燃油喷射系统优化技术创新
这种精确控制的燃油喷射技术使得燃油燃烧更加充分。通过实际测试,在部分船舶动力设备上应用后,燃油消耗率降低了约 5% - 8%。同时,由于燃烧更完全,减少了不完全燃烧产物(如一氧化碳、碳氢化合物等)的排放,对环境保护也起到了积极作用。例如,在某远洋货轮上,经过燃油喷射系统优化后,主机在相同负载下的一氧化碳排放量降低了约 10% - 15%。
机工在燃油喷射系统方面进行了改进。传统的燃油喷射系统可能存在燃油雾化不均匀、喷射定时不够精准等问题。机工通过参与对燃油喷射器的改造,采用先进的电子控制技术,实现了对燃油喷射的精确控制。例如,利用高精度的传感器实时监测主机的转速、负荷、温度等参数,然后将这些数据反馈给电子控制单元(ECU)。ECU 根据这些参数,精确地控制燃油喷射器的开启时间、喷射持续时间和喷射压力,使燃油能够在燃烧室内更均匀地雾化,与空气更好地混合。
技术原理与创新点
能效提升成果
润滑系统节能技术创新
智能润滑系统的应用有效降低了动力设备的摩擦损失。在一些船舶的动力设备中,经过改造后,机械效率提高了约 3% - 5%。同时,由于润滑油的合理使用,延长了润滑油的更换周期,减少了润滑油的消耗和处理成本。例如,某船舶主机采用智能润滑系统后,润滑油的更换周期从原来的 2000 小时延长到 2500 小时左右,每年可节省润滑油采购和处理费用约 10% - 15%。
机工关注到润滑系统对动力设备能效的重要性。他们对润滑系统的润滑油循环和供应方式进行了创新。传统的润滑系统可能存在润滑油供应过量或不足的情况,机工通过安装智能润滑控制装置,实现了根据设备实际运行状态的精准润滑。该装置利用油液传感器监测润滑油的压力、温度、流量和油质等参数,结合设备的负荷和转速等信息,通过智能算法来控制润滑油泵的工作。例如,当设备处于低负荷运行时,适当减少润滑油的供给量,避免能源浪费;而在高负荷运行时,确保足够的润滑油供应,以降低设备部件之间的摩擦损耗。
废热回收技术创新
这种废热回收技术的创新使得船舶动力设备能够更好地利用废热。在一些船舶上,利用回收的废热对燃油进行预热,可使燃油的粘度降低,从而改善燃油的喷射和燃烧效果。据统计,通过废热回收利用,燃油消耗可降低约 3% - 5%。此外,利用废热加热淡水,用于船员生活用水或船舶的加热系统,减少了为获取相同热量而额外消耗的能源,如电加热或燃油加热所需的能源。
机工在船舶动力设备废热回收方面发挥了重要作用。他们参与设计和安装了更高效的废热回收装置。例如,对于主机废气的废热回收,采用新型的热管式热交换器。热管是一种具有极高热导率的元件,能够快速地将主机废气中的热量传递给需要加热的介质(如燃油、淡水等)。同时,通过优化热交换器的结构和流道设计,提高了热交换效率。在废热回收系统中,还增加了自动控制单元,能够根据动力设备的运行状态和废热产生量,自动调节热回收的过程。
智能监测与优化运行技术创新
智能监测与优化运行技术的应用使船舶动力设备能够在最佳工况下运行。通过实时调整设备参数,可有效降低设备的能耗。在实际应用中,一些船舶动力设备的综合能效提高了约 4% - 7%。而且,这种技术能够提前发现设备的潜在故障,及时进行维护和修理,避免因设备故障导致的能效下降和额外的能源损失。例如,通过对主机振动数据的分析,提前发现轴系的轻微不平衡问题,及时进行修复,避免了轴系故障进一步恶化,保证了设备的高效运行。
机工积极引入智能监测系统对船舶动力设备进行实时监测。通过在动力设备的关键部位安装各种传感器(如温度传感器、压力传感器、振动传感器等),收集设备运行的大量数据。然后利用大数据分析和人工智能算法,对这些数据进行处理和分析。例如,通过建立设备运行状态的数字模型,对设备的性能退化趋势进行预测。同时,根据数据分析结果,智能系统能够为设备的运行提供优化建议,如调整设备的运行参数(主机转速、负荷等),以达到最佳的能效状态。
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