三用工作船使用液化天然气难点分析

从三用工作船的主要特点和性能出发,论述使用LNG作为主机燃料所遇到的问题与困难,特别是在采用LNG作为燃料的发动机方面的难点,在LNG系统布置方面的问题,提出解决这些问题的思路及克服这些难点的方法,并对三用工作船未来应用LNG燃料的前景进行简要分析。     

燃烧室形状对双燃料发动机性能影响的模拟分析

利用STAR‐CD软件模拟研究了3种燃烧室形状对柴油‐天然气双燃料发动机性能的影响,3种燃烧室分别为ω形燃烧室、八边哑铃形燃烧室和圆柱形燃烧室。研究发现,八边哑铃形燃烧室因为减小了喉口直径,增加了挤流强度,使得气缸内的湍动能增强,火焰传播速度加快,燃料利用率提高,同时,在燃烧室的底部设计凸台,能引导燃烧室内的气流运动,并引导柴油向燃烧室的底部扩散,促进着火点的广泛分布。因此,八边哑铃形燃烧室的缸内平均压力、平均温度和指示热效率最高,天然气剩余比例最小。     

采用GTI Bi-Fuel System对柴油发电机组的双燃料改造

美国Altronic,Inc.公司生产的GTI Bi-Fuel System可以在对传统柴油发动机结构基本不做改动的情况下实现双燃料改造。介绍了该系统的工作原理、系统构成、系统特点、机组调试布局。     

EGR 对甲醇-柴油组合燃烧柴油机燃烧和排放的影响

利用三维仿真软件AVLFire建立进气道喷射甲醇、缸内喷射柴油的模型,应用试验结果验证了模型的正确性。改变2200r／min,136N·m工况下的EGR率（0％,5％,15％,25％和35％）,分析了EGR对甲醇‐柴油组合燃烧发动机燃烧过程和排放的影响。结果表明：与EGR率为0相比,随着EGR率增加,甲醇‐柴油组合燃烧发动机着火延迟期先缩短后延长,缸内最高压力降低,EGR率为5％时,着火延迟期缩短2°曲轴转角;随着EGR率增加,放热率曲线由双峰分布向单峰分布转变,最高温度下降,高温持续时间缩短;随着EGR率增加,NOx排放降低,CO和炭烟排放上升,与EGR率为0时比,EGR率为15％时的NOx排放量降低了54％。     

生物制气发动机最大扭矩转速燃烧排放分析

介绍了采用气化炉热解气化各种农林废弃的生物质,得到可燃生物制气。将柴油机改制成柴油/生物制气双燃料发动机进行试验,用生物制气作为主要燃料,由柴油引燃。测量生物制气/柴油双燃料发动机在最大扭矩转速时的气缸压力及废气排放,分析燃烧特性及对排放物生成的影响,并对比分析柴油机与双燃料发动机的差别。     

基于Aspen Flare的LNG燃气供应系统安全阀释放管路背压计算

采用Aspen Flare软件对FGSS安全阀释放系统进行建模,以大型双燃料散货船FGSS安全阀释放系统为例,结合不同工况进行模拟计算,通过计算释放系统中各管段始末端的压力、温度、流速等参数,发现设计中的不合理管径并加以修改,经软件模拟修改后的管径在实际运行中可满足FGSS安全阀释放要求,可保证系统安全。     

双燃料发动机研制与性能试验等方面的研究

基于美国Altronic,inc公司GTI双燃料系统、通过对16V165TE3柴油机安装各种传感器的部位及电控系统进行适应性技术改造而研制的一种双燃料发动机,并根据使用环境条件对产品性能、可燃气使用整定范围、双模式工作运行的性能对比、替代率的最大整定范围、与上层电控系统的联合控制等展开试验性技术研究,同时对双燃料运行时的燃烧、爆压、爆震、排放等性能指标也进行了实机检测,结果表明当发动机进入双模式全负荷运行时,柴油消耗率从208 g/kW.h降至72 g/kW.h,最大替代率为65.4％;输出满载功率完全可以达到全柴油模式工作运行时的满载功率值、无影响;排烟指标从0.91SZ降至0.18SZ,排烟指标减少80％;从而改善了发动机的燃烧,提高了经济性和排放等性能指标.为国产高速大马力柴油发动机的双燃料混合燃烧与应用开拓了新的途径.     

20万t级双燃料散货船水雾系统设计

以20万t级双燃料散货船为对象,针对布置于主甲板面上的IMO Type-C LNG燃料舱及其周边区域的消防保护问题,结合散货船舶设计经验和LNG供气系统实际布置,提出套满足相关规范和实船使用要求的水雾系统的设计方案,实现一般情况下的舱体冷却,以及火情发生情况下的有效灭火并控制火势蔓延。     

A two-stage optimization approach for sulphur emission regulation compliance

In this paper, we present a two-stage optimization model for the machinery system selection problem. The objective is to minimize total cost, while aggregated power requirement and emission regulations are constraining the problem. Future fuel prices are considered to be uncertain. From a set of alternatives, the machinery configuration providing the lowest total cost is found. Also design flexibility in terms of future reconfiguration possibilities is taken into account. The machinery selection for a 2000 TEU container vessel is used as an illustrative case. Five initial machinery concepts are considered: diesel machinery, diesel machinery with a scrubber system, dual fuel (DF) machinery, pure gas engines, and a DF ready machinery. There is also a set of reconfiguration possibilities available for each alternative. From solving the case study, DF machinery is found optimal, while pure gas machinery is close to equally good. By solving the problem with deterministic fuel prices, the value of flexibility is not properly accounted for, resulting in an unreasonably high total cost for the flexible machinery alternatives. This demonstrates the need for a decision support approach that explicitly handles future uncertainty, as the two-stage stochastic model presented in this paper does.     

柴油机双燃料系统风险分析与评估

通过运用故障模式和影响分析法,对柴油机双燃料系统的风险进行分析和评估,来确定双燃料系统有关故障的风险程度,以便按照风险值的大小对相应故障采取有效的预防措施,以提高双燃料系统柴油机运行的安全性和可靠性。