船舶硫排放控制对轮机设计的影响探析

沈李洋

（武汉理工大学 湖北·武汉 430070）

在船舶运行过程中会产生大量的硫氧化物，这给我国大气环境带来了许多消极的影响。作为世界大国我国必须承担大国责任，努力的控制船舶的硫氧化物排放。现如今，国际海事组织出台了一系列政策法规对船舶的硫排放进行控制。在相关政策法规的影响下，虽然硫化物的排放有了一定程度的减少，然而船舶轮机的设计成本却有了一定程度的增加。鉴于此，相关部门应当以我国船舶行业的发展现状为基础，开展对硫氧化物排放的控制工作。

1 硫化物排放对船舶设计的影响

1.1 船柜设计

船柜的设计是船舶轮机设计初期需要解决的核心问题。因此，相关技术人员在进行船柜设计的过程中要重视设计的科学性和合理性。船柜设计人员可以通过增设低硫油舱的方式推动船柜设计的优化，这可以有效的推动轮机设计水平的提升。通过优化船柜设计的方式还可以减少硫化物的排放，从而达到相关的污染物排放标准。在船柜设计工作的实践过程中，设计人员应以各个地方的环境保护规定为依据开展船柜的设计工作，在设计过程中设计人员应该尽量的采用含硫量较少的能源促进油舱结构的优化提升。在实际设计过程中，设计人员还可以通过澄清舱、日用舱以及存储舱等配置方案的应用促进船柜布局的优化升级。在实践操作过程中，操作人员可以及时的根据航行区的排放限制进行排放控制，通过这种方式技术人员便不需要对低油舱进行单独设计，这可以有效的降低船柜设计的成本。长期以来，硫化物排放问题一直困扰着船舶设计人员。鉴于此，在设计过程中设计人员应当根据不同的船舶的实际需求进行船舶的设计。以轻柴油装置船舶的设计为例，由于轻柴油装置船舶具有闪点低的特征，因此，在设计过程中，设计人员应当考虑设备和日用舱、存储舱的接触，从而尽可能的减小设备高温给船舶运行产生的不利影响。不仅如此，在船柜设计实践过程中，相关设计人员还应当重点考虑船柜的经济性和实用性，从而尽可能的达到预期的设计目标。在设计实践过程中，设计人员应当明确在主机燃油系统刚刚运行时，倘若可以将硫化物含量控制在合理的范围之内则可以有效的减少气缸中的碱性值，这可以有效的为设备的运行提供保障，从而尽可能的减少设备故障的出现。因此，设计人员在设备设计过程中必须首先考虑船舶轮机硫化物的排放量，从而有效的推动船柜的优化设计，与此同时，设计人员还应设计各种规模的日用舱以及规模不同的燃料储备舱，从而为日后的实际应用提供基础。

1.2 管路与设备

管路系统中冷却器的位置直接影响着轮机的设计水平。鉴于此，相关设计人员在轮机设计过程中应当重点考虑冷却器位置的设计。在设计实践过程中设计人员可以通过以下方式进行冷却机位置的设计：首先，设计人员可以将冷却器安装在设备出口的位置，通过这种方式可以有效的促进轻柴油的流动，同时也能够加强对黏度的控制，这对推动船舶总体工作效率的提升无疑具有重要意义。然而，该位置的安装不仅需要具有较高水平安装能力的安装人员进行设备安装，同时还需要高质量的冷却器作为设备支撑，只有这样才能有效的降低硫化物的影响。其次，设计人员可以选择在循环泵前安装冷却器。在此位置安装可以有效的降低柴油的粘度。在该位置安装不会对循环泵和整个设备产生较大的影响，因此，这种安装方式也正满足了安装设计过程稳定性和安全性的要求。当然，在选择安装位置的过程中设计人员应当充分的考虑位置对冷却剂的影响，从而全面的控制各个设备，并利用这种方式减少硫化物的污染。与此同时，有关技术人员在设计过程中必须严格的监控安装成本，从而全面的促进排放系统的优化。这主要由于石油供给系统是船舶轮机的主要动力源，因此，维护和检测石油供应系统是保障设备正常运行的重要手段。总之，在选择设计冷却器位置时，设计人员应当尽可能的将其布置在柴油发电机组的供油管路当中，并努力的推动主发动机、滤油器等设备的优化，从而最大程度的减轻船舶的硫化物含量。

1.3 燃油系统

推动燃油系统的优化是减少船舶硫氧化物排放的重要手段之一，因此，相关人员应当积极的研究推动燃油系统优化的方法，从而尽可能的保证船舶轮机设计的合理性。在设计实践过程中，设计人员应当严格的控制船用轻柴油的油温，努力的将其控制在22℃。在转换燃油系统油料的过程中，相关人员应当严格的控制油料的温差，从而避免高温差对燃油系统的损害。与此同时，在设计燃油系统的过程中，相关人员应当努力的使用高质量的控制器，从而全面推动系统内部自动粘度控制器的优化，通过这种方式严格的控制燃油系统的温度条件。为尽可能的推动燃油系统运行效率的提升，相关人员应当积极的探索有效的手段减少燃油和轻型柴油间的转化时间，提升转换效率。在设计燃油系统的过程中，设计人员可以积极的采用全自动控制方式进行燃油系统的控制，通过优化燃油系统内部设备，推动船舶稳定性的提升。

2 船舶硫化物排放控制措施研究

2.1 选择低硫燃油和清洁能源

在调查研究中，笔者发现通过使用低硫燃料的方式可以有效的减少废气的排放。因此，为尽可能的降低船舶的硫化物排放，相关人员应当努力的从源头遏制硫化物的生成，从而有效的加强对海洋生态环境的保护。现如今，我国主要采用以下几种方式降低船舶的硫化物排放：首先，在我国船舶在靠岸之前需要提前关闭引擎。其次，在靠近目标港口之前船舶需要提前换成低硫燃料。这些方法虽然在降低船舶硫化物排放方面发挥了一定的积极作用，但这也增加了船舶的运行成本。不仅如此，由于现阶段低硫燃料的供给量和实际船舶需求存在着较大的差异，因此，低硫燃料的价格非常高，这也直接增加了船舶运行的成本。除此之外，在船舶运行过程中还需考虑多方面因素，因此，我国相关部门应当积极的研究利用清洁高效能源代替低硫燃料的方法。近年来，我国科技取得了一定的发展成就，现如今，我国已经掌握利用特定手段降低天然气中硫化物质的技术，与此同时，还可以控制天然气中的H2O和CO2，在高新技术的应用下船舶硫化物的排放达到了相应的排放标准。因此，我们可以说通过使用液化天然气的方式可以有效的降低船舶的硫化物排放。鉴于此，相关设计人员在进行船舶轮机设计的过程中，应当积极探索利用液化天然气燃料的方法，从而有效的降低船舶的硫化物排放。

2.2 重视废气洗涤技术的应用

通过废气洗涤技术的应用可以有效的净化船舶废气，因此，笔者分析了废气洗涤技术在船舶运输中的应用。通过废气洗涤技术的应用可以去除船舶废气七成以上的硫化物，因此，我们可以说废气洗涤技术的应用在很大程度上提升了船舶废弃的处理效率。在实践过程中，洗涤设备不仅可以利用淡水进行废气洗涤同时也可以利用海水进行废气洗涤。在靠近船舶港口时可以采用淡水进行污染物的处理，通过洗涤技术的应用达到将船舶排放的污染物控制在环境排放标准之内的目的。当船舶远离港口之后，便可以采用海水进行船舶排放物的处理，并将处理后的污染物排放到海水当中，从而加强对海洋生态的保护。

3 结语

在我国经济迅速发展的大背景下，我国已经成为众多海上贸易大国之一，船舶在交通运输中发挥着不可替代的作用。因此，重视对船舶硫化物的排放控制工作就显得非常必要了。通过优化船舶轮机设计的方式可以有效的降低船舶硫化物的排放，为此，相关设计人员应当积极的优化船舶轮机的设计，从而在降低运输成本的同时保护海洋生态环境，进而有效的贯彻落实生态环保理念。