現(xiàn)代船舶節(jié)能與排放控制技術(shù)
定 價:66 元
- 作者: 董良雄,李軍,施怡然 著
- 出版時間:2020/9/1
- ISBN:9787521006544
- 出 版 社:海洋出版社
- 中圖法分類:U676.3
- 頁碼:243
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《現(xiàn)代船舶節(jié)能與排放控制技術(shù)》根據(jù)浙江海洋大學(xué)2016年輪機(jī)工程專業(yè)研究生教學(xué)大綱的要求,同時參考輪機(jī)工程本科專業(yè)中船舶動力裝置的學(xué)習(xí)要求以及浙江海洋大學(xué)多年來輪機(jī)工程研究生課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)編寫而成。
《現(xiàn)代船舶節(jié)能與排放控制技術(shù)》以新的船舶輪機(jī)綜合節(jié)能技術(shù)資料為基礎(chǔ),選用目前典型的現(xiàn)代船用動力裝置為主要對象,力圖反映現(xiàn)代船舶節(jié)能減排技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r,向?qū)W生傳授節(jié)能減排的新知識。編寫者力圖使該書具有以下特色。
。1)注重節(jié)能與減排兩種技術(shù)的邏輯關(guān)系。該書針對船舶輪機(jī)節(jié)能減排技術(shù),圍繞船舶設(shè)計、制造、營運(yùn)等一系列工程實(shí)際問題展開說明。船舶節(jié)能和減排兩種技術(shù)是融為一體的,在服務(wù)于工程實(shí)際上具有統(tǒng)一性,特別是在柴油機(jī)燃耗控制優(yōu)化等方面,因此該書并不是按兩種技術(shù)的邏輯順序,而是從船舶動力裝置的性能出發(fā),按實(shí)際工程中分析問題、解決問題并體現(xiàn)節(jié)能與減排兩個指標(biāo)的邏輯順序。
。2)適合船舶動力裝置的節(jié)能線索。與《輪機(jī)節(jié)能技術(shù)及工程應(yīng)用》一樣,該書依照船舶動力裝置的內(nèi)在邏輯和學(xué)科體系進(jìn)行編寫,保證知識的完整性及與相關(guān)課程的銜接、聯(lián)系和配合。在船舶動力裝置中,常常面臨理論分析與工程應(yīng)用分析的順序關(guān)系問題,因此,該書在編寫過程中特別關(guān)注每一個知識板塊的整體結(jié)構(gòu),將理論分析與工程應(yīng)用緊密結(jié)合在一起。
。3)注重實(shí)際操作知識和能力培養(yǎng)。該書主要作為輪機(jī)工程專業(yè)研究生教材,也可供輪機(jī)管理人員及相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員參考,教材必須體現(xiàn)其所在領(lǐng)域的綜合性。該書在內(nèi)容的安排上注重船舶動力裝置的理論和實(shí)踐知識相統(tǒng)一,對當(dāng)前輪機(jī)節(jié)能減排技術(shù)進(jìn)行綜合講述的同時,注重對船舶動力裝置的操作和維修、管理等技術(shù),使得該書內(nèi)容既適合船舶動力裝置的設(shè)計人員,也適合船舶管理及操作人員作為技術(shù)參考資料。
近年來,由于現(xiàn)代船舶節(jié)能與排放控制在提高船舶營運(yùn)經(jīng)濟(jì)效益中的重要作用,國內(nèi)外在現(xiàn)代船舶節(jié)能與排放控制研究方面有了很大的發(fā)展。新理論、新技術(shù)和新措施層出不窮,如日本推出的超級生態(tài)概念船、丹麥推出的“綠色船舶計劃”、挪威船級社(DNV)推出的超級節(jié)能TRIALITY VLCC概念船等。作為一名輪機(jī)工程專業(yè)的研究生,就更加有必要具備現(xiàn)代船舶節(jié)能與排放控制的系統(tǒng)知識,具備節(jié)能工作管理、輪機(jī)系統(tǒng)節(jié)能產(chǎn)品開發(fā)等工程技術(shù)能力,以適應(yīng)輪機(jī)節(jié)能理論和技術(shù)的不斷發(fā)展。因此,國內(nèi)船舶工業(yè)界和高等院校根據(jù)研究生相關(guān)培養(yǎng)目標(biāo),組織編寫了許多有關(guān)輪機(jī)節(jié)能技術(shù)的教材,如《能效管理與節(jié)能技術(shù)》《船舶動力裝置及節(jié)能技術(shù)》《能源與節(jié)能管理》,筆者也在2016年編寫了《輪機(jī)節(jié)能技術(shù)及工程應(yīng)用》。這些教材側(cè)重于“總結(jié)”,即歸納船舶節(jié)能領(lǐng)域的技術(shù)成果、產(chǎn)品、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與管理模式,探索新形勢下節(jié)能工作的發(fā)展方向,為節(jié)能產(chǎn)業(yè)、節(jié)能研究提供有益的參考,但對于現(xiàn)代船舶排放控制技術(shù)涉及不多,不能體現(xiàn)船舶節(jié)能與排放領(lǐng)域的技術(shù)綜合性,導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容滯后于當(dāng)前輪機(jī)工程技術(shù)現(xiàn)狀,具體表現(xiàn)在以下幾個方面。
相關(guān)的教材難以適應(yīng)當(dāng)前船舶工業(yè)技術(shù)的發(fā)展方向與節(jié)能理念。隨著船舶工業(yè)的高速發(fā)展,其所應(yīng)用的技術(shù)也發(fā)生了巨大的變化,比如節(jié)能船型設(shè)計、船舶概念設(shè)計和節(jié)能減排技術(shù)都處于發(fā)展期,其發(fā)展方向又受各種環(huán)境因素的影響而具有許多不明確因素。最新研究報告表明,新環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)的實(shí)行可能會使船舶工業(yè)的行業(yè)成本增加5 000億美元。相應(yīng)地,世界各國在概念船的開發(fā)上顯示了各自的環(huán)保理念與技術(shù)水平,節(jié)能的模式和理念逐漸趨于統(tǒng)一,世界各主要船舶工業(yè)強(qiáng)國為在新一輪技術(shù)競爭中繼續(xù)保持領(lǐng)先和支配地位,積極投入和大力發(fā)展綠色船舶技術(shù)及設(shè)備。目前,市場上很難找到一本全面介紹現(xiàn)代船舶節(jié)能與排放控制的書籍,導(dǎo)致相當(dāng)數(shù)量的教材基本還在引用陳舊的節(jié)能技術(shù)與理念,而隨著經(jīng)濟(jì)環(huán)境和社會環(huán)境的變化,大多數(shù)船舶工業(yè)把主要精力集中到了綠色船舶領(lǐng)域,輪機(jī)綜合節(jié)能技術(shù)課程同樣需要完成相應(yīng)的轉(zhuǎn)變。
最新的海事法規(guī)對船舶節(jié)能技術(shù)產(chǎn)生了新的影響。國際海事組織(Intemational Maritime Organization,IMO)海洋環(huán)境委員會(MEPC)第69次會議批準(zhǔn)了關(guān)于船舶記錄和報告其能耗數(shù)據(jù)的強(qiáng)制性要求,按照規(guī)定.5000總噸及以上的船舶將被要求收集其所使用每種類型燃料的消耗數(shù)據(jù)以及其他附加的指定數(shù)據(jù),隨后要求船旗國把這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到IMO船舶燃油消耗數(shù)據(jù)庫(IMO ship fuel consumption database)。除IMO規(guī)定了對船舶記錄和報告其油耗數(shù)據(jù)的要求外,歐盟“MRV法規(guī)”[航運(yùn)溫室氣體排放“監(jiān)控、報告、驗(yàn)證(monitoring,reporting,verification)”法規(guī)]也對船舶能耗管理提出了新規(guī)范,因此未來幾年將迎來船舶能耗管理的強(qiáng)制轉(zhuǎn)型期。為尋求節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)效果都比較好的節(jié)能方案,輪機(jī)節(jié)能技術(shù)作為輪機(jī)工程技術(shù)人員必須研究的課題,必須著眼于當(dāng)前的國家戰(zhàn)略。筆者此前編寫的《輪機(jī)節(jié)能技術(shù)及工程應(yīng)用》引入了新興產(chǎn)業(yè)內(nèi)容,介紹了海洋工程(油氣資源開發(fā))行業(yè)清潔能源技術(shù),但在該書中大多以輪機(jī)節(jié)能技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析為主,難以適應(yīng)高附加值裝備、特種裝備、特種船舶等我國海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要方式。目前,市場上已出版的其他教材也存在同樣的問題,仍然只是著眼于以最小的能量消耗取得最大的運(yùn)輸效益。因此,從各種節(jié)能措施、方案和政策著手,筆者提出了現(xiàn)代船舶節(jié)能與排放控制的研究內(nèi)容,以能更好地滿足當(dāng)前海運(yùn)產(chǎn)業(yè)節(jié)能技術(shù)推廣的需要。
目前,已出版的相關(guān)教材難以滿足輪機(jī)工程專業(yè)學(xué)生對輪機(jī)節(jié)能技術(shù)與知識的綜合性與全面性需求。國內(nèi)輪機(jī)工程專業(yè)有關(guān)現(xiàn)代船舶節(jié)能與排放控制的教學(xué),由于沒有統(tǒng)一的教材,各高校大多選用的是相關(guān)的內(nèi)容,因此系統(tǒng)性和全面性就難以兼顧。相對而言,其他工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)具有了相對完整和系統(tǒng)的教材,比如為國家電網(wǎng)公司節(jié)能服務(wù)體系建設(shè)規(guī)劃服務(wù)的能效管理與節(jié)能技術(shù),配電系統(tǒng)節(jié)能、電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能、空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能、供熱系統(tǒng)節(jié)能、建筑節(jié)能、照明系統(tǒng)節(jié)能、工業(yè)用熱節(jié)能、工業(yè)鍋爐(爐窯)節(jié)能、高耗能行業(yè)節(jié)能等。相比之下,船舶方面則長期缺少綜合節(jié)能與排放控制技術(shù)方面的教材,或是相關(guān)的內(nèi)容已經(jīng)不符合實(shí)際。為了提高學(xué)生素質(zhì)和實(shí)踐運(yùn)用技能,相應(yīng)的教材也必須進(jìn)一步綜合相關(guān)領(lǐng)域知識以適應(yīng)研究生培養(yǎng)的新需求。
輪機(jī)工程專業(yè)研究領(lǐng)域廣泛,在解決工程問題的同時還要考慮船舶節(jié)能與排放控制技術(shù)。隨著相關(guān)環(huán)境保護(hù)法規(guī)的不斷實(shí)施,對船舶排放的監(jiān)測提出了越來越高的要求。2015年12月,交通運(yùn)輸部就印發(fā)了關(guān)于設(shè)置和調(diào)整船舶排放控制區(qū)的方案——《珠三角、長三角、環(huán)渤海(京津冀)水域船舶排放控制區(qū)實(shí)施方案》;2018年7月,交通運(yùn)輸部辦公廳又發(fā)布了《船舶排放控制區(qū)調(diào)整方案(征求意見稿)》。船舶節(jié)能與排放控制密切相關(guān),如果沒有船舶節(jié)能與排放控制思維,很容易導(dǎo)致研究成果現(xiàn)實(shí)意義的缺失。因此,在《輪機(jī)節(jié)能技術(shù)及工程應(yīng)用》的基礎(chǔ)上,針對現(xiàn)代船舶節(jié)能與排放控制編寫一部綜合性的教材,對于我校研究生課程輪機(jī)綜合節(jié)能技術(shù)來說,不僅是內(nèi)容的進(jìn)一步深入,同時也是學(xué)習(xí)方法和理念的創(chuàng)新。
本書根據(jù)浙江海洋大學(xué)2016年輪機(jī)工程專業(yè)研究生教學(xué)大綱的要求,同時參考輪機(jī)工程本科專業(yè)中船舶動力裝置的學(xué)習(xí)要求以及浙江海洋大學(xué)多年來輪機(jī)工程研究生課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)編寫而成。本書以最新的船舶輪機(jī)綜合節(jié)能技術(shù)資料為基礎(chǔ),選用目前典型的現(xiàn)代船用動力裝置為主要對象,力圖反映現(xiàn)代船舶節(jié)能減排技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r,向?qū)W生傳授節(jié)能減排的最新知識。編寫者力圖使本書具有以下特色。
(1)注重節(jié)能與減排兩種技術(shù)的邏輯關(guān)系。本書針對船舶輪機(jī)節(jié)能減排技術(shù),圍繞船舶設(shè)計、制造、營運(yùn)等一系列工程實(shí)際問題展開說明。船舶節(jié)能和減排兩種技術(shù)是融為一體的,在服務(wù)于工程實(shí)際上具有統(tǒng)一性,特別是在柴油機(jī)燃耗控制優(yōu)化等方面,因此本書并不是按兩種技術(shù)的邏輯順序,而是從船舶動力裝置的性能出發(fā),按實(shí)際工程中分析問題、解決問題并體現(xiàn)節(jié)能與減排兩個指標(biāo)的邏輯順序。
。2)適合船舶動力裝置的節(jié)能線索。與《輪機(jī)節(jié)能技術(shù)及工程應(yīng)用》一樣,本書依照船舶動力裝置的內(nèi)在邏輯和學(xué)科體系進(jìn)行編寫,保證知識的完整性及與相關(guān)課程的銜接、聯(lián)系和配合。在船舶動力裝置中,常常面臨理論分析與工程應(yīng)用分析的順序關(guān)系問題,因此,本書在編寫過程中特別關(guān)注每一個知識板塊的整體結(jié)構(gòu),將理論分析與工程應(yīng)用緊密結(jié)合在一起。
(3)注重實(shí)際操作知識和能力培養(yǎng)。本書主要作為輪機(jī)工程專業(yè)研究生教材,也可供輪機(jī)管理人員及相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員參考,教材必須體現(xiàn)其所在領(lǐng)域的綜合性。本書在內(nèi)容的安排上注重船舶動力裝置的理論和實(shí)踐知識相統(tǒng)一,對當(dāng)前輪機(jī)節(jié)能減排技術(shù)進(jìn)行綜合講述的同時,注重對船舶動力裝置的操作和維修、管理等技術(shù),使得本書內(nèi)容既適合船舶動力裝置的設(shè)計人員,也適合船舶管理及操作人員作為技術(shù)參考資料。
由于教材內(nèi)容廣泛,編寫時間短促,編者水平有限,書中難免會有疏漏,懇請讀者諒解并加以指正,在此表示由衷的感謝。
董良雄,博士,浙江海洋大學(xué)教授、碩士生導(dǎo)師,海船甲類3000kW以上輪機(jī)長,高級工程師。
曾擔(dān)任中國外運(yùn)長航集團(tuán)有限公司指導(dǎo)輪機(jī)長職務(wù)。目前主要從事船舶安全管理、船舶設(shè)備技術(shù)革新等工作。近年來研究重點(diǎn)集中在船舶節(jié)能減排、船舶推進(jìn)系統(tǒng)、海洋大數(shù)據(jù)應(yīng)用等方面。
曾主持浙江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目2項(xiàng),主持及參與其他國家及省部級項(xiàng)目10個,發(fā)表論文30余篇,教材2部。任浙江航海學(xué)會理事,浙江省自然科學(xué)基金委員會、中國航海學(xué)會評審專家等職。
第1章 緒論
1.1 船舶節(jié)能技術(shù)發(fā)展的背景
1.2 船舶減排技術(shù)發(fā)展的背景
第2章 船舶動力系統(tǒng)的能量概述
2.1 船舶總能系統(tǒng)組成與特點(diǎn)
2.2 船舶典型動力裝置及能源使用特征
2.3 柴油機(jī)船舶動力裝置能量分析
第3章 船舶柴油機(jī)燃燒與排放機(jī)理分析
3.1 船舶柴油機(jī)燃油特性
3.2 燃油的噴射與霧化
3.3 柴油機(jī)廢氣排放產(chǎn)生機(jī)理
3.4 船舶柴油機(jī)節(jié)能與排氣污染物控制技術(shù)
第4章 船舶排氣能量回收與污染物處理裝置
4.1 廢氣渦輪增壓器
4.2 余熱鍋爐
4.3 排氣處理裝置
第5章 船舶營運(yùn)管理中的節(jié)能減排技術(shù)
5.1 船舶能效的評價與監(jiān)測
5.2 船舶主機(jī)性能優(yōu)化與選型
5.3 船、機(jī)、槳的優(yōu)化匹配及航線航速優(yōu)化
第6章 船舶有害排放的綜合控制技術(shù)
6.1 船舶有害排放的防污染管理
6.2 船舶污染事故及處理
6.3 船舶噪聲控制
參考文獻(xiàn)