近年來，隨著國際海事組織（IMO）針對船舶節(jié)能減排出臺一系列新標(biāo)準(zhǔn)和新規(guī)則，以及各主要航運(yùn)國家和地區(qū)高度重視發(fā)展安全、環(huán)保、節(jié)能的“綠色船舶”，全球范圍內(nèi)一場船用主機(jī)及相關(guān)節(jié)能環(huán)保設(shè)備的“綠色革命”正在發(fā)生。國內(nèi)多家動力裝備企業(yè)緊貼市場脈搏，在雙燃料主機(jī)及其供氣系統(tǒng)、微引燃雙燃料發(fā)動機(jī)、選擇性催化還原技術(shù)（SCR）及產(chǎn)品等方面開拓創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了突破。近日，中國船舶工業(yè)集團(tuán)公司旗下滬東重機(jī)有限公司、中船動力有限公司、安慶中船柴油機(jī)有限公司、中船瓦錫蘭發(fā)動機(jī)（上海）有限公司等企業(yè)攜手“明星產(chǎn)品”亮相第19屆中國國際海事會展，并在會展上舉辦了“海洋動力 打造新動能”專題論壇，就雙燃料主機(jī)、SCR產(chǎn)品及技術(shù)的設(shè)計(jì)理念、結(jié)構(gòu)特征、試驗(yàn)與標(biāo)定以及應(yīng)用領(lǐng)域等與現(xiàn)場觀眾交流互動。
節(jié)能環(huán)保：雙燃料主機(jī)“步步為贏”
節(jié)能環(huán)保已成為我國船用柴油機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然選擇。經(jīng)過數(shù)年的攻堅(jiān)，滬東重機(jī)、中船動力、安柴公司、中船瓦錫蘭發(fā)動機(jī)分別在雙燃料主機(jī)及其供氣系統(tǒng)、微引燃雙燃料發(fā)動機(jī)、46DF雙燃料發(fā)動機(jī)等相關(guān)產(chǎn)品研制上取得了重大突破。
船用低速雙燃料柴油機(jī)是可以同時(shí)采用傳統(tǒng)燃油和天然氣作為燃料的發(fā)動機(jī)。滬東重機(jī)的專家表示，目前，滬東重機(jī)在船用低速雙燃料柴油機(jī)領(lǐng)域擁有MDT的ME-GI主機(jī)和WinGD的DF主機(jī)兩種重點(diǎn)機(jī)型，獲得兩大專利商的專利許可，現(xiàn)已分別完成兩類機(jī)型首臺主機(jī)的生產(chǎn)制造，并且手持4臺雙燃料柴油機(jī)訂單。為完成雙燃料柴油機(jī)的試車調(diào)試，并向客戶提供整套雙燃料船舶動力解決方案，滬東重機(jī)自主開發(fā)了適用于ME-GI主機(jī)和DF主機(jī)的燃?xì)夤庀到y(tǒng)（FGSS），獲得了DNV GL頒發(fā)的原則認(rèn)可證書（AIP）。依托自身技術(shù)實(shí)力和專利商的技術(shù)支持，目前，滬東重機(jī)可為客戶提供高品質(zhì)的ME-GI主機(jī)和DF主機(jī)，并已具備根據(jù)不同船舶需求進(jìn)行定制化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成供貨的能力。
中船動力生產(chǎn)的微引燃雙燃料發(fā)動機(jī)燃油替代率約99%，熱效率超過44%。在燃?xì)饽Ｊ较?，該型機(jī)氮氧化物排放滿足IMO TierⅢ要求，硫氧化物和顆粒物排放量接近零，二氧化碳排放量相較于柴油機(jī)可降低20%，目前已獲得DNV GL、美國船級社（ABS）、中國船級社（CCS）、英國勞氏船級社（LR）、法國船級社（BV）五大船級社的認(rèn)可。該型機(jī)設(shè)計(jì)理念先進(jìn)，主噴和微噴共用一套噴油泵和噴油器，既能滿足柴油模式下對大油量噴射的要求，亦能滿足燃?xì)饽Ｊ较聦π∮土繃娚浜挽F化的要求，燃油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，成本較低；機(jī)上設(shè)有燃?xì)鈮毫φ{(diào)節(jié)裝置，使得燃?xì)忾y組系統(tǒng)與發(fā)動機(jī)距離不再受限，兩者布置更加靈活。此外，該型機(jī)為本質(zhì)安全型雙燃料發(fā)動機(jī)，機(jī)上燃?xì)夤苈芳斑B接膨脹節(jié)均采用雙壁形式，機(jī)上裝有排氣防爆閥、氮?dú)舛杌苈返扰浼Y(jié)合SaCoSone控制系統(tǒng)，對機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)和供氣系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測和控制，確保機(jī)器運(yùn)行安全、可靠。
還有一些“爆款”發(fā)動機(jī)的功能也十分強(qiáng)大。ACD320系列天然氣發(fā)動機(jī)是安柴公司歷經(jīng)5年開發(fā)的一款全新系列天然氣發(fā)動機(jī)，包括純天然氣燃料和雙燃料兩種機(jī)型，已獲得船級社的鑒定與認(rèn)可，助力安柴公司實(shí)現(xiàn)了由專利制造向品牌創(chuàng)造的“蛻變”。中船瓦錫蘭發(fā)動機(jī)46DF雙燃料發(fā)動機(jī)可在燃?xì)獠裼椭赜腿剂蠋追N模式之間靈活切換；燃?xì)庵寥加瓦\(yùn)行模式甚至可在加載過程中無縫切換，不需要空氣助力即可滿足加載要求。
低碳減排：SCR產(chǎn)品后來居上
為適應(yīng)航運(yùn)業(yè)及造船業(yè)對綠色、環(huán)保產(chǎn)品的新要求，滬東重機(jī)、中船動力等企業(yè)審時(shí)度勢，加大研發(fā)、創(chuàng)新力度，適時(shí)引進(jìn)、開發(fā)船用雙燃料發(fā)動機(jī)及SCR系統(tǒng)，進(jìn)一步豐富公司產(chǎn)品型譜，以滿足新形勢下市場的需求，搶占新一輪全球能源變革和科技競爭中相關(guān)產(chǎn)品市場的先機(jī)。
滬東重機(jī)6S60ME-C HPSCR機(jī)是全國首臺帶有自主研發(fā)高壓SCR系統(tǒng)的船用低速柴油機(jī)，滿足IMO Tier Ⅲ排放法規(guī)，完成八大船級社型式認(rèn)可試驗(yàn)。滬東重機(jī)專家表示，SCR的基本原理是將重（質(zhì)）比為40%的尿素水溶液霧化噴入管路，在高溫廢氣的環(huán)境下，受熱分解為氨氣，氨氣作為還原劑與氮氧化物產(chǎn)生反應(yīng)，生成氮?dú)?。根?jù)2011年國際防止船舶造成污染公約（MARPOL）附則VI修正法案要求，2016年1月1日以后建造的船舶，在排放控制區(qū)航行時(shí)，必須達(dá)到Tier Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)，即氮氧化物排放比Tier Ⅱ降低76.4%。經(jīng)測試，裝有該SCR系統(tǒng)的6S60ME-C HPSCR主機(jī)氮氧化物排放值為每千瓦時(shí)2.74克，遠(yuǎn)小于Tier Ⅲ要求的每千瓦時(shí)3.4克。該項(xiàng)目的成功交付標(biāo)志著滬東重機(jī)在節(jié)能減排領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展，也是中國造船業(yè)為保護(hù)世界環(huán)境作出的重要貢獻(xiàn)。
此外，中船動力還與國外機(jī)構(gòu)聯(lián)合開發(fā)了SCR系統(tǒng)。該系統(tǒng)可在陸用電站、遠(yuǎn)洋及內(nèi)河船舶、綠色農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用，現(xiàn)已獲得近百套訂單，并正陸續(xù)交付用戶。未來，SCR將成為中船動力最重要的發(fā)展方向之一。
