主机选型中基于降低燃油消耗量的设计分析

介绍以降低燃油消耗量为目标,进行主机选型的流程和步骤.通过主机选型时的参数分析结果和选型流程,结合某大型散货船主机选型实例,对比分析表明,通过降低转速和降低平均有效压力,可降低主机油耗.     

减速降功下主机燃油消耗量分析

针对船舶主机选型时,既要满足船舶的最初设计航速,又要考虑航运不景气时减速航行的要求,对航速、主机功率、主机燃油消耗量的关系进行分析,提出减速降功下主机燃油消耗量变化的判定公式。对部分负荷下降低主机燃油消耗量,介绍主机部分负荷降油耗优化技术和方式。通过运营中船舶减速主机降功的实例,对正常运营与减速降功下和采用部分负荷优化下的主机燃油消耗量作对比计算,结果表明进行减速降功优化可降低燃油消耗量,提高船舶经济性。     

基于EEDI Ⅲ要求的某新巴拿马型散货船主机选型

针对新巴拿马型散货船主机选型和满足船舶能效设计指数（EEDI）Ⅲ的问题,对新巴拿马型85 000 t散货船主机最小装机功率的评估方法和EEDI进行分析和计算。获取主机最小装机功率参数,对低转速主机机型进行选型,合理选择主机约定最大持续功率（Specified Maximum Continuous Rating,SMCR）和转速,降低主机功率储备和单位油耗。在仅预留适当的主机功率裕度且不配置额外的节能设施或不采用环保新能源的设计方案措施下,确保船舶满足EEDI Ⅲ的要求,为85 000 t散货船主机选型和设计提供参考。     

50000 DWT级散货船轮机设计特点

主要介绍了50 000 DWT散货船轮机设计特点,通过选用大缸径柴油机提升经济性,申请螺旋桨轴状态监控(SCM)和轮机循环检验(CMS)附加符号减少船东使用成本,可供内贸散货船设计借鉴.最后对此船型后续优化提出了建议,从降低上层建筑风阻、采用TIER Ⅱ主机,进一步提升节能环保性.     

基于模型预测控制的双机组混合动力船舶能量管理研究

[目的]船舶柴电混合动力系统合理分配柴油机和电机输出功率,可大幅降低油耗和排放。针对传统混合动力能量管理策略的性能最优与运算实时的矛盾,提出采用模型预测控制（MPC）进行能量管理瞬时优化。[方法]首先,利用反向建模法搭建由双柴油发电机组、储能系统、岸电组成的客渡船混合动力系统能量流模型;然后,提出以油耗和电能消耗的总温室气体（GHG）排放为目标函数,在系统约束条件下可在线滚动优化求解的MPC能量管理算法,最终进一步进行了不同预测时域长度的灵敏度分析。[结果]仿真结果表明,MPC较传统规则控制方法可分别降低4.85%的燃油消耗量和3.54%的温室气体总排放。[结论]相比于传统的规则控制策略,MPC油耗低,温室气体排放少,且计算负荷较小,具有良好的实船应用潜力。     

如何保持和改善调距桨的性能

在本世纪60和70年代期间,建造了大量船舶,所使用的主机和螺旋桨的功率和速度大大高于现今从燃油价格来考虑其经济性的船舶主机和螺旋桨的功率和速度.这些船大部分现在都以减低方式运行,即降低船速和功率,以大大地低于主机最大额定值运行。     

节能减排促使螺旋桨加快创新

<正>减少排放和节省燃油成本促使越来越多的船东将注意力转向螺旋桨。目前,有两款新技术应用于船舶螺旋桨。具有顺桨功能的双螺旋桨单一主机在较低的功率水平时会损失效率,而依靠采用较小双主机的双螺旋桨操作可提供更大的灵活     

中国国际海运船队温室气体排放测算研究

为估算中国国际海运船队温室气体的排放状况,对联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）提出的“自下而上”以及“自上而下”排放量估测方法进行分析,表明海运温室气体排放量取决于海运业燃油消耗量以及燃油的排放因子,燃油消耗量与海运船舶的活动频率以及船舶能效有关。提出基于船舶装机总量以及基于船舶活动强度的两种估算方法。结果表明,1990~2007年间,中国国际海运船队二氧化碳排放量平均年递增7.6%,而同期全球国际海运温室气体排放平均年递增3.7%。中国应积极研究相关措施以控制中国国际海运船队二氧化碳排放量的不断增长。     

散货船驶向何方

2012年希腊波塞冬海事展期间,上海船舶设计院(SDARI)与挪威船级社(DNV)、瓦锡兰集团联合推出了"绿色海豚"38800载重吨新型灵便船船舶概念设计。这一概念设计的提出,距首艘"海马"35000载重吨灵便型散货船交付(道达重工、2011年8月)仅仅间隔1年不到的时间。据了解,"绿色海豚"灵便型散货船的设计目标是提高燃油效率、减少维修工作量、提高操作灵活性。相较同样以环保高效为卖点的"海     

82000载重吨散货船燃油输送加热系统设计

为减少储存舱加热和保温的蒸汽使用量,82 000载重吨散货船燃油输送系统通过采取增加SHIFTER(输送加热)系统,以及对燃油储存结构进行修改等措施,达到了降低锅炉燃油消耗量,进一步减少船舶的营运成本的目的。经实船应用显示:以全年航行200 d计算,可节约燃油72 t。     

从一起船舶主机拉缸故障谈柴油机润滑油的选用

通过某LPG船一起主机拉缸案例,阐述船舶柴油机润滑油合理选用和管理的重要性,讨论选用润滑油应根据船舶柴油机的型号、燃油品质等具体情况,充分考虑润滑油的黏度等级和碱度。介绍船用柴油机润滑油国内外主要生产商及其相应的产品牌号。     

基于PLC的船舶主机供油单元控制系统设计

以船舶主机供油单元控制系统为研究对象,设计一种基于可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller,PLC）的船舶主机供油单元控制系统。分别对控制系统的功能、硬件和软件进行设计,实现对船舶主机供油单元的自动化控制与监测,提高船舶主机供油单元的效率与稳定性。     

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。     

基于模型的船用柴油机多目标优化

在船用发动机第一阶段排放法规将要实施的情况下,为兼顾发动机的经济性和排放性,采用基于模型的多目标优化标定方法对船用发动机进行优化。根据排放法规的要求并结合船用发动机的推进特性和工况点,采用混合试验设计(Do E)设计试验工况点,在发动机台架上收集发动机试验数据,通过对试验数据进行分析建立优化标定模型,以经济性最好及满足氮氧化物(NOX)和碳氢化合物(HC)排放要求为目标,以其他排放物和排温为约束条件,应用基于Pareto概念的遗传算法进行优化求解。验证结果表明:法规排放点满足船用发动机一阶段排放法规的要求,氮氧化物(NOX)和碳氢化合物(HC)排放、油耗分别比原机降低12.34%、3.65%,一氧化碳(CO)和颗粒物(PM)排放分别比原机降低33.29%、13.21%;推进特性下工况点得到了较好的优化效果。     

新巴拿马型散货船LNG双燃料燃气供应系统设计

以新巴拿马型液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)双燃料散货船为研究对象，分析LNG优势、双燃料主机选型、LNG燃气供应系统(Fuel Gas Supply System, FGSS)配置、LNG储罐选型和布置，并进行能效设计指数(EEDI)计算。结果表明，采用合理的系统设计、计算和设备布置等方法，LNG可在船上安全使用并满足最新排放要求，为研发类似船舶提供技术解决方案。     

基于船舶加热系统的缸套水废热回收设计

鉴于普通柴油机能量有效转化率不足50%,以及船东对节能减排的特殊要求,文章以缸套水为研究对象,设计出一套能够回收主、辅机缸套水废热的加热系统。利用主、辅机产生的废热去加热燃油舱、污油舱、货油洗舱水以及空调等用户,以实现节能、提高燃油利用率的目的。满足船舶在停泊、装卸货、进出港、正常航行等工况时以及洗舱时的热能需要。运用简单实用的办法提高船舶动力装置总效率,为中小型船舶的废热利用提供借鉴。     

基于GRNN算法的船用柴油机性能曲线模拟与油耗率预测

根据4190ZLC-2船用四冲程增压柴油机实际实验测得数据,建立基于广义回归神经网络(GRNN)的柴油机性能曲线和燃油消耗率预测模型。在所得实验数据中,选取柴油机油门、转速、扭矩等参数数值作为网络输入,柴油机的燃油消耗率作为网络输出。仿真结果表明:基于GRNN模型的神经网络学习速度快,预测精度高,可以很好地适用于柴油机燃油消耗率的性能预测中,并且能很好的实现预测仿真的效果。模型建立之后,可以根据测得数据实时了解柴油机的运行工况及性能状态。     

柴油机电喷系统在渔轮上应用

渔轮柴油机上引入一种电子控制喷油系统,使柴油机较大地改善了燃烧效率和耗油量,并确保了渔轮柴油机的最佳工作性能.该文着重叙述了该系统的特点、渔轮柴油机的结构原理和试验测试获得的技术数据.     

船用柴油机双燃料系统设计及其特性

随着排放法规的日趋严苛和运输市场竞争日益激烈,为降低航运业运营成本、保护环境,船舶发动机燃油系统不断被改进,双燃料发动机以其污染更少、燃料价格较低, 成为研究热点。本文介绍了一种新的船用柴油天然气双燃料系统,并为系统设计了性能可靠控气精准的组合喷射阀。为了提高系统适应性,设计了通过T-S模糊控制算法处理油耗和转速信息得出系统的天然气喷入量的控制系统,不安装限油装置,最大限度地利用了原柴油机的控制系统,通过发动机自身调节机构对引燃柴油量调节,安装简单方便。在台架实验中,双燃料发动机的替代率随着转速的升高逐渐增大,在额定转速（负荷）点工作时,替代率达到了73%,费用节省率达到了31%,运行可靠稳定。     

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。