2016年度中国港口协会科学技术奖获奖项目简介
项目名称：集装箱空箱堆高机环保改造技术研究与应用
完成单位：宁波北仑国际集装箱码头有限公司
针对目前港口集装箱空箱堆高机存在能耗高、废气排放污染大、后期维修费用高等问题，利用宁波北仑国际集装箱码头有限公司现有一台已到发动机大修周期的集装箱空箱堆高机作为本次技术研究的对象，探讨堆高机节能环保技术在港口设备上的应用。
主要技术研究
一、发动机LNG改造
据原有发动机转速、输出功率等指标进行选择，在满足与原有发动机输出功率和转速的基础上，选定重汽WT615.91发动机。
该机是在WD615国Ⅲ柴油机的基础上重新设计的LNG发动机，在保持与WD615国Ⅲ柴油机大部分零部件通用的基础上，重点对进排气系统、缸盖、活塞、活塞环等进行重新设计，新设计的发动机完全适合LNG的燃烧特性，整机的动力性、可靠性以及经济性指标处于领先水平。
二、选用450L车用LNG燃料储存及汽化系统
钢瓶结构：采用高真空多层绝热，并装经过特殊处理的吸附剂。内胆、外壳用优质奥氏体不锈钢制造。内胆设置有液位感应器、加液装置、放空管等。支撑结构采用成熟的两端支撑，保证产品在各个方向8倍受力强度的可靠性和日蒸发率的最小性。汽化采用绕管式的水加热结构。同时采用卧式的、鞍座形式安装。
三、发动机变速箱弹性板连接
因天然气发动机与原发动机飞轮壳体、变速箱壳体，以及发动机飞轮与变速箱变矩器连接差异。经计算，外壳体间采用过渡法兰、内部飞轮与变矩器采用弹性连接板连接。
四、发动机变速箱中间浮动支架固定
发动机与车架连接考虑到安装后变速箱位置不变，因天然气发动机外形尺寸大于原柴油发动机，定位时将发动机整体前移，根据发动机支架位置选定相应机架固定位，制作弹性支架加以固定。
五、LNG冷量综合利用
发动机整体前移后进气的位置较小，发动机冷却存在一定问题，因此将发动机进气管路放置在水箱前侧，降低进气口温度。科研人员对于能量系统进行探讨，合理放置管路，回收冷量用于空调系统，减少氟利昂的损耗，提高环保性。
六、小功率发电机组和蓄电池为电空调供电
因堆高机只有30%时间用于空箱作业，其余时间待机等待作业指令。加装小功率发电机组和蓄电池为电空调供电，在长时间待机时，可将主发动机熄火，达到节能目的。
经济技术指标
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降低维修费用。LNG辛烷值为130，成分稳定，不含有硫化物、水分等腐蚀性物质。燃烧充分，不积碳，噪音低，对发动机的磨损小，延长发动机寿命，节省50%以上维修费。
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冷能的综合应用。对于发动机进气管理合理安装，使冷气回收应用于空调，降低能耗。
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减少大气污染排放。尾气中的SO2减少90%以上，CO减少90%，HC减少74%， NOX减少39%，CO2减少20%，噪音降低40%，大大降低了环境污染。
从港口设备管理发展趋势看，国家对节能环保日趋重视，能源节约，环保排放控制已成为设备改造的重要方向，节约环保型港口已成为码头发展趋势。本项目探索研究堆高机常规柴油发动机替换为LNG液化天然气发动机，为港口机械节能环保方面作进一步的探索；同时为降低运营成本，提高设备环保标准提供科学的依据。本项目改造成功可以为国内其他港口堆高机LNG发动机改造提供一定的借鉴作用。
