KHI：舶用水素ボイラを開発：
A développé une chaudière à hydrogène marine :
Entwickelte einen marinen Wasserstoffkessel:
Developed a marine hydrogen boiler:
開發了船用氫氣鍋爐：
ー高い燃焼温度、燃焼速度が速い火炉設計ー
川崎重工業：
2022年5月31日、
クリーンエネルギー水素を燃料とする、
舶用水素ボイラの基本設計を、世界で初めて完了したと発表した。
舶用水素ボイラ
基本設計
- LNG運搬船で培った舶用ボイラの技術や、
- 当社が保有する水素燃焼技術を合わせ、
シナジーを活用して開発。
既に実用化されている小型の陸用水素ボイラとは異なる。
波の揺動や設置スペースの制限が伴う、船舶特有条件や運用面を考慮した設計だ。
水素燃焼バーナの性能：
ーボイラ内の重要部品である水素燃焼バーナー
2021年度実スケールで燃焼試験を実施。
従来の天然ガス焚きバーナより高いターンダウン比を実現。
高ターンダウン比とは：
バーナの性能で、「定格燃焼量から安定した最低燃焼量までの運用範囲」を示す。
主な特長は次のとおり。
●水素の燃焼特性
高い燃焼温度、燃焼速度が速いに配慮した火炉設計。
LNG 燃料の舶用ボイラを踏襲した設計としたことで、従来と変わらない運用が可能。
●水素ガスタービンの燃焼解析
水素の燃焼技術により、船舶の推進機関として必要な広い負荷範囲の運転を可能とした。
航行速度変更などの負荷変化に適応。
● 各燃料での運用パターン
各燃料での運用パターン（水素ガス専焼、低硫黄燃料油専焼、同混焼）に対応。
舶用主ボイラとして要求される船舶状況に、対応した。
●水素燃焼バーナ
「天然ガス燃焼用として多数の実績があるバーナ」をベースに開発。
「水素特有の燃焼で、逆火を防止する安全設計」で、安全に運用可能。
大型液化水素運搬船に搭載：
今後は詳細設計・製作を行い、2020年代半ば、大型液化水素運搬船に搭載する。
本ボイラの技術：
陸上設置するガス焚きボイラに応用できる。
熱電ソリューションとして、
石油・ガス・化学プラント向けに、陸用水素ボイラを開発する。
Merkmal
https://merkmal-biz.jp/post/12112
世界初 舶用水素ボイラの基本設計を完了 | プレスリリース | 川崎重工業株式会社
https://www.khi.co.jp/pressrelease/detail/20220531_1.html
KHI : A développé une chaudière à hydrogène marine :
-Conception de four à haute température de combustion et vitesse de combustion rapide-
Industries lourdes Kawasaki :
31 mai 2022,
Énergie propre alimentée en hydrogène,
Annonce que la conception de base d’une chaudière à hydrogène marine a été achevée pour la première fois au monde. C’était
Chaudière à hydrogène marine
conception de base
La technologie des chaudières marines cultivée sur les méthaniers et
Combiné à notre technologie de combustion d’hydrogène
Développé en utilisant des synergies.
Il est différent des petites chaudières à hydrogène terrestres qui ont déjà été mises en pratique.
Il est conçu en tenant compte des conditions spécifiques au navire et des aspects opérationnels, qui s’accompagnent de fluctuations des vagues et de restrictions sur l’espace d’installation.
Performances du brûleur à combustion d’hydrogène :
-Brûleur à combustion d’hydrogène, qui est une partie importante de la chaudière
Essai de combustion réalisé à l’échelle réelle en 2021.
Atteint un rapport de réduction plus élevé que les brûleurs à gaz naturel conventionnels.
Qu’est-ce qu’un taux de refus élevé ?
La performance du brûleur indique “la plage de fonctionnement de la quantité de combustion nominale à la quantité de combustion minimale stable”.
Les principales caractéristiques sont les suivantes.
● Caractéristiques de combustion de l’hydrogène
Une conception de four qui prend en considération une température de combustion élevée et une vitesse de combustion élevée.
Conçu pour suivre la chaudière marine alimentée au GNL, il peut fonctionner de la même manière qu’auparavant.
● Analyse de la combustion d’une turbine à gaz hydrogène
La technologie de combustion de l’hydrogène permet un fonctionnement dans une large plage de charge requise comme moteur de propulsion pour les navires.
S’adapte aux changements de charge tels que les changements de vitesse de navigation.
● Schéma de fonctionnement pour chaque carburant
Correspond au schéma de fonctionnement de chaque combustible (combustion exclusive gaz hydrogène, combustion exclusive fioul bas soufre, même co-combustion).
A répondu à la situation du navire requise en tant que chaudière principale pour les navires.
● Brûleur à combustion hydrogène
Développé sur la base de “Brûleur aux nombreuses réalisations pour la combustion du gaz naturel”.
Il peut être utilisé en toute sécurité grâce à “une conception de sécurité qui empêche le retour de flamme par combustion propre à l’hydrogène”.
Installé sur un grand transporteur d’hydrogène liquéfié :
À l’avenir, une conception et une production détaillées seront réalisées, et il sera installé dans un grand transporteur d’hydrogène liquéfié au milieu des années 2020.
Cette technologie de chaudière :
Elle peut être appliquée aux chaudières à gaz installées à terre.
En tant que solution thermoélectrique
Développer une chaudière terrestre à hydrogène pour les usines pétrolières, gazières et chimiques.
Merkmal
Achèvement de la conception de base de la première chaudière à hydrogène marine au monde | Communiqué de presse | Kawasaki Heavy Industries, Ltd.
KHI: Entwickelte einen marinen Wasserstoffkessel:
-Ofendesign mit hoher Verbrennungstemperatur und schneller Verbrennungsgeschwindigkeit-
Kawasaki-Schwerindustrie:
31. Mai 2022,
Saubere Energie mit Wasserstoff,
Ankündigung, dass das grundlegende Design eines Schiffs-Wasserstoffkessels zum ersten Mal weltweit fertiggestellt wurde. Es war
Mariner Wasserstoffkessel
grundlegende Gestaltung
Schiffskesseltechnik auf LNG-Trägern und kultiviert
Kombiniert mit unserer Wasserstoff-Verbrennungstechnologie
Entwickelt durch Nutzung von Synergien.
Er unterscheidet sich von den bereits in der Praxis eingesetzten kleinen Land-Wasserstoffkesseln.
Es wird unter Berücksichtigung schiffsspezifischer Gegebenheiten und betrieblicher Aspekte ausgelegt, die mit Wellengang und Einschränkungen des Bauraums einhergehen.
Leistung des Wasserstoffbrenners:
-Wasserstoffbrenner, der ein wichtiger Bestandteil des Kessels ist
Verbrennungstest im realen Maßstab im Jahr 2021 durchgeführt.
Erreicht ein höheres Turndown-Verhältnis als herkömmliche erdgasbefeuerte Brenner.
Was ist ein hohes Turndown-Verhältnis?
Die Leistung des Brenners gibt “den Betriebsbereich von der Nennverbrennungsmenge bis zur stabilen minimalen Verbrennungsmenge” an.
Die Hauptmerkmale sind wie folgt.
● Eigenschaften der Wasserstoffverbrennung
Ein Ofendesign, das eine hohe Verbrennungstemperatur und eine hohe Verbrennungsgeschwindigkeit berücksichtigt.
Er wurde entwickelt, um dem mit LNG betriebenen Schiffskessel nachzufolgen, und kann wie bisher betrieben werden.
● Verbrennungsanalyse einer Wasserstoffgasturbine
Die Wasserstoff-Verbrennungstechnologie ermöglicht den Betrieb in einem breiten Lastbereich, der als Antriebsmotor für Schiffe benötigt wird.
Passt sich Laständerungen wie Änderungen der Navigationsgeschwindigkeit an.
● Betriebsmuster für jeden Brennstoff
Entspricht dem Betriebsmuster jedes Brennstoffs (Verbrennung ausschließlich mit Wasserstoffgas, Verbrennung ausschließlich mit Heizöl mit niedrigem Schwefelgehalt, gleiche Mitverbrennung).
Reagierte auf die Schiffssituation als Hauptkessel für Schiffe erforderlich.
● Wasserstoffbrenner
Entwickelt auf Basis von „Brenner mit vielen Leistungen zur Verbrennung von Erdgas“.
Es kann sicher betrieben werden mit “Sicherheitsdesign, das einen Flammenrückschlag durch Wasserstoff-eigene Verbrennung verhindert”.
Installiert auf einem großen Flüssigwasserstoffträger:
In Zukunft werden Detaildesign und Produktion durchgeführt und Mitte der 2020er Jahre in einen großen Flüssigwasserstoffträger eingebaut.
Diese Kesseltechnik:
Es kann auf gasbefeuerte Heizkessel angewendet werden, die an Land installiert sind.
Als thermoelektrische Lösung
Entwicklung eines Land-Wasserstoffkessels für Öl-, Gas- und Chemieanlagen.
Merkmal
Das grundlegende Design des weltweit ersten Wasserstoffkessels für die Schifffahrt abgeschlossen | Pressemitteilung | Kawasaki Heavy Industries, Ltd.