Khí thải hạt diesel và hydrocarbon từ động cơ đẩy hàng hải đang ngày càng bị giám sát chặt chẽ tại các cảng, khu vực ven biển và vùng kiểm soát khí thải. Chúng tôi đã thiết kế hệ thống xử lý hậu kỳ DOC + DPF dành riêng cho động cơ chính hàng hải cấp 800 kW — một gói được định cỡ từ dữ liệu vận hành thực tế của động cơ, không phải từ danh mục chung.

Bài viết này trình bày hệ thống là gì, động cơ mà nó được thiết kế xoay quanh, bốn ràng buộc đã định hình thiết kế và cách nó phù hợp với chiến lược tuân thủ nhiên liệu lưu huỳnh thấp.

Sự kết hợp DOC + DPF thực hiện hai nhiệm vụ riêng biệt trong một đường ống xả:

Cùng nhau, chúng biến khí thải có khói nhìn thấy được thành khí thải sạch, đáp ứng quy định — mà không ảnh hưởng đến bản đồ hiệu suất của chính động cơ.

Hệ thống được thiết kế xoay quanh động cơ đẩy hàng hải 6 xi-lanh, thẳng hàng, bốn kỳ, tăng áp và làm mát trung gian, với thông số kỹ thuật sau được dùng làm cơ sở định cỡ:

1. Chất lượng nhiên liệu chi phối toàn bộ kiến trúc. Hóa học của DOC và DPF yêu cầu nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh thấp — MGO/MDO ở mức hoặc dưới 0,10% S trong các vùng kiểm soát khí thải. Trên HFO có hàm lượng lưu huỳnh cao, sự hình thành sunfat làm ngộ độc chất xúc tác và phá hủy nền DPF. Do đó, hệ thống được chỉ định cho các động cơ chạy bằng nhiên liệu chưng cất có hàm lượng lưu huỳnh thấp; các lắp đặt HFO yêu cầu một kiến trúc khác (ví dụ: dựa trên thiết bị lọc khí thải hoặc các chiến lược thay thế).

2. Nhiệt độ khí thải vừa là vấn đề vừa là giải pháp. Ở công suất hành trình, nhiệt độ khí thải của động cơ đẩy nằm trong cửa sổ tái sinh thụ động (khoảng 250–450°C), cho phép oxy hóa muội than liên tục với can thiệp chủ động tối thiểu. Nhưng ở tải tối đa, nhiệt độ có thể vượt giới hạn an toàn của bộ lọc DPF, và trong chế độ chạy chậm hoặc vận hành tại cảng, nhiệt độ lại xuống dưới cửa sổ này. Chiến lược tái sinh được xây dựng dựa trên hồ sơ hành trình thực tế của động cơ để bảo vệ cả bộ lọc lẫn hộp chứa.

3. Áp suất ngược là một thông số hiệu suất động cơ. Trên động cơ tăng áp, việc tăng thêm trở lực khí thải làm giảm hiệu suất tuabin tăng áp và tăng mức tiêu thụ nhiên liệu riêng. Các bình chứa được định cỡ sao cho tổng trở lực DOC+DPF vẫn nằm trong giới hạn cho phép của động cơ trên toàn bộ dải vận hành, với trường hợp xấu nhất được xác minh ở tải tối đa.

4. Buồng máy không phải là băng thử nghiệm. Không khí mặn, độ rung, lắp đặt chật hẹp và kiểm tra của đăng kiểm đều định hình các lựa chọn về vật liệu và bố trí: vỏ chống ăn mòn, kết nối bu lông mặt bích và diện tích chiếm chỗ phù hợp với không gian sẵn có trên tàu.

Gói DOC+DPF này là giải pháp kiểm soát phát thải hạt và khí (CO/HC), phù hợp với các yêu cầu ngày càng chặt chẽ về khói nhìn thấy và phát thải hạt tại cảng và vùng nước ven biển theo khuôn khổ MARPOL và các quy định cảng khu vực. Khi cũng yêu cầu tuân thủ NOx (ví dụ IMO Tier III trong vùng kiểm soát phát thải NOx), hệ thống có thể được kết hợp với giải pháp SCR hoặc EGR trong cùng phạm vi dự án.

Mỗi lần lắp đặt đều bắt đầu từ bảng dữ liệu động cơ và hồ sơ vận hành của bạn. Chúng tôi cung cấp:

Hỏi: Hệ thống DOC+DPF này tương thích với những động cơ nào?Đáp: Hệ thống hiện được thiết kế cho động cơ đẩy hàng hải cấp 800 kW (ví dụ: 734 kW @ 1.900 vòng/phút, định mức liên tục). Phương pháp thiết kế tương tự được áp dụng từ khoảng 200 kW đến 2 MW, và chúng tôi tùy chỉnh kích thước bộ lọc cho từng bảng dữ liệu động cơ.

H: Hệ thống cần loại nhiên liệu nào?Đ: Nhiên liệu chưng cất hàm lượng lưu huỳnh thấp — MGO/MDO có hàm lượng S bằng hoặc dưới 0,10% trong vùng kiểm soát khí thải. Hệ thống không phù hợp với dầu nhiên liệu nặng (HFO) có hàm lượng lưu huỳnh cao nếu không có kiến trúc tiền xử lý khác.

H: Hệ thống có làm giảm hiệu suất động cơ không?Đ: Áp suất ngược được coi là một ràng buộc về hiệu suất động cơ. Kích thước bộ lọc được xác minh dựa trên toàn bộ bản đồ vận hành của động cơ để tác động lên công suất và mức tiêu thụ nhiên liệu vẫn nằm trong giới hạn cho phép của động cơ.

H: DOC+DPF có giảm NOx không?Đ: Không — DOC+DPF xử lý hạt bụi, CO và HC. Giảm NOx cần SCR hoặc EGR. Chúng tôi có thể cung cấp gói kết hợp DOC+DPF+SCR khi yêu cầu tuân thủ Tier III.

H: Quý vị có thể thiết kế hệ thống cho động cơ cụ thể của chúng tôi không?Đ: Có. Hãy gửi cho chúng tôi bảng dữ liệu động cơ và hồ sơ chế độ làm việc của quý vị, chúng tôi sẽ định cỡ một gói phù hợp — bao gồm cả phương án cải hoán cho tàu đang khai thác.

[CTA] Cần gói DOC+DPF được định cỡ cho động cơ của quý vị? Hãy gửi cho chúng tôi bảng dữ liệu động cơ và chúng tôi sẽ phản hồi bằng đề xuất kỹ thuật.