船舶主机降功率节能减排技术的优化研究

【摘要】：能源日益枯竭,全球气候变暖,促进低碳经济的发展,节能减排已成为国际社会的共同责任。船舶运输是石油消费的重点行业,也是温室效应气体(GHG)和大气污染排放的重要来源之一。因此,加强船舶节能减排是缓解能源环境压力的必然选择之一。IMO制定的“船舶能效设计指数(EEDI)"和“船舶能效管理计划(SEEMP)"对实施船舶节能减排具有强制性和巨大的推动力,是实现可持续发展的必然要求。 航运市场低迷,世界经济不景气,燃油成本已占运营成本的60%以上的大环境下,船舶采用主机降速降功率航行进行降本增效,是节能减排的重要举措之一 论文是在中远集团“主机超低速及燃烧特高粘度燃油的风险控制研究”课题(NO.2013-1-R-C001)和国家自然科学基金(N0.51179102)资助下完成的。 通过分析船舶能效设计指数(EEDI)和船舶能效营运指数(EEOI)的内涵应用,油耗统计,多航次Average EEOI计算,优化船舶能效营运指数(EEOI);研究螺旋桨推进特性、主机功率与螺旋桨转速工况特性,分析船舶降速、降功率节能减排时,优化船舶营运经济航速；研究减速节能原理,分析主机降功率航行的利弊,解决问题的措施。重点研究实船船舶主机降功率航行时,采用增压器(TC)CUT-OUT技术、Alpha ACC电子定时气缸注油装置技术优化,进行实船经济效益分析,得出,主机在50%负荷运行时,运行工况安全可靠,并取得较好的节油效果。 在航运市场持续低迷、世界经济不景气、 减排规范、公约和燃油成本多重压力的大环境下,采用主机降功率航行,进行降本增效、节能减排,值得航运企业推广使用；也为以后船舶降速功率航行控制研究提供实例依据和研制参考。 【关键词】：船舶主机 降功率 节能减排 (TC)CUT-OUT技术 Alpha ACC技术
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：U676.3
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 目录8-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 研究背景10-13
• 1.2 所选课题的来源及研究内容13-14
• 1.3 船舶节能减排技术简介14-17
• 1.3.1 废热利用技术14
• 1.3.2 螺旋桨新技术14-15
• 1.3.3 VIT技术15
• 1.3.4 废气处理技术15
• 1.3.5 废油回收(WFR)技术15-17
• 1.4 论文研究的主要内容及意义17-18
• 第2章 船舶能效管理指数的内涵和应用18-29
• 2.1 船舶能效设计指数分析18-23
• 2.1.1 船舶能效设计指数内涵18-21
• 2.1.2 执行船舶能效设计指数产生的影响21
• 2.1.3 改善船舶能效设计指数的技术措施21-23
• 2.2 船舶能效营运指数分析23-29
• 2.2.1 船舶能效营运指数(EEOI)内涵23-25
• 2.2.2 油耗统计25
• 2.2.3 多航次Average EEOI计算式25-26
• 2.2.4 计算实例26-29
• 第3章 船舶降速、降功率节能减排技术理论分析29-42
• 3.1 船舶经济航速优化分析29-34
• 3.1.1 航速对续航力、燃油消耗量的影响29-30
• 3.1.2 营运船舶的经济航速30-34
• 3.2 船舶主机降功率运行理论分析34-36
• 3.2.1 船舶螺旋桨的工况分析34
• 3.2.2 螺旋桨推进特性分析34-35
• 3.2.3 主机功率与螺旋桨转速分析35-36
• 3.3 船舶减速航行的节能原理36-37
• 3.4 船舶主机降功率运行利弊分析37-42
• 3.4.1 船舶主机降功率运行之利37-40
• 3.4.2 船舶主机降功率运行之弊40-42
• 第4章 船舶主机降功率航行实船技术优化42-61
• 4.1 主机降功率的措施分析42-45
• 4.1.1 应用可变喷油定时机构42-43
• 4.1.2 其他常用技术43-44
• 4.1.3 应用科学管理手段44-45
• 4.2 主机降功率需要优化的内容45-46
• 4.2.1 根据降功率后的功率点重新优化主机性能45-46
• 4.2.2 基于更改螺旋桨设计的主机配机46
• 4.2.3 重新匹配增压器46
• 4.3 实船废气涡轮增压器(TC)CUT-OUT技术优化控制46-54
• 4.3.1 废气涡轮增压器工作特性46-48
• 4.3.2 废气涡轮增压器(TC)CUT-OUT技术48-50
• 4.3.3 采用透平(TC)CUT-OUT技术优化控制效益分析50-54
• 4.4 实船ALPHAACC电子定时气缸注油装置优化控制54-61
• 4.4.1 传统气缸注油装置的不足54-55
• 4.4.2 电子定时气缸注油装置Alpha ACC技术55-58
• 4.4.3 采用Alpha ACC电子定时气缸注油装置效益分析58-61
• 第5章 结论与展望61-62
• 5.1 结论61
• 5.2 展望61-62
• 参考文献62-65
• 致谢65

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