Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza stosowanych rozwiązań technicznych zmniejszających emisje Nox oraz Sox w aspekcie dyrektywy siarkowej (Konwencja MARPOL)

Nowicki J., Polaszek P.

Prace Wydziału Nawigacyjnego Akademii Morskiej w Gdyni

|

2016

|

Z. 31

109--118

PL

Międzynarodowa Organizacja Morska (IMO) w trosce o stan środowiska zaostrzyła normy zawartości siarki w paliwie, wykorzystywanym w jednostkach pływających na obszarach o emisji kontrolowanej (ECA – Emission Control Area). Ostatnia nowelizacja VI załącznika Międzynarodowej Konwencji o zapobieganiu zanieczyszczeniom morza przez statki (MARPOL) miała miejsce w styczniu 2015 roku. Zgodnie z nowymi przepisami, dopuszczalna zawartość siarki w paliwie spadła z 1,00% do poziomu 0,10%. Dziesięciokrotny spadek dopuszczalnej zawartości siarki w paliwie wymusił na armatorach odpowiednie działania, zmierzające do spełnienia norm. W artykule zaprezentowano kilka wybranych rozwiązań technicznych, stosowanych w celu spełnienia norm emisji. Do najczęściej stosowanych rozwiązań należą: zasilanie silnika głównego oraz urządzeń pomocniczych paliwem o obniżonej zawartości siarki, zmniejszenie emisji tlenków siarki poprzez montaż płuczek spalin, montaż silników dwupaliwowych, zasilanych paliwem płynnym i gazowym, przerobienie napędu statku na hybrydowy, elektryczno-spalinowy. Każde z zaprezentowanych rozwiązań posiada swoje wady i zalety. Zastosowanie niektórych z przedstawionych instalacji wymaga znacznego przebudowania siłowni. Wiąże się to niekiedy ze zmniejszeniem przestrzeni ładunkowej statku. W publikacji przedstawiono również wpływ zastosowania paliwa niskosiarkowego na zużycie elementów układu wtryskowego. Wybór najlepszego rozwiązania zależy od specyfiki pracy wykonywanej przez jednostkę pływającą. Duże znaczenie ma też aspekt ekonomiczny. Autorzy dokonali analizy dostępnych rozwiązań pod względem efektywności oraz kosztów realizacji.

EN

Bearing in mind the condition of marine environment the International Maritime Organization toughens the regulations concerning sulphur oxides emissions for vessels sailing in ECA-Emission Control Area. Last amendment of Annex VI of MARPOL (International Convention for the Prevention of Pollution from Ships) took place on the 1st of January 2015. According to new regulations mentioned in the convention the permissible value of sulphur oxide in the exhausts dropped from 1,00% to 0,10%. This ten times lower sulphur oxide content limit in the exhaust gases forced ship owners to perform rapid modernization of their vessels. The authors of the article discuss a few selected technical solutions applied in order to improve the quality of exhaust gases emitted by the vessels to the atmosphere. The most typical methods comprise: • converting the ship propulsion system into the hybrid type, incorporating electric engine and internal combustion engine; • supplying the main engine and auxiliary engines with fuel of low sulphur content; • reducing the sulphur oxide emissions by installing sulphur washers for the exhausts; • utilizing dual fuel engines, operating on liquid marine fuel and on gas fuel. Each of the presented solutions has its advantages and disadvantages. The application of some of the presented installations requires considerable reconstruction of the marine engine room which is also related with the decrease of ship cargo capacity. The paper also discusses the influence of the low sulphur fuel usage on the wear of fuel injection system components. The choice of the best solution depends on the specific work performed by a given vessel. However the economic aspect also plays a vital role in this matter. The authors of the article aimed at analyzing the contemporary methods of the exhausts sulphur limitation with regard to their effectiveness as well as their installation or operating costs.

2

Analysis concerning possibilities of reduction of toxic substances and co2 emission by use of dual fuel diesel engines for seagoing ships main propulsion

Giernalczyk M., Górski Z.

Journal of KONES

|

2014

|

Vol. 21, No. 2

77--82

EN

The goal of the paper is to focus the problem of emission of toxic compounds e.g. NOx, SOx and CO2 from seagoing ships to environment. The VI Amendment to Marpol Convention concerning prevention against air pollution by seagoing ships brought into practice in May 19th 2005 forced ship owners to use means for reduction of environment harmful substances emission to atmosphere. Considerable reduction of these harmful substances can be use dual fuel diesel engines for ship propulsion. Dual fuel engines are fuelled by natural gas having methane as main component. Leading producers of marine diesel engines introduced into production diesel engines DF (Dual Fuel) type. These engines can be fuelled alternatively with natural gas or with heavy fuel oil and marine diesel oil. Today the propulsion by diesel engines fuelled with natural gas is the most popular on ships carrying natural gas cargo i.e. LNG carriers (Liquefied Natural Gas Carriers). Natural gas is freight in liquid form under atmospheric pressure in temperature -163 °C. Due to heat penetration into cargo tanks, the liquefied gas evaporates. Evaporated cargo BOF (Boil Off Gas) is used as a fuel in ship diesel engines. However, dual fuel engines are used on other types of ships not only on LNG carriers. A number of seagoing ships fuelled with natural gas are now under construction. For example container ship 9,000 TEU in Japan shipyard Kawasaki Heavy Industries or container ship 14,000 TEU in Korean shipyard Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering for company CMA-CGM. Ships fuelled with natural gas e.g. modern ferries are also built by Stocznia Remontowa Shipbuilding in Poland for Norwegian owner. Adaptation of presently operated ships for fuelling with natural gas is also considered.

3

Natural gas as the fuel for engines of small ships sailing on restricted emission areas

Rajewski P., Behrendt C.

Rynek Energii

|

2013

|

Nr 4

102--107

EN

In 2008 the International Maritime Organization – IMO decided to strengthen the requirements for new ships from 2011 – Tier II. For Emission Control Areas (ECAs), such as the Baltic Sea, stringent rules will apply from 1 January 2016 for new ships – Tier III. The new standards introduce restrictions on exhaust emissions from diesel engines – NOx and SOx. The paper presents proposal of several solutions to meet to new environmental regulations as well as SOx scrubbers, SCR systems, biodiesel and dual fuel equipment for supply of small vessel engines.

PL

W roku 2008 Międzynarodowa Organizacja Morska – IMO wprowadziła ograniczenia emisji spalin dla nowych statków, budowanych od 2011r. – Tier II. Dla Stref ograniczonej emisji spalin (Emission Control Areas - ECAs), do których zalicza się Bałtyk, od 1 stycznia2016 nowobudowane statki będzie obowiązywał limit emisji spalin– Tier III, drastycznie zaostrzający wymogi ich czystości. Nowe standardy nakładają ograniczenia głównie na emisję NOx and SOx z silników okrętowych. W artykule omówiono rozwiązania takie jak skrubery SOx, systemy SCR, stosowanie biopaliw, a przede wszystkim zasilanie silników paliwem gazowym, co pozwala spełnić wymogi TIER II i III.

4

Ocena pracy układów energetycznych zbiornikowców LNG przy zasilaniu naturalnie odparowanym gazem ładunkowym

Behrendt C., Adamkiewicz A.

Rynek Energii

|

2012

|

Nr 3

71--75

PL

W artykule przedstawiono sposób określenia wielkości strumieni energii mechanicznej i elektrycznej zapo-trzebowanych do wykonania zadania transportowego zbiornikowców LNG. Wyznaczono ilość odparowanego w sposób naturalny gazu ładunkowego w zależności od pojemności zbiorników ładunkowych oraz możliwości wykorzystania energii chemicznej gazu do pokrycia zapotrzebowania na energię. Rozważania przeprowadzono dla warunków kontraktowych współczesnych zbiornikowców LNG i ich układów energetycznych typu Diesel-Electric wyposażonych w średnioobrotowe silniki dwupaliwowe o zapłonie samoczynnym. Sprawdzono możliwość rozwijania przez gazowce założonych prędkości przy pracy silników zasilanych gazem odparowanym w sposób naturalny.

EN

This paper presents a method to determine the magnitude of mechanical and electrical energy fluxes required to fulfill transportation tasks of LNG tankers. The amount of naturally evaporated gas has been established in relation to the cargo tank capacities and the possibility to utilize the chemical energy of the gas to cover power requirements. The analyses was carried out for contract conditions of contemporary LNG carriers and their power systems of the Diesel- Electric type equipped in medium speed dual fuel engines with self-ignition. The possibility of LNG carriers reaching the assumed speeds when supplied with naturally evaporated gas has been checked out.

5

Analysis of possibilities of the application of dual fuel engines as a main propulsion on LNG gas carriers

Giernalczyk M.

Journal of KONES

|

2008

|

Vol. 15, No. 4

147-155

EN

Gas carried on LNG carriers is liquefaction gas at ambient pressure and temperature minus 163 C degree is subject to boil - off and cause increase in pressure. This phenomenon makes danger of explosion. The simplest possibility to circumvent the foresail event is to release - liquefied gas to atmosphere. However, the mentioned way causes losses of cargo and air pollution. Method that is more rational is to use boil - offfuel gas as propulsion energy in dual fuel engines. This paper describes exploitation costing of main propulsion on LNG carriers trying to find out the best solution. There are presented fuel gas supply systems as well various types of engines driven by fuel gas. Moreover, author presents further design development of main propulsions of LNG carriers. In the case of cryogenic tankers intensive interest in their purchase is observed. In orders portfolio for the next several years the ships with steam turbine power plant dominate. Is this related with the large exploitation experiences: with possibility of combustion of both vaporized gas (BOF) and heavy fuel in the boilers and with the possibilities of steam utilization to heating means, including liquid fuel gasification. The possibility of the exploitation of a new kind gas ship called LNGRV (RV- regasification vessel) is poised since, which in the large distance from the shore carries out LNG gasification and through several days' forces gas to the undersea pipeline. However steam turbine propulsion is characterized by lowest efficiency, among of thermal engines. Whereas thermal efficiency of COGES system is presently higher considering growing power of steam turbines in the system jointed thermodynamically with gas turbines.

PL

Przewożony statkami naturalny gaz w postaci skroplonej, przy ciśnieniu atmosferycznym i temperaturze - 163oC, na skutek niedoskonałej izolacji ulega odparowaniu, powodując wzrost ciśnienia i stwarzając tym samym zagrożenie eksplozji. Celem uniknięcia zagrożenia wypadku, najprostszym sposobem obniżenia ciśnienia w zbiorniku jest usunięcie do atmosfery odparowanej części gazu, jednak wiąże się to ze znacznymi stratami oraz jest sprzeczne z wymogami ochrony środowiska. Innym, bardziej racjonalnym sposobem jest wykorzystanie tego gazu jako energii w silnikach napędu głównego, którymi mogą być dwupaliwowe silniki tłokowe. Niniejsza praca jest próbą analizy różnych rozwiązań, obejmujących silniki średnio- i wolnoobrotowe, zmierzającą do wyboru najbardziej dogodnego pod względem ekonomicznym. Zawiera opisy instalacji paliwowych obsługujących różne typy silników napędu głównego w tym zasilanych gazem, ponadto przedstawia oferty różnych producentów tych silników. Autor pokazuje tendencje rozwojowe dotyczące projektowania nowoczesnych gazowców typy LNG. W przypadku zbiornikowców kriogenicznych obserwuje się wzmożone zainteresowanie ich zakupem. W portfelu zamówień na najbliższe lata dominują statki z napędem turbiną parową. Jest to związane z dużymi doświadczeniami eksploatacyjnymi: możliwością spalania zarówno odparowanego gazu (BOF) jak i paliwa ciężkiego w kotłach oraz możliwościami wykorzystania pary do celów grzewczych, w tym regazyfikacji. Rozważana jest bowiem możliwość eksploatacji nowego rodzaju gazowca nazywanego LNGRV (ang. RV - regasification vessel), który w dużej odległości od brzegu dokonuje regazyfikacji LNG i przez kilkanaście dni wtłacza gaz do podmorskiego rurociągu. Jednak napęd turbiną parową charakteryzuje się najniższą, spośród silników cieplnych sprawnością. Natomiast sprawność cieplna systemu COGES jest obecnie wyższa ze względu na rosnącą moc turbin parowych w układzie skojarzonym termodynamicznie z turbinami gazowymi.

6

Dual-fuel compression ignition engine fuelled with lpg injection at liquid state

Luft S.

Journal of KONES

|

2006

|

Vol. 13, No. 1

289-297

EN

In the Department of Internal Combustion Engines and Automobiles in Technical University of Radom C.I. engine has been modified to dual fuelling. As the main fuels liquefied petroleum gas (LPG), injected to the suction manifold at liquid state, have been used. Diesel fuel has been used to initiate the combustion process only. At the beginning, the ignition dose of diesel fuel have been optimised considering: maximum engine torque, maximum overall efficiency and emission of exhaust gases. After this, some investigations of standard diesel engine and modified one have been carried out. Test of engines consisted in preparation of load characteristics of specific energy consumption as well as CO, NOx, HC and smoke emissions. The results of investigations of dual fuel and standard engines have been compared.

PL

W Zakładzie Silników Spalinowych i Pojazdów Politechniki Radomskiej zmodyfikowano silnik o zapłonie samoczynnym w celu uzyskania zasilania dwupaliwowego. Jako paliwo główne stosowana była mieszanina propanu-butanu (LPG) wtryskiwana do kolektora dolotowego w fazie ciekłej. Olej napędowy używany był jedynie do zainicjowania procesu spalania. W pierwszej fazie badań dobrano wielkość dawki inicjującej zapłon oraz kąt wyprzedzenia wtrysku tej dawki z punktu widzenia osiągnięcia możliwie dużej wartości momentu obrotowego, sprawności ogólnej oraz zachowania możliwie niskiego poziomu emisji składników spalin w badanych wersjach silnika dwupaliwowego. Sporządzono charakterystyki obciążeniowe jednostkowego zużycia energii oraz zawartości CO, CO2, HC i NO, i zadymienia. Wyniki badań wersji dwupaliwowych oraz standardowej zostały porównane.