船舶主机降低油耗方案浅析
货运船舶能耗降低的技术研究与应用
货运船舶能耗降低的技术研究与应用一、引言随着世界各国经济的发展,国际贸易和货运业日益繁荣,环保与低碳节能已成为全球性的问题。
货运船舶是全球运输体系中的重要一环,也是能源消耗最为巨大的行业之一。
因此,货运船舶能耗降低技术的研究和应用已经成为了行业发展的必经之路。
本文从船舶构造、动力管理、能量利用等方面进行探讨,以期能够全面了解货运船舶能耗降低的技术研究与应用。
二、船舶构造方面的技术研究1.轻量化材料的采用货运船舶的吨位越大,能源消耗越高。
利用轻量化材料降低船舶重量,是一种降低货运船舶消耗能耗的方法。
如采用复合材料代替传统的金属材料,可以降低船舶的干重和重心,进而减少燃料消耗。
同时,采用新型轻量化材料还可以提高船舶运行速度和载货量,进一步提高经济效益。
2.阻力减小技术阻力是造成船舶能耗的主要因素之一,因此降低阻力是一种有效的能耗降低方法。
现代货运船舶采用了大量的阻力减小技术,如采用球形船体、减少水线面积等措施降低湿面积,减少风阻、采用侧推器、发挥良好的舵轮效果等措施降低船体摩擦阻力等。
三、动力管理方面的技术研究1.动力系统成套化现代货运船舶具有高度自动化和集成化,使得动力系统能够被有效地控制和管理。
动力系统成套化技术的采用可以降低船舶控制系统的复杂度,提高动力系统的效率和可靠性,进而降低能耗和运营成本。
2.发动机效率提高货运船舶的发动机通常运转在全速运转或者经济航速运转状态。
采用调速器或者失速制动器,通过对发动机转速进行控制,可以实现发动机能效的提高,进而降低船舶能耗。
此外,在船舶的平稳航行时,通过减小发动机过剩动力、优化螺旋桨与柴油机的匹配等方法,还可以提高发动机能效。
四、能量利用方面的技术研究1.能量回收货运船舶能量回收技术的应用可以将废弃的热能、机械能和化学能等能量转换为船舶的动力,大大提高能源的利用效率。
例如采用回收主机废热的蒸汽发生器增加发电机输出,采用可调电动负载搭载弹簧减震器回收机械能等。
船舶燃油消耗控制的研究与实现
船舶燃油消耗控制的研究与实现随着经济的不断发展,全球贸易也得到了快速增长。
而船舶作为主要的货物运输方式,长期以来对环境的污染影响越来越明显。
其中,燃油排放是船舶环境影响的主要来源之一。
因此,如何控制船舶燃油的消耗,减少对环境的污染,一直是船舶行业面临的重要问题之一。
船舶的燃油消耗控制是一个复杂的问题,需要从多个方面入手。
以下是一些可行的方案和方法:1. 船舶节能技术提高船舶的节能水平是最基本的措施。
通过改进机舱布局设计、船舶外形优化设计、液力性能改善及航行管理等方面的措施,可以有效地减少船舶燃油的消耗。
同时,还可以采用更加先进的动力系统和燃油喷射控制系统,进一步提高船舶的燃油效率。
2. 船舶航行计划优化对于大型船舶而言,船舶的航行计划应当尽可能地科学合理。
通过对载重、航速、航线、停靠港口等因素进行综合考虑,可以大大减少燃油的消耗。
同时,将通信技术与地理信息技术相结合,利用分析模型对航线做出较为准确的预测,可以更好地控制能源的消耗。
3. 船舶航行过程辅助管理系统现代船舶航行过程辅助管理系统几乎是无所不能的。
这些系统可以实时监控船舶的运行状态、燃油消耗情况、气象情况等;同时,通过智能算法,还可以提供给船员更加准确的航线建议,从而达到较优的航行效果。
这些系统广泛应用于金融型备用船、悬挂和持续运行中的船、海上风力发电支持船、海上风力发电设备的安装及维护船,都可以支持更加高效燃油管理和减少对环境的影响。
4. 运营管理优化船舶运营管理具有很高的复杂性。
特别是对于成整运输而言,如何更好地运用集装箱、压载水、气候等方面的因素,进行运营管理,减少燃油的消耗,是非常困难的。
因此,运营管理系统具有很高的价值,可以减少不必要的燃油消耗和相关的碳排放量。
总体来看,船舶燃油消耗控制的研究与实现是一个多方面的问题,需要从船舶设计、航行计划、航行过程管理等多个方面进行综合考虑。
对于船舶行业而言,提高船舶的燃油消耗效率,减少对环境的影响是非常重要的。
船舶柴油机节能减排技术分析
船舶柴油机节能减排技术分析船舶柴油机作为船舶最核心的动力设备,对于船舶的运营效率以及环境保护影响非常大。
随着国际社会对环保问题的关注,船舶柴油机的节能减排技术也成为了目前船舶领域研发和推广的重点方向。
本文将从以下几方面对船舶柴油机节能减排技术进行分析。
1. 燃油的节能减排技术目前船舶柴油机的主要燃料是含硫石油燃油,其燃烧会产生大量氧化物、硫化物、颗粒物等污染物,严重影响了环境与人类健康。
燃油的节能减排技术主要有两个方向:一是降低燃油的消耗量;二是燃烧过程中减少或消除污染物的排放。
降低燃油消耗量的技术主要有以下几种:1.1 优化燃油供应系统通过进一步提高燃油压力和调整喷油嘴的喷油量等,来减少燃油在燃烧室内未燃尽的现象。
同时,通过应用先进的燃油控制系统可以使柴油机始终处于最佳工作状态,提高燃油的利用率。
1.2 增强燃油的燃烧效率通过提高燃油的燃烧效率来降低燃油的消耗量。
比如采用超高压注入系统,可以提高燃油的雾化效果,使油滴更细小、更均匀,从而实现更完整的燃烧,降低油耗及减少氮氧化物的排放。
1.3 应用低硫燃油低硫燃油是一种可以减少船舶柴油机排放的污染物的有效技术,一般将硫含量控制在0.5%以下,即可有效降低硫氧化物的排放,达到环保要求。
1.4 应用排放控制技术船舶柴油机采用先进的排放控制技术,如气流优化技术、排放后处理技术等还可以有效降低氧化物、颗粒物的排放量。
2. 增加动力效率的技术船舶柴油机的额定功率的提高和功率密度的提高是提高动力效率、降低航行阻力的两个重要方面。
2.1 提高额定功率提高柴油机额定功率可以增加船舶的航速,缩短航程,减少燃油消耗。
如采用多燃料供应系统,可以使柴油机正常使用天然气燃料,在保证动力需求的情况下降低柴油机油耗。
提高功率密度可以减轻船舶装备重量,增加载货量及提高航速等。
提高功率密度可以采用机型优化、材质升级、结构优化等措施。
3. 增加外部船舶附件的效率柴油机的配套附件(如螺旋桨、电力系统、压缩机、制冷设备等)对船舶的能源消耗和环境影响也非常大。
浅析现有船舶柴油机的节能措施
浅析现有船舶柴油机的节能措施摘要:本文从管理的角度出发,提出了对现有船舶增效节能的主要途径。
轮机管理人员不仅要保证柴油机安全可靠地运行,还应加强维护保养,并合理使用,努力维持其处于良好的工作状态,以提高经济性,降低营运成本。
关键词:节能;船舶柴油机;减速;燃烧;余热1降低主机转速由于燃油成本占运输成本的比例由13%增长到45%,甚至超过60%。
多数船舶公司出于对航运市场和船舶营运成本的考虑,多采用主机降速运行的节能措施,即所谓的经济航速。
在不影响船期的情况下,若主机选用90%的额定转速,则其功率降为额定功率的70%左右,此时航速下降约10%,而主机消耗油量下降约30%[1]。
实践证明,主机减速航行是降低船舶营运成本的一项行之有效的措施,但是柴油机长期处于低负荷运行会使燃烧状态恶化,因此应注意燃烧室周围的脏污、磨损的加剧及发生振动等问题。
2确保柴油机的燃烧良好燃油燃烧的好坏,对柴油机的动力性、经济性和可靠性影响很大。
燃烧过程的完善与否主要取决于燃油的品质、正确的喷油定时、良好的油头雾化工况和足够的新鲜空气量。
2.1最大过量空气系数。
柴油机燃烧过量空气系数(α值)与扫气压力、压缩压力和爆发压力成正比,与排气温度和机器热负荷成反比。
提高过量空气系数即提高扫气空气总质量,可提高压缩压力并使燃油燃烧完全从而提高爆发压力,改善柴油机工作状态,降低机器热负荷,降低排气温度,最终提高总体热效率[2][3]。
应定期清洁增压器压气机进气滤器。
经验表明,常温下空冷器清洁剂的清洗效果较差,若将清洗液加温至50~60℃,清洗效率将大大增加。
空冷器上有“U”型压差计,航行中应注意其进出口压差,并与试航报告中的数值相比较,以掌握其脏污程度,决定是否冲洗。
当压差超过2kPa时,表明空冷器已严重脏污,需解体清洁。
此外在管理中对于二冲程机要注意及时清洁进、排气口(阀)和排气通道,四冲程机则还要保证正确的气阀定时,若气口被堵或气阀定时不当都会使扫气效果变差。
船舶速度优化与燃油消耗降低策略
船舶速度优化与燃油消耗降低策略船舶作为一种重要的交通工具,承载着大量的货物和人员,对于航运行业来说,燃油消耗是一个重要的成本。
因此,船舶速度优化和燃油消耗降低成为了航运业界关注的焦点。
本文将探讨船舶速度优化与燃油消耗降低的策略。
首先,船舶速度优化是指通过合理的航线规划和速度控制,使船舶在航行过程中能够以最佳速度行驶,从而达到节约燃油的目的。
船舶航行的速度与燃油消耗之间存在着一定的关系,过高或过低的速度都会导致燃油的浪费。
因此,船舶公司需要根据船舶的特性和货物的性质,合理选择航行速度,以最大限度地降低燃油消耗。
其次,船舶航线规划也是降低燃油消耗的重要策略。
合理的航线规划可以避开恶劣天气和海况,减少船舶的阻力,从而降低燃油消耗。
同时,船舶公司还可以利用航线规划来选择航行距离最短的路径,减少航行时间,进一步降低燃油消耗。
航线规划需要综合考虑多种因素,如天气、海况、航行距离等,以达到最佳的燃油消耗效果。
另外,船舶的船型设计和船体光滑度也对燃油消耗有着重要影响。
船舶的船型设计应该尽量减少阻力,降低船舶在航行中所受到的水阻力和空气阻力。
同时,船体的光滑度也会影响船舶的阻力,船舶公司可以通过定期清洗船体和涂抹特殊的防污涂层来保持船体的光滑度,从而减少燃油消耗。
此外,船舶的动力系统也是降低燃油消耗的关键。
船舶公司可以通过使用先进的船舶动力系统,如涡轮增压发动机和可调节螺旋桨等,提高动力效率,降低燃油消耗。
此外,船舶公司还可以采用节能型设备,如节能灯具、节能空调等,进一步减少船舶的能耗。
最后,船舶公司还可以通过培训船员和加强船舶维护来降低燃油消耗。
船员的操作水平和技术能力对燃油消耗有着重要影响,船舶公司可以通过组织培训和提供技术支持,提高船员的技术水平,从而降低燃油消耗。
此外,定期的船舶维护和检修也可以保持船舶的良好状态,减少能耗和燃油消耗。
综上所述,船舶速度优化与燃油消耗降低是航运业界关注的重要问题。
通过合理的航线规划、船舶船型设计、船体光滑度的维护、先进的动力系统的使用、船员培训和船舶维护等措施,船舶公司可以有效地降低燃油消耗,节约成本。
船舶燃油节能与排放减少策略
船舶燃油节能与排放减少策略航运业是全球贸易的重要基石,然而,航运业也是温室气体排放的重要来源之一。
为了减少船舶燃料消耗和减少排放,行业采取了多种创新的燃油节能和排放减少策略。
本文将探讨这些策略,以期推动船舶行业的可持续发展。
1. 润滑技术的创新润滑技术在船舶燃油节能和排放减少中起着重要作用。
船舶使用优质的润滑油可以减少摩擦和机械损失,从而提高燃油效率。
通过研发和使用低摩擦系数的润滑材料,可以降低船舶的能耗和碳排放。
2. 节能型船舶设计船舶设计是减少能耗和排放的重要因素。
通过采用先进的船舶设计,如减阻设计、流线型船体和轻质材料,可以减少船舶的阻力和负荷,从而提高船舶的燃油效率。
此外,还可以利用新技术,如风帆、太阳能和氢能等,减少对传统燃料的依赖。
3. 航速管理合理的航速管理是降低船舶燃料消耗和排放的重要策略。
通过优化航速和航线,可以减少船舶的能耗和碳排放。
船舶行业可以采用先进的数据分析和预测技术,根据实时的天气、海洋条件和货物需求,制定最优的航速计划,实现航行过程中的能耗最小化。
4. 清洁燃料的使用清洁燃料的使用是减少船舶排放的有效策略之一。
传统的重油燃料中含有较高的硫含量和杂质,燃烧后会产生大量的二氧化硫和颗粒物。
与此相比,液化天然气(LNG)和其他清洁能源具有更低的碳排放和零硫排放。
船舶行业可以加大对液化天然气的使用,并探索其他可再生能源的应用,以减少对传统重油的依赖。
5. 污水和废物管理合理的船舶污水和废物管理也是减少环境污染的重要措施。
船舶行业应该加强船舶污水和废物处理设施的建设和使用,确保污水和废物的安全处理和处置。
此外,行业还可以通过推广船舶回收和再利用技术,减少对资源的浪费和环境的破坏。
总结:船舶燃油节能和排放减少是船舶行业可持续发展的重要方向。
通过润滑技术的创新、节能型船舶设计、合理的航速管理、清洁燃料的使用和污水废物管理,可以实现船舶能耗和碳排放的显著减少。
航运业应积极采取这些策略,促进行业的可持续发展,为保护环境作出贡献。
关于船舶柴油机节油措施的分析
关于船舶柴油机节油措施的分析摘要:随着柴油机使用的不断增多,节省柴油技术是广大用户最关注的事宜,本文作者结合实际工作经验,对船舶柴油机节油措施进行了分析探讨。
关键词:船舶;柴油机;节油措施;分析柴油机被广泛应用于船舶动力、发电、灌溉、船舶动力等广阔的领域,尤其在船用动力方面的优势最为明显,绝大部分船舶都采用柴油机作为主机动力和辅机动力。
近些年,随着国际原油价格的不断攀升,柴油机节油技术就尤为显得珍贵了。
现就柴油机的节油方法浅析如下:1.使用维修保养方面1.1 提高柴油机的冷却水温度,使用柴油添加剂和金属清洗剂。
柴油机的正常水温是65~95℃,而多数机器水温低于50℃。
这样一来,油不能完全燃烧,耗油量增加,而且机油粘度加大,零件运行磨损阻力增加,致使油耗加大。
要提高冷却水温度,适当使用柴油添加剂。
将柴油添加剂按规定比例直接加入柴油中,搅拌、溶解后即可使用,一般可节油10%左右。
另外,在柴油机的维修保养中,使用金属清洗剂代替柴油来清洗零件也是一项重要的节油技术,但三大精密偶件不宜用金属清洗剂清洗。
1.2 保证最佳供油提前角。
供油提前角就是指喷油泵开始向气缸内供油时刻,活塞顶部距上止点所对应的曲轴转角。
供油提前角过小,供油时刻推迟,会造成燃烧不完全,起动困难,功率不足,排气管冒黑烟等征状。
若供油提前角过大,即开始供油时刻提前,会出现起动困难或反转,爆发声粗暴,运转不平稳,柴油机功率下降,容易烧缸垫,冷却水消耗较快。
供油提前角不符合要求,将对发动机的动力性和经济性都有一定的影响。
据测定, 供油提前角每改变6°,发动机功率下降7.33%, 耗油率增加25.79%。
常见机型供油提前角值:1.3 保持机器不漏油。
如果柴油机每分钟漏油10 滴,一天一夜就会漏掉1200 克。
机手在拆装油管接头时,应尽可能保持铜垫圈与其它零件原有的贴合面,可有效防止泄漏,铜垫圈在经过多次拆装之后,会变硬或表面不平而导致泄漏。
机械工程中船舶推进系统的燃油消耗分析
机械工程中船舶推进系统的燃油消耗分析船舶工程是机械工程领域的一个重要分支,船舶推进系统是船舶能源消耗的重要组成部分。
针对船舶推进系统的燃油消耗问题,进行详细的分析对于优化能源利用、减少环境污染具有重要意义。
本文将从船舶推进系统的组成、燃油消耗的影响因素和优化措施等方面进行论述。
船舶推进系统一般包括主机、船桨、船轴、传动装置等组成部分。
主机是船舶上的动力装置,如内燃机、蒸汽机等,其功率大小直接影响到船舶的运行速度和燃油消耗量。
船桨是将主机输出的动力转换为推进力的重要装置,船轴用于传递主机功率到船桨上。
传动装置则起到将主机输出的高速旋转转换为推进力所需的合适转速的作用。
燃油消耗的影响因素主要包括船舶的速度、功率和航行条件等。
首先是速度,船舶的速度与燃油消耗呈正相关关系。
一般来说,船舶的速度越快,所需的推力就越大,从而导致燃油消耗的增加。
其次是船舶的功率,功率越大,船舶所产生的推力也就越大,而推力的增加需要更多的燃料供给,因此功率的增加会导致燃油消耗的增加。
另外,航行条件也是影响燃油消耗的重要因素。
例如,海洋水流、风向等对船舶的运行速度和阻力有直接影响,进而影响燃油的消耗量。
在实际的船舶运行中,如何降低燃油消耗成为了一个重要的课题。
首先,采用先进的推进系统设计是有效降低燃油消耗的重要手段。
例如,通过优化船舶的形状和结构,减少阻力,可以降低船舶的能耗和燃油消耗。
其次,选用高效的动力装置也能够降低燃油消耗。
例如,选择热效率高、燃料消耗少的主机设备,可以有效降低燃油消耗。
另外,科学合理地控制船舶的速度和功率也是降低燃油消耗的关键。
在确定航线和计划船舶的航速时,需要综合考虑航行的时间、货运量等多个因素,从而确定一个既能满足运输需求又能减少燃油消耗的速度和功率。
此外,还可以通过船舶设备的维护和管理来降低燃油消耗。
定期检查和维护船舶的主机、船桨等设备,保证其正常运行,可以提高设备的工作效率,减少燃油的浪费。
另外,船舶节能技术的应用也能够有效降低燃油消耗。
船舶节油节能工作的成功经验探讨
船舶节油节能工作的成功经验探讨节油节能对船舶来说,是最重要的工作之一,是检验船舶的整体管理水平优劣、船员是否具有敬业精神的重要指标,其中包括船舶开展节能减排宣传工作,提高船员节能意识和技能,培养船员注重细节,如何从点滴做起的良好节能习惯,还有船舶积极开展能效管理的“创新、创先、创效益”金点子活动、QC、JJ等活动。
船舶节油节能工作的成功经验探讨如下:1. 能否真正有效执行和落实本船的能效管理计划是节油的关键;2. 船长对气象知识的掌握和预判能力也是节油的关键,如气象资料的获取来源应多样化,BRIDGE气象图文并茂和气导公司提供的气象资料,给我们船长分析大洋气象带来很多便利,但要提高气象预判能力这是远远不够的,因为任何单一资料都是有缺陷的(按照本人的经验,BRIDGE的时间滞后有时达10小时,海浪预报误差有时达2米),只有增加气象获取渠道如美国NOAA的气象图和日本的JMH传真图以及EGC的多渠道信息综合分析后得出的结论才更有可靠性,尤其是冬季的温带气旋、反气旋和台风以及日本东部的“气象炸弹”生成发展和移动路径的分析预判上,更具有重要意义;综上所述,对节油的帮助就不言而喻了;3.对船舶耗油设备的掌控和保养也是节油的关键,包括:1)在满足负荷条件下,控制运行副机的台数和及时调节使用大、小副机非常重要。
要做到这点,首先要保证每台副机良好的工况,也就是说可以吃得上负荷,按5250TEU类型集装箱船舶来说,通常当负荷低于900KW,使用单台小副机,高于此负荷,考虑到主机变速和主空压机使用等因素,转换使用大副机。
在800-900KW同样负荷情况下,8缸大副机比6缸小副机每天油耗增加2吨左右。
2) 保证主副机燃油系统良好工况,及时检修、更换工况欠佳的高压油泵、喷油器等,减少燃油系统的跑、冒、滴、漏,日常清洗滤器等轻油沉淀后尽量重复使用。
3) 每航次清洗废气锅炉和辅助锅炉烟道,勤清洁、检查燃烧器旋杯,保证废气锅炉及辅锅炉良好工况,提高锅炉热效率和经济性。
浅析船舶节能减排之有效途径
・轮机管理・浅析船舶节能减排之有效途径郑守岩(天津海事局 天津 300211)摘 要: 基于目前船舶的管理及技术现状,从使用轻重油转换设备、使用燃油添加剂、推广玻璃钢船型、采用经济航速、加强维护保养等方面分析了船舶节能减排的有效途径。
关键词: 船舶 节能减排 途径 玻璃钢船型 经济船速 轻重油转化 燃油添加剂 近年来,由于油价上涨迅速,船舶运输成本中燃油费用所占比例不断增大,尤其是在全球经济危机的背景下,船舶节约能源消耗、降低燃油费用、提高装置经济性已成为一个重要课题。
本文基于目前船舶的管理及技术现状,从使用轻重油转换设备、使用燃油添加剂、推广玻璃钢船型、采用经济航速、加强维护保养等方面分析了船舶节能减排的有效途径。
1 推广玻璃钢船型玻璃钢(也称玻璃纤维增强塑料,英文缩写为GFRP或FRP)是一种复合材料,上世纪四十年代诞生于美国,开始主要用于军事和航空,50年代逐渐转为民用。
玻璃钢品种繁多,性能优异,用途广泛,它是由合成树脂和玻璃纤维经复合工艺制作而成的一种功能型的新型材料,具有相对密度小、冲击韧性好、表面光滑、耐腐蚀、成型简单的优点。
采用玻璃钢材料制造的船舶,自重轻、阻力小、航速快,玻璃钢是建造小型船舶理想的节能材料。
玻璃钢船舶具备如下特点:1)节能效果好。
与其它材质的同等功率船舶相比,由于玻璃钢船船体表面光滑,阻力小,航速可提高0.5kn~1kn。
2)稳性好、抗风能力强。
玻璃钢比重约是钢材的1/4左右,玻璃钢船压载重量重心低,在其他参数不变的情况下,玻璃钢船与同类型钢质船相比,横摇周期可缩短2s~3s,在风浪中起浮性好,回复能力强。
3)使用寿命长,维修费用低。
玻璃钢材料具有收稿日期:2009-05-19作者简介:郑守岩(1967-),男,天津人,工程师,轮机长,主要从事船舶监督管理工作。
良好的耐腐蚀性,船体没有锈蚀问题,使用寿命可达50年之久,如果船体不发生损伤,不需要每年进行维护。
但是受到玻璃钢“强度有余、刚性不足、耐磨擦性能差”这一材料特性的影响,建造玻璃钢船应以小型船舶为主,如渔船、游艇、航标巡检船等。
船舶柴油机节能减排技术分析
船舶柴油机节能减排技术分析随着环保意识的增强和节能减排政策的推行,船舶柴油机节能减排技术成为了一个非常热门的话题。
船舶柴油机是船舶上最重要的动力装置之一,传统的柴油机存在着燃油消耗高、污染排放大等问题。
下面对船舶柴油机节能减排技术进行分析。
一、混合动力技术混合动力船舶是指利用多种动力系统来驱动船舶,其中包括柴油机、电动机等。
在某些情况下,还可以使用天然气发动机等其他动力系统。
在混合动力船舶中,每个动力系统都可以根据运行状态进行自动启动和停止,从而达到最佳的节能效果。
相较于传统的柴油机驱动系统,混合动力技术可以帮助船舶实现多种能源的最大化利用,从而减少排放。
并且,在缺少柴油燃料的情况下,混合动力技术还可以减轻船舶对燃料的依赖性。
二、废热发电技术船舶柴油机在工作的过程中,产生的废热如果不能有效地利用就可能造成浪费。
废热发电技术可以将柴油机产生的废热转化为电能,进而实现节能减排的效果。
这种技术的优点在于,不需要增加船舶的额外装备,只需要安装一些小型热能转化装置即可。
废热发电技术可以帮助船舶减少燃油的消耗,降低燃油成本,同时也可以减少污染排放。
废热发电技术还可以改善船舶的能源利用效率,为船舶提供更加可靠和稳定的供电方式。
这种技术对于那些需要注重能源和环境保护的船舶运营商来说,是一种十分适合的节能减排技术。
三、船舶节流装置技术船舶节流装置技术是一种目前比较常见的节能减排技术。
它可以在船舶的动力装置中加入节流装置,从而减少污染排放和燃料消耗。
在船舶的柴油机中,节流装置可以通过调整缸内压力、进气量和燃油喷射量等方式,实现燃料的节约和污染物的降低。
这种技术的优点在于操作简便,成本低廉。
四、柴油机氮氧化物减排技术船舶柴油机氮氧化物排放是造成空气污染的主要源之一。
在传统的柴油机上,氮氧化物的排放比较难以避免。
柴油机氮氧化物减排技术可以通过使用氮氧化物减排装置,在柴油机工作时直接将氮氧化物排放量降低到环境规定的排放标准以下。
船舶柴油机节能减排技术分析
船舶柴油机节能减排技术分析随着环保意识的不断加强和相关政策的逐步落实,船舶柴油机节能减排技术日益受到关注。
为了降低船舶运行成本,减少对环境的影响,提高船舶的竞争力,船舶柴油机必须不断优化设计和改进技术。
本文将从减少油耗和降低排放两方面,对船舶柴油机节能减排技术进行分析。
一、减少油耗1. 柴油机热效率的提高柴油机热效率是指输入燃料能量和输出功率之比。
船舶柴油机的热效率在很大程度上决定了船舶的燃油消耗量。
提高柴油机的热效率是降低油耗的重要方法。
目前,船舶柴油机通过采用先进的燃烧室设计、高压喷油系统、涡轮增压器等技术手段,提高了热效率。
同时,合理控制柴油机的运行参数,如进气温度、进气压力、进气流量、燃油喷射量、进排气压差等,也可以提高热效率。
2. 推行节油管理制度节油管理制度是通过对燃油的管理和运用来减少燃油消耗和降低成本的一种管理制度。
船舶公司可以通过制定适合自己的节油管理制度,包括航行规划、燃油消耗监测、驾驶员培训等,来控制船舶的燃油消耗,实现节约能源和减少成本的目的。
3. 采用先进的动力传动装置采用先进的动力传动装置也是降低船舶燃油消耗的重要方法。
船舶当前普遍采用的主机传动方式是直接驱动。
直接驱动方式传动效率不高,容易产生传动损失,从而导致燃油消耗的增加。
而采用涡轮减速器、可变推进器、电动推进等先进的动力传动装置,则可以实现更加高效的传动,从而降低船舶的燃油消耗。
二、降低排放1. 柴油机的二次排放控制柴油机的二次排放包括颗粒物排放和氮氧化物排放。
为了降低柴油机的二次排放,可以采用颗粒物捕集器、氮氧化物还原装置等技术手段。
颗粒物捕集器通过过滤颗粒物来减少颗粒物的排放;氮氧化物还原装置则可以将氮氧化物还原为无害的氮气和水。
2. 使用低硫燃料选择低硫燃料也是降低柴油机排放的重要手段。
低硫燃料的使用可以降低柴油机排放的硫氧化物和颗粒物等有害物质的含量,同时还可以保护船舶柴油机的机件和延长寿命。
3. 燃油前处理技术的应用燃油前处理技术包括燃油分离、燃油污染物去除、燃油加热等。
节省船舶油耗,避免航速索赔,这些点供参考
节省船舶油耗,避免航速索赔,这些点供参考航速油耗条款作为租船合同中的保障条款,在执行过程中如果出现无法达标的情况,虽不会影响合同的执行,但会导致船东面临租家的索赔,同时影响船东在市场上的声誉。
良好的航速、油耗表现,不仅能给船东带来经济利益,还会为船东赢得良好的信誉。
对此,我们的小伙伴Daniel童鞋通过平时工作学习中细心观察和研究,总结出一些节省油耗和避免索赔的方法与大家分享,如果你觉得有用的话,请点赞谢谢他!01如何节省油耗1优化航线设计。
一方面在保障ETA的前提下,根据航次中不同的航段采取最经济的航速;同时要保障设计的航线是满足安全要求前提下的最短航线。
实际情况中,如果航次为期组,航速一般由租家制定经济航速或全速,无法根据航行位置调节,但可以尽量设计最短航线。
2做好主机、辅机的保养工作,保证其良好的工况,节省燃油消耗。
3针对需要加热的货物,要保证加热温度适宜,过高或过低不仅会增加燃油消耗,还会引起货损,导致索赔。
4做好装、卸港的装卸计划,减少装、卸货轮次,同时保证最高的装卸效率。
这样可以节省在港时间,减少燃料使用,同时降低船东的港使费成本。
5优化自动舵的设置,减少频繁或者大舵角调整航向带来的额外燃油消耗。
6调整合适的吃水差,不同大小、种类、状态的船舶,在不同的吃水差下,航速、油耗是存在差异的。
这就要求在船船长,根据自己所在船舶的情况,寻找本船在满载、压载航向时最优的吃水差。
7主辅机的工作方式。
正常情况下,一台辅机即可满足船舶日常需求,加开额外的辅机必定会增加燃油消耗。
8船舶如果存在污底,势必会导致航速下降和燃油消耗的增加,要求船长定期检查航速、油耗和船壳情况,如果发现污底要及时反映到管理公司安排好淸污工作,避免产生额外的索赔。
9压载水的排放方式,如果船期不紧,尽量采用最经济的方式:利用重力排放。
10管理公司保证机舱各设备的规范操作,如空压机、锅炉、焚烧炉等等,节省燃油消耗。
11做好各个阀门、油阀的保养和更换工作,减少燃油泄露。
船舶主机降低油耗方案浅析
船舶主机降低油耗方案浅析1船舶主机降低油耗方案浅析陈怡然摘要:船舶主机油耗的降低意义重大;提高Pmax/Pe比值可提高柴油机热工效率,降低油耗;主机选型中优先选择爆压较高的机型,选择合适的SMCR点可有效降低油耗;螺旋桨大盘面化低速化会明显减少功率需求,同时提高螺旋桨效率,降低油耗。
关键词:船舶主机,降低油耗0.前言船舶主机的油耗一直是船舶行业经常探讨的话题,受世界经济形势的影响,国际航运市场持续低迷,航运业运价下跌,波罗的海干散货指数(BDI)不断创下新低。
燃油消耗已成为航运成本的主要构成,低迷的运价让航运公司只能尽可能降低船舶主机的运营成本,因此如何降低船舶主机的油耗在当前成为一个行业性关注度很高的问题。
同时,随着TierIII排放标准的逐渐执行,主机的绿色性能指标也受到更多人的关注,油耗的降低使得船舶的排放以及EEDI指数将得到提高。
降低船舶主机的油耗,方法有很多,比如船体线形优化、采用高效球鼻艏、螺旋桨选型优化、采用高效发动机、PTO装置、废热回收装置等等。
本文从船舶主机本身降低油耗的方案以及船舶推进系统提高螺旋桨效率等角度,对降油耗的方案进行了简单探讨。
1.降低油耗方案1.1提高主机Pmax/Pe比值据柴油机工作原理,爆发压力Pmax是影响内燃机热效率的重要因素。
在喷油量一定的情况下,Pmax越高,指示效率ηi也越高,燃油消耗率就越低。
一般Pmax/Pe比值越大,ηi就越高,提高Pmax/Pe比值有两个办法,一个是提高Pmax值另一个是降低Pe 值。
可是Pmax不能无限提高,对于一款确定的机型,其零部件热负荷限制和机械强度限制决定了该机型的最大爆发压力Pmax值,主机在运行期间不能超过该值。
因此为了达到降低燃油消耗率的目的,能够在保持最大爆发压力的情况下让主机降功率使用,以此降低Pe 值,随之增大Pmax/Pe e值,或者根据MAN机型的设计,选择新型的绿色节能机型MK9,以提高Pmax。
船舶节能减排措施(四篇)
船舶节能减排措施一、管理节能开展节能减排工作,是管理出效益的最有效方法。
1.建立科学的管理节能模式管理节能的基本原理就是把管理学的理论与我们企业管理的实践有机结合,实现社会、企业与员工发展目标的和谐统一。
2.船舶能耗定额管理根据各船舶主机不同型号不同作业原理和方式,通过实船测量与科学统计,分别制定不同的油耗标准:(1)平均每小时耗油量。
(2)船舶耗油量和创造的收入之比。
实际产出与投入之比,不仅反映船舶的生产效率,而且也反映能源利用水平。
这样不仅可以对同一时间船与船之间的能源利用率进行横向比较,而且对同一船舶在不同时间内的能源利用率也可以纵向比较,便于节能效果分析。
二、技术节能技术节能有多种形式,在此本人总结了过去两年多在洋山港拖轮工作的4 点节油经验。
以下计算均以海港105 轮——2974 千瓦——4000 匹马力拖轮为例,其它船舶可以类推。
1.合理缩短航程拖轮的油耗的很大一部分来自于接送引水及其护航航行的油耗。
要是能合理的缩短航程那肯定将节省大量的油耗。
接送引水以及护航作为我们作业的一项日常任务,每天大约有4-5 个往返。
按正常航路从小洋山工作船码头到Y5 灯浮的距离为12.8NM(海里),一次往返就是25.6NM,全速航行的油耗大约为1t,即每海里油耗大约为0.04t。
从箫萁岛到虎啸蛇岛到Y7 这一段直线航路与Y7 至Y5这一直线航路有一较大交角(如上简图)。
一般情况下我们都是跟着大船沿着这一正规航路行驶,这样的航程为2.3+3.3=5.6N 而如果我们改进航路,一过虎啸蛇岛马上转向直接朝Y 5 方向航行(航向105°,如上简图中红线),这样的直线航程为5.1NM 比原来缩短了0.5 海里,这样的话一次往返就缩短航程1 海里,每天按4 次往返的接送引水量计算的话就可以节油0.16t,一个月就可以节油4.8t,一年就是57.6t,经过我多次航行的实践,证明这条航路是可行的、安全的。
2.经济航速的使用营运船舶常用的经济航速的概念有三种:最低燃油消耗率航速、最低燃油费用航速、最高盈利航速。
船舶主机降低油耗方案浅析
船舶主机降低油耗方案浅析陈怡然摘要:船舶主机油耗的降低意义重大;提高Pmax/Pe比值可提高柴油机热工效率,降低油耗;主机选型中优先选择爆压较高的机型,选择合适的SMCR点可有效降低油耗;螺旋桨大盘面化低速化会明显减少功率需求,同时提高螺旋桨效率,降低油耗。
关键词:船舶主机,降低油耗0.前言船舶主机的油耗一直是船舶行业经常探讨的话题,受世界经济形势的影响,国际航运市场持续低迷,航运业运价下跌,波罗的海干散货指数(BDI)不断创下新低。
燃油消耗已成为航运成本的主要构成,低迷的运价让航运公司只能尽可能降低船舶主机的运营成本,所以如何降低船舶主机的油耗在当前成为一个行业性关注度很高的问题。
同时,随着TierIII排放标准的逐渐执行,主机的绿色性能指标也受到更多人的关注,油耗的降低使得船舶的排放以及EEDI指数将得到提高。
降低船舶主机的油耗,方法有很多,比如船体线形优化、采用高效球鼻艏、螺旋桨选型优化、采用高效发动机、PTO装置、废热回收装置等等。
本文从船舶主机本身降低油耗的方案以及船舶推进系统提高螺旋桨效率等角度,对降油耗的方案进行了简单探讨。
1.降低油耗方案1.1提高主机Pmax/Pe比值据柴油机工作原理,爆发压力Pmax是影响内燃机热效率的重要因素。
在喷油量一定的情况下,Pmax越高,指示效率ηi也越高,燃油消耗率就越低。
一般Pmax/Pe 比值越大,ηi就越高,提高Pmax/Pe比值有两个办法,一个是提高Pmax值另一个是降低Pe值。
但是Pmax不能无限提高,对于一款确定的机型,其零部件热负荷限制和机械强度限制决定了该机型的最大爆发压力Pmax值,主机在运行期间不能超过该值。
所以为了达到降低燃油消耗率的目的,可以在保持最大爆发压力的情况下让主机降功率使用,以此降低Pe值,随之增大Pmax/Pe e值,或者根据MAN机型的设计,选择新型的绿色节能机型MK9,以提高Pmax。
1)提高PmaxPmax越高,柴油机的热工效率越高,燃油消耗率越低。
船舶能效改进了解船舶能效改进的技术和管理方法降低燃油消耗
船舶能效改进了解船舶能效改进的技术和管理方法降低燃油消耗船舶能效是指船舶在运输过程中所产生效益与消耗之比,是衡量船舶运输效率的重要指标。
船舶能效的优化可以显著降低燃油消耗,减少环境污染,提高船舶运行的经济性。
在当前资源紧缺和环境意识增强的背景下,船舶能效改进显得尤为重要。
本文将介绍船舶能效改进的技术和管理方法,以帮助船舶运营者减少燃油消耗。
一、技术方面的船舶能效改进方法1.1 智能航行系统智能航行系统利用先进的导航技术和传感器技术,可以对船舶进行实时监测和控制,减少能源的浪费。
例如,通过船舶自动驾驶系统可以提高船舶的航行稳定性和航线规划精度,从而减少能源消耗。
此外,智能航行系统还可以根据天气和海况等因素调整船舶的航速和航向,以降低燃油消耗。
1.2 船体设计优化在船舶能效改进方面,船体设计的优化也起着重要的作用。
通过采用优化的船体形状和船体材料,可以显著降低船舶的阻力,从而降低燃油消耗。
例如,采用流线型的船舶外形和减阻型船底设计可以降低水流阻力,进而降低能源消耗。
1.3 动力装置改进船舶的动力装置是影响船舶能效的关键因素之一。
船舶动力装置的改进可以包括发动机的优化和驱动系统的改进。
例如,采用高效率的发动机和传动系统可以提高船舶的能源利用率,减少燃油消耗。
此外,船舶的螺旋桨设计和螺旋桨舵角的调整也可以对船舶能效改进起到积极的作用。
二、管理方面的船舶能效改进方法2.1 船舶能效评估与监测船舶能效评估与监测是指对船舶运行过程中的能源消耗进行监测和分析,以便及时发现能源浪费和燃油消耗过高的问题,并采取相应措施予以改进。
通过船舶能效评估与监测,船舶运营者可以实时了解船舶的能效状况,制定有效的节能措施,降低燃油消耗。
2.2 人员培训与管理船舶能效改进还需要通过人员培训与管理来确保船员具备相应的技能和知识。
船员的技能和知识水平对于船舶能效的改进起着至关重要的作用。
船舶运营者可以通过开展培训与教育活动,提高船员的能源管理意识和节能技能,从而减少能源浪费和燃油消耗。
毓骐海轮主机节油经验
毓骐海轮主机节油经验□ 郭立新毓骐海轮是一艘载重65,000吨的巴拿马型大型散货船,1981年9月建造,主要航线为中国沿海和澳大利亚地区;主机型号为SULZER 6RND 76-M,功率为14,400HP,是一台回流扫气、透平增压、高压油泵为终点调节回油阀式的二冲程柴油机。
2004年,毓骐海轮对比2003和2002年度船舶的航行速度和主机的运行工况,制定详细的年度船舶航行节油计划,采取各种节油新举措,深挖主机节油潜力,节油效果十分明显且相当可观:全年节油850.2吨,价值187.1万元!毓骐海轮2003与2004年度消耗油量情况对比(表一)海轮的节油措施主要有三方面:一是通过寻找和使用主机的经济转速航行节油,二是在主机的维修保养方面节油,三是通过在航行中随海况管理主机节油。
众所周知,船舶动力装置功率的增大与船速的立方成正比,燃料费也按这一比例增加,而主机转速与船速差不多是线型关系,因此可以确定,燃油消耗量的增大也大约与主机转速的立方成正比。
所以,在航行中如果按照这个原理考虑主机的经济性,同时兼顾主机的动力性,就能找到主机的最佳经济转速。
只有控制好主机转速,才能保证主机燃油消耗保持最少。
毓骐海轮第63航次与第61航次主机转速与耗油量比较(表二)由表二可知,毓骐海轮第63航次与第61航次在航行距离、海域等方面近乎一样,而耗油却有如此大的差距,第63航次节油80.09吨,而航速都差不多,因此,很明显——第61航次主机转速太高,加速对主机油耗太大,得不偿失。
所以,只有使主机在其经济转速下运行,才能同时保证好主机的经济性和动力性。
通过一年的不断探索和反复试验,总结出毓骐海轮比较理想的主机最佳经济转速,主机节油成果显著。
毓骐海轮主机最佳经济转速(表三)2004年度,毓骐海轮严格按照表三的主机最佳经济转速运行,一年的实践证明,表三中的主机最佳经济转速是切实可行的。
2004年度毓骐海轮主机耗油量明显下降,这是其中最主要的一个原因。
船用主机厂试油耗率高分析及处理
船用主机厂试油耗率高分析及处理摘要:船舶主机工厂试验时的燃油消耗率是要求保证项目,而燃油消耗率高是有代表性的工厂试验问题之一。
燃油消耗率高不仅证明柴油机装配调整不到位,而且直接影响船舶营运燃油的经济性,极大地影响了运营成本。
文中针对主机燃油消耗率高的问题,列举原因并分析判断,利用故障因素排查法,找到了主机的喷油器故障,修复后的主机燃油消耗率达到要求。
关键词:主机;油耗率;故障分析;引言主机油耗率是指在单位时间内主机额定功率所消耗的燃油量。
它是柴油机运行经济性的主要衡量指标之一,能大致反映柴油机在工厂试验前调整是否使柴油机达到较好的燃烧和工作状态。
主机油耗率高,经济性会下降,同时也说明柴油机的运行状况存在问题,也是对柴油机进行性能分析的重要参数和依据。
为了证明柴油机的运转正常和保证柴油机出厂的经济性要求,工厂试验时油耗率的数值应该不超过技术协议中要求的规定值。
某船的主机机型为MAN B&W,6S50MB9,缸径500 mm,行程S=2214 mm,发火顺序1-5-3-4-2-6,主机技术协议的油耗率要求为:在85%负荷时,160.4 g/kWh+3%。
1.故障现象某船主机在进行工厂试验时,主机的油耗率为167.8 g/ kW /h,远高于技术协议的要求,并且比同型船的同型主机油耗率163.6g/kW/h高。
2.故障分析在主机油耗率的测试中,使用燃油流量计测量燃油消耗量,并使用水力测功器测量输出功率。
这两个仪器的计测准确度直接影响到燃油消耗率的数值。
油耗率是反映柴油机工厂调整好坏的重要参数,而影响燃油消耗率的两大因素是平均有效压力和燃油喷射与燃烧质量。
针对影响油耗率高的各可能因素,列出如下的各具体问题点,并进行逐一分析:1)仪器故障。
2)增压器的故障。
3)空冷器的故障。
4)存气垫片的厚度是否正常。
5)喷油器故障。
6)燃油凸轮和排气凸轮的正时问题。
7)活塞环的开口方向。
2.1 仪器故障主机试车时,对主机燃油消耗量的计测,主要是采用燃油流量计,计测一段时间内的燃油消耗量,然后减去泄漏量。
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船舶主机降低油耗方案浅析
陈怡然
摘要:船舶主机油耗的降低意义重大;提高Pmax/Pe比值可提高柴油机热工效率,降低油耗;主机选型中优先选择爆压较高的机型,选择合适的SMCR点可有效降低油耗;螺旋桨大盘面化低速化会明显减少功率需求,同时提高螺旋桨效率,降低油耗。
关键词:船舶主机,降低油耗
0.前言
船舶主机的油耗一直是船舶行业经常探讨的话题,受世界经济形势的影响,国际航运市场持续低迷,航运业运价下跌,波罗的海干散货指数(BDI)不断创下新低。
燃油消耗已成为航运成本的主要构成,低迷的运价让航运公司只能尽可能降低船舶主机的运营成本,所以如何降低船舶主机的油耗在当前成为一个行业性关注度很高的问题。
同时,随着TierIII排放标准的逐渐执行,主机的绿色性能指标也受到更多人的关注,油耗的降低使得船舶的排放以及EEDI指数将得到提高。
降低船舶主机的油耗,方法有很多,比如船体线形优化、采用高效球鼻艏、螺旋桨选型优化、采用高效发动机、PTO装置、废热回收装置等等。
本文从船舶主机本身降低油耗的方案以及船舶推进系统提高螺旋桨效率等角度,对降油耗的方案进行了简单探讨。
1.降低油耗方案
1.1提高主机Pmax/Pe比值
据柴油机工作原理,爆发压力Pmax是影响内燃机热效率的重要因素。
在喷油量一定的情况下,Pmax越高,指示效率ηi也越高,燃油消耗率就越低。
一般Pmax/Pe 比值越大,ηi就越高,提高Pmax/Pe比值有两个办法,一个是提高Pmax值另一个是降低Pe值。
但是Pmax不能无限提高,对于一款确定的机型,其零部件热负荷限制和机械强度限制决定了该机型的最大爆发压力Pmax值,主机在运行期间不能超过该值。
所以为了达到降低燃油消耗率的目的,可以在保持最大爆发压力的情况下让主机降功率使用,以此降低Pe值,随之增大Pmax/Pe e值,或者根据MAN机型的设计,选择新型的绿色节能机型MK9,以提高Pmax。
1)提高Pmax
Pmax越高,柴油机的热工效率越高,燃油消耗率越低。
以MAN 6S50几种机型为例,缸径为500mm,功率覆盖范围相差不大,最大爆发压力Pmax如表1.1所示。
表1.1:6S50ME-C柴油机爆压及功率范围
以某47000吨散货船主机推进系统设计为例,选用主机SMCR点为7800kw,108rpm,选用主机CSR点为7020kw,104.3rpm。
以上三种机型功率和转速范围都可以覆盖该船需求,分别对不同机型机型的油耗进行计算结果如下表1.2所示。
表1.2:6S50ME-C柴油机在选定SMCR及NCR点下的油耗
由上述油耗计算结果可以看到,在NCR点(主机常用的运行功率)处采用6S50ME-C MK9.5机型,油耗比6S50ME-C MK8.1机型降低了6.6g/kwh,降幅达到3.9%,十分可观。
因此在同样的功率和转速范围下,要降低船舶主机的油耗,可优先选择Pmax高的MK9主机。
随着Pmax增加,柴油机受力部件(缸盖螺栓、活塞杆、连杆、十字头、轴瓦、曲轴等)承受的应力和载荷也相应增加,轴瓦及油膜工作状态也发生了改变;燃烧室部件(缸盖、缸套、活塞)热负荷提高。
振动和噪音将会有所增加。
为应对这些变化,柴油机需做较大修改。
要降低已营运的船舶主机油耗,直接将将MK8.1结构的柴油机改用MK8.2或MK9.5的爆压是不可行的。
如果在原MK8.1柴油机的基础上更改相应结构部件,将会有很多柴油机的主机运动部件以及燃烧系统都需要随之更改,代价相应较高,这是并不合算的。
但是在新造船舶和主机时,主机的选型可以考虑选择爆压更高的MK9机型,以降低主机油耗。
2)降低Pe
已营运船舶的Pmax受已选择的机型限制无法再提高,但我们可以在保持Pmax 的同时降低Pe,使Pmax/Pe值相对增大,从而提高柴油机的经济性,这种措施不仅可以降低主机燃油消耗率,而且对延长柴油机寿命有益。
每一型号的柴油机,在设计上都有相应的功率和转速范围,船舶设计者根据船舶的性能来选择主机的SMCR点。
选取的SMCR点不同,对于同一型号的主机,也会有不同的燃油消耗率SFOC(Specific Fuel Oil Consumption),所以在机桨初步匹配设计时可以根据实际情况和柴油机特性选择合适的SMCR点,尽可能选取燃油消耗率低的点,使得设计之初就获得较经济的动力。
柴油机根据不同机型有各自的选型图,以MAN公司的S50ME-C8.2柴油机为例,如图1.1为该机型的SMCR点选型图。
图中二维坐标中由L1,L2,L3,L4四点围成的区域就是该机型SMCR点可选择的转速及单缸功率的范围。
其中L1—L2线是最高转速,L1点是该机型的最大功率点,也是该机型的NMCR点(单缸功率为1660kw,转速127rpm),L2点是该转速下的最低功率点(单缸功率为1330kw,转速127rpm);L3—L4线是最低转速,L3点是该转速下的最高功率点,L4点是该机型的最低功率点。
L1—L3线/L2—L4线分别是该机型的最高/最低平均有效压力MEP (或p e)。
图1.1:S50ME-C8.2柴油机SMCR选型图
可以看出L2—L4线是该机型的最低平均有效压力MEP(或p e)线,如果选用的主机SMCR点在L2—L4线上,其燃油消耗率就是该机型最低的,最经济的。
如表1.3所示,标准负荷优化情况下,SMCR点(即100%负荷点),选型点在L2—L4线上的油耗为164.0g/kWh,相比选型点在L1—L3线上的油耗170.0g/kWh,要低6g/kWh,约降低了3.6%的燃油消耗率。
对于L1,L2,L3和L4各个点油耗的对比,我们还是以6S50ME-C8.2机型计算举例。
若分别选取上述各个极限的点作为主机SMCR点,计算得到的数据见表格1.4。
可以看到,等平均有效压力线L1-L3上的油耗是一样的,L2-L4上的油耗是一
样的,同时,选取Pe值低的点作为SMCR点,油耗相对较低。
所以在新造船舶主机的SMCR点的选择过程中,在满足船舶推进性能的前提下,尽可能的选择靠近L4的点(在降低Pe的同时,降低转速,提高了推进效率),可以有效的降低主机油耗。
对于已营运船舶主机,如果要降低Pe来降低主机油耗,首先需要确定船舶新的航速,燃油重新选择SMCR点,降低功率点。
通过调整主机的性能数据,如重新调整压缩比、匹配增压器、增压废气旁通、更新喷油正时和排气正时参数等,降低主机的使用功率,从而达到降低船舶主机油耗的目的。
对于近来MDT推出的DOT5机型,就是将转速和功率的范围向下各延伸了5%,使得Pe值降低,同时最大爆发压力维持该机型的最大爆压,提高Pmax/Pe比值,已满足越来越多的低转速和低Pe 值运行的需求。
表1.3:S50ME-C8.2柴油机主要负荷点燃油消耗率
表1.4:6S50ME-C8.2柴油机主要负荷点燃油消耗率
在SMCR优化点选定后,可以进一步进行负荷区优化,对于主机长期运行的低
负荷或中负荷区域,进行燃油优化,对较少运行的高负荷区域配置废气旁通,从而进一步降低油耗。
1.2提高桨效率
船舶主机油耗的降低不仅跟主机本身有关,跟推进系统的效率尤其是螺旋桨的效率也是息息相关。
螺旋桨转速降低、直径增大,可以提高推进效率,为了获得更高的推进效率,从而降低船舶主机油耗。
船用主机采用大功率低速柴油机作为主推进发动机,主机与推进轴系是直接联接的,没有减速齿轮箱,故而螺旋桨的转速与主机的转速相等。
当前低速柴油机市场推出了更低转速的超长冲程机型,可以用于螺旋桨直径(d)更大、转速(r/min)更低的船舶。
以下是某型油轮采用不同螺旋桨直径、转速和螺距对SMCR点的影响。
如图所示,直线所示为优化螺距比(p/d)后的不同直径(d)螺旋桨对SMCR点的需求功率与转速关系;抛物线所示为给定直径d=6.8m的情况下,螺旋桨在不同螺距比(p/d)时对SMCR点的需求功率与转速关系。
图2.1:某型油轮15.0kn时螺旋桨直径和螺距对SMCR的影响
由上图可以看出,原螺旋桨直径5.8m,螺距比0.72,需求的最低SMCR轴功率约为9900kw,转速为131rpm;而选用低转速的G50ME-B9.3后,螺旋桨可选大到6.8m,需求轴功率为9050kw,转速为95rpm。
轴功率的下降,主机的油耗也随之有效降低。
螺旋桨效率的提高需要对船的整体推进性能、航速以及综合运营需求进行综合考虑,它是一个复杂的计算过程,但是总的来讲,大的桨径,低的航速可以显著的降低船舶主机油耗。
2.结束语
本文简单介绍了船舶主机降低油耗的几种典型方案,提高Pmax以及降低Pe都可以有效降低主机油耗。
主机的选型中Pmax越高,油耗越低;SMCR点的选择越靠近低负荷区域,油耗越低;同时论述了提高螺旋桨的效率,降低转速增大直径都可以使油耗降低,使船舶的运行更具有经济性。
参考文献:
[1] S50ME-C Project Guide. Germany. MAN Diesel SE. 2008
[2] 盛振邦,刘应中. 船舶原理[M]. 上海,上海交通大学出版社,2003.
[3] MAN Diesel & Turbo. Propulsion of 46,000-50,000 dwt Handymax Tanker[P]. Denmark, 2013.
-END-。