船用镁基湿法脱硫中试试验研究

针对国际海事组织(IMO)日益严格的SO2排放限值,开展适用于船舶废气的镁基湿法脱硫试验研究.基于中试试验平台,以氢氧化镁浆液作为吸收剂,研究影响脱硫效率的关键工艺参数,包括液气比、浆液pH值、烟气流速、入口 SO2浓度、浆液温度等.结果表明,在所研究的工况范围内,加装传质构件的喷淋塔脱硫效率显著优于未加装前,可达98.24％,提高2个百分点;脱硫效率随液气比、浆液pH值和烟气流速的增大而升高,高至98.24％,随入口 SO2浓度和浆液温度的增大而降低,低至95.35％.研究结果可为镁基湿法脱硫技术在船舶上的应用提供支撑.     

船舶废气处理系统中化学药剂的储存

为控制船舶废气对大气的污染,国际海事组织(IMO)对废气排放提出了日益严格的限制要求,因而越来越多的船舶选择安装SCR系统和脱硫塔装置.文章主要对废气处理系统中化学药剂的储存进行分析研究,根据化学药剂(包括尿素溶液、NaOH溶液和Mg(OH)2溶液)的特点,结合船用环境,阐述了化学药剂储存容器的材料选择,分析了化学药剂...     

应对船舶燃用低硫燃油风险的几项新技术

硫氧化物（SO_X）是主要的大气污染物之一。其中的SO₂,刺激性强,直接危害人的眼鼻和喉粘膜,引起呼吸器官炎症;SO₂进一步氧化生成的SO₃,与大气中的水蒸气结合生成硫酸并形成酸雨,还会危害建筑、设备以及生态系统等。船舶主机、发电机、锅炉等燃烧所排放的废气含有大量SO_X,引起世界航运界的高度重视。为了减少船舶的SO_X排放,IMO的《国际防止船舶造成污染公约（MARPOL）73/78》附则Ⅵ《防止船舶造成空气污染规则》已于2005年5月19日生效,其第14     

船用SCR技术现状及发展

船用选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)技术是1项高效的NO_X脱除技术，已经在船舶领域得到了广泛应用，但随着环保要求调整与能源结构的变化，船用SCR技术也需要相应调整。目前船用SCR多使用尿素-选择性催化还原(Urea-SCR)技术，此技术受船用燃料油中杂质及烟气排气温度影响较大。其中，船用燃料油中的硫(S)及碱性金属等物质含量高，对催化剂的毒副作用明显，限制了船用SCR的使用。船舶主要使用柴油机，决定了烟气排气温度变化区间，通过影响尿素水解产NH₃效果、SCR反应器布置形式及催化剂活性，最终影响尾气脱硝效果。上述现状表明，使用船用燃料油的船舶，带废气加热的LP-SCR系统设计将是SCR设计的重要方向；寻找产NH₃效率高及控制精确的安全NH₃源(或方式)，对于船用SCR系统发展也起到了至关重要的作用；提高燃料品质、降低烟气中毒副作用限制，可为研制发展船用新型低温、抗毒催化剂提供基础。由于碳中和目标，低碳、零碳燃料船舶将是全球趋势，使得燃烧后排气不同，进...     

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。     

LNG动力船废气重整制氢反应特性数值分析

采用计算流体力学（CFD）建立合理的船用废气重整制氢反应器模型，在进口重整气体温度为500℃、水碳比为2的工况下研究液化天然气（LNG）动力船废气重整制氢反应特性，研究重整气体的温度、水碳比和流速对反应特性的影响。研究结果表明：在反应区域，沿气体流动方向，H₂的摩尔分数逐渐增大，CH₄的摩尔分数逐渐减小，H₂O的含量先增加后减少。温度由400℃升高至1 000℃，出口H₂的摩尔分数由8.4%增大至11.1%，重整反应的能量转换效率由19.48%提高至25.75%。水碳比由1升高至6,H₂的摩尔分数由8.2%增大至10.0%，后减小至9.8%；重整反应的能量转换效率先由18.03%提高至23.23%，后下降至22.61%。流速由0.01 m/s增大至0.10 m/s,H₂的摩尔分数由12.66%减小至4.90%，系统的能量转换效率由29.87%下降至11.06%。     

废气清洗脱硫装置在船舶设计中的应用分析

基于有效实施国际海事组织2020年1月1日起全球船用燃油限硫的规定,阐述了废气清洗脱硫装置在船舶上的应用背景和规则实施的有效时间,以便船厂对安装废气清洗脱硫装置的周期进行有效评估。通过分析开式、闭式、混合这3种脱硫系统工作原理及优缺点,重点指出了开式脱硫装置在设计过程中可能遇到的难点和部分注意事项并做了要点分析。     

海水脱硫在船舶硫氧化物排放控制上的应用

文章主要阐述了海水湿法烟气脱硫的脱硫过程、机理以及脱硫效率的影响因素;并对船舶应用海水湿法烟气脱硫,提出了部分注意事项和解决方案,方案可供船舶设计应用参考.文章同时展望了船舶烟气海水脱硫技术的未来发展方向.     

海水脱硫技术在船舶废气处理上的应用

由于船舶运输载货量大,总体运输成本低等突出优点,海运成为国际贸易中的重要运输手段,占国际贸易总运量的2/3以上。由于船舶燃用劣质燃油,船舶废气排放对环境造成了很大的影响。本文首先介绍了IMO有关船用燃料油含硫量的相关规定,随后综述了船舶废气排放的控制方法,并详细介绍了海水脱硫技术的相关应用,最后总结了海水脱硫技术该领域的研究热点。     

船用低速柴油机废气排放控制技术

为满足新的排放限制及净化需求,详细介绍船用低速采油机控制降低废气排放方面的主要技术的发展及技术特点,分析废气再循环技术、催化还原技术海水洗涤法脱硫和低硫油使用切换的原理和应用,为船用低速柴油机废气的节能减排的实施提供参考和借鉴。     

海水脱硫技术在船舶柴油机排气中的应用

船舶柴油机中排放的废气硫氧化物(SO2)已成为当前大气的一大污染源.为有效应对国际海事组织日趋严格的船舶燃油含硫量和SO2排放量的限制,在分析SO2易溶于海水特性的基础上,分别对目前工业上的海水脱硫技术及其它多种烟气脱硫技术进行研究和对比,提出海水脱硫技术在船舶柴油机废气排放中应用的可行性.对海水脱硫技术工艺流程与效率进行理论设计和计算分析的结果表明,海水脱硫技术对保护大气环境和船员健康具有重大现实意义.     

船舶余热回收系统技术分析

针对以动力涡轮和蒸汽涡轮作为动力设备的船舶余热回收系统，分析余热回收系统对降低燃油成本、减少CO₂排放和船舶能效设计指数的影响。文章分析了船舶余热回收系统的原理与结构组成，以及系统性能和余热回收效果，分析结果表明：船舶加装余热回收系统（WHRS）可降低燃油成本，节省燃油4%～11%；除节省燃油之外，WHRS还大大降低了CO₂、NO_X、SO_X和颗粒物的排放，同时WHRS也降低了船舶的能效指数（EEDI）。     

Ⅰ型镁基混合式船舶烟气脱硫系统试验

针对国际海事组织(International Maritime Organization, IMO)船舶硫氧化物(SO_x)排放限值要求,结合陆用镁法脱硫技术和实船应用环境,开展Ⅰ型镁基混合式船舶烟气脱硫系统设计和试验研究。采用台架试验方法分析关键设计参数对脱硫系统性能的影响。结果表明,在一定范围内,增大脱硫系统的液气比、气速,或增加喷淋层数量,均可提高脱硫效率,但会造成脱硫系统的压损增大。根据试验结果优化脱硫系统的设计参数之后,在自动运行模式下,开式脱硫系统和闭式脱硫系统的SO_x排放均能达到等效0.1%硫含量燃油的限值,洗涤水排放满足IMO法规的要求,可为脱硫系统的实船应用提供指导。     

从一款带复位功能的CO2施放报警箱谈CO2施放预报警

<正>固定式CO₂灭火系统是船舶固定灭火系统中最为常用的一种,通常用作船舶机器处所、装货处所、燃油设备处所、液货船的货油泵舱等处所发生火灾后的最后措施,对保障船舶安全具有十分重要的意义。但是在实际应用中,由于设备维护和人员操作等问题,也容易引发CO₂泄漏事故,尤其对于机器处所等通常有人值班的处所,如果CO₂施放预报警故障会造成CO₂释放时机舱人员无法知晓快速撤离。本文从一款船用固定CO₂系统施放报警控制箱的检查探讨CO₂施放预报警,对典型缺陷进行分析和法规解读。     

船用脱硫塔烟道喷雾脱硫模拟及试验分析

以型号MAN 9L32/40的船用柴油机额定工况下排放的烟气为研究对象,根据双膜理论建立SO_2的传质模型,通过用户自定义函数将SO_2的吸收程序导入Fluent软件中,对脱硫塔进口烟道处不同位置是否开启高效雾化喷嘴的脱硫情况进行模拟,并通过实验对模拟结果进行对比验证。结果表明,烟道处开启高效雾化喷嘴可有效提高烟气进入塔后分布的均匀性。在入口SO_2质量分数为0.002 4,3层喷淋层正常运行条件下,分别开启入口烟道左侧面和左+右的组合侧面的高效雾化喷嘴,脱硫效率分别由95%提高至96.78%,98.4%。该脱硫效率的模拟数值与试验数值相比,误差较小。     

辛酸甲酯与正丁醇在低速柴油机中的氮氧化物排放特性仿真分析

以生物柴油替代燃料辛酸甲酯,建立辛酸甲酯(MO)与正丁醇(NBA)的混合燃料燃烧反应机理,通过CHEMKIN软件中的均质充量压燃反应器模拟混合燃料在船用低速柴油机中的燃烧,计算氮氧化物体积分数随曲轴转角(CA)变化关系,分析1∶1混合比例下,混合燃料在不同工况下的NO_x排放特性,结果表明,正丁醇掺混比例增加和发动机转速降低会使氮氧化物的体积分数降低;在1.2～26.1 (°)CA内NO体积分数下降原因之一是NO转化为N₂,NO₂体积分数下降的原因是NO₂转化为NO,而其在26.1～126 (°)CA内上升的原因是由NO转化而来;N₂O在1.2 (°)CA后体积分数下降的主要原因之一是N₂O转化为N₂。     

船用柴油机废气涡轮发电机经济性分析

分析船用柴油机废气涡轮发电机系统中废气锅炉和汽轮机的工作原理;对比船舶在配备废气涡轮发电机系统前后的运营成本,指出采用废气涡轮发电机系统可以使船舶在长期运营中获得更高的经济效益。     

船舶废气SCR系统设计及应用

针对在船舶上设计及安装废气SCR处理设备及系统的需求,以85 000 DWT散货船SCR系统装船样式为例,分析船用废气处理技术的类型及特点,以及SCR技术的要求和实际组成要素,船舶废气SCR处理系统的实际应用和工作流程分析表明,SCR废气处理技术在船舶系统实际应用过程中,设备安装、系统管路长度及走向,排气温度及尿素溶液喷射量控制等会影响废气中NO_x的实际处理效果,系统设计需遵循一定的设计原则、布置方法,以及管线设计要求。     

船用焚烧炉烟气排放控制技术研究

为防止船舶排放物污染海洋环境,国际海事组织不断制定新的法规以限制船舶废弃物的排放。同样,船用焚烧炉的废气排放也受到相关法规的严格限制。焚烧炉技术研究中降低废气中有害物质排放、使其符合相关规范或要求成为研究的重点。本文在分析船舶废弃物的热动力性能、燃烧过程的基础上,重点对焚烧炉烟气排放控制技术进行了分析研究,对船用焚烧炉的优化设计及其控制策略的确定有着重要的指导意义。     

2500TEU集装箱船混合式脱硫系统试航方案研究

脱硫系统试航旨在验证主机、发电机、锅炉等最大负荷运行时,烟气经脱硫系统处理后,烟气SO_X和洗涤水的PH值、PAH值及浑浊度满足规范排放要求;脱硫系统烟气处理能力达到设计参数,并满足IMO法规和船级社规范要求。通过研究,确定2 500 TEU集装箱船混合式脱硫系统试航方案中负载大小、试验项目及步骤、负载形式,确保方案的可实施性,验证脱硫有效性,降低试航成本,缩短试航的时间,并取得产品证书、IAPP等证书。另外通过试航测量接入脱硫系统的油耗与不接入的油耗的比较,验证该型号脱硫塔的使用对于船舶运行油耗几乎可以忽略。