请扫描 微信公众号 官方微博

您的位置是 > 首页 > 新技术 > 川崎汽船新一代绿色船舶技术(Z.2014.4)

川崎汽船新一代绿色船舶技术(Z.2014.4)

新闻来源:中国船检    浏览量:432 祁斌 2017-09-25
        作为世界三大造船国之一,日本虽然在造船吨位上与中、韩的差距逐步增大,但不可否认的是,以技术为立足点的日本,在绿色环保船型研发方面有着许多独特优势。在日本近期的绿色船舶研发项目中,川崎汽船有限公司(“K”Line)今年2月12日推出的“绿色出行”(Drive Green)项目是值得关注的重点项目之一,获得了日本国土交通省和日本船级社(NK)的大力支持。该项目旨在将一系列世界最先进的节能减排技术集成于“K”Line订购的8艘同型纯汽车运输船(PCC)中的旗舰之上,以作为拥有优秀环保性能的新一代PCC。该公司的目标是,相对于类似的传统船型,新船可降低至少25%的CO2排放,同时也满足新巴拿马运河的相关规定。
        根据2013年末和2014年初的消息,该8艘PCC将分别由日本造船联合(JMU)和新来岛造船厂造船公司建造,每家负责4艘,旗舰由JMU建造。这些船原本计划交付时间为2015年至2017年首季度,不过在“K”Line 决定实行“绿色出行”项目之后,由于发动机等设备的变化,交付时间预计会延后,建造成本也会增加10%左右。
        新一代PCC上将集成大量的节能减排技术,如“Solar Frontier”公司太阳能发电系统、“Sea-Navi”航行支援系统、实时油耗指示装置、降风阻船首设计、低阻船体涂层、NOx低排放主机、SOx洗涤器、废气循环系统、主机室风扇和冷却海水泵逆变控制系统、高效螺旋桨、Surf-Bulb舵、节能LED照明等。
        NOx低排放主机
        该型发动机主要采用了三种方法以减少NOx的排放,首先是安装了“K”Line所宣称的世界首个NOx生成抑制装置,另外就是结合川崎重工的“川崎- ECO系统”(K-ECOS,Kawasaki-ECO System)。该系统分为3个版本,分别对应IMO关于NOx排放要求的3个阶段。目前川崎重工已可实现“K-ECOS T2”的应用,对应须满足Tier Ⅱ排放标准的船舶,即2011年1月1日后建造的新船,该版本系统中加入了水乳化燃料技术。该技术是降低NOx排放较为有效的办法之一,随着乳化燃料含水量的增加,NOx的排放量也成比例的降低,同时还可大量降低CO2的排放。不过随着水含量的增加,燃油的点火性会变差,发动机将无法在正常工作条件下运转,因此为保证发动机的正常运转,乳化油含水量是有限值的。对于Tier Ⅲ,川崎重工的“K-ECOS T3”目前还在研发中,未来“绿色出行”项目就将应用该版本系统。相比“K-ECOS T2”,“K-ECOS T3”在水乳化燃料的基础上,又加入了废气循环系统,从而可进一步降低NOx的排放,满足Tier Ⅲ的要求。
        SOx洗涤器
        该系统为三菱重工业公司(MHI)和三菱化工机股份有限公司(MKK)联合开发,全名“混合硫氧化物洗涤器系统”,可有效地去除船用柴油机排放废气中的硫氧化物,是日本推出的首款为满足排放控制区(ECA)SOx排放法规(2015年生效)而研发的洗涤系统。该系统采用模块化设计,内含两个洗涤系统:一个为淡水循环系统,另一个为海水过滤系统,均能有效地去除大气污染物。含硫量3.5%的重油燃烧的废气在经过淡水循环系统洗涤后,其含硫量可从3.5%降至0.1%从而满足ECA的SOx排放要求。
        海水过滤系统可将废气的含硫量洗涤到0.5%,以应对可能于2020年或2025年实施的全球范围排放标准。洗涤后的海水经过处理后排放到海洋中,符合洗涤水排放规定。
        SURF-BULB舵
        SURF-BULB舵由JMU中原万国造船厂研发,拥有良好的流体力学性能。主体为1个舵球和安装在舵球上的一对非对称舵翼,舵球可以使桨毂涡旋平滑,非对称翼则可产生推进力,两者结合后可为船舶降低3%~5%的油耗。
        除了“绿色出行”项目,“K”Line还在研发使用LNG燃料的汽车运输船。相比传统动力的重燃油,使用LNG后可减少40%的CO2排放,80%~90%的NOx排放,以及100%的SOx和PM。
        根据该公司的报告,出于严格的安全考虑,新型LNG汽车运输船的2个C型6 bar的LNG液罐将布置在与船底和外壳有一定距离的地方,并与其他区域隔离。此外,燃料管路系统将采用完整的双层壁结构,从而进一步增强了安全性。船上主机为2台5000kW的燃气发动机,采用了被称为火炬喷射(torch jet)的技术,即每个气缸均配有1个带有火花塞的辅助缸腔,可协助点火,空气和天然气的混合物则在主缸腔内燃烧。另外,该型船采用的是单轴单调距桨结构,设有2台轴发电机,由减速齿轮驱动,齿轮可通过离合器进行分离。在航行时,所有船上电能需求可由1台轴发电机满足,在进行机动操纵时,则需要两台发电机同时工作,为艏侧推等设施提供电能。
上一篇:世界最大核动力破冰船 “西伯利亚”号船体下水下一篇:清末民初京津冀一带的航政与船舶管理(Z.2017.8)