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开题报告轮机工程船用柴油机氮氧化物排放控制技术研究一、选题的背景与意义2005年5月19日，MARPOL73/78附则VI正式生效之后，一定程度上缓解了传播造成大气污染的现象，但是国际海事组织海洋环境保护委员会第57届会议通过了MARPOL73/78附则VI的修正案，对船舶废气中的氮氧化物与硫氧化物及氮氧化物的排放含量作了限制，禁止故意排放消耗臭氧的物质。
这一举措给航运业各相关利益方面均提出了新的更高的要求。
当今世界由于国际海事组织海洋环境保护委员会通过了新的MARPOL73／78附则VI修正案，对柴油机的废气排放提出了更高的要求。
比如。
根据已生效的MARP0L73／78附则VI的规定，在NO x排放方面,对于2000年1月1日~2011年1月1日安装的柴油主机的NO x排放量不得超过17克/千瓦·时；2011年1月1日以后安装的柴油主机的NO x排放标准为14.4克/千瓦·时；2016年1月1日以后安装的柴油主机的NO x排放标准为：当船舶航行于指定的排放控制区域内时为3.4克/千瓦·时，在排放控制区外航行时仍为14.4 克/千瓦·时。
对于现有主机，MEPC 规定1990年1月1日~2000年1月1日安装的输出功率在5000千瓦以上、汽缸工作容积在90升以上的柴油主机的NO x 排放标准为17克/千瓦·时。
从另一方面讲，MARP0L73／78附则Vl的修正案是世界各相关国家、航运业内的各相关利益方相互博弈的结果，是政治、经济利益的体现。
按照市场理论，企业将根据技术实施能力的不通，通过技术占领甚至垄断市场，排斥不符合该技术标准的产品，达到排斥异己的目的。
MARP0L73／78附则VI中规定的排放限制标准的具体数值，基本上反映了目前船用柴油机生产制造的最高水平。
当今，许多发展中国家经过技术引进和研发，都可以生产制造船舶柴油机，但发展中国家的技术和制造工艺水平还不够高，无论从经济性方面，还是从环保性方面，都不能与先进的船舶柴油机生产国相比。
NAVIGATION 航海35
美国船级社（ABS）已发布有关氮氧化物（NOx）三级合规性的ABS 劝告，以为有关新建造船舶和改装船舶的IMO 三级合规性提供最佳实操。
ABS 还推出了2个支持符号。
该建议包括对可获用技术的概述，评估有关选择合规选项的考虑因素，并概述有关法定和船级批准的流程。
其还详述了废气排放控制系统安装和整合的最佳做法，以及在其运作中的最新指导，包括有关船舶环境保护标志指南和最近更新的ABS 有关废气排放减少指南。
（刘昭青 编译）
美国船级社推出有关氮氧化物
排放合规性指南
正确性和有效性。
表4 阻力（剩余阻力系数）数值预报值及试验值对比
4 结 语
对本文高速执法船的设计与优化要点总结如下：（1）随着CFD 技术的发展，运用数值模拟方法可以使
图13 优化前（左）和优化后（右）桨盘面处尾流场Copyright©博看网 . All Rights Reserved.。
中 国 船 级 社船用柴油机氮氧化物排放试验及检验指南2017生效日期：2017年5月5日北京说 明本指南是《船用柴油机氮氧化物排放试验及检验指南》（2015）的修订版，主要修改依据为国际海事组织2016年通过的2008年NOx技术规则修正案（MEPC. 272（69）决议），该决议的生效时间为2017年9月1日。
本次修改的主要内容涉及到：（1）增加了单一气体燃料发动机的内容，包括：修改船用柴油机的定义；在发动机族和发动机组选择导则中增加气体燃料发动机的相关特征；增加了单一气体燃料发动机f a参数和k hd参数的计算方法；在船上简化测量方法中，增加试验燃气的相关规定；明确对于单一气体燃料发动机（无引燃油喷射），碳氢化合物分析仪可为非加热式火焰离子探测器（FID）型，而二氧化锆传感器（ZRDO）不应用于双燃料或单一气体燃料发动机；在母型机试验报告和试验数据中，增加气体燃料发动机的相关内容；在柴油机参数检查方法的检查清单中，增加气体燃料发动机的相关参数。
（2）修订双燃料发动机的内容，与新增的单一气体燃料发动机的内容协调。
本指南生效后替代《船用柴油机氮氧化物排放试验及检验指南》（2015）。
目录第1章通则 (1)1.1 目的 (1)1.2 适用范围 (1)1.3 定义和缩写 (1)第2章 NOx排放标准 (3)2.1 一般规定 (3)2.2 船用柴油机最大允许NO x排放极限值 (3)2.3 2000年1月1日以后建造船舶上安装的船用柴油机 (3)2.4 2000年1月1日以前建造船舶上安装的船用柴油机 (4)2.5 经重大改装的柴油机 (4)2.6 适用的试验循环及加权系数 (5)第3章检验与发证 (7)3.1 一般规定 (7)3.2 Tier I柴油机适用的检验规则 (7)3.3 检验申请 (8)3.4 柴油机的前期发证检验 (8)3.5 柴油机的船上检验程序 (11)3.6 现有柴油机的发证 (12)3.7 发证的总体要求 (12)第4章柴油机族与柴油机组的认可 (13)4.1 一般规定 (13)4.2 柴油机族的认可 (13)4.3 柴油机组的认可 (15)第5章试验台NOx排放测量程序 (18)5.1 一般规定 (18)5.2 适用范围 (18)5.3 试验条件 (18)5.4 试验用燃料 (20)5.5 测量设备和测量数据 (20)5.6 排气流量确定方法 (20)5.7 气体排放计算 (21)5.8 试验台NOx排放测量 (24)5.9 试验报告 (25)第6章船上验证符合NOx排放标准的方法 (26)6.1 一般规定 (26)6.2 柴油机参数检查法 (26)6.3 简化测量法 (27)6.4 直接测量和监测法 (29)第7章测试机构认可 (33)7.1 一般规定 (33)7.2 认可条件 (33)7.3 认可程序与要求 (33)附录1 EIAPP证书格式(2000) (34)附录2 符合证明证书格式(2000) (39)附录3 EIAPP证书格式(2009) (42)附录4 符合证明证书格式(2009) (47)附录5 船用柴油机检验和发证流程图 (52)附录6 试验大纲的主要内容(参考) (56)附录7 船用柴油机排气成分分析仪的技术条件 (57)附录8 分析仪器的校准 (60)附录9 母型机试验报告和试验数据 (68)附录10 排气质量流量计算（碳平衡法） (84)附录11 柴油机参数检查方法的检查清单 (86)附录12 直接测量和监测法的实施 (87)附录13 缩写、下标和符号 (91)第1章通则1.1 目的1.1.1 为贯彻执行2008年新修订的MARPOL公约附则VI《防止船舶造成空气污染规则》（MEPC.176（58）决议）的第13条及《船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则》（MEPC.177（58）决议）的规定，特修订《船用柴油机氮氧化物排放试验及检验指南》（以下简称指南）。
船用主机的选型于洪亮段树林陈刚0 引言随着船舶自动化程度的提高,机械系统变得越来越复杂,价格也越来越昂贵. 因此船东们非常关心如何在保证船舶各种正常动力性能指标的同时,降低设备成本,并获得更高的回报. 在很多情况下,船舶建造者或船东发现在建造当中如何合理地选择机械设备,以保证其可靠性、操作性、可维修性又要保证其经济性是一件比较困难的事情.船舶动力装置很复杂,包括推进装置、辅助装置、甲板机械、管路系统等,本文仅仅是以推进装置为例进行分析.主推进装置的形式也很多,现在商船上使用的包括内燃机、气轮机、燃气轮机等. 由于其中内燃机占有主导地位,所以在这里我们仅仅对主机的选型进行分析和研究.一般情况下,在进行推进装置选型时要考虑船型和船舶的任务,要考虑其经济技术、环境和性能指标等. 亦即在具体的选型时,除了要考虑功率以外,必须要考虑以下因素:可靠性、维修性、空间及安排要求、重量要求、对燃油的要求、燃油消耗、废热利用、操作性、价格、对辅助设备的要求、备件供应和岸基支持方面能力等等 .由于主机的类型众多,如何从众多的主机当中选择一个合适的是我们在这里要研究的问题.而如上所述又有很多的规则制约了对主机的选择,所以我们可以认为这是一个多规则判别的问题(MCDM) (multiple criteria decision making) . 对于这种多规则问题,一般有两种解决方法,一个是多因子选择问题(MADM) (multiple att ribute de2cision making) ,一个是多目标选择问题(MODM)(multiple objective decision making) .由于在这里是要通过很多的因素来选择最合适的主机类型,所以在这里我们选择使用MADM法.现在在船舶选型中经常使用的方法有分层处理法(AHP) (analytical hierarchy process) 、加权法(WVM) (w eighed values method) [ 2 ] 、不确定度的混合多因子选择法等(hybrid MADM with un2certainty) [ 3 ] . 每一种方法都有其优缺点,本文选用的是分层次计算法.由于在确定主机类型的因素中,有些是很难用准确的数据来定量说明的,像岸基支持能力、可操作性等等,即使像可靠性和维修性这样的因素,也不能轻易地说应选可靠度是0. 987 的设备而不选可靠度是0. 986 的设备,因为在他们之间有一个很难界定的模糊的界限,所以在这里尝试用模糊数学来解决这个问题.共建共享中国国防科技论坛2005-5-16 9:37:00版主火热招聘中。
可，不设限制；明确采用Scheme B认可的带SCR系统的柴油机，不适用于柴油机族的发证。
3）第6章，柴油机参数检查法接受电子记录簿的方式。
4）附录3和附录4，对EIAPP证书和符合证明格式做编辑性修改。
5）附录14，删除其中1.3和3.1.1对选择Scheme A和Scheme B进行限制的要求。
6）增加附录15，对于2019年6月1日或以后首次签发EIAPP证书、并设有具有泄放水排放布置的废气再循环（EGR）装置的船用柴油机，增加EGR系统泄放水的要求。
《船用柴油机氮氧化物排放试验及检验指南(2020)》于2020年6月15日生效，生效后替代我社《船用柴油机氮氧化物排放试验及检验指南(2017)》及其2018年第1次变更通告的全部内容。
来源：中国船级社《矿砂船船体结构强度直接计算指南(2020)》发布为适应工业界对大型矿砂船的开发和设计的需要，配合国家开展大型矿砂船船型开发研究的计划，由原国防科工委立项，经造船工程学会委托，中国船级社在2009年基于我社《钢质海船入级规范》、《双舷侧散货船结构强度直接计算指南》、《油船结构直接计算分析指南》、《船体结构疲劳强度指南》等规范及指南的基础上研究编写了大型矿砂船结构强度直接计算指导性文件。
根据多型矿砂船的审图、入级反馈，中国船级社重新修订了该指导性文件，于2014年颁布了《矿砂船船体结构强度直接计算指南(2014)》。
随着矿砂船船型越来越大型化，对强度评估提出了更加全面、更加先进的要求，因此在2014版指南的基础上，对舱段直接计算的评估范围扩展到整个货舱区和机舱区域、载荷与工况、模型边界与载荷调整、屈曲评估方法、疲劳强度分析方法、矿砂含水对结构强度的影响和整船有限元等要求，结合CSR规范和GBS研究成果进行了适用性研究和实船验证，根据研究结果升级形成2016版指南。
根据2016版指南实船设计与审图应用情况反馈，对相关内容进行了修订，形成2020版指南。
中国船舶尾气排放现状与工程治理方法发布时间：2021-07-22T23:58:56.788Z 来源：《防护工程》2021年9期作者：王妤甜李剑峰[导读] 可以对柴油机尾气中的氮氧化物进行去除，从而提高整个净化装置的去除效率，最终增加柴油机尾气净化设备的使用寿命。
北京市劳动保护科学研究所北京 100054摘要：随着国际航运业及远洋船舶运输的发展，以石油产品为主要燃料的船舶发动机所产生的排放物对当前环境造成了极大破坏，然而普遍解决船舶尾气的方法是采用SCR还原法，其最大技术障碍是如何消除大量燃烧未尽的重油微液滴、碳化、硫化颗粒物甚至还有很多粘度极高的类沥青物质，防止这些物质在进入多孔陶瓷催化器。
因此增加一个前处理装置，可以将上一级产生的颗粒物和柴油机尾气中原有的颗粒物一同去除；同时由于颗粒表层含有浓度较高的镧铈等稀土元素，这些镧铈等稀土元素也是对氮氧化物选择性还原良好的催化剂，可以对柴油机尾气中的氮氧化物进行去除，从而提高整个净化装置的去除效率，最终增加柴油机尾气净化设备的使用寿命。
关键词：船用柴油机， SCR还原法，前处理装置，稀土分子筛1 前言随着国际航运业及远洋船舶运输的发展，以石油产品为主要燃料的船舶发动机所产生的排放物对当前环境造成了很大破坏，尤其是在船舶通行量大、交通密集的海岸，其绝对排放量是惊人的[1]。
根据最新的环境科学与科技期刊发布的研究报告。
每年船舶排放引起的心肺疾病以及肺癌主要集中在欧洲、东亚和西亚地区，导致全球每年6万人死亡。
该报告甚至还预计。
在目前的规则约束下，每年的疾病致死率到2012年将增40％。
根据美国和德国的研究小组计算，每年船舶排放了120～160万吨的悬浮颗粒物。
470～650万吨的硫氧化物以及500～690万吨的氮氧化物[7]。
研究还表明，在香港及亚洲地区2008年将有3万人死于船舶排放。
另据美国加利福尼亚州大气资源局调查表明，由船舶排放的SO2占全加州SO2总量的40％，NOx的排放量占NOx总量的12％。
中 国 船 级 社船用柴油机氮氧化物排放试验及检验指南2017生效日期：2017年5月5日北京说 明本指南是《船用柴油机氮氧化物排放试验及检验指南》（2015）的修订版，主要修改依据为国际海事组织2016年通过的2008年NOx技术规则修正案（MEPC. 272（69）决议），该决议的生效时间为2017年9月1日。
本次修改的主要内容涉及到：（1）增加了单一气体燃料发动机的内容，包括：修改船用柴油机的定义；在发动机族和发动机组选择导则中增加气体燃料发动机的相关特征；增加了单一气体燃料发动机f a参数和k hd参数的计算方法；在船上简化测量方法中，增加试验燃气的相关规定；明确对于单一气体燃料发动机（无引燃油喷射），碳氢化合物分析仪可为非加热式火焰离子探测器（FID）型，而二氧化锆传感器（ZRDO）不应用于双燃料或单一气体燃料发动机；在母型机试验报告和试验数据中，增加气体燃料发动机的相关内容；在柴油机参数检查方法的检查清单中，增加气体燃料发动机的相关参数。
（2）修订双燃料发动机的内容，与新增的单一气体燃料发动机的内容协调。
本指南生效后替代《船用柴油机氮氧化物排放试验及检验指南》（2015）。
目录第1章通则 (1)1.1 目的 (1)1.2 适用范围 (1)1.3 定义和缩写 (1)第2章 NOx排放标准 (3)2.1 一般规定 (3)2.2 船用柴油机最大允许NO x排放极限值 (3)2.3 2000年1月1日以后建造船舶上安装的船用柴油机 (3)2.4 2000年1月1日以前建造船舶上安装的船用柴油机 (4)2.5 经重大改装的柴油机 (4)2.6 适用的试验循环及加权系数 (5)第3章检验与发证 (7)3.1 一般规定 (7)3.2 Tier I柴油机适用的检验规则 (7)3.3 检验申请 (8)3.4 柴油机的前期发证检验 (8)3.5 柴油机的船上检验程序 (11)3.6 现有柴油机的发证 (12)3.7 发证的总体要求 (12)第4章柴油机族与柴油机组的认可 (13)4.1 一般规定 (13)4.2 柴油机族的认可 (13)4.3 柴油机组的认可 (15)第5章试验台NOx排放测量程序 (18)5.1 一般规定 (18)5.2 适用范围 (18)5.3 试验条件 (18)5.4 试验用燃料 (20)5.5 测量设备和测量数据 (20)5.6 排气流量确定方法 (20)5.7 气体排放计算 (21)5.8 试验台NOx排放测量 (24)5.9 试验报告 (25)第6章船上验证符合NOx排放标准的方法 (26)6.1 一般规定 (26)6.2 柴油机参数检查法 (26)6.3 简化测量法 (27)6.4 直接测量和监测法 (29)第7章测试机构认可 (33)7.1 一般规定 (33)7.2 认可条件 (33)7.3 认可程序与要求 (33)附录1 EIAPP证书格式(2000) (34)附录2 符合证明证书格式(2000) (39)附录3 EIAPP证书格式(2009) (42)附录4 符合证明证书格式(2009) (47)附录5 船用柴油机检验和发证流程图 (52)附录6 试验大纲的主要内容(参考) (56)附录7 船用柴油机排气成分分析仪的技术条件 (57)附录8 分析仪器的校准 (60)附录9 母型机试验报告和试验数据 (68)附录10 排气质量流量计算（碳平衡法） (84)附录11 柴油机参数检查方法的检查清单 (86)附录12 直接测量和监测法的实施 (87)附录13 缩写、下标和符号 (91)第1章通则1.1 目的1.1.1 为贯彻执行2008年新修订的MARPOL公约附则VI《防止船舶造成空气污染规则》（MEPC.176（58）决议）的第13条及《船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则》（MEPC.177（58）决议）的规定，特修订《船用柴油机氮氧化物排放试验及检验指南》（以下简称指南）。
1.1.2 本指南用于主管机关授权或申请中国船级社(以下简称本社)进行的船用柴油机氮氧化物排放的试验及检验，也可为柴油机制造厂、造船厂或船东进行船用柴油机氮氧化物试验（包括试验台及船上）提供通用性的方法和指导。
1.2 适用范围1.2.1 本指南适用于申请本社EIAPP证书（或符合证明）的柴油机。
1.3 定义和缩写1.3.1定义(1) 船舶：系指在海洋环境下运行的任何类型的船舶，包括水翼船、气垫船、潜水器、浮艇、固定或移动平台。
(2) 建造船舶：系指龙骨已安放或处于类似建造阶段的船舶。
类似建造阶段系指：①可以认定某一具体船舶建造已开始；②该船舶的组装已开始进行了至少50t，或为所有结构材料估算重量的1％，取较小值。
(3) 氮氧化物排放：系指氮氧化物总排放量，按二氧化氮(NO2)总加权排放量计算，并以本指南所规定的相关试验循环和测量方法确定。
(4) 船用柴油机的实质性改变系指：①对安装在2000年1月1日或之后建造船上的柴油机，实质性改变系指可能造成柴油机超出附则VI第13条规定的适用排放限值的柴油机的改装。
如果技术案卷中所指的柴油机部件部分例行更换不改变排放性能，不论是一部分还是多部分部件被替换，均不视为实质性改变。
②对于安装在2000年1月1日之前建造船舶上的柴油机，实质性改变系指使柴油机排放（按第6章6.3所述的简化测试方法确定柴油机现有排放特性）增加并超出6.3.11规定允许值的任何改装。
这些改变包括其运转或技术参数（例如：改变凸轮轴、燃油喷射系统、空气系统、燃烧室构造，或柴油机定时校准）的改变，但不限于此。
MARPOL公约附则VI第13.7.1.1条及13.7.1.2条所描述的认可方法，均不视为实质性改变。
(5) 构件：系指影响NOx排放特性的那些通用部件，由其设计/零件号标识。
(6) 调整：系指影响柴油机NOx排放性能的可调整部件的调整。
(7) 操作值：系指柴油机参数，如柴油机日志中所记载的与NOx排放性能有关的气缸爆压、排气温度等，这些数据与负荷有关。
(8) 主管机关：系指船舶在其管辖下进行营运的国家政府。
就有权悬挂某一国家国旗的船舶而言，主管机关即为该国的政府。
在沿海国家为勘探和开发其自然资源行使主权的海岸，对于在邻接于海岸的海底及其底土从事勘探和开发的固定和移动平台，主管机关即为该沿海国家的政府。
(9) 船上NOx验证程序：系指用于船舶初次发证检验或换证、年度、中间检验的程序（可能包括船上设备验证需要），以证实符合本指南的任何要求，亦即柴油机发证申请方规定和本社认可要求。
(10) 船用柴油机(以下简称柴油机)：系指附则VI 第13条适用的，以液体或双燃料运行的任何往复式内燃机，包括增压器/复合系统（如适用）。
此外，2016年3月1日或以后建造船上安装的单一气体燃料发动机或在此日期或以后安装的新增或非完全相同替代的单一气体燃料发动机，也视为船用柴油机。
如果柴油机拟在气体模式下正常运转，即气体燃料作为主要燃料而液体燃料作为点火或平衡燃料，仅此运转模式应满足第13条的要求。
如因故障使气体供应受限，柴油机需采用纯液体燃料运转时，对驶往下个合适港口进行故障修理的航次可予以免除。
(11) 额定功率：系指附则VI第13条和本指南适用的船用柴油机的铭牌及技术案卷中载明的最大持续输出功率。
(12) 额定转速：系指船用柴油机铭牌及技术案卷中载明的在额定功率输出时的每分钟曲轴转数。
(13) 制动功率：系指柴油机仅配装在试验台上运转所必需的标准辅助设备时，在曲轴或其等效设备处测得的功率。
(14) 船上条件：系指柴油机：①安装在船上并与其驱动的实际设备相连接；②处于运行状态以实现设备的用途。
(15) 技术案卷：系指包含可能影响柴油机NOx排放的柴油机构件和设定值的所有详细资料的记录，参见本指南3.4。
(16) 柴油机参数记录簿：系指用于柴油机参数检验方法的、记录可能影响柴油机NOx排放的所有参数变化包括构件和柴油机设定值的文件。
(17) 认可方法：系指应用于特定柴油机或一系列柴油机，确保其符合附则VI第13.7条所述适用NO x极限的方法。
(18) 现有柴油机：系指受附则VI第13.7条约束的柴油机。
(19) 认可方法案卷：系指描述认可方法及其检验方式的文件。
(20) 排放控制区：系指国际海事组织根据附则VI附录III所述衡准和程序指定的任何海域，包括任何港口区域。
(21) 抑制装置：系指为激活、调整、推迟或停用排放控制系统的任何部件或功能而对操作参数（如：柴油机转速、温度、进气压力或任何其他参数）进行测量、检测或响应的装置，从而在正常操作工况下降低排放控制系统的有效性，但在适用的排放发证试验程序中大量使用该装置者除外。
(22) 不合理排放控制措施：系指当船舶在正常使用条件下营运时将排放控制系统的有效性降至低于适用排放试验程序预期水平的任何策略或措施。
1.3.2 缩写(1) 1997 NTC（NOx Technical Code 1997）：系指1997年MARPOL会议决议2通过的《船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则》，可参考本社2000年出版的《船用柴油机氮氧化物排放试验机检验指南》。
(2) 2008 NTC（NOx Technical Code 2008）：系指MEPC.177（58）决议通过的《船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则》，可参考本指南的具体内容。
(3) EIAPP（Engine International Air Pollution Prevention）证书：系指与NOx排放有关的柴油机国际防止空气污染证书。
(4) IAPP（International Air Pollution Prevention）证书：系指国际防止空气污染证书。
(5) SDR（Special Drawing right）：特别提款权，是国际货币基金组织创设的一种储备资产和记账单位。
第2章 NOx排放标准2.1 一般规定2.1.1 本章NOx排放标准适用于国际航行船舶，其它水域按相应水域的法规规定执行。
2.2 船用柴油机最大允许NO x排放极限值2.2.1 最大允许NO x排放极限值参见2.3、2.4、2.5。
根据本指南程序测量和计算得出的NO x总加权排放量（四舍五入至小数点后第一位）应等于或小于对应于柴油机额定转速的适用极限值。
2.2.2 当柴油机使用符合5.4的试验燃油工作时，总的氮氧化物排放量（以NO2总加权排放量计算）应采用本指南规定的试验循环和测量方法确定。
但对于2010年12月31日或以前的Tier I柴油机，可根据3.2选择适用的测量和计算程序。
2.2.3 根据表2.3计算得出的适用柴油机废气排放极限值和实际计算出的柴油机废气排放值（四舍五入至小数点后第一位）应在柴油机的EIAPP证书中予以标明。
