船舶碳减排国外政策制度管理经验研究

本文研究分析了欧盟、美国、挪威和日本在船舶碳减排方面的政策框架、技术创新、绿色能源应用、国际合作和环保港口建设等方面的举措。研究发现,国外国家在法规要求、技术创新和国际合作方面都取得了显著进展,电动船舶技术、氢燃料电池技术等清洁能源的应用也逐渐成为趋势。然而,各国仍面临技术成本、能源基础设施建设、国际标准协调等共同挑战。最后,研究提出了中国在船舶碳减排领域的启示和建议,强调了政策完善、技术创新、国际合作和港口环保设施建设的重要性,以推动中国航运业的绿色、低碳、可持续发展。

国际海事组织LCA导则的应用与发展

LCA导则是船用燃料全生命周期温室气体强度评价的根本依据,燃料温室气体强度评价结果将直接影响船用燃料在船舶上的推广使用,国际海事组织、欧盟等也会基于评价结果阶段性降低燃料的温室气体强度,将评价结果应用于船舶能效法规的指标计算也会产生较大影响。介绍LCA导则的主要内容,分析LCA导则的应用及发展方向,供行业内相关方参考。

“双碳”背景下船舶CCUS系统关键技术分析与应用研究

在全球碳达峰和碳中和目标的推动下,航运业作为温室气体排放的重要来源之一,面临着巨大的减排压力。在此背景下,碳捕获、利用与封存技术(CCUS)作为一种有效的减排手段,在船舶领域的应用和研究受到了广泛关注。文章基于“双碳”目标,首先分析了航运业的排放现状,提出了采用CCUS技术作为有效应对方式。文章深入探讨了船用CCUS关键技术,包括船舶碳捕集方案及存储技术,并研究了船用CO_(2)捕集工艺技术、CCUS系统节能技术及脱碳塔除雾器的结构优化等。文章旨在提升CCUS系统的效率与可行性,助力航运业实现碳减排目标。

基于EMD-GRU的港口堆场煤炭含水率智能预测与实验研究

针对煤炭港口堆场洒水抑尘需求,提出了基于EMD-GRU的煤炭含水率预测模型并进行了实验验证。通过建立煤炭堆场含水率预测模型,利用实时数据驱动预测煤炭堆垛含水率变化,根据气象数据与含水率变化情况判断煤炭堆垛未来起尘情况并制定相应的洒水策略。实验结果表明,EMD-GRU模型的均方根误差、平均绝对误差、平均绝对百分比误差和决定系数分别为0.768、0.566、9.52%、0.944,与SVR、DTR、RNN、LSTM、GRU等预测模型相比,EMD-GRU预测模型的各误差值均最低,决定系数为最高,且预测精度与拟合效果最好。

内河船舶碳排放监测技术探究

开展内河船舶碳排放监测可以为船舶碳减排政策的制定提供数据支撑,有助于国家“双碳”目标的推进。本文总结了国内外船舶碳排放监测技术的应用现状,包括排放因子监测法、台架试验法、现场人工监测法、在线监测法和远程监测法。分析了各监测技术的特点、优势及不足,探究了各监测技术在我国内河航运的适用性,最后提出了相关建议。

基于数据收集机制的国际航行船舶替代燃料应用分析

国际海事组织数据收集机制已实施4个周期,基于数据收集机制,结合有关替代燃料的政策和规则要求,整理分析5 000总吨及以上国际航行船舶替代燃料的消耗情况,探究国际航运替代燃料的应用规律和趋势。目前数据收集机制中的替代燃料不涉及全生命周期温室气体强度,仅考量燃料化学成分和船端使用情况;国际海事组织关于替代燃料应用技术导则正逐渐形成完整体系;数据分析结果表明,液化天然气是主要的替代燃料,占据了95%以上的消耗量,其他替代燃料均有在船应用,但规模较小,尚处于发展初期阶段,各种替代燃料均具有很强的船型相关性。替代燃料对于实现国际航运温室气体减排目标不可或缺,在船舶温室气体减排政策和规则驱动下,预计替代燃料的在船应用会逐渐成熟,消耗量将呈爆发式增长。

耦合海水淡化的船舶柴油机排气净化装置设计

为综合高效实现船舶柴油机烟气废热回收海水淡化以提升尾气净化率,本文以KincaidB&W6L90GE型船舶柴油机为研究对象,提出一种耦合海水淡化的船舶柴油机废气高效净化技术,介绍了耦合海水淡化的船舶柴油机排气净化技术原理,理论设计计算耦合海水淡化的船舶柴油机废气净化系统的蒸发段和冷凝段,得到烟气余热回收制淡系统蒸发段和冷凝段的换热系数分别为42.29W/(m^(2)·℃)和1067.42W/(m^(2)·℃)、换热面积分别为517.31m^(2)和38.26m^(2),该系统整体尺寸为Φ6m,总高度为6.452m,并进一步得到船舶烟气净化系统整体尺寸为Φ4.0m,总高度为9.66m,完成了系统的整体尺寸设计计算和结构布置。

船舶废气排放的法律控制及其技术探讨

随着全球工业化的加速,船舶废气排放问题成为海洋环境保护的焦点。作为国际航运的重要组成部分,船舶在行驶过程中,会排放出大量的废气,进而可能造成海洋生态污染,因此,有必要对船舶废气排放管理进行严格的法律控制,积极推动有效的技术实施。在法律管制机制方面,目前,国际船舶协会已经实施了相关法律法规,具体目标是减少船舶废气排放和保护海洋环境,为限制船舶废气排放提供了实质性保护。然而,仅仅依靠法律是无法达到这一目标的,还有必要采用技术解决问题。因此,探讨船舶废气排放的法律控制及其技术等相关内容,对于推动行业快速发展,建立更加和谐的人与海洋发展观具有重要的价值。

催化剂的非均匀分布对船舶SCR系统特性的影响

选择性催化还原(SCR)系统常用于降低柴油发动机尾气排放出的氮氧化物(NOx)。为进一步提高其脱硝性能,首先建立三维数值模拟模型,通过改变SCR转换器中孔隙率来实现催化剂的非均匀分布,从而研究在不同发动机负荷下的催化剂非均匀分布对SCR系统中的流动、传质和传热等性能的影响;其次,与催化剂的均匀分布进行对比,重点考察催化剂非均匀分布时对SCR系统性能的影响;最后,基于场协同原理分析SCR系统中的速度场和温度场对传热过程的影响。结果表明:催化剂的非均匀分布可以提高SCR系统的性能。在发动机25%的负荷下,与均匀分布相比,案例P-R5的压力损失降低165 Pa,脱硝率提高了0.8%,氨的逸出量减少了7 mg/L;案例P-R5的温度梯度高于均匀孔隙率催化剂温度梯度的最大峰值,这表明向外部传递的能量较少,催化剂非均匀分布的结构可以保持催化区域的温度,提高催化剂的活性,有利于脱硝反应。

Fenton氧化+水解酸化+接触氧化+MBR工艺处理船舶含油废水实例

针对船舶含油污水所具有的高含油量、高COD、可生化性低的特点,设计“隔油+气浮+Fenton氧化+混凝沉淀+水解酸化+接触氧化+MBR+消毒”的污水处理工艺进行处理。项目运行结果显示,该工艺对船舶含油污水具有较好的处理效果,实际处理污水9.9×10~4 m~3/a,COD、氨氮的去除率达98.00%和98.30%,出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准。

船用一体化生物活性炭装置运行效能及微生物群落结构分析

船用一体化生物活性炭装置兼具活性炭和生物膜法的优势。通过35 d的挂膜驯化,装置的COD去除率逐步趋于稳定,表明挂膜成功。扫描电镜实验表明,活性炭表面孔隙丰富,为微生物膜附着提供了场所,生物活性炭的表面覆盖了一层含有大量菌胶团的生物膜。装置在较优工况条件下连续运行,污染物去除效能稳定,其中COD去除率为73%~78%,氨氮去除率为19%~35%。通过定期反冲洗,更新生物膜,利于装置稳定运行。高通量测序结果表明,经过挂膜驯化后,生物活性炭中Proteobacteria和Nitrospirae的相对丰度提高显著。由于生物活性炭具备独特的结构,能较好聚集硝化螺旋菌和反硝化细菌,保证装置污染物去除效能维持稳定。

渤海区域营运船舶碳排放强度指标核算与评级

为评估中国渤海区域营运船舶碳排放强度,通过收集散货船、液货船等船舶航行数据,分析船舶能效营运指数、船舶营运能效性能指标、年度船舶能效率等碳强度指标,研究船舶载重吨、航速等因子与碳强度指标的相关性,并分别对散货船和液货船进行年度碳强度评级。结果表明:散货船三种碳强度指标总体位于10^(-6)数量级,液货船则位于10^(-5)数量级,其他船舶类型营运能效性能指标和年度船舶能效率位于10^(-4)数量级,船舶能效营运指数位于10^(-3)数量级,散货船营运能效较好。利用年度船舶能效率指标对散货船与液货船进行了2023年度评级,C级以上船舶分别占80%和100%。利用船舶能效营运指数和船舶营运能效性能指标进行评价,散货船C级以上船舶仅占20%,液货船C级以上船舶分别占50%和75%,液货船三种指标评级均优于散货船。在保持当前营运条件下,2023—2026年液货船碳强度指标评级基本保持在C级以上,船舶评级表现良好,而散货船满足C级的船舶占比从80%降至40%,呈现下滑趋势。最后,根据研究结果提出了相应船舶营运降碳措施。

船舶低排放燃料的燃烧特性研究及其对轮机系统的影响

船舶低排放燃料的燃烧特性及其对轮机系统的影响是当前船舶能源领域的热点问题。本文对船舶低排放燃料的燃烧特性进行了研究,探究了其对轮机系统的影响。研究结果表明,船舶低排放燃料的燃烧特性与传统燃料有所不同,其燃烧过程中产生的污染物排放量较低,但同时也会影响轮机系统的运行稳定性和可靠性。因此,船舶低排放燃料的使用需要对轮机系统进行适当的调整和优化。

江苏省船舶污染对饮用水源地的影响及对策研究

通过分析污染物来源以及污染物对饮用水源地可能造成的影响,总结当前监测与管理措施的有效性,并提出未来的研究方向和可能的解决方案。旨在通过实地调查与数据总结,为大众提供一个全方位的视角,并为江苏省乃至全国的船舶污染防治工作提供参考。

应用于船舶尾气NO_(x)去除的SCR催化剂涂覆工艺影响因素研究

涂覆工艺对于整体式涂覆型SCR催化剂至关重要。通过对催化剂浆料制备过程以及涂覆过程中的关键影响因素的探究,考察了分散剂、增稠剂及对应添加量、pH和固含量对浆料涂覆效果及活性测试结果的影响。通过比较不同涂覆方式、浆料搅拌时间、干燥温度及时间、成型焙烧温度及时间,对涂覆工艺进行过程优化选择。结果表明:通过最优方案制备的涂覆型催化剂在250~450℃的条件下反应活性均在85%以上,在315℃的条件下运行30 h脱硝活性仍能稳定在90%以上。系统地梳理了涂覆过程中关键参数的选择及应用,为整体式蜂窝状涂覆式催化剂的制备提供了指导。

文丘里气液混合器空化流场的数值模拟

本文采用标准k-ε模型和Zwart-Gerber-Belamri空化模型,通过对文丘里气液混合器内的空化流场云图、蒸汽体积分数及空化数进行数值分析,探究了进口压力、温度、进气流量对气液混合器内空化流场的影响规律。结果表明:在出口压力一定时,随着入口压力的增加,空化区域变大,吸气孔处压力降低,进气量变大;进气流量对空化效果影响显著,空化强度与进气流量成反比,随着进气流量的不断增加,空化核心区域不断减小,保持较高的空化强度则需要较小的进气量。

船舶碳排放监管与低碳航运措施研究

实施船舶碳排放监管与低碳航运发展是促进船舶运输领域高质量发展的重要一环,这既能够实现对船舶运输中碳排放的科学监管与控制,又有助于促进船舶运输领域实现技术革新,从而达到促进船舶运输领域高质量发展的目标。本文对船舶碳排放监管与低碳航运做出了概述,分析了船舶碳排放监管与低碳航运的必要性,并提出了相应发展建议。

带回收装置的全自动智能化环保型喷漆机器人

介绍一种带漆雾与挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)回收装置的全自动智能化环保型喷漆机器人,适用于外板、甲板和货舱等船舶平面部位的喷漆作业。阐述该喷漆机器人的协同系统与总体技术框架和关键技术特征。技术实践表明,该喷漆机器人可有效解决传统人工喷漆方式存在的问题,为船厂的绿色发展提供重要的技术支持,具备良好的经济效益和社会效益。

无人机搭载嗅探设备监测船舶尾气研究

无人机因具有巡视区域广、实时性强等优点已逐步应用于船舶尾气监测领域。在盘锦港内选取具有代表性的区域为研究对象,利用“无人机+嗅探”技术,对港区内船舶进行实时动态尾气监测,研究NO_(2)、SO_(2)、PM_(2.5)、VOCs、CO、O_(3)+NO_(2)等污染物浓度空间分布。结果表明:嗅探技术可以迅速定位空气中污染物高值区域,能对船舶尾气污染物的时空演变和垂直分布进行有效分析,可为船舶大气污染监测提供技术支持和参考依据。

面向多能源融合的超大型集装箱码头能耗与排放分析

港口作为交通运输行业的重要组成部分,作好“碳达峰”、“碳中和”相关工作是港口低碳绿色转型、推动港口高质量发展的重要抓手。首先应了解自身碳排放情况,增强港口企业的碳汇能力。文中以宁波某港区为例,分析了现有的港区负荷构成,各类用电设备的用电特征,统计并研究近几年港区的用电量,通过合理的用电收集方案,将用电量换算成标准煤耗量,利用标准煤耗量计算了污染排放量。