控制船用柴油机废气排放

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船舶柴油机节能减排技术

船舶柴油机节能减排技术摘要：船舶柴油机是船舶行驶的主要动力源，但同时也是船舶排放废气和污染物的主要来源之一。

随着世界各国对环保要求的不断提高，使得船舶柴油机节能减排技术的研究变得越来越迫切。

此外，人们对环境保护意识的提高，也是船舶柴油机节能减排技术研究的主要背景之一。

空气污染和气候变化等环境问题影响了现代社会的可持续发展。

航运业致力于减少船舶对环境的影响。

为了满足这种需求，需要对船舶柴油机节能减排技术进行深入的研究。

关键词：船舶柴油机，节能减排，技术探讨1船舶柴油机节能减排技术概述1.1 柴油机燃料消耗及废气排放的现状与问题船舶作为当代社会重要的交通工具，其柴油机燃料消耗量和废气排放量都比较大，对生态环境带来了较大的负担。

根据相关统计数据显示，船舶的二氧化碳排放量约占到全球二氧化碳排放量的2.5%，而船只的二氧化碳排放在某些城市甚至占到总排放量的20%以上。

除了二氧化碳，船舶柴油机的排放物还包括氮氧化物、硫氧化物、颗粒物等，这些物质对空气质量、水质量和健康都会产生极大的影响。

1.2 节能减排技术的概念和分类船舶柴油机节能减排技术，是指通过技术手段，减少船舶柴油机的能源消耗，降低其废气排放量的过程。

节能减排技术的应用，是保护环境和推动航运行业可持续发展的重要方向。

节能减排技术分类可以从多个角度进行。

一般来说，从技术应用方面，可分为以下三类：节能技术、废气减排技术和船舶运营管理技术。

节能技术包括但不限于润滑油的应用、节能型柴油机的应用、节能型传动系统的应用、节能型发电系统的应用、其他节能技术的应用等。

废气减排技术主要包括SCR技术的应用、EGR技术的应用、活性炭吸附净化技术的应用、低NOx燃烧技术的应用、其他废气减排技术的应用等等。

船舶运营管理技术主要包括船舶航速控制、方向控制、航线规划以及维护保养等方面。

以上这些方法可以通过有效合理的运营管理，减少能源的消耗，从而达到节能减排的目的。

1.3 船舶柴油机节能减排技术研究现状与发展趋势目前，船舶柴油机节能减排技术得到了较为广泛的研究和应用。

船舶柴油机节能减排技术的运用

船舶柴油机节能减排技术的运用发布时间：2021-09-03T11:28:39.093Z 来源：《建筑科技》2021年9月中作者：徐攀[导读] 如今，我国海上运输事业快速发展，船舶数量增多，所消耗的能源与产生的排放也明显增加。

因此，有必要对船舶所用柴油机进行分析掌握，并探究合理可行的节能减排技术。

基于此，本文将对船舶柴油机节能减排技术的运用进行分析。

广船国际有限公司徐攀广东广州 511458摘要：如今，我国海上运输事业快速发展，船舶数量增多，所消耗的能源与产生的排放也明显增加。

因此，有必要对船舶所用柴油机进行分析掌握，并探究合理可行的节能减排技术。

基于此，本文将对船舶柴油机节能减排技术的运用进行分析。

关键词：船舶柴油机；节能减排技术；运用要点1船舶柴油机节能减排技术发展难点分析硫氢化合物、氮氧化合物、碳氢化合物和一氧化碳等是船舶柴油机燃料燃烧产生的主要有害气体，当前也将二氧化碳纳入控制范畴中。

燃油未能实现充分燃烧就会产生硫氧化合物，倘若燃油中硫成分含量降低，那么硫氧化合物的形成量也会减少。

氮氧化合物中的氮与氧在大气中也较为常见，其之所以会产生一氧化氮、二氧化氮等有害气体，是因为氮成分处于高温环境中，而且当温度增加时，氧化反应速度增快，氮氧化合物量也随之不断增长。

柴油机的燃烧具有周期性特征，燃烧时会不断经历换气与排气等环节，所以燃烧室具备的冷却与传热条件较为良好，相较于持续燃烧模式的燃气轮机温度，柴油机气缸更高。

为了对燃烧进行改进、优化，柴油机燃烧皆具有相应的过量空气，柴油机热效率高是由于其具备富氧、高温环境，这也是形成氮氧化合物的主要因素，进而导致该气体排放量较高，难以实现该有害气体的减排。

通过氮氧化合物形成原理能够发现，要想实现氮氧化合物的减排，需要对燃烧温度和燃烧速度进行降低，可是这会减小燃油经济性。

当前船舶柴油机通过电控技术可以将工作模式设置为排放优先或经济性优先两种。

海洋环境时候选用经济性优先模式，当船舶驶入港口码头航道时采取排放优先模式，此时纵然燃油经济性有所减小，可是由于运行时间并不长，所以影响并不大。

船舶柴油机废气排放与控制汇总

3.2控制SO2 排放量的措施
目前, 减少SO2 排放量的主要方法有: ( 1)使用低硫燃料; ( 2)石油脱硫; ( 3)排烟脱硫。
船舶采用的控制措施主要是使用低硫燃料和脱硫燃油, 而对排烟脱硫处理将是今后船舶防止SO2污染的主要发展方向。
3.3控制NOX 排放的措施
减少NO 排放的技术措施很多，但归纳起来主要有三方面：机前净化措施、机内净化措施和机后净化措施。
NOX 排放的主要成分是NO, 它是无色并且具有轻度刺激性的气体, 它在低浓度时对人体健康无明显影响, 高浓度时会造成人与动物中枢神经系统障碍。同时 NO极易氧化成NO2， NO2 吸入人体后会造成血液的输氧能力下降, 而且在NO2 含量超过一定标准的环境中停留时间过长的话, 还会使人因肺气肿而死亡, 同时, 氮氧化物还是形成光化学烟雾的起因物质之一。
2.3硫氧化物(SOx)排放的控制标准
附则Ⅵ对硫氧化物(SOx)的一般要求规定,船舶使用的任何燃油的含硫量不得超过4.5%。在硫氧化物(SOx)排放控制区的船舶所使用的任何燃料中,含硫量不得超过1.5%。船舶可使用经主管机关按IMO制订的导则认可的废气净化系统将船舶的硫氧化物总排放量减少至6.0g/(kW·h)或以下,也可使用其它技术将硫氧化物总排放量限制在同等水平,但是应当经过主管机关依据IMO导则认可。
船舶柴油机废气排放与控制
目录
1船舶柴油机排放废气的危害
本文目录结构
2船舶柴油机废气排放标准 3船舶柴油机废气排放控制措施
4 总结
1.船舶柴油机排放废气的危害
船舶排放的废气主要有NOX、SOX、COX等, 其中NOX 与SOX 对环境和人类பைடு நூலகம்影响最大。
SO2 排放后, 在大气中的氧化过程, 并与云中的水雾结合形成的酸雨, 对植物的生长将产生严重的危害，二氧化硫为刺激性气体, 易溶于水, 几乎全部被上呼吸道吸收, 对眼、上呼吸道粘膜有强烈刺激作用，可引起眼结膜炎、急性支气管炎。

船舶排放废气特征分析及控制技术探讨

船舶排放废气特征分析及控制技术探讨船舶排放废气是当今世界面临的重要环境问题之一。

随着全球化的发展和海洋贸易的增加，船舶废气排放对海洋和空气环境造成的影响越来越大。

有必要对船舶排放废气的特征进行深入分析，并探讨相应的控制技术，以减少其对环境的负面影响。

一、船舶排放废气的特征分析1. 主要排放物种及来源船舶排放废气主要包括氮氧化物（NOx）、硫氧化物（SOx）、颗粒物（PM）、碳氢化合物（HC）及二氧化碳（CO2）等。

NOx主要来自船用柴油机的燃烧过程，而SOx则主要源于燃料中的硫。

颗粒物和HC则来自于船舶的燃料和润滑油的燃烧过程。

而CO2则是燃烧过程的产物。

2. 排放浓度和排放量船舶排放废气的浓度和排放量受到多种因素的影响，包括船舶的类型和规模、船用柴油机的工况、航行速度和油品质量等。

一般来说，大型船舶的废气排放量要远远超过小型船舶，而高速航行和低品质燃料则会导致废气排放浓度和排放量增加。

3. 排放对环境的影响船舶排放废气对海洋和空气环境都有着严重的影响。

在海洋环境中，NOx和SOx排放会导致海水酸化，影响水生生物的生存和繁衍；颗粒物和CO2排放则会污染海洋水域，影响海洋生态系统的平衡。

而在空气环境中，这些废气的排放会导致大气污染，对人体健康和自然生态环境造成危害。

二、船舶排放废气控制技术探讨1. 燃料的改良和调整作为船舶主要的能源来源，燃料的改良和调整是减少船舶排放废气的有效手段之一。

使用低硫燃料或者采用清洁燃料如天然气、生物柴油等，可以显著减少SOx和颗粒物的排放；而采用低氮燃料或者采用氮氧化物还原催化剂等技术，可以减少NOx的排放。

2. 发动机技术的改进通过改进船用柴油机的燃烧技术和排放控制技术，可以有效降低船舶排放废气。

采用高效的燃烧系统和排气后处理技术，可以减少NOx和颗粒物的排放；采用高效的冷却系统和润滑系统，可以减少HC和CO2的排放。

3. 废气后处理技术的应用废气后处理技术是减少船舶排放废气的重要手段之一。

船用柴油机排放标准

船用柴油机排放标准船用柴油机排放标准是指船舶在使用柴油机时所排放的废气污染物的限制标准。

随着全球环境保护意识的增强，船舶排放的污染物对海洋环境和人类健康造成的影响越来越受到重视。

因此，国际海事组织（IMO）和各国政府纷纷制定了船用柴油机排放标准，以限制船舶排放的污染物，保护海洋环境和人类健康。

船用柴油机排放的主要污染物包括氮氧化物（NOx）、硫氧化物（SOx）、颗粒物（PM）和二氧化碳（CO2）。

这些污染物对大气和海洋环境都具有较大的危害，因此限制船舶排放的污染物成为全球范围内的环保重点。

IMO是全球海事领域的最高权威机构，负责制定船舶排放的国际标准。

IMO于1997年通过了《国际防止船舶大气污染公约》，并在此后多次修订和完善了相关的排放标准。

目前，IMO实施的船用柴油机排放标准主要包括国际海洋组织第三十三届会议（1978年）通过的《附加议定书》和国际海事组织第七十届会议（2016年）通过的《国际海洋组织大气污染防止公约》附则VI。

根据IMO的要求，船用柴油机排放标准主要分为陆上使用和海上使用两种情况。

陆上使用的船舶需要符合国家或地区的相关排放标准，而海上使用的船舶则需要符合IMO的国际标准。

目前，IMO实施的船用柴油机排放标准主要包括大洋航行船舶和近海航行船舶两种类型，分别对不同类型的船舶制定了不同的排放限制标准。

对于大洋航行船舶，IMO规定其船用柴油机排放的氮氧化物和硫氧化物的含量不得超过一定的限制值，同时还对颗粒物的排放进行了限制。

而对于近海航行船舶，IMO也制定了相应的排放标准，要求船用柴油机的排放不得对周围海域和沿岸地区造成过大的污染影响。

为了确保船用柴油机排放的污染物符合相应的标准，IMO还规定了船舶排放监测和报告制度，要求船舶在每次航行结束后进行相应的排放监测，并向相关的监管机构提交排放报告。

这些举措有效地监督和管理了船舶排放的污染物，保护了海洋环境和人类健康。

总的来说，船用柴油机排放标准的实施对于减少船舶排放的污染物，保护海洋环境和人类健康具有重要意义。

船舶防止空气污染检验要求

船舶防止空气污染检验要求【摘要】随着经济的进步，开发速度的加快，船舶作业过程中产出的废气和污染物对空气质量造成了严重影响。

本文主要结合国际海事组织新通过、生效的《73/ 78 防污公约》附则VI《防止船舶造成空气污染规则》里面的相关规定来具体分析了船舶防止空气污染检验要求。

可供同行和研究者参考。

【关键词】船舶；空气污染；检验；要求一、前言近年来，环境污染问题倍受关注，国际环保组织也不断制定新的国际公约来约束世界各国的污染物排放量，严格控制污染源，以保护世界的环境。

本文主要针对船舶防止空气污染检验要求进行了详细分析。

二、船舶排气的危害随着国际贸易和船舶运输的发展，以石油产品为燃料的船舶柴油机的排放对当前的污染越来越严重。

按目前水平推算，大型柴油机的NOX排放量约为20g/kW.h，而每年世界上船用柴油机燃油消耗按一亿吨算，就有1000万吨的NOX 排入大气。

与此同时，为了降低营运成本，柴油机燃用非常劣质的燃料油，SOX 亦随之增加。

目前船用柴油机SOX的排放量平均在12g/kW.h左右，那么每年就有大约850万吨的SOX直接排入大气。

庞大的海运船队所排放的废气约占全球大气污染排放量的10%左右，可见，船舶柴油机的排放是影响全球空气质量和环境的重要因素之一。

三、船舶防止空气污染检验的要求分析1、检验规定和证书(一)凡400gt或以上的船舶以及所有固定式和移动式钻井平台和其他平台应进行《规则》所规定的检验,包括初次检验、定期检验、中间检验和年度检验；(二)初次检验,在船舶投入营运之前或者在首次签发《规则》所要求的国际防止空气污染证书。

(IAPP)之前进行。

这种检验应保证设备、系统、装置、布置和材料完全符合《规则》中适用的要求；(三)2005年5月19日后建造的适用船舶,应完全满足《规则》中的要求,并获得国际防止空气污染证书；(四)2005年5月19日前建造的适用船舶,应在2005年5月19日后第1次坞检之前但最迟不超过2008年5月18日应进行初次检验(2005年5月19日前,船东也可以提前申请船舶防止空气污染检验)。

我国船舶污染气体排放现状分析与防治措施

我国船舶污染气体排放现状分析与防治措施作者：付洪领来源：《中国水运》2014年第06期摘要：近年来，随着航运经济持续发展，船舶排放的大气污染物对环境和人类健康造成的危害日益显现。

本文介绍了船舶污染气体排放状况，并提出了防治船舶排气污染的若干措施。

关键词：船舶污染防治船舶污染气体排放现状数据显示，2013年仅全国内河船舶气体排放的污染物总量就超过120万吨，而在船舶聚集的沿海港口地区，各类船舶气体排放的污染物较为严重。

本人认为，船舶燃油硫含量高，污染重，且目前我国没有出台针对营运船舶的污染气体排放的相关具体规定，因此，船舶运输业成为港口城市和内河区域空气质量恶化的污染源之一。

随着国际贸易和船舶运输的发展，以石油产品为燃料的船舶柴油机的排放对当前的污染严重。

按目前水平推算，大型柴油机的NOX排放量约为20g/kW.h，而每年世界上船用柴油机就有1000万吨的NOX排入大气。

与此同时，为了降低营运成本，柴油机燃用劣质燃油。

目前船用柴油机SOX的排放量平均在12g/kW.h左右，那么每年就有大约850万吨的SOX直接排入大气。

可见，船舶柴油机的排放是影响空气质量和环境的因素之一。

造成船舶大气污染的主要成因及危害我国是造船大国，航运资源丰富，截至2013年末，我国各类机动船舶拥有量已超过92万艘，大量船舶动力柴油机废气直接排放到空气中，造成大气污染。

另外，我国的柴油品质相对国外的油质较差，油中杂质也较多，加上现在内河航运已经出现以个体和私营运输为主的局面，而他们的营运船舶的设备状况较差，因此，导致了污染气体大量排放居高不下。

研究结果显示，2013年，全国内河船舶排放总量约为125.9万吨，其中碳氧化物18.5万吨，碳氢化合物4.6万吨，氮氧化物84万吨，颗粒物3.9万吨。

这些废气的排放对大气造成污染，对人体健康的危害主要有氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳、挥发性有机化合物（VOCS）等化学物质，造成人体咳嗽和咽喉痛，一氧化碳还能引起哮喘病和心脏病加重等疾病；VOCS的危害是发生光化学作用，与大气中NOX等物质生成有害的光化学烟雾，从而引起危害，如刺激眼睛、引发疾病并引起植物坏死等。

船舶柴油机废气排放污染的控制

船舶柴油机废气排放污染的控制作者：黄伟新来源：《珠江水运》2013年第13期摘要：本文论述了船舶柴油机废气排放污染对大气的影响，介绍了IMO（国际海事组织）对船舶柴油机排放的控制要求，以及国内外柴油机研究机构和制造公司所采取的对策。

介绍了当前降低柴油机排气中SOx、和NOx排放污染的技术措施。

关键词：船舶柴油机废气排放排放控制净化措施“航行更安全，海洋更清洁，航行更便利”是国际海事组织和世界各国海事主管当局的工作宗旨和工作目标。

《经1978年议定书修正的1973年国际防止船舶造成污染公约》是国际海事组织为保护海洋环境制定的一个非常重要的国际公约，也是目前国际上影响最大，适用范围最广泛的国际公约。

该公约有效地控制了由于海难事故，操纵性排放以及人为因素造成的海洋污染，对保护海洋环境起到了非常积极的作用。

对船舶柴油机而言，柴油机有害的废气排放物主要为： NOx （其中NO为95%）、SOx （其中SO2为95%， SO3为5%）、HC、CH2、C0、CO2等气体和颗粒排放物（PM）等，它们对环境造成不同程度的损害。

可见，船舶柴油机的废气排放是影响全球空气质量和环境的重要因素之一。

为了保护我们赖以生存的地球环境，为了防止、减少和控制船舶造成的大气污染，国际海事组织（IMO）同意将挪威提出的防止船舶大气污染列为MARPOL 73/78公约的新附则。

附则VI中包括大会决议2-船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则（以下简称NOx技术规则），决定“NOx技术规则”的规定应作为强制性要求；同时审议和通过了73/78MARPOL公约1997年缔约国大会决议7-船上使用过氟碳化合物的限制和决议8-船上COx的排放。

附则VI规定每一台安装在2000年1月1日或以后建造的船舶上，输出功率超过130kW 的柴油机，以及每一台在2000年1月1日或以后经过重大改装的、输出功率超过130kW的柴油机，均应使其废气排放达到附则VI第13条（a）款的标准：柴油机额定转速n当前国内外的研究表明，为了对船用柴油机废气排放进行有效的控制，减少氮氧化物（NOx）生成基本可以分为两种途径：一是从根本上改善燃烧特性和降低燃油中的含硫量，使柴油机不产生或少产生上述有害气体。

船用柴油机排放控制技术和管理

亚海域２ｌ内的船舶，其主机、副机和锅炉必须４ｎｍｉｅ使用含硫量低于１５．％的ＭＧＯ含硫量低于０５或．％的ＭＤＯ；２１年７１０２月日起ＭＧ和ＭＤＯＯ的最高含硫量则执行更为严格的０１准。．％标
２１年１１０月日以后安装的低速柴油主机的ＮＯ排放不１
早转换为低硫燃油；开航前尽量晚切换高硫燃油；在
航海日志和轮机日志上记录燃油转换操作。（２）瑞典当局自２０年开始，决定降低７％的００５船舶废气排放，并采取相应的经济激励措施。对来往于瑞典港口的船舶，不管其克服由于加水而导致的柴油机腐蚀和磨损加剧
的难题。
（２）柴油机结构的改进和改造其核心就是通过优化燃烧过程，在保证柴油机不牺牲其经济性的前提下降低排放。
① 喷油器结构改进和定时控制。喷油器喷孑的数Ｌ
量和尺寸、压力室容积的大小及喷油器的类型影响着Ｎ的排放量，通过优化不仅可以降低Ｎ的排放，还
２１年１日００月１起欧盟港口开始单边强制实施船舶使用
低硫燃油的法令２０／３Ｅ。该法令将ＭＡＰＬ３８０５３／ＣＲＯ７／７
油乳化两种方法。ＬＧＮ船舶可以安装双燃料柴油机，既可以使用ＨＯＦ常规燃油又可以使用气化的ＬＧ，如Ｎ
三、控制船舶废气排放的技术
１Ｓ．Ｏ排放的控制措施

船机废气排放控制的现状分析与对策

船机废气排放控制的现状分析与对策近年来，随着各国社会经济与工业的迅速发展，全球性的大气污染日趋严重。

交通运输行业是经济建设的基础，交通运输工具在为经济服务的同时，也消耗了大量的能源，产生了不可忽视的废气排放，对大气环境造成各种负面影响，引起了世界范围内的强烈关注。

其中，船舶运输占据全球货运总量的70%以上[1-2]，且70%的船舶排放发生在离海岸线400 km以内的区域，船机尾气排放对陆地空气质量的影响是当前关注的焦点。

统计数据显示，船舶排放的硫氧化物（SOx）占全球运输行业SOx排放总量的60%左右，氮氧化物（NOx）排放量占全球货运运输行业NOx排放量的40%左右[1-2]。

由此可见，进行国内船机废气排放控制的研究与对策分析，对于水路交通运输行业乃至全社会的环境保护具有重要意义。

2 IMO MARPOL公约附则VI对废气排放的要求国际海事组织（IMO）在2021年颁布了修订后的控制船舶废气排放公约，该公约被称为MARPOL公约附则VI。

MARPOL公约是国际船舶防污染公约，附则VI是针对防大气污染。

先前施行的附则VI 是2021年颁布的，有时也被称为MARPOL 附则VI Tier1。

现行的附则VI提出了一个全球性氮氧化物排放量和燃油含硫量的上限。

此外，特殊的ECAS区可以制定更严格的控制要求。

2.1 对NOx的排放要求（1）2021年施行Tier1标准，NOx排放限值主要针对2021年以后的新船；（2）2021年全球施行Tier2标准，NOx排放限值主要针对新造船舶（相對于IMO Tier 1标准降低了15%～20%）（通过发动机优化控制实现）；（3）2021年排放控制区（ECAS）施行Tier3标准，NOx排放限值主要针对新造船舶（相对IMO降低了80%）（需加尾气后处理系统）；（4）Tier 1 NOx排放标准施行，针对1990年至2021年安装的功率大于5 MW的船舶（通过改装套件实现）。

船舶废气排放与污染控制技术

（1）废气能使燃烧时反映混合物中的氧含量显著降低。
废气再循环能使排气中NO 的浓度下降的原湿式法又包括：石灰石膏法、氢氧化镁法、碱性水溶液法等。
X 主要采用的是氢化法，利用触媒(钴-钼、镍-钨)在高温高压的条件下，使石油中的硫分与氢反应形成硫化氢来脱硫的。
因是：高温、富氧和氮与氧在高温环境中长时间停留，是柴油机燃烧过程中促进NO生成的三要素。
• 二船舶NOX排放控制技术
NOX包括NO、NO2、N2O2等，其中对环境危害
最大的是NO和NO2。通常所提及的氮氧化物的污
染，即指NO及NO 污染。在柴油机的排气中，NO 船舶废气排放与污染控制技术
2 标准设计的发动机满负荷时可以加入20%的水。
2
的浓度仅占5%，而N O 的浓度更低，因此主要研局限性：水和重质燃油的乳化比较容易进行，也比较稳定，但水与柴油、轻质柴油的乳化比较困难，沿海航行需要强制采用低硫燃油
过程处理包括：废气再循环、喷油定时延迟、改变喷油器参数及燃油-水分层喷射；使用乳化后的燃油将对NOX的生成量和燃油的消耗率产生一定的影响，其影响程度随机器型号的不同而不同，但在一般情况下，增加
喷射；后处理包括：废气再燃烧处理和催化还原一个百分点的水将减少一个百分点的NOX。
船舶废气排放与污染控制技术
• 2.废气再循环
废气再循环EGR（ Exhaust Gas Re-
circulation ）是指让发动机的一部分排气引回
或者调进整气气阀正时管，降低，最高与燃烧温新度和压鲜力；空气混合后作为工质参加气缸内
在柴油机的排气中，NO2的浓度仅占5%，而N2O2的浓度更低，因此主要研究的便是氮氧化物NO。
燃油-水分层喷射SFWI（Stratified Fuel-Water Injection）系统，它与燃油掺水乳化来加水的方法不同，在柴油机的喷油阶段，该系统将水送至喷油器，使油和水分层喷入气缸，以降低火焰温度。

船舶柴油机废气排放控制

关键词：船舶柴油机；废气排放；氮氧化物；硫氧化物
中图分类号：ＴＫ４２１．５文献标识码：Ａ
ＶＩ《防止船舶造成大气污染规则》，分别规定了在不
１国际海事组织制定的法规及其要求显
针对船舶柴油机排放对大气的污染愈加严重，
２０１２年以前２０１２拒～２０２０焦 ≤３．５％
≤ １．Ｏ％
定等。ＩＭＯ对ＮＯ和燃油硫分的控制标准 … 见表
（ｒ．ｍｉｎ一）１ｅｒＩ（２００５年５』ＩＴｉｅｒＩＩ（２０１１年ＴｉｅｒＩＩＩ（２０１６年１９日生效）全球实施）控制区域实施）＜ｌ３０１７．０ｌ４．４４４．ｎ一０２３
型的燃烧室由于燃烧组织的方式不同，其有害成分
排放也有所不同。非增压直喷式柴油机在额定工况下，强涡流发动机中产生ＮＯ较多。非直喷式柴油机的排气有害成分比较发现，其中弱涡流增压发动机的排放除ＮＯ略高一些外，一氧化碳ＣＯ、未燃烃
２．１．２高压共轨技术
高压共轨燃油喷射系统通过对喷油要素的优化
作者简介：翟鸣坤（１９８９一），男，硕士研究生，研究方向为轮机工程郭军武（１９７０一），男，硕士，轮机长，副教授，从事现代轮机管理研究。

船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则2008

船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则修正案(2008年氮氧化物技术规则)引言前言1997年9月26日，《经1978年议定书修正的〈1973年国际防止船舶造成污染公约〉》(MARPOL 73/78)当事国大会以大会决议2通过了《船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则》(《氮氧化物技术规则》)。

《防污公约》附则VI－《防止船舶造成空气污染规则》于2005年5月19日生效后，该附则第13条适用的所有船用柴油机都必须符合本规则的规定。

2005年7月，环保会第53届会议同意修订《防污公约》附则VI和《氮氧化物技术规则》。

2008年10月，环保会第58届会议完成了审议，本《氮氧化物技术规则》(以下简称本规则)就是该过程取得的结果。

作为一般性的背景信息，在燃烧过程中形成氮氧化物的先决条件是氮和氧。

这些成分一起构成柴油机吸入空气的99％。

在燃烧过程中氧气将被消耗，多余氧气的数量是空气/燃料比的函数，柴油机在此情况下运转。

氮在燃烧过程中大多未起反应；但有很小一部分将被氧化形成多种形式的氮氧化物。

能够形成的氮氧化物(NO X)包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)，其总量主要是火焰或燃烧温度的函数，以及存在于燃料中有机氮(如果存在)数量的函数，氮氧化物的形成还是氮和多余氧气在柴油机燃烧过程中暴露在高温下时间的函数。

换句话说，燃烧温度愈高(如高峰值压力、高压缩比、高供油比率等)，所形成的氮氧化物总量就越大。

通常低速柴油机所形成的氮氧化物量比高速机要大。

氮氧化物能引起酸化，形成对流层臭氧，营养富集等不良环境影响，对全球人类健康造成危害。

本规则旨在为船用柴油机试验、检验和发证规定强制性程序，以使柴油机制造厂、船东和主管机关能够确保所有适用的船用柴油机符合附则VI第13条规定的关于氮氧化物排放限值。

在制定一系列简单实用的要求(其中对确保符合氮氧化物排放允许值的措施作了定义)时，已认识到精确制定船用柴油机实际加权平均氮氧化物排放量的困难。

船舶废气排放控制技术

船舶废气排放控制技术1.2排放控制标准MARPOL73/78附则VI对于船舶废气中的硫氧化物和氮氧化物的排放含量作了限制，禁止故意排放消耗臭氧的物质，附则规定了燃油中硫的含量不超过4.5%m/m的全球上限，并呼吁国际海事组织在议定书生效后监控全球燃料的平均含硫量。

附则还设立波罗的海区域、北海区域为硫氧化物排放特别控制区，从而对硫的排放进行更严格的控制，在上述区域，船舶使用的燃油中硫的含量不得超过1.5%m/m，或者，船舶必须要安装废气清洁设备或者使用其它技术手段控制硫氧化物的排放。

附则VI规定2000年1月1日起输出功率超过130kW的柴油机，其NOx排放限制如下：1.对转速低于130r/min 的低速柴油机NOx≤17.0g/kw·h。

2.对转速在130r/min N2000R min时，NOx≤45.0×n(-0.2)g kW&#8226；h。

3.对转速n 2000r/min，NOx≤9.8g/kW&#8226；h。

国际海事组织(IMO)防止大气污染规则的生效，导致各国对船舶柴油机排放的进一步认识，出台一系列地方排放标准或国家船舶排放控制计划，如瑞典提出，国内船舶(如渡轮)NOx排放限制为24kW&#8226；h。

挪威的目标为国内航线每年减少10000tNOx(大约总量的20%)，估计波罗的海国家也会有类似的计划。

如果不符合IMO规则，就可能以增加港口使用费的手段加以控制。

2船舶废气SOx、NOx的生成特征SOx主要是燃料中的含硫的燃烧产物，以废气的形成排放于大气，尤其SO2容易氧化形成酸雨危害人类，因此主要是取决于柴油机所燃用燃料的含硫量。

而NOx包括NO、NO2、N2O4等，其中对环境危害最大的是NO和NO2，通常所提及的氮氧化物的污染，即指NO及NO2污染。

在柴油机的排气中，NO2的浓度仅占5%，而的N2O4浓度更低，因此，主要研究的氮氧化物便是NO，NO可由空气中的氮生成(称为热NO)，也可由燃料中含氮的成分生成(称为燃料NO)，对于柴油机来说，由于其所使用的燃料中一般含氮量不到0.02%，因此，排气中的NO主要是由空气中所含氮在高温下氧化而成(热NO)其氧化过程为(扩充的捷尔杜维奇)N2+O→NO+N O2+N→NO+O N+OH→NO+H上述反应中的氧原子是氧气(O2)在高温分解时所产生的，氧原子的存在诱发了NO生成的连锁反应。

船舶柴油机废气排放及控制技术

船舶柴油机废气排放及控制技术摘要：现阶段，海洋运输在中国运输行业占有着重要的地位，中国进出口货物几乎全部依靠海洋运输渠道，对船舶的需求量也越来越大。

但是也对海洋环境、大气环境造成了严重的污染，据调查显示柴油机排放出的SO占全球排放总量的13%，而NO排放量占总量的15%，这么惊人的数字显示船舶废气排放对环境造成了严重的污染，危害人的身体健康，采取废气排放控制技术是至关重要的。

关键词：船舶废气；排放；控制；随着我国经济的不断发展和进步，我国海上运输行业发展越来越庞大，但是船舶柴油机的废气排放量也越来越大，已经引起了国际组织上的高度重视。

一、排放控制标准为了减少船舶排放造成的大气污染,国际海事组织在伦敦通过了MARPOL73/78公约议定书,新增了MARPOL73/78附则VI防止船舶造成大气污染规则。

该附则对于船舶废气中的硫氧化物和氮氧化物的排放含量作了限制,禁止故意排放消耗臭氧层的物质,附则规定了燃油中硫的含量不超过4.5%m/m的上限,并呼吁国际海事组织在议定书生效后监控全球燃料的平均含硫量。

附则V I规定输出功率超过130kW的柴油机,其NOx排放限制如下:当转速低于130r/m in时,NOx≤17.0g/kwh;当转速在(kw h);当转速n>2000r/m in时,NOx≤9.8g/kw.h。

该规则已于2005年5月19日生效。

2008年10月国际海事组织MEPC第58次会议召开,会议一致通过了MARPOL附则防止船舶造成大气污染规则的修正案。

附则的主要变化是渐进地减少船舶废气的含硫量。

从现今的4.50%减少到3.50%(2012年1月1日生效),最后达到0.50%(2020年1月1日)。

含硫废气控制区SECAS将于2010年7月1日起实行1.00%控制量(现在是1.50%),并于2015年1月1日起进一步减少至0.10%。

氮氧化合物(NOx)排放控制量的渐进减少最严格的措施--所谓“散型”（Tier III）主机也得以通过。

船舶减排技术(三)

NOX达70%~80%，同时不会引起二次污染.；HAM系统可以
利用海水作为水蒸气的来源，用废气锅炉加热或柴油机冷却水加热。
现代轮机工程导论
4）DWI技术（直喷水技术）
DWI（Direct Water Injection）技术：采用同时喷水和喷油的复合型喷油器，在燃油喷射阶段，按水-燃油重量比0.4~0.7 将高压水喷入气缸内，完成水与燃烧的混合气混合，进而降低燃烧温度，降低NOx排放可达50％~60％。这种复合型喷油器的喷水系统与喷油系统完全独立，因此终止喷水系统不会影响柴油机工作； DWI技术除降低NOx的排放外，还降低柴油机的热负荷，并提高柴油机运行的清洁性，淡水消耗量较少。缺点：DWI技术会导致燃油消耗率略有提高，在使用含硫量较高的燃油时更需考虑燃烧室材料和采用特殊的喷嘴。
现代轮机工程导论
4）湿空气动力系统
湿空气动力（Humid Air Motors, HAM）系统：利用水蒸气加湿进气管中的进气，形成湿空气进入气缸燃烧，因而降低最高燃烧温度和NOX的生成数量； HAM系统可以取代增压空气冷却器来冷却进口空气和增加其水蒸汽含量，使湿度在大气中提高了几倍，从而能有效减少
现代轮机工程导论
2）发动机优化
控制缸内参数来为降低发动机排放和提高燃油经济性：诸如改善燃烧室结构和燃烧滞留期、增大压缩比、优化喷嘴结构、控制燃油喷射过程、采用共轨系统等，其中，延迟喷油正时是在燃烧过程中降低 NOX生成的最简单有效的方法之一，它主要通过滞燃期起作用，使燃料燃烧所形成的温度峰值降低，但燃油消耗率会略有上升，并会降低发动机功率。利用延迟喷油正时的办法也能将NOX排放量减少 10~15%。当燃气温度和增压空气冷却水的温度较低时，NOX的降低量可达 20%，甚至更低。高压共轨喷射系统是通过对喷油要素的优化使船舶柴油机燃烧更充分，从而减少柴油机的有害排放，特别是在低负荷或低转速时，效果更加明显.共轨柴油喷射系统可以将燃油喷射压力提高到180 MPa.实践表明，采用共轨技术的船用柴油机可以减少20%的NOX排放；另外，增压中冷技术可在船舶柴油机的热负荷不增加甚至降低，以及机械负荷加不多的前提下，大幅度地提高船舶柴油机的功率，降低有害物的排放。

船舶柴油机废气排放与控制课件

国际海事组织（IMO）
制定全球统一的船舶废气排放标准，限制船舶废气中的有害物质含量。
欧盟
实施严格的船舶废气排放法规，对进入欧盟区域的船舶进行严格的检查和处罚。
美国
制定国内船舶废气排放标准，并实施严格的排放控制措施。
中国
根据国家环保法规，制定符合国情的船舶废气排放标准，加强船舶废气排放监管。
02
缺点
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需要针对不同型号的柴油机进行定制化设计，实施难度较大。
船舶柴油机废气排放后处理技术
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船舶柴油机废气排放后处理技术
通过在废气排放前安装过滤或转化装置，减少废气中的有害物质。
优点
能够有效去除废气中的有害物质，满足严格的环保要求。 Nhomakorabea3
缺点
后处理装置的维护成本较高，可能影响柴油机的性能和寿命。
新型船舶柴油机已开始应用于各类船舶，如货船、油轮、客船等，以满足日益严格的环保法规要求。
船舶柴油机废气排放控制技术的创新与发展
废气排放控制技术
船舶柴油机废气排放控制技术包括废气再循环、颗粒物排放控制、氮氧化物排放控制等。
技术创新与发展
随着科技的不断进步，船舶柴油机废气排放控制技术也在不断创新与发展，以实现更高效的废气处理和更低的排放。
废气的组成
船舶柴油机废气主要由二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、硫氧化物、颗粒物等组成。
废气排放对环境的影响
01
02
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温室效应
二氧化碳等温室气体排放加剧全球气候变暖。
酸雨形成
氮氧化物和硫氧化物排放导致酸雨的形成。
空气质量恶化
颗粒物排放对空气质量产生负面影响，威胁人类健康。
国内外船舶废气排放标准与法规

柴油机振动噪声控制与废气排放培训课件

各叶片的推力不尽相同，且合力中心不通过螺旋桨架轴，形成 My，Mz。
各叶片的旋转阻力不相同，形成侧向分力Fy，Fz。轴承力是由螺旋桨盘面内伴流不均所产生的，其影响因素有：（1）螺旋桨的制造精度：质量不均匀、螺距不等，螺旋桨旋转中心与桨轴不同心。它产生轴频激励力。
（2）螺旋桨盘面内的伴流场：单桨船的轴承力大于双桨船；单桨四叶船的推力波最大；单桨五叶船的垂向弯矩波动最大。
和平衡器来减小激励力和激励力矩。平衡补偿装置是使偏心质量以和主机激振频率相同的转速旋转
，产生补偿力或力矩以抵消柴油机不平衡力，减少它们对振动的影响。有离心力平衡重、平衡轴系、电动平衡器来抵消柴油机不平衡力。有：
一次力矩平衡器二次力矩平衡器组合式平衡器三、减小振动的传递 1. 隔振器在机座下部装设，使主要用于副机。有：（１）橡胶减振器：结构简单、有较好的隔声、缓冲和减振效果，但易老化。（２）金属弹簧减振器：性能稳定，但内阻小、高频震动及声振动的隔绝性能差。
2. 电动机的激励力
频率为轴频率。三、轴系激励力 1. 轴系质量偏心
会形成轴系回转运动。 2. 联轴节 3. 排气压力波： 4. 舵
ξ2.3 振动、噪声的容许标准
一、振动的危害（1）使船员、旅客极度不适，易疲劳、有损健康，机器仪表失常
、失灵损坏；（2）高应力区船体结构出现裂缝、疲劳破坏；（3）影响人员工作、健康及舰船的作战性能和潜艇的隐蔽性。
4. 当ξ< 0 时,
x(t)则表现为一种增幅振动。
三、有阻尼系统的简谐强迫振动单自由度有阻尼强迫振动的微分方程为：
设
幅频特性
为频率比，则有：
相频特性
讨论：（1）激励频率很低时，即（2）激励频率很高时，即（3）

《防止船舶造成空气污染规则》附则Ⅵ解释

附则Ⅵ《防止船舶造成空气污染规则》于2005年5月19日生效，2006年8月23日对我国生效。

附则的主要内容可分为七个方面，除确定了附则的适用范围外，还提出了禁止消耗臭氧层物质的排放、限制船用柴油机氮氧化物的排放，限制琉氧化物的排放、限制发挥性有机化合物的排放，限制船上焚烧等规定，并给出了主要控制措施。

1．定义与适用范围1）定义（1）消耗臭氧层物质系指在应用或解释本附则时有效的1987 年消耗臭氧层物质蒙特利尔议定书中定义的并在该议定书附件中所列的受控制物质；（2）残油系指来自燃油或润滑油分离器的油泥，主机或副机的废弃润滑油，或舱底水分离器、油过滤装置或滴油盘的废油。

（3）船上焚烧系指把船舶正常作业时产生的废物或其他物质在船上进行焚烧。

（4）船上焚烧炉系指以焚烧为主要目的而设计的船上设备。

（5）SOx排放控制区系指要求对船舶SOx排放采取特殊强制措施以防止、减少和控制SOx 造成大气污染以及随之对陆地和海洋区域造成不利影响的区域。

2）适用范围除另有规定者外，附则的规定适用于所有船舶。

2.一般免除本附则的条款不适用于下述情况：（1）以保护船舶安全或海上救助人命为目的所必需的任何排放；或（2）由船舶或其设备破损而引起的任何排放，只要在发生破损或发现排放后为防止或尽量减少排放已采取一切合理预防措施，但如船东或船长有意造成损坏或明知损坏可能发生仍草率行事者除外。

3.检验与发证1）检验凡400 总吨及以上的船舶以及所有固定式和移动式钻井平台和其他平台，应进行规定的初次检验、定期检验、中间检验，以保证设备和布置完全符合本附则的要求并且处于良好的工作状况。

2）发证（1）船舶或平台按本附则第5条规定进行检验之后，国际防止空气污染证书（IAPP）应由主管机关或经主管机关正式授权的任何人员或组织签发。

不论哪种情况，主管机关对证书负有全部责任。

（2）国际防止空气污染证书用发证国的官方文字写成。

如所用文字既非英文、法文又非西班牙文，则该文本中还应包括这三种文字之一的译文。