长江内河船舶清洁能源动力系统改造技术与应用研究
时间：2020-12-18 20:07:32 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：随着航运业的发展，航运为社会生活带来便利的同时，船舶燃料燃烧排放物也对环境造成了影响，本文针对长江航行船舶柴油动力燃烧对环境造成的影响，提供了一种解决方法，即采用清洁能源（LNG）作为传统能源的替代，从而改善船舶运行过程中对环境的破坏。本文重点从清洁能源动力系统改造技术以及改造实施方案方面进行了探究，并对清洁能源动力系统与传统能源动力系统优缺点进行了比较，综合分析了船舶清洁能源动力系统改造的技术可行性与可实施性，为未来船舶动力系统技术发展提供了一种思路。
关键词：柴油;LNG;LNG供气系统
中图分类号：B959 文献标识码：A 文章编号：1672-9129（2018）06-0121-02
Study on the Retrofit Technology and Application of the Clean Energy Power System for Ships in the Yangtze River
CHEN Jingke*
（China Gezhouba Group Machinery Shipping Co.， Ltd.， Hubei Yichang， 443007， China）
Abstract： With the development of shipping industry， shipping of life bring convenience for the society at the same time， ship fuel combustion emissions also has an impact on the environment， based on the Yangtze river ships diesel combustion the effects on the environment， provides a solution， namely the use of clean energy （LNG） as an alternative to traditional energy so as to improve the ship operation in the process of damage to the environment. This paper mainly from the reconstruction of clean energy power system technology and the implementation of inquiry， and the clean energy power system and compares the advantages and disadvantages of the traditional energy system， comprehensive analysis of ships and the clean energy power system reformation feasibility and practical technology， Marine power system technology for the future development provides a train of thought.
Keywords： Diesel oil; LNG; LNG supply system
引用：陳经科. 长江内河船舶清洁能源动力系统改造技术与应用研究[J]. 数码设计， 2018， 7（6）： 121-122.
Cite：CHEN Jingke. Study on the Retrofit Technology and Application of the Clean Energy Power System for Ships in the Yangtze River[J]. Peak Data Science， 2018， 7（6）： 121-122.
引言
随着社会经济的高速发展，物流业发展迅速，航运是长江沿线重要的物流手段，航运物流给社会带来便利的同时，船舶燃料燃烧产生的排放物对物流线造成了大的污染，在此背景下，国家层面提出了“气化长江”打造绿色黄金水道的概念。
“气化长江”的手段则是改变船舶动力源，由传统纯燃油燃烧改变为燃油-天然气（LNG）混合然后产生动力，并最终达到纯天然气燃烧产生动力，通过改变船舶动力系统燃烧介质，达到降低燃烧排放、减少污染的目的。本文将以长江某标准船型动力系统改造方案为依托，详细阐述内河船双燃料动力系统改造技术及其推广应用前景。
1 船舶动力系统改造技术
1.1 船舶主动力LNG供气系统技术介绍
（1）LNG供气系统组成
船舶主动力LNG供气系统共包含储罐供气系统、进气控制系统、气体输送系统以及电气监控系统组成（见图1）。
（2）LNG供气系统原理介绍
储罐中 LNG 经过储罐供气系统气化器气化后，燃气温度和压力基本保持平稳，分别进入燃气支管中，经过进气控制系统中燃气阀单元（GVU）中的滤器过滤再由调压阀调整为所需压力后到达气轨中，由气轨中的电磁喷射阀通过进气支管直接将燃气喷射到每个气缸燃烧室中参与燃烧。
在整个管路中，通过储罐供气系统气化器后的燃气总截止阀和GVU 中的气控截止阀来控制燃气的通断，并配合透气阀排除管中的残留气体。运行双燃料工况时，选择机舱控制箱上的燃气/燃油旋钮或者驾驶室控制箱上的燃气/燃油旋钮，控制箱中的 ECU 单元对采集到的柴油机运行状态、环境状态、控制系统的状态进行综合判断，当运行状态满足双燃料工况时，打开相应支路上 GVU 中的气控截止阀，根据发动机正时和供油提前角，通过每个电磁喷射阀按顺序依次直接喷入燃烧室，在燃烧室内被引燃的柴油点燃后燃烧做功，电子调速器控制高压油泵，减少燃油供应量，由燃气部分代替燃油，达到节约能源的效果。进入燃气模式时，发动机 ECU（电控单元）根据当前转速及喷油量判断负责大小和工况，根据上止点检测开关控制各个气缸的喷射时间从而实现多点喷射模式。
