AMP在绿色航运中的应用

随着世界贸易的不断发展，海上运输发挥越来越重要的作用。船舶作为最主要的海上运输工具，主要靠柴油机和柴油机驱动的发电机提供动力，其中集装箱船所耗燃油量最大。柴油机使用的燃料，主要是劣质燃料油、重质柴油。而这些燃料燃烧所产生的NOnSOx和COx等直接排放大气，不仅恶化空气质量，而且破坏大气臭氧层。世界各国政府和地方政府高度重视废气排放对环境的影响．对于环境保护要求越来越高，绿色航运已成为使用频率最高的四个字。     

柴油机颗粒物的形成、危害及其控制方法

柴油发动机广泛应用于柴油车和各种非道路工程机械中,由于在使用过程中会产生大量颗粒物和CO、HC、NO_x等有害气体,因此需要有效地对其加以控制。文章介绍了颗粒物的产生过程及其对人体的危害,综述了通过使用生物柴油、含氧燃料添加剂及其他改性燃料改善燃油品质和通过调整喷油正时、喷油压力等喷油参数降低颗粒物排放的燃烧控制技术研究进展,重点对使用柴油颗粒过滤器的颗粒物常规控制技术及其再生方式和类型进行了比较,并讨论了今后的发展方向。     

生物柴油应用现状和船用前景

介绍生物柴油的性能特点和国内外发展现状,探讨生物柴油应用于船舶动力装置上所应解决的主要问题,包括制备适合于船舶动力装置使用且能大规模生产的船用生物柴油,船舶柴油机燃烧生物柴油的可靠性、经济性和排放性研究以及对燃油系统的功能要求,指出生物柴油代替现有矿物柴油的前景和研究的迫切性.     

论船用柴油机排放NOx的危害和限排措施

本文阐述了船用柴油机NOx排放物对人类健康和自然环境的危害及其国内外政府和权威组织对NOx排放的限制。在此基础上,从燃料技术、燃烧技术、喷油技术和电喷技术四大方面提出改善NOx排放的措施。而在燃烧技术方面又重点分析了内外循环技术及改进后的喷雾废气再循环技术。最后提出减少NOx污染物的排放对船用柴油机而言,要求将会越来越高,限制将会越来越严格。     

船舶醇类燃料发动机燃烧特性研究

目前阶段,高速发展的船舶行业一定程度上增加了对发动机的需求量。在船舶应用发动机航行的过程中,为保证与柴油机排放法规要求相适应,会借助多种处理方法,对发动机有害排放进行必要地控制。然而,柴油机所排放的有害氮氧化物以及微粒生成条件均存在诸多差异,且净化方法存在极大矛盾。在这种情况下,保证经济性的基础上减少柴油发动机氮氧化物以及微粒排放逐渐成为发动机领域的研究重点。特别是在资源与生态环境问题日益严重的情况下,醇类燃料得到了普及应用。本文结合当前国内能源资源的基本特点,新型清洁型代用燃料的发展可以不断改善船舶发动机燃烧特性,减少对于石油资源的依赖程度,更好地实现能源安全目标。     

柴油-LNG混燃船用柴油机特性试验

介绍了柴油-LNG混燃电控喷射系统的组成、特点及工作原理.在对X6170ZC-19柴油机进行简单改装的基础上,通过推进特性试验证明,柴油-LNG混燃柴油机的天然气消耗量计量准确,能精确控制燃料消耗量;综合替代率高;与燃用纯柴油相比,具有燃料消耗量低、热负荷低、排放指标好等优点.     

交通运输业如何减排

名副其实的排放“大户” 目前汽油和柴油是交通运输业的主要燃料．其正常燃烧时生成二氧化碳、水蒸气和过量的氧等物质．在直接危害人体健康的同时，还会对人类生活的环境产生深远影响。据悉．一辆轿车一年排放的有害废气比自身重量大3倍。     

运行参数对双燃料船用柴油机燃烧和排放性能的影响

为研究运行参数对天然气-柴油双燃料船用发动机燃烧和排放的影响,运用AVL_FIRE仿真软件基于4190Z_LC-2型船用中速柴油机,构建燃烧室高压循环模型。通过将仿真数据和台架试验得到的缸压曲线进行对比,验证模型的准确性。采用模型仿真,研究运行参数对燃烧和排放性能的影响。结果表明:天然气替代率可以明显改善NO的排放,过高的替代率会降低指示功率,损失部分动力性;提高进气温度可改善燃烧质量,合适的进气温度可以改善动力性和经济性;提高进气压力有增压效果,适当提高进气压力可获得较好的动力性和排放性;喷油提前角的增大,会延长滞燃期,缩短后燃期,而合适的喷油提前角可以避免工作粗暴,改善柴油机动力性。     

生物柴油对柴油火焰碳黑生成特性影响的试验研究

为寻找低排放的经济型船用柴油机燃料,在一套能够产生稳定层流火焰的燃烧系统上,采用二维消光法,对不同掺混比例的生物柴油-柴油混合燃料B0,B10,B20和B50火焰中的碳黑生成特性进行试验研究。试验利用反演法对测得的火焰透射率进行数据分析和处理,获取了不同混合燃料火焰中的定量碳黑浓度,意在研究生物柴油对普通柴油火焰碳黑生成特性的影响。试验结果表明,在相同的火焰高度下,随着混合燃料中不断增加生物柴油,各种混合燃料均能形成稳定燃烧火焰,且在不同高度上碳黑浓度出现不同程度的降低趋势,显示了生物柴油清洁环保的特性。     

乳化柴油经济性与排放特性研究

文章试验评估了乳化柴油的使用对直喷柴油机排放特性的影响,并比较了在东风6135柴油机上使用普通柴油和乳化柴油时检测到的运行参数,结果表明,乳化柴油的使用会明显降低排放尾气中NO_X的浓度,且各种工况下NO_X排放减少率都维持在22%左右,比较稳定;在含水量不大于12%时,乳化柴油中含水量越大,NO_X排放减少越明显。通过试验还发现,使用乳化柴油会使尾气中CO浓度大幅度提高,减少乳化柴油中乳化剂成分可使CO排放的增加率降低。     

掺烧生物柴油耦合进气道加湿对柴油机燃烧及排放性能的影响

为探索掺混生物柴油燃烧耦合进气道加湿技术对柴油机燃烧及排放性能的影响,基于TBD234V6型柴油机,应用AVL-fire软件建立仿真模型进行研究.选取柴油机在75％中高负荷工作时,设置0.5～2.5共5组掺水率、10％～40％共4组生物柴油掺混比做仿真分析.结果表明:在掺水率为0时,随着生物柴油掺混比例增大,柴油机动力性下降16.3％,CO排放量下降34.2％,Soot排放量下降92.8％,NO排放量升高35.7％;在生物柴油掺混比为40％时,随着掺水率增加,柴油机动力性下降3.3％,CO排放量升高19.2％,NOX排放量降低89.7％,Soot排放量升高150.8％,但与原机相比Soot排放量仍低出81.9％.掺烧生物柴油降低Soot及CO排放效果显著,但对NO排放有促进作用;生物柴油耦合进气道加湿技术能极大降低NO排放,同时对Soot和CO生成也有较好的抑制效果,柴油机排放性能虽得到了优化,但动力性有所下降.研究结果可为船用柴油机掺混生物柴油燃烧耦合进气加湿技术试验提供一定的指导依据.     

船用柴油机燃用天然气的船舶检验

船用柴油机燃用天然气比燃用柴油机有许多优点.一是从环保角度看,使用压缩天然气作燃料,改变了柴油作燃料的许多弊端,既消除了柴油机作燃料所排放的大量黑烟,又可减少对水域的污染.     

进气氧浓度和EGR对船用二冲程柴油机排放特性影响研究

以MAN 6S35 ME-B9型船用二冲程柴油机为研究对象,在GT-POWER软件中建立其工作过程一维模拟计算模型,通过改变EGR率和进气氧浓度,研究废气再循环和进气氧浓度对柴油机动力性、经济性和排放性能的影响。结果表明,提高EGR率会降低柴油机燃烧速率和燃烧温度,有效降低柴油机NOx生成及其排放,EGR率在28.89%～38.58%之间,NOx排放为3.04～1.34 g/kW·h,满足TierⅢ标准,但需要牺牲一部分经济性与动力性。贫氧进气条件下,燃烧温度和燃烧速率降低,输出功率降低,燃油消耗增加,NOx排放降低,碳烟排放较高;富氧进气条件下,柴油机燃烧趋于完善,能量利用率高,动力性和经济性好,Soot排放低,但NOx排放高。高EGR率条件下,在一定程度上提高进气氧浓度,可使柴油机NOx排放满足TierⅢ排放要求,并维持Soot排放在较低水平,同时减少动力性、经济性的损失。     

船用柴油机水上污染与内河柴油-LNG混合动力船舶

碳氧化物是温室气体，对人体健康不会造成太大伤害，但对全球气候变化的不良影响很大，因此国家鼓励节能减排。船舶和环境具有相互作用、密不可分的关系。柴油-LNG混合动力船舶是以柴油-LNG双燃料替代柴油单-燃料。国家鼓励内河船舶采用LPG／LNG燃料替代柴油和重油，以减少碳氧化物排放和其它有害气体排放。     

开式脱硫系统订货、设计及装船注意事项

<正>船东要满足相关排放控制区要求有以下三种解决方案,一是燃料前处理方式,采用专门的工艺对燃油进行脱硫处理,船舶直接使用硫含量符合法规规定的燃油,比如使用低硫馏分油、生物柴油、混合燃油等。二是废气后处理方式,通过安装废气处理装置,把废气中的SO_x清除,达到与使用低硫燃油等效的减排效果,比如安装EGC系统。三是替代燃料,船舶使用液化天然气(LNG)等清洁燃料,由于天然气燃料含硫量很低,     

不同喷油策略对燃生物柴油船用柴油机燃烧和排放的影响

由于生物柴油可再生、无毒、可降解、可持续等优点,生物柴油受到了越来越多的关注。为了分析生物柴油燃烧特性和喷油策略对柴油机燃烧和排放特性的影响,本文建立三维CFD仿真模型,并采用ChemkinⅡ代码与三维AVL-Fire相耦合的方法进行计算。计算的机理主要考虑了生物柴油饱和度的69种产物和204种化学反应,并利用验证后的仿真模型研究了2种工况下3种不同喷油策略对柴油机功率、缸压、放热率、CO和NO_x排放的影响。     

日本开发油水混合燃料

日本研制的一种油水混合燃料,不仅能减少能源消耗,还可以减少废气中有害的氮氧化物及微粒物质的产生。 这种混合燃料使用重油或柴油均可,将油和水以一比一的比例混合,用一种表面活性剂作添加剂,它的乳化作用把油和水二者混合在一起。实际测定表明,这种新型燃料排放的氮氧化物只有普通重油或柴油燃料     

基于EGR+共轨技术的船用柴油机排放性能仿真研究

在论文中,针对TBD234高压共轨柴油机的高负荷情况,通过CFD模拟方法研究了EGR+共轨技术对船用柴油机排放控制效果的影响。结果表明,在设置的参数范围内提高共轨压力和增大喷油提前角都会使温度和压力升高,NO排放增加,soot排放减少。相比之下,共轨压力对柴油机燃烧排放性能的影响可以忽略不计;EGR对燃烧特性的影响要小于喷油提前角产生的影响,但是在限制NO的排放方面,EGR技术的应用潜力更大。另外,在参数设定范围内,发现NO排放与烟尘排放关系良好的相对优化条件为EGR率为0.1,燃料喷射提前角为5°CA。     

掺烧不同比例二甲醚柴油机燃烧与排放特性的影响

为研究不同比例的二甲醚/柴油混合燃料的燃烧性能与排放特性的研究,以4190ZLC-2型船用中速柴油机为原型机,运用AVL_FIRE仿真软件构建燃烧室高压循环模型,首先通过仿真数据与台架试验的缸压曲线进行对比,验证模型的准确性。研究结果表明：经过双喷油孔的二甲醚（DME）进入缸内后,呈现明显的燃烧阶段DME低温燃烧和柴油扩散燃烧;随着DME的掺烧比例的增大,缸内压力和温度峰值有增大的趋势,对应的相位有所提前;在100%负荷工况下NOX排放最终呈现先减小后增大;在CO和碳烟排放中呈现显著降低趋势。在反应过程中掺烧DME缩短了滞燃期和燃烧持续时期,混合质量较柴油好,DME和柴油混合后有良好的雾化特性,为后期的DME研究提供参考。     

柴油机烟气排放状况及减排技术

基于国际海事组织对船舶柴油机烟气中NOx、SOx等有害成份的排放控制要求,文章对这些要求以及目前正在研发和应用的技术进行了归纳和分析。SCR和EGR是2种有效降低船用柴油机氮化物的手段,根据柴油机的功率大小来选取SCR或EGR能有效平衡投资金额和解决机舱的安装问题。船舶安装脱硫装置将受到低硫燃油价格的影响,从长远看,燃用低硫燃油和各种清洁燃料将是今后的发展趋势。