您是否時常有疑問,到底什么是船用主機?
回答:船用主機就是為船舶提供前進動力的關鍵設備,就像汽車得靠發動機跑起來,船舶全仰仗主機才能乘風破浪。可以說,船用主機就是船舶航行的 “心臟”。
不久前,由中國船舶集團有限公司旗下中船溫特圖爾發動機有限公司(WinGD)研發、中船動力(集團)有限公司建造的世界最大功率甲醇雙燃料船用主機——CPGC/CMD-WinGD 10X92DF-M-1.0-LPSCR在上海交付。
這款主(zhu)機可大有來頭!和常規燃(ran)(ran)料主(zhu)機相比(bi),它堪稱 “綠(lv)色先鋒”,二氧化碳減排效果(guo)杠杠的(de)(de),不(bu)僅如此,在燃(ran)(ran)料選擇上,它對甲(jia)醇(chun)燃(ran)(ran)料的(de)(de)適配性也極(ji)佳,能巧妙(miao)利用(yong)甲(jia)醇(chun)的(de)(de)獨特性質,把燃(ran)(ran)料能量高效轉化為推動船(chuan)舶(bo)前進的(de)(de)動力。今天,小編(bian)就(jiu)帶(dai)大家深入(ru)了解這款船(chuan)用(yong)主(zhu)機的(de)(de)厲害之(zhi)處。
極高的通用性,無縫銜接動力升級,適配無憂
這款船(chuan)用主(zhu)機(ji)在設(she)計上充(chong)分(fen)考(kao)慮了(le)與現(xian)有船(chuan)舶(bo)動(dong)力系統的(de)銜接(jie),其常規零部件與柴(chai)油發動(dong)機(ji)基本一(yi)致(zhi),這就(jiu)使得在進(jin)行甲醇燃料改裝時,無需(xu)(xu)對船(chuan)舶(bo)的(de)大(da)部分(fen)硬件“換心”,僅(jin)需(xu)(xu)針對甲醇燃料的(de)特性,對特定模塊進(jin)行針對性改造(zao),極大(da)降低了(le)現(xian)有船(chuan)舶(bo)向綠色動(dong)力轉(zhuan)型的(de)門檻。
可不要小看這一換裝便利性,它不僅減少了改裝過程中的時間成本,避免船舶長時間停航帶來經濟損失,還能降低船東的資金投入,使其無需大規模購置全新設備。如此一來,以該機型為代表的甲醇雙燃料主機設計方案就為現有船舶實現綠色轉型提供了一條切實可行且經濟高效的路徑。
熱效高+低排放,解鎖高效航運密碼,節能環保雙豐收
對于船(chuan)用主機(ji)而言(yan),熱(re)效(xiao)率(lv)是一(yi)個很重要的(de)(de)指標,熱(re)效(xiao)率(lv)高就意(yi)味(wei)著“油耗低(di)”,在保證船(chuan)舶動力性(xing)能的(de)(de)同(tong)(tong)時,能有效(xiao)降低(di)燃料(liao)消耗。這款主機(ji)甲(jia)醇模式的(de)(de)熱(re)效(xiao)率(lv)相比柴油模式提高約1.5%,同(tong)(tong)時,它的(de)(de)甲(jia)醇替代率(lv)超(chao)95%,通過高甲(jia)醇替代率(lv)與高熱(re)效(xiao)率(lv)協同(tong)(tong)作用,既削減(jian)了船(chuan)舶運營過程(cheng)中對傳統化石燃料(liao)的(de)(de)消耗,又因燃料(liao)結構的(de)(de)優化,有效(xiao)減(jian)少了各類污染物(wu)的(de)(de)排放,真正實現(xian)高效(xiao)與環保的(de)(de)雙贏局面。
相較自身柴油模式,這款船用主機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%。直觀來看,如果使用綠色甲醇,這臺發動機在甲醇模式下一年運行300天,相當于減少7.2萬輛家用汽車一年的碳排放,更相當于植樹約600萬棵。
可靠性高+穩定性強,精準匹配甲醇特性,大缸徑設計巧妙
作為燃料,甲(jia)醇(chun)與柴油(you)的(de)(de)特(te)性截然(ran)不同,其(qi)中(zhong)熱值(zhi)差(cha)異(yi)尤為顯著。柴油(you)的(de)(de)熱值(zhi)是甲(jia)醇(chun)的(de)(de)兩倍(bei)多,這就好比小電(dian)池(chi)與大電(dian)池(chi),要讓(rang)設備運轉(zhuan)相(xiang)同時(shi)間,需(xu)要的(de)(de)小電(dian)池(chi)數量(liang)必然(ran)更多。為保證輸出相(xiang)同功率,甲(jia)醇(chun)的(de)(de)噴(pen)射(she)量(liang)需(xu)達到柴油(you)的(de)(de)兩倍(bei)左右。由(you)于噴(pen)射(she)量(liang)大,噴(pen)醇(chun)器的(de)(de)體積也隨之增大,比噴(pen)油(you)器大了兩倍(bei)多。
隨著主機向大缸徑發展,在有限的發動機空間內,布置大型噴醇器成為了棘手問題。研發團隊通過采用分體式設計,不僅完美適配了甲醇的噴射需求,還保證了發動機在運行過程中的振動處于合理范圍,確保了發動機的穩定性和可靠性。
智能化程度高,數據洞察智能化領航,主機“最強大腦”誕生
先進靈活的X-DF控制平臺宛如船舶動力系統的智慧中樞,為整個主機運行帶來了顛覆性變革。其高度靈活的參數設定,使主機能夠適應不同的船型配置和工況運行。該主機甲醇燃料的切換策略高效、快速且平穩,可在極短時間內完成常規燃料和甲醇燃料的轉換,同時通過精準的算法和智能調控,確保甲醇燃料平穩地融入主機燃燒系統,避免了因切換過程中的波動而對主機性能產生影響。
與X-DF控制平臺相輔相成的是智(zhi)能數(shu)(shu)字(zi)專(zhuan)家系統(tong)(tong)(WiDE),它如(ru)同主(zhu)(zhu)機(ji)的忠誠衛士,全(quan)(quan)方位守(shou)護主(zhu)(zhu)機(ji)安全(quan)(quan)平穩運(yun)(yun)行(xing)(xing)。該系統(tong)(tong)通過5G通信(xin)技術(shu),對主(zhu)(zhu)機(ji)運(yun)(yun)行(xing)(xing)數(shu)(shu)據(ju)進行(xing)(xing)實時(shi)(shi)抓取(qu)和傳輸。全(quan)(quan)主(zhu)(zhu)機(ji)監(jian)測(ce)點(dian)位超過300個,可(ke)實現對主(zhu)(zhu)機(ji)關鍵(jian)部位和運(yun)(yun)行(xing)(xing)參數(shu)(shu)的24小(xiao)時(shi)(shi)不間斷實時(shi)(shi)監(jian)測(ce)。一旦(dan)主(zhu)(zhu)機(ji)運(yun)(yun)行(xing)(xing)出現異(yi)常跡(ji)象,哪怕(pa)只是極(ji)其細微(wei)的參數(shu)(shu)波動,WiDE系統(tong)(tong)都能迅(xun)速(su)捕(bu)捉,向(xiang)24小(xiao)時(shi)(shi)專(zhuan)家團隊求助,自(zi)動調取(qu)問題數(shu)(shu)據(ju)。專(zhuan)家通過分析數(shu)(shu)據(ju),從而更準確、快速(su)地診斷主(zhu)(zhu)機(ji)故障,為及時(shi)(shi)維修提(ti)供(gong)了有力支持。
X-DF控制平臺和WiDE系統組成了主機的“最強大腦”,這樣就使船舶在遠航過程中能夠及時發現并解決潛在問題,避免因主機故障而導致航行延誤甚至安全事故。與此同時,還極大地提升了船舶動力系統的適應性和可靠性。
| 來 源:中船動力
| 責 編:錢 平
| 校 對:周 芒
| 審 核:項(xiang) 麗/甘豐錄