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船舶主机降功率节能减排技术的优化研究

作　者: 王强
导　师: 李斌
学　校: 大连海事大学
专　业: 船舶与海洋工程
关键词: 船舶主机 降功率 节能减排 (TC)CUT-OUT技术 Alpha ACC技术
分类号: U676.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


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、环保节能减排规范、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。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-8
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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中图分类: > 交通运输 > 水路运输 > 船舶工程 > 航海技术管理与救助打捞 > 燃料的消耗与节能技术
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