(大连中远海运重工有限公司 辽宁大连 116113）
摘要:随着全球化进程的加快，物流、渔业和大型海洋工程的不断发展，船舶作为海洋运输手段的数量逐渐增多，其节能效果直接影响到经济、社会与环境。而高耗的能源则是伴随着大量的温室气体排放，国际航运业排放的二氧化碳约占全球排放总量的3%，船舶柴油机还会排放一氧化碳、氮、氢化合物、硫化物、颗粒物等有害物质。因此, 加强船舶管理和设备维护保养及节能减排的基础性管理，减少船舶能源消耗不仅可以节省燃料成本,也同时减少船舶造成环境污染，实现经济和环境效益。
关键词:船舶;节能技术;研究;
1船舶推进节能技术的应用价值
1.1有效减少船舶废气排放
社会经济的发展对生态环境造成了极大的破坏，是对人们生活环境的直接威胁。近年来，国际环境保护组织也出台了一系列限制船舶排放的规定，呼吁在船舶发展过程中进一步减少氮化物和硫化物的排放。通过船舶节能技术的应用，可以将船舶废气排放控制在一定范围内，以满足环保部门对船舶运行的需要。
1.2降低燃料成本
船舶在运行过程中会耗费大量的燃油，近年来,随着经济的发展,船舶燃料的价格已经增加到一定程度上,这导致了成本的大幅增加。如果在船舶运输过程中仍然采用传统的船舶推进节能技术，船舶企业的运营成本将会大大增加，这将直接影响企业的经济效益。通过船舶推进节能新技术的应用，可以帮助船舶企业节约大量燃料成本，提高经济效益和市场竞争水平。
2船舶推进节能技术分析
2.1螺旋桨节能技术
节能技术在船舶推进中的应用需要对螺旋桨进行优化，提高船舶推进设备的能效，达到节能降耗的目的。为了提高船舶的推进效率，在螺旋桨前方的船体上安装了前置半导管。这种前置半导管是一种内侧配置固定式逆向导流翼片的半管状壳体，可以改善螺旋桨进口速度场，使其速度更加均匀，是一种能产生预旋流的节能型装置。在船舶运动过程中，船尾螺旋桨盘上的半流速度是不均匀的，在螺旋桨不同半径处的速度也不相同。如果船舶的平方系数较大，则不仅会影响船舶螺旋桨的效率，在水动力不平衡的情况下，船舶螺旋桨会产生振动。因此, 对螺旋桨前置半导管的节能原理进行分析，前置半导管内的逆向倒流翼片所产生的预旋流与螺旋桨的旋转方向相反，就能抵消因螺旋桨旋转而产生的同向旋转水流作用，螺旋桨背后旋转的阻力损失将减少,如果船移动的障碍减少，船的速度就会增加。可见，螺旋桨节能技术的应用和半导管的安装可以提高船舶的推进效率。实践证明，该技术可使船舶的推进效率提高3% ~ 6%。
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图 1 舵附加推力鳍示意图
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图 2 低负荷时船舶的燃油利用率
2.2主机节能技术
1)节能主机的应用:近年来，随着各种新技术的应用，主机的效率不断提高，提升燃油利用率，效率较高的节能型主机主要分为3个类型。①电控/智能主机。主机以电子控制方式控制燃油和排气阀的运动。排气阀的作用主要通过液压-机械系统来实现。由于主机采用电子控制，保证了主机运动控制的准确性和及时性，优化了各缸的热负荷平衡。而且，在精确的控制条件下，可以实现定时喷油和排气，从而使柴油机的负荷损失降低。因此，本节能主机的应用可以减少推进过程中的燃料消耗，达到节能的目的。②优化主机以提高效率。MAPROAL第二层排放限制,为了满足其需求,船用柴油发动机的制造商已经调整模型的生产参数,增加燃料消耗速率5g/(kW•h-1)。为了进一步减少燃料消耗,生产船用柴油机优化生产模式根据目前的技术,使第二层柴油机不仅满足相关的排放限制,同时还降低了2g/(kW•h-1)的燃油消耗率。为了达到优化效果，首先对喷油模型进行优化，然后提高柴油机的最大燃烧压力，再对其压缩体积进行调整。因此，柴油机厂家通过多种技术的应用，优化了主机的整体性能及其能耗率，从而提高了推进装置的效率。③新型高效柴油发动机。这种新型高效柴油发动机是指MAN公司所推出的拥有超长冲程的G系列ME柴油机。该柴油机具有行程长、转速低、主机热效率高、能耗低、使用效率高等优点。作为船舶推进装置的主发动机，它可以提高船舶推进速度，减少不必要的燃料损耗。
2)低负荷区域燃油优化:选择节能主机，可以减少主机燃油浪费，减少船舶废气排放。有关人员应优化主机的低负荷，以减少损失，提高效率。例如，可以采用EGB技术，可以采用主机EGB技术来实现旁路，通过该技术的应用，在主机排气管中为增压器设置旁路管，使约7%的废气通过此管道旁通。若采用排气旁通技术对柴油机进行优化，则增压器应与主机在100%负荷时的排气旁通状态相匹配。使用该技术时，应根据主机自身参数进行具体配置。一般来说，采用排气旁通技术时，主机的燃油消耗率在低负荷时降低，在高负荷时提高。
2.3主机余热回收技术的应用
主要依赖于废气锅炉汽轮发电系统。该系统的工作原理是利用剩余废气锅炉产生的蒸汽来实现多余的废气能量回收,并使用产生的蒸汽作为动力来驱动涡轮发电机为船舶提供动力,为了满足船舶导航电力需求。这样不仅解决了废气排放问题，还为船舶的运行提供了动力，可以进一步降低船舶推进的燃料消耗。使用汽轮发电机的前提是锅炉蒸汽能够满足设计要求，并且船上的发电机数量可以调整。此外，不需要启动柴油发电机，仅涡轮发电机就可以满足船舶的运行要求。
3船舶辅机技术创新发展措施
3.1加强流量调节
要不断完善和发展我国的船舶辅机技术，需要考虑船舶使用的特点和基本属性，提出更好的方案。船户外运行,所以它将受到天气的影响,这需要员工进行充分和及时的船舶辅机的流量调节,这不仅是船舶辅机的优化和管理技术,这也是加强节约能源的重要措施。在正常情况下,为了满足各种零部件的使用权力, 船舶的发动机都设定在比较高的功率数值上，尽可能地满足最大的流量需求，积极利用相关专业知识和技能,结合实际情况,实现节能和辅助技术升级。
3.2积极参考他国先进经验技术
因为目前我国海洋辅助设备具有自动功能,为了更好地促进船舶的正常稳定运行,员工应充分准备和研究工作,积极参考数据参数的各种不同的设备和导航的具体情况,然后对船舶辅机的相关情况进行适当的调整，这样可以使船舶辅机的输出功率达到最佳状态，大大减少了这种情况的浪费。对于一些需要长时间运行的船舶，需要采用最新的技术和设备来不断改进。因此，相关人员应积极借鉴发达国家的经验和技术，善加利用，创新和发展船舶辅机技术，优化系统管理，提高工作效率，增强船舶机电设备动力。
3.3提升工作人员的素质
船用辅机技术的创新和发展主要依靠相关技术人员的知识水平和业务能力，它不仅和船舶机电系统本身性能有关，并与研究人员的创新思维和各种研究方法有关。因此，我们应该不断提高相关人员的工作质量和业务能力，积极拓展他们的思维和视野，不断考虑船舶辅机的内部性能和人们的需求，努力开发出令人满意的船舶辅机技术。相关企业应组织人员进行定期教育培训知识,并通过实地调查和数据调查了解海洋辅助设备存在的问题和人们的实际需要,通过这种方式,我们可以设计更准确和科学船用辅机,跟上市场发展的需要和时代的潮流,促进我国工业和船舶机电设备的可持续发展。
4结论
近年来，我国船舶工业发展迅速，但在船舶航行过程中也会消耗大量燃料，造成严重的资源浪费。因此,据说相关航运企业还需要加强船舶推进节能技术研究,采用合理有效的节能技术,提高船舶运行效率,进一步改善和避免不必要的能源浪费,所以船舶技术和船舶操作的应用程序的效率可以提高质量。
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