职场文秘网

首页 > 心得体会 > 学习材料 / 正文

撬装式汽轮机应用于船用柴油机尾气余热发电

2023-01-12 14:40:10

受疫情影响,当今国际海运能力紧张,平均价格居高不下,国际竞争加剧,碳排放指标成为国际政治话题,船舶节能减排从而又得到了极大的关注,每个港口对停靠运输船舶的排放都有严格标准,排放不达标的船舶需停靠在距离港口上百公里的海上,船东要额外花钱把船拖进或拖出港口,不利于船东的经营,同时也限制了中国船舶制造地位和海运能力。

国际海事组织(IMO)早在1998年就提出船舶温室气体的排放问题,在2011年7月11日至15日召开的国际海事组织海洋环境保护委员会第62次会议上,50多个国家就船舶能效设计指数进行投票,最终以46票赞成,5票反对,通过了强制性的船舶能效设计指数。2018年,IMO批准了温室气体战略,以2008年为基准线进行折减率计算,并为实现这一目标制定了短期、中期和长期措施。短期措施将于2023年生效,对包括主机限速在内的短期措施进行了广泛讨论。随着2050年温室气体战略的实施,IMO制定了在2030年之前将航运碳排放强度降低40%,并在2050年之前降低碳排放总量50%(碳强度70%)的明确目标。根据近十年来市场驱动的船舶降速实践,这项短期措施被公认为在CO

减排方面具有较大潜力

EEDI(EnergyEfficiencyDesignIndex)是一种新船设计标准,其概念是利用船舶在保证其最大载货能力下,以一定航速航行所需的推进动力以及相关辅助功率所消耗的燃油排放的CO

排放量来表征船舶的能效水平(见表1)

公式1.1 EEDI计算公式

此时,投资组合的收益,方差=1.035 6,即按照此策略进行投资,投资者可以获得20.04%的投资收益,投资比例分散在中国联通、贵州茅台、中国石化、美尔雅、长江投资、生益科技、航发科技和北方导航八个股票上,模型的策略具有良好的收益率和分散能力,新模型具有可行性、有效性,对投资者起到一定的指导作用。

新船(400总t以上的船舶)必须进行EEDI计算,并满足相应的能效要求(基线值)。

我国低速柴油机产能和远洋船舶市场并不匹配,目前国产自给率不到50%,超过一半需要进口。本文主要探讨汽轮机发电,柴油机排气通过涡轮增压器或动力透平进入余热锅炉,余热锅炉产生的蒸汽,通过汽轮机来发电。此汽轮机一般为补汽凝汽式,余热锅炉产生的过热蒸汽通过速关阀进入汽轮机里做功发电,锅炉产生的低压蒸汽通过补汽口进入汽轮机里做功发电。蒸汽通过汽轮机做功后进入冷凝器,凝结成水,再通过凝结水泵进入除氧器,除氧之后进入锅炉中加热,生成蒸汽,如此循环。

刘志武一口气说完,邢慧第一个鼓起掌来,但她马上发现只有自己鼓掌,众人都似笑非笑地看着她。赵大刚讽刺地说:“刘大神探,昨天又看了美剧《奇案追踪》来着吧?”

公式1.2新的EEDI指数

2.1 干散货船分类(见表2、表3)

2.2 运力现状

14)控制系统也需实现集成化,具有系统单独运行的能力。

据交通运输部官网水路运力数据,截至2020年底,我国沿海省际干散货运输船舶(万t以上,不含重大件船、多用途船等普通货船)共计1 973艘,同比增加221艘,载重总量达6 794.40万载重吨(dwt),同比增长8.75%,平均船龄11.09年,占据了水路货物运输船中的重要一席。干散货运输是海上货物运输的主要组成部分,国际干散货海运量可占到国际海运量的三分之一,其中主要为铁矿石、煤炭和谷物。

9)机组的径向轴承和推力轴承均采用可倾瓦形式,设计成满溢式回油模式,减小船晃动对轴承工作和耗油量的影响。

2.3 国际航运前景

在疫情的笼罩下,2021年国际航运运力周转不畅、港口拥堵严重、价格大幅上涨,预计2022-2027年全球干散货航运市场仍将保持相对较高的运价水平。如果疫情持续加重或者不能得到有效控制,船员的换班难、治病难、回家难,船舶靠岸难等国际航运的问题会更加严峻,各种国际绿色法规对船舶要求也会越加严格,应密切关注IMO、欧盟及相关国家对于航运业船舶排放及安全的相关标准。

对于2023年EEXI准则实施,船舶需做好降速航行和拆解的准备。在新造船舶时考虑应用新能源动力,密切关注全球碳达峰碳中和对航运业需求及供给的影响。关注船舶再度安装脱硫塔的趋势。根据新的EEDI排放指标,响应当代国际海洋运输船舶排放标准的总体要求,符合当前中国远洋船舶制造总体情况,是一项能源与环境、经济与发展双重考虑的研究课题,需要长期的、细致的工作。

目前,节能减排已成为船舶业发展的风向标,如何降低能耗、减少排放,满足IMO EEDI要求,一直是船舶业研究的热点之一。柴油机作为船舶的主要动力,其热效率已接近50%,但仍有50%的能量被废气、冷却介质带走。如果能够充分利用这部分余热,可以明显提高主机热效率,降低船舶营运成本。船舶余热利用技术是船舶柴油机减少燃料消耗,节约能源和减少CO

排放、降低EEDI指数的关键技术之一

我国还没有掌握此项技术,国内还没有自主知识产权的船用柴油机余热利用装置。国内和国际市场上,主机余热利用装置属高附加值船舶配套产品,被几家国外公司所垄断。随EEDI法规生效,将推动主机余热利用系统的装船率。

6)油站上一个滤油器,润滑油和调节油先经过滤油器,然后调节油直接到调节系统,润滑油再经过冷油器去润滑系统,这样减少了一个滤油器。

在新的排放标准的限制下,中国船舶制造面临改造船舶动力系统的节能减排系统问题,以保证中国制造的市场地位,保证中国船舶在国际港口的停靠方便。为降低EEDI指数,需要从提高燃油经济性、提高船舶操作性、优化推进系统设计等方面入手。国际上,MAN公司(见图1)、Wartsila公司、三菱重工(见图2)、西门子公司已经研发并推出了船舶柴油机联合余热利用系统,可以回收相当于主推力机10%运行功率的能量,主动去适应EEDI排放标准

一万匹马力以上的船舶主柴油机在运行时,其排汽具有相当的速度能量和热能量,大量的缸套水也具备一定的热力能量。通过烟气透平技术回收速度能,通过余热锅炉把高温烟气的热能转化成蒸汽,利用蒸汽轮机回收蒸汽的热能,再利用有机工质吸收缸套水等热水能量进行回收发电,这便形成了整个主推力柴油机的余热利用系统。

探索利用汽轮机对柴油机尾气余热进行回收发电,以达到优化主推力系统设计的目的,提高船舶柴油机动力系统能量利用效率,减少船舶碳排放,应对新船能效设计指数(EEDI)为目标,根据余热的品质和数量,开展船舶柴油机余热利用系统设计技术研究,以求突破关键技术,掌握新型高效的船舶柴油机动力装置余热利用技术和设计方法,助力船舶柴油机节能减排事业,帮助中国船舶制造工艺适应船舶市场需求,逐步缩小与国外在余热利用系统技术开发上的差距,对新船的制造和老船的改造具有指导意义。

提到汽轮机,给人的传统印象是投资成本高、生产周期长、安装时间长、安装精度高、控制系统复杂、操作要求高、占地面积大等。实际汽轮机也利用在很多余热回收场合,在这些场合下,余热蒸汽压力低、温度低、流量也不大,汽轮机可以设计成集成模块,通常称之为撬装式汽轮机(见图3)。

7)机组定位时,前轴承座与座架通过定距螺栓连接,通过轴向滑键定位,排缸与汽缸座架通过两个径向键定位,排缸与底盘通过立键定位。保证机组在船前后、左右晃动时,机组的定位不会变化。

好像下雨了。上官星雨心里想,她没办法将手由李离与袁安的手里抽出来,只觉得“雨点”在簌簌地由头顶飘落下来,落在她的头脸与身体上。仰脸细查,并不是雨,它们滑过脸颊的时候,是干爽的。也并不是雪,它们有温润的质感。大家抬起头的时候,发现明亮的火光里,多出了亿万密密匝匝的光点,在繁复冲荡的声乐中,正向他们飘落下来。

撬装式汽轮机组做到在工厂内全部组装好,汽轮机、减速箱、发电机等全部组装在底盘油站上,工厂内进行机组的空负荷试车。到用户现场,只需通过地脚螺栓,将底盘固定在基础上,接通汽、水、电等即可,所以撬装式汽轮机与船舶尾气余热回收完美结合(见图4)。

考虑设备最终使用场地是船舶上,汽轮机发电机组开发设计时要有以下针对性:

1)采用撬装、免开缸的补汽凝汽式汽轮发电机组。

2)冷凝器置于排缸下方,冷凝器和排缸固定在一个底盘上。

3)冷凝器热井为桶状与冷凝器通过法兰连接,此结构减小船晃动对冷凝器液位的影响。同时循环冷却水为海水,需要考虑到海水的腐蚀性,带盐分空气的腐蚀性等。

4)轴承座回油口设置在底部,回油管考虑船倾斜造成的影响。

5)油站为底盘油站,油站结构上面隔开,下面连通,减小船倾斜对其液位造成的影响。

研究组、对照组治疗前与治疗后FBG、2 hPBG水平存在显著差异,且研究组治疗后FBG、2 hPBG水平明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

(2) 借助Matlab软件对数据进行拟合,得到优化后的助力特性曲线和表达式.通过对比改进前后的三维曲面图,在保证节能减排的基础上,使助力的稳定性和转向平衡性等得到显著提高.

我们挑着鱼兴高采烈地回家去了,在路上我们碰见一个老奶奶要买鱼,她挑了一条大鱼,爸爸用手掂了掂说道:“这条大鱼大概六到七斤左右。”老奶奶拿出自家的小秤称了一下,果真六斤八两。我很快算出了12元×6斤=72元,但是八两该怎么办,妈妈见我犯了愁,告诉我八两还不够一斤,所以用小数点代替就是0.8斤了,再用12元乘0.8等于9.6元,加上前面的72元,一共是81.6元。我仔细听着妈妈的计算,原来生活中是有数学的。

百雀羚三个主渠道势必会出现三个价格体系,对于不同终端形式之间的冲突,线上线下的冲突不绝于耳消费者早已麻木。这种以渠道利益最大化布局的商业模式,仅仅是将消费者作为购买者,而不是商业链的关键一环。纵观跨国护肤品成名品牌,除了日韩品牌会为某一渠道特别定制外,欧美品牌始终会用单一产品载体对接消费者,始终虔诚地以顾客利益为原点展开市场与营销工作,通过顾客购买企业获取盈利。关注重点是在“渠道如何卖”,还是“顾客如何买”,其实就是本土品牌与跨国品牌的差距鸿沟所在的终极因素。

二维路由是一种新型路由协议,它在进行路由决策的时候,不仅仅考虑目的地址,还要考虑源地址。传统路由协议中,去往相同目的地址的报文的下一跳往往是相同的(不考虑等价多路径);
但是在二维路由中,目的地址相同、源地址不相同的报文,其下一跳可能不同。二维路由的这种特性带来2方面的好处:一是流量控制的粒度变细,网络管理者可以更加灵活地管理网络,如进行流量调度、策略路由等;
二是用户的多样化需求可以被更好地满足,例如:享受专门的转发通道等。

撬装式汽轮机可以驱动水泵、风机、异步电动机、同步发电机等,主要有背压式和冷凝式两种形式。为了减少整个装置的占地空间,将汽轮机、减速箱、被驱动设备等集成在同一个底盘油站上,机组在出厂时将所有内部管路及仪表安装好,所有对外接口引至机组边缘,到了用户现场只需接通汽、水、电,机组即可运转起来

8)撬块底盘与油站做分体设计,通过螺栓连接,方便加工与运输,同时降低起吊要求。

在人体被泡球蚴感染后寄生虫长期在宿主体内寄生,能刺激宿主免疫系统发生特殊的变化,棘球绦虫长期寄生于宿主体内,为了抵抗宿主免疫系统的杀伤,包虫能引起宿主免疫系统发生一系列免疫反应,宿主和包虫的免疫系统都做出了相应调整才能达到动态平衡的“共生”状态。在泡球蚴感染的早期,为了避免自身遭受伤害,宿主通过体内免疫细胞的增殖及分化使淋巴细胞转化功能增强,有排除异己、控制泡球蚴早期生长和转移的作用;
而随着病程的进展,淋巴细胞转化功能有所下降,宿主的免疫反应受抑制,泡球蚴在体内长期寄生并发育[9]。

10)除了凝结水泵外,机组所有辅机均集成在一个底盘上,保证机组布置的紧凑性,最大程度缩小占地空间。

11)考虑整机运输,需在设计时考虑运输主轴的定位,到了现场后,复检中心数据。

12)启动、停机程序简单化。一般现场汽轮机台数都较多,用户现场有经验丰富的汽轮机操作人员,他们对汽轮机的启、停程序都比较熟悉。机组启动后一般很少停机。但是在船上,操作工人有限,不能按照常规的启、停程序对操作人员要求过高。同时船用汽轮机启停比较频繁,一到两周就会启停一次,常规的启动程序已经不合适,需考虑把启停程序自动化、简单化,减少人工操作。

13)需考虑整个汽轮发电机组的高度集成性,尽可能减少与用户的交接点,需内部将汽、水、油全部集成好,只给用户一个交接口。

智研咨询发布的《2021-2027年中国沿海运输船行业发展模式分析及投资前景预测报告》显示,由于市场调节作用和国家老旧运输船舶提前报废更新政策鼓励,航运企业主动调整运力结构,船龄结构得到进一步优化,沿海运输船舶数量呈下降态势,至2020年,中国沿海运输船舶数量10 352艘,较2015年减少369艘。

15)满足船级社认证,包括但不限于中国船级社认证和国际船级社认证。

再次,“百家宴”活动中的各种表演不仅丰富了农村文化生活,而且对农村的精神文明建设也有重大意义。以前的泰顺说是穷乡僻壤也不为过,现在人们物质生活水平虽然已有很大提高,但精神生活仍然十分匮乏,不良风气甚多,而传统的民间歌舞、民间戏曲等表演在娱乐的同时能够给民众传递中华民族的传统美德和正确的价值取向。

16)只有船舶在运行时,汽轮发电机组才会投入使用,船开到不同的地点对应着不同的天气,同时也意味着环境条件改变。

干散货船的种类不同,船舱条件也不一样,更多的设计边界条件要针对每种船舶的特点,量体裁衣式设计,本文探讨的是设计方向,不代表最终方案。根据以上设计特性,汽轮发电机组最大程度适应了船用场地要求,最大程度实现了集成化,集中化布置,并且可以实现出厂总装,撬装免开缸的特点,便于安装,缩短施工周期,有利于船东早日回收成本,同时也便于运行,简化操控,减少运行人员的数量,适应船上的人员配置条件(见图5和图6)。

以某10 000 kW的船舶柴油机余热利用系统试验项目为例(见表4、表5、表6)。

若采用柴油机发电系统:柴油机发电系统一用一备(柴油机+配套发电机),单套出力600 kW计,两套合计1 200 kW。所配置的柴油机符合国际排放标准。配置:2×200万元/套=400万元(一次性投入,系统寿命30年计,与汽机相同)。此系统油耗0.2 kg/kWh,柴油市场价格8 000元/t,即1.6元/kWh。设该类型船每年保底运行时间200 d,即4 800 h,即4 800×1 200×1.6=921.6万元/a。考虑实际运行时系统受中途停港、主推柴油机负荷变化及供电需求限制,假设出力偏离度50%,即平均出力600 kW(符合船上常备用电需求),则年耗油成本为:921.6×50%=460.8万元/a(连续投入)。故原柴油发电系统成本约:400(一次性)+460.8(逐年递增)=860.8万元。

若采用透平余热回收发电系统:考虑到余热锅炉和透平机(余压透平、蒸汽透平、有机工质透平)的定期检修,那么原柴油机发电系统仍需至少保留一套作为检修时备用发电。透平余热回收发电装置可以吸收余压余热能源并将之转化为电力,从而实现完全取代原系统的油耗部分,节能减排的同时还能每小时产生1 200 kW的电量供应,一次性投入成本预计1 200万元。

作为一款水陆两栖飞机,我们将“鲲龙”AG-600比作是可以飞起来的船,或者是可以游泳的飞机都可谓恰如其分。它对于陆地机场跑道的要求是长度不小于1800米、宽度不小于35米,对于水域起降条件的要求也仅仅是长1500米、宽200米、深2.5米。同时,“鲲龙”AG-600在机身下方设置了7个水密舱,即使相邻的两个水密舱出现破损,飞机仍然能够安全地稳定漂浮。并且,它还可以在2米高海浪的复杂气象条件下进行起飞和降落。

根据Wartsila、MAN、三菱等公司的柴油机尾气余热回收系统装船应用情况,柴油机最小功率为9 600 kW,因此考虑到成本收益情况,主力船型功率在1 000~70 000 kW的船舶主柴油机适用尾气余热回收发电装置,采用余热利用系统后预计柴油机等效油耗降低5%~9%,余热利用系统总发电比7.5%~8%。

1)EEDI正在影响船舶行业的发展。

2)受制于疫情因素,国际航运市场向上,中国急需发展自己的柴油机尾气余热利用系统。

基面凿毛→冲洗→湿润→刷一遍净浆→填充砂浆或细石混凝土(4~5cm)→用木锤锤平(直至泛浆)。对于凿除深度较浅的采用砂浆填充;
对于凿除深度较深的采用细石混凝土填充,表面用水泥浆抹平。

3)采用撬装式的汽轮机组方案可以有效实现节能减排,并替代部分柴油发电机的工作。

[1]李百齐,程红蓉.关于EEDI衡准基线的研究[J].中国造船,2010,51(4):7-8.

[2]刘飞,林焰,李纳,等.我国船舶EEDI分析研究[J].中国造船,2012,53(4):9-12.

[3]张宇航,袁强,黄锦杰.特殊推进动力船舶EEDI能耗指数计算分析与研究[J].机械工程师,2019,9(8):5-7.

[4]普聪远.船舶柴油机废气余热发电效率优化系统[J].舰船科学技术,2020,v.42(2):86-88.

[5]李赫.船用柴油机废气余热回收[J].热能动力工程,1992,7(1):18-19.

[6]沈桂泉,徐伦.船用汽轮机的性能和结构[J].工业汽轮机,1997,2(2):12-13.

[7]侯京安.能源的回收利用——撬装式汽轮机[J].化工设备与管道,2017,54(4):3-5.

猜你喜欢 余热柴油机汽轮机 热管余热锅炉的应用及设计分析科学家(2021年24期)2021-04-25汽轮机本体的节能改造装备维修技术(2019年1期)2019-09-10电厂集控运行中汽轮机运行优化策略探讨科技风(2019年36期)2019-01-13300MW汽轮机组检修后技术改造及节能分析科学与技术(2018年19期)2018-05-16南京尚德柴油机有限公司中国水运(2015年11期)2015-12-08浅析小型燃机发电工程中的几点心得科技资讯(2015年8期)2015-07-02柴油机三种滤清器常见问题及保养要点农机使用与维修(2014年6期)2014-09-23河柴重工新型船用高速柴油机上线装配中国水运(2014年7期)2014-08-11汽轮机发展史漫谈中国化工贸易(2012年9期)2012-11-29热电厂热力除氧及连续排污余热回收应用探讨科技传播(2012年4期)2012-04-23

Tags: 汽轮机   余热   尾气  

搜索
网站分类
标签列表