某公司主機(jī)及動(dòng)力裝置節(jié)能案例

1、<p>　　某公司主機(jī)及動(dòng)力裝置節(jié)能案例</p><p>　　摘 要：本文基于某公司實(shí)際節(jié)能案例，介紹公司在船舶主機(jī)及動(dòng)力裝置節(jié)能技術(shù)上一些成就。并為公司取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：船舶主機(jī) 動(dòng)力裝置 技能 </p><p><b>　　1.引言 </b></p><p>　　近年來(lái)，

2、在某公司領(lǐng)導(dǎo)的重視和廣大職工的共同努力下，公司的節(jié)能工作取得了顯著的成績(jī)，為公司降本增效做出了很大的貢獻(xiàn)。然而由于油價(jià)上漲迅速，造成船舶營(yíng)運(yùn)成本的構(gòu)成發(fā)生顯著的變化，燃料費(fèi)所占的比重大幅上升，這就要求公司更加重視船舶的節(jié)能工作。船舶節(jié)能一靠加強(qiáng)基礎(chǔ)管理，二靠技術(shù)進(jìn)步，即是利用傳播節(jié)能技術(shù)來(lái)促進(jìn)船舶開(kāi)展節(jié)能工作。此文主要介紹公司在主機(jī)和動(dòng)力裝置節(jié)能上采取的節(jié)能措施，并發(fā)揮了很好的經(jīng)濟(jì)效益。 </p><p><

3、;b>　　2.節(jié)能的潛力 </b></p><p>　　燃料費(fèi)用在運(yùn)輸成本中占有很大的比例，隨著油價(jià)的上漲，這個(gè)比例也愈來(lái)愈大。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，對(duì)于柴油機(jī)船燃料費(fèi)用在船舶總應(yīng)運(yùn)費(fèi)用中占30～60%，要降低運(yùn)輸成本主要應(yīng)從減少燃料費(fèi)用著手。構(gòu)成運(yùn)輸船舶燃料經(jīng)濟(jì)性的諸因素為：完成的運(yùn)輸量、燃料消耗量和燃料價(jià)格。其文字表達(dá)式為： </p><p>　　上式的燃料費(fèi)用營(yíng)運(yùn)指標(biāo)是表示單

4、位燃料費(fèi)用所完成的運(yùn)輸量，從式中可以看出，船舶節(jié)能的努力方向是增大運(yùn)輸量，降低燃料消耗量和采用廉價(jià)的燃料。 </p><p>　　3.主機(jī)及動(dòng)力裝置的節(jié)能 </p><p>　　任何船舶航行是必須的能量形式是推力、電能和熱能。供應(yīng)這些能量的裝置是推進(jìn)裝置、發(fā)電裝置和供汽裝置，這三個(gè)裝置都直接消耗燃料。以柴油機(jī)船為例，直接耗用燃料的設(shè)備是柴油機(jī)、發(fā)電柴油機(jī)和輔助鍋爐。其中，主機(jī)所耗能量占總輸

5、入能量的70%～90%。柴油機(jī)每小時(shí)的燃料的能量，一方面是要減少主機(jī)的能量轉(zhuǎn)換損失，努力降低主機(jī)的燃料消耗率入手，另一方面是采用減少船舶所需的推進(jìn)功率和營(yíng)運(yùn)功率等措施，諸如改進(jìn)船型，減少船舶阻力，提高推進(jìn)效率，采用經(jīng)濟(jì)航速、減速航行等。理論和實(shí)踐證明，這方面的措施能顯著降低主機(jī)的燃料消耗量，提高船舶的營(yíng)運(yùn)效益。 </p><p>　　3 . 1新建船舶要選擇節(jié)能的新型主機(jī) </p><p>

6、;　　正確的主機(jī)選型應(yīng)該與全船的動(dòng)力裝置的節(jié)能結(jié)合起來(lái)，以保證整船的綜合經(jīng)濟(jì)效果。 </p><p>　　為了適應(yīng)節(jié)能的時(shí)代要求，減低運(yùn)輸成本，世界各大柴油機(jī)制造公司都以降低油耗和適應(yīng)劣質(zhì)油為主要目標(biāo)，先后研制成功低轉(zhuǎn)速、長(zhǎng)沖程（或超長(zhǎng)沖程）的新機(jī)型。如SULZER RTA型、RT-f lex型和B&W公司的L-MC- C/ ME-C，耗油率已從原來(lái)的180g/kw.h左右，降至165g/kw.h左右。新

7、型機(jī)型研制成功的周期也在不斷的縮短。當(dāng)今，可供選擇的柴油機(jī)型式眾多，加上柴油機(jī)具有減額輸出區(qū)，這為今天正確選擇主機(jī)創(chuàng)造了優(yōu)選條件，而不再產(chǎn)生以前機(jī)型較少時(shí)的“船配機(jī)”的現(xiàn)象，為機(jī)漿匹配節(jié)能創(chuàng)造了條件。 </p><p>　　公司在新造的4.6萬(wàn)噸新型油輪、7萬(wàn)噸、11萬(wàn)噸油輪的主機(jī)選型，也緊跟世界先進(jìn)節(jié)能機(jī)型的潮流，在新建船建造合同中，明確規(guī)定主機(jī)的燃油消耗率，分別選擇了MAN B&W公司的6S50MCC

8、、6S60MC和7S60MC型新型節(jié)能柴油機(jī)作為船舶主機(jī)。并在與主機(jī)廠商的技術(shù)協(xié)議談判過(guò)程中，要求主機(jī)廠商對(duì)燃油消耗優(yōu)化，目前新建的4.6萬(wàn)噸油輪的主機(jī)油耗率已降至166.5g/kw.h，7萬(wàn)噸和11萬(wàn)噸油輪的油耗率可降至165g/kw.h，與公司以前船舶主機(jī)的燃油消耗率180g/ kw.h相比，新型油輪的油耗率有了很大的下降。 </p><p>　　3 . 2營(yíng)運(yùn)（老舊）船舶主機(jī)的節(jié)能技術(shù) </p>

9、<p>　　對(duì)于已經(jīng)投入營(yíng)運(yùn)的船舶，特別是老舊船舶，主機(jī)早已確定，不可能去更換主機(jī)，我們可以通過(guò)采取一些節(jié)能技術(shù)對(duì)主機(jī)進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造，通過(guò)調(diào)整改善主機(jī)熱效率來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的。 </p><p>　　多數(shù)營(yíng)運(yùn)船舶具有兩個(gè)特點(diǎn)：一是主機(jī)使用年限較長(zhǎng)，技術(shù)狀況欠佳。有的經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用后參數(shù)已偏離最佳值，或由于某些部件的磨損導(dǎo)致參數(shù)的變化；二是一般都已采用“經(jīng)濟(jì)車速”，這是指主機(jī)不加任何調(diào)整而使功率降低到額

10、定功率的60～70%使用而言。 </p><p>　　公司在曾對(duì)NVD型柴油機(jī)增壓器進(jìn)行了匹配改造。NVD型柴油機(jī)在我公司擁有量達(dá)80多臺(tái)，該型柴油機(jī)原匹配的增壓器系進(jìn)口，在國(guó)外已淘汰，無(wú)配件供應(yīng)，且使用長(zhǎng)久效率低，影戲柴油機(jī)工作性能。公司機(jī)務(wù)人員首先成功地用VTR160增壓器改造了某輪的三臺(tái)6NVD26A-2柴油機(jī)的原增壓器，并進(jìn)行了改裝前后的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。從測(cè)試結(jié)果看，VTR160-1型增壓器與6NVD26A-2

11、柴油機(jī)匹配合理，與原增壓器比較，柴油機(jī)的工作性能大為改善，如改造前柴油機(jī)僅能發(fā)揮160KW，改造好輸出200KW，工作平穩(wěn)，噪聲排溫降低，燃油消耗率平均下降10g/ hp.h， 這一改造很受船舶歡迎，節(jié)油效果明顯。 </p><p>　　8NVD48-2U型柴油機(jī)是公司拖輪的主要機(jī)型，該型拖輪在上水頂推12 0 0 0噸船隊(duì)，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速為165～375rpm時(shí)，主機(jī)的氣溫排溫已達(dá)400℃甚至超過(guò)400℃，熱負(fù)荷較

12、大，油耗高，排氣煙色較黑。八九年九月我公司趁長(zhǎng)江62021輪廠修的機(jī)會(huì)，在該輪兩臺(tái)主機(jī)各安裝一臺(tái)KLZ-70型中冷器。九0年七月十六日至二十三日公司熱工隊(duì)隨船做了實(shí)船測(cè)試，從測(cè)試的結(jié)果可看到：① 常用車速下，經(jīng)中冷器冷卻，主機(jī)進(jìn)氣溫度降低25～30℃，排氣溫度下降30℃。② 氣缸燃燒效率提高1%。③ 主機(jī)耗油率下降4g/hph。④ 中冷器進(jìn)出口溫差2～3℃。⑤ 中冷器空氣進(jìn)出口壓差210～370mmH2O。 </p>&l

13、t;p>　　經(jīng)過(guò)一個(gè)停檢期的使用，增壓器沒(méi)有發(fā)生喘振現(xiàn)象，主機(jī)排氣閥未出現(xiàn)咬死或閥面燒蝕等故障，活塞頂部積炭明顯減少，活塞環(huán)沒(méi)有卡死或異常磨損現(xiàn)象。中冷器內(nèi)部檢查，空氣通道、冷卻水通道均沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯堵塞和嚴(yán)重污染現(xiàn)象。 </p><p>　　通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，該輪的燃油單耗為4.37kg/kt.km，較同期下降了10.8%，該輪加裝中冷器后一年可節(jié)油36噸，僅需7個(gè)月就可收回投資。至于由于加裝中冷器后而減少配件

14、消耗，減少維修保養(yǎng)工作量，提高船舶航行率帶來(lái)的效益，則意義更大。 </p><p>　　從上述的利用節(jié)能技術(shù)對(duì)老舊船舶的主機(jī)進(jìn)行的成功的技術(shù)的改造的事例說(shuō)明，老舊船舶主機(jī)節(jié)能工作也大有作為的。 </p><p>　　3 . 3采用節(jié)能型動(dòng)力裝置 </p><p>　　船舶動(dòng)力裝置節(jié)能的措施是綜合性的技術(shù)措施，涉及到裝置各工作系統(tǒng)之間的關(guān)系。當(dāng)前在動(dòng)力裝置選型中應(yīng)盡量

15、采用較為成熟的節(jié)能措施以提高動(dòng)力裝置的綜合經(jīng)濟(jì)性。 </p><p>　　（1）通過(guò)各種途徑降低螺旋槳的轉(zhuǎn)速是提高推進(jìn)效率、節(jié)省燃料費(fèi)用的重要途徑。通過(guò)選用超低轉(zhuǎn)速的長(zhǎng)沖程低速機(jī)以及中速或低速機(jī)加裝減速裝置，使推進(jìn)器轉(zhuǎn)速進(jìn)一步降低到40～50轉(zhuǎn)/分，以獲得更高的推進(jìn)效率。公司陸續(xù)在12艘1940kw拖輪上加裝JC3300減速齒輪箱，使船舶的推進(jìn)效率大為增加，據(jù)測(cè)試，在同航行狀態(tài)下（同航速、同載貨量），加裝齒輪箱拖

16、輪較未加裝齒輪箱的拖輪功率下降約為19%，耗油量下降約21%。 </p><p>　　（2）選配節(jié)能型螺旋槳。通常螺旋槳的直徑越大、轉(zhuǎn)速越低，推進(jìn)效率越高。在充分考慮船體線型和吃水的限制條件下，盡可能地選擇低轉(zhuǎn)速、大直徑螺旋槳，并能使主機(jī)、傳動(dòng)裝置、螺旋槳和船體之間配合完善。對(duì)于具體船舶來(lái)說(shuō)，最佳的螺旋槳轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)最低的投資和燃油費(fèi)來(lái)考慮。 </p><p>　　近幾年，公司新建造的油輪，

17、為了提高螺旋槳的推進(jìn)效率，由設(shè)計(jì)院委托專業(yè)的螺旋槳設(shè)計(jì)廠商對(duì)螺旋槳進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用國(guó)際先進(jìn)的直接計(jì)算和船模實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的先進(jìn)設(shè)計(jì)方法來(lái)設(shè)計(jì)螺旋槳。據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：這種方法能提高推進(jìn)效率5%，具有可觀的節(jié)能效果。 </p><p>　　除了采用大直徑和低轉(zhuǎn)速螺旋槳以提高推進(jìn)效率外，還有采用導(dǎo)管螺旋槳，可調(diào)螺距螺旋槳、穿列螺旋槳等節(jié)能螺旋槳，針對(duì)不同的船型以期提高推進(jìn)效率。公司的拖輪就采用導(dǎo)管螺旋槳，因?yàn)橥陷喡菪龢呢?fù)荷

18、大，其尾流載面收縮大，尾流能量損失也大，加裝導(dǎo)管后減少的能量損失在數(shù)量上可以超過(guò)導(dǎo)管本身的阻力損失，這時(shí)采用導(dǎo)管螺旋槳的節(jié)能效果比較明顯。此外，公司還對(duì)“羅馬”油輪的螺旋槳進(jìn)行了節(jié)能改造，改為“關(guān)刀漿”，降低了主機(jī)的負(fù)荷，提高了推進(jìn)效率。 </p><p><b>　　4.結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　本文從公司實(shí)際節(jié)能案例出發(fā)，介紹公司在船舶的節(jié)能技術(shù)上一些