船舶节能减排技术的应用探究

发表时间:2021/6/16   来源:《科学与技术》2021年2月6期   作者:王亚婷
[导读] 社会经济的快速发展,促使交通运输变得更加繁重,加剧了排放二氧化碳的效率,出现越来越严重的温室效应
        王亚婷
        武汉三通船舶技术工程有限公司        湖北武汉  430000
        摘要:社会经济的快速发展,促使交通运输变得更加繁重,加剧了排放二氧化碳的效率,出现越来越严重的温室效应,引发严重的环境污染问题,会在一定程度上影响社会经济可持续发展以及人们身心健康,严重破坏以及威胁生态系统。其中被一直认为是最环保和最清洁的船舶运输行业也不能幸免,在运输的过程中,向大气中不断排放大量二氧化碳等气体,因此,可以发现运输船舶行业节能减排是十分重要的,对于环境和社会的发展存在极大影响。本文主要分析了运输船舶节能减排技术的应用。
        关键词:船舶;节能减排技术;应用探究;
        引言
        要想实现经济和社会的可持续发展,环境保护是各行业、领域都必须重视的问题。船舶运输作为海上运输的主要方式,在航运的过程中产生的废气排放会对海洋环境和空气造成污染。因此,在船舶运行的设计和装置中要充分利用节能减排技术,科学有效地提高船舶运输的工作效率,降低船舶运行中的能源耗费和污染物排放,保护海洋和生物环境。
 一、舶节能减排技术重要性
        船舶节能减排是航运发展的需要,船舶运输努力的方向就是利用最合理的航速和耗油关系来获得最好的经济效益,对于船舶运输行业来说,船舶节能减排已经成为船舶企业落实科学发展观的关键步骤,其对建设资源节约型、环境友好型社会有着重要意义。在实际的船舶运输中,工作人员需要根据船舶运行航线工况等实际的变化情况,对船舶实际运行中的耗油等进行分析以及修正,以便得到船舶实际的耗油数据,从而分析船舶实际的节能方式,为满足实际船舶运输需要奠定坚实基础。船舶节能减排也是我国法律法规的强制性要求,我国明确规定了到2020年,我国二氧化碳排放量会降低到16%,船舶运输单位运输周转耗能量降到15%,因此可以说船舶节能减排技术在一定程度上符合我国节能减排总体战略。
二、船舶运输节能减排的影响因素
        实施船舶节能减排工作主要就是能够有效管理和控制燃油的消耗和排放。具备越好的船舶节能减排效益,就会在越高的燃料利用率,会降低排放二氧化碳的含量,对于船舶企业来说不但可以降低运行成本和减少使用燃料的费用,还可以在一定程度上增加企业效益,存在很多影响船舶节能减排的因素,主要包括以下几方面:
1.1环境因素
        在运行船舶的过程中,环境有可能影响利用燃料的效率,从而会在一定程度上影响船舶节能减排的效率。环境因素主要就是说自然环境以及地理环境,主要包括:航道条件、温度、气压、气象等,会很大程度影响排放水平以及耗油水平。如果在大风条件下运行船舶,会提高船舶运行阻力,极大程度影响主机负荷,如果存在超负荷主机负荷,会急剧提高耗油量;在比较高海拔区域运行船舶的时候,随着升高海拔,会降低大气压力。存在越高的海拔,就具备越稀薄的空气,降低空气含氧量,促使不能充分燃烧船舶燃料,以便于会降低单位燃料燃烧的实际功率,以此,大气压是十分重要的影响船舶运行消耗燃料的因素。在运行船舶的过程中,地理环境也会影响废弃排放以及能源消耗,运行船舶的地理环境有航道交叉情况、航道弯曲角度、航道深度、航道宽度,一般情况下,在相同的其他条件基础上,具备比较小的航道弯曲度,会减少燃料消耗的比重,也就是说在运输船舶的时候,由于不断改变航道条件会影响船舶能源利用率。
1.2节能减排技术
        在设计船舶的过程中,合理应用节能减排技术,可以在一定程度上提高燃烧性能、改变燃烧利用率,能够促进船舶节能减排的实际作用。

现阶段,经常使用的运输船舶节能减排技术主要包括水铁连接、无缝连接,淘汰一些高耗能船舶,并且合理应用有效的科学技术,例如,安装燃油研磨机、预热利用设备、燃烧炉、油水分离器等,此外,还有一些船舶开发企业使用自行开发的管理监控耗油系统,利用先进的GPRS通讯技术,可以达到实时监控船舶信号的目的,也可以监控管理船舶转速、耗油量等,定期分析统计数据,并且依据船舶实际性能,在保证具备最优化船舶运行情况的基础上,降低船舶燃消耗量、提高利用燃料的效率,可以有效降低运行成本,达到智能化管理船舶内部的实际作用,依据先进技术,能够确保在拥有最合理耗油基础上,尽可能降低船舶消耗,达到节能减排的作用。
1.3资金投入和效益因素
        船舶效益水平以及资金投入成本可以在一定程度上反应企业对社会和国家带来的经济效益和实施节能减排工作的效率。在具备高效低成本投入的时候,船舶运输企业能够更加合理的实施节能减排工作,可以在一定程度上但进节能减排的裁果和作用。反之,如果具各比较高成本投入的时候,不仅不会给企业带来一定的效益。还有可能促使船舶企业形成负经济效益,导致大部分船舶企业不希望进行节能减排,并且丧失节能减排的积极性,会严重影响船舶运输行业的发展和进步。
         经济效益实际上就是在经济活动中产品投入比值。经济效益高低不仅与生存发展以及自我积型存在一定关系,并且也会在一定程度上影响整个船舶运输行业。从对国民经济贡献方面来说贡献情况就是说全部构成要素和某个构成要素之间的百分比值,也就是说在全部构成要素中某构成要素增量值占据总增量值的比重。具备越高的经济效益。就对于船舶运输行业节能臧排的发展越有利,因此,经济效益是分析船舶节能臧排工作的重委因素。
三、船舶节能减排技术的应用
3.1提高推进效率
        为提高船舶设计中节能减排目标的实现效率,设计人员不仅要提高船舶线型的合理性,还需注意保证船桨、船机等匹配程度,实现船舶有效马力、螺旋桨负荷量、主力功率的吻合性,从而做到主力功率的满足与有效利用。此外,设计人员应以船舶主机状态为依据,确定主机动力能量调控范围,积极采用新型的材料,此亦为提高船舶推进效率的重要因素。节能减排技术的应用,可被称为提高船舶推进效率的关键性手段。其中,螺旋桨整流罩为节能减排技术中的成功表现,其运行原理是指,在调整螺旋桨尺寸的前提下,促使船舶摆脱低航速、高负荷的运行状态,平衡螺旋桨轴线流场,以便提高船舵左右两方的配合程度,最终完成航运目标。此外,在工程建设方面,在船舵前安装整流体,有助于控制桨毂产生的能量损失,所以,该种方法可提高船舶推进效率。
3.2废热回收及废气处理
        船舶废热回收及废气处理也是一种较为重要的船舶节能减排手段,其中船舶废热回收主要指的是船舶废热利用技术,在船舶燃油消耗中,大概有50%的热量以热辐射、废气以及热交换的形式浪费掉。船舶主机废热利用透平转化功率为最大功率的0.6%到4%,这种利用技术初次投入资金较多,多用在大型集装箱船上;船舶主机冷却水废热再利用则可对船舶扫气和缸套的废热进行再次利用,从而提高2%到3.5%的主机功率,这种回收系统较为复杂,通常需要与蒸汽透平和废气透平等联合使用,因此多用在大型集装箱船上。船舶废气处理主要指的是船舶安装废气净化器以及船舶采用废气循环系统,船舶废气净化器可以有效去除船舶废气中的SOX以及微尘颗粒等,其去除率可达到98%、80%,船舶废气循环系统则可以有效减少船舶中的NOX,其主要是加装一个EGR单元,以降低船舶废气的峰值温度,从而减少船舶的产生。
四、结束语        
        船舶节能减排不仅对促进我国的航运发展具有重要作用,同时也是对我国节能减排的国家总体战略的积极响应。相关行业的工作人员要紧跟时代发展,采取科学有效的节能减排措施,对节能减排技术进行深入研究,对船舶进行性能优化设计,有效提高船舶运输的经济效益,促进我国船舶运输行业的健康稳定发展。
参考文献
[1]程楠,李军,船舶减排的标准之困[J],中国船检,2009,(6).
[2]彭斌,船舶节能技术应用综述[J],舰船科学技术,2005.
[3]马化铮,郭文菁.船舶设计中的节能减排技术应用研究[J].时代农机,2017,44(07):116+186.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: