浅析内河船舶LNG利用的可行性
浅谈内河LNG动力船舶的性能
一
、
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
环境 问题 成 为 当 今 世 界 的 时 代 主 题 之 一 。运 用新 技 术 实 现 节 能减 排 已经 成 为 共 同 的 选 择 。在 交 通 领 域 , 陆上 交通 已 经 大 面积 的 应 用 各 种 清 洁 燃 料 ,然 而 在 水 上 交 通 领 域 , 虽然 对 清 洁燃 料 应 用领 域 的 探 索 不 断 ,但 并 没 有 大 面 积 的推 广 清
汉 和 重 庆 等 几 大 港 口 ,使 上 述 城 市 空 气 中 N O 含 量 在 0 0  ̄ . 5 / ,S 含量在 0 0  ̄ .0 / ,低于 . 5 0 1 mg m。 O . 4 0 1 mg m。 国家 二级标 准,有些甚至低于三级标准 ,船舶排放 的污染物
大 约 占 中 心城 区污 染 物 的 5 7 , 占港 区 的 5 %左 右 I。 %一 % 0 1 】 船 舶 柴 油机 大 气污 染物 排 放 是 影 响 中 国 内河 港 口及 沿 岸 空 气
洁燃 料技 术。内河航运与沿岸居民生活息息相关 ,沿岸 的环 境对船 舶污染物相对敏感 。目前 内河运输通航条件较差 的河
流 ,船 舶 陈 旧、技 术 状 况 较 差 、 船 型 复 杂 、 船 舶 吨 位 小 、运
输效率低 、已成为环境空气污染方面不容 忽视 的问题。
以长 江 为 例 ,每 年 长 江 干 线 船 舶 排放 的 NO 、 S 颗 O和 粒 物 总量 大 约 为 1 0 万 t 已超 过 全 国 所 有公 路 营运 汽 车 排 0 , 放 量 的一 半 以上 。其 中 7 %的 污 染 物集 中在 上海 、南 京 、 武 0
排放大大低于低硫柴油 。
内河柴油—LNG双燃料动力船舶应用分析
内河柴油—LNG双燃料动力船舶应用分析作者:夏中垠来源:《中国水运》2013年第06期摘要:如何缓解石油资源的约束―瓶颈‖,破解排放污染问题,是内河运输持续发展的一项重要工作。
柴油-LNG双燃料动力船舶正是在此形势下发展起来的一项先进技术,是调整交通运输能源结构,发展绿色航运的有益尝试。
关键词:柴油—LNG双燃料动力船混燃模式 LNG储罐我国目前LNG双燃料动力船舶应用情况我国从九十年代开研究开发工作,目前内河船舶江苏、安徽、湖北、江西、山东等地陆续开展柴油LNG混合动力船舶的开发工作。
特别是自2010年以来,苏宿货1260、红日166号、长迅3号、赣抚州货0608、武汉302号轮渡等艘船,经过双燃料改造后,分别在京杭运河和长江航线进行试验运行,与柴油燃料相比燃料成本下降20%以上,船舶尾气污染物综合指标下降50%以上,动力性、可靠性、操控性能与原机相当,得到了用户的一致认可和欢迎,为规模发展LNG船舶打下了良好的基础。
下面以安徽芜湖―红日166号‖船舶改造为例说明。
改造方案就是以柴油–LNG双燃料替代柴油单一燃料,在保持原有柴油机主体结构和燃烧方式不变的前提下,增加一套LNG供气系统和柴油–LNG双燃料电控喷射系统,通过电子转换开关,实现单纯柴油燃料状态下和油气双燃料状态下两种运行模式的转换。
该船的混燃技术改造方案由三大系统组成,即LNG储供气系统,柴油—天然气混燃电控喷射系统,消防报警系统。
1、红日166船的技术参数:红日166船运行情况2011年4月7日长江首艘内河柴油-LNG混合动力改造船―红日166‖在芜湖市成功首航,截止到8月份共运行阳新至上海重载11航次,上海至阳新空载8航次,上海至黄石重载4航次,阳新到南京重载1航次、南京到阳新空载1航次。
运行平稳,动力与原机相当,加一次气的续航里程达到4000公里。
1、主要技术指标对原柴油机不做改动,改装简单、方便,利于推广。
随时在纯柴油和柴油-天然气混燃两种模式下切换。
浅谈LNG动力船的现状与发展趋势
摘 要: 将液化 天然 气 ( N 作 为船舶 燃料 , L G) 部分或 完全 替代 柴油 燃料 , 以达 到 可 节省燃 油和 降低排 放污染 物的双 重 目的。 文拟 就L 本 NG动力船的经 济性和 环保性 进行
分析, 讨 L 探 NG动 力 船 的 现 状 及 发 展 趋 势 。 关 键 词 : NG 船 舶 动 力 经 济 性 环 保 性 L
1 NG动 力船 的时代 背 景 .L
价 格 仅 相 当 于 柴 油 的 14 1 3 / 到 / 。目前 排 放 量 的7 .4 氮 氧 化 物 排 放 比石 13 %,
国 内 由 于 定 价 机 制 原 因 ( 油 价 挂 油 减 少了8 %, 氧 化 物 排 放 比 石 油 与 0 硫
营成 本 。
4 .国外 L NG动 力船 情况
欧 洲 的 一 部 分 水 域 ( 罗 的海 、 波
除 了 在 燃 料 价 格 上 较 船 舶 传 统 北 海 等 ) 许 多 港 口 、 国 加 利 福 尼 和 美
理论 TER Ilf f ̄l l0Y i l Hll ll ll ll
重 目的
2 1 NG燃料 的经 济性 .L
L NG的 市 场 价 格 远 低 于 燃 油 价 3 L . NG动 力 船的环 保性 格 , 其 是 美 国 的 HH价 格 以 及 欧 洲 尤
在 相 同 的 能 量 功 率 输 出 下, 然 天 的 NB 价 格 。 同 热 值 输 出 下 , NG P 相 L 气 的 二 氧化 碳 排 放 只有 石 油二 氧 化 碳
两 种 运 行 模 式 , 船 舶 单 一 的柴 油 动 将
等 , 当 前 人 类 使 用2 0 。 5年
LNG燃料动力内河船舶时代的到来
研究工作。
4LNG燃料动力内河船舶法 Nhomakorabea规范法规规范方面,目前国外已有LNG燃料动力船舶相关法规规范出台,这包括国际海事组织海I: 安全委员会在2009年6月出台的《船上天然气燃料发动机装置安全暂行指南》,DNV、ABS、GL等
5
LNG相关船用设备配套
目前,LNG相关船用设备的配套厂家已积极展开了研究和试验工作,这包括LNG储存设备、LNG 处理及供给系统、天然气发动机等。
5.1
LNG储存设备
为确保船舶在续航力内有足够的气体燃料供给,常需在船上储存一定最的LNG。LNG约为常压
气态天然气的600分之一,天然气行业常将天然气深冷液化后再进行储存及运输。LNG的储存技术 出现在多个领域,包括LNG运输船舶的液货舱、LNG燃料动力船舶的燃料罐、LNG站点的储存罐、 LNG槽罐车的储罐等。LNG在常压下其沸点约为一162℃,这使得储存设备的保冷技术显得尤为重要。 LNG储存设备一般可分为薄膜犁液舱及半冷半压式储罐,前者主要用于大容量LNG的储存,较小容 量的LNG储存常采用半冷半压式储罐。两种型式均经过了长时间的实际应用,得到了广泛的认可。 半冷半压式储罐有堆积绝热和真空绝热两种形式,根据国内外应用经验,小容量的LNG燃料罐常采
系统已逐渐在LNG运输船领域推广开来。除LNG运输船广泛使用LNG燃料动力以外,挪威已有20
余艏车渡船采用LNG燃料动力。 除船舶领域外,陆用LNG燃料动力已得到了较为广泛的应用。在我国,新疆r“汇的重型卡车已 成功使用LNG燃料动力,LNG公交车、出租车在我国各大城市已逐渐推广应用。其中,广东惠州已 投入LNG公交车约200辆,而广东珠海所配置的LNG公交车超过450辆,在未来的几年内,各大城 市将进一步扩大LNG车辆的配置。
LNG(液化天然气)在船舶燃料中的应用
LNG(液化天然气)在船舶燃料中的应用LNG(液化天然气)是一种被广泛应用于船舶燃料领域的清洁能源,其在船舶燃料中的应用具有重要意义。
随着全球对环保和节能要求的不断提高,更多船舶开始选择使用LNG作为主要燃料,以减少对环境的影响并提高航行效率。
一、LNG(液化天然气)的起源及特点LNG是将天然气在极低温度下通过液化技术转化而成的清洁燃料,其主要成分为甲烷。
相比传统的柴油燃料,LNG具有燃烧效率高、碳排放低、硫氧化物和颗粒物排放几乎为零的优点,被认为是当前最为清洁的船舶燃料之一。
二、LNG在船舶燃料中的应用现状随着国际海事组织(IMO)推动全球航运业向更清洁、更可持续的方向发展,越来越多的船舶开始采用LNG作为主要燃料。
全球范围内,液化天然气船舶数量逐年增加,涵盖液化天然气船、液化天然气供气船、LNG推动船等多种类型。
各大船东和船厂也在积极研究开发新型LNG船舶,以满足市场需求。
三、LNG在船舶燃料中的优势与挑战1. 优势:(1)环保优势:LNG的燃烧排放更清洁,大大减少了二氧化硫和氮氧化物的排放,有利于改善海洋环境质量;(2)经济优势:随着LNG价格的逐渐降低,其成本优势逐渐显现,使得使用LNG作为船舶燃料更加具有竞争力;(3)安全优势:LNG在船舶燃料中的应用还能提高船员和船舶的安全性,规避燃油泄漏或爆炸等事故。
2. 挑战:(1)基础设施建设不足:LNG供应基础设施相对薄弱,需要更多的液化天然气接收站和加注站来支持LNG船舶的运营;(2)技术标准和规范尚未完善:LNG船舶的技术标准和规范相对刚开始,需要不断完善和统一,以提高LNG船舶的运行安全性。
四、LNG在船舶燃料中的发展前景随着全球对环保的关注不断增加,LNG在船舶燃料中的应用前景非常广阔。
未来,随着技术的进步和成本的降低,LNG船舶将会逐渐成为主流,替代传统的燃油船舶,从而实现航运业的绿色可持续发展。
同时,各国相关部门和国际组织也将会推动LNG船舶的发展,通过扶持和资金支持,加速LNG船舶的推广应用。
液化天然气LNG在内河船舶上的首次应用
第11卷第10期中国水运V ol.11N o.102011年10月Chi na W at er Trans port O ct ober 2011收稿日期:作者简介:王世荣(66),男,中国船级社武汉分社。
液化天然气(LNG )在内河船舶上的首次应用王世荣(中国船级社武汉分社,湖北武汉430022)摘要:上世纪60年代国外就应用液化天然气(LNG )作为船舶的动力燃料,而我国起步较晚,目前正处在探索和尝试阶段。
文中以内河首艘柴油/LNG 双燃料动力营运船舶的改造为例,介绍液化天然气(LNG )在船上作为动力燃料的系统组成、工作原理、各部件的作用和试验结果及经济性分析。
关键词:内河船舶;柴油机;液化天然气;改装;经济性中图分类号:U 695.2文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2011)10-0001-03一、前言天然气作为一种清洁能源,在我国的应用越来越普及,在能源中所占的比例也越来越大,目前,压缩天然气(CNG )已经广泛应用于城市燃气、汽车和工业用气等领域,液化天然气(LNG )正在被国内众多商家所追捧。
CNG 系通过高压压缩储存在气罐中的天然气。
LNG 则是C NG 的换代产品,是经压缩、冷却、液化而成,其以液态形式储存在特定容器中。
LNG 无色、无味、无毒且无腐蚀性,其体积约为同量CNG 体积1/625,重量仅为同体积水的45%,热值为52MMBUT/T ,同CNG 相比具有系统低压运行更安全、更环保等优点。
上世纪60年代国外就应用LNG 作为船舶的动力燃料,而我国起步较晚,现在国内几家供气商、设计单位和船东开始尝试如何把LNG 应用到船舶上,首先是探索将营运船舶柴油主机改造成能燃烧LNG ,然后直接在新建造船舶上安装柴油/LNG 双燃料发动机,随着2010年8月3日内河首艘柴油/LNG 双燃料动力船武汉“轮渡302号”成功试航,实现了中国内河LNG 动力船舶“零”的突破,船舶界对LNG 在船上的应用引起愈来愈浓厚的兴趣。
3000DWT内河多用途船LNG动力改造方案及应用
3000DWT内河多用途船LNG动力改造方案及应用作者:朱少兵邹勇来源:《广东造船》2023年第06期摘要:內河航运是推动地方经济发展的关键要素,内河船舶排放了大量废气,对沿岸城市生态文明建设、环境污染造成较大影响。
推进内河船舶动力改造,降低存量船舶污染,是落实国家生态环境保护的重要手段。
在多种清洁能源动力形式中,LNG动力应用较为广泛,但是距高质量推进船舶LNG动力改造尚有较大差距。
广州港集团积极响应政府号召,对现有船舶开展了LNG动力改造技术研究,进行了内河船舶LNG 动力系统论证优化:船舶危险区域最小化控制;船型标准化LNG 动力改造等关键技术。
通过对3000DWT内河多用途船LNG动力改造示范项目,验证相关技术有效性,对后续船舶LNG动力改造的推广及应用提供经验,具有一定的借鉴意义。
关键词:内河航运;船舶LNG燃料;动力改造中图分类号:U677.6 文献标识码:AResearch and Application of LNG Power Transformation Schemefor 3 000 DWT Inland River Multi-Purpose ShipZHU Shaobing, ZOU Yong( Guangzhou Port Co., Ltd., Guangzhou 510199 )Abstract: Inland river shipping is the key factor to promote the development of local economy, but the inland river ships discharge a lot of waste gas, which has a great impact on the ecological civilization construction and environmental pollution of coastal cities. Promoting the clean power transformation of inland river vessels is an important means to reduce the pollution of existing vessels and implement the guidance of the national ecological environmental protection policy. In a variety of clean power technology forms, LNG power promotion and application practice is more extensive, but there is a big gap from large-scale high-quality LNG power transformation of ships. In active response to the call of the government, Guangzhou Port Group has carried out systematic research on the relevant technologies of ship LNG transformation on the basis of existing ships,breaking through the demonstration and optimization of LNG power system for inland river ships. Minimization of ship danger area control; Ship type standardization LNG power transformation and other key technologies. Through the batch ship demonstration transformation, the effectiveness of relevant technologies is verified, which provides reference experience for the subsequent ship transformation and the promotion and application of LNG power technology, and has certain reference significance.Key words: inland river shipping; ship LNG fuel; ship power transform1 前言国家颁发了《关于全面深入推进绿色交通发展的意见》(2017年11月)、《船舶大气污染物排放控制区实施方案》(2018年11月)、《粤港澳大湾区发展规划纲要》(2019年2月)等相关政策文件,提出绿色交通发展和节能减排要求。
内河柴油/LNG双燃料动力船舶发展现状及建议
( 1 ) 安全性 。 L N G南天然气经 过降温液化 , 储 年 内 即可 收 同改 装 成 本 。 现在柴油价格 已涨到 7 . 5 存在 同柱体 真空双壳 不锈钢罐 中, 运输到各 L N G 元, L以 上 , 如果 营运 船 舶 的 主机 功率 更 大 、 续 航 时 接 收储存 站。首先 , 天然气燃 点为 6 5 0 %, 而柴油 间更长 , 所节约 的费用将更加 明 。 燃点 只有 2 2 0 %, 更 容易引燃 。其次 , 天然气 发牛
新 技术理念将会在 内河船用柴油机上应用 ,以满 要进 口 2 亿t 才能满足需求 , 约为总需求 的 4 5 %; 足节能减排 的趋势 。 预计 2 0 2 0年 , 原油消耗将达 5 . 6 亿t , 石油 的对外
在 目前所有 的节 能减 排方法 中 ,使用 清洁燃 依存度将提高 到 6 0 %。巨大 的原油 消费又会促使
・
3 9 ・
2 0 0 8 年底探明天然气储 量达到 6 3 3 5 7 亿m , 具有 确保 发动机在正常条件下仅使川 L N G, 而 义能存 _ I ' 泛 运用天然气的资源基础 。 除资源丰富外 , 天然 特定 情 况 下 仪 燃 烧 柴 油 。 改造 后 的动 力 系统 运 用 气作 为 替代 能 源也 是 南其 本 身 的理化 性所 决 定 智 能 化 控 制 ,使 双 燃 料 发 动 机 既 具 有 燃 气 机 的 静
差、 效率低等 问题 , 且9 5 %以上 使用高速柴油机 ,
在 主要柴油机技术指标方面还处于 2 0 世纪七八十
1 内河柴 油/ L天然气 的理化 性好
年代 的水平 ,因此 内河 船舶柴油机性 能的提升空 间很 大 。由于内河运输 的特殊性 , 船舶柴油机 经 常需要 在不 同工况负荷下 运行 ,排放 出更 多的大
船舶燃料技术介绍船舶燃料的创新和可持续性选择
船舶燃料技术介绍船舶燃料的创新和可持续性选择船舶燃料在如今的环境背景下越来越受到关注。
随着人们对气候变化和环境污染的担忧加剧,寻找创新的船舶燃料和可持续性选择变得至关重要。
本文将介绍一些目前正在发展和应用的船舶燃料技术,包括液化天然气(LNG)、氢燃料电池和生物燃料等。
1. 液化天然气(LNG)液化天然气是一种相对清洁的替代燃料,被广泛认可为船舶燃料的可持续性选择。
LNG具有高能量密度和较低的碳排放,相比传统的燃油,其二氧化碳和硫氧化物排放量都较低。
此外,LNG几乎不含颗粒物和无机硫,还能大幅降低氮氧化物的排放。
然而,LNG的运输和储存还面临一些挑战,包括高成本和基础设施不足。
2. 氢燃料电池氢燃料电池是一种前景广阔的清洁能源技术,也被视为减少船舶碳排放的潜在选择。
氢燃料电池的工作原理是将氢气与氧气反应生成电能和水,这个过程完全无排放。
相比传统燃料,氢燃料电池具有零排放、高效能和可再生的优势。
然而,氢气的产出、存储和供应链等问题仍然是制约氢燃料电池应用船舶的挑战。
3. 生物燃料生物燃料被认为是一种可持续性选择,其利用来自植物、动物和废弃物的可再生物质来源。
与传统燃料相比,生物燃料可以减少温室气体排放和对有限资源的依赖。
一种常见的生物燃料是生物柴油,通常由油菜籽、棕榈油或废食用油等原料生产。
然而,生物燃料的可持续性争议仍然存在,包括与食品生产竞争和土地使用问题有关。
除了上述介绍的船舶燃料技术,还有其他一些创新和可持续性选择值得关注。
例如,氨燃料是一种新兴的替代燃料,其潜力在于低碳排放和高能源密度。
同时,电动船舶和混合动力系统也是船舶燃料技术的发展方向,通过电力或与传统燃料结合使用来减少污染物排放。
值得一提的是,船舶燃料技术的改进和可持续性选择的应用仍面临着一些挑战。
首先是成本和投资的问题,新技术往往需要高额投入,增加船舶运营的成本。
其次,基础设施和供应链的建设也是一个关键环节,需要投入大量资源。
此外,对新技术的安全性和可靠性也需要更多的研究和验证。
中国内河船舶使用LNG清洁能源的发展前景
中国内河船舶使用LNG清洁能源的发展前景孙佩奇(杭州市城乡建设设计院有限公司,杭州,310004)摘要:发展LNG 动力船舶对于促进我国内河航运的节能减排具有十分重要的意义。
本文介绍了国内外船用LNG的发展情况,LNG替代船用燃油的竞争优势,结合我国内河运输低碳、绿色的发展要求,分析在我国内河发展LNG船舶的应用前景。
关键词:内河航运LNG 船舶清洁能源存在问题发展前景Prospects of LNG clean energy application to inland water transportation in China 一、引言节能减排是当今世界发展的主题,我国也已经将节能减排列为国家“十二五”发展规划的战略目标之一。
我国内河及长江航运普遍存在污染严重、船舶机型复杂、技术装备陈旧老化、能耗高、效率低等问题。
2011年1月国务院《关于加快长江等内河水运发展的意见》提出,利用10年左右的时间,建成畅通、高效、平安、绿色的现代化内河水运体系。
在目前所有的节能减排方法中,使用清洁燃料是一条非常重要的途径。
陆上交通已广泛推广清洁燃料,而水上交通领域却没有大面积推广使用清洁燃料,也正是如此,内河运输船舶的污染问题相当严重。
液化天然气(LNG)是世界公认的清洁能源之一,与柴油相比,有三大优势:环保优势,经济优势和安全优势。
因此,发展LNG动力船舶对于我国内河航运的节能减排具有十分重要的意义。
二、国外船用LNG发展情况LNG 作为船舶动力燃料,最初应用于LNG 运输船,主要是基于LNG 运输船舶长时间长距离航行会有少量LNG 蒸发成气体(简称BOG),BOG 与燃料油按一定比例混合,就可以成为传统蒸汽轮机推进系统主锅炉的燃料,这样既解决了BOG 的安全排放问题,又节省了燃料消耗。
而将LNG 作为船舶动力燃料真正地应用于非LNG 运输船,始于2000年的挪威。
目前,LNG作为船用燃料在全球范围内普及程度较低,只有零星几个国家在为数不多的轮渡、游轮等进行定点运输的船舶上采用了LNG作为船用燃料,全球大部分船用LNG应用集中在挪威。
内河船用液化天然气加注码头布局研究
内河船用液化天然气加注码头布局研究随着世界各国对环境问题日益重视,液化天然气(LNG)作为一种清洁、高效的燃料,正在逐渐取代传统的石油和煤炭,成为船舶运输中的主要选择。
而内河船舶作为国内河流交通的主要组成部分,也逐渐开始采用LNG作为燃料。
为了更好地推广和使用LNG内河船舶,需要建设符合规范和安全要求的液化天然气加注码头。
本文将探讨内河船用液化天然气加注码头的布局研究。
首先,内河船用液化天然气加注码头的位置选择至关重要。
一般来说,码头应该建在能够满足船舶停靠、加注和维护的区域。
技术上来说,码头应该地势平坦,便于码头设施的建设和船舶的停靠。
同时,要考虑到码头与内河航道的距离,以便于船舶进出码头。
此外,码头应该位于便于液化天然气输送和储存的地方,便于供气。
在选择码头位置时,还要考虑到周边环境,尽量减少对周边环境的影响。
其次,码头布局设计要合理有效。
为了确保加注作业的顺利进行,码头的布局设计至关重要。
一般来说,内河船用液化天然气加注码头应该设置液化天然气储罐、加注设备、管道接口等设施。
储罐要设置在离加注设备较近的地方,以便于输送液化天然气。
加注设备要布置在靠近船舶停靠处,以便于船舶进行加注作业。
同时,管道接口要布置合理,不仅方便船舶接收液化天然气,还要考虑到安全性和高效性。
在设计码头布局时,还要考虑到未来发展规划,确保码头具有灵活性和扩展性。
另外,安全管理是内河船用液化天然气加注码头的重要组成部分。
在建设和运营过程中,安全是首要考虑的因素。
为了确保码头运营安全,需要对加注设备、储罐、管道等设施进行严格的检查和维护,确保设施的正常运行。
同时,要建立健全的应急预案和事故处理机制,一旦发生意外情况,能够及时有效地进行处理。
此外,要加强对码头人员的培训和管理,提高员工的安全意识和应急处置能力。
通过综合管理和综合防护,确保码头和船舶运营安全。
综上所述,内河船用液化天然气加注码头的布局研究是一个系统性工程,需要考虑到位置选择、布局设计和安全管理等多个方面。
船舶LNG动力系统现状与发展趋势
船舶LNG动力系统现状与发展趋势摘要:随着我国经济的发展,能源的需求量和消耗量也逐年增加。
世界的发展造成大环境污染,常年碳排放使得环境和生态的压力越来越大。
开发利用新能源(可再生)成为发达国家和部分发展中国家21世纪能源发展战略的基本选择。
运用清洁能源代替传统耗能高、排量大的能源,成为当今节能减排方面的突破口。
交通运输行业由于能源消耗较大,将天然气作为绿色环保能源替代传统柴油,成为现代船舶绿色发展的燃料之一。
关键词:船舶;LNG动力系统;现状;发展趋势1LNG船舶加注模式根据本阶段技术力量和应用经验,LNG船舶的装船方式可分为四种:罐车装船、岸上装船、浮筒装船和装船。
一是罐车加油,即LNG罐车为部分港口的喷射船舶提供LNG加油服务。
罐车灌装是第一种采用的灌装方法。
目前,我国和北欧大多数LNG船舶都采用这种加注方式。
罐车根据LNG储存情况补充,LNG燃料运至目的港为LNG船舶加油。
罐车灌装方式适用于沿海地区内河船舶、港口拖车、工作船等中小型船舶的灌装。
另一个是陆上加油。
岸上码头施工船舶加油站是为注入船舶提供LNG加油服务的场所。
根据岸上中小型LNG储罐的布置,采用塑料管进行加注作业。
LNG储罐也可固定在岸上,并可在浮筒上安装加注设备,以适应季节性水位变化。
岸上填筑方式适用于水位相对稳定的沿海地区、内河码头或海港。
可为每艘大吨位船舶提供灌装服务项目,工作连续性强,灌装效率高。
三是浮筒加油,即在浮筒内设置LNG储罐和加油设施,为待喷射船舶提供LNG加油服务。
充电方式不在河心,不支持沿海电网资源,可根据销售市场变化或充电站规划调整船舶动态。
浮筒灌装站可满足不同季节道路水位线的变化,可对河流中各种船型进行灌装。
目前已广泛应用于湘江、湘江等江段。
四是加油船的加油。
LNG加油服务是指加油船在港口或装卸池为被注入船舶提供的LNG加油服务。
该充装方式具有操作性好、操作方便的特点,可从港口城市或港口盆地进行LNG充装。
科技成果——新建内河纯LNG动力船舶应用技术
科技成果——新建内河纯LNG动力船舶应用技术成果简介纯LNG动力船舶是指以液化天然气代替传统燃油作为动力的船舶。
使用LNG燃料作为主发动机的单一燃料,完全替代柴油。
单一燃料气体发动机的主体结构和原理与柴油机一致,是将LNG燃料气化后与空气混合在机体内部燃烧释放热能转变成机械能的内燃机。
相比传统船舶,具有经济性更好,环保降碳效益更高的优点。
适用范围适用内河运输船舶关键技术船舶使用LNG燃料作为主发动机的单一燃料,完全替代柴油。
单一燃料气体发动机的主体结构和原理与柴油机一致,将LNG燃料汽化后与空气混合在机体内部燃烧释放热能转变成机械能。
LNG燃料经过水浴式汽化器加热由低温液态转变成常温气态,在缓冲罐内蓄压,经过燃气计量阀对每个汽缸实现精确燃料流量控制,然后在混合器内与空气充分混合,通过电子节气门的启闭和开度控制,使每个汽缸获得正确的混合气体,再由每缸的火花塞进行点燃。
燃烧后的废气排气端设有氧传感器,监测燃烧情况的是否完全,经过控制模块计算适当的空燃比,进而控制流量计量阀的燃料流量大小,实现充分燃烧。
在废气端还设有废气控制阀,通过控制模块调节废气控制阀开关的占空比,可在一定压力范围内控制增压器废气控制阀的开度,从而达到间接控制增压器增压压力的目的。
主发动机燃气电子喷射控制系统根据使用工况设定由船机控制模块进行各机构自动控制。
燃气进气方式为电控单点喷射,天然气在进入发动机管系后经过电磁阀、稳压器和燃料计量阀等部件。
根据船机控制模块的信号控制是否供气、调整燃料供给量、调整燃料计量阀喷嘴脉宽占空比、控制燃料分配给每个喷嘴的喷射量,保证发动机在设定的空燃比下运行,供气及时、停气干脆,供气量和占空比精确。
进机空燃比采用闭环控制,是在发动机运行时对空燃比采用闭环控制,也称为负荷闭环控制。
根据油门要求通过船机控制模块控制电子节气门或点火控制模块等执行动作监测实际结果,使实际结果与目标一致从而实现实际空燃比和理论空燃比一致。
小型LNG船舶内河航行可行性探讨
张 勇
(中交第四航 务工程勘察设计院有限公 司,广 东 广州 5 1 0 2 3 0)
摘 要 :介绍 海港L N G 船舶航 行 实行 交通 管制的原 因,对比分析 了L N G 船 舶与L P G 船 舶的危 险性 。结合我 国内河液体散 货 运输船 舶航行 管理现 状 ,对小型L NG 船舶 在 内河航 行 的可能风 险及应 对措施 进行探 讨 ,认 为采用 双壳双底 结构的 小型
2 0 1 4年 2月
水 运 工 程
P o r t& W a t e r w a y E n g i n e e r i n g
我国内河柴油-LNG双燃料动力船舶的现状分析与建议
第11卷第7期中国水运V ol .11N o.72011年7月Chi na W at er Trans port J ul y 2011收稿日期:作者简介:王世荣(66),男,中国船级社武汉分社,高级讲师,学士,主研究方向为船舶新能源应用。
我国内河柴油-LNG 双燃料动力船舶的现状分析与建议王世荣(中国船级社武汉分社,湖北武汉430022)摘要:随着对调整能源结构、节能减排政策的实施,内河船舶采用LNG 作为燃料正在成为研究热点。
本文介绍了LNG 的特性及内河营运船舶改装原理,对内河船舶应用LNG 的现状进行分析,提出了国家需制定相关政策、标准和规范,推动LNG 在内河船舶应用规模化等建议。
关键词:LNG ;内河船舶;改装;现状;建议中图分类号:U 695.2文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2011)07-0004-03一、前言据国际海事组织专家组的研究报告,2007年航运业CO2排放11亿吨;国际油轮独立船东协会发布的研究结果也显示,航运业每年消耗20亿桶燃油,排放超过12亿吨CO2,约占全球总排放量的6%。
有预测认为,到2020年全球航运业将需要4亿吨燃油,温室气体的排放量将在目前基础上增加75%。
因此,建设绿色水运,节能减排是航运业面临的重大课题。
2010年7月5日,由交通运输部主办的港航共建绿色水运技术交流会在上海召开,CCS 总裁李科浚在题为“关于建设我国绿色水运的几点认识”的主旨演讲中,鲜明地提出了建设我国目标型绿色水运的体系框架和措施建议,引起了业界和相关部门的高度关注[1]。
作为一种清洁能源,压缩天然气(CNG )已经广泛应用于城市燃气、汽车和工业用气等领域,而液化天然气(LNG )是CNG 的换代产品,越来越受到政府和企业的重视,并逐渐开始应用到船舶领域。
2010年10月29日在上海举办的液化天然气研讨会上,DNV 副总裁兼大中国区主席姚伯乐(J o erg Beiler )先生对LNG 作了具体的表述:LNG 作为船用燃料的环境效益非常显著,它几乎可以100%减排硫氧化物、没有颗粒、减少85-90%氮氧化物和15-20%CO 2的排放。
内河LNG加气船市场定位研究
高占峰,张永威,陈 坤
( 中远船务工程集团有限公司 技术中心 ,大连 1 1 6 6 0 0 )
摘
要: 通过 L NG加气船的优势分析,以 L NG加气船的市场需求为研 究内容, 从国家政策、
市场前景、资本来源等市场机遇和技术设备不够成熟、产业配套需完善等市场风 险几方面进行研 究,对内河 L NG加气船 的市场定位具有指导性意义。整体上 内河 L N G加气船市场还处于一个供 大于求的阶段,在很长时间之内都具有 巨大的市场前景。
0 引言
随着世界经济的发展 ,船舶运输行业也将迅 速发展 ,除了历来热门的大洋船舶运输 ,内河的
河运也将得到空前的发展 。国家有关部门正将天 然气船舶作为当前优先发展的高技术产业化重点
下液化成 L N G , 它的主要成分是甲 烷和乙烷, 还
有少量的丙烷 , 极少量的丁烷 。 L NG加气船就是 利用液化天然气作为燃料的船舶 ,目前 , L N G加
Ga o Zh a n— Fe n g , Zh a n g Yo n g — We i , Ch e n Ku n ( c o s c o S H I P Y A R D C o . L t d . , D a l i a 1 1 6 6 0 0 , C h i n a )
m a r k e t p r o s p e c t , c a p i t a l r e s o u r c e s e t c , b a s e d o n t h e a n a l y s i s o ft h e L N G v e s s e l s ' a d v a n t a g e s a n d t h e m a r k e t r e q u i r e m e n t s . A s w e l l a s i t a n a  ̄e s P m a r k e t r i s k f r o m e q u i p m e n t n o t m a t u r e e n o u g h I n d u s t r y n e e d i n g t o b e i m p r o v e d e t c . I t h a s i m p o r t a n t g u i d i n g m e a n i n g s f o m a r k e t p o s i t i o n i n g . T h e n u m b e r s o f L N Gf u e l l i n g v e s s e l s i n l a n d w a t e r w a y a r e b e y o n d h t e r e q u i r e m e n t s ' a n d i t m a k e s a n o v e r a l l r e v i e w a n d
浅析LNG作为船舶动力燃料的市场前景
浅析LNG作为船舶动力燃料的市场前景由于全球范围内居高不下的油价,空气污染日趋严峻,以及各类新出的环保规范开始实施,自然而然地液化天然气(LNG)作为船舶燃料得到了越来越多人的支持,而且LNG动力船舶的技术发展也越来越受到人们的关注。
在该项技术的发展的同时,也看到了LNG动力船在未来船舶市场上的发展趋势。
标签:清洁能源;节能减排;经济性1 液化天然气LNG定义LNG是英文Liquefied Natural Gas的简称,即液化天然气。
它是天然气(甲烷CH4)在经净化及超低温状态下(-162℃、一个大气压)冷却液化的产物。
经过液化后的天然气其体积大大的减少,约为0℃、1个大气压时天然气体积的1/600,也就是说1立方米LNG气化后可得到600立方米的天然气。
它无色无味,主要成分是甲烷,很少有其他的杂质,是一种非常清洁的能源。
其液体密度约为426kg/m3,而此时气体密度约为1.5kg/m3,爆炸极限为5%-15%(体积%),燃点约为450℃。
油/气田产生的天然气经过除液、除酸、干燥、分馏、低温冷凝等工序形成,体积缩小为原来的1/600。
2 液化天然气LNG的特点如今我国全国各地空气污染指数超标,有些空气严重污染的地区直接危害到人们的生活质量和人体健康。
我国是一个以煤炭为主要能源的国家,在工业、农业、交通等其他领域都与先进国家有一定的差距,在某种程度上是由于我们大量烧煤造成的。
而天然气是碳氢比最高的矿物燃料,也是一种最清洁的矿物燃料。
如果消耗同样数量的能源的条件下,它产生的二氧化碳可以比硬煤少41%、比重油少28%、比燃料油少24%。
3 為什么发展LNG动力船随着全球海事对大气污染以及有害物质排放要求的日益严格,特别是一些排放控制区域的设定,促使船东采用各种措施来应对国际上的规定。
其中就包括使用低硫燃料、安装气体吸收装置和使用LNG作为动力燃料。
(1)从清洁性来说,LNG被认为是地球上最干净的化石能源。
内河水运行业LNG应用现状及对策分析
内河水运行业LNG应用现状及对策分析发表时间:2019-11-27T11:26:45.273Z 来源:《中国西部科技》2019年第23期作者:吴财泉[导读] 目前,我国的综合国力在快速的发展,社会在不断的进步,文中首先对内河水运行业国外应用情况进行了综述,接着从水运LNG应用政策与标准、LNG动力船舶发展情况、LNG运输船舶发展情况、LNG加注设施发展情况四个方面分析了我国内河水运行业LNG应用现状,最后从政策支持、码头规划、基础设施、经济性四个方面提出了推进我国内河水运行业LNG应用进一步发展的对策。
吴财泉长春燃气热力设计研究院有限责任公司广州分公司摘要:目前,我国的综合国力在快速的发展,社会在不断的进步,文中首先对内河水运行业国外应用情况进行了综述,接着从水运LNG应用政策与标准、LNG动力船舶发展情况、LNG运输船舶发展情况、LNG加注设施发展情况四个方面分析了我国内河水运行业LNG应用现状,最后从政策支持、码头规划、基础设施、经济性四个方面提出了推进我国内河水运行业LNG应用进一步发展的对策。
关键词:内河;水运行业;LNG应用;对策引言20世纪90年代以来,我国一直大力倡导改善能源消费结构,开发利用新能源。
目前,长江航运船舶以柴油为主要动力,燃料消耗高,废气排放多。
液化天然气(LNG)是一种优质、高效、清洁的低碳能源,以其突出的环保性作为船用燃料已引起社会各界的高度关注,"气化长江""长江绿色物流创新工程"等内河船舶"油改气"项目正在逐步推进。
为贯彻"生态优先、绿色发展"理念,国务院及相关部委相继出台一系列规划、政策、意见等,明确要求大力发展清洁能源,加快建设绿色水运步伐。
2013年10月,交通运输部发布《关于推进水运行业应用液化天然气的指导意见》,这是世界上首次在国家层面进行的顶层设计。
2014年,国务院出台《关于依托黄金水道推动长江经济带发展的指导意见》,明确指出应依托长江黄金水道,打造沿江绿色能源产业带,增加天然气等输入能力。
LNG燃料动力船舶技术发展与应用
LNG燃料动力船舶技术发展与应用随着全球对环境污染和气候变化的关注不断增加,传统船舶燃料的利用方式受到了广泛的质疑。
为了减少船舶对大气环境的污染,LNG燃料动力船舶逐渐成为了国际航运领域的发展方向。
本文将探讨LNG燃料动力船舶技术的发展与应用。
LNG(液化天然气)是一种清洁能源,其主要成分是甲烷。
相对于传统的航运燃油,LNG具有更低的碳含量和硫含量,可以减少船舶排放的二氧化碳、氮氧化物和颗粒物等有害气体。
与石油产品相比,LNG燃料更具环保优势,符合全球环保要求。
另外,由于LNG的液化特性,其能量含量比传统燃油高出两倍多,所以在船舶燃油领域具有极高的潜力。
随着LNG燃料动力船舶技术的不断发展,许多国家与地区纷纷加快了其在航运领域的应用。
特别是在欧洲和北美地区,一些大型航运公司已经宣布将其船队改造为LNG动力船舶,以减少船舶排放。
此外,一些国家还出台了相关政策和法规,鼓励船舶使用LNG燃料。
例如,欧盟委员会于2024年发布了《欧洲联盟对于LNG燃料使用船舶的支持政策》,旨在促进LNG作为航运领域的燃料。
LNG燃料动力船舶技术在实际应用中面临着一些挑战,其中最主要的就是燃料供给和储存问题。
由于LNG需要在极低温下储存,因此需要先将其液化并储存在船舶的舱室中。
此外,LNG的储存仓位还需要防止泄漏和爆炸等安全问题。
因此,在设计和建造LNG燃料动力船舶时,必须考虑到这些技术难题,并制定相应的解决方案。
在技术解决方案方面,目前主要有两种方式可以应对LNG燃料动力船舶技术中的瓶颈问题。
一种是采用压缩天然气(CNG)技术,即将自然气压缩成高压状态,并存储在船舶的储罐中。
这种方式可以减小储存空间,但由于CNG需要更高的压力,所以在船舶设计和建造方面需要更高的技术要求。
另一种方式是采用液化天然气(LNG)技术,即将天然气冷却至-162°C,使其液化并存储在船舶内部的储罐中。
尽管该方式需要更大的储存空间,但其能够提供更高的能量密度。
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浅析内河船舶LNG利用的可行性
作者:许洪洲佘建沛
来源:《建筑工程技术与设计》2014年第22期
摘要:LNG作为交通领域清洁能源燃料,以其低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益的特征,被业界广为认可,并在陆域交通应用上取得了显著成效。
借鉴LNG在陆域交通应用所取得的经验,LNG正逐步向水域交通进行延伸。
本文主要通过对船用LNG的现状、政策环境、技术、经济等方面分析,论证内河船舶LNG利用的可行性。
关键词:内河船舶;LNG;可行性
1.发展现状
近年来,国家各部委相继颁布交通行业节能减排相关政策,再加上油价居高不下,将液化天然气(LNG)作为船舶燃料的呼声越来越高,国内能源、造船、发动机制造及科研院所等企业纷纷涉足该领域。
这些企业的投入也加快了对相关应用技术的研究,为水运行业应用LNG 的奠定了基础。
目前,江苏、江西、湖北、安徽等长江沿岸各省已有改装投运的柴油-LNG双燃料动力船舶,改装船型有拖轮、散货船、渔政船等内河船舶。
2.政策环境
2.1国家政策
2013年2月发布的《国务院办公厅关于加强内燃机工业节能减排的意见》(国办发〔2013〕12号):开展天然气单一燃料及天然气/柴油双燃料燃烧技术在车船用发动机上的推广应用。
2013年11月交通运输部印发《关于推进水运行业应用液化天然气的指导意见》,彰显了我国在推动清洁能源应用、调整用能结构、促进水运减排等方面的积极主动性。
2.2标准规范
2013年9月1日,中国船级社发布了《天然气燃料动力船舶规范》。
2014年3月1日,中国船级社发布了《液化天然气燃料水上加注趸船入级与建造规范》。
3.柴油-LNG双燃料船舶技术
柴油-LNG双燃料船舶技术是在保持原柴油机主体结构和燃烧方式不变的前提下,增加一套LNG供气系统和柴油-LNG双燃料电控喷射系统,通过电子转换开关,实现单纯柴油燃料状态下和油气双燃料状态下两种运行模式的转换。
柴油-LNG混燃电控喷射系统(图1)采用微电子控制技术,通过控制用于引燃的微量柴油量和用于主燃的LNG供给量,使柴油发动机转换成为柴油-LNG混燃发动机。
该系统通过控制柴油机原有的燃油泵的输出限制柴油供油量,天然气通过天然气喷射阀精确计量后喷射到发动机进气道内。
天然气喷射量由ECU电控单元根据传感器接收到的信号通过控制喷射阀的有效开度来决定,以获得所需的转速和功率。
为了提高天然气喷射量的控制精度,该系统采用了多个阀依次参与工作的方式,从而细化了阀的工作区间和对天然气量的控制精度。
由于该系统的柴油量控制是通过控油器控制柴油油泵来实现的,当返回到全柴油模式时,天然气气源切断,控油器恢复到初始状态,所以在纯柴油工作模式时,安装该系统的发动机工作模式与原机完全相同,不会影响发动机的供油,供油量与未安装该系统前完全一致。
4.船用LNG加注站
4.1岸基LNG加注站
在岸上建立LNG 低温储罐,并在码头设置加气枪,通过管廊将岸上储罐内的LNG 输送到码头,给目标船只加气。
岸基LNG加注站通过管廊输送LNG 将产生一定量的残液,需要注意处理。
4.2水上LNG加注站(LNG趸船)
水上LNG加注站是将LNG 储罐从岸上移到趸船上,减少了管廊输送LNG 的环节,能够减少管廊输送产生的残液。
但需要注意趸船随水纹浮动对LNG 储存产生影响等问题。
4.3移动LNG加注船
该船作为LNG运输补给船舶,可直接给船舶进行加气,在加气过程中用专用LNG低温软管道进行连接,避免船体间的不稳定性,实现给船舶加气。
5.改装船舶经济效益分析
5.1改装经济效益分析
根据热值计算,每立方米天然气完全燃烧为9000Kcal,每公斤柴油完全燃烧为
10200Kcal;每吨液态LNG含1400立方米的气态天然气,一吨天然气总热值为
12600000Kcal,即是一吨LNG相当于1.235吨柴油。
以珠江流域3000吨级干散货运输船为例,测算经济效益如表1。
从表1可以看出,改装1艘3000吨级船舶每年可节省燃料成本约32.64万元,如果至2020年完成新建或改装1000艘1000-3000吨级船舶,则每年可节省燃料成本约3.3亿元,所以LNG作为船舶燃料的经济优势十分显著。
5.2维修保养成本
汽(柴)油含硫、苯、铅等重金属粉尘杂质较多,会造成管路堵塞,引擎积炭,导致车辆的维修量增大,影响车辆运行;而天然气主要成份是CH4,纯度高,杂质少,天然气燃烧充分,不会产生积碳和其他污浊物,可以有效延长发动机使用寿命,缩短发动机维护时间,降低维修、保养成本50%以上。
6.环境及社会效益分析
6.1环境效益分析
使用LNG替代由柴油后,可减排一氧化碳90%,碳氢化合物72%,氮氧化合物39%,二氧化碳25%,二氧化硫70%,粉尘及苯、铅等重金属粉尘杜绝。
如果至2020年新建或改装1000艘1000-3000吨级船舶,则年销耗LNG约10万吨,替代柴油约13万吨/年,可减排一氧化碳8400吨/年,碳氢化合物840吨/年,氮氧化合物1600吨/年,二氧化碳62000吨/年,二氧化硫380吨/年,大大降低了水系的污染,节能减排效果明显。
6.2社会效益分析
船用LNG作为环境治理的社会公益事业项目,其创造的价值远远高于项目本身创造的经济效益。
首先,船用LNG的清洁化对改善人们的生活环境,减少废气污染对社会各方面的危害,提升城市形象具有非常显著的效果。
其次,通过船用LNG配套设施的建设经营,可大幅提高土地和水岸利用价值。
同时,配套设施在建设中和投入运营后,可优先雇佣当地安排富余劳动力就业,缓解社会就业压力,对优化当地经济结构、促进经济发展方式转变,建立"环境友好型,资源节约型"社会具有重大意义。
7.政府支持
7.1政府应重视LNG船用项目,及早规划,并将其列入本区域天然气发展规划。
7.2积极推广LNG船用业务,协调船企业单位,并充分调动积极性,全面推动天然气车用产业的发展。
7.3应以交通运输部门或海事部门牵头,或成立项目推动小组,在整体船用LNG业务发展中,积极参与协调,并适时给予一定的政策和技术支持;
7.4项目牵头政府部门积极协调当地港航、水利、环保、消防等部门、获得船舶LNG加注站(趸船)项目的选址及立项审批。
8.结论
改装柴油-LNG双燃料动力内河船舶在长江沿岸多个省份已有成功的示范项目,随着国家各部委也相继出台水运行业节能减排相关政策扶持内河船舶使用LNG燃料与地方政府支持,再加上能源、建造及科研等相关单位的进入,推动船舶LNG利用技术的不断发展,以及LNG 作为清洁能源燃料创造的巨大经济效益、环境效益及社会效益,内河船舶LNG利用满足项目建设可行性要求。
参考文献:
[1]《天然气燃料动力船舶规范》,中国船级社,2013年9月
[2]《天然气燃料动力船法定检验暂行规定》,中国船级社,2013年。