船用重油IHS装置设计优化.pdf

《船用重油IHS装置设计优化.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、船舶刘肖，等：船用重油IHS装置设计优化DOI：10.19423/j.cnki.31-1561/u.2017.06.050船用重油IHS装置设计优化刘肖闫棚刘畅（江苏科技大学能源与动力学院镇江212003）［摘要］船舶营运为节省成本，普遍使用重油作为燃料。重油因为粘度高，必须对其加热降低其粘度，才能保证燃烧质量，提高柴油机效率。该文针对船舶供油单元重油EHS电加热所存在效率低、加热慢、故障率高等缺点，设计了一种新型重油加热降粘装置。根据电磁感应加热原理（IHS），通过加热线圈对重油管道进行感应加热，降低重油粘度使之满足进机要求

2、；在设计重油管道IHS系统结构的基础上，利用COMSOLMultiphysics多物理场分析软件进一步对管道IHS进行仿真优化，包括对加热频率、加热线圈材质和结构、输油管道材质和结构等进行优选。［关键词］重油粘度；电加热方式；感性加热方式；COMSOLMultiphysics+［中图分类号］U664.812［文献标志码］A［文章编号］1001-9855（2017）06-0050-08OptimizationdesignofinductionheatingsystemformarineheavyoilLIUXiaoYANPeng

3、LIUChang(SchooIofEnergyandPowerEngineering,JiangsuUniversityofScienceandTechnoIogy,Zhenjiang212003,China)Abstract:Theheavyoiliswidelyusedasfuelinshipoperationstosavecosts.Becauseofthehighviscosityoftheheavyoil,itisnecessarytoheattheheavyoiltoreduceitsviscosity,inord

4、ertoensurethecombustionqualityandtoimprovetheefficiencyofdieselengines.Anewdeviceforviscosityreductionbyheatingtheheavyoilisdesignedinthispaperaimingatthedisadvantagesoflowefficiency,slowheatingandhighfailurerateoftheheavyoilelectricalheatingsystem(EHS)intheshipoils

5、upplyunit.Accordingtotheprincipleofelectromagneticinductionheating,inductionheatingbyheatingcoilisusedtoheattheheavyoilpipeline,inordertoreducetheviscosityoftheheavyoiltomeettherequirementsofenteringtheengine.Theinductionheatingsystem(IHS)oftheheavyoilpipelineissimu

6、latedandoptimizedbyusingthemulti-physicsanalysissoftwareCOMSOLbasedonthestructuraldesignofthepipelineIHS,suchastheoptimizationofheatingfrequency,heatingcoilmaterialandstructure,andoilpipelinematerialandstructure.Keywords:heavyoilviscosity;electricalheatingsystem(EHS

7、);inductionheatingsystem(IHS);COMSOLMultiphysics引言排、保护环境的理念出发对船舶供油单元重油电加［1］热装置进行改造与升级。利用电磁感应非接触针对传统船舶供油单元辅助EHS电加热所存特性，对船用重油加热。其加热方式是将感应线圈在的效率低、加热慢、故障率高等缺点，从节能减环绕在输油管道上，输油管道感应产生涡流发热，收稿日期：2017-04-26；修回日期：2017-05-12作者简介：刘肖（1990-），男，硕士。研究方向：轮机设备与系统设计。闫棚（1991-），男，硕士。研究方向

8、：轮机设备与系统的研究。刘畅（1992-），男，硕士。研究方向：轮机设备与系统的研究。50船舶动力装置2017年第6期总第170期［2］再对管道中的重油进行加热。本文将IHS技术表2管道参数引入船舶供油单元，在对重油管道电磁感应加热进管道结构立体三角形并联行结构设计的基础上，