему (TCS), а сочетание 6, 7, 8 и 9 - комбинированную систему (РТО/РТ1).

Судовые потребители теплоты условно разделены на высоконотен-циальные 26, требующие теплоноситель с температурой 120... 150 °С и ннзконотенциальные 31. Недостаток теплоты высокопотепцнальных потребителей компенсируется параллельным включением вспомогательного парового котла, а недостаток теплоты низкопотенциальных - паровым подогревателем 30.

В варианте ДО нет использования вторичных энергоресурсов и он рассматривается как база сравнения. В схемах Д1, В1, КВ1 утилизационный котел используется только в теплофикационных целях, не имеет пароперегревателя и выполняется с экономайзером циркуляционной воды (схема питания в сепаратор). Для комплексных схем Т2, ТЗ, КТЗ , где есть предварительный нагрев питательной воды, утилизационный котел выполняется с экономайзером питательной воды (схема питания в экономайзер); на пониженных нагрузках ГД для поддержания температуры питательной воды на уровне, исключающем образование низкотемпературной коррозии трубок экономайзера, применяется рециркуляция воды из сепаратора на вход в экономайзер.

Исследования статических характеристик и эффективности систем утилизации теплоты выполнены применительно к восьмицилиндровому малооборотному крейцкопфному дизелю марки L60MC фирмы MAN B&W Diesel AIS с ходом поршня S = 1944 мм п диаметром цилиндра D = 600 мм (S/D = 3,24). Выбор главного двигателя обусловлен тем, что его выпуск освоен Брянским машиностроительным заводом (8ДКРН 60/195-10). Кроме того, по данным фирмы MAN B&W двигатели типа L60 пользуются наибольшим спросом у заказчиков и судовладельцев.

В связи с серийностью производства судовых МОД существует лишь ограниченные возможности воздействия на его параметры. МОД - самый металлоемкий и самый дорогой элемент дизельной установки, основной потребитель топлива и масла и основной источник вторичных энергоресурсов. Это определяет постановку задачи исследования систем утилизации при заданном серийном МОД, но с учетом обратного влияния энергосберегающих систем на его параметры и характеристики (сопротивление выхлопного тракта, наличие турбокомпаунда, наличие валогенератора и соответствующие изменение положения контрактной точки на мощност-ном поле), а также влияния параметров окружающей среды.

Исходная информация по двигателю 8LO0MC и обслуживающим его системам была получена в результате анализа и обработки данных фирмы MAN-B&W. В частности, в табл. 1 приведены результаты энергетического и эксергетического балансов двигателя при номинальной мощности (условия ISO), а на рис. 2 характер изменения относительных энергетических (тепловых) потерь в зависимости от долевой мощности двигателя.

и

Таблице 1

Энергетический к эксергетический (}/()'га баланс двигателя 8Ь60МС у

при номинальной мощности (в % от теплоты сгорания топлива )

Наименование Энергетический Эксерге-тнческин

Теплота сгорания и эксергия топлива 100 100

Полезная энергия и эксергия 49,08 49,08

Внешние

потерн:

- с уходящими га- 27,98 8,50

зами

- с охлаждением 14,49 2,89

воздуха

- с охлаждением 5,15 0,67

водой цилиндров

- с охлаждением 2,83 0,19

масла

- с излучением 0,47 -

Внутренние потери - 38,67

Суммарные 50,92 50,92

80 70 60 50 40 30 20

Чмо /

Чпв ' Чог

/

Чво

--

50 60 70 80 р

,А

гд / гд ■ Рис. 2. Влияние нагрузки МОД на относи тельные тепловые потери с отработавши ми газами (ог), охлаждением наддувочно го воздуха (во), циркуляционного масл (мо), с охлаждением цилиндров пресно водой (пв)

Для решения поставленных задач были разработаны математические модели основных блоков и всей утилизационной установки с учетом связей с замыкающими звеньями на базе системного подхода.

В качестве обобщенной математической модели поверочных расчетов элементов оборудования представлена система уравнений утилизационного котла:

3

рук = =17э+ рн + рп; (1)

¡=1

=—тт.——; (2)

!п

Л1М;

1

Н

а2\ ^

апР=Фг.1гсР.с111,Орб,51,52,5р5Ит.д.);

(3)

(4)

1

«21 =г(соп.'пср.с1н »т.д.); ®п -рпР1 Рп

1 + -

2 -Ьрб -8рб

5рб с1н

ак,Ьк,Ьк =ЩК); пи,п2; = Г(Рук,ак,Ьк,8ь52); С; =Г(шгЛгср>П2,8р6,ён и т.д.)-

ДРп = ^ • — 'Рп

АР Г"4 =ХДРп + ДРрых-¡=1

В систему вошли уравнения теплопередачи (6) и неразрывности (7), соотношения (4), (5), (11), условно обозначающие специальные подмодели, построенные по формулам нормативных методов и предназначенные для определения коэффициентов теплоотдачи и сопротивления в сребренных пучках труб.

Для определения термодинамических и расходных параметров блока УК получена следующая система уравнений:

Сг('гЛ "Ь-хкэ = (1 + крц)0ук('э2 ~ !Э1)'

Ог0ги1 "^ыкн +(кц„ -крц -1)15 -(кШ1 -крц)

Ог0гп1 1 ги! =(С'ук "СснК'пе _1сп);

3

(5)

(6)

(7)

(8)

(9) (10) (П)

(12)

(13)

и1

О + крц)1э2 + +(кцн _крц "О1 :(1+Крц)1

КтЛн! + 1г

'э ~ кцн'н1

1пв + Крц 1||1

рц/'эЬ и ~~

ск

рц _ ^ ЦП ^ рц _

кц - -кцн_крц'

(14)

;(15) (16)

(17)

(18)

(19)

и ук ^ ук " ук

где СуК,Осн - производительность УК общая и по насыщенному пару; вг - расход газов; Оцн - производительность циркуляционного насоса; Орц -расход воды на рециркуляцию; I - энтальпии газа, воды и пара; кЩ1-

коэффициент краткости циркуляции насоса УК; крц- коэффициент рециркуляции; 1сц- коэффициент кратности циркуляции в испарителе.

В математическую модель блока утилизационного котла введены ограничения: на минимальную кратность циркуляции воды в испарителе (для исключения интенсивного образования накипи на внутренних поверхностях парообразующих труб); на минимальную температуру воды на входе в экономайзер (для исключения низкотемпературной сернистой коррозии его труб).

Остальные разработанные математические модели контура пресной воды, охлаждающей втулки цилиндров МОД, блоков воздухоохладителя, турбогенератора, маслоохладителя двигателя и др. представляют собой частные случаи представленной системы уравнений (1 - 13).

Поверочный расчет оборудования данных блоков, как и утилизационного котла, проводился методом последовательных приближений путем задания вероятностных значений определяемых параметров и решения системы балансовых уравнений и системы уравнений конструктивного расчета. Итерационный-процесс завершался при совпадении (с заданной погрешностью вычислений) действительных и рассчитываемых значений поверяемых величин.

При расчете системы утилизации в целом необходимо прибегнуть к разрыву обратных связей. Поскольку расход насыщенного пара на судовые потребители, давление в сепараторе УК и давление в конденсаторе УТГ поддерживаются постоянными при различных нагрузках МОД, наиболее рациональным местом разрыва контура пар-конденсат является теплый ящик. При этом основным расчетно-итерацнонным параметром становится производительность УК и последовательность расчета статических характеристик обобщенного варианта системы утилизации теплоты главного двигателя принимает вид, представленный на рис. 3.

Для сравнения различных систем утилизации и способов обеспечения судовых потребителей теплотой л электроэнергией рассчитываются итоговые показатели эффективности: коэффициенты использования теплоты главного двигателя и дизельной установки (кгд, кДЭу); общий и эксер-

гетический КПД установки (т|ДЭу, г|ех), экономия топлива по сравнению с

"нулевым" вариантом (ДО) и др. При расчете систем утилизации и критериев эффективности выполняется единое для всех вариантов условие по обеспечению судна механической, электрической и тепловой энергией на конкретном режиме.

Для программной реализации математических моделей использовался язык программирования С++. В качестве среды программирования применялась система Borland С++- Builder 4 корпорации Inprise. Программный комплекс выполнен согласно традиционным принципам создания графи-

ческнх (Graphical User Interface) Windows программ, ориентировал на операционную платформу Win32 и разрабатывался в соответствии с правилами объектно-ориентированного программирования. ,

Рис. 3. Последовательносгь расчета статических характеристик системы утилизации теплоты МОД

В третьей главе определяются конструктивные параметры и характеристики оборудования энергосберегающих систем МОД.

Проектировочные расчеты выполнялись на основе предложенных Г.Д. Седельниковым математических моделей и программ по оптимизационному проектированию различных систем утилизации теплоты МОД.

В качестве исходных данных использовались характеристики базового варианта дизельной установки танкера дедвейтом 60 тыс. т. отечественной постройки. Номинальная мощность и частота вращения коленчатого вала главного двигателя 8Ь60МС составляют 12240 кВт и Ш мин-1. Нагрузка ГД на расчетном режиме принята 85% от номинальной.

Часть результатов приведена в таблице 2, где обозначены: рпе, 1пе-давленне и температура перегретого пара; рссп- давление в сепараторе; Д1ВХ, Д1 т;п - температурные напоры на входе газов в УК и минимальный; рко - давление в конденсаторе утилизационного турбогенератора; температура газов, уходящих в атмосферу; Д(нед- нвдогрев воды до кипения в экономайзере; Дрг- сопротивление газового тракта УК; Д1з- температурный напор на входе наддувочного воздуха в охладитель 3; Д^ [, Д(25 - температурный напор на выходе питательной воды из подогревателей 11 и 25; Д<ко, Д1 м0- нагрев забортной воды в конденсаторе пара и маслоохладителе ГД; Рпэ- потребность в электроэнергии на судне; Рвг, Рга- мощность валогенератора и гидропередачи насосов; Оиас- производительность УК по насыщенному пару; Овк - расход пара вспомогательного котла; Ьгд- удельный расход топлива ГД; Рук, Рвтс, Р11ТС- поверхность теплообмена УК, высоко- и низкотемпературной секции воздухоохладителя.

Сравнение эффективности вариантов систем утилизации показывает, что наилучшие результаты соответствуют схеме КТЗ, в которой используется теплота отработавших газов, наддувочного воздуха и пресной охлаждающей воды МОД, оборудованного турбокомпаундной системой. В данном варианте мощность УТГ составила 500 кВт. Использование гидропередачи для привода циркуляционных насосов от ГД позволяет дополнить недостающие 23 кВт и исключить параллельную работу УТГ и ДГ на расчетном режиме.

В результате проектирования были получены номинальные (расчетные) характеристики оборудования систем утилизации (производительность УК, мощность УТГ, подачи насосов, поверхности теплообмена, габаритные размеры, диаметры, шаги и пр.), необходимые для исследования статических характеристик этих систем.

Таблица 2

Проектные значения параметров и характеристик систем утилизации теплоты МОД 8L60MC (условия ISO, нагрузка МОД - 85%)

Параметр, характеристика ДО Д1 D1 KD1 Т1 Т2 ТЗ КТЗ

параметры т е п л о в о Г схемы

рпе,МПа » 0,4 0,4 0,4 0,4

(рсеп, МПа) (0,49) (0,49) (0,49) (0,49) (0,49) (0,49) (0,49)

t °Г 1пе> _ _ 184 234 233 260

(Atbx,cC) о (124) (126) (155) (60) (20) (20) (20)

рК0,кПа - - - - 7,5 6,5 6,5 6,5

Atmin. °С . ■ 21 27 51 5 5 5 5

(V.eQ (232) (175) (181) (205) (154) (154) (156) (149)

AW»C - 40 40 40 21 12 15 17

Кц," 1,75 1,76 1,76 1,96 1,25 1,25 1,25

(кщ[,-) (1,75) (1.76) (1,76) (1,96) (1,33) (1,25) (2,10)

Дрг,кПа - 2,18 2,40 2,31 3,25 5,02 4,83 4,28

At3,°C - - - - - 20 20 30

Atu,°C - - - - - 5 15

At25.°C - - - - - 15 5 5

At«,. "С - - - - 4,0 6,0 6,0 6,0

AtM0.oC 2,1 2,1 2,1 2,5 2,1 2,9 2,8 3,1

характеристики обор f д о в а н н я

Раэ,кВт 552 586 576 540 560 526 530 523

Р>тг, кВт - - - 95 ■ 440 435 500

Рдг.кВт 552 586 - - 465 86 95 -

Рвг(Ргп), кВт - 1 - 576 540 - - - -(23)

Опе, кг/ч - - 943 3528 3492 3788

01Шс(°вк). кг/ч (2480) 2480 2480 2480 24S0 150 150 480

Рук.М3 - 315 . 263 165 767 866 839 986

1'втс. «' . . - - 746 603 407

Рик.м2 442 430 465 391 424 314 327 269

ЬГД1 кг/(кВт-ч) 0,168 0,169 0,170 0,165 0,169 0,170 0,170 0,165

кгд,% 50,1 62,5 61,1 63,1 65,8 75,3 75,1 78,3

39,9 46,3 46,7 48,3 47,0 48,8 48,8 51,0

Кдэу , % 47,1 54,6 55,1 56,9 55,4 57,6 57,6 60,1

Пех . 41,9 49,6 50,1 51,8 50,4 52,0 51,9 54,2

В четвертой главе исследуется работоспособность и эффективность систем утилизации на долевых нагрузках МОД. Приводятся статические характеристики и сравнительная оценка систем утилизации с учетом основных режимов ГД. Предлагаются пути обеспечения и повышения надежности систем утилизации вторичных энергоресурсов.

На рис. 4, 5 приведены статические характеристики блоков УК и воздухоохладителя дизеля для комплексной системы утилизации КТЗ.

При уменьшении мощности ГД температура газов на входе в УК почти не изменяется и даже несколько возрастает при пониженных нагрузках (рис. 4). Однако при этом существенно уменьшается расход отработавших газов и, следовательно, тепловоспрнятие УК, особенно его испарительной и пароперегревателыюй поверхностей. В результате производительность УК заметно падает, причем наиболее сильно при нагрузках шоке 85%. Это объясняется тем, что при уменьшении режимной мощности МОД более существенно снижается тепловой потенциал наддувочного воздуха, т.к. уменьшается не только его расход, но и температура (рис. 5.). Поэтому теплоты, снимаемой с ВТС воздухоохладителя, становится недостаточно для низкопотенциальных потребителей. При нагрузках ниже 83-85% требуется подача пара на подогреватель 30, что приводит к увеличению расхода насыщенного пара и еще большему снижению производительности УК по перегретому пару (рис. 4).

Анализ влияния нагрузки ГД на параметры УК показывает, что большинство из них изменяется в допустимых пределах, в том числе по запасу до вскипания воды в экономайзере при перегрузочном режиме. Исключение составляет температура питательной воды перед котлом и кратность циркуляции насоса УК.

Аналогичные статические характеристики были получены для контура пресной охлаждающей воды, а также для основных блоков всех рассматриваемых систем утилизации судового двигателя 8Ь60МС.

В комплексных системах утилизации (Т2, ТЗ, КТЗ) питательная вода подводится в экономайзер. В диапазоне мощностей ГД 85 - 110 % теплоты наддувочного воздуха достаточно для теплоснабжения судовых потребителей и нагрева питательной воды УК в теплообменнике 25 до температуры не менее 110 °С. Однако с повышением нагрузки ГД производительность УК растет и, следовательно, кратность циркуляции уменьшается. Так, в схемах Т2 и ТЗ при номинальной мощности ГД кратность циркуляции приближается к единице, т.е. испаритель становится прямоточным, что недопустимо.

При нагрузках, меньших расчетной, в вариантах Т2, ТЗ, КТЗ температура воды за подогревателем 25 становится ниже 110 °С (рис. 6). Поэтому для ее поддержания часть воды из сепаратора насосом УК подается по

и G, т/ч «.

QH, кВт

50 60 70 80 90 р

1 ГД / ' гд

Рис 4. Статические характеристики утилизационного котла (вариант КТЗ)

Gor - расход отработавших газов; trn, 'ги, tri - температуры газов соответственно перед пароперегревателем, испарителем и экономайзером; typ* - температура газов, уходящих в атмосферу; Qn, Qu, (}э -тепловая нагрузка пароперегревателя, испарителя и ' экономайзера; Сук, GIle, G„Bk - паропроизводительность УК соответственно общая, по перегретому и по насыщенному пару, фук • коэффициент использования теплоты а УК.

tBOl -----

Gbo

tß02

G, т/ч 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30

Q, кВт 2 250 2 000 1750 1 500 1 250 1 000 750 500 250 0

Рис, 5. Статические характеристики блока воздухоохладителя дизеля (вариант КТЗ)

Gbo - расход наддувочного воздуха; teoi» tßo2i Qbtc - температура наддувочного зоздуха до и после высокотемпературной секции и ее тепловая нагрузка; tei, (вз, - температура зоды на выходе и входе ВТС; ÍQ2, Qnn - температура воды на входе в судовые низкопотенциальные потребители и их потребность в теплоте; СЬо, Q36, Q25, Qhtc, -тепловая нагрузка соответственно парового подогревателя, концевого охладителя, подогревателя питательной воды 25 и низкотемпературной секции воздухоохладителя.

°С 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 °С ПО 100 90 80 70 60 50 40 30 20

-y

tüv

tB2

S

QBTIV — Om.

rrc^

tm

^ 1

Qjo

50 60 70 80 90 ргд j

рециркуляционному трубопроводу на вход в экономайзер. Однако необходимо констатировать, что производительности насоса УК, рассчитанной при проектировании,недостаточно для обеспечения минимальной кратности циркуляции в испарителе и требуемого количества рециркуляционной воды при пониженных нагрузках.

В схемах с подводом питательной воды в сепаратор (Д1, В1, КВ1, Т1) при нагрузках ГД выше 85% нарушается ограничение по минимальной температуре воды на входе в экономайзер (рис. 6). Это объясняется изменением теплового баланса сепаратора. Увеличение производительности УК снижает кратность циркуляции воды в нем, т.е. относительный приток горячей (после испарителя) воды в сепаратор снижается, а холодной питательной воды увеличивается, что и приводит к понижению температуры воды на выходе из сепаратора.

В комплексных схемах (Т2, ТЗ, КТЗ) при нагрузках ГД менее 85% теплоты наддувочного воздуха не хватает для теплоснабжения судна и требуется подключение парового подогревателя 30. В схемах Т2, ТЗ лишь при номинальной нагрузке ГД мощности УТГ достаточно для судовых потребителей. При меньших нагрузках ГД избежать параллельной работы УТГ и ДГ (либо использования пара ВК) не удается. В этом отношении схема КТЗ имеет определенные преимущества, т.к. подключение ДГ требуется при нагрузке менее 85%.

«э1,

"С

КВ1 В1

Д1

50 60 70 80 90 Ргд/Ргд0м/

дв,

кг/ч 500

450

400

350

300

250

КТЗ,

Т2, ТЗ, /

.—"|кв1

Т1 В1 |

А _ |

^ 1 —'—

50 60 70 80 90 р /Рном % 1 гд / 1 гд • "

Рис. 6. Изменение температуры питатель- Рис. 7. Экономия топлива огносительн ной воды на входе в экономайзер УК на варианта без утилизации (ДО) на режи режимах долевой мощности МОД мах долевом мощности МОД

В сочетании с современными МОД традиционная система утилизации (Т1) малоэффективна, хотя падение мощности УТГ в ней происходит не так интенсивно, как в комплексных схемах.

Максимальные значения коэффициента использования теплоты и эк-сергетичсского КПД дизельной установки с системами утилизации соответствует 85%-ой мощности ГД. Отчасти это объясняется тем, что оборудование этих систем спроектировано именно на такую нагрузку ГД, но в основном тем, что двигатель имеет максимальный КПД при 80-85%-ой мощности. Использование вторичных энергоресурсов сопровождается экономией топлива двигателей (ГД, ДГ) и вспомогательного котла, которая заметно уменьшается на режимах долевой мощности ГД (рис.7). Исключение составляет валогенераторный вариант (В1), в котором мощность вапо-генератора сглаживает негативное влияние понижения нагрузки на КПД МОД. Вследствие этого вариант В1 получает преимущества по экономии топлива перед турбогенераторным вариантом с 75%-ой нагрузки ГД' (рис. 7).

Наибольшая тепловая эффективность во всем рассматриваемом диапазоне нагрузок ГД соответствует варианту комплексного использования вторичных энергоресурсов МОД с турбокомпаунднон системой (КТЗ). Данный вариант отличается наибольшей сложностью, но обеспечивает по сравнению с системой без утилизации максимальную экономию топлива, которая в зависимости от нагрузки ГД может составить 350-520 кг/ч.

Анализ полученных статических характеристик позволил выявить рад факторов, снижающих надежность и в ряде случаев приводящих к потере работоспособности систем утилизации вторичных энергоресурсов судового МОД при его работе на режимах долевой мощности.

Значения кратности циркуляции насоса УК, принятые для расчетного (проектировочного) режима, должны быть увеличены в 1,3-2,1 раза. При этом в схеме Т1 для исключения закипания воды в экономайзере давление в сепараторе должно поддерживаться не менее 0,6 МПа.

При повышении нагрузки ГД мощность УТГ может стать избыточной, что потребует сброса части пара в конденсатор. В результате при таких нагрузках для полной конденсации пара потребуется увеличивать расход забортной воды через конденсатор УТГ. Проведенные расчеты позволили определить необходимый запас по производительности охлаждающего насоса конденсатора УТГ, который составил для схемы КТЗ - 1,5, а для Т2 н ТЗ -1,4.

В комплексных системах утилизации теплоты (Т2, ТЗ, КТЗ) при мощности ГД около 80% от номинальной возникает необходимость подключения парового подогревателя в контуре воздухоохладителя судового двигателя. Так, при 50%-ой нагрузке ГД расход пара на данный подогрева-

тель составляет: для варианта КТЗ - 1450 кг/ч; для ТЗ - 1740 кг/ч; для Т2 -1840 кг/ч.

В вариантах установки с теплофикационным утилизационным котлом (Д1, В1, КВ1) на режимах работы ГД ниже расчетного требуется подключение в работу вспомогательного котла, расход пара от которого на 50%-оП нагрузке ГД составляет: для варианта Д1 - 610 кг/ч; для В1 - 530 кг/ч; для КВ1 - 490 кг/ч.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Впервые представлен комплексный подход оценки работоспособности и эффективности МОД с энергосберегающими системами на режимах долевой мощности.

2. Создан комплекс математических моделей, алгоритмов и программ для получения статических характеристик различных вариантов систем утилизации теплоты МОД.

3. Решена обратная (по отношению к проектировочной) задача относительно оборудования и различных систем утилизации в целом (ДО, Д1, В1, КВ1, Т1, Т2,-Т3, КТЗ) для характерных эксплуатационных режимов МОД морского флота.

4. Получены сравнительные статические характеристики различных систем утилизации теплоты для представительного диапазона нагрузок ГД морского транспортного судна отечественной постройки с учетом особенностей работы МОД на долевых режимах и взаимного функционирования элементов этих систем.

5. Предложенный комплексный подход с анализом статических характеристик позволил оценить представленные варианты систем утилизации МОД на режимах долевой мощности:

максимальная тепловая эффективность соответствует варианту КТЗ. Данный вариант отличается наибольшей сложностью, но обеспечивает по сравнению с системой без утилизации наибольшую экономию топлива двигателей (МОД, ДГ) и вспомогательного котла, которая в зависимости от нагрузки ГД может составить 350-520 кг/ч;

- традиционная система утилизации Т1 оказалась наименее эффективной по сравнению с другими турбогенераторными вариантами и практически не пригодной для работы в сочетании с современными МОД. В диапазоне режимных мощностей ГД (60 - 110%) требуется параллельная работа УТГ и ДГ с соответствующим перераспределением их нагрузок;

оборудование дизель- и, особенно, валогенераторных вариантов в меньшей степени подвержено влиянию нагрузки ГД, однако и в этих схемах (Д1, В1, КВ1) при .мощности главного двигателя 80% и менее требуется подключение вспомогательного котла.

6. По результатам выполненных исследований предложены рекомендации для проектирования и эксплуатации судовых утилизационных установок с целью повышения их надежности и эффективности:

- для устойчивой работы испарителя и отсутствия низкотемпературной сернистой коррозии в экономайзере требуется повысить кратность циркуляции, обеспечиваемой насосом УК, до следующих значений: в турбогенераторных схемах (Tl, Т2, ТЗ, КТЗ) - до 2,8; в схемах с теплофикационным УК (Д1, Bl. КВ1) - до 2,3;

- при эксплуатацш! комплексных систем утилизации недостаток теплоты в контуре высокотемпературной секции воздухоохладителя судового дизеля рекомендуется компенсировать с помощью парового подогревателя. При 50%-ой мощности МОД 8L60MC и принятых условиях теплоснабжения танкера дедвейтом 60 тыс. тонн потребность в таком паре составляет 1450-1S50 кг/ч (схемы КТЗ, ТЗ, Т2).

7. Разработанный программный комплекс доведен до практического использования и принят к внедрению в ОАО "Амурский судостроительный завод" и учебном процессе КнАГТУ, ГМТУ, Дальрыбвтуза.

Основные результаты диссертации изложены в следующих работах:

1. Попои А.Ю. Влияние режима работы судна с малооборотным дизелем ка характеристики контура воздухоохладителя // Второй междун. студенч. конгресс стран АТР: Тез. докл. -Владивосток, 1997. -С.97-98.

2. Попов А.Ю. Моделирование и оптимизация контура воздухоохладителя судового малооборотного дизеля // Тез. докл. 27-й научн.-техн. конф. студ. и аспирантов. 18-27 апр. 1997 г. -Комсомольск-на-Амуре, 1997. - С.43-44.

3. Седельников Г.Д., Попов А.Ю. Оптимальное проектирование тепломеханических систем судовых малооборотных дизелей // Материалы междун. научн.-техн. конф. 15-19 сент. 1997 г. -Комсомольск-на-Амуре, 1998.-Ч.1.-С. 99-101.

4. Попов АЛО. Седельников Г.Д. Статические характеристики элементов комплексной системы утилизации теплоты судового малооборотного дизеля // Молодежь и научно-технический прогресс: Материалы регион. научн. конф. 2.1-24 апр. 1988 г. -Владивосток, 1998. -С.68-69.

5. Математическое моделирование и оптимизация параметров и схем дизельных установок: Отчет о НИР (заключ.) / КнАГТУ; рук. Г.Д. Седельников; - Г-47/96-ВН; № 01.9.80004521; Иив. № 02.9.80003912. -Комсомольск-на-Амуре, 1998. - 18 с.

6. Попов А.Ю. Математическая модель для расчета и оптимизации судовой дизельной установки // Материалы научн.-техн. конф. студ. и аспирантов. 13-24 апр. 1998 г. -Комсомольск-на-Амуре, 1999.-Ч.2.-С.68-71.

7. Седельников Г.Д., Попов А.Ю. Статические характеристики утилизационного котла дизельного транспортного судна // Научное и научно-техническое обеспечение экономического и социального развития дальневосточного региона: Материалы междун. научн.-практич. симпозиума. 2126 сент. 1998 г. -Комсомольск-на-Амуре, 1999. -4.1. -С.3-4.

8. Попов А.Ю., Седельников Г.Д. Статические характеристики утилизационного котла транспортного судна // Научно-техническое творчество аспирантов и студентов: Материалы 29-й научн.-техн. конф. 12-24 апр. 1999 г. -Комсомольск-на-Амуре, 1999. -4.1. -С.62-63.

9. Седельников Г.Д., Попов А.Ю. Эффективность энергосберегающих систем малооборотных дизелей морских транспортных судов // Проблемы прочности и эксплуатационной надежности судов: Тр. междун. конф. 8-11 сент. 1999 г. - Владивосток, 1999. -С.434-438.

10.Седельников Г.Д., Попов А.Ю. Эффективность систем утилизации теплоты на долевых режимах работы судового МОД // Двигатели внутреннего сгорания двадцать первого века: Материалы научн.-техн. конф. 20 сент. 2000 г. -Санкт-Петербург, 2000. -С.53-54.

11.Седельников Г.Д., Попов А.Ю. Оценка эффективности комплексной утилизации теплоты на долевых нагрузках малооборотного дизеля // Актуальные проблемы создания, проектирования и эксплуатации современных двигателей внутреннего сгорания: Межвуз. сб. научи, статей -Хабаровск, 2000. - 9 с, (принята к печати).

12. Седельников Г.Д., Попов АЛО. Работоспособность и эффективность энергосберегающих систем на частичных режимах малооборотного дизеля // Актуальные проблемы создания, проектирования и эксплуатации современных двигателей внутреннего сгорания: Межвуз. сб. научн. статей -Хабаровск, 2000. - 10 с. (принята к печати).

Подписано в печать 20.11.2000. Формат 60 х 84 1/16. Бумага писчая. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,4. Уч.-изд. л. 1,35. Тираж 100. Заказ 15081.

Полиграфическая лаборатория Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета 681013, Комсомольк-на-Амуре, пр. Ленина, 27

Условные обозначения.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВТОРИЧНЫХ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ СУДОВЫХ МОД.

1.1. Обзор работ в области систем утилизации теплоты МОД.

1.1.1. Традиционные системы утилизации.

1.1.2. Комплексные системы утилизации.

1.1.3. Турбокомпаундные, валогенераторные и комбинированные системы.

1.1.4. Выводы.

1.2. Постановка задачи.

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ СИСТЕМАХ МОД.

2.1. Специфика решаемой задачи, ее математическая формулировка и принципы построения математической модели.

2.2. Объект математического моделирования и принципы его исследования.

2.2.1. Обобщенная схема использования вторичных энергоресурсов.

2.2.2. Системный подход к исследованию схем утилизации теплоты главного двигателя.

2.3. Характеристики судового МОД на номинальном и долевых режимах работы.

2.3.1. Могцностное поле, спецификационные характеристики.

2.3.2. Влияние нагрузки МОД на его параметры и характеристики.

2.3.3. Энергетический и эксергетический балансы МОД.

2.4. Математические модели основных блоков системы утилизации теплоты главного двигателя.

2.4.1. Блок утилизационного котла.

2.4.2. Блок воздухоохладителя.

2.4.3. Контур пресной охлаждающей воды.

2.4.4. Блок утилизационного турбогенератора.

2.4.5. Маслоохладитель и другие теплообменники.

2.5. Алгоритм расчета тепловых схем утилизации теплоты МОД.

2.6.Программная реализация математической модели дизельной установки.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОЕКТИРОВОЧНЫХ РАСЧЕТОВ СИСТЕМ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛОТЫ.

3.1. Цели и задачи проектировочного расчета.

3.2. Формирование блока исходных данных.

3.3. Основные результаты проектировочных расчетов.

4. РАБОТОСПОСОБНОСТЬ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ СИСТЕМ УТИЛИЗАЦИИ НА ДОЛЕВЫХ НАГРУЗКАХ МОД.

4.1. Формирование исходных данных.

4.2. Статические характеристики комплексной системы утилизации теплоты.

4.2.1. Блок утилизационного котла.

4.2.2. Блок воздухоохладителя.

4.2.3. Контур пресной охлаждающей воды.

4.2.4. Интегральные характеристики комплексной системы утилизации.

4.3.Статические характеристики других вариантов систем утилизации теплоты.

4.4. Сравнительная оценка систем утилизации с учетом основных режимов работы МОД.

4.5. Пути обеспечения и повышения надежности систем утилизации вторичных энергоресурсов.

Экономия энергетических ресурсов является одной из главных задач, стоящих перед народным хозяйством. Одним из путей решения данной задачи на морском транспортном флоте является применение высокоэкономичных двигателей и использование их вторичных энергоресурсов для обеспечения судовых потребителей тепловой и электрической энергией.

В настоящее время основными двигателями судов мирового транспортного флота являются длинно- и сверхдлинноходовые малооборотные дизели (МОД) ведущих дизелестроительных фирм и их лицензиатов. Это обусловлено высоким КПД таких двигателей, а также широкими диапазонами мощностей и частот вращения, способными удовлетворить требования большинства заказчиков и судовладельцев.

Так, только у фирмы МАЫ-В&Х*/ /102/ в программе 2000 года представлены 25 типов и модификаций судовых МОД, которые в совокупности покрывают следующие диапазоны: по номинальной мощности 1100-68640 кВт, по частоте вращения 57-250 мин"1, по диаметру цилиндра 260-980 мм, по ходу поршня 980-3200 мм, по сухой массе 32-2157 тонн, по удельному расходу топлива 155-179 г/кВт-ч.

Однако использование таких МОД вызывает проблему обеспечения потребностей ходового режима транспортного судна в тепловой и электрической энергии за счет вторичных энергоресурсов без дополнительных затрат топлива. Причина в том, что для таких двигателей, по сравнению с МОД предыдущих поколений, характерно не только повышение общей экономичности, но и перераспределение статей энергетического баланса: понижение потерь теплоты с отработавшими газами до 26-28 % и их температуры до 235-270 °С, повышение потерь теплоты с охлаждением наддувочного воздуха до 14-15% и его температуры до 150-170 °С и т.д. Поэтому традиционные системы утилизации для большинства судов оказываются неэффективными и нецелесообразными в сочетании с современными МОД.

Комплексные схемы, использующие теплоту отработавших газов, наддувочного воздуха, пресной охлаждающей воды, позволяют значительно сократить либо полностью исключить расход пара на судовые нужды и, следовательно, повысить мощность утилизационного турбогенератора (УТГ). Стремление к повышению теплоиспользования и мощности УТГ сопряжено с применением более крупных и дорогих утилизационных котлов (УК), паровых турбин, дополнительного теплообменного оборудования и необходимости их оснащения разветвленными автоматизированными системами .

В качестве альтернативы традиционным и комплексным турбогенераторным вариантам зарубежные фирмы применяют на своих судах вало-генераторные (РТО), турбокомпаундные (ТСБ) и комбинированные (РТО/РТ1) системы в сочетании с утилизационными котлами, производящими пар для судовых нужд. Данные системы в России не производятся и являются относительно дорогими.

Проблема использования вторичных энергоресурсов современных МОД осложняется еще и тем, что реальными эксплуатационными режимами судовых дизелей являются режимы долевой мощности. Транспортные суда с целью экономии топлива часто эксплуатируются на экономических ходах с соответственно низкими коэффициентами использования мощности главного двигателя (ГД). По данным ЦНИИМФ /60/ эти коэффициенты для танкеров и сухогрузов составляют 57-82%.

Снижение эксплуатационной мощности ГД приводит к уменьшению теплового потенциала его вторичных энергоресурсов. При этом эффективность систем утилизации (традиционных, комплексных и прочих) снижается вплоть до необходимости их отключения. Поэтому задача поддержания работоспособности и эффективности систем утилизации теплоты на долевых режимах работы судовых МОД является актуальной. Широкое применение современных МОД на транспортных судах, а также постоянное увеличение цен на нефть и нефтепродукты делают эту проблему еще более важной.

3.3. Основные результаты проектировочных расчетов

Проектировочные расчеты выполнены для выбранных вариантов схем утилизации (п. 2.2.1) для условий окружающей среды соответствующих международному стандарту ISO и 85%-ой нагрузке главного двигателя.

Результаты представлены в таблице 3.2. где дополнительно обозначены: Рпе> *пе" давление и температура перегретого пара; рсеп" давление в сепараторе; AtBX, Atm¡n- температурные напоры на входе газов в УК и минимальный в УК; рко- давление в конденсаторе утилизационного турбогенератора; tyx- температура газов, уходящих в атмосферу; Atнед недогрев воды до кипения в экономайзере; кцн, кц- кратность циркуляции насоса УК и в испарителе; Арг- сопротивление газового тракта УК; At3~ температурный напор на входе наддувочного воздуха в охладитель; Atjj, At25-температурный напор на выходе питательной воды из подогревателей 11 и 25; AtK0, AtM0 - нагрев забортной воды в конденсаторе пара и маслоохладителе ГД; Рпэ- потребность в электроэнергии на судне; Рут-Г, Рдг- мощность УТГ и ДГ на расчетном режиме; Рвг, Ргп- мощность валогенератора и гидропередачи насосов; Gne, GHac- производительность УК по перегретому и насыщенному пару; GBK - расход пара вспомогательного котла; Ьгд- удельный расход топлива ГД; FyK, FBTC, FHTC- поверхность теплообмена УК, высоко- и низкотемпературной секции воздухоохладителя.

Наилучшие показатели соответствуют варианту КТЗ, когда используется теплота отработавших газов, наддувочного воздуха и пресной охлаждающей воды МОД, оборудованного турбокомпаундной системой.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования по повышению эффективности и надежности систем утилизации теплоты при работе судового МОД на характерных эксплуатационных режимах позволяют сформулировать основные результаты и выводы.

1. Впервые представлен комплексный подход оценки работоспособности и эффективности МОД с энергосберегающими системами на режимах долевой мощности.

2. Создан комплекс математических моделей, алгоритмов и программ для получения статических характеристик различных вариантов систем утилизации теплоты МОД.

3. Решена обратная (по отношению к проектировочной) задача относительно оборудования и различных систем утилизации в целом (ДО, Д1, В1, КВ1, Т1, Т2, ТЗ, КТЗ) для характерных эксплуатационных режимов судового МОД морского транспортного флота.

4. Получены сравнительные статические характеристики различных систем утилизации теплоты для представительного диапазона нагрузок ГД морского транспортного судна отечественной постройки с учетом особенностей работы МОД на долевых режимах и взаимного функционирования элементов этих систем.

5. Предложенный комплексный подход с анализом статических характеристик позволил оценить представленные варианты систем утилизации МОД на режимах долевой мощности:

- максимальная тепловая эффективность соответствует варианту КТЗ. Данный вариант отличается наибольшей сложностью, но обеспечивает по сравнению с системой без утилизации наибольшую экономию топлива двигателей (МОД, ДГ) и вспомогательного котла, которая в зависимости от нагрузки ГД может составить 350-520 кг/ч;

- традиционная система утилизации Т1 оказалась наименее эффективной по сравнению с другими турбогенераторными вариантами и практически не пригодной для работы в сочетании с современными МОД. В диапазоне режимных мощностей ГД (60 - 110%) требуется параллельная работа УТГ и ДГ с соответствующим перераспределением их нагрузок;

- оборудование дизель- и, особенно, валогенераторных вариантов в меньшей степени подвержено влиянию нагрузки ГД, однако и в этих схемах (Д1, В1, КВ1) при мощности главного двигателя 80% и менее требуется подключение вспомогательного котла.

6. По результатам выполненных исследований предложены рекомендации для проектирования и эксплуатации судовых утилизационных установок с целью повышения их надежности и эффективности:

- для устойчивой работы испарителя и отсутствия низкотемпературной сернистой коррозии в экономайзере требуется повысить кратность циркуляции, обеспечиваемой насосом УК, до следующих значений: в турбогенераторных схемах (Т1, Т2, ТЗ, КТЗ) - до 2,8; в схемах с теплофикационным утилизационным котлом (Д1, В1, КВ1) - до 2,3;

- при эксплуатации комплексных систем утилизации недостаток теплоты в контуре высокотемпературной секции воздухоохладителя судового дизеля рекомендуется компенсировать с помощью парового подогревателя. При 50%-ой мощности малооборотного дизеля 8Ь60МС и принятых условиях теплоснабжения танкера дедвейтом 60 тыс. тонн потребность в таком паре составляет 1450-1850 кг/ч (схемы КТЗ, ТЗ, Т2).

1. Аверин В.А., Колесниченко А.Г., Нагибин А.Я. Опыт создания судовых утилизационных котлов и перспективы их развития // Судостроение. -1980. -№ 5. -С.18-23.

2. Агафонов В.А. и др. Судовые конденсационные установки / В.А. Агафонов, В.Г. Ермилов, Е.В. Панков. Л.: Судпромгиз, 1963. - 490 с.

3. Аксельбанд A.M. Судовые энергетические установки. -Л.: Судостроение, 1970. -472 с.

4. Алямобский М.И. Промысловые судовые конденсационные установки. -Л.: Судпромгиз, 1962. -402 с.

5. Анатолиев Ф.А. Теплообменные аппараты судовых паросиловых установок. -Л.: Судостроение, 1963. -496 с.

6. Андреев В.А. Теплообменные аппараты для вязких жидкостей. Основы расчета и проектирования. Л.: Энергия, 1971. -151 с.

7. Андреев Е.И. Расчет тепло- и массообмена в контактных аппаратах. -Л.: Энергоатомиздат, 1985. -192 с.

8. Андреев П.А. и др. Оптимизация теплоэнергетического оборудования АЭС /П.А.Андреев, М.И.Гринман, Ю.В.Смолкни. -М.: Атомиздат, 1975. -222 с.

9. Андрющенко А.И. Термодинамические .основы комбинированных циклов теплоэнергетических установок // Изв. вузов. Энергетика. -1979. -№ 1, -С.51-54.

10. Андрющенко А.И. и др. Оптимизация тепловых циклов и процессов ТЭС / А.И. Андрющенко, A.B. Змачинский, В.А. Понятов. М.: Высшая юкола, 1974. -279 с.

11. Архипов Г.В. Автоматическое регулирование поверхностныхтеплообменников. -М.: Энергия, 1971. -304 с.

12. Аэродинамический расчет котельных установок (Нормативный метод) / Под ред. С.И.Мочана. Л.: Энергия, 1977. - 255 с.

13. Беляев И.Г. Эксплуатация судовых утилизационных установок. -М.: Транспорт, 1987. -175 с.

14. Беляев И.Г. Эксплуатация утилизационных установок дизельных судов. М.: Транспорт, 1979. - 144 с.

15. Берж. К. Теория графов и ее применение. М.: Изд-во иностр. лит., 1962.- 319 с.

16. Брук М.А., Рихтар A.A. Режимы работы судовых дизелей. -Л.: Судпромгиз, 1963. -480 с.

17. Ваншейдт В.А. и др. Судовые установки с двигателями внутреннего сгорания. -Л.: Судостроение, 1978.

18. Васильков Э.К., Пийп A.A. Результаты стендовых испытаний и пути повышения экономичности главного двигателя // Судостроение. -1981. -№ 9. -С. 33-36.

19. Вукалович М.П. и др. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара / М.П. Вукалович, С.Л. Ривкин, A.A. Александров. М.: Изд-во стандартов, 1969. - 408 с.

20. Вульман Ф.А., Хорьков Н.С. Тепловые расчеты на ЭВМ теплоэнергетических установок. -М.: Энергия, 1975. -200с.

21. Герловин Л.И., Слуцкер С.М. Судовые утилизационные и комбинированные котлы. -Л.: Судпромгиз, 1962. -252 с.

22. Герлович Ю.М. Экономичные судовые электроэнергетические системы // Судостроение за рубежом. -1983. -№ 10. С.29-47; -№11 -С.21-31.

23. Гидравлический расчет котельных агрегатов (Нормативный метод) / Под ред. В.А.Локшина, Д.Ф.Петерсона, А.Л.Шварца. -М.: Энергия, 1978. -255 с.

24. Голубев Н.В. Проектирование энергетических установок морскихсудов. -Л.: Судостроение, 1980. -312 с.

25. Григорьев A.M., Калинина М.И. Повышение теплоиспользования на судах промыслового флота перспективной постройки // Судостроение. -№11. -1986. -С.23-25.

26. Губанов В.А. др. Введение в системный анализ / В.А. Губанов, В.В. Захаров, А.Н. Коваленко. Учеб. пособие. -Л.: Издательство Ленинградского университета, 1988. -232с.

27. Гуревич A.M., ЗининВ.И., Колестниченко А.Г. Характеристики паровых котлов для систем глубокой утилизации тепла судовых ДЭУ // Судостроение. -№12. -1984. -С.16-18.

28. Данилов B.C. Оценка эффективности различных схем утилизации теплоты в судовых дизельных установках // Двигателестроение. -№9. -1984. -С.12-15.

29. Дереповский А., Омельницкий В. Утилизационная установка балктанкера "Борис Бутома" // Мор. флот. -1980. -№1. -С.38-39.

30. Елистратов Ф.М. Проблемы глубокой утилизации тепла в судовых ДЭУ//Судостроение. -№10. -1983. -С.21-27.

31. Елистратов Ф.М. Эффективность глубокой утилизации тепла отработавших газов дизелей на судах морского флота // Судостроение. -№9. -1979. -С.20-25.

32. Ермилов В.Г. Теплообменные аппараты и конденсационные установки. Л.: Судостроение, 1974. -223 с.

33. Зангвилл У.И. Нелинейное программирование. М.: Сов.радио, 1973.- 311 с.

34. Золотухин A.B., Марков А.Я. Оптимизация утилизационного контура в судовой дизельной установке // Судостроение. -1972. -№ 4. -С.31-32.

35. Зысин В.А. Комбинированные парогазовые установки и циклы. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1962. - 186 с.

36. Исследование влияния изменения исходных данных и параметров на результаты комплексной оптимизации параметров: отчет А-835 / ЛКИ; -Л, 1979. -37 с.

37. Калинина М.И. О повышении топливной экономичности многорежимных дизельных установок// Судостроение. -№9. -1983. -С.19-22.

38. Калинина М.И., Баракан Б.Х., Горбачев Г.В. Основные аспекты применения валогенераторных систем на судах перспективной постройки // Судостроение. -№8. -1986. -С.23-28.

39. Канаев A.A., Корнеев М.И. Парогазовые установки. Л.: Машиностроение, 1974. - 240 с.

40. Колесниченко А.Г., Нагибин А.Я. Опыт создания судовых, утилизационных котлов и некоторые вопросы их развития // Сб. НТО им. акад. А.Н.Крылова.-Л.-1979. вып. 310. -С.15-30.

41. Комплексная оптимизация теплосиловых схем / Под ред. Л.С.Попырпна. Новосибирск: Наука, 1976. - 318 с.

42. Копачинский П. А. Тараскин В.П. Судовые охладители и подогреватели жидкостей. -Л.: Судостроение, 1968. -244 с.

43. Коршунов Л.П. Пути повышения утилизации тепла на судах МИНРЫБХОЗА//Судостроение. -№7. -1988. -С.17-18.

44. Коршунов Л.П. Эффективность схем комплексной утилизации вторичных энергоресурсов на судах флота рыбной промышленности // Судостроение. -№12. -1990. -С. 19-22.

45. Коршунов П.П. Утилизация тепла на судах флота рыбной промышленности. -М.: Легк. пищ. промышленность, 1983. -232 с.

46. Котлы-утилизаторы и котлы энерготехнологические: Отраслевой каталог 20-90-08 / ЦНИИ ЭИИТЕХМАШ. -М., 1990.

47. Котлы-утилизаторы и энерготехнические агрегаты. / Под ред. Л.Н. Сидельковского. -М.: Энергоатомиздат, 1989. -272 с.

48. Курзон А.Г. Основы теории и проектирования судовых паротурбинных установок. Л.: Судостроение, 1974. - 536 с.

49. Курзон AT. Системно-иерархический подход к комплексной оптимизации параметров судовых энергетических установок // Сб. НТО им. Л.Н.Крылова. -Л. -1975. вып. 222. -С.6-11.

50. Курзон А.Г., Алексиев 3. Сопоставление трех методов оптимизации параметров теплоэнергетического оборудования // Известия АН СССР. "Энергетика и транспорт". 1981. -№3. -С. 118-123.

51. Курзон А.Г., Михельский Р., Малых Н.П. Комплексная оптимизация параметров судовых комбинированных газопаротурбинных установок//Тр. ЛКИ. -1977. вып. 121. -С. 41-48.

52. Курзон А/Г., Мохов A.B. Статические характеристики котла-утилизатора теплоты выпускных газов. // Теплоэнергетика. -1985.

53. Курзон А.Г., Малых H.H., Михальски Р. Материалы к проектным расчетам судовых паротурбинных установок: Учебное пособие. -Л.: Изд-во ЛКИ, 1980.-92 с.

54. Курзон А.Г., Седельников Г.Д. О выборе адекватного метода оптимизации судового энергетического оборудования // Труды ЛКИ -1980. -С. 130-138.

55. Курзон А. Г., Седельников Г. Д. Оптимизация параметров и схем утилизации теплоты дизельных установок // Двигателестроение. -1991. -№ 1011. С.15-19.

56. Курзон А.Г., Седельников Г.Д. Оценка эффективности различных схем утилизации уходящих газов в судовых дизельных установках // Судостроение. -№10. -1995. -С.9-12.

57. Курзон А.Г., Юдовин Б.С. Судовые комбинированные энергетические установки. -Л.: Судостроение, 1981. -216 с.

58. Кутателадзе С. С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление. М.: Энергоатомиздат, 1990. -367 с.

59. Левенталь Г.Б., Попырин Л.С. Оптимизация теплоэнергетических установок. -М.: Энергия, 1970. 350 с.

60. Маслов В. В. Утилизация теплоты судовых дизелей. -М.: Транспорт, 1990. -144 с.

61. Маслов В.В. Выбор экономических ходов транспортных судов // Использование топливо-энергетических ресурсов на морском флоте // Сб. науч. тр. ЦНИМФ. -Л.: Транспорт, 1985. С.3-16.

62. Маслов В.В. Комплексные системы утилизации теплоты // Морсокй флот. -1984. -№2. -С.44-47.

63. Маслов В.В. Совершенствование эксплуатации систем судовых дизелей. -М.: Транспорт, 1984. -255 с.

64. Методы математического моделирования и комплексной оптимизации энергетических установок в условиях неполной определенности исходной информации / Под ред. Л.С. Попырина. Иркутск: Изд-во Сибирского энергетического института СО АН СССР, 1977. -191 с.

65. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. -М.: Энергия, 1973. -319 с.

66. Нарусбаев A.A. Введение в теорию обоснования проектных решений. Л.: Судостроение, 1976. - 223 с.

67. Овсянников М.К., Петухов В.А. Дизели в пропульсивном комплексе морских судов. -Л.: Судостроение, 1987. -254 с.

68. Овсянников М.К., Петухов В.А. Эксплуатационные качества судовых дизелей. -Л.: Судостроение, 1982. -206 с.

69. Овсянников М.К., Петухов В.А. Эффективность теплоисполь-зования в судовых дизельных установках. -Л.: Судостроение, 1984. -36 с.

70. Очистка поверхностей нагрева котлов-утилизаторов / Под ред. Я.М. Щелокова, А.М.Аввакумова, Ю.К.Сазыкина. -М.:Атомэнергоиздат, 1984. -160с.

71. Пасс А.Е., Вишневский Л.В. Область применения ВГ и УТГ // Судостроение. -№8. -1980. -С.23-25.

72. Пеликс Г.Б. Глубокое охлаждение отходящих продуктов сгорания энергетических установок. -Минск.: ЦК КПБ, 1984. -84 с.

73. Подбельский B.B. Язык Си++. -М.: ФиС, 1995. 560 с.

74. Попырин J1.C. Математическое моделирование и оптимизация теплоэнергетических установок. М.: Энергия, 1978. - 416 с.

75. Проектирование судовых парогенераторов / К.С.Дементьев, В.А Романов, А.С Турлаков, Д.И. Волков. -Л.: Судостроение, 1986. -332 с.

76. Пугачев Ю.П., Маслов В В. Системы утилизации тепла воды, охлаждающей двигатели, и перспективы их использования на судах // ЦНИИМФ. -Л.: Транспорт, -1983. -№ 289. -С. 19-27.

77. Работа дизелей в условиях эксплуатации. / Под общ. ред. А.К. Костина. -Л.: Машиностроение, 1989. -284 с.

78. Ржепецкий К.Л. Повышение эффективности судовой дизельной установки при проектировании и эксплуатации. -Л.: Судостроение, 1979. -73 с.

79. Ржепецкий К.Л., Рихтер A.A. Дизель в судовом пропульсивном комплексе. -Л.: Судостроение, 1978. -253 с.

80. Ривкин С.Л. Термодинамические свойства газов. М.: Энергия, 1973.-287 с.

81. Рихтер Д. Windows для профессионалов (программирование в Win32 API для Windows NT и Windows 95) / Пер. с англ. -М.: Издательский отдел "Русская редакция" ТОО "Channel Tradin Ltd.", 1995. -720 с.

82. РН-75. Альбом разрешенных к применению водогрейных котлов и котлоагрегатов, утилизационных водогрейных и паровых котлов и сепараторов пара для кораблей и судов. Предпр. п/я В-8662, № 035-76.041, 1973. - 72 с.

83. Сван Т. Программирование под Windows в Borland С++. / Пер. с англ. -М.: ВКК. 1996. -480 с.

84. Седаков Л.П., Баракан Г.Х., Арсеньев Ю.Н. Валогенераторные системы для судовой энергетической установки с высокоэкономичными МОД // Судостроение. -№3. -1990. -С.20-24.

85. Седаков Л.П., Елистратов Ф.М. Высокоэкономичные дизели для судовых установок // Судостроение. -№11. -1985. -С.16-20.

86. Селиверстов В.М. Утилизация тепла в судовых дизельныхустановках. -J1.: Судостроение, 1973. -256 с.

87. Сень Л.И., Якубовский Ю.В. Парогенераторные установки на морской воде. -Л.: Судостроение, 1979. -232 с,

88. Сигнор Р. Стегман М.О. Использование ODBC для доступа к базам данных./ Пер с англ. -М.: Бином, 1995. -384 с.

89. Спейшер В.А., Горбаненко А.Д. Повышение эффективности использования газа и мазута в энергетических установках. -М: Энергоиздат, 1991.-183 с.

90. Судовые котельные работы. /' Под ред. Б.Н. Пираниана, В.В. Баранова, А.И. Васильева, Е.А. Сударева. -Л.: Судостроение, 1989. -240 с.

91. Сухаревский В.Ю. Проблемы применения ВГ на судах с малооборотными главными дизелями // Судостроение. -№9. -1991. -С. 12-14.

92. Сытов Н.П., Ванурин В.М. Головной танкер новой серии "Победа" // Судостроение. -№9. -1981. -С.11-15.

93. Тепловой расчет котельных агрегатов (Нормативный метод)/ Под ред. Н.В. Кузнецова, В.В.Митяра, И.Е.Дубровского, Э.С.Карасиной. М.: Энергия, 1973. -295 с.

94. Ульфский Г.В. Комплексная оптимизация при проектировании судовых энергетических установок // Сб. НТО им. акад. А.Н. Крылова, -Л., 1975. вып. 222. -С. 12-24.

95. Фиакко А., Мак-Кормик Г. Нелинейное программирование. Методы последовательной безусловной минимизации. М.: Мир, 1972. - 240 с.

96. Фомин Ю.Я. Эксплуатационные характеристики судовых малооборотных дизелей. -М.: Транспорт, 1968. -304 с.

97. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. -М.: Мир, 1975. 534 с.

98. Хрябченков A.C. Судовые вспомогательные и утилизационные парогенераторы. -Л.: Судостроение, 1979. -279 с.

99. Хряпченков A.C. Судовые вспомогательные и утилизационные котлы. Л.: Судостроение, 1988. - 296 с.

100. Шамис В.А. С++ Builder 3. Техника визуального программирования. -М.: Нолидж, 1998. -512 с.

101. Шилдт Г. Теория и практика С++. / Пер. с англ. -СПб.:ВНУ -Санкт-Петербург, 1996. -416 с.

102. Engine Selection Guide // MAN-B&W Diesel A/S. http://www.manbw.dk. -2000. -243 p.

103. General Technical Data for RTA Marine Diesel Engines II Sulzer Brothers Ltd., Winterthur. May. -1984.

104. Project Guide Two-stroke Engines. MC Programme. // MAN-B&W Diesel A/S. Copenhagen. -1986. Vol.1, Ed.2.

105. Systems for economy optimization on ships (PTO/PTI).- RENK TACKE GmbH. Werk Augsburg, 03.-1988.

106. The future Development and Application of the MC engines // MAN-B&W Diesel A/S. Copenhagen, -1986.

107. The MC Engines. Exhaust Gas Data and Waste Heat Recovery Systems. Total Economy.- M.A.N. B&W Diesel A/S, Copenhagen, October -1985.

108. Windows 95 System Programming SECRETS. Memory management // IDG Books Worldwide, 1996. -150 p.

109. Windows 95 System Programming SECRETS. Modules, process and threads // IDG Books Worldwide, 1996.-116 p.

110. Windows 95 System Programming SECRETS. Putting Win95 in perspective // IDG Books Worldwide, 1996. -15 p.

111. Windows 95 System Programming SECRETS. User and GDI subsystem // IDG Books Worldwide, 1996. -88 p.

112. Windows 95 System Programming SECRETS. What's new in Windows 95 // IDG Books Worldwide, 1996. -54 p.