BOGを最大限に活用する

Nov 08, 2023

ジャック・バーク著2017年11月01日

MAN Diesel & Turbo は、ガス インジェクション (GI) 二元燃料コンセプトを導入して以来、これまでに 200 基を超える ME-GI エンジンを発注してきました。 2 ストローク ME-GI エンジンは、液化天然ガス (LNG) 船、液化石油ガス (LPG) 船、コンテナ船の推進用に設置されています。

船舶の種類が異なると、ME-GI エンジンは、バンカーの供給元やバンカリングの位置に応じて、さまざまなガス品質にさらされる可能性があります。 LNG 運搬船では、燃料ガスの品質は、船の航海の特定の時点 (積み込み時やバラスト時など) によっても変動します。

「ME-GI で利用されているディーゼル式燃焼の利点の 1 つは、2 ストローク エンジンが効率の低下をまったくまたは限定的に低下させることなく、ほぼすべての燃料ガス品質で動作できることです」とプロモーション マネージャーの René Sejer Laursen 氏は述べています。 、二元燃料 ME-GI/LGI エンジン、MAN ディーゼル & ターボ。 「そのため、ME-GI エンジンはガスの品質やメタン濃度の低さに対して脆弱ではなく、ノッキングによるリスクもありません。」

ME-GIエンジンを3つの異なるモードで動作させることにより、燃料の高度な柔軟性が提供されると同社は述べた。 二元燃料モードは燃料ガスの使用を最大限に高め、パイロットオイルの消費量を最小限に抑えますが、燃料ガスモードでは燃料油とガスのほぼすべての混合物での運転が可能です。 その対極に、純粋な燃料油のみのモードもあります。

ガス燃料と重油を切り替えるエンジンの機能により、所有者は船舶が港や排出制限区域に入港するたびに燃料を切り替えることができます。 同社によれば、ME-GIエンジンは、負荷の変化や周囲の空気条件の変化中にもメタンスリップを起こすことなく高効率を維持できるという。

MAN Diesel & Turbo は、LNG 運搬船と LNG 燃料船の両方に対する信頼性とコストが最適化された FGSS ソリューションに重点を置き、エンジンの動作を容易にする一連の燃料ガス供給システム (FGSS) を開発しました。 2 ストローク ME-GI エンジンと 4 ストローク補助エンジンの両方を搭載した FGSS は、エンジンにさまざまなガス圧力を提供できなければなりません。 ME-GI は高圧 (HP) 燃料ガス、つまり 45°C で 300 bar を必要としますが、MAN Holeby の DF 4 ストローク発電機セットは約 300 bar の低圧 (LP) 燃料ガスを必要とします。 0° ～ 60°C で 6 bar。

通常、LNG 船は豊富なボイルオフガス (BOG) を保有しており、MAN Diesel & Turbo の最新ソリューションは、資本支出と操業支出の両方の観点から、最も経済的な方法で BOG の量を使用し、バランスを取ることに重点を置いています。 LNG燃料船には、主機と補機の燃料消費量に合わせたLNG燃料タンクが設置されています。

LNG 船の FGSS を見ると、BOG の変更はシステム設計にとって非常に重要です。 MAN Diesel & Turbo は、標準として FGSS が開発した複合ソリューションを備えています。最初のバリエーションとして、5 段コンプレッサーが ME-GI エンジンに高圧ガスを供給し、DF エンジンに低圧燃料ガスを供給します。 低圧ガスはコンプレッサーの第 2 ステージから取り出されます。

このシステムの 2 番目の主要コンポーネントは、同社が最近導入したポンプ気化ユニット (PVU) システムで、ME-GI エンジンに高圧ガスを供給できます。 シングルリフト PVU モジュールの主なコンポーネントは、3 台の油圧駆動の高圧 LNG ポンプ、コンパクトなグリコールベースの気化器システム、安全弁、LNG とグリコール用の計器類とフィルターです。 また、PVU の ME-GI エンジン統合用に用意された制御システムも含まれています。

LNG 船用の FGSS に含まれる 3 番目のシステムは、部分再液化システムです。 再液化プロセスの主なコンポーネントは、5 段圧縮機の後の高圧ガスを受け取るコールド ボックスと、LNG の約 70% が LNG タンクに戻されるフラッシュ ドラムです。 残りの量はコールドボックスから 1 bar のガス流としてコンプレッサーの第 1 段に戻されます。 コールドボックスは原理的には熱交換器であり、300バールの温かい余剰燃料ガスが冷却され、2つのジュールトムソンバルブを介して膨張して1バールのガスになります。