船舶就像是漂浮在海洋上面的城市。随着科学和技术的发展，为了节省能源和更有效的利用船舶废气，所以我们要进行船舶废气利用的研究。对船舶废气利用研究的同时也促使了各种设备的推陈出新。超大型船舶主机功率庞大，废气排放热量可观。借助废气余热利用系统，可将部分废气余热利用，达到节能的目的。船舶安装废气余热利用系统可提高燃油利用率。对于不同的船舶，需从工作可靠性与经济性综合考虑，选取合适的废气余热利用系统。通过系统静态特性的模拟分析，可合理预测和效验系统的实际工作情况，为船舶废气余热利用系统的设计提供正确的方法和必要的参考。由系统的热力平衡，可求出系统的热力学参数，由柴油机部件的热力计算可得到各部件的结构损失与效率损失。对船舶废气余热利用系统进行优化分析，不仅可以为废气余热利用系统提供最优的工作参数，同时也可以使柴油机达到最佳的工作状态。
余热的利用不仅仅是利用余热的多少，更重要的是根据余热的品质好坏提高其利用的经济性。余热的温度越高，其品质越好，利用价值也越高。对余热的利用一般可分两个阶段。
第一阶段：合理、高效地把热能转换为机械能或电能。
第二阶段：对在机械能转化过程中放出的低温热能再加以有效地利用。
目前余热的回收装置种类很多，对余热的利用效果也各不相同。按能量的种类分类，可分为：
（1）通过热交换转换成温度较低的热能，如热管锅炉、热交换器等，主要用来取暖、加热、保温等。
（2）通过冷媒透平或废气涡轮产生动力，如汽轮机、废气涡轮增压器等，通常用于回收温度较高的余热。
（3）通过吸收式制冷系统进行制冷，如吸收式制冷装置制冷，用于船舶夏季空调。
（4）利用热泵转换成温度较高的热能再对热能加以利用，扩宽余热的适用场合，提高余热利用的经济性。
= 1 \* GB3 ① 柴油机废气能量的利用
柴油机废气能量约占燃油总热量18%左右，其可利用部分也达12%左右，约为柴油机有效功率的1/4。中速机废气涡轮增压出口温度高达370℃左右，以换热器传热温差100℃设计，废气的平均传热温度达280℃左右，通过废气锅炉、省煤器、过热器受热面的合理布置，可产生280℃，0.9MPa 的过热蒸汽驱动汽轮机工作。在这样的热力参数条件下，汽轮机的热效率可达25%左右，以某船在柴油机持续功率6752KW时，按每小时油耗1.17t估算，可产生机械功率为406.2KW，即使考虑到船舶需使用一定量的蒸汽，也足可满足300KVA的发电机，保证正常航行时船舶的用电。汽轮机在陆地上已广泛应用，在船舶上的应用技术也已相当成熟，安装管理应无问题。
= 2 \* GB3 ② 柴油机冷却水能量的利用
柴油机冷却水出口温度为80℃左右时，通过热管锅炉换热，冷媒水的温度仍可达70℃以上。因冷却水带出的热量占燃油燃烧总热量的16%左右，总热量是非常大的，其热能可满足如下供热情况：
（1）直接用于船员和旅客日常生活用的热水及重油舱的加热和保温。
（2）直接用于海水淡化装置的加热源。
（3）将冷煤水的一部分加热到100℃以上，用作冬季空调的热源或用于夏季吸收式制冷装置的加热源。
（4）用蒸汽将部分冷煤水加热到100℃以上或利用高温热泵将70℃的水加热到100℃，用于沉淀油柜和日用油柜的加热和保温。
（5）其他要求加温和保温的情况：
由计算可知，冷却水中可利用的热量总量比排气中可利用的总能量还要多。用气缸、活塞冷却水的余热代替原蒸汽的用途完全可以满足。但由于水的焓值相比蒸汽的焓值要小且传热温差也较小，相同换热量时，换热器的体积略有增大，结构也较复杂，有时会给设备和管理带来不便。给冷媒水加热的蒸汽可利用汽轮机的排气，需较高温度时，可在汽轮机级间抽气，以保证加热蒸汽的温度和压力，也可在汽轮机级间抽气直接加热，满足日用油柜到高压油泵的燃油等需较高温度加热源的加热要求。汽轮机中间抽气会使余热转换成机械能有所减少，但中间抽气位置的蒸汽温度、压力已较低，所以机械能损失并不大。
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