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厉害了!双燃料ME-GIE发动机成功使用乙烷运行

2017-06-12 信德海事


良好的运行性能扩展了MAN B&W发动机使用替代燃料的可能性


全球首台ME-GIE(气体喷射乙烷)二冲程发动机在执航休斯敦-巴哈马航线的“Gaschem Beluga”号LEG(液化乙烯气)运输船上成功通过试气。这台Mitsui-MAN B&W7G50ME-C9.5-GIE发动机是客户所订购的两台发动机中的第一台,这两台发动机将作为主推进装置,安装在载货量为36,000立方米的两艘LEG运输船上。这两艘运输船的船东分别是德国Hartmann Reederei公司和挪威Ocean Yield公司,并由中国南通太平洋海洋工程有限公司(SOE)负责建造。


曼柴油机与透平公司相关工作人员随船监控试气过程,并报告ME-GIE在不同的负荷下成功使用乙烷燃料运行,符合预期。测试期间,未发现任何泄漏现象,且双壁管内的乙烷水平较为稳定,低于气体爆炸下线。试气完成后,“GaschemBeluga”号运输船穿越大西洋前往欧洲,仅使用乙烷作为燃料动力,目前已运行了 550 个小时。



对于整个团队来说,开发和最终定型这款运输船是一项十分艰巨的工作,整个历程耗时数年。因此,那时候我们就知道‘GasChem Beluga’号是一艘拥有开创性技术的出色船只。但是一个计划和它的成功实施之间总是有区别的。我们感到自豪的是,我们完全达到了预期的结果。

—— Hartmann Reederei公司的船队经理Ulrich Adami船长表示




曼柴油机与透平公司的销售及推广经理RenéSejer Laursen表示:“ME-GIE 测试和首次运行体验报告的结果是非常令人鼓舞的,这确认了我们对这一突破性技术的信心。虽然该发动机的主要燃料设计为乙烷气体,但我们的研究表明,它也可以运行其他类型的燃气。这项研究成果特别令人振奋,因为它开辟了多燃料燃烧(包括甲烷、废气和挥发性有机化合物 (VOC))的前景。”


事实上,曼柴油机与透平公司最近的研发已确认,ME-GIE以VOC作为燃料是可行的,特别适合作为穿梭运输油轮和巨型原油运输船(VLCC)的主机。“Gaschem Beluga”号配备了曼柴油机与透平丹麦腓特烈港分公司供应的推进套件。它包括AT3000远程控制系统、VBS 1350 – ODS Mk5 CP螺旋桨以及配有变频器的轴带发电机,使其能在80至100rpm转速范围内运行。


曼柴油机与透平公司目前已获得八台ME-GIE发动机的订单。


现在,ME-GIE柴油型发动机以各种燃气作为燃料的优势可以得到充分利用,而不损失效率,并且相对较高的气体喷射压力可以实现完全燃烧。该发动机还能使用LPG与甲烷或乙烷的混合物作为燃料,而燃气模式的效率保持不变。此类混合物可以包含高达50%的LPG,而且曼柴油机与透平公司迄今的研究结果表明,LPG 的使用比例甚至可以更高。

 


巨大潜力


曼柴油机与透平公司从ME-GIE的开发中看到了巨大的机会,因为该型发动机几乎可以使用所有形式的废气。这些气体可以是在原油存储期间以及装卸过程中从原油中释放出的轻烃组分或挥发性有机化合物。这为发动机的新应用打开了大门,例如穿梭运输油轮、偏远发电厂发电或浮式生产储卸船 (FPSO) 等海上应用。在这些应用中,挥发性有机化合物含量丰富,未经处理的话将构成潜在的环境危害。



乙烷


MAN B&W ME-GI发动机的设计燃料为甲烷,但使用乙烷作为燃料却是全新的研发领域。乙烷是仅次于甲烷的天然气第二大组分,其在天然气中的体积含量最低不足 1%,最高可超过 6%。不过,天然气成为商业化燃料使用前必须进行处理以滤除包括乙烷在内的各种杂质。与很多碳氢化合物一样,乙烷通常也是通过低温液化以工业规模从天然气中分离得出的。乙烷主要用于乙烯生产用途。

据曼柴油机与透平公司介绍,选择乙烷而不是重燃油(HFO)为燃料,是因为前者更具价格竞争优势。作为燃料,乙烷排放物的组成与甲烷类似,含硫量几乎可以忽略不计而且二氧化碳排放量也相对较低。

 



ME-GIE技术


ME-GIE发动机采用曼柴油机与透平公司新开发的泵汽化器单元(PVU),可以满足将高压LNG供应给ME-GIE发动机的要求。PVU 的安装成本低,体积较小,并且提供完全的泵冗余,因此取代了先前的燃气供应系统。通过与低压或高压选择性催化还原(SCR)系统结合使用,可以满足Tier III排放标准。

该发动机提供的功率范围为 5-90兆瓦。

 



ME-GI发动机–新的行业标准


ME-GIE技术基于曼柴油机与透平公司大获成功的ME-GI(气体喷射)发动机技术,后者目前已收获了200多台订单。ME-GIE已为LNG运输船和集装箱船用二冲程推进发动机设定了新的行业标准。在环保、高效的二冲程技术领域中,ME-GI发动机为船东和运营商提供了无与伦比的解决方案。

通过完美融合多燃料燃烧的独特性能和曼柴油机与透平公司ME发动机著名的可靠性,ME-GI发动机推动了二冲程技术的进一步发展。其柴油机原理不仅使ME-GI发动机在负荷变化、燃料切换等条件下具有高度的运行稳定性和效率,同时还具备多种优良属性,例如可以实现从燃油到燃气的稳定切换,而不会增加燃料消耗。ME-GI发动机的燃料燃烧彻底,因此堪称当今最环保的二冲程技术。




Hartmann简介
Hartmann Schiffahrt是一家总部位于德国北部利尔市的船务管理公司。该公司成立于1981年,负责管理自有船队以及其他船队(以燃气和集装箱运载船为主)的技术和经济事务,同时还是天然气运载船的全球领先企业。该公司隶属Hartmann集团,后者在干散货船、产品运载船、多功能船和OSV等海运和


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