轮胎式集装箱门式起重机(简称RTG)所装备的发动机采用发电用柴油机而非工业用柴油发动机,只有怠速和全速两种速度。柴油发电机组的功率是按起吊重箱最大过载能力设计的,使得发电机组在起吊空箱、转场等轻负荷情况下,柴油机依然保持全速运行,产生的能量不能完全用尽,其多余能量只能消耗在电阻上。
RTG的节能减排技术改造方案有“油改电”、电动RTG、超大容量电容组、增加待机柴油发电机组等几种方式。“油改电”方案改造成本大,对电网扩容有很高要求,并且限制了RTG的灵活性;电动RTG方案是油电混合动力方案,在堆场作业时,采用地面导轨或滑触线路由市电供电,该方案改造难度大,且转场操作复杂;采用超大容量电容组可节油12%~30%,但因其改造成本大,使得性价比不高;增加待机柴油发电机组方案,有数据显示可节约23%的燃油,但其对主机组的频繁起停将使主发电机的故障率大大增加。
变速柴油发电机节能技术是一种既不改变RTG的灵活性,又能从根本上节省燃油、降低排放的技术,其主要装置为变速柴油发电机,包括设有全程(从怠速到全速)调速器的柴油机和与之同轴连接的同步发电机。由能量转换装置将发电机发出的交流电(从低频低压到额定频率额定电压)转变成可利用的直流电能,并通过对负载所需的实际功率的检测以及直流储能和缓冲单元,控制该系统输出电源的电压和频率符合负载的要求,从而实现油量与负载的全程匹配。