使用液化天然氣(LNG)作為內河船舶燃料,在優化能源結構、保障能源安全、減少污染物排放、促進環境可持續發展、降低船舶運營成本等方面都具有不可比擬的優勢[1]。本文就船舶油改氣的改裝技術方案及優越性進行探討。
2 重慶油改氣船舶油改氣改裝技術方案
進入21世紀,氣候變化問題已成為影響人類社會發展和全球政治經濟格局的重大戰略課題,交通運輸作為能源消費和溫室氣體排放的重點行業之一,是推進節能減排工作的重要領域。因此,在水運交通方面推廣清潔能源對低碳運輸、保護水質具有十分重要的作用和意義。
使用液化天然氣(LNG)作為內河船舶燃料,在優化能源結構、保障能源安全、減少污染物排放、促進環境可持續發展、降低船舶運營成本等方面都具有不可比擬的優勢[1]。本文就船舶油改氣的改裝技術方案及優越性進行探討。
2
重慶油改氣船舶油改氣改裝技術方案
柴油船舶改裝分為兩種,其燃料分別是LNG單燃料或柴油-LNG雙燃料。為了提高船舶的經濟性,國內柴油機廠紛紛進行LNG單燃料發動機技術的研究,LNG單燃料發動機技術逐漸成熟,國內廣柴、玉柴等公司均有成品面市。LNG單燃料船舶與柴油-LNG雙燃料船舶相比,LNG能完全替代柴油,還能提高運行中天然氣的利用效率,從而進一步降低燃料成本。但考慮當前船舶LNG加氣站等基礎設施不健全,船舶加氣得不到保障,一旦燃料補給出現問題,船舶就會停運,因此LNG單燃料船舶初期推廣難度較大,本文著重介紹柴油-LNG雙燃料船舶的改裝技術。
3 改裝成柴油-LNG雙燃料船舶技術方案
以柴油-LNG雙燃料替代柴油單一燃料,船舶改造后,由單獨用油工作模式改為單獨用油、油氣摻混使用兩種工作模式。主要需改造和新裝的為發動機機艙內的柴油機、柴油-LNG雙燃料發動機管理系統、機艙外的LNG儲氣供氣系統、消防系統,各系統或設備包含的關鍵設備或部件、主要功能和狀態見表1。
① 柴油-LNG雙燃料電控噴射系統
改裝后,船舶保持原有柴油機主體結構和燃燒方式不變,增加一套LNG儲氣供氣系統和柴油-LNG雙燃料電控噴射系統,通過電子轉換開關,實現柴油單一燃料燃燒和油氣雙混燃燒兩種運行模式的轉換。加裝柴油-LNG雙燃料電控噴射系統后,通過接收各種傳感器信號,柴油-LNG雙燃料電控噴射系統中的電子控制單元(ECU)將嚴格限制柴油的供應量,并同步協調控制天然氣的噴射量。
柴油-LNG雙燃料電控噴射系統通過控制柴油機原有的燃油泵的輸出限制柴油供應量,天然氣經過天然氣噴射閥確計量后噴射到發動機進氣道內。天然氣噴射量由電子控制單元根據傳感器信號,通過控制天然氣噴射閥的有效開度來確定。
安裝柴油-LNG雙燃料電控噴射系統后,在全柴油工作模式時,發動機工作模式與原來完全相同,不會影響發動機的供油,供油量與未安裝柴油-LNG雙燃料電控噴射系統前完全一致。
② LNG儲氣系統
LNG儲氣系統包含LNG儲罐(或瓶組)、氣化器以及各種閥門和安全裝置。LNG儲罐采用雙層金屬、真空結構,保冷性能優異,同時配備有各種安全裝置,可確保超壓和碰撞情況下系統的安全。LNG儲罐很大程度上決定了改裝成本,其形式和容積需根據改裝船舶的構造、加氣方式、經濟航速、航程、耗油量等運行參數進行選擇。
http://www.zfmath.com/