船舶主机缸套水余热温差发电装置的实验分析

宋赫，王洪明，董景明，曾维武

(1.大连海事大学 轮机工程学院，辽宁 大连 116026；2.中国船级社青岛分社，山东 青岛 266071)



船舶主机缸套水余热温差发电装置的实验分析

宋赫1，王洪明2，董景明1，曾维武1

(1.大连海事大学 轮机工程学院，辽宁 大连 116026；2.中国船级社青岛分社，山东 青岛 266071)

针对不同因素对船舶主机缸套水余热温差发电装置性能的影响问题，搭建船舶主机缸套水余热温差发电实验装置，实验表明，热交界面材料的种类和温差发电片连接方式会直接影响温差发电装置的性能。采用液态导热硅脂作为热交界面材料可有效地提高温差发电装置的发电性能；串联和并联方式获得的最大输出功率相近，但串联方式所匹配的负载约为并联方式的4倍，所获得的开路电压约为并联的2倍。

船舶；缸套水；余热回收；温差发电

船舶营运过程中主机会产生大量低品位热能，并以烟气和缸套水余热等形式耗散。由图1可知[1]，缸套水余热量约占柴油机总余热量的10%。如果能将这部分能量回收利用，就可以有效地提高船舶柴油机的燃油利用率，降低船舶能效营运指数(EEOI)，从而获得巨大的经济价值，同时满足国际公约的相关要求。

图1 MAN 12K98ME/MC型柴油机热平衡图[1]

温差发电技术是一种绿色的能量转换技术，可将热能直接转换为电能，在余热利用方面有着独特优势，能将工业余热、太阳能等热量转化为有用的电能[2]。已有的研究表明温差发电技术在船舶上应用可行[3]，以WD615型柴油机烟气余热为热源的温差发电装置，采用902片温差发电片，发电装置的效率为1.14%，可输出的最大功率为603.4 W[4]。……