康明斯船舶柴油发电机的减排之路
发布时间：2023-10-22 点击：130
人们都知道氮氧化物和硫化物、颗粒物都是对健康有害的物质。具体危害是怎样的呢？一氧化氮与血液中的血红蛋白结合后，会使血液输氧功能下降，致使缺氧，对身体产生不良影响，甚至有致癌的风险；二氧化氮进入人体呼吸系统后，会导致肺部和支气管疾病的产生。硫化物易从水中逸散于空气中，污染大气，危害人体健康。柴油发电机排放的颗粒物（pm）非常小极易穿透肺泡壁，同时又含有致癌物。
作为世界船机领域的领军高速柴油发电机制造商，康明斯产品种类繁多，而且每个产品平台的技术路线又各不相同，但这难不倒康明斯船机技术团队，康明斯船机团队通过对国内康明斯各型号产品的调研及特点分析，逐步推动了重康和东康k/n/c/b/l等系列机型的船机化产品开发及排放升级，目前全功率段机型已取得中国《船舶发电机排气污染物排放限值及测量方法（中国第二阶段）》排放证书。
传统的降低排放的方法如下:
1.减少颗粒(hc和碳烟)排放的方法—通过改善混合燃烧来减少碳烟生成。即使用较小的喷孔以获得较小的雾滴和更快的蒸发,使用较高的喷射压力以缩短喷油持续时间、提高喷油能量并降低进气涡流比。
2.减少nox排放的方法—缩短冲量在高温下的停留时间、降低缸内燃烧温度。最典型的方法就是推迟喷油正时、中冷和egr。为了使得在采用常规的单体泵或直列泵时能够达到tier3标准中nox的排放限值,必须将喷油定时推迟到足够迟,此时冷起动后的碳烟和hc排放将是不能接受的。这再次说明改进燃油喷射系统能力的必要性。
以康明斯为例，我们通过对k/n系列机型冷却系统、燃油系统、进排气系统、润滑系统和船机热保护等零部件的不断改造升级，使该系列机型氮氧化物排放值不断下降，逐步满足于国际海事组织发布的imoi~imoii排放标准。同时，康明斯中国船机业务与重庆康明斯进行合作，针对k/n系列国产机型进行了进一步开发和优化。尤其在船机冷却系统和台架性能的开发上，使得pm排放值得到了有效控制。
因此，重庆康明斯成为率先取得中国《船舶发电机排气污染物排放限值及测量方法（中国第一阶段）》排放证书的发电机工厂。为了使qsk系列进口机型满足中国《船舶发电机排气污染物排放限值及测量方法（中国第一、二阶段）》内河船舶排放标准，康明斯中国船机业务与康明斯总部积极合作推进，通过船机标定优化等措施，在保证氮氧化物排放的同时有效降低了pm值。而对于硫化物排放的减排方面，康明斯很早就对船机燃油硫含量进行了明确要求，并在各应用项目上对经销商和客户进行规范来确保燃油品质。
国际海事组织（imo）为了推动温室气体排放的减少建立了能源利用效率指标。而我国发布的《内河绿色船舶规范》规定了类似的要求。为了减少温室气体对环境的影响，船舶工业有一个雄心勃勃的愿景，包括到2030年将国际海运的二氧化碳比值(相较于运输量)至少降低40%，到2050年达到70%。
在碳排放方面，康明斯一直在提高燃烧技术优化燃油经济性。在早些时候，康明斯就推出了pt燃油系统，其拥有较好的高压雾化能力。这样就使k系列机型比同期其它厂家发电机的燃油经济性高，而相应的单位功率的碳排放值就降低了。近些年推出的qsk机型因为较早的使用了康明斯独有的模块化高压共轨燃油系统，油耗比同期机械泵的产品要低很多。另一方面， 康明斯船机团队在混合动力技术上不断专研，混合动力系统在船机上的应用，未来在碳减排上将成为不可忽视的力量。
船舶动力的减排之路，任重而道远。康明斯在1919年公司成立之初，就将其动力系统应用在船舶工业上。而近些年康明斯对船舶动力的减排事业做出了重要贡献，未来康明斯将与众多船舶制造商、船舶设计院和船东一道，共同寻找适合船舶动力系统减排的技术路线和解决方案，为实现船舶减排的宏伟目标而不懈努力。
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1.减少颗粒(hc和碳烟)排放的方法—通过改善混合燃烧来减少碳烟生成。即使用较小的喷孔以获得较小的雾滴和更快的蒸发,使用较高的喷射压力以缩短喷油持续时间、提高喷油能量并降低进气涡流比。
2.减少nox排放的方法—缩短冲量在高温下的停留时间、降低缸内燃烧温度。最典型的方法就是推迟喷油正时、中冷和egr。为了使得在采用常规的单体泵或直列泵时能够达到tier3标准中nox的排放限值,必须将喷油定时推迟到足够迟,此时冷起动后的碳烟和hc排放将是不能接受的。这再次说明改进燃油喷射系统能力的必要性。
以康明斯为例，我们通过对k/n系列机型冷却系统、燃油系统、进排气系统、润滑系统和船机热保护等零部件的不断改造升级，使该系列机型氮氧化物排放值不断下降，逐步满足于国际海事组织发布的imoi~imoii排放标准。同时，康明斯中国船机业务与重庆康明斯进行合作，针对k/n系列国产机型进行了进一步开发和优化。尤其在船机冷却系统和台架性能的开发上，使得pm排放值得到了有效控制。
因此，重庆康明斯成为率先取得中国《船舶发电机排气污染物排放限值及测量方法（中国第一阶段）》排放证书的发电机工厂。为了使qsk系列进口机型满足中国《船舶发电机排气污染物排放限值及测量方法（中国第一、二阶段）》内河船舶排放标准，康明斯中国船机业务与康明斯总部积极合作推进，通过船机标定优化等措施，在保证氮氧化物排放的同时有效降低了pm值。而对于硫化物排放的减排方面，康明斯很早就对船机燃油硫含量进行了明确要求，并在各应用项目上对经销商和客户进行规范来确保燃油品质。
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