在航船舶尾气无人机遥测技术研究与应用

为打好船舶大气污染防治攻坚战,落实交通运输部海事局"陆海空天"一体化海事监管体系建设方向,提升我国海洋、内河及环境情况复杂水域中在航船舶尾气监测的自动化水平,研究了小型化的船舶尾气嗅探传感器,利用无人机搭载嗅探传感器实时监测在航船舶尾气中的SO2和CO2浓度,依此反推船舶燃油的硫含量.选择对上海(排放控制区)关键水域的...     

基于无人机的船舶尾气移动监测平台研究

为实现对在航船舶使用燃油硫含量的监管,提高海事执法效率,研究基于无人机的船舶尾气移动监测平台,使用无人机搭载嗅探技术尾气监测吊舱,监测船舶尾气中SO_2和CO_2浓度,从而推算出船舶使用燃油硫含量。通过对航行于上海港的多艘船舶进行实测和推算,比对实际燃油硫含量数据,分析该移动监测平台的实用性以及该平台在船舶尾气监测过程中存在的问题,提出合理化建议。     

一起“隐蔽的油舱”案例引发的思考

本文阐述了无人机嗅探技术对在航船舶尾气监测的相关技术背景，重点介绍了在无人机嗅探监测的基础上执法人员登轮检查、取证的案例，提出了针对船方刻意隐瞒油舱结构、误导执法人员取样检查等类似问题的解决办法，并就燃油送检化验期间，在避免影响船舶船期的情况下尽量减少环境污染给出了科学合理的建议。     

船舶大气污染物岸基嗅探式自动监测系统设计与验证

为实现船舶大气污染物排放量的远程测量,初步筛选出高排放船舶,提高船舶排放监管的针对性和效率,设计一种基于嗅探式传感器的岸基监测设备和配套的软件平台系统。系统通过采集船舶大气污染物浓度数据、船舶自动识别系统(Automatic Indentification System,AIS)数据和气象数据等实时信息,基于船舶尾气排放量在线估算方法、船舶尾气排放扩散数值模拟、观测数据的模式识别算法等,实现船舶尾气排放特征的在线识别和疑似高排放船舶的粗筛。对比在相同环境条件下CALPUFF模型计算得到的气体污染物模拟理论浓度,验证岸基嗅探式自动监测系统的监测可行性和准确性。     

嗅探设备在船舶尾气监测方面的应用——以全国查处的首起在航船舶使用燃油硫含量超标案件为例

2019年1月1日起,进入船舶排放控制区的海船应使用硫含量不大于0.50%(m/m)的燃油,如何对在航船舶使用的燃油进行监管,最大限度地发挥排放控制区设立的意义,是当前一段时期内面临的重要难题。结合使用嗅探设备查处的全国首起在航船舶使用燃油硫含量超标案件,详细论述嗅探设备在船舶尾气监测方面的优势,以及使用嗅探设备监测在航船舶过程中的体会和建议,探索排放控制区监管的新方式、新方法,为坚决打赢蓝天保卫战贡献海事的力量。     

基于嗅探技术的船舶尾气固定监测平台研究

结合国外基于嗅探技术对在航船的监管经验和我国港口的实际情况,通过介绍基于嗅探技术的船舶尾气固定监测平台系统构成和工作原理,阐述分析现阶段固定监测平台应用中存在的问题以及未来的对策措施。尝试利用最新的科技成果推进船舶排放控制区各项政策的落实和船舶减排目标的实现。     

通过尾气估算船用燃油硫含量的岸基嗅探法实验

2016年,我国珠三角、长三角、环渤海(京津冀)水域船舶排放控制区SECA正式启用,要求在十三五期间逐步实现排放控制区内的船用油硫含量不得高于0. 5%的控制目标。欧美排放控制区的研究经验表明,通过监测尾气估算船用燃油硫含量(嗅探法)是一种有效的远程监管手段。文章在天津港码头上开展了两次岸基嗅探法实验,监测点高度27 m,与过往船舶之间水平距离100～500 m。实验共测得13艘大吨位船舶的燃油硫含量,证明了岸基嗅探法的有效性,并定性地反映了适宜的风速这一必要条件。建议进一步开展岸基嗅探法实验并同步登船获取油样硫含量真实值,掌握方法的不确定性范围和影响因素,为建立基于嗅探法的全国排放控制区高硫油船舶监测网络打下扎实的基础。     

通过尾气估算船用燃油硫含量的跟船嗅探法实验

2016年,我国珠三角、长三角、环渤海(京津冀)水域船舶排放控制区SECA正式启用,要求在"十三五"期间逐步实现排放控制区内的船用油硫含量不得高于0.5%的控制目标。欧美排放控制区十余年的研究和应用经验表明,通过监测尾气估算船用燃油硫含量(嗅探法)是一种有效的远程监管手段。文章开展了三天跟船嗅探法实验,第一天实验船舶使用低硫油,其余两天使用高硫油。嗅探法测得的低硫油硫含量为0.026%±0.007%(油样检测值0.03%),两天测得的高硫油硫含量分别为2.10%±0.26%和2.25%±0.29%(油样检测值2.23%)。实验证实了嗅探法的有效性,并提出了进一步开展嗅探法远距离监测实验的建议,例如在航道的上跨桥梁或者近岸处。     

排放控制区内在航船舶尾气排放监管——以上海港为例

通过对排放控制区内在航船舶尾气排放监管现状和监管难点进行分析,对国内外在航船舶尾气排放监测技术进行比较,结合上海港的水域特点和航路特征,提出上海港在航船舶尾气排放的监管方案,包括细化各片区的设备配备、船舶尾气排放监视监测综合信息平台的构建,以及利用相应的设备和平台开展现场监管。     

钠碱法应用于船舶尾气脱硫的要点分析

分析钠碱法脱硫在船舶尾气治理方面的主要化学反应过程和原理;详细设计废气清洗系统中洗涤液供应系统的工艺流程,包括主要设备、阀门及仪表,同时提出洗涤液pH的控制要点及适宜范围;总结在最新国际公约下,钠碱法船舶脱硫尾气技术的连续在线监测要点和燃油硫含量转化。     

船舶尾气脱硫装置脱硫滞后性监测分析

2020"限硫令"的实施对航运业产生了重大影响,部分船舶采取安装尾气脱硫装置作为替代措施。为推动解决海事部门对安装脱硫装置船舶尾气排放合规性的监管难题,通过研究大型集装箱船舶"C"轮的脱硫装置和船舶尾气排放在线监测数据,验证了尾气在线监测数据的可靠性和规律性,发现脱硫装置存在脱硫滞后性。因此,可用船舶尾气在线监测数据验证外部遥感技术监测尾气排放数据的准确性,同时可用于指导尾气脱硫装置及尾气排放合规性的现场监管。     

LNG动力船舶大气污染物排放特征实船测试

为获取以液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)为燃料动力的船舶(拖船)大气污染物实船瞬时排放特征,通过在船舶烟囱尾排处安装在线监测设备,实时在线监测气态污染物(CO、NO_x、SO_2、TVOC)和颗粒物(PM),初步获得LNG动力船舶尾气污染物排放因数,并探索以LNG为燃料的动力船舶尾气排放规律。结果表明,LNG动力船舶废气的瞬时排放质量浓度均较低,其中:TVOC和PM的排放质量浓度最低,瞬时排放质量浓度分别为0.123～1.184 mg/m~3、0.102～0.226 mg/m~3;SO_2和NO_x的瞬时排放质量浓度分别为5.040～103.700 mg/m~3和23.500～68.900 mg/m~3;CO的排放质量浓度为69.880～1 513.000 mg/m~3。从船舶尾气污染物的排放因数来看,LNG燃料是减少船舶尾气排放的有效能源之一。     

嗅探法:通过监测尾气估算船用燃油硫含量的技术

2016年,我国珠三角、长三角、环渤海(京津冀)水域船舶排放控制区SECA正式启用,要求在十三五期间逐步实现排放控制区内的船用油硫含量不得高于0. 5%的控制目标。有鉴于传统登船检查难度大、效率低的问题,不登船的遥测技术存在迫切的需求,有助于在登船检查前筛选并识别使用高硫油的嫌疑船只。文章旨在引进已在欧美排放控制区研究并实践了十余年的一种通过监测尾气估算船用燃油硫含量的技术——嗅探法,通过详细介绍其科学原理以及欧美的研究进展与经验,为推动我国船舶排放控制区的高效、先进执法贡献一份力量。     

船舶燃油限硫令对机舱设备及系统设计的影响

重点论述国际海事组织颁布的燃油限硫令于2020年1月1日生效后对机舱设备及船厂系统设计的影响,分别针对安装废气清洗系统和不安装废气清洗系统的船舶分析受影响的机舱设备及系统,并对搭载废气清洗系统船舶的试航及取证等展开分析。     

交通运输部天科院成功参展2019世界交通运输大会博览会

<正>2019年6月14日～16日,世界交通运输大会在北京国家会议中心成功举办。交通运输部天科院举办"绿色智慧港口与航道发展论坛"并开展"贡献天科智慧 助力交通强国"主题展览,展出了创新性强、成熟度高、应用前景广的多款成熟产品:24小时监测船舶尾气的"船舶尾气遥测设备";融合人工智能、生物识别、物联网技术的"岗前状态监测仪 ";利用微生物固化技术,将传统微生物降解能力加倍提升的"水质提升一体化设备";用于海洋勘察的水下无缆机器人     

船舶尾气处理装置的监督检查探讨

<正>随着港口和国际航运的发展,港口城市的主要污染源之一就是船舶排放的废气。为改善船舶对大气和海洋的污染现状,适应日趋严苛的国际海事公约法规,船舶尾气处理装置的使用作为一种有效减少船舶废气尤其是硫氧化物排放的手段出现在船东和船舶运营商面前。目前,全球航运业应对硫排放限令的有效措施主要有三种,使用低硫燃油,采用LNG燃料或加装船舶尾气处理设备。其中,加装尾气处理装置简单可行,经济效益显而易见,越来越受到船东欢迎。     

基于PLC的货油运输船舶尾气处理控制系统设计

为提高船舶尾气余热的利用率,降低尾气对余热回收装置的腐蚀作用,文章根据现有的一种货油运输船舶尾气处理系统,提出了基于PLC的货油运输船舶尾气处理控制系统设计,以实现船舶尾气处理系统的自动化。     

周期无人值守机舱监测报警系统方案研究

无人机舱是目前国际上新建船舶的常规要求, 满足各国船级社AUT-0规范的机舱监测报警系统是周期性无人值守机舱的重要组成部分. 本文在介绍机舱监测报警基本原理的基础上, 调研了国内外有代表性的几个机舱监测报警系统, 继而阐述了国家船舶一条龙项目机舱监测报警系统小项的具体方案设计。     

船舶尾气计量检测系统开发研究

目前我国船舶尾气的计量检测技术处于起步阶段,计量结果的准确性与可靠性难以得到有效保证。简要介绍了三种不同环境下的船舶尾气检测方法。针对尾气浓度和流量两项计量性能指标,提出了相应的量值传递与溯源路线。阐述了尾气预处理流程、尾气分析原理和标准尾气的配制方法。基于以上计量检测技术与理论方法,形成了船舶尾气硬件检测装置与软件处理系统的平台设计方案。结合船舶运行特点,开展了CO、NOx、HC等尾气成分的实船排放测试,分析了船舶工况变化与尾气排放浓度之间的相关性,以期为船舶尾气计量检测系统开发与应用提供有利条件。     

控制船舶尾气排放水污染对策分析

文中从介绍船舶尾气水污染的现状入手,梳理了国际公约、国内法规对船舶尾气排放水污染控制要求,分析了目前船舶尾气排放水污染控制方面的短板,提出了解决对策。