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用数字化技术提升节能减排水平,ABB推出柔性相继涡轮增压系统

作者: 发布时间:2017-12-28 浏览量:243

在日前举行的第19届中国国际海事会展上,ABB 首次推出了其涡轮增压系统数字化解决方案FiTS2。在记者采访中,ABB涡轮增压系统中国业务单元负责人、重庆ABB江津涡轮增压系统有限公司总经理汪庆周表示,作为ABB AbilityTM数字化技术平台的扩展, 该技术创新方案可以帮助航运业客户增强设备性能表现、提高运行灵活性并降低运行成本。

在过去一段时期,由于高昂的油价、低迷的运能需求等原因,导致越来越多的远洋货船采用“减速航行”策略, 而在非发动机建议运行参数范围内运行,极易造成设备维护以及检修成本的增加。尽管当前油价走低,但大型船舶的燃油费仍是航运公司最大的成本科目,往往超过其运营总成本的40%。 鉴于航运市场将继续受到运力过剩带来的压力,FiTS2的推出旨在应对长期的成本压力与运行灵活性之间的矛盾与挑战。

通过在涡轮增压系统进气端采用带有传感器的智能型控制阀门,FiTS2使二冲程发动机能够在低负荷运行时实现更高效率,同时又能迅速恢复至满功率高效运行,其节省燃油成本的收益显而易见。据ABB涡轮增压系统业务单元低速机应用产品组负责人薄雷默(Joachim Bremer)介绍:“巨型油轮一般每年的燃油费用为300-400万美元,与采用传统涡轮增压系统相比,FiTS2的应用可以帮助终端用户每年节省高达10万美元的燃油开支。如果应用于其他船型,同样也能节省大笔开支,例如集装箱船,配置该系统10年后,可累计节省近100万美元甚至更多。”与此同时,在应用FiTS2之后,发动机的氮氧化物排放量仍将保持在国际海事组织Tier II的标准范围内。而像SCR或EGR等用于实现 Tier III排放要求的减排措施,也并不会对FiTS2系统产生影响,终端用户仍将获得节油的收益。据测算,应用该系统预计两年内即可收回初始成本。

ABB通过独特的柔性相继设计技术,改进了涡轮增压系统在低/部分负荷条件下的运行表现。当发动机低负荷运行时,仅有一台涡轮增压器运行,而在高负荷时(通常指发动机负荷高于50-60%),两台涡轮增压器将同时运行。超大型发动机亦然 —— 应用FiTS2后,低负荷时,两台涡轮增压器同时运行,高负荷时,三台涡轮增压器将全部运行。专为FiTS2系统设计的截止阀经过流道优化,并与涡轮增压器外壳集成,确保其精密紧凑。此外,截止阀可在运行过程中快速、自动切换,不会妨碍发动机实现满负荷运行。

据介绍,应用FiTS2的优势之一是发动机低负荷运行时,断开一台涡轮增压器会增强扫气压力,且在FiTS2特殊性能优化模式下增加压缩比、提升爆发压力,其结果是提高了发动机效率、降低了油耗,同时可满足减排法规的要求。ABB A100-L和A200-L系列涡轮增压器凭借其坚固耐用的设计和宽广的压气机图谱,可在发动机负荷变化自动切换时避免喘振发生,且无需额外的旁通阀或管道系统,因此,与其他的解决方案相比,FiTS2更简易、更经济。

FiTS2另一项应用优势在于:发动机的电动辅助鼓风机在发动机负荷上升至25%时即自行关闭,而非以往的35%。这样,通过降低辅助风机的功耗以及缩减其运行时间也可进一步节省能耗成本。

柔性相继涡轮增压系统技术是ABB矢志实现节能减排的研发成果。据了解,该FiTS2由ABB和二冲程低速机开发商WinGD联袂开发,后者为FiTS2开发出一套专用的发动机性能优化模式。WinGD研发部副总裁Dominik Schneiter表示:“通过与ABB的成功合作,WinGD创新了一些发动机研发新理念,。FiTS2的应用将使船队运营商进一步减少辅机能耗、缩短响应时间、降低主机油耗,同时减少船只在低/部分负荷条件下二氧化碳的排放。在当今日新月异的市场条件下,这种灵活性对我们的客户而言极具价值。”

汪庆周表示,航运业在成本控制和环境保护方面承受着双重压力,而这正是ABB的优势所在,涡轮增压器在增效减排上扮演着至关重要的角色。而数字化或智能化不是人云亦云的口号,ABB涡轮增压系统将以客户运行需求为核心,全面了解客户的痛点并加以认真评估,共同探寻数字化技术带来的机遇,从而为客户创造实际的价值。

来源: 中国船舶报

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