正文 加強電噴主機技術改造 實現長期穩定低速航行(3 / 3)

(四) 優化掃氣環境

改善增壓係統的工作,由於部分負荷時柴油機排氣特性下降,增壓器的通流能力過剩,工況失調,Sulzer 7RT-flex60C主機配備的ABB 公司 TPL 型高速透平。隨著排氣能量的減少,其透平工作效率降低非常明顯,導致掃氣壓力下降,過量空氣係數減小,使缸內油氣匹配失調。同時該主機掃氣箱通道比較狹窄,通流麵積小,隔板較多流阻大,渦流區多,掃氣空氣難以均分。而燃燒室工況對於離空冷器出口最遠的NO. 1、7缸,則造成了更加惡劣的油多氣少的燃燒過程。這也是造成NO.1、7缸掃氣箱頻繁著火、缸套加速磨損的根本原因。提高換氣質量是改善NO.1、7缸換氣環境的關鍵所在,根據對主機的掃氣箱通道現場勘查,進行如下因地製宜的合理改造:

(1) 增壓空氣進入掃氣通道的百葉窗出口處鋪設一段管徑為200mm的導流管(兩端裝有喇叭口), 直接引一路增壓空氣至NO.1、7缸的掃氣口。

(2) 加裝在2號空冷器百葉窗後安裝兩塊向NO.7缸方向傾斜15°的導流擋板。

(3) 割除非結構強度隔板上能造成阻擋、渦流的部分。

(4) 拆下空冷器後的氣水分離器,徹底清潔。

四、電噴主機技術改造後的效果

通過以上的各種優化調整,主機各缸的燃燒工況有明顯的改善:各缸排溫都有10℃至20℃下降,大大減少了減速後後燃嚴重的痼疾;各缸掃氣溫度趨於平均,解決了掃氣空氣不平均的問題;檢查發現活塞令工況良好,活塞底部大量沉積碳渣的現象已不複存在,同時減少了汽缸油的消耗;更重要的是沒有再次發現燃氣倒衝的現象,徹底解決了同型號主機實施大幅減速航行後,掃氣箱著火重大故障的出現。現在主機能工況良好地運行在80轉/分。對於原來狀況極差的NO.1、7缸,由下圖可以看出其改造效果尤為明顯:

改造前的掃氣口

改造後的掃氣口

雖然,造機廠WARTSILA 公司表示,他們可以提供在透平前後加裝自動調節閥的技術以提高透平效率或改造增壓器噴嘴環為自動可變的技術,以改善主機在低速條件下運行狀況,但其所需的改裝費用十分昂貴。實踐證明,我們采取的上述優化方案施工簡單、運行有效、費用經濟,具有較強的推廣價值和使用價值。

數據統計顯示,公司10艘SULZER 7RT-FLEX60C型電噴主機船降速後,年減少燃油消耗約可達30 000噸左右標準煤。為企業節約了大量能源,既保護了環境,又減少了支出。

五、結束語

SULZER RT-FLEX電噴主機降速技改方案,將管理節能和技術節能於一體,走出了一條確保企業與社會利益雙贏的可持續發展道路,為其他航運企業的節能減排工作提供了一個可以借鑒的有效方法。特別對於使用範圍越來越廣的電噴型主機的船舶,如何實現在低速航行狀態下,保持主機長期穩定的高效運行,以實現節能減排和節約成本,有著較大的參考價值和實用意義。