您是否時(shí)常有疑問(wèn),到底什么是船用主機(jī)?
回答:船用主機(jī)就是為船舶提供前進(jìn)動(dòng)力的關(guān)鍵設(shè)備,就像汽車得靠發(fā)動(dòng)機(jī)跑起來(lái),船舶全仰仗主機(jī)才能乘風(fēng)破浪。可以說(shuō),船用主機(jī)就是船舶航行的 “心臟”。
不久前,由中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司旗下中船溫特圖爾發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司(WinGD)研發(fā)、中船動(dòng)力(集團(tuán))有限公司建造的世界最大功率甲醇雙燃料船用主機(jī)——CPGC/CMD-WinGD 10X92DF-M-1.0-LPSCR在上海交付。
這款主機(jī)可大有來(lái)頭!和常規(guī)燃料主機(jī)相比,它堪稱 “綠色先鋒”,二氧化碳減排效果杠杠的,不僅如此,在燃料選擇上,它對(duì)甲醇燃料的適配性也極佳,能巧妙利用甲醇的獨(dú)特性質(zhì),把燃料能量高效轉(zhuǎn)化為推動(dòng)船舶前進(jìn)的動(dòng)力。今天,小編就帶大家深入了解這款船用主機(jī)的厲害之處。
極高的通用性,無(wú)縫銜接動(dòng)力升級(jí),適配無(wú)憂
這款船用主機(jī)在設(shè)計(jì)上充分考慮了與現(xiàn)有船舶動(dòng)力系統(tǒng)的銜接,其常規(guī)零部件與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)基本一致,這就使得在進(jìn)行甲醇燃料改裝時(shí),無(wú)需對(duì)船舶的大部分硬件“換心”,僅需針對(duì)甲醇燃料的特性,對(duì)特定模塊進(jìn)行針對(duì)性改造,極大降低了現(xiàn)有船舶向綠色動(dòng)力轉(zhuǎn)型的門(mén)檻。
可不要小看這一換裝便利性,它不僅減少了改裝過(guò)程中的時(shí)間成本,避免船舶長(zhǎng)時(shí)間停航帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失,還能降低船東的資金投入,使其無(wú)需大規(guī)模購(gòu)置全新設(shè)備。如此一來(lái),以該機(jī)型為代表的甲醇雙燃料主機(jī)設(shè)計(jì)方案就為現(xiàn)有船舶實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型提供了一條切實(shí)可行且經(jīng)濟(jì)高效的路徑。
熱效高+低排放,解鎖高效航運(yùn)密碼,節(jié)能環(huán)保雙豐收
對(duì)于船用主機(jī)而言,熱效率是一個(gè)很重要的指標(biāo),熱效率高就意味著“油耗低”,在保證船舶動(dòng)力性能的同時(shí),能有效降低燃料消耗。這款主機(jī)甲醇模式的熱效率相比柴油模式提高約1.5%,同時(shí),它的甲醇替代率超95%,通過(guò)高甲醇替代率與高熱效率協(xié)同作用,既削減了船舶運(yùn)營(yíng)過(guò)程中對(duì)傳統(tǒng)化石燃料的消耗,又因燃料結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,有效減少了各類污染物的排放,真正實(shí)現(xiàn)高效與環(huán)保的雙贏局面。
相較自身柴油模式,這款船用主機(jī)甲醇模式可減少二氧化碳排放超7.5%,顆粒物排放下降超90%。直觀來(lái)看,如果使用綠色甲醇,這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)在甲醇模式下一年運(yùn)行300天,相當(dāng)于減少7.2萬(wàn)輛家用汽車一年的碳排放,更相當(dāng)于植樹(shù)約600萬(wàn)棵。
可靠性高+穩(wěn)定性強(qiáng),精準(zhǔn)匹配甲醇特性,大缸徑設(shè)計(jì)巧妙
作為燃料,甲醇與柴油的特性截然不同,其中熱值差異尤為顯著。柴油的熱值是甲醇的兩倍多,這就好比小電池與大電池,要讓設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)相同時(shí)間,需要的小電池?cái)?shù)量必然更多。為保證輸出相同功率,甲醇的噴射量需達(dá)到柴油的兩倍左右。由于噴射量大,噴醇器的體積也隨之增大,比噴油器大了兩倍多。
隨著主機(jī)向大缸徑發(fā)展,在有限的發(fā)動(dòng)機(jī)空間內(nèi),布置大型噴醇器成為了棘手問(wèn)題。研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)采用分體式設(shè)計(jì),不僅完美適配了甲醇的噴射需求,還保證了發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中的振動(dòng)處于合理范圍,確保了發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性。
智能化程度高,數(shù)據(jù)洞察智能化領(lǐng)航,主機(jī)“最強(qiáng)大腦”誕生
先進(jìn)靈活的X-DF控制平臺(tái)宛如船舶動(dòng)力系統(tǒng)的智慧中樞,為整個(gè)主機(jī)運(yùn)行帶來(lái)了顛覆性變革。其高度靈活的參數(shù)設(shè)定,使主機(jī)能夠適應(yīng)不同的船型配置和工況運(yùn)行。該主機(jī)甲醇燃料的切換策略高效、快速且平穩(wěn),可在極短時(shí)間內(nèi)完成常規(guī)燃料和甲醇燃料的轉(zhuǎn)換,同時(shí)通過(guò)精準(zhǔn)的算法和智能調(diào)控,確保甲醇燃料平穩(wěn)地融入主機(jī)燃燒系統(tǒng),避免了因切換過(guò)程中的波動(dòng)而對(duì)主機(jī)性能產(chǎn)生影響。
與X-DF控制平臺(tái)相輔相成的是智能數(shù)字專家系統(tǒng)(WiDE),它如同主機(jī)的忠誠(chéng)衛(wèi)士,全方位守護(hù)主機(jī)安全平穩(wěn)運(yùn)行。該系統(tǒng)通過(guò)5G通信技術(shù),對(duì)主機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)抓取和傳輸。全主機(jī)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位超過(guò)300個(gè),可實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)關(guān)鍵部位和運(yùn)行參數(shù)的24小時(shí)不間斷實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。一旦主機(jī)運(yùn)行出現(xiàn)異常跡象,哪怕只是極其細(xì)微的參數(shù)波動(dòng),WiDE系統(tǒng)都能迅速捕捉,向24小時(shí)專家團(tuán)隊(duì)求助,自動(dòng)調(diào)取問(wèn)題數(shù)據(jù)。專家通過(guò)分析數(shù)據(jù),從而更準(zhǔn)確、快速地診斷主機(jī)故障,為及時(shí)維修提供了有力支持。
X-DF控制平臺(tái)和WiDE系統(tǒng)組成了主機(jī)的“最強(qiáng)大腦”,這樣就使船舶在遠(yuǎn)航過(guò)程中能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決潛在問(wèn)題,避免因主機(jī)故障而導(dǎo)致航行延誤甚至安全事故。與此同時(shí),還極大地提升了船舶動(dòng)力系統(tǒng)的適應(yīng)性和可靠性。
| 來(lái) 源:中船動(dòng)力
| 責(zé) 編:錢 平
| 校 對(duì):周 芒
| 審 核:項(xiàng) 麗/甘豐錄