天然气燃料在船用发动机中的应用现状分析课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩,天然气燃料在船用发动机中的应用现状分析,厚德博学,追求卓越,答辩人,：,指导老师,：,答辩时间,：,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩天然气燃料在船用,背景介绍,前景分析,现状分析,遇到问题,总结与建议,背景介绍前景分析现状分析遇到问题总结与建议,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩,背景介绍,石油资源限制,废气排放限制,温室气体排放,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩背景介绍石油资源,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩,石油资源限制,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩石油资源限制,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩,废气排放限制,国际海事组织（,IMO,）在,MARPOL,公约附则,VI,中出台了关于氮氧化物（,NOx,）、硫氧化物（,SOx,）、固体颗粒物（,PM,）的排放标准。,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩废气排放限制,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩,日期,排放区燃油含硫量,全球燃油含硫量,2000年,1.50%,4.50%,2010年7月,1.00%,2012年,3.50%,2015年,0.10%,2020年或2025年,0.50%,氮氧化物,硫氧化物排放限制,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩日期排放区燃油含,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩,交通运输部,公路水路交通运输节能减排“十二五”规划,明确提出与,2005,年相比，营运船舶单位运输周转量,CO2,排放下降,16%,，其中海洋和内河船舶分别下降,17%,和,15%”,的目标。,京都议定书,哥本哈根协议,MARPOL,附则,VI,温室气体排放,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩 交通运输部公,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩,燃料,柴油,汽油,甲烷,氢气,化学式,C,n,H,1.8n,C,n,H,1.87n,CH,4,H,2,密度（,kg/m,3,）,527-840,750,0.725,0.09,低热值（,MJ/Kg）,42.5,44.0,45.0,120.0,辛烷值（,RON）,95,120,130,十六烷值,52,理论燃空比（,m/m）,0.069,0.068,0.058,0.029,着火温度（,C）,250,280,650,585,表,1.1,柴油、汽油、甲烷和氢气燃料特性比较（标况下）,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩燃料柴油汽油甲烷,天然气燃料应用前景分析,排放比较,天然气燃料应用前景分析排放比较,经济性分析,1.,初期投资,比较,额外投入部分,渡船,(5MV/250m,3,LNG）,平台供应船（,8MV/200m,3,LNG）,滚装船,(5MV/450m,3,LNG),动力装置,3%,3%,2%,燃油系统,4-5%,2-3%,5-8%,安装和布置,2-3%,3-6%,2-5%,总费用,10%,8-12%,9-15%,2.,运营费用比较,经济性分析 1.初期投资比较额外投入部分渡船(5MV/250,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩,天然气动力船舶运营现状,20002013年世界LNG燃料船舶统计,渡船,平台供应船,拖船,巡逻舰,集装箱船,散货船,油船,/化学品船,2000年,1艘,2003年,2艘,2006年,1艘,2007年,4艘,2008年,2艘,2009年,4艘,1艘,2010年,4艘,1艘,2艘,2011年,4艘,2艘,1艘,1艘,2012年,1艘,5艘,1艘,2013年,5艘,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩天然气动力船舶运,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩,国内运营现状,时间,事件,2009.02,全球第一套,LNG船用燃料系统，通过DNV验,收,。,2009.05,建造两艘,49.9米CNG动力集装箱船，正式交付泰国船东CSG公司并获得Seatrade创新,奖,。,2010.08,长江第一艘以,LNG-柴油双燃料拖船武拖轮302号在武汉成功下水试航，柴油替代率为70%左,右,。,2010.08,京杭运河水域第一艘,LNG-柴油动力苏货轮1260号3000吨级运砂船试航成功，柴油替代率平均达60%-70%。该项目被交通部批准为第四批节能减排项目。,2011.03,LNG-柴油双燃料动力长迅3号货船在长江重庆航段试航成功，柴油替代率达到70%，LNG替代柴油的替代比平均可达1:1.05。,2011.01,我国第一艘天然气游船漓江山水,34号在漓江净瓶山下水试航成功。,2011.04,5000吨级的LNG-柴油混合动力货船红日166号在芜湖试航成功，该船一次可加注7吨LNG，续航能力达到4000公里，至今正常运,行,。,2011.12,山东第一艘,LNG-柴油混合动力船鲁济宁货2535号在京杭大运河中首行成功，柴油替代率约70%，排放黑烟减少且机舱噪音明显下,降,。,2012.03,中石油及港华燃气公司投建,3艘LNG加气泵船。,2013.05,安徽首艘,LNG燃料动力试点船舶红日166轮，顺利取得船舶检修证书，成为自我国船舶实施LNG燃料动力试点改造以来，首艘取得船检修证书的船舶。,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩国内运营现状时间,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩,天然气发动机应用研究现状,1,、天然气掺氢技术,2,、双燃料发动机,3,、柴油微引燃技术,4,、稀薄燃烧技术,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩天然气发动机应用,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩,改善纯天然气燃烧的稀燃特性。,改善排放。,改善着火条件。,1,、低速双燃料发动机,RTX5,型（瓦锡兰）、,MEGI,型（曼恩）,2,、中速双燃料发动机,天然气掺氢发动机,船用双燃料发动机,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩改善纯天然气燃烧,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩,制造商,主机类型,缸径,/行程mm,气缸,排,列,适配缸数,转速,功率范围,kw,瓦锡兰,20DF,200/280,L,6/8/9,1000/1200,841-1584,34DF,340/400,L,6/9,720/750,2510-4050,V,12/16,5010-4050,50DF,500/580,L,6/8/9,500/514,5500-8755,V,12/16/18,11000-17550,曼恩,32/40DF,320/400,L,6/7/8/9,720/750,2400-3600,V,12/14/16/18,4800-7200,51/60DF,510/600,L,6/7/8/9,500/514,6000-9000,V,12/14/16/18,12000-18000,卡特彼勒,M46DF,460/610,L,6/7/8/9,500/514,5400-8100,目前各主要制造商推出的中速双燃料发动机情况,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩制造商主机类型缸,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩,柴油微引燃技术,英属哥伦比亚大学,Philip Hill,教授,西港创新公司,潍柴动力,2011,年，吉林大学陈长军做了柴油微引燃缸内直喷技术的仿真研究。,2013,年,8,月，吉林大学高莹等人做了引燃柴油喷射时刻对缸内直喷天然气发动机的影响研究，通过改变引燃柴油的喷射时刻，对天然气发动机的燃烧过程进行了,模拟。,天然气着火温度高，不适于传统压燃，柴油微引燃技术解决了这个问题，即通过微量柴油引燃天然气使之正常燃烧。,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩柴油微引燃技术英,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩,稀燃技术示意图,一是引入大量空气使得气缸中整个循环温度降低，降低了气缸内热损失；,二是混合气中空气比例的增加可以提高绝热系数，从而提高循环热效率。,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩稀燃技术示意图一,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩,发展,LNG,动力船舶,遇到,的问题,基础设施不到位,。,新建,LNG,船舶和改造初期投入高,。,船舶加气难题未攻克，补给困难,。,缺乏统一的标准规范，相关法规有待完善,。,发展受天然气价格影响,。,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩发展LNG动力船,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩,总结与建议,1,、,双燃料两用发动机作为未来,5,10,年的研发重点,。,2,、,积极开展,LNG,发动机的研发和储备,。,3,、,加快,LNG,燃料基础设施建设,。,4,、,积极进行关于,LNG,动力船舶的相关规范修订,。,5,、,加大对新建和改造,LNG,动力船舶的补贴力度,。,6,、,国家进行天然气能源储备,。,1),天然气燃料是目前最有潜力的代用燃料之一，具有优良的使用性能,2),世界各地天然气动力船舶发展迅速，运营情况良好。国内外运营情况有差异，以挪威为代表的欧洲处于领先地位，国内以动力改造为主，也取得了不错的成绩,3),天然气动力船舶前景巨大，能缓解石油危机和废气排放的压力,4),船用天然气发动机处于高速发展时期，其中双燃料发动,机受到船东青睐。国内外天然气发动机技术差距明显。国外几大主机厂商占据了天然气发动机的大部分市场，国内仍处于探索阶段,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩总结与建议1、双,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩,欢迎老师批评与指正,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩欢迎老师批评与指,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩,致 谢,武汉理工大学 本科生毕业论文（设计）答辩致 谢,