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船用柴油机NO_x排放的试验研究

0 引言随着国际海事组织 (IMO)《MARPOL73/78公约》新增加了附则VI—防止船舶造成大气污染规则 ,有关船用柴油机的NOx 排放问题得到了各国的充分重视 ,带动了船用柴油发动机在控制废气排放方面的科学技术研究 .在航运界 ,随着人们环保意识的增强 ,正逐渐地淘汰污染严重的船舶和机型 ,采用新的环保型的绿色船舶和机型 .随着计算机科学、人工智能科学和自动化技术的不断发展 ,船舶管理科学化、自动化和智能化水平也在不断的提高 ,因管理问题造成的环境污染将日趋减少 .然而 ,随着排放标准要求的日益严格 ,研究和开发能适应未来环保需求的船用发动机NOx 处理技术 ,以及对现有商船进行可行的技术改造显得非常重要 .1 改变柴油机压缩比与喷油正时降低NOx 排放率的可行性分析船用柴油机排放的NOx 是燃烧过程的产物 ,根据氮元素的来源 ,可分成热力型NOx 和燃料型NOx[1] .热力型NOx 生成和排放率取决于燃烧火焰温度、氧浓...  (本文共5页) 阅读全文>>

大连理工大学
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船用中速柴油机供油系统及低NO_x排放研究

随着国际海事组织(IMO)关于船舶NOx排放的Tier II法规实施日期的日益临近,船用柴油机低NOx排放技术成为当前的研究热点,而保持柴油机良好的燃油经济性和降低技术改造成本一直是船用柴油机低NOx排放研究的重点任务。论文以陕西柴油机重工有限公司的6PC2-6/2L型船用中速柴油机为研究对象,开展了通过供油系统的技术革新降低NOx排放的相关模拟和试验研究。为了以较低成本降低6PC2-6/2L柴油机的NOx排放并改善其燃油经济性,论文提出船用柴油机新型供油系统,它主要包括调压孔式喷油泵和交叉喷孔油嘴。调压孔式喷油泵通过加大油泵柱塞直径并在柱塞套上设置调压孔,使初期燃油喷射率降低,后期燃油喷射率升高,以实现靴型喷射规律,从而降低柴油机的NOx排放;交叉喷孔油嘴的喷孔由多个子喷孔交叉汇聚而形成,能够产生扇状喷雾,促进混合气形成,改善混合气的空间分布,进而改善柴油机的燃烧和排放。为认识交叉喷孔的喷雾特性,在高压容器内进行了交叉喷孔喷雾...  (本文共130页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
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大功率船用柴油机NO_x排放测试计算及预测方法研究

由于具有较高的热效率和可靠性,柴油机是最主要的船舶主机,在未来的20年或更长的时间内,这种状况不会得到太大的改变。人们在利用柴油动力船舶为自身创造着财富的同时,也正一步步地污染着我们赖以生存的空间。船舶作为一种可移动的污染源,其排放控制法规已经被提到议事日程上来。据有关机构估计,从事国际贸易的船舶所产生的氮氧化物占世界氮氧化物排放总量的4%,而硫化物占7%。为了限制船舶柴油机的排放,国际海事组织制定了船用柴油机NO_x,排放的控制标准,即MARPOL73/78防污公约附则VI—“防止污染空气规则”,此附则已于2000年1月1日生效。船舶柴油机的氮氧化物主要是山于大气中的氮在柴油机燃烧过程中被氧化而成。研究表明高温、富氧以及燃烧产物在高温区的停留时间是决定氮氧化物排放量的三个决定因素。针对以上影响因素,本文提出了四种降低船用柴油机氮氧化物排放的措施:1)降低最高燃烧温度,2)燃烧乳化油,燃油和水混合喷射,3)废气再循环,4)氧化氮...  (本文共56页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海海事大学
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基于IMO附则Ⅵ的船舶柴油机NOx排放研究

随着全球环境的日益恶化和人们环保意识的逐渐加强,控制发动机有害气体排放的要求日益强烈,船舶柴油机排放废气中的SO_x和NO_x等对大气环境造成的污染已引起国际社会广泛的关注。基于此,IMO的MARPOL73/78公约在1997年新增了附则Ⅵ《防止船舶造成空气污染规则》,以加强对大气污染的法律控制,并从2005年5月19日起,附则Ⅵ已正式开始实施。这就对我国的船舶工业提出了更高的要求,本论文通过对船用柴油机排放的国际公约、国内外船用柴油机排放的研究现状进行研究,针对NOx排放在单缸机上进行了喷油正时和外部EGR的试验研究,并结合某船舶柴油机的实际NOx排放测试结果进行实例分析,得出适合我国国情的降低排放措施。一、综述了船舶柴油机排放的IMO国际公约及地方性法规,并对我国的船舶柴油机排放现状进行了分析,同时综述了国内外降低船舶柴油机排放的几种常用的解决措施。通过比较分析,采用喷油正时优化、外部EGR两种方案是净化效果较好且具有经济性...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连海事大学
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基于BP神经网络的船用柴油机NO_x排放特性预测

随着世界航运业的迅速发展,大量船舶投入运营,但因船用柴油机排出的有害气体造成的空气污染也越来越严重。针对这一情况,国际海事组织制订了相关公约来限制这些有害气体的排放。因此掌握其排放特性从而有效控制其排放具有非常重要的意义。本文将人工神经网络理论引入到船用柴油机NOx的排放特性预测研究上,利用MATLAB软件建立BP神经网络模型对NOx的排放特性进行预测、分析。BP神经网络模型依据的是普通试验设备、少量试验数据,与发动机的数学模型无关。这种研究方法所需试验规模较小,可减少试验成本,是一种快速、准确、有效的方法。主要工作有:第一,本文论述了针对船用柴油机排放特性研究的方法以及国内外研究现状。详细讲述了BP神经网络建模的有关基础知识。第二,进行学习样本选取试验方案设计,用均匀设计法选取具有代表性的样本工况点。通过W6L20C型柴油机进行相关数据的测试,利用碳/氧平衡法计算出各工况点下NOx的质量流量,得出建模所需的训练与测试用样本。通...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海海事大学
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基于MARPOL73/78附则VI的船用柴油机排放控制研究

随着全球环境的日益恶化和人们环保意识的逐渐加强,控制发动机有害气体排放的要求日益强烈,船舶柴油机排放废气中的SO_x和NO_x等对大气环境造成的污染已引起国际社会广泛的关注。如何保护我们赖以生存的地球环境是目前人类面临的重要课题。为了防止、减少和控制船舶造成的大气污染,国际海事组织(IMO)近年来加紧了有关法规的制定,最终于1997年9月15至26日在IMO总部伦敦召开的MARPOL73/78缔约国大会上,批准了修订MARPOL73/78的1997年议定书,该议定书新增了《MARPOL73/78公约》附则Ⅵ—防止船舶造成空气污染规则,附则Ⅵ已于2005年5月19日起生效。本文以《MARPOL73/78公约》附则Ⅵ全面生效为背景,分析了今后对船用柴油机的排放限制必将越来越严格的趋势。通过对船用柴油机废气排放中NOx生成机理的讨论,从柴油机结构、燃油和进气条件这三方面分析了其对船用柴油NOx排放特性的影响。介绍了G6300ZC16B...  (本文共79页) 本文目录 | 阅读全文>>