川崎重工完成全球首个船用氢气锅炉基本设计

5月31日，日本川崎重工宣布完成全球首个以清洁能源氢气为燃料的船用氢气锅炉的基本设计。

新锅炉的开发结合了川崎重工迄今为止通过建造LNG船积累的船用锅炉技术和知识，以及该公司拥有的氢气燃烧技术。

与已经投入使用的小型陆用氢气锅炉不同，船用锅炉的设计考虑到了船舶特有的条件和运营面，包括波浪摇动和安装空间限制等。

此外，作为锅炉内重要部件的氢气燃烧器在2021财年进行了实际尺寸的燃烧试验，实现了比以往的天然气燃烧器更高的转化率。

川崎重工介绍称，船用氢气锅炉的主要特点如下：

1、锅炉的设计考虑到了氢气的燃烧特性（高燃烧温度和高燃烧速度），并遵循了已经在许多LNG船上使用过的LNG燃料船用锅炉的设计，实现了与以往一样的操作。

2、氢气燃烧技术基于通过氢气涡轮机燃烧分析所获得的技术诀窍，作为船舶的推进装置可以在所需的广泛负载范围内运行，从而适应航速变更等负荷变化。

3、根据船用主锅炉所要求的船舶条件，以各种燃料模式（氢气专烧、低硫燃料油专烧和混合燃料燃烧）运行。

4、氢气燃烧器以大量应用于天然气燃烧的燃烧器为基础，并通过纳入安全概念来防止氢气特定的燃烧，特别是烧损和逆火，以确保稳定和安全运行。

船用氢气锅炉将作为双燃料推进系统的一部分，安装在川崎重工研发的大型液化氢运输船上。

每艘船将配备2台船用氢气锅炉，每台蒸发量为70吨/小时，蒸汽压力5.9MPaG，蒸汽温度530摄氏度。

在航行过程中，从装载液化氢的货舱中自然产生的氢气将通过进气口的热量供应给锅炉，并有效地作为推进燃料加以利用。

此前，川崎重工的大型液化氢运输船推进系统已经获得了日本船级社的原则性批准（AiP）。

据了解，川崎重工的16万方大型液化氢运输船全长约346米，宽约57米，吃水9.5米，船上装载了4个40000立方米液化氢储罐，总容积可达16万立方米，可装载约1万吨液化氢。

该船能够在一次航行中大量运输低温液化氢，通过将氢气冷冻至零下253摄氏度，液化氢货物可以被压缩至其气体体积的800分之一，从而有助于降低氢气供应成本。

作为日本氢能源研发领域的“领头羊”，川崎重工正在瞄准不断扩大的氢燃料运输需求。

此前，日本政府已经宣布，目标到2030年将氢气消费量从当前的每年200万吨增加到300万吨，主要用于发电和汽车动力。

川崎重工因此预测，未来日本对进口氢气的大型运输船需求将会不断增加。

根据计划，川崎重工将在2020年中期实现16万立方米级大型液化氢运输船的商业化。