保护环境并提高发动机性能
曲轴箱通风系统可捕获从船用和固定式往复式发动机和发电机组的曲轴箱排出的危险吹漏排放（油雾和颗粒物）。这些曲轴箱通风系统通过保护操作员以及周围的空气、水道和土地来促进环境合规和管理。曲轴箱通风系统中的高效过滤可保护发动机的涡轮增压器、中冷器和排气催化剂免受污染。其结果是优化了发动机性能并减少了操作员昂贵的维修费用。开放式和封闭式通风系统均可通过手动或自动控制调节曲轴箱真空/压力，以防止通过发动机密封发生泄漏和漏油。
各种应用和市场都发现部署曲轴箱通风系统具有巨大的环境、经济和运营效益，包括天然气和柴油发动机的固定发电（连续和待机工作）、机械驱动、船舶推进、热电联产 (CHP) 和沼气发电。
对于任何发动机来说，最关键的设计标准 如下：
- 排气磨损发动机窜气
- 所需的曲轴箱真空或压力
- 来自涡轮增压器的可用吸力，以及发动机空气滤清器两端的压差。
然而，每个应用程序都有其独特的挑战。本文讨论了曲轴箱通风解决方案，因为它们涉及并解决各种应用和行业中的独特挑战。
固定式发动机（发电）
环境立法如何影响发电？
在全球范围内，世界各地区对往复式发动机和发电机组的环保标准日益严格。在美国，TIER 评级系统和 RICE NESHAP 排放标准（往复式内燃机国家有害空气污染物排放标准）是减少天然气和柴油发动机对环境影响的两个主要立法例子。在欧洲，STAGE V 是管理发电机组和机械驱动发动机排放的主要固定式发动机标准。发动机的总排放量不得超过一定水平才能获得认证，而曲轴箱吹漏排放量可占总排放量的很大比例（约 25%）。如果没有有效的曲轴箱通风系统来捕获污染，发动机将无法达到最新标准，从而影响商业可行性。
安装在数据中心柴油发电机组上的封闭式曲轴箱通风系统，用于防止油性排放物污染周围的高科技环境。
保护人员和工作场所的要求
除了立法之外，发电厂/能源生产商的健康、安全和环境政策也在推动曲轴箱通风系统改造和升级的需求。由于柴油和天然气发电机组的安装量很大，许多电厂都在努力解决曲轴箱排气油性排放问题。运营商的趋势是减少这些排放，以保护工厂人员、周围环境和设备。
曲轴箱通风系统解决方案
发电机组和机械驱动发动机
高效曲轴箱通风系统是保护发动机进气系统、涡轮增压器和排气催化剂并防止有害大气排放的最佳方法。卡特彼勒、康明斯、现代、颜巴赫、川崎、三菱、瓦锡兰、瓦基夏等大型全球品牌均用于连续运行和待机运行。对于连续运行的发电机组和机械驱动发动机，通常使用真空辅助开放式曲轴箱通风系统来捕获油性排放并将清洁空气排入大气。由于污染排放通常不会通过发动机进气口返回，因此更清洁的燃烧可以优化发动机性能并减少昂贵的维修费用。然而，由于通风口通向大气，操作员必须捕获油雾和颗粒排放，以保护周围环境和工厂人员。
真空辅助开放式曲轴箱通风系统安装在大学发电站的连续运行天然气发电机组上。
为了提高效率，真空辅助通风系统的尺寸需要适合发动机磨损的吹气流量。完整的系统结合了 高效过滤器、带有电动机的集成真空源以及相关管道和阀门，以调节曲轴箱内的真空或压力。曲轴箱的工作真空/压力水平由发动机品牌和型号决定。例如，请参见 Solberg 的 SME 或 BAE 模型，它们的设计旨在满足特定要求。
柴油动力应用
对于数据中心、医院和大学等备用柴油动力应用，封闭式曲轴箱通风系统是最常见的。这些发动机依靠涡轮增压器/发动机进气口的吸力/真空从曲轴箱中抽出排放物并通过高效过滤器。虽然这些发电机组的运行时间有限，但排放效率对于避免涡轮增压器和发动机进气系统的下游污染至关重要。任何未经处理的曲轴箱排放物都会通过发动机并对发动机的总废气排放产生负面影响。此外，考虑到敏感且清洁的安装环境，排放控制至关重要。
曲轴箱通风系统（例如 Solberg ACV 系列）是一种封闭的曲轴箱通风设计，其尺寸根据发动机的磨损吹漏流量确定。这种方式利用发动机进气口和涡轮增压器的真空/吸力，通过高效 油聚结过滤器吸入油雾排放物。集成的隔膜式阀门控制过滤器曲轴箱侧的真空水平，以满足发动机制造商的要求。
无论是开放式还是封闭式曲轴箱通风系统，Solberg 的内部油聚结过滤器在 0.3 微米时的效率高达 99.97%。两者均可捕获油雾和悬浮颗粒，为发动机和环境提供高水平的保护。
固定式发动机（机械驱动
天然气和柴油燃料的固定发动机也用于驱动机械设备，例如气体压缩机和液体输送泵。这些应用通常是连续运行的，因为它们服务于天然气管道、水处理厂和其他关键流程。这些发动机通常与用于发电的发动机受到相同的法律约束；此外，发动机操作员通常注重保护其员工以及周围环境的健康和安全。鉴于这些应用的连续性和关键任务，发动机性能和可靠性至关重要。
安装真空辅助开放式曲轴箱通风系统，以消除机械驱动天然气发动机的油雾排放。
由于这些原因，高效的曲轴箱通风系统对于保护操作员、环境和发动机本身非常重要。Solberg 的真空辅助（BAE 和 SME 系列）以及封闭式曲轴箱（ACV 系列）均用于捕获排出的油性曲轴箱排放物，同时保持所需的曲轴箱真空或压力。
船舶推进和电力
连续运行和排放控制
安全、正常运行时间和减少维护是船舶发动机操作员的主要目标。关键的海事应用包括军舰、拖船、油轮、挖泥船、游轮等的推进和电力。鉴于机组人员和乘客的空间受限，排放控制至关重要。由于曲轴箱排放物主要由油雾组成，因此它们会成为船舶甲板上的呼吸和滑倒危险。一旦到达甲板或船舶结构，石油就会流入周围水道，造成环境损害。
船舶应用解决方案
应对船舶应用挑战的可行解决方案是增强型 真空辅助开放式曲轴箱通风系统，例如 Solberg BAE 系列。从排放角度来看，这些系统包括用于过滤 0.3 微米油雾和颗粒的效率为 99.97% 的聚结过滤器。聚结滤芯有助于营造清洁的船舶呼吸空气环境，防止油雾污染甲板和周围水道。
真空辅助开放式曲轴箱通风系统改装到柴油推进发动机（海洋研究船）上，以捕获有害油性排放。
调节和维持自然曲轴箱压力
卡特彼勒、大发、现代、马克、曼柴油机、新泻和瓦锡兰等船用发动机品牌常用于最严格的应用。大多数船用柴油推进发动机的一个特点是，它们最好在大气压力或略微正的曲轴箱压力下运行。再循环式开放式曲轴箱通风系统包括集成管道，可自动维持发动机的自然曲轴箱压力，无需手动调节或昂贵的电子控制。请参阅 Solberg BAE 和 SME 系列中的此类风格的示例。独特的“再循环”管道配置不仅可以保持自然的曲轴箱压力，而且还可以在内部滤芯完全堵塞或真空源出现故障时提供自然的压力释放。这些自我调节功能使船员能够集中注意力于关键的船舶职责。
系统安装及注意事项
改造和新安装需要考虑几个因素以确保理想的性能：
- 通风管道：我们建议保持曲轴箱通风系统的通风管直径，同时避免低点和陷阱以防止积油。
- 排水管/管道： 在运行过程中，油会在曲轴箱通风过滤器内聚结并收集，必须不断排出。我们建议将连接的泄油管浸没在曲轴箱油底壳或废油容器中的低油位以下。 机油的去向取决于发动机制造商的建议。 如果排水不当，将导致油绕过过滤器，并将雾气排入大气（开放式曲轴箱配置）或发动机进气系统（封闭式曲轴箱配置）。
- 安装高度：由于曲轴箱通风系统通常处于真空状态且连接有排水管，因此安装高度对于确保正确排水和防止油旁路至关重要。Solberg 的工程团队将在与客户进行技术讨论时推荐理想的最小安装高度。
结论
无论是固定动力、机械驱动还是船用动力的应用，操作员面临的挑战都是相似的： 排放控制和发动机性能。适合用途的曲轴箱通风系统可以帮助操作员应对这些挑战。Solberg 在客户和潜在客户方面拥有丰富的现场经验，这为我们提供了庞大的知识库，我们不断与市场分享这些知识。我们的使命是成为发电市场的领先资源，同时提供高性能曲轴箱通风系统。Solberg 的系统设计、技术知识和现场经验将为您的应用提供最佳解决方案。
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