船用轻柴油在船上的应用.pdf

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1、第27卷第2期2叭O年04月江苏船舶JIANGSUSHIPV01．27No．2Apr．20lO船用轻柴油在船上的应用郑忠，徐鑫(江苏新世纪造船有限公司，江苏靖江214514)摘要：分析了船用轻柴油对主机、辅机及锅炉的影响，重点介绍了如何合理运用和设计船用轻柴油的冷却系统。随着环境保护系统的不断提高，硫化物排放的要求越来越高，船用轻柴油的应用是船舶设计中必须考虑的，是一种趋势。关键词：环境保护；船舶；轻柴油；粘度；冷却器中图分类号：TE626．24文献标识码：BO引言随着环境保护的观念和要求的不断提高，对船舶硫化物的排放要

2、求越来越严格。在欧盟2005／33／EC会议的要求下，2010—0l一0l以后进入欧盟国家港口的所有船舶含硫量的排放要求需在O．1％n∥m以下。为了满足该要求，船舶在航行到该区域时必须燃烧船用轻柴油(MGo)，但是对于原来燃烧重燃油的主机、辅机和锅炉来说，原设计不能满足要求，需要在主机、辅机的燃油系统中增加轻柴油冷却器来提高轻柴油的粘度，满足原设计。1国际海事和欧盟的要求国际海事和欧盟组织、加利福尼亚海域对船用轻柴油的要求分别见表l一表3。SCEA=SulphurEmissionCon昀lArea：含硫量控制区域。表1国

3、际海事组织要求73／78A曲exⅥ生效时间条款海域适用含硫量2005一05一19MARPOLAnnexVI全球主要港所有船型低于4．5％ln／m2006一05一19MARPOLAnnexVI波罗的海(SECA)所有船型低于1．5％ln／m2007一ll一22MARPOLAnnexVI北海(SEcA)所有船型低于1．5％m／m表2欧盟要求2帅5／33／EC生效时间条款海域适用含硫量2006一08一ll2005／33／EC欧盟国家港口客轮(>12人)低于1．5％ln／m2006一吣一ll2005／33／EC波罗的海(SECA

4、)所有船型低于1．5％In／m2007—08一ll2005／33／EC北海(SECA)所有船型低于1．5％In／m2008一Ol—Ol2005／33／EC欧盟国家港口所有船型低于O．1％m／m对MGo2010一Ol一0l2005／33／EC欧盟国家港口所有船型低于O．1％In／m表3加利福尼亚海域的要求(距加利福尼亚海岸24nmne(39km))加利福尼亚空气资源管理生效时间标准区域适用对象含硫量200r7—0l—01CARBCARB区域所有船型低于O．5％In／m对MD0低于O．5％In／m对MD0或2009—0r7一

5、OlCARBCARB区域所有船型低于1．5％ln／m对MG02012一01—01CARBCARB区域所有船型低于0．1％m／m对MD0＆MG0CARB就是加利福尼亚海域。收稿日期：20lO—Ol一傩作者简介：郑忠(1970一)，男，工程师，主要从事船舶轮机设计和研究；徐鑫(19r78一)，男，工程师，主要从事船舶轮机设计。2应对低硫排放要求采取的方法本文以MANB&W主机和YANMAR发电机组为例，介绍应对低硫排放要求采取的方法。由于国江苏船舶第27卷际海事和欧盟等区域对低硫排放的要求，在船舶航行到该区域时需要更换低硫燃

6、油，而要达到含硫量低于0．1％m／m的要求，必须燃烧船用轻柴油(MGO)。根据IS08217：2005MGO(DMA)的标准，油的粘度最小为1．5CST(理氏粘度)(40℃)，若油的粘度过低会使油泵咬死。按照MANB&w主机的要求：MAN的主机不推荐使用燃油粘度低于2csT的油，和YANMAR发电机组不推荐使用燃油粘度低于1．8CsT的油进行燃烧，主机和辅机不会更改任何设计。鉴于此，需要在燃油系统中增加冷却器来降低油温，从而提高油的粘度大于等于2CST以达到主机和辅机的最低要求。船用轻柴油在不同温度下的粘度值见表4。表4

7、船用轻柴油在不同温度下的粘度值I温度最小枯度约22℃约2℃l在40℃}MA船用轻柴叫1．5CST达到2CST达到3c”冷却介质的选用：冷却介质一般选取海水、低温淡水(36℃)、制冷剂(氟利昂)等。海水：燃油泄漏后会流人海里，从而污染海洋，故海水不应当作为轻柴油冷却器的冷却介质；淡水：低温淡水温度为36℃。若选用淡水冷却介质，需要将轻柴油(MGO)冷却至20—22℃，在实际操作时无法达到，所以单单仅用低温淡水冷却不能达到要求；制冷剂(氟利昂R404a)：不推荐直接使用制冷剂来冷却轻柴油，原因有以下几个：①由于制冷压缩机最多

8、运行8—10h和压缩机最小排量25％的限制，故不可能很好地控制燃油温度；②一旦蒸发器发生泄漏，制冷剂将强制进入燃油管路并在燃油管路中迅速膨胀产生高压使管路突然破裂、迅速膨胀引起气穴毁坏油泵。根据以上对冷却介质的分析，仅仅用单一的冷却介质不能满足冷却的要求，MANB＆W主机也不推荐。鉴于此，需采用冷凝系统，通常叫CHI