Выбросы дизельных частиц и углеводородов от судовых главных двигателей находятся под всё более пристальным вниманием в портах, прибрежных зонах и зонах контроля выбросов. Мы разработали систему последующей обработки DOC + DPF специально для судовых главных двигателей класса 800 кВт — комплект, размеры которого определяются на основе реальных эксплуатационных данных двигателя, а не по общему каталогу.

В этой статье рассказывается о том, что представляет собой система, о двигателе, вокруг которого она была спроектирована, о четырёх ограничениях, определивших конструкцию, и о том, как она вписывается в стратегию соблюдения требований по использованию малосернистого топлива.

Комбинация DOC + DPF выполняет две различные задачи в одной выхлопной линии:

Вместе они превращают заметно дымящий выхлоп в чистый и соответствующий нормам — не затрагивая при этом собственную карту характеристик двигателя.

Система была спроектирована на основе 6-цилиндрового, рядного, четырехтактного судового двигателя с турбонаддувом и промежуточным охлаждением, при этом следующие характеристики использовались в качестве базовых для расчета размеров:

1. Качество топлива определяет всю архитектуру. Химия DOC и DPF требует малосернистого топлива — MGO/MDO с содержанием серы 0,10% или ниже в районах контроля выбросов. При использовании высокосернистого HFO образование сульфатов отравляет катализаторы и повреждает подложку DPF. Поэтому система рассчитана на двигатели, работающие на малосернистом дистилляте; установки на HFO требуют другой архитектуры (например, на основе скрубберов или альтернативных стратегий).

2. Температура выхлопных газов — это одновременно и проблема, и решение. На крейсерской мощности температура выхлопа судового двигателя находится в диапазоне пассивной регенерации (примерно 250–450 °C), что обеспечивает непрерывное окисление сажи при минимальном активном вмешательстве. Однако при полной нагрузке температура может превысить безопасный предел для подложки DPF-фильтра, а при медленном ходе или работе в порту она опускается ниже этого диапазона. Стратегия регенерации выстраивается с учётом фактического профиля рейса двигателя, чтобы защитить как фильтр, так и корпус-накопитель.

3. Противодавление — это показатель производительности двигателя. На двигателе с турбонаддувом дополнительное ограничение выпуска ухудшает работу турбокомпрессора и увеличивает удельный расход топлива. Каннистры подобраны так, чтобы суммарное ограничение DOC+DPF оставалось в пределах допустимого для двигателя значения по всей рабочей карте, при этом наихудший случай проверяется при полной нагрузке.

4. Машинное отделение — это не испытательный стенд. Солёный воздух, вибрация, стеснённая установка и осмотр инспектором — всё это повлияло на выбор материалов и компоновки: коррозионностойкие корпуса, фланцевые болтовые соединения и площадь, соответствующая доступному пространству на судне.

Этот комплект DOC+DPF представляет собой решение по контролю выбросов твёрдых частиц и газообразных веществ (CO/HC), соответствующее ужесточающимся требованиям к видимому дыму и выбросам твёрдых частиц в портах и прибрежных водах в рамках MARPOL и региональных портовых правил. Если также требуется соответствие нормам по NOx (например, IMO Tier III в зонах контроля выбросов NOx), система может быть объединена с решениями SCR или EGR в рамках одного проекта.

Каждая установка начинается с технического паспорта вашего двигателя и профиля эксплуатации. Мы предлагаем:

Вопрос: С какими двигателями совместима эта система DOC+DPF?Ответ: В настоящее время система разработана для судовых двигателей мощностью класса 800 кВт (например, 734 кВт при 1900 об/мин в продолжительном режиме). Та же методология проектирования применима к диапазону от ~200 кВт до 2 МВт, и мы подбираем размеры корпусов индивидуально для каждого двигателя.

В: Какое топливо требуется системе? О: Малосернистый дистиллят — MGO/MDO с содержанием серы не более 0,10% в районах контроля выбросов. Система не подходит для высокосернистого тяжелого топлива (HFO) без другой архитектуры предварительной обработки.

В: Снизит ли система производительность двигателя? О: Противодавление рассматривается как ограничение производительности двигателя. Размер канистр проверяется по полной рабочей карте двигателя, чтобы влияние на мощность и расход топлива оставалось в пределах допуска двигателя.

В: Снижает ли DOC+DPF выбросы NOx? О: Нет — DOC+DPF воздействует на твердые частицы, CO и HC. Снижение NOx требует SCR или EGR. Мы можем поставить комбинированный комплект DOC+DPF+SCR, если требуется соответствие стандарту Tier III.

В: Можете ли вы спроектировать систему для нашего конкретного двигателя?О: Да. Пришлите нам технический паспорт вашего двигателя и профиль нагрузки, и мы подберем комплект под ваши требования — включая варианты модернизации для судов, находящихся в эксплуатации.

[CTA] Нужен комплект DOC+DPF, подобранный под ваш двигатель? Пришлите нам технический паспорт двигателя, и мы ответим техническим предложением.