小船轴带发电节能原理及效益分析.pdf

{8，c)i 。94—1—05口学术论文口关键词；里 竺堕童轴带发电机 廊琦妇 小船轴带发电节能原理及效益分析 陆金甫 解慧娟 _ I _ _ _ _ _ _ 一 ● - ● ● ● _ - 一 幻占 【内窖提要】 轴带发电是一项行之有效的船舶节扼措施 ．本文 以C-ZF型船用轴带发电装置 为伽，分析了小船轴带发电的节能原理及节能经济效益。 一 、 前 言 能源 问题是全球关注的凌及子孙后代的大事，节约能源是一项长期战略措施 。油价的暴涨导 致营运成本的上升 已对船舶运输和水产捕捞行业的生存和发展构成严重威胁 ，因此节约能源对船 舶行业显得愈加迫切 最近的二十五年中柴油机的购置折旧费与燃料费用之比发生了如下变化 ： l969年为}5O；50 l981年为}l0：91 l976年为 }25—75 l993年为 }5ll5l 从节能的角度来看上述数字 比倒的变 比意味着每节约 l 的燃 油效果在 1969年时相当于降 低柴油机造价的1 ，到 l981年每节约 l 的燃油相 当于降低柴油机造价的 9 +而时至今 日则 相当于降低 30 。在船舶营运中节约能源的重要性 由此可见。船舶在航行途中停用或少用柴油发 电机组节能效果显而易见，采用轴带发 电便能达到这一 目的。表 1列出了几种常见的小船轴带发 电配套方案 。 表 1 几种常见的小船轴带发电配套方案 直流轴 备用直流 蓄 交流发 交流轴 充 电变 电 毒I 带发 电机 发 电机组 电 方 案 适 用 蓖 匿 德 电机蛆 带发 电机 压嚣 2dVDC △ △ △ 肝 缺 24VDC △ △ △ △ 用于 9O～300k 左右的沿海渔船 380V AC 2VT)c △ △ △ △ 大多用于 3∞～400kW 的沿海茼易货轮 8OvAC／220 △ △ △ △ 用谲 勰 ’ 作者舟绍：酤盘甫最常州市培rl机}畦厂工程师．解慧娟最常 市港 口机}畦厂助理工程师 事文曾在江苏省造船工程学会船 电与控制学组’93学术交流岳上空瘟 ． 18 1994年第 1期 二、轴带发 电的节能原理 1．利用剩余功率提高主机运行的经济性 柴油机的输出功率与转遵成正比关系，而船舶按螺旋桨推进特性工作时，螺旋桨消耗功率与 转遵间的关系呈三次方曲线 因此柴油机在低于额定转速工况下工作时 ，必须减少循环喷油量， 以便与螺旋桨消耗的功率相适应，达到稳定的转速 这时柴油机具有很大的储备功率．通常主机 推进功率约占标定功率的85 ～95 。因此在船上如果能利用主机带动发电机就可以充分利用 主机的剩余功率。因为柴油机的负荷越低，每千瓦小时油耗率越高 ，越不经济 利用剩余功率发 电可提高柴油机负荷，其油耗率趋于正常，经济性也得到相应提高。一般采用轴带发 电时，动力 装置的效率可提高2 ～4 ，发电成本 比辅助柴油发电机组约低 50 。 2．主、辅机不同的油耗率是轴带发电节能的关键 上海柴油机研究所 曾组织了全 国柴油机制造厂及研究试验单位对 国内生产的各种中小型柴 油机的油耗指标进行测试验证，编制了机械 电子工业部 内燃机专业内部标准 JBfNQ51．1——88 《中小功率