Structural Optimization of Dust Removal Tank of Ship Desulphurization Equipment

With the improvement of the international community s environmental requirements, ship emissions standards are more stringent. In order to complete the exhaust gas purification work, Dafa 6DL-26 diesel engine set is used for simulation. Finite element multi-phase flow model and DPM model are used for numerical simulation and structural optimization of the position of dust removal tank at the desulfurization pretreatment part (Venturi segment). The results show that it can effectively optimize the flow field and reduce the power consumption of the marine diesel engine when the rightmost axis of the dust removal tank coincides with the axis of the Venturi center.

船舶尾气净化技术研究进展

为减轻对大气和海洋环境的不利影响并满足环保法规,船舶行业积极探索和采用了各种船舶尾气净化技术。综述了该领域中脱硫、脱硝和减碳技术的研究进展和应用情况,包括干法脱硫、湿法脱硫、选择性非催化还原(SNCR)、选择性催化还原(SCR)、脱硫脱硝一体化等技术,以及碳捕集、利用与封存(CCUS)等减碳技术。总结了不同技术的原理、用途、特点、实施障碍和前景,以期为船舶尾气净化提供参考。

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。

邮轮烟囱排气管路气动噪声影响因素分析及预报

[目的]旨在分析邮轮烟囱排气管路气动噪声的影响因素,并对某国产邮轮开敞区域进行噪声预报。[方法]基于大涡模拟和Lighthill声类比的混合方法,对邮轮实际工况下的管路气动噪声进行数值模拟,研究入口流速、出口压力、截面形状和弯管角度对管路气动噪声的影响规律;建立实尺寸邮轮烟囱排气管路模型,分析邮轮烟囱排气管路主要噪声源,并对开敞区域进行噪声预报。[结果]结果显示,入口流速和弯管角度越大,管路气动噪声越大;零压力出口边界的管路气动噪声大于非零压力出口边界的管路气动噪声;矩形截面管气动噪声小于圆形截面管气动噪声;管路气动噪声的窄带峰频率随弯管角度的增大而减小;除烟囱出口外,开敞区域的气动噪声均处于较低水平。[结论]所做研究对控制邮轮烟囱排气管路气动噪声和改善开敞区域的舒适度具有一定的参考价值。

远洋船舶尾气碳捕集技术及发展趋势研究

二氧化碳(CO_(2))作为主要的温室气体,减排的迫切性日益凸显,一系列国际航运碳减排措施已逐步进入强制执行阶段。碳捕集技术被认为是最直接有效的碳减排技术。然而,船舶尾气碳捕集技术的研究和应用还处于起步阶段,亟需大量深入的针对性研究。因此,针对远洋船舶的尾气碳捕集技术及其发展趋势进行了探讨。首先,介绍船舶尾气碳捕集技术的背景及现状,对当前工业源尾气处理方案及主流的碳捕集技术进行分析和研究。其次,量化国际海事组织对航运业的碳排放要求,对比各种碳减排技术在船舶领域中的可行性和适用性,详细研究了远洋船舶使用碳捕集技术的影响因素与面临的挑战,包括技术要求、技术成本、设备可靠性、能源消耗、二次污染等。最后,结合历史数据和未来趋势预测,对远洋船舶尾气碳捕集技术的发展趋势做出展望,并提出改进方法,以帮助减少船舶排放的碳足迹。

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。

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。

船用排烟管的现校管设置方案的设计研究

在建大型船舶管舾装施工过程中,由于船体误差、安装累积误差和排烟管制造误差等因素,需设置现校管。现校管设置合理与否,决定了船舶建造的施工质量和进度。为加快推进现代数字化造船模式,提前规范和研究现校管的设置方案,为后期排烟管的数字化建模提供先行依据,节约造船成本,方便施工。

沿长江某企业油品码头装船期间排气综合治理技术应用分析

通过分析油品码头装船期间排放废气的性质,对比各种VOCs废气治理技术,并针对沿长江某企业油品码头装船排气气量、浓度波动大的特点,最终确定采用了“低温柴油吸收-总烃浓度均化-催化氧化”工艺治理航煤、石脑油等物料的装船排气,采用“总烃浓度均化-催化氧化”工艺治理对二甲苯等物料的装船排气。装置运行的主要操作条件为:柴油吸收塔内操作温度为5~-15℃,操作压力为0.2MPa(G),催化氧化反应器入口温度为300~400℃,反应体积空速为5000~20000h^(-1)。净化气中的污染物非甲烷总烃排放质量浓度小于20mg·m^(-3),苯、甲苯和二甲苯排放质量浓度满足各级环保排放标准要求。该废气治理装置每年可回收油气约480 t,环保效益和经济效益非常可观。

船舶废气湿法脱硫系统布置及结构强度研究

该文围绕洗涤水系统、排气系统这两部分,针对船舶废气湿法脱硫系统的结构设计方案进行说明,并对船舶废气湿法脱硫系统的硬件设计与布设要求做出分析与阐述。在此基础上,通过对洗涤塔重要结构的强度有限元分析,探讨设备的振动对于结构强度的影响,结果表明,船舶的艉甲板比较适合新加塔房结构的承重;洗涤塔单元基础具有足够的承载能力承受设计载荷。

船用SCR数值模拟及优化设计

船运业的蓬勃发展降低了国际贸易的物流成本,但是船舶污染物的排放也给环境保护带来了压力。SCR可以有效处理尾气中的氮氧化物,且具有成本低、安装方便等优势,在船舶行业迅速推广开来。SCR内部存在复杂气体流动、两相流、化学反应等诸多变量,给设计带来了挑战。通过数值方法,研究了低压SCR的喷雾液滴分布、混合均匀度、压力损失等指标,并讨论了影响的因素,评估了SCR的整体性能。针对SCR存在的问题,优化了设计,使SCR实现了设计目标。

港口区域下的船舶SO_(2)排放扩散模拟研究

船舶废气排放是影响港口空气质量的重要因素。通过利用船舶AIS数据,对船速与船舶污染物排放之间的定量关系进行研究;应用AERMOD模型对船舶SO_(2)扩散过程进行模拟,结合船舶排放特征及船舶航行时的气象条件,研究风速、风向等外界因素对船舶SO_(2)扩散的影响作用。从不同时空维度分析多船舶SO_(2)扩散叠加后对结果的影响,为控制港口船舶SO_(2)排放扩散对港区环境的影响提供理论支持。研究结果表明:船舶航行过程中污染物排放量与船舶航速的平方成正比;SO_(2)扩散范围随风速增大而扩大的同时对环境影响会减小;此外,考虑港区内多船舶扩散叠加的情况,多排放源共同作用下SO_(2)扩散后浓度值将突破单艘船舶影响上限,扩散后影响面积增大,对环境造成更严重的影响。

船舶动力装置排气红外抑制装置性能

随着船舶动力装置的排气温度日渐升高,所产生的红外辐射逐渐增强,而辐射源是军事中红外制导武器的主要目标,容易被红外武器锁定,舰船的生命安全受到更大威胁。为降低排气系统的温度提高舰船安全性,以带有某型引射器为研究对象,探究不同工况下以及不同结构参数对引射器性能影响。结果表明,引射系数增大时混合度趋近1,引射器的引射能力增强。主流喷口与混合段距离增大,会导致引射系数增加、总压损失降低、混合度先减小后增加、出口总温降低;多级引射器进口面积增大,引射系数先降低后增加指0.95,总压损失降低,出口总温小幅度波动;增加多级引射器级数,引射系数增加,总压损失降低,引射器出口总温降低,该结论可以用于红外抑制器设计过程,提高整体性能。

船舶尾气海水脱硫模拟实验研究

文章采用实验柴油机产生含硫尾气模拟实船柴油发动机尾气并以海水为去硫介质的方法,获取脱硫装置的脱硫功效变化曲线。本实验脱硫装置采用由文丘里初洗器和主塔区两部分结构组成的喷淋塔,通过实验观察改变脱硫塔结构对脱硫效率产生的影响,以及海水PH值、液-气比对于脱硫效率的作用。实验发现,安装文丘里初洗器可在初洗区脱除部分二氧化硫;加装两块节流孔板后,其脱硫效率分别比加装一块和未加装节流孔板时高5%与25%;海水PH值越大、液-气比越高,脱硫效率越好。实验结果表明安装文丘里初洗器、增设双层节流孔板、调整海水PH值均能提高脱硫效果;提高液-气比也有助于提升脱硫效率,但其提升速率曲线上通常有一个拐点。

船舶涂装废气治理工艺设计要点分析

由于船舶涂装废气治理起步较晚,工艺设计尚不成熟。由于船舶企业工件较大,其涂装作业节拍不规律,造成了废气浓度不稳定,对废气治理方案的选择有较大的影响;对氧化设备如蓄热式热力氧化(Regenerative Thermal Oxidizer,RTO)、蓄热式催化氧化(Regenerative Catalytic Oxidizer,RCO)、催化氧化(Catalytic Oxidizer,CO)的选择,需要结合相应环保标准以及工艺自身的特点。同时,在进行工程设计时,需要考虑好防火与腐蚀等安全问题。

基于AIS信息的船舶废气排放测度模型

为定量计算船舶废气的排放量,研究我国沿海海域船舶废气排放的时空分布特征,提出一种基于船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)信息的船舶废气测度模型。首先,根据船舶AIS提供的航速、航时、船位等信息,以及英国劳氏海事数据库提供的船舶主机、副机等设备的参数信息,参考美国环保署的研究方法,建立船舶航行、锚泊及靠泊状态下的废气排放量测度公式。然后,以2艘姊妹船的3个航次为例计算其废气排放量,利用计算得到的结果反推该航次的油耗,并将其与实船航次报表数据对比,结果显示3个航次误差均在可接受范围内。最后,绘制船舶废气排放的时空分布图,为分析船舶废气排放分布规律提供参考。

船舶尾气脱硫脱硝技术研究进展

远洋船舶燃烧低品质重油所释放的尾气中,NO_x与SO_x等有害成分比例高,严重威胁海洋的生态环境和沿海居民健康。本文介绍了现有国内外船舶尾气后处理技术的分类、原理及优缺点,综述了船舶尾气脱硫、脱硝和脱硫脱硝一体化处理技术的研究进展,认为现有的大部分船舶尾气后处理技术去除污染物成分单一,不能高效地实现船舶尾气污染物的减排,研究脱硫脱硝一体化处理技术是实现船舶尾气高效治理的发展方向,但是高效低能耗的一体化处理技术目前仍然处于探索与实验阶段。通过分析脱硫脱硝一体化技术面临的瓶颈问题,指出光催化技术和低温等离子体技术近年来虽得到了巨大的发展,但因成本高且安全问题难以保证尚无法在实船应用;改性海水法则凭借处理效率高、占用船舱面积小,成本较低等优势,未来在船舶尾气综合治理方面具有良好的发展前景。

基于Spark算法的船舶尾气排放实时计算方法研究

船舶尾气排放计算模型复杂,所需数据源种类多样,计算数据量巨大,传统的单机计算程序难以满足船舶尾气排放监测的实时需求。文中基于Spark算法,设计了一种高性能、可扩展的船舶尾气排放实时计算方法。该方法首先通过Spark Streaming将离散的船舶AIS轨迹点连接成连续地轨迹段,然后通过插值生成单船尾气排放量网格,再通过Spark reduce By Key工具将船舶尾气中具有相同网格索引的各类排放物总量进行叠加合并,生成区域排放量网格数据,实现区域船舶尾气排放的实时计算,并基于GIS平台构建了深圳港船舶尾气排放实时监测平台。

船舶尾气后处理实用技术与发展趋势

船舶尾气中的污染物主要包括硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)、温室气体及微粒等。通过比较国内外专家提出的多种尾气后处理方法并结合船舶实际发现,电解海水法脱硫和基于低温等离子体技术的还原单质法脱硝最适于处理船舶尾气。能够同时脱硫、脱硝、脱碳的三位一体化尾气处理技术将是今后船舶尾气后处理的发展趋势,具有广阔的市场前景。

光催化法处理船舶尾气研究及展望

光催化法处理船舶柴油机尾气,是利用催化剂在光照作用下将尾气中的有害成分氧化或还原为无污染的物质,具有反应条件温和、能耗低、适用范围广、降解速度快、基本无二次污染等特点,具有广阔应用前景。