大型商船燃蒸柴联合循环动力系统设计与分析

以17万m^3液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)运输船为母型船,选取LM2500燃气轮机为主动力装置,联合蒸汽轮机和2台W?rtsil?12V34DF双燃料柴油机,设计出一套燃-蒸-柴联合循环动力系统。利用Aspen HYSYS软件模拟系统流程,经模拟与分析计算,该系统的设计方案合理可行,并得出燃气轮机负荷下的燃气轮机发电效率及其输出效率、燃蒸联合发电效率及其系统输出效率,各系统参数随燃气轮机负荷的增大呈现不同幅度的增大。将该系统的系统输出效率与柴油机的动力系统输出效率进行对比分析,结果表明:在理想工况下,两种系统的系统输出效率相当;在定速工况下,该系统的系统输出效率与柴油机的系统输出效率相比略低,而燃气轮机的NOx、SOx排放量较小,满足新公约要求。因此,该系统有很好的船舶实际应用价值。

基于实船试验验证的大型商船航行能效评估

由于缺乏有效的航行能效评估方法 ,航运管理中往往难以判断船舶采取的转速策略是否满足高能效的船舶运输需求。针对此问题,基于某大型商船的实船营运数据,提出一种量化评估船舶营运能效的方式,通过均值模型拟合与数值计算方法,能够准确量化不同转速策略的船舶营运能效状态。采用该方法对比某大型商船交替转速运行与匀转速运行工况下的能效,发现采用匀转速航行,存在10%以上的能效优化空间。经与姐妹船航行数据对比以及实船试验验证了该评估方法的有效性,可为船舶制定转速策略与船舶能效提升提供基础支撑。