船舶排烟控制与管理

青岛大华公估有限公司 乔俊山

山东海事局 常得上

目前，针对船舶动力装置排气污染的防治，世界各国都在积极研究和创新，提出了许多新设计和新技术，改进了柴油机的燃烧性能，一系列新的节能减排技术和设备在实船上得以成功应用。IMO也根据科技进步的实际情况不断提高船舶清洁排放的标准，促进大气环保向着更高的目标不断推进。伴随MARPOL73/78公约附则VI的强制实施，防止船舶造成大气污染进入一个新的阶段。当前船舶使用的防大气污染技术主要涉及几个方面，如提高石油裂解提纯质量、改进机器燃烧室部件设计、采用优化燃烧质量的新技术、排气脱硫、脱硝清洗、研发新型节能环保发动机、加强设备维护保养、实时调整运行参数等等，力争使排气中的NOx、SOx减到最少，从而符合公约的各项规定。

本文着重阐述当前船舶实际使用的排气控制的不同模式，旨在使各级轮机员对船舶防大气污染的技术、设备和管理方式有一个全面的了解，以提高船舶排烟控制与管理水平。

一、SOx的控制

公约对SOx的排放标准是限制区域内使用的燃油硫分不得超过1.5% m/m（质量百分比），柴油机排烟中硫化物不得超过6.0 g/kWh，在非限制区域内燃油硫分不得超过4.5% m/m。2008年通过并于2010年生效的MARPOL公约附则VI修正案规定，全球范围内2012年后船舶燃油硫分应降至3.5% m/m以下，2020年后应降至0.5% m/m；在限制区域内2010年7月1日后硫分降至1.0% m/m，2015年开始降至0.1% m/m。当前，一些国家在一些特殊的区域还有着一些更严格的规定，譬如，美国加利福尼亚州规定距加州海岸线24 n mile内水域航行和靠港的船舶，所用燃油硫分不得超过0.10% m/m，该规定自2012年1月1日起执行，原先只规定副机和锅炉换用MGO（最高硫分0.20% m/m）的法规同时废止；欧盟规定，自2010年1月1日起所有进出欧盟港口的船舶以及欧盟内销售的轻油，其硫分不得超过0.10% m/m的最高限制，原来的最高硫分0.20%m/m限制已经得以提高。目前，MARPOL公约规定的硫化物限制排放区域（SECA）有波罗的海和包括英吉利海峡在内的泛北海海域。对SOx的控制，主要从降低燃油硫分的含量这一根本方法入手，结合运用燃烧新技术，采用当前陆地工业技术比较成熟的排气除尘脱硫工艺，兼顾船舶经济性的考量，在公约的限制区域内达标排放，而在其他非限制区域则以较低的标准排放。对燃油质量的控制，客观上决定于炼油厂炼化技术，船舶方面作为使用者只能从管理上下工夫，来满足公约的要求，燃油接收时要注意硫分是否合乎标准，进出限制区域时要注意高低硫分燃油的切换程序，注意使用低硫分燃油对机器的影响，必要时调整机器运行参数。下面细述各方面对燃油的控管。

（一） 加装燃油的管理

一般要按照预计航次的要求来申请加装燃油，倘若要抵达某限制区域，必须提前添加低硫油（LSFO），不得与原有的高硫油（HSFO）混合，预加入LSFO的油舱要提前冲洗，避免HSFO污染LSFO。不管是高硫分油还是低硫分油，公约对燃油的添加与管理都有严格的规定。加装燃油时，必须事先确认燃油硫分等指标是否合乎要求，做加油计划时避免燃油混舱，取样时尽量在受油船加油总管上采用连续滴注的方式，用专用采样桶采取7 L左右油样，在采样过程中，滴油不得中断，且采样桶须在双方见证的情况下加铅封。采样结束后再分装成5～6小瓶（大约1L/瓶），每瓶加铅封并贴上带有各自封条编号的标签，一瓶用于MARPOL专用油样，妥善保留在受油船上至少1年以上（自受油日始）；一瓶用于受油船保存，自受油日开始至少保存60天以上；其他油样用于送化验室、供油船保存、公证师保存等。MARPOL油样铅封编号、受油时间、地点、供油船名、受油数量、分别加入的油舱名称、油品种类、BDN（收油单）上列明的硫分值、化验的实际硫分值、该燃油开始使用的时间、该燃油用光的时间等都必须如实填写在公约附则VI专用记录簿中。MARPOL油样留船1年以后的去向也必须记录，如果燃油收受双方存在某种索赔争议，油样需复检化验，此时所用油样就是以MARPOL油样为准，如果存在这种情况，必须如实记入记录簿。当然，收油单要留船3年以上，加油记录同样也要录入油类记录簿。如果有高低硫分燃油，切记要分舱储存，不得混舱。

（二） 高低硫分燃油的切换

按照公约附则VI规定，船舶进入限制区域时，要换用低硫分燃油。对于1998年7月之后建造的船舶，不同类型燃油必须具备两个日用柜，即所谓的双燃油系统，可以避免混油，节省低硫油的消耗。而1998年7月之前建造的船舶一般没有专用低硫分燃油日用柜，这样高低硫分燃油就存在部分掺混，最好待沉淀柜和日用柜油位降至可能的最低位，再转换油舱，把低硫分油驳入沉淀柜，这时一定要把换油时间、船位、换油油舱内油品的硫分值记录在油类记录簿和机舱LOGBOOK。因为沉淀柜和日用柜内剩余的高硫分油被消耗光需要时间，所以主副机真正开始燃用低硫分燃油的时间一定滞后于油舱切换时间，该滞后量需根据主副机油耗、沉淀柜和日用柜舱容、沉淀柜和日用柜剩余高硫分油量、主副机至日用柜的管系容量、分油机流量、两种燃油的硫分、沉淀柜的每次驳油量来计算得到，少则10多个小时，多则两三天，其间变量较多。可以人为调整某些参数，使所需时间最短化，从而节省低硫分油的消耗。待真正开始燃用低硫分油，要把时间、船位记入油类记录簿，此时要保证船舶尚未进入限制区域，确保在限制区域内完全燃用低硫油。待离开限制区域时，将高低硫分油舱重新转换，此时的船位、时间同样也要记入油类记录簿，这样就严格按照规定正确完成了操作和记录。

（三） 燃用高/低硫分油时汽缸油注油量的调节

二冲程主机要使用汽缸油，以MAN-B&W主机为例，一般使用的汽缸油碱值（TBN）为70，对应的燃油硫分在1.5%～3.2%之间，当使用更高硫分燃油（硫分3.2%以上）时，或者当使用更低硫分油（硫分1.5%以下）时，汽缸油的碱值也得做相应调整，或者燃用低硫油时换用低碱值（TBN为40）的汽缸油。目前，船上一般只存有TBN为70的汽缸油，不易做到双汽缸油配置，只能仍使用原先汽缸油，调整汽缸油注油量，使燃烧室部件少结炭，从而使缸套、活塞、活塞环免受过度磨损和碱性或酸性腐蚀。一般来讲，调整的原则是汽缸油注油量同燃油硫分值成线性关系，硫分小于1.5%或大于3.2%时调整注油量，介于1.5%和3.2%之间的不必调整，仍用原先推荐的注油率。一般可以参照下面的公式来调整：

式中：P代表调整后的注油率；P0代表调整前的注油率；S代表当前燃油硫分值。

调整要分步进行，每一次调整的汽缸油注油率变化值以不超过0.05 g/psh为宜。以MAN-B&W柴油机为例，K/L系列主机汽缸油注油率适宜的范围是0.6～1.35 g/psh，S系列则为0.7～ 1.65 g/psh，调整时可以参考之。不论是机械式还是电子式注油器，对汽缸油的调整，缸内的润滑情况都必须以实际观察为准，要勤打开检查扫气口，以确认缸内有适宜的润滑，一旦有异常磨损征兆，应立刻将当前注油量增大1.5倍，运行一段时间后再进行扫气口检查。

（四） 换用MGO

当燃油系统换用MGO时，要注意切换时的油温，在70 ℃左右平滑切换，防止高压油泵因油温突变而卡死，以及高温可能使轻油快速气化致使油流因气塞而中断。同时，长期燃用重油的柴油机换用轻油后其高压油泵柱塞偶件会出现微小的泄漏，这是允许的，待换回重油后这些泄漏就会消失。当然，如果漏泄严重，则说明油泵内密封圈高温老化需更换。

（五） SOx洗涤器（干式或湿式）

目前，排气水洗系统已经在一些特种船和超级游轮上安装使用，少数商船上也采用水洗系统。此种湿式脱硫清洗系统利用排气通过喷淋水洗的方式，使排烟中的SOx溶解到水中，起到脱硫的效果，达到排放限制标准，同时可以除尘和降温，但是会增加排气阻力，排烟管易受酸的腐蚀。为此可以在水中加入苛性钠，以中和硫酸。陆地工业常用的干式脱硫除尘技术也有在船舶应用，但使用案例不多，主要是考虑到初次投入较大和吸附触媒的后续维护在船上遇到的困难。当然，任何一种排气清洁系统，都必须得到IMO认可后方能实船应用，并且湿式洗涤后的废水不得在港内排放，必须收集到专用水柜，排至岸上接收装置或在公海按规定排放。

二、NOx的控制

排气中NOx的控制也同样受到一些技术方面的阻碍，但是MARPOL公约制定的标准必须要遵守，且在不远的将来还要进一步提高排放标准。公约附则VI规定的排放标准是分三步走的，即2000年1月1日至2011年1月1日期间，130 kW及以上的柴油机排放要达到如下标准：

转速小于130 r/min的柴油机NOx排放不得超过17.0 g/kWh；

转速大于2 000 r/min的柴油机NOx排放不超过9.84 g/kWh；

转速介于130 r/min和2 000 r/min的柴油机NOx排放不超过 45·n（-0.2）g/kWh。

2011年1月1日以后，上述柴油机的NOx排放限制分别不得超过14.36g/kWh、7.66g/kWh、44·n（-0.23）g/kWh。而自2016年1月1日以后，在限制区域内NOx排放限制分别不得超过3.40 g/kWh、1.94 g/kWh、9·n（-0.2）g/kWh，非限制区域内不超过第二阶段的排放限制。第一阶段目标比较简单，已经完全达到；第二阶段主要是通过改进燃烧设计、控制运行参数在极限范围内、研发应用新型智能柴油机、排气脱硝等措施来实现的，效果不错；而第三阶段排放标准更趋严格，不仅要采用低排放的智能柴油机，还要在此基础上配合清洁的缸内净化技术和机外的排气脱硝后处理技术联合运用。目前各主流柴油机厂商都在积极研发新技术，各家采用的技术组合也各不相同，但目标是一致的，即达到或优于公约的排放限制要求。

（一） 柴油机排放的技术保障

实船上通常使用IMO认可的柴油机，该柴油机对燃烧室部件有特殊的设计和加工工艺，台架试验中到达了IMO的排放标准，获得IMO认可的EIAPP证书或者技术文件（Technical File），这好比每台柴油机的身份证，涉及的柴油机部件也都有各自专属的ID编号，从而从技术硬件上保证排放能达标。而且制造商还从一个系列的柴油机当中选取某款作为原型机，通过台架试验或航行试验得到不同负荷状态下的大量运转参数数据，找到该系列机型的排放极限数据。实船使用时只要调整各个参数不超过该极限参数，就能保证排放达标。影响燃烧性能的部件很多，主要有缸套、活塞头、缸盖、高压油泵柱塞、套筒、油头、燃油凸轮、排气凸轮、排气阀、增压器（包括压气叶轮、涡轮、喷嘴环、扩压器）、空冷器、辅助鼓风机、调速器等。一些设计参数，如压缩比、喷油提前角、喷油行程、排气正时、油头喷油压力等，都是由厂家规定好的，不得随意更改。如果更换备件，必须换用厂家许可的带有ID编号的部件，否则难以保证燃烧排放达到环保的要求；在日常管理中，要注意调整运行参数，使之不超过其极限范围，从而从运行管理上做到真正达标。所有的检查、调整、更换，都必须做好相应的记录，在技术文件附页中有记录表格，为日后迎检和技术史料参考作准备。在运行参数当中，比较重要的有爆发压力pmax、扫气温度tscav和透平排气背压pback，这三个参数对NOx排放的影响最大，从中也可以看出柴油机实际的运行状况，所以日常管理时要引起高度重视。可以在每月或每航次测试主机功率时或调整相关参数后，测取相应的数据，画成曲线，同限制数值作比对，直观地进行实船复核，以验证排放是否达标。同时，这也是最直接地判断到运行参数是否达标的客观证据。每次检查可以在柴油机拆检或例行保养时一并进行，即便没有更换备件，也要做好复核记录，为日后检查提供依据。

（二）应用新技术

为达到节能、降低排放的目的，各种新技术不断在船上得以试验和应用。目前运用的新技术很多，譬如废气再循环技术（EGR）、乳化油技术、进气加湿技术、缸内喷水技术（DWI）、两级可变增压技术、可变进气凸轮正时技术（MILLER）、提高压缩比技术、柔性燃油喷射技术、优化燃烧室技术、推迟喷油正时技术，等等。Wetpac进气加湿技术是喷水进入进气总管，形成水分饱和空气，使燃烧温度降低，从而降低NOx的排放。欧洲的维京公司很早就试验使用油中掺水（Wetpac E）技术，该技术是将微量水与燃油充分混合乳化，喷射后形成油包水的细小油粒子，燃烧过程中水分蒸发，降低排气温度，NOx的产生量也大大减少。缸内高压直接喷水技术（DWI）是在40 MPa压力下将少量水直接喷入汽缸，NOx减排效果明显。但是油中有水和燃烧室有水都容易腐蚀喷油设备和燃烧室部件，所以该技术还有待进一步优化。可变进气正时技术（MILLER）通过智能控制在下止点前30°CA（中等米勒）或下止点前60°CA（强米勒）提前关闭进气阀，从而使循环进气量减少，缸内氧浓度急剧下降，缸内燃烧温度和最高燃烧压力均降低，大大降低NOx排放。但是为维持柴油机工作性能，必须提高进气压力，常需与二级增压配合使用。很明显，这是针对四冲程柴油机而言，而对二冲程柴油机，通过智能控制排气阀的关闭正时，同样可控制进气量。废气再循环（EGR）是将部分排气经冷却后导入专用透平压气端，经增压冷却后进入扫气箱与增压空气混合，供柴油机燃烧使用，这样进气中氧气的含量就会下降，达到降低NOx的目的，该技术还分为高压和低压EGR两种。柔性喷油技术是将高压油泵的喷油动作智能化（适于电喷柴油机），分为预喷、主喷、后喷，依据负荷的大小，灵活控制喷油的节点和时长，促进扩散燃烧，使整个燃烧过程柔和无爆燃，尽可能充分利用氧气，既可减少炭烟（可吸入颗粒物）的排放，又可减少NOx。两级增压技术是采用两台增压器串联布置，废气先进入高增压HP透平，再进入低增压LP透平，空气经LP增压并冷却后进入HP增压，在经中冷器后供入扫气总管，这样扫气压力可以达到9～10个大气压，大大增加了循环供气量。其他的一些技术也各有千秋，最终在实船上得以不同程度的试用，我们在日常管理中遇到这些技术应用的机会目前来讲还很少，故在此不再赘述。

（三）新型智能低排放柴油机（LEE）的应用

当前，世界上知名的船用柴油机厂商和技术咨询公司MAN-B&W、Caterpillar、Wartsila和AVL都在积极研发智能低排放柴油机，以满足第三阶段排放的需求，提前抢占市场。以MAN-B&W和SULZER为例，二者都研发了高压共轨电喷柴油机（CCR），而且都在实船上得以应用，节能减排效果良好。SULZER首先在其传统RTA柴油机基础上研制了RT-FLEX型智能机，MAN-B&W紧跟着以其MC型为原型机研制出了ME型智能机，两种智能机在结构上都有巨大的改进，取消了凸轮轴。RT-FLEX智能机使用两种高压油轨——100 MPa的燃油轨和20 MPa的滑油轨，由滑油轨提供的压力油提供电磁伺服阀的驱动油，再由伺服阀控制高压燃油的顺序喷射，其他正时同样由滑油轨来控制；ME智能机则只用20 MPa的滑油轨来驱动所谓的高压油泵，由燃油喷射比例阀控制动力燃油的供给量，最终控制燃油喷射、排气阀、启动阀、汽缸注油器的有序动作。无论是ME还是RT-FLEX，都可以实现对喷油正时、吸排气正时、启动、换向、汽缸油注入正时的精确控制。调整缸内压缩压力和燃烧开始及持续时间，可以采用多次燃油喷射，控制循环喷油量，从而使缸内燃烧过程基本可控，可使排温降低，NOx排放得以减少，达到减排的目的，即所谓的环保模式，适合在限制区域航行时使用；也有节能模式，但与环保模式相反，在较低负荷时提前喷油，提高爆压，燃烧迅速剧烈，瞬间温升极快，缸内有效压力增大，节能效果突出，但NOx产生量相对会略多，适合在公海等非限制区域航行时使用。目前，这两种智能机在实船都有不少应用，反应较好，它代表着未来节能减排发展的趋势，相信将来会有越来越多的船舶应用智能柴油机。

（四）排气后处理脱硝技术的应用

现代陆用脱硝技术正在如火如荼地研发应用，同样也给船用排气脱硝带来革命性的影响，相信很快就会有越来越多的新技术应用到船舶上。目前船舶排气后处理脱硝技术主要采用选择性催化还原技术（SCR）和一氧化氮降解技术（NOR），该两方法的脱硝效果较好，但初次投资和运行成本也较高。SCR技术是向排气管中喷射尿素，将NOx挥发分解后形成氨（NH3），该技术可以有效降低NOx排放，但需高温环境，否则当燃用高硫油时遇到温度较低的废气易形成硫酸铵而堵塞排烟管。一氧化氮降解法是相对最有效的减排方法，废气通过一氧化氮降解器后可以将NOx减少90%，它还能有效降低碳氢化合物排放总量和颗粒排放。但是，从船舶流动性特点和运行环境恶劣以及催化触媒更换成本等方面来考虑，排气后处理脱硝技术在船舶的应用似乎还要有相当长的一段路要走。

（五）燃气发动机的使用

随着全世界石油储量的日益减少，燃油价格的不断上涨，天然气的开发利用越来越显现出其优越的经济价值，燃气发动机的商用开发应运而生，其排放低、运行成本低、技术成熟、安全可靠的特点，被公认为最理想的替代燃油发动机，而且已经在车用发动机上积累了大量的实践经验。不管是纯天然气发动机还是气柴混合动力发动机，都各有成熟的控制技术，运行很可靠，营运成本远远低于柴油发动机，这是因为LNG的成分是甲烷，无色无味无毒无腐蚀，热值高，燃烧效率高，成本相对低，NOx排放比燃用HFO低85%～90%。同时，LNG通常不含硫，所以SOx排放几乎为零，而且因为甲烷中碳氢含量低的缘故，CO2的排放低约30%。自2010年5月1日起，IMO放宽了船舶使用LNG作为燃料的限制，后续相关安全规则不久将面世。随着海底天然气的逐步开发，价格将更趋稳定，LNG作为船用燃料的前景将更加光明。当前船用发动机大范围改换天然气或气柴混合动力发动机（DF）并不现实，这是因为船上储气罐的容积布置、陆上灌气设施的配置、LNG冷却液化和再气化技术以及质量较差燃气的应用技术等因素的阻碍，但是至少对于LNG运输船和小型近岸航行船舶可以考虑改装气体燃料发动机，以期达到一步到位的节能减排目的。世界主流船用发动机厂商都在开发气体发动机，该技术代表了未来船用机的发展趋势，诸如MAN、Wartsila、Rolls Royce公司已经有几种型号投入使用，我国也自主开发了一些机型在试验。另外，液化石油气（LPG）作为与LNG相似的燃料，未来的船用价值不可估量。尽管IMO尚未放宽限制，但相信不久的将来有望改变，因为MAN公司已经生产出适合燃用LPG的船用机。

三、CO2的控制

MARPOL公约附则VI不仅仅是对NOx、SOx有害气体的排放加以控制，对所有温室气体的排放控制才是其终极目标。早在1997年公约缔约国大会上IMO就研究了船舶CO2排放问题，并于2011年7月MEPC62会议上通过了公约附则VI下的船舶能效规则修正案EEDI（Energy Efficiency Design Index），这是第一个专门针对国际海运温室气体减排的强制性法律文件，适用于400总吨及以上的所有国际航行船舶，已于2013年1月1日生效。该修正案要求新造船舶在设计和建造阶段达到高能效标准，旨在从硬件根源上控制航运温室气体的排放。新法规生效后，船舶一旦投入营运，不仅要求船舶设计、生产工艺、配套设备、新能源技术应用等方面有较高的节能水准，而且必须配合良好的操作管理水平，使设计的节能减排能力真正发挥出来，从管理上要效益，尽可能使设备保持应有的较高效率，努力降低运营成本，从而达到节能减排的目的。

EEDI指数是用船舶在最大装载能力下，以一定航速航行所需推进功率以及相关辅助功率所消耗的燃油排放的CO2排放量来表征船舶的能效水平。它由主机主推进功率（不包括轴带发电机功率）与为主机服务的辅机功率（包括推进机械和生活所需功率，如主机泵、导航设备、船上起居等消耗的功率，但不包括不用于推进机械/系统的功率，如侧推、货泵、起货设备、压载泵、货物冷藏、货舱通风等）之和减去辅助动力的节能技术（如废热回收）增加的推进功率或节省的燃油转换成的CO2排放量以及主推进动力的节能技术带来的燃油节省转换成的CO2排放量，所得差值除以船舶载货量与该载货量下的航速的乘积，并考虑了技术和规范要求对载货量的限制系数和恶劣海况对航速的限制系数，即得到EEDI指数。公约规定“获得的能效设计指数”A（attained EEDI）应小于“要求的能效设计指数”R（required EEDI），即A应小于R，如果A大于等于R，则表示该设计不能被有效认可，需要进一步优化设计。对EEDI指数影响最大的是航速、为到达该航速而需的安装功率、载货量，因而可以采取的优化EEDI指数的措施也围绕这些参数来选定，主要有以下方法：适当降速，降低主机功率，提高主机能效，选用低排放主机，如双燃料主机等；加强废热利用，如废气锅炉、废气透平发电等；采用轴带发电机；利用风能、太阳能、燃料电池、替代能源等多种创新科技；降低船舶阻力，如螺旋桨优化、船壳涂层优化、附体节能技术等；提高推进效率，如桨前导流罩、低速船桨前预旋鳍（可节油4%），桨后水流能量回收技术，如高速船螺旋桨毂帽鳍（节油1%～2%），在舵叶对应车叶同一高度处加导流帽和舵翼（RBS-F），可以节油1%～3%，还有对转桨、吊舱电力推进器、高效特种舵等新技术。通过船体线型、舵、桨的优化和低排放发动机的选配以及节能新辅助设备的应用，可以从硬件配置上保证船舶符合MARPOL公约的新规定。EEDI的强制实施，将大大减少船舶温室气体的排放量，进一步促进船舶能效的提高。

船舶一经建造，其构造、设备等一般不易再行更改，如何使船舶达到和保持既定的低排放设计效果，具体到船舶日常营运管理，就得从管理上下工夫，熟悉设备结构和性能，正确操作和保养，力求使设备物尽其用，充分发挥出应有的能效，在实践经验的基础上，改革挖潜，努力提高设备的效率，哪怕是看似微不足道的小革新，日积月累，都可能带来非常可观的节能收益。应养成良好的管理习惯，掌握和运用好的管理方法和经验。对于各级轮机员来讲，评价节能减排的好坏，最切合实际的办法就是想方设法做到省油，省下的燃油量乘以碳转换系数就是少排放的温室气体量。该转换系数随燃油类型而取值不同，对于重油其值可取3.11，即燃烧1t重油能排放3 t CO2。那么，在当前航运市场柴油机为王的条件下，如何才能省油呢？

（一）降速

一般使用50%～60%MCR的最低经济转速，电子调速器可以达到30%MCR的相应转速。为尽可能省油，航行中可以变速，即开始用最低经济转速，快到港时用10%MCR的机动航速，最多12 h，然后重新用50%MCR转速，可以这样重复多次。使用最低经济转速期间，要视转速的大小每隔12～24 h加速到至少60%MCR（可能的话85%MCR）对应转速以上运转1 h左右来冲洗废气锅炉烟侧和冲刷油头积炭，同时用碎核桃壳冲洗透平，间隔1～2天，重复1次。

适当降速可以极大地降低柴油机输出功率，减少燃油消耗，是获得较好EEDI的一个捷径。但是也不能一味追求优化EEDI，不同机型和船型在不利气象条件下应有不同的最低航速，过低的转速可能劣化燃烧，耗油率不降反升，反而增加有害气体排放。选择合适的经济转速，要综合考虑诸多因素，如航次性质、柴油机负荷特性和油耗曲线、柴油机实际性能、海况等，优选出的适宜的经济转速绝不是唯一不变的。

（二）其他节能途径

（1）利用洋流计划航线，顺流航行既能提高航速又能节油。

（2）减少压载量，尽量自压或自排。在保证稳性、不超载的情况下尽可能增加船舶的载重量，减少空船重量。可能的话，优化加油港口安排，每次少装多次加油，增加货物装载/周转量。

（3）保证一定的吃水差，使球鼻首没入水中，各船型要求的吃水差不一样，航行中以保持0.5～1 m艏吃水差为宜。

（4）燃油安全余量一般以计划航次耗油量的20%为宜，6～7天的耗油量，集装箱船以20%～30%为宜，根据气象（冬季、夏季）等因素酌量调整。

（5）港内期间停掉不必要的用电设备（主机滑油泵、部分风机等次要设备），及时调整用电负荷，合理使用发电机。压载时根据压力、流速及时切换大小泵。如果可能，优先考虑切换岸电。有轴带发电机的，只要海况允许，航行中都要使用轴带发电机代替柴油发电机。

（6）利用VIT和VVT机构调整喷油/气阀正时，调整爆发压力，优化燃烧，按规定冲洗透平或定期拆检透平（透平叶轮与废气进气道间隙每增加1 mm耗油率大约增加0.4%即0.5 g/hp/h），清洗空冷器，气/水洗废气锅炉（压差降不能超过300 mmH2O）减少排气背压。

（7）港内减少分油机运行台数，减少油舱加热，辅锅炉降低气压，减少油头喷油量，低火燃烧。

（8）如果锚泊时间太长，每周起锚航行3～5 h，减少海生物（海藻、贝壳类）滋生附着，降低船壳水阻。

（9）使用节能调速器，减少风浪天调节频率，可以节油0.5%～2%；使用燃油消耗监控器，时刻监控，及时调整正时、压力、温度等运行参数。

（10）拒绝浪费，杜绝油料、水、气、汽的跑冒滴漏；使用油渣净化机、燃油添加剂或燃油均质机，使燃油颗粒再细化，增加燃油可利用率，减少出渣率，达到节油的目的。如果辅锅炉配备可以燃用渣油的燃烧器，应尽可能用辅锅炉焚烧渣油，尽管那样会增加许多额外保养劳动量。

（11） 船舶中央空调的供风温度可适度调高，尤其对于变频压缩机和变频风机系统，节能效果较突出。

另外，由于低排放智能发动机（LEE）气/柴混合动力发动机（DFE）相对排放较低，它们必定是船舶发动机未来发展趋势之一，前文已经叙及，在此不再赘述。

节能减排涉及方方面面，管理经验因人、因时、因事、因机、因船、因航线等诸多可变因素而异，片面强调某一因素的做法都是不对的，经验也绝非拿来就能用，要从实践中摸索总结，从细微之处着手，从节能减排的宏观格局着眼，才能达到控制CO2排放的预期目标。

四、船用焚烧炉排气控制

公约规定，2000年以后安装到船上的焚烧炉应符合排烟的有关限制，炉膛温度不得低于850 ℃，不超过1 200 ℃，烟囱排温不得超过350 ℃，炉膛内氧气含量6%～12%，CO最大平均值不超200 mg/MJ，悬浮颗粒和NOx排放量符合公约附则VI的规定。每款船用焚烧炉都须有IMO颁发的许可证，对可能破坏大气臭氧层的燃烧排放物要严格控制，公约附则VI规定以下物质不得焚烧：

（a）防污公约附则I/II/III中有关油船货油舱底、有毒货物及其包装材料；

（b）多氯化联二苯（PCBs）；

（c）公约附则V中有关含有重金属的垃圾；

（d）含卤素化合物的石化产品，包括含聚氯乙烯的塑料。

另外，对一些低闪点易爆物或易产生腐蚀炉膛气体的罐装物也不要焚烧，不含聚氯乙烯的塑料和部分吸油毡及上述违禁品除外的可以焚烧，若不能确定是否含聚氯乙烯的塑料一律视同不能焚烧，必须留存送岸回收处理。

五、船用燃油锅炉的废气排放

船舶主辅燃油锅炉的排烟控制可以参照柴油机排气的限制，在限制区域内换用低硫分燃油，非限制区域航行时，根据锅炉负荷，注意调整风门开度和油头喷油量，控制合适的风油比，使燃烧充分。锅炉相比柴油机而言，燃烧温度低，产生量较少，可以采用排烟喷水脱硝、脱硫、除尘的后处理方法，或者陆地比较成熟的其他技术加以处理，即可满足排放的要求。平时要勤观察火焰颜色，清洗油头，记录比较排气背压，勤吹灰，必要时水洗；观察烟囱排烟是很好的判断锅炉工作状况的方法，一旦有黑烟或白烟，就必须立刻检修。为避免锅炉每次点火时风门开度切换频繁，致使瞬时产生少量黑烟，可以适当减少油头喷油量，控制锅炉低负荷连续燃烧。这在集装箱船尤为明显，因为烟囱排烟有时会影响桥吊操作工的视线而可能带来抱怨甚至停工造成船期延误。

六、其他设备的排烟

公约规定，应急设备的排烟控制不受MARPOL73/78公约附则VI的限制，这意味着船上的应急发电机、应急消防泵柴油原动机、救生艇发动机等设备的管理，可参照各设备厂商的要求去执行，平时做好管理，避免异常排烟。

七、结语

纵观当今船舶防污染技术的发展趋势，对大气污染的控制标准越来越严格，实际应用上基本是循着两条路线，即加强燃油质量管控和燃烧质量管控，辅以排气脱硫、脱硝技术的应用补充，力争将排气污染控制在许可的限度内。作为船舶使用管理者，各级轮机员要学习有关防大气污染的公约和法规，做到懂法，依法操作保养设备；要学习防污新技术，了解技术设备的机理，给管理打好理论基础；钻研管理技术，管理好、保养好设备，使设备最大限度发挥出应有的效能；日常工作要严谨，勤观察烟囱排烟，正确调整设备有关参数，处理可能的隐患。