目前,近200多艘旅游船常年航行于桂林漓江水域,船舶柴油機尾氣排放已成為漓江空氣污染的重要來源之一,漓江旅游船舶主要動力源依然是柴油機,柴油機在工作中會排出大量的有害物。我國“十二五”規(guī)劃已經(jīng)明確提出,要大力推進船舶節(jié)能和使用綠色能源,重點發(fā)展LNG作為主要的船用清潔能源。研究和應(yīng)用節(jié)能技術(shù)降低船舶能耗,加強船舶管理和設(shè)備維護保養(yǎng)及節(jié)能減排的基礎(chǔ)性管理,不僅可以為航運企業(yè)節(jié)省燃料費用,還可以減少船舶造成的環(huán)境污染,獲得經(jīng)濟和環(huán)保雙重效益。LNG燃氣發(fā)動機在桂林漓江“山水34”號旅游船上的應(yīng)用,既實現(xiàn)經(jīng)濟又保護環(huán)境的同時,還符合相關(guān)規(guī)范對“綠色船舶”的要求。
船舶系統(tǒng)布置設(shè)計
旅游船“山水34”號總長31.1米,水線長29.4米,型寬5.6米,型深1.05米,滿載吃水0.54米,航速16節(jié),于1996年5月24日建造完工,船檢登記號為1996J5300060,配有兩臺X6110C4型號柴油機,單機功率為73.5KW,轉(zhuǎn)速2000r/min,可容納游客118人和19名船員。
該船主要對船舶主推進動力裝置進行改造,為了保證改造后的旅游船能安全運營,根據(jù)原有船舶的條件,并結(jié)合漓江航道及旅游船特點參照中國船級社《氣體燃料動力船檢驗指南》和《雙燃料發(fā)動機系統(tǒng)設(shè)計與安裝指南》檢驗標準以及現(xiàn)有船舶規(guī)范和技術(shù)標準要求對船舶實施改造,船舶改造基本原則是要求滿足船舶原來穩(wěn)性和性能要求。因此,改造僅涉及主機和增加儲氣罐安裝的要求,其它未動,改造后的左右LNG燃氣發(fā)動機的布置、尺寸、重量、參數(shù)基本不變,需要加裝的LNG儲氣瓶和氣體管系和原船上其他物體進行置換,以平衡船舶原有浮態(tài),以便改造后的船舶能夠正常航行。
該船在機艙上甲板尾部敞開處安裝兩個由張家港富特瑞特種裝備股份有限公司生產(chǎn)的汽車用液化天然氣儲氣罐,儲氣罐具有雙層結(jié)構(gòu),外殼與內(nèi)膽之間保持一定距,形成絕熱空間,防止散熱,臥式安裝在甲板上,單罐容積為450L。這樣布置的好處是,一是機動靈活便于吊裝充液及拆裝安全。二是天然氣屬低溫液體,其密度比空氣輕,在發(fā)生泄漏后會自動向上溢開,不會對水體產(chǎn)生污染;同時,在加入特殊嗅劑后,天然氣如有泄漏會及時被發(fā)現(xiàn);另外,天然氣的燃點比柴油要高,瞬間著火比油慢,也易擴散,不易達到爆炸極限,所以安全性能很高。三是燃氣儲氣罐與燃氣發(fā)動機距離適中,便于安裝和檢查。氣罐內(nèi)的液化天然氣經(jīng)過水浴式氣化器,利用發(fā)動機的外循環(huán)熱水進行氣化,氣化后的天然氣經(jīng)過穩(wěn)壓調(diào)壓器、電子切斷閥、過濾器及二級減壓閥進入發(fā)動機。