用于钻井的双燃料发动机

康明斯为陆地石油和天然气钻井应用生产QSK50双燃料发动机。这种创新的发动机设计可让用户使用100%柴油或柴油与天然气的混合物为其作业提供动力。

双燃料运行示意图双燃料如何工作?

在双燃料模式中,天然气被引入发动机的进气系统。然后将空气与天然气混合物吸入汽缸,就像在火花点火发动机中一样,但具有更稀薄的空燃比。在压缩冲程接近结束时,喷射并点燃柴油燃料,使天然气燃烧。

双燃料发动机可以使用100%柴油燃料或柴油与天然气的替代混合物,提供与基础柴油发动机相同的功率密度、扭矩曲线和瞬态响应。

双燃料发动机的优势

在石油和天然气市场,燃料是总运营成本中占最大比例的部分之一。康明斯双燃料发动机可以显著降低这些成本。世界上某些地区天然气的丰富程度和快速发展提供了巨大的成本优势。

康明斯双燃料QSK50的集成控制装置可根据运行条件优化替代率,在柴油燃料和双燃料模式之间无缝自动转换。在100%柴油燃料或双燃料模式下运行的能力提供了基于当地天然气供应情况的灵活性。

双燃料图表了解替代率

双燃料运行的关键参数是替代率——天然气在总燃料能源中的比例。康明斯双燃料可以为高负载系数应用提供70%的最大替代率。

该图说明了典型的钻井维修应用的操作范围内的替代率。有效区域是实现最高替代率的位置,可以最大限度地降低燃料成本。

燃料与排放

操作员可以灵活地使用不同气体质量。操作员可以较低的替代率,使用成本较低、质量较低的天然气,或者以较高的成本和较高的替代率,使用更高质量的燃料。

在美国,双燃料发动机必须满足适用的压缩点火排放法规。虽然细节可能有所变化,但通常需要氧化催化剂以降低一氧化碳(CO)和非甲烷烃类(NMHC)的排放。

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