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科普一下造船新技术,空气润滑系统有什么神奇魔力?
发布时间:2020-6-10 10:02:00       阅读次数:200    发表人:sun
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什么是空气润滑系统呢?
空气润滑系统,是一种利用空气气泡来减少船体与海水之间的阻力的方法。具体方法是使空气从船的外壳上的小孔中被快速泵出,这时蜂巢状的气泡会迅速联合起来,并在船体外形成1厘米到2厘米厚的一层空气层。由于空气的阻力远远小于水,因此这样可以减少轮船航行时的阻力,以达到节约能源的效果。
当轮船向前移动时,附着在船体上的空气层则向后滑动,并最终从船体底部的表面移走。由于补充新的气泡所需的能量并不多,所以采用这种方法可以减少大约10%到15%的二氧化碳排放量。
Silverstream 技术公司已经将此技术应用于挪威邮轮上。这是首个用于提高操作和环境效率的工业设备。Silverstream系统通过生产一层微型气泡来,类似“空气毯”附着在船舶底部。这项技术可以直接应用于新船,同时也可以应用于现有船舶,它的改装时间只需要14天。
接下来,我们再看看另一艘VLCC上将采用的风帆助推技术吧。
近几年来,内河安装辅助风帆的船舶数量正在不断增加,远洋运输的船舶也开始向风力助航方向发展。风帆动力虽然无法替代船舶燃料,但却可以减少船舶二氧化碳排放,节省燃油消耗。亮相全国双创周的“凯力”轮是风帆助推节能技术在大型船舶上的首次推广应用,是对全球节能减排趋势的积极响应,算得上是航运史上的一次创举。据相关人员介绍,风帆动力装置能显著减少船舶油耗,初步统计每天减少3%左右的油耗。
最近,川崎汽船与空客集团旗下风能品牌Airseas签订了一项为期20年的协议,将为50艘船舶安装一种名为Seawing的自动化风筝帆。该装置是由一种可折叠组织构成,利用缆绳与甲板上的绞车连在一起,工作人员只需按下系统按钮,风筝帆就会自动展开并开始飞行,展开后面积可达1000平方米。船上安装这种风筝帆可以有效减少油耗,并将二氧化碳排放量降低20%。川崎汽船第一艘安装风筝帆装置的船舶将于2021年开始运营。
其实,为了满足日益严格的国际规则,降低船舶污染,业界正在努力探索各种更为清洁高效的船舶动力。那么,除了船舶空气润滑系统和风帆动力外,还有哪些绿色节能技术呢?
◉ 改良船舶球鼻艏
改良船舶球鼻艏是降低船舶燃油消耗的有效方法。NYK、马士基、达飞以及国内很多航运公司都使用了这种技术。
◉ 太阳能应用
同风能一样,太阳能也被广泛地研究。太阳能利用的方式有很多种,比如光能转化为热能、电能、氢能、生物质能等。当今船舶上利用太阳能的方式主要是将太阳能转化为电能加以利用,即光伏发电。
◉ 节约燃料的螺旋桨附件
现代重工已经使用了一种叫做HI-FIN的节能装置。这个装置是装在船舶螺旋桨的中心,用于产生对抗漩涡来抵消螺旋桨产生的漩涡,从而提高推进效率。
通过对一艘安装了节能设备、转载量为16.2万立方米的LNG船舶长达一年时间的追踪,现代重工发现HI-FIN装置可以节省2.5%的燃料。如果这个装置安装在一个8600TEU的集装箱船上,一年将节省75万美元。现代重工截止目前已有30条船舶的订单,同时公司希望有更多的订单,此装置现在不仅可以在LNG船舶上安装,更是适用于几乎所有的船型,包括VLCC、LPG船舶和集装箱船。
◉ 船载直流供电系统
ABB集团公布了第三方对ABB研发的船载直流供电系统的检测报告,表明该船载直流供电系统不仅能降低货轮的燃油消耗,而且能降低船载设备运行的噪音和减少对环境的影响。该测试由彭·葩欧公司(Pon Power)和ABB集团联合进行,测试平台为挪威麦克勒布丝塔讴歌·欧服索公司(Myklebusthaug Offshore)的“蒂娜星”货轮,测试结果表明ABB集团制造的船载直流供电系统最多能节省27%的燃油。
除了测试油料消耗,彭·葩欧公司(Pon Power)和ABB集团还对船载直流供电系统对发动机室的噪音水平进行了测试;结果表明发动机室的噪音降低了30%,这有助于改善货轮上的工作环境。
◉ 低损耗混合动力(LLH)控制系统
瓦锡兰推出船舶低损耗混合动力控制系统。据介绍,这种低损耗混合动力控制系统可以是船舶实现每年节省燃油高达15%,并能确保持续减少废气排放。该低损耗混合动力控制系统将与变频器控制装置整合,并设计成与传统的船载电源管理系统接口。这种总能量存储系统已经通过挪威船级社新的蓄电池电源入级规范认证。该低损耗混合动力控制系统针对不同的市场,其中包括近海船、拖船、渡船和沿海船,无论是新造船,还是改装船都可以配备该系统。
◉ 乳化燃油技术
该项技术主要实现锅炉效率的提升及基础燃油消耗的减少,也降低锅炉的混浊度、颗粒物和氮氧化物数量,由此可以获得更高的燃油效率和更低的排放。
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