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劳氏船级社ECO船级符号（二）

2015-12-2 22:00| 查看: 2716| 评论: 0

下面我们详细说一说ECO船级符号的一些要求。

氮氧化物排放

对于氮氧化物排放的要求，适用于单体输出功率在130千瓦以上的柴油机。但是需要注意一点，如果仅作为应急使用的柴油机不在这个范围内（这一部分与MARPOL附则VI的要求一致）。另外，这一部分对于锅炉，焚烧炉以及燃气轮机并没有特殊的要求。

如何界定柴油机是否需要符合MARPOL附则VI中氮氧化物相关的排放限制的要求呢？第一看船舶建造日期（铺龙骨日期），第二看主机安装上船日期。

安装在2011年1月1日以前建造的船舶上的柴油机，同时不超过MARPOL附则VI中Tire I限制的80%，可以授予NOX-1附加标志；

安装在2011年1月1日以前建造的船舶上的柴油机，同时不超过MARPOL附则VI中Tire II限制的80%，可以授予NOX-2附加标志；

任何时间安装上船的柴油机，如果符合MARPOL附则VI中Tire III的限制要求，即可授予NOX-3附加标志。

对于符合排放限制的柴油机，劳氏会颁发EIAPP证书。

对于如何获得EIAPP证书的细节和柴油机排放限制的相关内容，这里就不做讨论了。

目前对于氮氧化物的控制，有以下几种方法：

1. 高压喷射，缩短喷油持续周期。

将燃油喷射压力提高到150兆帕以上，可以有效地改善燃油雾化质量，同时增强了喷射能力，缸内进气量增加导致加快了燃烧速度，并且推迟了整个燃烧过程。由于燃油喷入气缸内之前已经得到了充分的压缩，所以在第二冲程（四冲程柴油机）临近结束时压力和温度升高，从而使燃油喷入后的滞燃期缩短，燃烧速度和放热率降低，燃烧室内火焰温度下降，氮氧化物的生成率和排放率得到了有效地控制。

2. 直接喷水。

瓦锡兰研发了一种通过缸内直接喷水的技术来降低氮氧化物的排放。基本原理是设计了同时喷油和水的复合型喷油器。通过喷水，降低了缸内燃烧温度，可以减少50%左右的氮氧化物排放。这种类型的柴油机的燃油喷射系统和常规机型没有不同，喷水系统和喷油系统完全隔离，停止喷水时对机器的运转没有影响。

与这种原理相类似，另外一种方法则是在燃油内加入水和乳化剂制成乳化燃油。燃烧时也会降级最高燃烧温度，抑制氮氧化物的生成。同时乳化燃油还可以增加着火延迟时间，提高预混燃烧比例，从而减少了氮氧化物的排放。

但是以上两种方法会导致燃烧不完全，柴油机功率降低，燃油消耗增加。所以通过这两种方法降低氮氧化物排放方式时，需要调和进气富氧和燃料加水的比例。

3. 废气再循环技术。

这种技术通过引入一部分废气进入气缸，降低缸内含氧量；或者通过再循环的废气降低缸内最高燃烧温度。这两个办法都会减少氮氧化物的生成。与此同时，泵吸收损失，冷却散热损失，以及燃烧产物离解反应降低，油耗降低。

一般来说，废气循环贿赂一般有高压废气再循环回路和低压废气再循环回路两种。

以上这些属于机内控制，并不能完全起到净化效果。因此对以排出燃烧室但尚未排放到大气中的废气进行处理，采取机外控制技术显得很有必要。这种手段主要是通过催化转化技术。

在这些技术中，目前最有效，最成熟的手段是选择性还原催化。利用氨有选择的对氮氧化物进行还原反应，生成对环境无害的氮气和水蒸气。

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这种技术对排烟温度有比较高的要求，需要限制在300到500摄氏度左右。温度过低，容易生成硫酸铵吸附在催化剂载体表面，降低催化效果；温度过高，则会生成一氧化氮。

优点：可以减低90%左右的氮氧化物排放，从而满足相关法规的要求。另外，还不会造成油耗增加和排气黑烟增加。不存在最终排放物的清理问题，还具有降低噪音的效果。

缺点：体积大，价格昂贵。除此之外，氨的泄漏和新的反应物的出现使这种技术也存在着潜在的污染和毒害危险。碱性物质，蒸汽，重金属等会降低催化剂的效能。如果柴油机使用了高硫份燃油，还会生成硫酸铵堵塞催化剂。

硫氧化物排放

对于低硫油，相关的法规有如下几个：

1. MARPOL附则VI;

2. 欧盟EU Low Suplhur Directive 2005/33/EC以及2012/32/EC

3. 美国加利福尼亚空气资源委员会（California Code of Regulation Titles 13 and 17，CARB法规）

其中2和3不属于公约，是欧盟和美国为了维护本国利益出台的地区性法规，其中的某些标准要高于MARPOL的相关要求。

劳氏ECO船级符号要求低硫油的含量不超过3.00%m/m。

而上述法规中要求的0.1%m/m标准如下：

1. MARPOL附则VI，硫含量低于0.1%m/m，取样按照MEPC.182（59）;

2. EU法规，参考ISO8217，取样按照MEPC.182（59）;

3. CARB法规，船用汽油，对应ISO8217中规定的DMA级馏分油；船用柴油，对应ISO8217中规定的DMB级馏分油。

低硫燃油价格高。因此，当前最普遍和有效的作法是，SECA区域以外燃用高硫燃油，进入SECA区域燃用低硫燃油。

低硫燃油的一些特性

（1）低硫燃油硅、铝含量较高

现代石化工业，为了提高轻质燃料油的产量，采用催化裂化技术，原油炼制过程中加入含有硅和铝元素的催化剂。残渣油中催化剂的硅、铝颗粒很难全部分离出来。硅和铝颗粒会像磨料一样，导致进入燃油系统加速高压油泵柱塞套筒偶件磨损、出油阀卡阻、喷油器针阀磨损；如果直接接触缸套、活塞环，嵌入生铁的石墨基结构中加剧磨损，严重时甚至拉缸、活塞环断裂、扫气箱着火、增压器喘振、增压器轴承损坏等，威胁船舶安全。

低硫燃油硅和铝含量有时超过25ppm，而高硫燃油的硅和铝含量通常小于15ppm（ISO8217限定最高80ppm)。

（2）低硫燃油含硫量低，应使用总碱值低的气缸油。

燃用低硫燃油而使用高碱值气缸油，气缸油中多余的碱性物质会浓缩并黏附在缸套内壁上破坏缸套润滑油膜的完整性，加剧缸套、活塞环磨损，严重时导致拉缸、活塞环断裂等故障。

目前已经有一些船舶配置了专用的油舱。

下次聊冷藏系统。

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