远洋渔船吸收式制冷应用可行性分析

    0 引言

    远洋渔船在外海捕鱼作业时，对捕获的鲜鱼进行冷冻保鲜是其中重要的工作环节。传统的冷冻方法是采用制冷压缩机制造低温，但随着渔业资源的逐渐减少，燃油价格的飙升，渔船盈利日趋微薄。众所周知，船舶的油耗成本占船舶运营成本的一半以上，同时，虽然船用柴油机效率较高，但仍有 30% 的热量以高温烟气的形式排放到大气中，造成了极大的浪费，并污染了环境。

    吸收、吸附等余热回收制冷装置因其可利用低品位热源，正受到广泛重视。周洪峰［1］等对船舶固体吸附式制冷装置进行了可行性分析与模拟实验，但存在 COP 较低，吸附床寿命有限等缺点。而氨 －水吸收式制冷装置具有 COP 较高，工质性质稳定，能够制取低温的优点［2］。若能将主机排烟废热用作氨水吸收式制冷装置的热源，不仅能制取低温，同时可以减少船上制冷压缩机的数量，节约电能、油耗［3］，对于降低渔船作业成本，减少枯渔期捕捞经济风险，保证船舶正常盈利具有重要的意义。

    1 远洋渔船制冷系统分析

    为了验证氨吸收制冷装置在大型渔船上应用的可行性，笔者专门对辽渔集团 9814T 远洋渔船“维多利亚”号进行了调查分析。

    该船制冷压缩机配置如表 1 所示。由图 1 描绘了其捕捞冷冻的过程。速冻盘将鲜鱼迅速冷冻至－ 12℃ 左右，热负荷较大，需要 3 ～ 5 台 90 kW 的制冷压缩机工作制冷，冷库温度约为 －20℃。同时，船上具备对捕获的鱼进行深加工的能力，为保证新鲜程度，同样需要 1 台 60 kW 的压缩机制冷，保证加工车间内维持在 8℃。

    2 吸收式制冷可行性分析

    结合表 2 中具体工况下压缩机工作数量，可知渔船在大量捕获鲜鱼后，速冻和库存耗电量极大，深加工会给船舶电网带来额外的负担。而在捕鱼过程中，轴带发电机又因为海况与船舶机动航行的原因不能使用。若能够利用吸收式制冷减少压缩式制冷机的热负荷，不仅回收了废气余热，同时也避免了大功率制冷压缩机对船舶电网的冲击，提高了生产作业的安全性，起到节能与安全的双效作用。

    2． 1 可利用余热量计算

    船上配备主机功率 4 963 kW，涡轮增压器后废气温度在 260 ～280℃之间。同时，控制最低排气温度在 165℃，使得烟囱免受酸性气体凝结液腐蚀［4］，结合主机燃油消耗率和废气质量流量的经验公式，计算可回收的余热量约为 1 058． 3 kW。

    2． 2 船用可行性分析