液化天然氣船動力需求
2008-10-18 10:28:39 來源：本站原創(chuàng) 編輯：國際船舶網(wǎng) 我有話要說

在進(jìn)行液化天然氣船主機(jī)(產(chǎn)品庫求購供應(yīng))配置和裝載狀況察看之前，通常會先討論液化天然氣船所需的動力要求和天然氣汽化（NBOG）燃料的數(shù)量。

天然汽化氣體

自上世紀(jì)60年代第一艘液化天然氣船投入運(yùn)營以來，天然氣汽化（NBOG）燃料一直是液化天然氣船的動力燃料。根據(jù)液化天然氣船的容量大小不同，燃料每天的汽化率一般是船舶液化天然氣運(yùn)量的0.11-0.15%, 一艘標(biāo)準(zhǔn)的155,000立方米液化天然氣船，其氣體蒸發(fā)可產(chǎn)生大約20MW的主機(jī)機(jī)械動力。

當(dāng)液化天然氣船以設(shè)計航速18.5-20節(jié)的速度航行時，NBOG燃料可能難以滿足船只整體動力需要，需要其他諸如HFO或MDO燃料作為補(bǔ)充。或者，在貨主允許的情況下，船公司可直接將承運(yùn)的液化天然氣轉(zhuǎn)為燃料，這就是通常所稱的FBOG。其他航行如在蘇伊士運(yùn)河通行時，船只需求的動力相對較小，這時就有多余的汽化氣體。當(dāng)天然氣汽化氣體多于主機(jī)燃料所需時，氣體艙將持續(xù)加壓一段時間回收多余氣體。當(dāng)然，這期間天然氣汽化氣體需要被氣體燃燒裝置氧化。

液化天然氣船燃料組合航行

在選用液化天然氣船動力推進(jìn)方式和主機(jī)配置時，首先要了解液化天然氣船的營運(yùn)特點(diǎn)。大多數(shù)液化天然氣船都有固定的航運(yùn)線路，并且和油輪類似，液化天然氣船不允許長時間在某地滯留，在港口裝載和卸載的時間也很短，因此需要注意以下航行狀況：（1）雙燃料主機(jī)的維護(hù)是在航行時進(jìn)行，需要關(guān)閉進(jìn)行維護(hù)的主機(jī)，因此有可能出現(xiàn)最大主機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的情形。這時就需要啟用柴油電控發(fā)電機(jī)(產(chǎn)品庫求購供應(yīng))組來滿足液化天然氣船的動力需求；（2）液化天然氣船必須按航行計劃保持航速；（3）船只遭遇船殼污垢困擾和惡劣天氣影響；（4）雙燃料主機(jī)采用氣體和液體燃料。兩種模式試用時，都是注入大約總?cè)剂舷牧康?/SPAN>1%的量進(jìn)行實驗；（5）通常液化天然氣船營運(yùn)合同文件只允許船舶發(fā)電系統(tǒng)使用天然氣汽化氣體（NBOG）作為燃料。當(dāng)氣體燃料不足以滿足船只動力需求時，方可使用液體燃料作為補(bǔ)充。這意味著在液化天然氣船實際運(yùn)行時，有些主機(jī)采用氣體燃料，有些主機(jī)僅采用HFO燃料。因此在液化天然氣船不同航程中，其天然氣汽化（NBOG）燃料需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換，至少有一類主機(jī)會處于關(guān)閉狀態(tài)。

動力需求

對于液化天然氣船來說，不同的航行過程需要的動力也不同。在液化天然氣船內(nèi)部，各系統(tǒng)如推進(jìn)器(產(chǎn)品庫求購供應(yīng))、貨物泵、裝載系統(tǒng)等所需動力也不盡相同。以一艘155,000立方米液化天然氣船為例，其航行時最大動力需求為32MW，許多液化天然氣船設(shè)計者都以次數(shù)據(jù)作為液化天然氣船的動力設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。液化天然氣船在進(jìn)出港口時平均需要的動力為14 MW，等候進(jìn)港時動力需求最低，為1.5 MW。裝載和卸載時，動力消耗主要集中在貨物泵上，分別需要4MW和7.5 MW的動力。按燃料每天的汽化率一般是船舶液化天然氣運(yùn)量的0.12%計算，四沖程雙燃料主機(jī)采用天然氣汽化（NBOG）燃料，足以產(chǎn)生大約20 MW的動力。

液化天然氣船專用主機(jī)概念

為了和HFO燃料、氣體燃料等不同燃料相匹配，主機(jī)潤滑油(產(chǎn)品庫求購供應(yīng))也必須正確選用。潤滑油用于主機(jī)燃料燃燒的沉淀物及主機(jī)磨損。采用HFO燃料的主機(jī)，一般選用基數(shù)(BN)為30或40的潤滑油。采用氣體或MDO為燃料的主機(jī)，則一般使用基數(shù)為5-15的潤滑油。曼恩(船機(jī)庫位置)(MAN)公司生產(chǎn)的51/60DF型中速雙燃料主機(jī)，無論采用氣體燃料或是HFO燃料，都可使用基數(shù)為30的潤滑油。

然而，燃料價格飛漲和污染排放要求日益嚴(yán)格使得船舶運(yùn)營商多采用氣體主機(jī)，與次相對應(yīng)，應(yīng)該采用基數(shù)底的潤滑油。曼恩(MAN)公司研發(fā)了一種稱為“孿生潤滑油”的系統(tǒng)，可供各種不同情形使用。

在液化天然氣船航程中，根據(jù)主機(jī)燃燒的天然氣汽化（NBOG）燃料用量的差異，有些主機(jī)需要關(guān)閉，其他主機(jī)采用同類燃料運(yùn)行。為便于操作，一種稱為“dedicated engine”的主機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。這種主機(jī)能全程持續(xù)運(yùn)行，優(yōu)化結(jié)合燃料和潤滑油系統(tǒng)，無需中途更換。

液化天然氣船主機(jī)配置

正如以上所述，一艘標(biāo)準(zhǔn)的液化天然氣船需要裝備總動力為40 MW的主機(jī)，可以由4-5臺主機(jī)共同組成，總動力由各單個汽缸組成，因此需要對各主機(jī)配置進(jìn)行合理分配。液化天然氣船安全方面煩瑣的條約規(guī)定更是要求必須有多用途型主機(jī)。目前市場上有兩款常用的主機(jī)配置，分別是Inline配置和Mixed配置，具體如下：