轮胎式集装箱门式起重机节能降耗技术浅析东港

轮胎式集装箱门式起重机节能降耗技术浅析

轮胎式集装箱门式起重机节能降耗技术浅析 2011： >}"> 本文针对港口集装箱码头大量使用的RTG,，分析了适用的节能降耗技术，节能型RTG和电动RTG具有各自的优缺点。节能型RTG在节能降耗的前提下，充分保留了RTG机动灵活的优点；电动RTG则更着眼于节能降耗，运营成本低，环保效果好，但是转场不便，而且要增加码头的电力基础设施投资。因此，这就需要码头用户和RTG制造商共同探讨，根据各个集装箱码头不同的使用环境和特点，提出适用的可行节能降耗方案。1．引言 轮胎式集装箱门式起重机（RTG）是世界各大集装箱专业化码头堆场的主力设备，它具有码头基础的投资成本低、机动灵活可转场作业、便于分期分批购置等优点，一直受到广大集装箱作业码头的欢迎，在用数量占场桥总数量的85％左右。但是，传统RTG由柴油发电机组驱动，能量转换效率低、能耗大、成本高。同时RTG在作业时排放的废气黑烟和柴油机运转时产生的巨大噪音以及柴油存放与使用中的环境污染也与日益严格的环保要求有一定距离。伴随着近：马士基西班牙Algeciras]，在系统无超级电容的情况下，对比油料消耗测量值，可节约柴油48%~50%；在系统加装超级电容的情况下，对比油料消耗测量值，可节约柴油69%~70%。国内的厦门嵩屿集装箱码头已有新型ECO-RTG在2007年投入实际使用，从现场反映的情况看，节能环保效果明显。 从实际应用看，如对普通的RTG进行技术改造，需要从发电机组至控制元器件整套更新，整机改造范围大，费用高。此项技术主要应用于港口机械制造商研发的新产品。2．2 TM GE—RTG TM GE(东芝、三菱、通用电气)，针对RTG的节能控制要求，研发了独特的节能电控系统Fuel Efficient-RTG。该系统既可应用于新采购的RTG，也可用于旧RTG的电控系统改造，适用范围广。它的主要设计理念是通过合理地改变柴油发动机的转速，达到经济提供电源的目的。该系统关键的技术特点如下：① 可变速发动机；② 变流器；③ 逆变器；④ 超级电容和DC／DC变换器。 该系统中增加了逆变器、变流器，同时也改变了原来发动机的恒速要求。整套系统的设计仅对直流母线进行了处理，对于直流母线以下的电机控制均没有任何变化。因此，它保持了原RTG的控制模式，使原有的优良特性得到继承。 可变速发动机对于可变速柴油发动机的精确调速控制是TM GE—RTG系统的精髓。当RTG载荷需求功率较小时，可通过使发动机工作在额定速度以下，达到降低柴油的消耗、噪音和维护成本的目的。TM GE—RTG系统根据速度和电流测量值，计算出实际需要的转矩，再经过柴油机转矩与转速的转换，确定柴油机的喷油量。由于负载电流的变化非常迅速，突加突降负载给发动机的转速变化提出很高的要求。实践证明，采用电喷的可变速发动机完全能够满足要求。 DC—DC变换器是变频器直流母线和超级电容之间的电能转换装置。当RTG的起升机构下降、大车和小车机构减速时，电动机会向直流母线上回馈电能。直流母线电压升高到一定限值时，DC—DC变换器可以将电能注入到超级电容。当母线电压下降，系统中需要电能补给时，超级电容中的能量能适时的进行补充；能量不足时，可以由可调速发电机调整转速，进一步注入能量。在重物下降结束后，超级电容会积聚充足的能量。同时，如果长时间待机，由于发动机同样有多余的能量输出，也可以由DC—DC变换器注入到超级电容。 Fuel Efficient RTG理想状态的节能效率可以达到30％左右。TM GE还提供

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