杨文潮 陈建

摘 要：随着我国社会经济的发展和科学技术水平的提高，船舶作为经济运输的重要方式，船用燃料的使用能够有效提高运输效率。船用在燃烧之后会产生含硫的产物，这些物质以废气的形式排放到空气中。在这些硫氧化合物中，二氧化硫经过氧化形成酸雨对环境带来很大的危害。因此，应当控制船舶硫排放，使用低硫燃料，改进船舶轮机设计等。文章中针对船舶硫排放控制对轮机设计的影响展开分析，以供参考。

关键词：船舶；硫排放控制；轮机设计

船舶在运行的過程中，其排放的废气中含有大量的硫氧化物，导致大气环境受到威胁和影响。因此，加强船舶硫排放的控制是环境保护中的重点工作。目前，国际海事组织出台多种政策和法规，加强船舶硫排放的控制。随着公约的约束和限制，硫化物的排放量受到一定的控制，同时也使得船舶轮机设计成本增加。因此，应当结合我国船舶行业的发展，加强硫排放的控制工作，从设计和技术角度探究船舶硫排放控制对船舶轮机设计产生的影响。

一、船舶硫排放控制对于舱柜设计的影响

船舶设计的初期，应当加强低硫油舱和相关部件的设计，有效的控制硫化物的排放。在相关的规定中，区域对于船舶硫氧化物的排放有着一定的限制，因此，根据实际的情况在低排放量控制区域航行的过程中，可以使用低硫油舱中的燃油。在实际设计的过程中，高硫燃油舱可以作为备用，并且配置相应的存储舱、日用舱以及澄清舱。船舶航行进到低排放控制区域之前，可以使用低硫燃油开展油路的清洗工作，不用单独设置低硫油舱。针对在特定范围内航行的船舶来讲，可以增加船用轻柴油油舱。船用轻柴油具有闪点低的特点，在设置的过程中，应当避免其和存储舱、日用舱以及澄清舱之间的距离过近，避免高温对其带来影响。轻柴油油舱在设计的过程中，应当根据特定海域的时间进行确定，保证其符合相关的规定。同时主机使用燃油的过程中，硫化物减少的同时应当适当的降低燃油的碱性值，避免碱性值出现较高的提升，防治其在气缸套的表层形成特殊物质，减少油膜的破坏。气缸燃油碱性值的降低，能够降低缸套的磨损，减少活塞的结碳率。因此，船舶轮机在设计的过程中，应当设置两个气缸和相对应的燃油存储舱，两个气缸可以设计成一大一小，能够存储不同碱性值的燃油，并且两个气缸分别配置日用舱，更加有利于使用。

二、船舶硫排放控制对于管路和设备设计的影响

1、冷却器安装位置的影响。船舶硫排放控制中对于船舶轮机的管路和设备设计产生相应的影响。首先，在冷却器位置安装的过程中，位置的变化对于整个轮机系统产生影响。在使用的过程中，充分降低船用轻柴油自身的温度，避免温度过高对硫排放产生影响，应当促进自身粘度的提升，并且在相关的管路上设置冷却器。相关的实践证明，冷却器安装位置的差异，对设备系统产生不同的影响，可以总结为下面几种情况。第一，设备出口位置安装冷却器。此种冷却器安装方式具有两个方面的优势，在设备出口位置安装冷曲奇，能够有利于船用轻柴油的流动，同时能够科学合理的控制轻柴油的粘度，有效的提高工作效率。但是，此种安装方式对于冷却器前方的组建、设备的性能等具有较高的要求，采取设备出口位置安装冷却器，必须提高供给泵和循环泵的性能。在这样的情况下，船用轻柴油的粘度被严格的控制，对于供给泵和循环泵来讲难以发挥有效的润滑作用，在一定程度上对硫排放控制产生影响。第二，循环泵前安装冷却器。在供油循环泵前安装冷却器，船用轻柴油自身粘度发生非常大的变化，不会对循环泵和整个设备性能产生影响，在设计的过程中，应当充分考虑其对供给泵的影响。第三，轻柴油油舱出口处安装冷却器。在轻柴油油舱出口位置安装冷却器能够保证在轻柴油低粘度的情况下供油系统能够正常的运行和作业。但是低粘度轻柴油在设备高温会有和冷却的情况下，和供油系统发生混合，因此，轻柴油进入到主机之后其黏度和温度难以准确的控制。

2、冷却器和制冷机的影响。船舶轮机设计的过程中，不少的设计人员为了能够节省成本减少支出，设计过程中设计一个供油系统，负责主机供油，同时负责柴油发电机供油。轻柴油油舱出口位设置冷却器，能够保证主机、发电机和分油机等设备的运行。如果在设计的过程中，能够在主机、发电机总体回油管路上设置另一个冷却器，能够满足整个轮机系统对于低粘度轻柴油的需求。冷却器安装的主要目标是降低油路、柴油以及供油系统的问题，在设计的过程中可以采取淡水冷却的方式，避免船用轻柴油出现泄漏情况，造成海洋污染。如果在常规的情况下，淡水不能够提供足够的冷却时，可以适当的增加制冷设备，满足各个轮机设备的冷却需求。

3、轻柴油和燃油转化的影响。船用轻柴油采取淡水和制冷设备进行冷却处理工作，其进入主机的温度具有明确的规定，没有特殊情况时，其进入主机的温度应当是22℃左右，重质燃油进入主机的温度一般在135℃左右。轻柴油和燃油转换的过程中，如果两者直接的全面转换，那么会出现非常大的高温差，造成设备和系统的内部出现膨胀等变化现象。虽然此种现象会在极短的时间内消失，但是能够对设备产生非常大的破坏力，同时对于整个系统的运行产生不良的影响。在冷却器安装之后，可以在机械设备的进口处适当的安装粘度控制装置，采取全自动控制的方式。通过这样的方式促进设计的改进，温度相对较低的轻柴油能够缓慢的流到燃油系统中。在轻柴油和燃油转换时，应当控制好燃料每分钟进入主机的温度，保证设备生产负荷相关的规定。轻柴油和燃油转换的过程中，应当严格的控制油品温度变化程度和范围，两者需要比较长的时间才能够完成转换工作。因此，在轻柴油和燃油进入到指定的位置之前，应当做好时间的预留工作，并且为油品的转换做好相应的准备。在转换的过程中，应当充分的考虑轻柴油油舱容易，并且兼顾两者转化总轻柴油的损耗。

三、结语

我国作为海上贸易的大国，船舶在经济运输的过程中有着重要的作用，因此，应当加强船舶硫排放的控制工作。在硫排放控制的过程中，可以采取低硫燃料、寻找新型燃料和船舶轮机设计改进等方式。从技术角度来说，船舶轮机设计改进是一种有效并且实用的控制方式。船舶轮机硫排放控制会使得船舶轮机设计和建造成本的增加，促进船舶产业长远发展的效果，构建绿色远航事业。因此加强船舶轮机设计的改进，保证节能减排工作的顺利开展。

参考文献：

[1]刘叶红.船舶硫排放控制对轮机设计的影响[J].中国水运（下半月），2016，16（07）：12-13.

[2]叶高帮.船舶硫化物排放控制对轮机设计的影响及对策[J].科技经济导刊，2016（33）：64.