淺談船舶節(jié)能管理

1、    淺談船舶節(jié)能管理    賀孝明為保護人類環(huán)境，減少碳排放，同時為了應(yīng)對日益高企的油料成本，節(jié)能減排，降本增效成了航運界共同關(guān)注的課題，國際海事組織也為此做出了很大的努力，imo.mepc213（63）決議制定了船舶能效管理計劃（seemp）制訂導則，以此推動航運企業(yè)加強管理，提高船舶能效、減少碳排放，增加社會效益和企業(yè)效益。本文在此對船舶節(jié)能管理實踐進行總結(jié)，從船舶實際管理角度出發(fā)，分析了船舶節(jié)能管理的可行性。1.加強主機和副機的管理，確保柴油機的工作性能達到最佳狀態(tài)（1）每班檢查主，副機的運行參數(shù)，定期測取柴油機的熱工參數(shù)，并與以前的測量結(jié)果進

2、行評估比較，以監(jiān)控主機的工況是否處于良好狀態(tài)。參照說明書與出廠試驗報告對相應(yīng)參數(shù)做出必要的調(diào)節(jié)，使其運行在良好的工況范圍。從實驗的數(shù)據(jù)表明，當各缸的爆壓偏差達0.4mpa時，主機的油耗增加約0.75%；當各缸平均有效壓力偏差達0.1mpa時，主機的油耗增加約1%；當噴油定時后延1度時，主機的油耗增加可達2%。以上為平均數(shù)據(jù)，不同機型可能會有差別。所以在日常的管理中，要加強對柴油機各缸熱工參數(shù)進行監(jiān)測，盡可能使各缸的負荷趨于平衡。（2）適當提高冷卻水和機油溫度。大量試驗和實踐證明， 適當提高冷卻水和機油的溫度， 可以提高柴油機的熱效率， 降低損失功率， 從而提高柴油機的有效功率，降低油耗。一般水

3、溫在6085范圍內(nèi)， 水溫每提高10，功率可提高0.8%1.2%， 耗油可降低25g/kwh，但水溫過高， 會影響冷卻效果， 使柴油機不能正常工作。目前， 在船舶柴油機使用管理中， 冷卻水溫普遍偏低， 對節(jié)能和延長機件的使用壽命不利。（3）確保換氣質(zhì)量良好。換氣質(zhì)量好壞直接影響到燃油燃燒的完善程度，現(xiàn)代柴油機大都采用廢氣渦輪增壓，若換氣通道堵塞，如臟污、結(jié)炭、變形等，都會因流阻增大，使增壓壓力下降，影響掃氣效果，導致燃油燃燒不良，油耗增加，嚴重時還會引起喘振。日常管理工作中應(yīng)定期檢查、校正進、排氣閥間隙和配氣定時；清潔增壓器壓氣機進氣濾網(wǎng)，沖洗增壓器，對掃氣箱道和中冷器保持清潔，減少空氣流通阻

4、力和降低掃氣溫度。據(jù)實驗顯示，在相同的空燃比條件下，增壓空氣溫度每下降10，柴油機的功率能提高3%5%。（4）加強柴油機燃油噴射系的檢查，確保燃油噴射霧化良好。燃油良好的霧化質(zhì)量是形成可燃混合氣的重要條件，它能縮短滯燃期，使燃油燃燒趨于完全，提高燃燒效率，提高柴油機運行的經(jīng)濟性與可靠性。所以應(yīng)加強對高壓油泵與噴油器的檢查與維護。（5）加強主機氣缸油注油量的檢查與調(diào)節(jié)。氣缸油消耗量比較大，在主機的油料成本中占有比較大的比例，在保證安全潤滑的前提下盡可能的調(diào)小注油量，是提高主機經(jīng)濟性的一個重要環(huán)節(jié)。節(jié)約氣缸油的前提是保證主機氣缸良好潤滑，應(yīng)該以說明書給出的相應(yīng)負荷的注油率為參考，結(jié)合每次對缸套表面

5、與活塞環(huán)的狀況檢查，逐步調(diào)節(jié)。在船舶的實際管理中，氣缸油注油量一般偏大，一般走進一個管理誤區(qū)，認為氣缸油偏大一點安全性高，其實氣缸油偏大，不但造成浪費，而且會使缸套內(nèi)壁臟污，活塞環(huán)槽結(jié)碳，掃氣口沉積物增多，影響掃氣效果，嚴重時會使活塞環(huán)粘結(jié)，失去彈性，導致主機不能正常工作。在新型電噴柴油機中，氣缸油注油量最低可降至0.6g/kw.h。柴油機生產(chǎn)廠家提供的氣缸油耗油率也只是一個參考，最終還要以氣缸潤滑效果為標準。所以，應(yīng)適時檢查主機氣缸套內(nèi)表面和活塞環(huán)有無異狀、掃氣室清潔程度、排煙總管內(nèi)部干燥程度等，最終評估氣缸油注油量是否合適。2.加強鍋爐的管理（1）加強鍋爐燃燒器的管理。為保證燃油鍋爐的燃燒

6、質(zhì)量，燃油系統(tǒng)中的油壓、油溫應(yīng)在正常范圍，噴油器要霧化良好，合適的掃風壓力和一、二次風比例。平時通過觀察孔觀察爐膛中火焰的顏色、火炬的形狀和煙窗排煙的顏色來判斷鍋爐燃燒的好壞，燃燒良好的標志是火焰呈橙黃色，煙窗的排煙呈灰色。（2）加強爐管清潔。鍋爐經(jīng)過一定時間運行后，在受熱面上會結(jié)上灰渣，傳熱性能差，降低鍋爐的工作效率，同時對受熱面有腐蝕作用，而且會引起煙道堵塞，增大主機的排氣背壓，影響主機的工況，故必須及時清除。加強煙面吹灰，定期清洗鍋爐，控制爐水質(zhì)量，防止水垢生成。3.加強油料管理（1）燃油的加裝。應(yīng)根據(jù)航次任務(wù)合理申請加油量，在保證安全用油的前提下，合理控制存油量，以減少船舶常數(shù)。在加油

7、前進行并艙，避免不同油種混合產(chǎn)生變質(zhì)。在加油過程中，要檢查油中含水量，對油料進行全過程取樣，確保加油質(zhì)量。在加油數(shù)量的核算方面要嚴格把關(guān)，防止加油過程中吹氣造成虛假油位，應(yīng)考慮溫度系數(shù)的修正。（2）燃油的使用管理。加強分油機的管理，確保其工作可靠，防止跑油。根據(jù)油質(zhì)合理選擇比重環(huán)與分油溫度，保證分離效果。合理選擇排渣時間，在保證分油質(zhì)量的前提下盡可能減小燃油的排渣浪費。（3）滑油的使用管理。加強對滑油進行分離凈化，盡可能延長滑油的使用時間，減少換油而造成的成本增加。定期取樣進行化驗，了解滑油的質(zhì)量指標和油品的變化趨勢，如油質(zhì)變差，結(jié)合柴油機的運行狀況，查找原因，及時消除故障。（4）使用燃油添加

8、劑。在燃油中添加燃油添加劑可以改善燃油品質(zhì)，提高燃燒性能，降低有害物排放，提高燃油利用率，達到降低有害物排放量和節(jié)約能源的目的。使用燃油添加劑無需增加裝置或改變發(fā)動機結(jié)構(gòu)，因此使用燃油添加劑被認為是一種便捷、有效的節(jié)能減排措施。4.航線的優(yōu)化與經(jīng)濟航速（1）航線的優(yōu)化。盡可能選用最小有效航程，在航線上避免出現(xiàn)大舵角轉(zhuǎn)向點，大舵角轉(zhuǎn)向時主機負荷劇增而船速明顯降低。其次是航區(qū)風、流、海況因素，分析航區(qū)潮汐表，利用順流，達到在不增加主機轉(zhuǎn)速的情況下提高航速，減少航時間。（2）采用經(jīng)濟航速。船舶航行速度直接關(guān)系到燃油消耗，是經(jīng)濟和技術(shù)的綜合反映。一般來說，主機功率與航速的三次方成正比，即p= kv3船

9、舶在航行的過程中，在不影響船期的情況下，選用合理的航行速度。適當?shù)慕档秃剿?，這樣主機功率和耗油率將以三次方的關(guān)系下降，可以明顯的降低燃油消耗量。若主機選用90%的額定轉(zhuǎn)速，則其功率降為額定功率的70%左右，此時航速下降約10%，而主機消耗油量下降約30%。實踐證明，主機減速航行是降低船舶營運成本的一項行之有效的措施，但是柴油機長期處于低負荷運行會使燃燒狀態(tài)惡化，因此應(yīng)注意加強燃燒室部件的狀況檢查，觀察傳動軸系的振動情況，加強對廢氣鍋爐的吹灰與煙面清洗，觀察透平的運轉(zhuǎn)情況，確保柴油機在低速運行時仍能良好地工作。（3）在淺水區(qū)與風浪天的航速優(yōu)化。船舶在河道或淺水航行，因淺水效應(yīng)增加了興波阻力，船速

10、會降低，要保持原來船速，則要增加主機功率，使得主機處于高負荷、低轉(zhuǎn)速狀態(tài)下運轉(zhuǎn)，不但浪費燃料，且對主機安全不利。船舶進入淺水區(qū)還會發(fā)生船體下沉而使船舶吃水增大，船舶航行阻力增大。因此在淺水區(qū)應(yīng)減速航行，以減輕淺水效應(yīng)，節(jié)約燃料，且保護機器。 在風浪天航行，如保持原有轉(zhuǎn)速航行，不僅主機負荷會猛增，有時還會出現(xiàn)主機“飛車”現(xiàn)象，且船速也會下降很多，應(yīng)及早降速，保證螺旋槳效率，這樣既保證船舶的安全，又降低燃料的消耗。5.減小船舶阻力（1）減小船體的粗糙度：構(gòu)成船體阻力的主要因素為海水侵蝕造成船體凹凸不平、或多次打磨涂漆造成船體光潔度下降、海生物吸附船體水下部分。應(yīng)利用抵港時間對船體經(jīng)常性的維護，改進

11、油漆工藝以保持船體光潔度。如果船體與螺旋槳海生物較多，應(yīng)報告公司，視情進行清除，以減少船舶的阻力。（2）合理配載，保證船舶處于最佳航行狀態(tài)。眾所周知，如船舶的裝載狀態(tài)呈拱頭，船舶的航行阻力就會增加，在外界條件相同的情況下，要保持相同的航速，主機的負荷就會增加，油耗也會增加，所以船舶的航行狀態(tài)對油耗的影響非常大。因此在配載裝貨時，要精確計算，科學合理配載，同時要綜合考慮航行中油水的消耗情況，確保在整個航行過程中保持合理的首尾吃水差，使螺旋槳的推進功率得到充分發(fā)揮，船舶處于最佳航行狀態(tài)，以減小航行阻力，降低油耗。6.加強溝通，優(yōu)化操作方式，提高節(jié)能（1）溝通協(xié)作。甲板部門和輪機部加強溝通，根據(jù)甲板

12、作業(yè)情況及時供電，裝卸貨作業(yè)完成時及時通知輪機值班人員停用一臺副機。甲板貨艙通風時，盡可能的分艙輪流通風，盡量減少副機運行臺數(shù)節(jié)省油耗。（2）優(yōu)化壓載水操作方式。船舶應(yīng)制定合理的壓排水計劃，減少壓排水的隨意性導致的重復性操作。船舶在進行壓排水操作時，所有雙層底艙都可以全部或部分自壓，所有高邊艙和艏艉尖艙都可以全部或部分自排。在船舶吃水及時間允許的條件下，應(yīng)盡量利用重力自壓和自排方式，以降低使用壓載泵的動力消耗。（3）蒸汽合理調(diào)配使用。抵港前燃油日用柜分滿油并加好溫。駁滿沉淀柜并提高加熱溫度。停泊時停止油艙加熱與駁油作業(yè)，停止重油分油機連續(xù)分油。航行時，如果廢氣鍋爐產(chǎn)生的蒸汽量充足的話，將過量蒸汽放置油艙加熱，盡量不要旁通至冷凝器，造成蒸汽的浪費?？刂坪糜团摷訜釡囟?，在寒冷海區(qū)航行時，盡量使用與海水接觸面積小的深油艙的油，以減小油艙的熱量損失。（4）廢油的焚燒管理。焚燒廢油前，應(yīng)先對廢油日用柜進行沉淀、放殘，盡量使水分進行比較徹底的分離，然后才開始加溫，以節(jié)省蒸汽消耗和降低廢油焚燒時需要使用的輕柴油量。焚燒垃圾應(yīng)安排在焚燒廢油時進行，以利用垃圾本身的熱量減少輕柴油的消耗。 根據(jù)航次靠港計劃，盡可能把污油水留到可