应用领域 / 燃料乳化水 (WIFE)

船舶 NOx 减排的燃料乳化水监测

实时测量 WIFE 系统中的水燃比。保持最佳乳化比例,满足 IMO Tier II/III 合规,同时不过度稀释燃料。

NOx

行业挑战

燃料乳化水 (WIFE) 是一种成熟的船舶柴油发动机氮氧化物 (NOx) 减排技术。通过在燃烧前将受控量的淡水乳化到燃料油中,降低气缸内的峰值火焰温度。由于 NOx 生成与燃烧温度呈指数关系,即使适度降低峰值温度也能显著减少 NOx 排放 — 通常在 15–30% 加水量下实现 30–60% 的减排,足以满足 IMO Tier II 要求并有助于 Tier III 合规策略。

比例控制

水燃比必须保持在窄范围内。水量不足则 NOx 减排不够。水量过多则燃烧质量下降 — 失火、颗粒物增加和功率损失。

乳化液稳定性

乳化液到达喷油器时必须稳定且均匀。水滴尺寸和分布直接影响燃烧性能。比例必须在乳化器之后验证,而不仅在注水点。

可变工况

发动机负荷、燃料粘度和水供应压力在运行中不断变化。乳化系统必须自适应,测量必须实时跟踪实际比例 — 不能仅依赖泵速计算。

合规文档

IMO NOx 技术规则要求证明排放控制系统正常运行。水燃比的连续测量提供港口国检查和船旗国验证所需的可审计数据。

Zelentech 解决方案

ZT-100 WIFE 监测仪安装在乳化器和发动机燃油入口之间的乳化燃料管路上。连续测量乳化液的水燃比,为乳化控制系统提供实时反馈信号。

与通过分别测量水和燃料流量来推算比例的流量计方法不同,ZT-100 WIFE 在混合后测量乳化混合物的实际组分。这能捕捉流量计方法遗漏的泵漂移、压力变化或混合不完全造成的任何失衡。

4–20mA 输出作为过程变量直接馈入 WIFE 控制系统,实现闭环比例控制。1 秒更新速率在快速负荷变化(需要快速调整注水量时)期间也能实现精确控制。

直接成分测量

测量乳化液中的实际水燃比 — 而非通过独立流量计的计算。捕捉混合误差和泵漂移。

闭环控制

1 秒更新速率使 WIFE 系统在发动机负荷变化和燃料切换期间保持精确比例控制。

合规记录

水燃比的连续记录测量提供 IMO NOx 技术规则合规验证的可审计数据。

Case Study

Maersk Safemarin Chambal — WIFE Emulsion Control

Aboard the container vessel Safemarin Chambal, the ZT100 WIFE monitor continuously measures the water-in-fuel emulsion ratio in the heavy fuel oil supply. Real-time feedback keeps the emulsion within the target range for effective NOx reduction and stable combustion, while the control panel gives engine crew instant visibility of system performance.

Maersk Safemarin Chambal container vessel
WIFE installation in the engine room
Engine Room InstallationZT100 WIFE mounted inline with the insulated HFO piping.
Separator room with WIFE
Fuel Treatment AreaSeparator pumps and WIFE measurement loop.
Zelentech-branded WIFE sensor close-up
Sensor Close-UpZelentech-branded ZT100 WIFE on the HFO line.
WIFE control panel showing live reading
Control PanelLive emulsion reading on the engine-room HMI.

主要技术参数

介质燃料乳化水(HFO + 水、MDO + 水)
测量范围0–50% 燃料中水含量(典型工作范围 15–30%)
测量参数水燃比(体积百分比)
响应时间1 秒
电源24 VDC,回路供电
输出4–20mA(用于 WIFE 控制回路)+ HART
安装方式乳化燃料管路在线安装,位于乳化器之后、发动机之前
NOx 减排典型 30–60%,加水量 15–30%(取决于发动机)

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