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。     

船舶柴油机尾气检测系统设计研究

为减少船舶柴油机排放废气中的SOx和NOx对大气环境和气候的影响,开发设计船舶尾气检测系统。介绍差分吸收光谱法的基本原理,分析该方法相对于其它检测手段的优势,在此基础上构建船舶尾气检测系统,并通过实验平台,初步完成了温度对NO气体差分吸收特征影响的实验。     

大型船舶辅机尾气排放测试系统研究

船舶在岸时电力供应主要来源于船舶辅机,因此在岸船舶尾气排放来自于船舶辅机,目前船舶排放相关研究多集中于船舶排放清单,对船舶实际航行中实际排放测试研究较少,船舶辅机实际排放也没有引起重视。该文通过对测试仪器的选型以及测试系统的搭建,构建出一套检测大型船舶辅机尾气排放的PEMS( 车载排放测试系统);在实际船舶辅机排放测试中测得某在岸船舶在300kw和600kw两个工况下NOX,CO,CO2以及颗粒物的排放特性,并对测试工况对排放特征的影响进行了分析。     

大型船舶辅机尾气排放测试系统

通过对测试仪器的选型以及测试系统的搭建,构建出一套检测大型船舶辅机尾气排放的车载排放测试系统(PEMS)。在实际船舶辅机排放测试中测得某在岸船舶在300 k W和600 k W两个工况下NOX、CO、CO2以及颗粒物的排放特性,并分析了测试工况对排放特征的影响。     

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)关键水域的在航船舶开展实验测试,统计不同船长、不同水域的海船尾气监测结果,综合分析船舶的燃油行为,为海事执法提供新的技术手段;总结可推广应用船舶尾气遥测无人机先进技术监管模式,为我国船舶大气污染物排放控制区高效及精准监管树立样板。     

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、SO₂、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/m³、0.102～0.226 mg/m³;SO₂和NO_x的瞬时排放质量浓度分别为5.040～103.700 mg/m³和23.500～68.900 mg/m³;CO的排放质量浓度为69.880～1 513.000 mg/m³。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。     

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。     

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.     

船舶柴油机SCR系统尿素喷射控制仿真

选择性催化还原技术是一种柴油机尾气排放后处理技术。针对船舶柴油机SCR系统非线性、难以建模与控制的特点,分析系统内部的化学反应,根据能量和质量守恒确定各状态量满足的微分方程,建立SCR系统数学模型,并验证其特性。为了实现SCR系统的控制目标,即在保证NH_3逃逸量不超过限定值的前提下,尽可能提高NO_X转化率,以NH_3逃逸量为约束输出,NO_X出口浓度为控制输出,氨喷射量为控制变量,设计了非线性模型预测控制器,实时计算系统所需尿素喷射量。试验仿真表明了非线性模型预测控制器的有效性,稳态工况和瞬态工况下NO_X转化率分别达到了93.803%和91.760%,NH3逃逸量均低于10 ppm,满足Tier Ⅲ标准对船舶柴油机尾气氮氧化物排放的限制。     

船舶尾气污染物排放监控系统设计

设计一种船舶尾气污染物排放监控系统。通过该系统实时采集船舶尾气中氮氧化物和硫氧化物的含量,并将其转化为模拟数值信号,其中:一路传送至船舶航行记录仪(Voyage Data Recorder, VDR)保存,供后续取证使用;另一路传送至船载自动识别系统(Automatic Identification System, AIS),由海事主管机关实时接收相关信息,判断船舶是否存在污染物排放问题,便于其确切掌握船舶尾气污染物排放情况,提升监管效能。     

杭州港船舶尾气污染排放现状及措施建议

本文通过对杭州港船舶尾气污染排放现状进行分析,深入剖析船舶“冒黑烟”的原因,指出杭州港船舶污染排放存在的问题与监管方面的困难,提出相对应的措施建议,为减少船舶尾气污染排放,促进绿色航运发展和船舶节能减排提供可参考的借鉴思路。     

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。     

船舶柴油机SCR系统尿素喷射控制仿真

选择性催化还原技术(selective catalytic reduction)是一种柴油机尾气排放后处理技术。针对船舶柴油机SCR系统非线性、难以建模以及难以控制的特点,分析系统内部的化学反应,根据能量和质量守恒确定各状态量满足的微分方程,建立SCR系统数学模型,并验证其特性。为了实现SCR系统的控制目标,即保证NH3逃逸量不超过限定值的前提下,尽可能提高NOX转化率,以NH3逃逸量为约束输出,NOX出口浓度为控制输出,氨喷射量为控制变量,设计了非线性模型预测控制器,实时计算系统所需尿素喷射量。实验仿真表明了非线性模型预测控制器的有效性,稳态工况和瞬态工况下NOX转化率分别达到了93.803%和91.760%,NH3逃逸量均低于10ppm ,满足Tier III标准对船舶柴油机尾气氮氧化物排放的限制。     

基于SCR技术提升船用柴油机技术及应用控制措施

随着全球日益重视环境环保意识的逐渐增强,船用柴油机上配备排放装置采用SCR机外净化技术,全球市场前景下应用船用柴油机SCR技术控制船舶柴油机NOx排放技术处理装置,有效降低船舶尾气氮氧化物的排放量,通过分析SCR技术设计原理、装置结构、关键设备催化反应器工作流程处理系统,降低NOx的影响机理,控制船用柴油机电控单体泵、高压共轨排放的有害污染物、气体,满足排放法规和日益严重排放的环境保护要求。     

船舶发动机尾气NOX和SOX控制技术研究现状浅析

远洋船舶运输作为三大运输体系之一,具有运输成本低、运输量大和安全性高等优点,但其尾气中NO_X和SO_X等也造成了严重的大气污染,亟待控制。文章梳理总结了目前国内外船舶发动机尾气NO_X和SO_X控制技术,并介绍了各技术的工作原理、优势及不足。该文认为基于尾气后处理系统的脱硫脱硝一体化技术,对船舶改动较少,且更适合旧船改装;而基于代用燃料或者燃料电池的新能源绿色船舶技术是未来船舶污染物控制、降低温室气体排放的最理想解决方案。     

内河船舶减少尾气污染排放举措的比较分析

正受减排技术等因素影响,船舶尾气处理方法依然存在许多难点,如何提高尾气处理效率,切实做到降低船舶尾气排放造成的环境污染,实现绿色航运,是一个值得探索的问题随着以长江为代表的内河黄金水道的不断发展,我国内河港口吞吐量和货运量还将持续保持高位运行,内河船舶保有量居高不下。我国内河船舶排放控制技术相对落后,油品质量较差,给内河沿线区域的空气质量改善带来巨大压力。受减排技术等因素影响,     

基于CAN总线和LabVIEW的船舶柴油机NO_X在线检测研究

为了保证船舶排气污染物排放能够达到《MARPOL公约》附录中TierⅢ氮氧化物排放限制的标准,实现准确检测船舶废气中NO_X的含量。设计一种基于CAN总线和Lab VIEW的船舶柴油机NO_X在线检测系统。在实验测试过程中实时检测NO_X浓度并与其他检测系统对比检测结果。实际应用结果表明,该系统实时性好、可靠性高,取得良好效果。     

降低船舶柴油机NOx排放措施研究

船舶柴油机尾气中含有大量NOx,严重破坏生态环境．随着IMO和各港口国对NOx的排放限制日趋严格,如何更加有效地减少甚至消除船舶柴油机尾气中的NOx排放值得深入研究．该文在介绍了NOx的产生机理的基础上着重阐述与分析了几种处理NOx较为有效的措施．     

基于CAN总线和LabVIEW的船舶柴油机NOx在线检测研究

为了保证船舶排气污染物排放能够达到《MARPOL公约》附录中TierⅢ氮氧化物排放限制的标准,实现准确检测船舶废气中NOx的含量.设计一种基于CAN总线和LabVIEW的船舶柴油机NOx在线检测系统.在实验测试过程中实时检测NOx浓度并与其他检测系统对比检测结果.实际应用结果表明,该系统实时性好、可靠性高,取得良好效果.     

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。