Совершенствование методов нормирования расходов топлива и повышения экологической безопасности судовых энергетических установок

• Автор: Кузин, Вячеслав Сергеевич
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 218 с. : ил.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Основные направления экономии топлив и повышения эффективности использования топливно-энергетических ресурсов на судах
1.2. Сравнительный анализ методов снижения газовых выбросов
токсичных веществ судовых энергетических установок
1.3. Анализ существующих способов оценки экологической безопасности судовых энергетических установок
1.4. Способы нормирования расходов топлива на рыбообрабатывающих и транспортных судах
1.5. Повышение эффективности и экологической безопасности использования топливно-энергетических ресурсов судовых энергетических установок
1.6. Цель и задачи исследований
2. МЕТОДИКА НОРМИРОВАНИЯ РАСХОДОВ ТОПЛИВА И
УЧЕТ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО УЩЕРБА ОТ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ РЫБООБРАБАТЫВАЮЩИХ И ТРАНСПОРТНЫХ СУДОВ
2.1. Установление научно-обоснованных цен на нефтяное топливо
с учетом экологического ущерба
2.2. Методические основы и расчетные зависимости нормирования
расходов топлива СЭУ на рыбообрабатывающих и транспортных судах
2.2.1. Расчетно-аналитический метод определения индивидуальных
норм расхода топлива по элементам рейса
2.3. Методика и алгоритм нормирования расхода топлива с учетом
экологического ущерба газовых выбросов СЭУ для транспортных и промысловых судов
2.3.1. Методика и алгоритм расчета запасов топлива для судов с дизельными главными и вспомогательными установками
2.4. Выводы по 2 главе
3. НАТУРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ РЫБООБРАБАТЫВАЮЩЕЙ БАЗЫ РМБ «А. ЧУЕВ» И РАЗРАБОТКА ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ПО НОРМИРОВАНИЮ РАСХОДОВ ТОПЛИВА
3.1. Программа и методика испытаний
3.2. Методика обработки опытных данных и определение погрешности измерений
3.3. Анализ статистических данных и натурных испытаний судовых энергетических установок РМБ 413 проекта
3.4. Разработка имитационной модели по нормированию расходов
топлива на РМБ 413 проекта
3.4.1. Проверка соответствия гипотезы о приеме сырца РМБ нормальному закону распределения
3.4.2. Определение корреляционной зависимости загрузки судовой холодильной установки и судовой электростанции от выпуска продукции
3.4.3. Анализ расходов топлива и разработка имитационной модели эксплуатации пароэнергетической установки
3.4.4. Проверка адекватности имитационной модели технологического комплекса и эксплуатации ПЭУ
3.4.5. Методика нормирования расходов топлива на основе применения имитационного моделирования эксплуатации базы РМБ
413 проекта
3.5. Выводы по 3 главе
4. ПОКАЗАТЕЛИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ
МОРСКИМ ТРАНСПОРТОМ И ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕДЛОЖЕННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ ТОКСИЧНЫХ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ СЭУ
4.1. Показатели загрязнения воздушной среды, их учет и контроль
при эксплуатации СЭУ по токсичным газовым выбросам
4.1.1. Анализ применяемых показателей загрязнения воздушной среды и формы контроля при эксплуатации СЭУ
4.1.2. Формирование обоснованной методики сертификации судов
по токсичным газовым выбросам
4.2. Оценка экономической эффективности от внедрения предполагаемых мероприятий по снижению токсичности газовых выбросов СЭУ в условиях эксплуатации
ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ II СОКРАЩЕНИЯ
В - расход топлива, кг/с (кг/ч);
- паропроизводительность котла по номинальному пару, кг/с (т/ч);
<г/, - часовой расход пара, кг/с (т/ч);
е? — удельный средневзвешенный выброс вредного вещества, г/кВт-ч;
- удельный расход топлива, кг/кВт-ч;
М- приведенная масса газового выброса вредных веществ в атмосферу, т/ч;
М-, - масса токсичного газового вещества при использовании 1 т жидкого топлива, кг/т;
- эффективная мощность, кВт;
Рп- — стоимость топлива, отнесенная к количеству использованной тепловой энергии, руб./кДж;
р° - плотность компоненты газовой смеси при нормальных условиях, кг/м3;
С,- - концентрация ъго токсичного компонента в выходящих газах, мг/м3;
Цт - стоимость топлива, руб./т;
Цт — стоимость топлива с учетом экологического ущерба от токсичных газовых выбросов, руб./т;
()т- расход топлива в объемных единицах, м3/с;
Qв - расход воздуха на горение, м3/с;
Ух - суммарное объемное количество отработавших газов, приходящееся на 1 кг топлива, м3/кг;
БМЭ - Берингоморская экспедиция;
ВК — вспомогательный котел;
ВМЭ - водомазутная эмульсия;
ВТЭ - водотопливная эмульсия;
ГФТЭ — гидрофобная топливная эмульсия;
ГЭУ - главная энергетическая установка;
КУ — котельная установка;
МОД - малооборотный дизель;
МКО - машинно-котельное отделение;
ЮКЭ - Южно-Курильская экспедиция;
НИР - научно-исследовательская работа;
НТД - научно-техническая документация;
КИВ - коэффициент избытка воздуха;
ОМЭ - Охотоморская экспедиция;
ПАУ - поверхностно-активные углеводороды;
ПЗУ - пароэнергетическая установка;
ОГ - отходящие газы;
ПДК - предельно-допустимая концентрация вредного вещества;
ПДВ - предельно-допустимый выброс вредного вещества;
СОД — среднеоборотный дизель;
СЭУ - судовая энергетическая установка;
СК - селективный катализатор;
ТЭР - топливно-энергетические ресурсы;
Показателями расхода топлива служат критерии, полученные в результате сопоставления фактических затрат топлива при производстве готовой продукции или полуфабрикатов или выполненной работы с достигнутым оптимальным уровнем расхода топлива и уровня технического состояния производства. К числу таких критериев относится «удельные расходы топлива» и «нормы расхода топлива».
Для двигателей внутреннего сгорания удельный расход топлива [в кг/(кВт • ч)] определяется по выражению
где В - расход топлива, кг/ч; Ие - развиваемая при этом расходе мощность на валу у двигателя, кВт.
Для судового парового котла удельный расход топлива [в кг/(кВт • ч)] можно определить по формуле:
где В — расход топлива на паровой котел, кг/ч;
£)„<,, Д* - соответственно количество перегретого и насыщенного пара, вырабатываемое котлом, кг/с;
• 1/1.0 Д 1п.е — соответственно энтальпии перегретого пара, влажного пара
и питательной воды, кДж/кг.
В отличие от удельного расхода топлива (энергии) норма расхода топлива является плановым показателем расхода топлива (энергии) для производства единицы продукции или работы установленного качества [82, 86].
Нормы расхода топлива, основанные на технических показателях (удельных расходах) представляют собой социально-экономическую категорию и вследствие этого выступают в качестве инструмента распределения топливных ресурсов по отраслям народного хозяйства.
Последнее условие выдвигает необходимость организации нормирования расхода топлива на всех уровнях производства. Для флота рыбной промышленности нормированием должны быть охвачены судно, управление флота, рыбопромышленное производственное объединение (РПО), и Т.д.
Следует отметить, что определяемые показатели использования энергии при нормировании расхода топлива относятся к числу техникоэкономических показателей не только судов флота рыбной промышленности, но и их энергетических установок, поискового, промыслового и технологического оборудования и являются составной частью промышленнофинансового плана, составляемого на сутки работы судна, рейс, год или другой период времени.
(1.13)
(1.14)