автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Совершенствование методов нормирования расходов топлива и повышения экологической безопасности судовых энергетических установок

кандидата технических наук
Кузин, Вячеслав Сергеевич
город
Владивосток
год
2005
специальность ВАК РФ
05.08.05
цена
450 рублей
Диссертация по кораблестроению на тему «Совершенствование методов нормирования расходов топлива и повышения экологической безопасности судовых энергетических установок»

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование методов нормирования расходов топлива и повышения экологической безопасности судовых энергетических установок"

На правах рукописи

КУЗИН ВЯЧЕСЛАВ СЕРГЕЕВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ НОРМИРОВАНИЯ РАСХОДОВ ТОПЛИВА И ПОВЫШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

Специальность 05.08.05 - Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Владивосток - 2005

На правах рукописи

Кузин Вячеслав Сергеевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ НОРМИРОВАНИЯ РАСХОДОВ ТОПЛИВА И ПОВЫШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК.

Специальность 05.08.05 - Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

!

Владивосток - 2005

1Й036Г

Работа выполнена в Дальневосточном государственном техническом университете

Научный руководитель к.т.н., доцент Айкашев Ф.И.

Официальные оппоненты: д.т.н., профессор Добржанский В.Г.

к.т.н., доцент Дарменко А.В.

Ведущая организация Дальневосточный филиал Морского

регистра Судоходства Российской Федерации

Защита состоится схТр^А^ 2005 года в /О часов на заседании диссертационного совета Д 21^.055.01 ГОУ ВПО Дальневосточный государственный технический университет (ДВПИ имени В.В.Куйбышева) по адресу: 690950, Владивосток, ул. Пушкинская, 10, ауд. 307.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Дальневосточный государственный технический университет (ДВПИ имени В.В.Куйбышева).

Автореферат разослан « лг » ¿иг^е^Нл^ 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Уважаемые коллеги! В связи с плохой работой почты, просим отзывы 1 автореферат переслать по факсу: 8 (4232)26-81-71

Е.К.Борисов

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Актуальность диссертационной работы вытекает из необходимости повышения эффективности и экологической безопасности использования топливно-энергетических ресурсов судовых энергетических установок (СЭУ). В сложившейся практике процесс топливоиспользования сопровождается не только потерями массы и энергии, но и значительным загрязнением окружающей среды. Важным путем экономии топлива на судах является разработка и внедрение научно обоснованных норм расхода топлива и обеспечения его строгого учета и контроля. Введение в действие конвенции МАРПОЛ 73/78 привело к ограничению содержания вредных веществ в газовых выбросах судовых энергетических установок (дизелей, котлов). Поэтому наряду с оптимизацией нормирования расхода топлива возникает функциональная задача оценки экологического ущерба от токсичности газовых выбросов и принятия мер по его снижению. Расход топлива является основной исходной базой, которая при установленном техническом состоянии СЭУ, марки используемого топлива и существующих средствах очистки токсичных газов позволяет оценить расчетными методами экологический ущерб загрязнения атмосферного воздуха. Создание "экологически чистых" судов и энергоустановок ставит основную задачу нормирования расхода топлив -обеспечить применение при планировании и эксплуатации технически и экономически обоснованных, прогрессивных норм расхода топлива, тепловой и электрической энергии, рационального распределения и наиболее эффективного их использования с учетом экологического ущерба. При такой постановке появляется возможность рассчитать научно обоснованную цену используемого топлива с учетом экологического ущерба и наметить мероприятия по снижению токсичности газовых выбросов СЭУ.

Нормирование расхода топлива СЭУ транспортных судов производится через удельные расходы с учетом перевозки груза и зависит от технического состояния СЭУ, корпуса суда и совершенства винто-рулевой части судна. Для рыбопромысловых и рыбообрабатывающих судов структура норм расхода топлива имеет ряд особенностей, которые характеризуются не только удельными расходами топлива на единицу мощности, но и удельными расходами топлива на единицу выловленной и переработанной продукции.

Оценка экологического ущерба в комплексе с нормированием расхода топлива и с разработкой рекомендаций и предложений по улучшению экологической безопасности от токсичности газовых выбросов в условиях эксплуатации СЭУ делают перспективным направлением развития поставленной темы.

Целью диссертационной работы является оптимизация нормирования расходов топлива СЭУ рыбообрабатывающих судов по удельным расходам на единицу мощности и затратам на единицу выловленной и переработанной продукции с последующим учетом экологического ущерба и разработкой мероприятий и предложений по повышению экологической безопасности от токсичных газовых выбросов в условиях эксплуатации.

Методы исследования

Использованы теоретические и экспериментальные методы исследования. Основным методом при разработке методики нормирования расходов топлива на рыбообрабатывающих судах принят метод имитационного моделирования, включающий элементы статистического анализа и расчетно-аналитических зависимостей определения удельных расходов топлива на потребителя. Экспериментальные исследования базируются на натурных испытаниях на судах и на лабораторной экспериментальной установке. Результаты обработаны математическими методами множественной линейной и нелинейной регрессий. При анализе расходов топлива на главные двигатели использован нормальный закон распределения. Экологические параметры токсичных веществ газовых выбросов определялись на основе стехиометри-ческих уравнений реакции горения, нормативных методов ВТИ и законов рассеивания токсичных выбросов в атмосфере по математической модели, разработанной в Главной геофизической обсерватории им. Воейкова под руководством М.Е. Берлянда. При анализе экологического ущерба использовались нормативные документы и типовые методики определения экономической эффективности природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба с расчетом интегрального экономического эффекта и внутренней нормы рентабельности.

Научная новизна работы состоит в следующих результатах:

• предложена классификация методов установления норм расхода топлива СЭУ и введены новые показатели экологического ущерба от токсичности газовых выбросов;

• разработана методика нормирования расхода топлива пароэнергетиче-ской установки рыбообрабатывающего судна типа РМБ 413 проекта на основе имитационной модели выпуска продукции и приемки сырца;

• разработана методика расчета экологического ущерба и цены на тяжелые сорта топлив с учетом экологического ущерба от токсичности газовых выбросов СЭУ, получены расчетные зависимости составляющих экологического ущерба, цен на тяжелые сорта топлив для судовых дизелей и вспомогательных котлов при различном содержании серы;

• по результатам испытаний судовых вспомогательных котлов при работе на водотопливной эмульсии (ВТЭ) получена эмпирическая зависимость средних концентраций оксидов азота в продуктах сгорания и обобщенная зависимость для расчета условных диаметров капель и длины факела;

• проведен анализ расчетных зависимостей по выбросу мазутной золы и предложены технические решения по уменьшению выбросов пятиоки-си ванадия (У2О5) для судовых вспомогательных котлов;

• разработана номограмма оперативного контроля токсичных газовых выбросов судовых дизелей в условиях эксплуатации, получены эмпирические зависимости, выполнен анализ показателей загрязнения воздушной среды и предложены рекомендации по формированию обосно-

ванной методики сертификации судов по токсичным газовым выбросам.

Автор защищает следующие положения диссертационной работы:

1) методику нормирования расхода топлива пароэнергетической установки и учета экологического ущерба от токсичности газовых выбросов рыбообрабатывающего судна;

2) методику расчета научно обоснованных цен на тяжелые сорта топлив с учетом экологического ущерба для судовых дизелей и вспомогательных котельных установок;

3) расчетные зависимости составляющих экологического ущерба от токсичности газовых выбросов судовых дизелей и вспомогательных котлов и цен на тяжелые сорта топлив с учетом экологического ущерба;

4) рекомендации по повышению эффективности работы судовых вспомогательных котлов при работе на водотопливной эмульсии и обобщенные эмпирические зависимости дисперсных характеристик и длины факела;

5) рекомендации по расчету и снижению выбросов мазутной золы судовых котельных установок;

6) обобщенные эмпирические зависимости расчета оксидов азота в судовых вспомогательных котлах и судовых дизелях при работе на водотопливной эмульсии;

7) номограмму оперативного контроля токсичных газовых выбросов главного судового дизеля в условиях эксплуатации;

8) результаты анализа основных нормативных показателей загрязнения воздушной среды морским транспортом и рекомендации по формированию обоснованной методики экологической сертификации судов по токсичным газовым выбросам.

Практическая ценность и реализация работы.

Исследования проводились в рамках научно-технических программ Минвуза РСФСР "Исследование и освоение Мирового океана" (1976 - 1980 г.), отраслевой научно-исследовательской лаборатории "Энерготехнологическое использование морских, сточных и нефтесодержащих вод" (ЭТИМСВ) Минрыбхоза; межрегиональной научно-технической программы "Океано-техника" (1996 - 97 гг.); межрегиональной научно-технической программы "Дальний Восток России" (1992 - 2000 гг.); научно-технической программы НР.200 "Вузовская наука регионам" (Региональная подпрограмма "Дальний Восток России").

Практическая ценность диссертации определяется: использованием рекомендаций и методики нормирования расхода топлива на рыбообрабатывающих судах проекта 413; увеличением эксплуатационной надежности поверхностей нагрева котлов КВГ-34К; совершенствованием процесса эксплуатации и повышением экологической безопасности судов при сжигании обводненных нефтеостатков в виде водотопливных эмульсий в котлах КВГ-34Г (на рыбомучной базе "А. Чуев", 1988 г.), КВС 30/1 (на теплоходе "Ильич",

1988 г.); применением материалов исследований для повышения эффективности и экологической безопасности судов с главными двигателями 6RD76 (танкер "Интернационал", 1986 г.), 5ДКРН 50/110-2 (танкера типа "Дрого-быч", 1981 г.), 6ДКРН 74/160-3 (танкера типа "Самотлор", 1979 г.) приморского пароходства; СЭУ (плавбазы "Павел Житников", "Дальморепродукт", 1999 г.); использованием практических рекомендаций повышения технико-экологической эффективности сжигания остаточных топлив в судовых кот-лоагрегатах в соответствии с выполненной хоздоговорной работой с ОАО «Дальрыба» г. Владивосток, 1999 г.; использованием результатов расчетов по нормированию токсичных выбросов мазутной золы от котельных установок; применением материалов исследований в трех учебных дисциплинах и в двух учебных пособиях для курсового и дипломного проектирования в учебном процессе студентов специальности "Судовые энергетические установки"; использованием рекомендаций по формированию обоснованной методики сертификации судов по токсичным газовым выбросам СЭУ.

Апробация. Результаты работы докладывались на Международных, Всесоюзных, Российских и региональных конференциях и совещаниях; IV Всесоюзной конференции "Проблемы научных исследований в области изучения и освоения Мирового океана", г. Владивосток, 1983; Всесоюзной НТК "Вопросы обеспечения охраны окружающей среды при эксплуатации судов и рекуперации вторичных ресурсов на предприятиях отрасли", г. Ленинград, 1986; на научно-технических конференциях Дальневосточного политехнического института (г. Владивосток, 1972 - 1993 гг.) и Дальневосточного государственного технического университета (г. Владивосток, 1993 - 2004 гг.); П Международной конференции по судостроению ISC'98 г. С.-Петербург, 1998 г.; Международной конференции в Японии Теаш'98 KANAZAWA Proceeding of the twelfth Asian Technical Exchange and Advisory Meeting on Marine Structures, 6-9 July 1998 Kanazawa Institute of Technology, Japan; на региональной научно-технической конференции, посвященной 110 морскому образованию на Дальнем Востоке в ДВГМА (г. Владивосток, 2001 г.); на международной научно-практической конференции Владивостокского Морского собрания (г. Владивосток, 2003 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 статей, 2 учебных пособия, 3 учебно-методических указания к лабораторным работам, разработки исследований защищены 3 патентами РФ. Результаты исследований приведены в 8 отчетах по научно-исследовательским работам.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы и приложения. Основное содержание работы изложено на /<iСтраницах машинописного текста и включает J2S.... рисунков, таблиц, список литературы из /Д? наименований. Приложение включает акты испытаний, внедрений, копии патентов и расчетные таблицы.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и основные направления исследований.

В первой главе было рассмотрено состояние проблемы повышения эффективности использования топливно-энергетических ресурсов на судах в плане снижения токсичности газовых выбросов судовых энергетических установок. Обзор и сравнительный анализ основных направлений экономии то-плив и повышения эффективности использования топливно-энергетических ресурсов СЭУ выполнен по данным открытых публикаций, технической и нормативной документации, а также научных исследований в области топли-воиспользования за последние 20 лет. Глубина обзора определялась в основном сочетанием тех решений и мероприятий на судах, которые предусматривали не только экономию топлива, но способствовали экологической безопасности и надежности работы судовых энергетических установок. При этом рассматривались судовые энергетические установки с главными судовыми дизелями и вспомогательными котельными установками. Особое внимание было уделено нормированию расходов топлива на рыбопромысловых и транспортных судах.

Значительный вклад в решение данных вопросов на морском транспорте внесли работы Большакова В.Ф., Бубера Б.И., Емельянова П.С., Зубрилова С.П., Лебедева О.Н., Маслова В.В., Сеня Л.И., Стаценко В.Н., Суменкова В.М., Филипова А.П., Царева Б.А., Шегалова И.Л., Якубовского Ю.В. и др. В результате проведенного анализа было установлено, что при решении вопросов рационального использования топливно-энергетических ресурсов СЭУ с учетом снижения токсичных газовых выбросов и тепловых потерь важное значение имеет нормирование расхода топлива. Существующий нормативный документ РД 5.4243-78 дает общую схему нормирования расхода топлива и не учитывает энергосберегающие и экологические факторы.

Для транспортных судов удельные расходы топлива нормируются на перевозку груза (на тонно-милю) и зависят от технического состояния СЭУ, корпуса судна и совершенства винто-рулевой части судна. Для рыбопромысловых и рыбообрабатывающих судов структура норм расхода топлива имеет ряд особенностей, которые характеризуются не только удельными расходами топлива на единицу мощности в различных режимах работы, но и удельными расходами топлива на единицу выловленной и переработанной продукции.

Вопросы оптимизации нормирования расхода топлива и учета экологического ущерба оказались недостаточно изученными. Расход топлива является основной исходной базой, которая при установленном техническом состоянии СЭУ и существующих средствах нейтрализации токсичных газов позволяют оценить ущерб от загрязнения атмосферного воздуха.

Аналитический обзор существующих методов установления норм расхода топлива СЭУ с учетом проводимых научных исследований позволил составить классификацию методов и структуру норм расхода топлива и энергии на судах (рис 1-2). Наиболее перспективными следует считать расчетно-

аналитические методы, позволяющие учесть специфику расходов топлива рыбообрабатывающих судов. В этих методах оказывается возможным использовать данные статистических методов по расходам топлива энергетических потребителей судна.

Рис.1. Методы установления норм расхода топлива СЭУ

В дополнение к существующим показателям использования энергии предложено ввести показатели экологического ущерба от загрязнения атмосферы токсичными газами (рис. 2). К ним относятся: суммарные выбросы токсичных газов СЭУ, величины экологического ущерба СЭУ от газовых выбросов. Для нормирования расхода топлива котельных установок рыбообрабатывающих судов в диссертационной работе был использован метод имитационного моделирования.

Во второй главе приведена методика нормирования расходов топлива и учета экологического ущерба газовых выбросов рыбообрабатывающих и транспортных судов. Методика расчета запасов топлива и норм экологического ущерба от загрязняющих веществ в газовых выбросах СЭУ рыбопромысловых и транспортных судов основывается на положениях нормативных документов, отраслевых материалах рыбной промышленности, морского транспорта и опытных данных, полученных автором при определении удельных затрат энергии и расходов топлива на РМБ 413 проекта, т/х "Интерна-

ционал", п/б "П. Житников" . Расчеты выполнялись в соответствии с РД 5.4243-78, ГОСТ Р 51249-99 и ОНД-86.

Показатели и критерии расхода топлива и энергии судовых энергетических установок

Рис.2. Классификация и структура норм расхода топлива и энергии для судов флота рыбной промышленности

Расчеты экологического ущерба от газовых выбросов на основе методических указаний по определению размеров платы за негативное воздействие на окружающую среду (Постановление Правительства РФ от 12.06.2003 № 344) для различных сортов тяжелых топлив позволяют решить вопрос установления научно обоснованных цен с учетом экологического ущерба при нормировании расходов топлива на СЭУ.

Масса загрязняющего вещества определялась для котельных установок по формулам, разработанным в ВТИ им. Ф.Э. Дзержинского. При использовании водотопливных эмульсий в судовых вспомогательных котлах выбросы токсичных газов (N0*, 802, СО, Стр) рассчитывались по данным экспериментов. Для судовых дизелей использовались формулы стехиометрического горения, экспериментальные данные, полученные в диссертационной работе, и сведения, имеющиеся в информационных источниках.

При принятой норме рентабельности в цене на дизельное топливо, которая определяется по рынку сбыта нефтепродуктов, цены на тяжелые сорта

топлив (моторное От, флотский мазут и т.д.) предлагается определять по формуле:

Чдиз^^т^ Тт

-1-' (1)

\Увд Чциз/даз

Приведенная структура формулы уже использовалась для расчета цен на топливо при переводе пепловых агрегатов на новые сорта топлив. Уточнение научно-обоснованной цены не тяжелые сорта топлив по формуле (1)

производится введением величины , позволяющей учесть влияние на цену экологического ущерба от газовых выбросов (Ж)х, БОг, СО, СХНУ, Стр).

Относительная величина разницы стоимости снижения ущербов

дизельного и расчетного (тяжелого) топлив вычислялась по затратам на компенсацию экологического ущерба по формуле

~ г-^Нуг-Нуд)

ои АЯ + ЕН-КТС '

где г = 0,2 - коэффициент снижения экологического ущерба за счет применения технического мероприятия (водотопливной эмульсии (ВТЭ) и т.д.; Е„ = 0,12 - нормативный коэффициент сравнительной эффективности; ДЯ - величина эксплуатационных расходов при эксплуатации систем ВТЭ или другого технического мероприятия, руб./год; Кс = Сстр + Нтув - капиталовложения с учетом возмещения экологического ущерба и совершенствования системы ВТЭ; Сстр - величина строительной стоимости системы ВТЭ, руб.;

НуВ = (1 - 2) • Нур - величина годового экологического ущерба некомпенсированного применением водотопливной эмульсии на двигателе, руб./год.

Для расчета использовались экспериментальные данные, полученные при сжигании ВТЭ на двигателе 6К076 Т/Х «Интернационал» (мазут Ф-5 с содержанием воды \У=10%). В формуле (2) величина Е(Нут~ Нуд) представляет собой экологический ущерб от выбросов токсичных газов, компенсированный применением ВТЭ. Величина М + Ен ■Ктс является приведенными затратами, обеспечивающими работу модернизированной топливной системы с ВТЭ. Анализ (2) показывает, что величина является отношением компенсированного экологического ущерба (руб./год) к приведенным затратам ресурсов (руб./год), обеспечивающих работу системы ВТЭ.

Цена на тяжелое топливо с учетом экологического ущерба определялась также как разность цены на топливо без учета экологического ущерба (1) и удельного экологического ущерба при работе на тяжелом топливе

цу = ц -н,

т т

На рис. 3 представлена блок-схема алгоритма метода расчета цены на тяжелое топливо с учетом экологического ущерба от газовых выбросов.

1 Определение и задание исходных данных по базовому и расчетному вариантам состава топлива- С', Нр, Ор, в', (/, ЧЛ, Ар, О'д, О'т, <Ь., фг, Эд, Эт, Цд, С'д, С'т> Ен, Кд, Кт, т, Лм.Вд.Вг.Ми.МьСд.СтСугочияюияВги^Н, й, Ен, Рт (характеристика топлива) Пдв

\

2 Вычисление вспомогательных стоимостных и технико-экономических величин. Ктпр, К«», Ли ■ . Рд. Рт, Вгг, Гт, Тт, ^ ^ N.. Вд, (кг/ч), Вт, (кг/ч)

— Сравнение В3Т с В?т нет В3т = Врт ± 10 (0,3*/.)

3 Определение расчетной цены на тяжелое топливо без учета экологического „ ,„ Цд От-Л,т-Гт-Гт ущерба Цт= ——- Чвд Лщ

1

4 Экологический расчет газовых выбросов гл двигателя 6RD76 определение- Vr, V°i, Уш, Vcq,, VSm, Vm, C^,, е'ног, е'со, e'sm, M^, M^, Mch.M^.H«,,^»

Сравнение -__ нет

e',s[e'<] -

5 Технико-экономический расчет применения ВТЭ определение* Сет?, АЯ, Ктс, ДЯТ, ДП,А,Т0

i

6 Определение отношения компенсированного экологического ущерба работой ВТЭ к приведенным затратам //от = z(Hy - Ну ^(AR + Ен • Ктс ) приближ. /vor -Hj^Hj

i

7 Вычисление расчетной цены на тяжелое топлива с учетом экологического ущерба: „,т Чдиз (Рн ^т 'Гт 'Гт'Гусгг Цу " Ч' Л

i

8 Печать результатов расчета: Цут, Цт, Ц^, Цдо» М^, М^д, М^, Мзд, Мгмп,

Рис.3. Блок-схема алгоритма метода расчета цены на тяжелое топливо с учетом экологического ущерба от газовых выбросов гл. двигателя 6ШЭ76

25

го

Ю

Расчеты выполнялись приме- .^Ц.Мо, нительно к гл. двигателю 61Ш76 Т/Х «Интернационал». В приведенной блок-схеме представлен комплекс расчетов, связанных с определением исходных данных по базовому и расчетным вариантам, вычислением вспомогательных стоимостных и технико-экономических величин, определением расчетной цены на тяжелое топливо без учета экологического ущерба, технико-экономическим расчетом применения ВТЭ и определением компенсированного экологического ущерба сжиганием ВТЭ с расчетом величины ^, учитывающей экологический ущерб. Основной объем вычислений приходится на экологический расчет, связанный с определением массовых выбросов токсичных газов. В заключительной части производится вычисление цены на тяжелое топливо с учетом экологического ущерба.

На рис. 4-5 показано изменение массовых выбросов токсичных газов (Ж)х, БОг, СО) для гл. двига-

у

1 /

' ,м> £ 1 -*

' ц -

0,5

1,0 а г,о ^

Рис.4. Изменение выбросов токсичных веществ при работе гл. двигателя 61Ш76 на номинальном режиме Пд.^115 об/мин в зависимости от содержания серы в топливе.

19

10

Лг

теля 61Ф76 и судового вспомогательного котла КАВ 16/16 в зависимости от содержания серы в топливе Бр. Анализ расчетных зависимостей показывает, что наибольшие массовые выбросы у дизелей относятся к Ж)х, а у вспомогательных котлов к 802.

Соответственно величины удельного экологического ущерба имеют у дизелей для N0* большие значения по сравнению с ЭОг, а для котельных установок для Б02 (рис. 6-7). Следует отметить, что при выполнении расчетов принималось, что гл. двигатель и вспомогательный котел работают без нейтрализаторов сернистого ангидрида и оксидов азота (N0,).

Цены на тяжелые сорта топлив с учетом экологического ущерба в зави-

м

л—> и. А '-Н

.

!.в

го

г?

И

Рис 5 Изменение выбросов токсичных газов при работе вспомогательного котла КАВ 16/16 в зависимости от содержания серы в топливе для номинального режима

УфувУт зос

симости от содержания серы были ниже цен без учета экологического ущерба на (8-12%). Экологический ущерб для тяжелых топлив составляет при содержании серы 8Р = 3% 10% стоимости топлива (рис. 8).

Следует отметить, что цены на топливо по данным компании «Альянс» превышают расчетные значения на 20-30%.

На рис. 8-9 представлены результаты расчетов цен на тяжелые сорта топлив с учетом и без учета экологического ущерба.

Расчетная относительная величина тяжелого топлива по сравнению с дизельным (эталонным) находилась в пределах 40-50%. Расчетные величины цен на тяжелые сорта топлив получены при цене на дизельное топливо 6500 руб./год.

При равенстве годовых экологических ущербов для тяжелого и дизельных топлив Нут = Нуд цены на тяжелые сорта топлив рассчитываются по

формуле (2) без учета экологического ущерба = 1. Цены на тяжелые сорта топлив с учетом затрат на ком-

1

—/ Г -А

— А

1

»- _о_

1 м -т

о и м и з.о

Рис.б. Изменение удельного экологического ущерба при сжигании тяжелых топлив в главном двигателе 6Ы376.

пенсацию экологического ущерба дают заниженные значения. На один руб. экологического ущерба приходится 4 руб. затрат.

В третьей главе представлены результаты исследований необходимые для разработки методики расчета расхода топлива рыбообрабатывающего судна РМБ 413 проекта. Для этой цели были проведены натурные испытания РМБ «А. Чуев» с котлоагрегатами КВГ-34К и выполнен статистический анализ пароэнергетических установок (ПЭУ) РМБ 413 проекта.

Приводится расчет погрешности натурного эксперимента. Рассчитанные погрешности находились в пределах достоверных значений и соответст-

У у*

/ / У ущ г "а,

Рис.7 Изменение удельного экологического ущерба при сжигаиии тяжелых топлив в судовом вспомогательном коше КАВ 16/16 в зависимости от содержания серы для мазутов (Ф-3, М-40, М-100)

вовали требованиям ГОСТ 10448-80. Максимальные относительные среднеквадратичные погрешности составляли: для расхода топлива = 2,8%; для расхода воздуха ЗСГ ± 10%; для мощности ЗМ, = 3,2%; для КПД котла Дт7 = 2,5%; для потери тепла с уходящими газами Щг = ±(4-6)%; для потери тепла от химического недожога сщъ - ±(12-15)%; для БОг = ± 20%. Изменения количественного состава уходящего газа по кислороду (Ог), окиси углерода (СО), 802 производились с помощью хроматографа «Газохром 3101», а также экспресс-методом газораспределителями химического типа ГХМ.

На основании статистических данных и натурных испытаний, с помощью стандартных программ множественной линейной прогрессии выявлены корреляционные зависимости загрузки энергетического комплекса РМБ от выпуска продукции (сырца и т.п.). Было установлено, что приемка сырца подчиняется нормальному закону распределения. Входным сигналом для имитационной модели технологического комплекса (ТК) является суточное поступление сырца. Была проведена проверка адекватности модели (сравнение реального и моделируемого поступления сырца). Конечной целью предлагаемой имитационной модели является анализ расходов котельного топлива на РМБ в зависимости от района промысла и выпускаемой продукции, а также анализ себестоимостей основных видов энергий на базе при индетерминиро-ванности входных данных.

1ирувл

£у,/ц,-10»*

\ £у /Ц, ■ N

м

Рис.8. Расчетная стоимость тяжелых топлив без учета экологического ущерба при различном содержании серы.

Ц*. рубЛ

П.-

Ц.

2500 0.5

Ч N. И,- г

\ \

\ ч < \ . п; ■Й7/1

ц? - V П5'> \ \

—ч— Ц,

2.0

5.0 *

Рис 9 Расчетные значения цен на тяжелые сорта топлив (Ф-5, М-40, М-100) с учетом и без учета экологического ущерба при работе главного двигателя 61Ю76

На основании полученных результатов была сформирована методика нормирования котельного и дизельного топлив.

Структура обобщенной формулы нормирования котельного топлива РМБ 413 проекта и удельные затраты топлива на выпуск продукции представлены в таблицах 1-2. Расход дизельного топлива на главный двигатель (ГД) от выпуска продукции и приемки сырца не зависит.

В четвертой главе рассмотрены вопросы надежности и экологической безопасности котлоагрегатов КВГ-34К, КАВ 16/16, КВС 30/1 и судовых дизельных установок.

Исследования, проведенные на котлах КВГ-34К РМБ "А. Чуев" показали, что эксплуатационная надежности и экологическая безопасность оказываются взаимосвязанными. Разработаны рекомендации на снижение низкотемпературной сернистой коррозии, определяемой разностью температур между точкой росы дымовых газов tp, и температурной поверхности нагрева экономайзера tCT. В целях снижения интенсивности сернистой коррозии было предложено на котлоагрегатах КВГ-34К РМБ "А.Чуев" увеличить температуру поверхности нагрева экономайзера. Это приводит к дополнительным потерям тепла, но увеличивает надежность работы котла. С экологической точки зрения количество сернистого ангидрида (S02) в выхлопных газах не уменьшается. Необходима установка нейтрализаторов.

Таблица 1

Структура обобщенной формулы нормирования котельного топлива РМБ 413 проекта

Р1 1 + Р2 1 + И I + J»4 I + M

р-

Нормирование диз. топлива: Нормирование йот. топлива на собственные нужды

В режиме переходя - 28,0 т/сут.; на промысле - 22.1 т/сут.;

В режиме работы на промысле - 3,0 т/сут.; на промысле в режиме простои и ожидании сырьа - 25 т/сут.;

В режиме стоянки - 3,5 т/сут. на переходе - 25 т/сут.;

стоянка на рейде • 24 т/сут.; стоянка в порту - 12 т/сут.

Обозначения:

в - количество членов экипажа и техн. персонала базы, чел.; ■1 • отчетный период, сут.;

пЗ- работа бызы иа промысле за отчетный период, сут.;

п4 - общее количество суток переходов базы и простоя, иепогОды в ожидании сырца.

Таблица 2

Удельные затраты котельного топлива на выпуск продукции

Вид сырца прием сырца выпуск балыка выпуск филе выпуск б/г и н/р выпуск жира выпуск муки выпуск витамина А выпуск фарша выпуск икры пресная вода любая мороженная продукция

условное обозначение А В С D Е F G К. L M -

Расход кот кг топя топлива,-- я ирод. 3,0 8,0 27,1 17,1 47,8 445 186,8 345,6 25,8 4M 36,5

Перевод судовых котельных агрегатов на сжигание обводненных топ-лив является перспективным методом интенсификации топочных процессов. При этом снижается эмиссия токсичности газовых выбросов.

Эксперименты показывают, что увеличение влагосодержания воды до 25% снижает концентрацию оксидов азота (1ЧОх) на 25 - 30%, а оксидов углерода на 80%. Содержание сажистых частиц уменьшается на 70.. .80%.

В диссертационной работе было выполнено критериальное обобщение дисперсных характеристик котельных форсунок при распыливании гидрофобной топливной эмульсии и получена эмпирическая зависимость для расчета условных диаметров осколков капель топливной эмульсии при ее распыливании механическими центробежными форсунками.

Эмпирическая зависимость представлена в виде

^ = 190 ■ Яе"06 • М"02 ■ (1 - У/)0" - 4917.7 • 805 • Яе"0' • М"05 • \У033, (4) 5

где W = (0,1.. .0,3) - влагосодержание эмульсии;

М = - симплекс вязкостей топлива и газа;

Мг

Яе= Рт 5М - критерий Рейнольдса, характеризующий условия дви-

Мт

жения топлива;

Ут - скорость топлива в сопле форсунки;

рт - плотность топлива;

8 - толщина пленки топливной струи;

<1о - диаметр сопла форсунки.

Полученное критериальное уравнение можно использовать в расчетах выгорания топливной эмульсии (по известной схеме диффузионного горения) без учета начального прогрева капель, определяющее их вторичное внутритопочное дробление. В целом такой подход к определению скорости испарения капли влагосодержащего топлива значительно упростит методику расчета выгорания факела гидрофобной топливной эмульсии.

В результате обработки экспериментальных данных в соавторстве с В.Н. Стаценко получено эмпирическое соотношение длины факела в зависимости от влагосодержания W, расхода "сухого топлива" и КИВ а

Ьф =30-(0,24 + 0,67 Вт)\У-ехр(-1.46-а)Вт0'5, (5)

Полученная формула применима для расчета длины, светящейся части факела в топках котлов в диапазоне изменения параметров Вт = 60...2000 кг/ч, а= 1,1...1,36, \¥ = 2...20%. Эффективное сжигание ВТЭ в котельных установках определяется не только дисперсными характеристиками распыла, но и качеством приготовления эмульгорованного топлива, стабильностью водотопливных эмульсий.

Учитывая весь комплекс требований к аппаратам для приготовления водотопливных эмульсий в судовых установках, может сделать вывод, что рассмотренные устройства не отвечают в полной мере этим требованиям (массогабаритные характеристики, производительность, потребляемая мощность, дисперсность), особенно по энергетическим показателям и в отдельных случаях - сложностью конструкции.

В большей степени судовым требованиям удовлетворяет ультразвуковой смеситель УЗГСФ - 5000. Однако он проигрывает в энергетических затратах. Диспергатор ДП-1 (насос-диспергатор), разработанный при участии автора устраняет этот недостаток, но незначительно уступает в дисперсности. Стабильность водотопливных эмульсий зависит от схемы приготовления ВТЭ.

Исследования показали, что наиболее приемлемой схемой для приготовления ВТЭ в судовых условиях для котлов является схема приготовления ВТЭ с промежуточной цистерной. Надежность сжигания ВТЭ в значительной мере зависит от выбора форсунки. Опыт эксплуатации существующих механических форсунок показал, что штатные форсунки судовых котлов очень чувствительны к загрязнению топлива, изменению вязкости. При работе на ВТЭ забиваются продуктами образовавшегося парафина. Это приводит к срыву факела. При использовании ВТЭ рекомендуется использовать ротационные форсунки и низконапорные прямоточные горелки, разработанные авторами (Сень Л.И., Селезнев Ю.С., Кузин B.C.).

Использование тяжелых топлив с большим содержанием серы приводит к значительным выбросам мазутной золы котельными установками. Прежде всего, это касается выбросов пятиокиси ванадия (V2O5). Нормативный документ ВТИ РД 34.02.305-97 рекомендует рассчитывать выбросы мазутной золы в пересчете на V2O5, как наиболее токсичное вещество с классом опасности «1». Это вещество имеет очень жесткую норму ПДК для населенных пунктов (среднесуточная) ПДК = 0,002 мг/м .

В диссертационной работе был проведен эколого-экономический анализ способов расчета валовых выбросов мазутной золы в атмосферу от котельных установок, который показал, что независимо по какому способу проводится расчет годовых выбросов мазутной золы при степенях улавливания твердых частиц мазутной золы равных т] 3 у о6щ = 0,85-0,9 расчетные величины ущерба, наносимого токсичными газовыми выбросами котельных установок, различаются незначительно и находятся в пределах погрешности измерений (5 - 10%) концентраций твердых частиц мазутной золы.

Для снижения токсичности газовых выбросов от пятиокиси ванадия (V205) необходима установка циклона.

Комплексные исследования сжигания водотопливных эмульсий в судовых котлах позволили получить эмпирические зависимости выхода токсичных веществ от основных показателей работы котлов.

В результате математической обработки экспериментальных данных с помощью стандартных программ множественной линейной регрессии для котельных агрегатов КВС 30/1 получена зависимость, позволяющая опреде-

лить средние концентрации оксидов азота в продуктах сгорания жидкого топлива, включая и водотопливные эмульсии.

В качестве аргументов были приняты четыре эксплуатационных параметра:

а - коэффициент избытка воздуха;

N7 - тепловая мощность котла;

>}Р - содержание в топливе азота; - содержание в топливе воды.

Для судового котла КВС 30/1 получена эмпирическая зависимость

СШх = 360 - 164а + 604+ 3801ЧР - 9\УР (6)

Выражение (6) выявляет степень влияния эксплуатационных параметров на выход оксидов азота. Многофакторное влияние дает большой разброс экспериментальных данных по выбросам оксидов азота. Поэтому в диссертационной работе было сделано обобщение экспериментальных данных линейной зависимостью.

Зависимость (6) рекомендуется использовать при следующих ограничениях: топливо - мазут 40 - 100, мазут Ф-5, ВТЭ; изменение тепловой мощности котлов - для КВС 30/1 от 0,3 - 1,5 МВт; изменение коэффициента избытка воздуха от 1,2 до 1,8; изменение содержания азота в топливе от 0,15 до 0,5%, воды-до 20%.

Увеличение влагосодержания ВТЭ до 15 % приводит к снижению концентрации оксидов азота в дымовых газах для разных нагрузок котла на 30...38%.

Для судовых дизелей (двигатель 61Ш76) были получены эмпирические зависимости токсичных выбросов ЫОх, 802, СО в функции от расхода топлива. В эксплуатации судовых дизелей для оперативного контроля оказывается удобным давать оценку токсичности газовых выбросов от расхода топлива. Проведенные эксперименты для двигателя 6ЮЭ76 при работе на ВТЭ с влагосодержанием воды W=10% в топливе - Мазут Ф-5 показали, что зависимости являются нелинейными. Расчет эмпирических формул для средневзвешенных массовых выбросов МЗх, 802, СО производился аппроксимацией опытных данных уравнением параболы.

В четвертой главе проведен анализ показателей загрязнения воздушной среды, применяемых на морском транспорте, предложены и обоснованы рекомендации по формированию методики сертификации судов по токсичности газовым выбросам и дана оценка экономической эффективности предложенных мероприятий по снижению токсичных газовых выбросов.

Показатели загрязнения воздушной среды можно разделить условно на две категории:

1. Выбросы токсичных газов с учетом рассеяния, выраженные в мг/м3.

2. Суммарные газовые выбросы без учета рассеяния определяемые расчетным или экспериментальным путем в г/кВт ч или кг/т (топлива).

Исследования показали, что существующие требования к токсичным газам

по ГОСТ 51249-99 пока не удовлетворяют санитарно-гигиеническим нормативам загрязнения атмосферного воздуха ОНД-86.

Расчеты максимальной приземной концентрации выбросов Ж>х в пересчете на N02 по методике ОНД-86 при нормированных значениях по ГОСТ 51249-99 для судового дизеля 6ЮЭ76 танкера "Интернационал" превышают в 10 раз ПДК для населенных пунктов.

В целях оперативного контроля токсичных газовых выбросов в условиях эксплуатации разработана номограмма для определения оптимального режима работы главного двигателя 61Ш76 с оценкой экологической опасности от выбросов токсичных газов. Полученные эмпирические зависимости представляют собой аппроксимацию номограммы.

В диссертационной работе предложены и обоснованы рекомендации по формированию методики сертификации судов по токсичным газовым выбросам, которые сводятся к следующим предложениям:

- учесть правила ЕС экологической сертификации для судового энергетического оборудования;

- применить схему подтверждения соответствия по экологической сер-

тификации судового энергетического оборудования на стадиях проектирования, стендовых испытаний с оценкой системы качества и выдачей сертификата соответствия;

- осуществить надзор на рынке и надзор в эксплуатации на судне с на-

чальным и периодическим (три года) освидетельствованиями;

- учесть нормирование по токсичным газовым выбросам сернистого ангидрида (302) для судовых дизелей, т.к. ГОСТ РД51249-99 не дает нормирование по БОг;

- предусмотреть подготовку экспертов по сертификации и аккредита-

ции испытательных лабораторий.

В работе приводится схема сертификации судов по токсичным газовым выбросам.

В четвертой главе выполнены необходимые расчеты и дана оценка экономической эффективности от внедрения предложенных мероприятий по снижению токсичности газовых выбросов и повышению экологической безопасности СЭУ. Определен интегральный экономический эффект, который составил 79,4 тыс. рублей при внутренней норме рентабельности Евн =0,52 и сроке окупаемости инвестиций Т = 1,9 года.

Экономический эффект достигается за счет внедрения системы приготовления и сжигания ВТЭ в котлах, дизелях СЭУ, за счет установки циклона для улавливания твердых частиц (Уг05 и др.), а также за счет методики контроля токсичных газовых выбросов, оптимизации режимов работы главного двигателя с помощью полученных зависимостей и номограммы. Кроме того, предусматривается и оптимизация нормирования расхода топлива.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. По данным обзора, проведенного в диссертационной работе, установлено, что при решении вопросов рационального использования топливно-энергетических ресурсов СЭУ с учетом снижения токсичных газовых выбросов и тепловых потерь важное значение имеет нормирование расхода топлива. Существующий нормативный документ РД 5.4243-78 и ряд наставлений по составлению месячного теплотехнического отчета на транспортных и рыбопромысловых судах дают общую схему нормирования расхода топлива и недостаточно учитывают энергосберегающие факторы, а также экологический ущерб от токсичности газовых выбросов.

2. В диссертационной работе составлена классификация и структура норм расхода топлива и энергии для судов флота рыбной промышленности. Введены новые показатели экологического ущерба.

3. Проведен анализ методов установления норм расхода топлива СЭУ, которые можно разделить на три основные группы: 1) экспериментально-расчетные (опытные); 2) статистические методы установления норм расхода топлива; 3) расчетно-аналитические методы. Анализ показал, что наиболее перспективными методами являются расчетно-аналитические методы.

4. Проведены натурные испытания и статистические исследования по расходу топлива рыбоперерабатывающих судов типа РМБ проекта 413. По результатам опытных и статистических данных метод нормирования расхода топлива пароэнергетической установки (ПЭУ) на основе имитационной модели выпуска продукции и приема сырца. С применением программ множественной линейной регрессии получены эмпирические зависимости расчета норм топлива котельной установки.

5. В диссертационной работе показано, что расход топлива является основной исходной базой, которая при установленном техническом состоянии и существующих средствах очистки токсичных газов позволяет оценить экологический ущерб от загрязнения атмосферного воздуха.

6. Разработана методика и алгоритм расчета экологического ущерба от токсичности газовых выбросов для судовых дизелей и вспомогательных котлов. Получена формула научно обоснованной цены на тяжелые сорта топлив с учетом экологического ущерба Результаты расчетов и статистический анализ цен на тяжелые сорта топлив по рынку Приморья, показали, что цены на топливо в основном зависят от содержания серы. Сера является главным загрязнителем топлива Выполненные расчеты и экспериментальные данные главного двигателя 6Ы)76 и вспомогательных котлов КВГ-34К, КВС 30/1, КАВ 16/1,6 ГМ показали, что основной составляющей экологического ущерба для дизелей является ущерб от загрязнения атмосферы оксидами азота (ЫОх), а для вспомогательных котельных установок - от выбросов сернистого ангидрида (БОг). Цена тяжелых топлив на рынке региона превышает расчетные значения цен на 20-30%. Расчетная относительная величина тяжелого топлива по отношению к дизельному (эталонное топливо) находится в пределах 40-50%. Экологический ущерб для тяжелых топлив при содержании серы 8р=3% составляет 10% от стоимости топлива

серы Sp=3% составляет 10% от стоимости топлива.

7. Разработаны рекомендации и предложения по повышению экологической безопасности СЭУ. При этом получены следующие результаты и сделаны выводы:

- экологическая безопасность судовых вспомогательных котлов, работающих на тяжелых сортах топлив с содержанием серы 2-3%, связана с эксплуатационной надежностью хвостовых поверхностей (экономайзер, воздухоподогреватель). Рекомендации по устранению низкотемпературной коррозии приводят к увеличению расхода топлива, а, следовательно, и к увеличению выбросов сернистого ангидрида;

- на основании проведенных исследований по сжиганию водотоплив-ных эмульсий определены следующие пути по обеспечению эффективности работы судовых вспомогательных котлов:

1) с целью эффективного распыла ВТЭ и надежного горения необходимо изменить конструкцию форсунок, отдавая предпочтения ротационным горелочным устройствам и низконапорным прямоточным горелкам, разработанным авторами (Сень Л.И., Селезнев Ю.С., Кузин B.C.);

2) для оценки эффективности распыла при проектировании горе-лочных устройств при работе на ВТЭ необходимо использовать полученные авторами критериальные уравнения;

3) оценить эффективность горения в топке по расчетной длине факела на основе полученного в диссертационной работе уравнения.

8. Для оперативного контроля выбросов оксидов азота судовых дизелей и вспомогательных котлов при работе на ВТЭ разработаны номограммы на основе экспериментальных данных и получены обобщенные эмпирические зависимости.

9. Проведен анализ выбросов мазутной золы для котельных агрегатов, работающих на тяжелых сортах топлив, при этом получены следующие выводы:

- предложенные формулы ВТИ РД 34.02.395-97 в пересчете на пяти-окись ванадия V2Os с учетом степени очистки газов в циклоне дают различные результаты; при этом они не отличаются от формул, полученных в монографии Тищенко Н.В.;

- анализ зависимостей, полученных расчетным путем, показал, что не-

зависимо по какому способу производится расчет газовых выбросов мазутной золы при степенях улавливания твердых частиц мазутной золы .т|з об = 0,85 - 0,9, расчетные величины ущерба, наносимого выбросами котельных установок, различаются и находятся в пределах погрешности измерений (5-10%) концентраций твердых частиц мазутной золы;

- с целью снижения экологического ущерба от выбросов мазутной золы, содержащей пятиокись ванадия, рекомендуется в судовых энергетических установках применять циклон.

10. Предложены рекомендации по формированию обоснованной методики сертификации судов по токсичным газовым выбросам и представлена блок-схема проведения испытаний по токсичным газовым выбросам на борту судна. Составлена схема подтверждения соответствия по экологической сертификации судового экологического оборудования с оценкой системы качества.

11. Проведен анализ показателей загрязнения воздушной среды морским транспортом и получены следующие выводы:

- показатели загрязнения воздушной среды можно разделить условно на две группы: а) выбросы токсичных веществ с учетом рассеяния (в мг/м3); б) суммарные газовые выбросы без учета рассеяния, определяемые расчетным или экспериментальным путем (в г/кВтч или кг/т (топлива));

- указанные требования по нормированию токсичных газовых выбросов, отраженные в ГОСТ Р51249-99 для судовых дизелей не удовлетворяют санитарно-гигиеническим нормам загрязнения атмосферного воздуха для населения; расчеты максимальной приземной концентрации для выбросов NOx в пересчете на NO2 при нормированных значениях (формула) для судового дизеля 6RD76 танкера «Интернационал» показали, что максимальная приземная концентрация выбросов окислов азота в 10 раз превышает ПДК для населения без учета фоновой концентрации.

12. Выполнена оценка экономической эффективности внедрения предлагаемых мероприятий по снижению токсичности газовых выбросов СЭУ и определены интегральный экономический эффект, который составил 72,4 тыс. руб. при внутренней норме рентабельности Евн =0,52 и сроке окупаемости инвестиций Т = 1,9 года.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Кузин B.C. К вопросу о формировании методики сертификации судов по токсичным газовым выбросам судовых энергетических установок. / В.С.Кузин, Ф.И.Айкашев, А.Н.Минаев // Труды ДВГТУ. - Владивосток, 2003. - С. 202-206

2. Кузин B.C. Показатели загрязнения воздушной среды морским транспортом, их учет и контроль при нормировании расхода топлива. / В.С.Кузин, Ф.И.Айкашев, А.Н.Минаев // Труды ДВГТУ. - Владивосток, 2003. - С. 206-211.

3. Селезнев Ю.С. Критериальное обобщение дисперсных характеристик котельных форсунок при распыливании гидрофобной топливной эмульсии. / Ю.С.Селезнев, В.С.Кузин, А.Н.Минаев // Международные научные чтения "Приморские зори": сб. науч. трудов, - Владивосток, 2001.- С. 26-28.

4. Кузин B.C. Анализ методов очистки нефтесодержащих вод. / В.С.Кузин, Ф.И.Айкашев, М.А.Серебряков // Мат-лы науч.конф. "Вологдинские чтения" -Владивосток, 2000, - С. 17-19.

5. Кузин B.C. Оценка факторов экологической безопасности при постройке и эксплуатации судовых энергетических установок. / В.С.Кузин, Ф.И.Айкашев, А.Н.Минаев // "Наука - морскому образованию на рубеже веков": Сб. науч. докл. межд. НТК, посвященной 110-летию морского образования в Приморье. - Владивосток: 2000, - С. 139-143.

8. Айкашев Ф.И. Эколого-экономический анализ способов расчета валовых выбросов мазутной золы в атмосферу от котельных установокУФ.И.Айкашев, А.Н. Минаев, В.С.Кузин // Труды ДВГТУ. - Владивосток, 1999, вып. 122-С. 171-179.

9. Айкашев Ф.И. Методология оценки экологической опасности судовых энергетических установок в условиях эксплуатации. / Ф.И.Айкашев, А.Н.Минаев, В.С.Кузин // Труды ДВГТУ. - Владивосток, 1999, - вып. 122-С. 58-64.

10. Кузин B.C. Методы обеспечения эксплуатационной надежности судовых котлов КВГ-34К. / В.СКузин, Ю.С.Селезнев, А.Н.Минаев // "Кораблестроение и океанотехника" Проблемы и перспективы. SOPP-99: Мат-лы межд. науч. конф. - Владивосток, 1998, - С. 47-51.

11. Айкашев Ф.И. Методика оценки экологической опасности судовых энергетических установок в условиях эксплуатации / Ф.ИАйкашев, А.Н.Минаев, В.С.Кузин // Вторая межд. конф. по судостроению ISC'98; С-Пб, 1998.

12. Кузин B.C. К определению размеров факела в топке судового котла при сжигании эмульгированного водой топлива / В.С.Кузин, А.И.Урбанович //"Кораблестроение и океанотехника": Мат-лы 37-й НТК. - Владивосток, 1997, - С. 6-7.

13. Турмов Г.П. Программа "Океанотехника": результаты и перспективы / Г.П.Турмов, Ю.Н.Кульчин, В.С.Кузин // 'Технические средства исследования Мирового океана": Мат-лы межвузовского сб. - Владивосток, 1996, - С. 3-13.

14. Турмов Г.П. Технические средства исследования Мирового океана / Г.П.Турмов, Ю.Н.Кульчин, В.С.Кузин // 'Технические средства исследования Мирового океана": Мат-лы межвузовского сб. - Владивосток, 1994, - С. 3-6.

15. Турмов Г.П. Конверсия научного потенциала технического университета в условиях Дальневосточного региона (тезисы). / Турмов Г.П., Кульчин Ю.Н., Кузин B.C., [и др.] // "Высшая школа России и конверсия": Мат-лы все-росс. науч.-практич. конф. - Москва, 1993. - С. 304-305.

16. Кузин B.C. Основные принципы организации процесса огневого обезвреживания осадков судовых сточных вод. / В.С-Кузин, Ю.С. Селезнев // "Судовые энергетические установки": Межвуз. сб. -Владивосток, 1981. - С. 137-144.

17. Селезнев Ю.С. Методика расчета выгорания жидкого топлива в факеле прямоточных топочных устройств. / Ю.С.Селезнев, В.С-Кузин // "Судовые энергетические установки": Межвуз. сб. -Владивосток, 1980. - С. 115-122.

18. Селезнев Ю.С. Разработка способа обезвреживания осадков судовых сточных вод (тезисы). / Ю.С.Селезнев, В.С.Кузин // "Наука и технический прогресс в рыбной промышленности": Мат-лы краевой НТК, - Владивосток, 1979. - С. 167169.

19.Селезнев Ю.С. К расчету выгорания распыленного жидкого топлива / Ю.С.Селезнев, В.СКузин // Мат-лы 25-й юбилейной НТК Дальневост. политехи. ин-та. - Владивосток, 1978. - С. 54-55.

20.Селезнев Ю.С. Экспериментальные исследования прямоточных горелок с вихревой подачей вторичного воздуха / Ю.С.Селезнев, В.СКузин Мат-лы 24-й юбилейной НТК Дальневост. политехи, ин-та. - Владивосток, 1975. - С. 56-57.

20.Селезнев Ю.С. Экспериментальные исследования прямоточных горелок с вихревой подачей вторичного воздуха / Ю.С.Селезнев, В.С.Кузин Мат-лы 24-й юбилейной НТК Дальневост. политехи, ин-та. - Владивосток, 1975. - С. 56-57.

Патенты.

1.Пат. РФ № 2132018, Горелочное устройство / Селезнев Ю.С., Сень ЛИ, Кузин B.C., Урбанович А.И.; опубл. 20.06.99, БИ№17,- 5 с.

2.Пат. РФ № 2132998, Огневой стенд для испытаний горелочных устройств // Сень Л.И., Селезнев Ю.С., Кузин B.C. опубл. 10.07.99, БИ №19, - 3 с.

Кузин Вячеслав Сергеевич СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ НОРМИРОВАНИЯ РАСХОДОВ ТОПЛИВА И ПОВЫШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК.

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Лицензия № 020466 от 04.03.97 г. Подписано в печать 27.07.05 г. Формат 60x80/16. Усл.печ.л. 1,5. Уч.-изд.л. 1,01. Тираж 100 экз. Заказ. 117

Отпечатано в типографии издательства ДВГТУ г. Владивосток, ул. Пушкинская, 10

í

i1

11522В

РНБ Русский фонд

2006-4 12498

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Кузин, Вячеслав Сергеевич

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

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. щ 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. Цельи 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.

Введение 2005 год, диссертация по кораблестроению, Кузин, Вячеслав Сергеевич

Развитие судовых энергетических установок (СЭУ) в значительной степени определяется требованиями экономичности и экологической безопасности, которые отражены в международных и национальных нормативных документах. В числе последних - конвенции МАРПОЛ 73/78 [20], СОЛАС 74, РД 51.249-99 [21], «Наставления по предотвращению загрязнения с судов» [22], Федеральный закон об охране атмосферного воздуха [23].

В сложившейся практике процессы использования топливно-энергетических ресурсов в элементах судовых энергетических установок как на морском транспорте, так и на судах флота рыбной промышленности сопровождаются значительными потерями энергии, а также загрязнением окружающей среды.

Введение в действие конвенции МАРПОЛ 73/78 и РД 51.249-99 ускорило создание «экологически чистых» судов и энергоустановок [24, 25], а также способствовало появление у источников энергии и судовых систем дополнительных функций по снижению вредных выбросов.

Внедрение энергосберегающих технологий при использовании топливно-энергетических ресурсов на судах способствует снижению вредных выбросов, а именно их суммарному количеству, но нг решает проблему экологической безопасности.

Экологическая безопасность использования топливно-энергетических ресурсов на судах зависит от ряда факторов.

В практике вопросы экономичности, надежности СЭУ и экологичности оказываются взаимосвязанными. С понижением надежности и ростом теплона-чф пряженности СЭУ возрастает количество токсичных газовых выбросов [26, 27,

28]. В целях снижения теплонапряженности и повышения надежности при проектировании СЭУ с дизельными двигателями увеличивают суммарный коэффициент избытка воздуха, а это приводит к увеличению потерь с уходящими газами и увеличению токсичных соединений N0*.

Для переменных режимов судовых котельных установок (главных и вспомогательных) существенное значение на токсичные выбросы оказывает влияние коэффициент избытка воздуха, сорт топлива и надежность работы горелочного устройства [29].

Проведенные исследования показывают, что значительное влияние на токсичность газовых выбросов котельных установок оказывают выбросы мазутной золы [30], которые обусловлены применени ;м тяжелых топлив с содержанием серы до 2%, а также наличием пятиокиси ванадия Уг05.

При решении вопросов рационального использования топливно-энергетических ресурсов СЭУ с учетом снижения токсичных выбросов и тепловых потерь важное значение имеет нормирование расхода топлива. Для транспортных судов удельные расходы топлива нормируются на перевозку груза (на тонно-милю) и зависят от технического состояния корпуса судна [31, 32] и совершенства винто-рулевой части судна [33].

Для рыбопромысловых и рыбообрабатывающих судов флота рыбной промышленности структура норм расхода топлива имеет ряд особенностей, которые характеризуются не только удельными расходами топлива на единицу мощности в различных режимах работы, но и удельными расходами топлива на единицу выловленной и переработанной продукции [19].

Разработка методики нормирования расхода топлива на судах с учетом энергосберегающих и экологических факторов способствует рациональному использованию топливно-энергетических ресурсов на морском транспорте [17, 18]. При этом в методике нормирования расхода топлива должны учитываться следующие энергосберегающие и экологические факторы:

- экономия за счет снижения потерь топлива при его подготовке и горении;

- экономия за счет оптимизации режимов работы судна с учетом его специфики (режимов траления рыбопромысловых пудов, ходовых и производственных режимов работы судна и т.д.);

- за счет эффективности пропульсивного комплекса, учитывающего особенности работы винта, корпуса и двигателя;

- за счет оснащения СЭУ экономичными и надежными двигателями, теплообменниками и системами;

- экономия за счет увеличения эксплуатационного времени работы судов на промысле;

- проведения организационно-технических мероприятий по поддержанию технического состояния СЭУ и судна;

- за счет внедрения мероприятий по повышению экологической безопасности (организация контроля токсичных сбросов и выбросов, применения технологий по подавлению токсичных газовых выбросов и очистных устройств по льяль-ным и сточным водам);

- за счет использования вторичных энергоресурсов (тепло уходящих газов, отработавшего пара, охлаждающей воды и д.р.) двигателей, котлов и технологического оборудования.

Разработка научно обоснованных норм расхода топлива как для отдельных потребляющих топливо агрегатов так и для судна в целом позволит выработать критерии для установления потребности в топливе для работы флота рыбной промышленности и транспортного флота.

Рентабельность судов в значительной мере зависит от надежности СЭУ и эксплуатационных расходов, связанных с затратами на топливо СЭУ и техническое обслуживание. Затраты на топливо зависят от существующих цен на топливо.

Для установления научно-обоснованных цен на нефтяное топливо используются различные подходы [16, 34]. Учет качества топлива в ценообразовании, представленные в работе [16], основан на принципе планирования ценообразования - единства цен на взаимозаменяемые виды продукции. Такой подход на основе технических эквивалентов не характеризует в достаточной мере изменений в затратах и овеществленного труда, происходящих у потребителей при замене одного топлива другим.

Кроме того, в оценке качества топлива при ценообразовании не учитывается экологический ущерб [34].

Разработка методики расчета цен с учетом экологического ущерба является актуальной задачей. Следует отметить, что в условиях рыночной экономики цены на топливо в основном формируются на основе спроса и необходимости реализации транспортных перевозок. Судовые компании (судовладельцы) стремятся приобрести топливо по низким ценам без учета его качества по отношению к загрязнению атмосферы. Экологический ущерб при использовании тяжелых топлив на установках, не имеющих очистных и нейтрализующих устройств, составляет от 10 до 15% стоимости топлива [34].

При генерировании энергии в котлах на жидком топливе имеют место выбросы и тепловые потери с уходящими газами, химический и механический не-дожоги. Часть теплоты теряется в окружающую среду. Сумма этих потерь на переменных режимах достигает 15-25%. У главных и вспомогательных двигателей внутреннего сгорания значительное количество тепловых потерь с охлаждающей средой q0)CI=15-28% и с отработавшими газами qr=25-42%. Наличие такого количества потерь обуславливает проблему возврата тепла и несгоревшего топлива для регенерации и утилизации в СЭУ, в том числе с целью снижения вредных выбросов в атмосферу.

Проблеме снижения потерь топлива при его подготовке и увеличения полноты его сгорания посвящены многие исследования. В работах [9, 11, 15, 26, 29, 38, 39, 41, 42, 43, 44] и др. доказывается целесообразность сжигания топлива при соответствующем распыливании и смесообразовании, а также сжигания водотоп-ливной эмульсии (ВТЭ) с содержанием воды 8-20% в дизелях и 15-50% в котлах.

Значительный вклад в исследование процессов и совершенствование устройств по сжиганию топлива и обеспечению экологической безопасности в энергоустановках внесли Иванов В.М. [15], Внуков А.К. [51], Сигал И .Я. [52], Котлер В.Р. [53], Исаков А.Я, [54], Кулагин Л.В. [55], Сень Л.И. [11], Стаценко В.Н. [40], Суменков В.А. [41], Селезнев Ю.С.[42], Си-син В.Д. [57], Сомов В.А., Тув И.А. [58], Тузов A.B. [37], Корягин В.А. [11], Емельянов П.С. [10].

Исследования показывают, что вода в топливе оказывает благоприятное влияние на процесс горения [40, 41]. Существует несколько гипотез влияния воды на процесс сгорания («микровзрыва» и каталитического воздействия на окисления топлива). Однако при всех преимуществах сжигания обводненного топлива системы приготовления ВТЭ не нашли широкого распространения на морском транспорте [43, 44]. Большинство исследований, направленных на повышение эффективности систем ВТЭ, проводились на экспериментальных стендах и в основном способствовали улучшению отдельных устройств: дозаторов, смесителей, диспергаторов, эмульгаторов и др.

Снижение загрязнения окружающей среды нефтесодержащими отходами топливоподготовки в настоящее время решается путем их огневого обезвреживания. В соответствии с требованиями конвенции МАРПОЛ 73/78 сжигание нефтяного шлама на транспортных судах должно производиться в инсинераторах, паровых и термомасляных котлах.

Опыт использования подобных систем утилизации нефтеостатков во вспомогательных котлах и инсинераторах способствует экономии топливо-энергетических ресурсов и улучшению экологической безопасности [45, 46, 47, 48]. Однако сложность конструкции и автоматизации, а также низкая надежность и эксплуатационная эффективность этих установок снижают широкое внедрение их на морском транспорте.

По мнению специалистов технического управления и судовых механиков АО «Дальневосточное морское пароходство», сжигание шлама сепараторов в котлах приводит к значительным отложениям зольных соединений на поверхностях нагрева с огненной стороны, а также ванадиевой коррозии. Кроме этого, имеет место дополнительный расход дизельного топлива, достигающий 60% объема сжигаемой смеси. Использование инсинераторов для сжигания отходов (промасленной ветоши, шлама и т.д.) затрудняет экологический контроль газовых выбросов токсичных соединений [2, 3].

Решению проблемы снижению вредных сбросов и выбросов судовых энергоустановок, утилизации нефтесодержащих и сточных вод посвящены диссертационные исследования докторов технических наук Стаценко В.Н. [49], Карасте-лева Б.Я. [50], Ковалева О.П. [129], кандидата технических наук Коломейца Ю.М. [44]. Следует отметить, что в упомянутых исследованиях предложены схемные решения по очистке токсичных веществ при газовых выбросах. Однако реализация комплексной системы требует решения ряда частных научно-технических задач по обеспечению ее эффективности и эксплуатационному экологическому контролю.

Повышению экологической безопасности судовых энергетических установок способствуют не только мероприятия и конструктивные решения на стадии проектирования судов и судовых энергетических установок [10], но и в процессе эксплуатации и технического обслуживания СЭУ [34, 35].

В процессе работы СЭУ возникают различные условия работы топливной аппаратуры и систем, обеспечивающих функционирование энергетической установки. При этом для различных типов энергетических установок должны применяться специфичные подходы к оценке экологической безопасности [2].

Вопросы сжигания обводненных мазутов в автоматизированных котлах в определенной степени решены в работах Полякова A.A. [48], Селезнева Ю.С., Стаценко В.Н. [49, 38], Суменкова В.М. [39]. Это, прежде всего, касается отработки надежной системы горения ВТЭ с учетом обеспечения розжига автоматизированного котла [44]. Вместе с тем при решении этих вопросов не учтены моменты оценки экологической опасности энергетических объектов. Отсутствует приемлемые и оперативные критерии в условиях эксплуатации.

Необходимо обеспечить взаимодействие и совместимость топливных горе-лочных устройств с элементами, определяющими экологическую безопасность СЭУ (ПДК, ПДВ, коэффициентами токсичности ßj и т.д.) и надежность работы агрегатов.

В настоящее время существуют различные подходы к определению составляющих «КОМПЛЕКС ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ» судовой энергетической установки [35, 2, 49, 87].

Вопросы оценки экологической безопасности СЭУ специфичны и в настоящее время однозначного решения не имеют. В зависимости от типа СЭУ при эксплуатации судна имеют место воздействия вполне определенные количества вредных антропогенных факторов (загазованность атмосферы ЫОх, СО, 802 , мазутной золы, загрязнений углеводородами гидросферы, шум, вибрация, электромагнитные поля и СВЧ, тепловые загрязнение).

Вполне очевидно, что экологическая безопасность СЭУ это процесс обеспечения защиты окружающей среды от вредного воздействия антропогенных факторов в СЭУ. При этом имеется в виду и проведение организационно-технических мероприятий как на стадии постройки СЭУ, так и в процессе эксплуатации с учетом установления научно-обоснованных цен на топливо, методики нормирования расходов топлива, предусматривающей оценку экологического ущерба.

Целью диссертационной работы является разработка путей повышения эффективности и экологической безопасности использования топливно-энергетических ресурсов судовых энергетических установок в направлениях уменьшения потерь СЭУ и выбросов экологически вредных веществ при обеспечении оптимального нормирования расхода топлива с учетом экологического ущерба, установление научно-обоснованных цен на топливо и применения критериев оценки экологической опасности в зависимости от типа судового энергетического объекта и выбора горелочного устройства.

Для достижения поставленной цели необходимо:

- провести обзор и сравнительный анализ существующих и перспективных направлений повышения эффективности использования топливно-энергетических ресурсов судовых энергоустановок;

- выбрать пути и предложить новые технические решения, повышающие эффективность использования топлива на судах с учетом обеспечения экологической безопасности СЭУ;

- провести анализ способов нормирования расходов топлива на рыбопро- . мысловых и транспортных судах и определить приемлемый метод нормирования;

- разработать методику нормирования расходов топлива для рыбопромысловых судов на основании анализа опытных данных рыбообрабатывающих и рыбопромысловых судов;

- разработать методику расчета экологического ущерба газовых выбросов СЭУ и выполнить расчеты для различных видов топлив;

- разработать методику и выполнить расчеты по установлению научно-обоснованных цен на судовые сорта топлив с учетом экологического ущерба;

- дать анализ использования водотопливной эмульсии (ВТЭ) в судовых энергетических объектах и разработать рекомендации по повышению ее эффективности;

- разработать методическую модель расчета траекторий капель распыленного топлива горелочных устройств для определения качества распыла и надежности горения;

- разработать рекомендации по расчету рабочих и конструктивных параметров низконапорных прямоточных горелочных устройств и дать рекомендации по их выбору.

Объектом исследования являются судовая энергетическая установка рыбопромыслового судна РМБ, а также судовые энергетические установки танкеров типа «Интернационал». Кроме этого исследовались системы приготовления ВТЭ и котлоагрегаты КВС с низконапорными прямоточными горелочными устройствами.

В работе использованы теоретические и экспериментальные методы исследования. Для разработки методики нормирования использован расчетно-аналитический метод определения норм расхода топлива СЭУ. Методика расчета газовых выбросов энергетических объектов СЭУ базировалась на известных закономерностях рассеяния и нормативного документа ОЬГО-86 теоретических и экспериментальных исследованиях [59]. Кроме этого, при анализе горелочных устройств использовались законы гидравлики и аэродинамики.

Для выполнения расчетов применялись разработанные компьютерные программы. Результаты опытов обработаны математическими методами с применением теории погрешностей измерений.

Предметом защиты являются следующие основные положения диссертационной работы, определяющие ее научную новизну:

1. Методика нормирования расхода топлива рыбопромысловых судов с учетом экологического ущерба.

2. Методика формирования научно-обоснованных сравнительных цен на топливо с учетом экологического ущерба.

3. Расчетные и экспериментальные зависимости изменения экологического ущерба от газовых выбросов судовых энергетических, установок при работе на различных видах топлив.

4. Математическая модель расчета траекторий распыленных капель низко-напорпого горелочного устройства.

5. Рекомендации по выбору горелочных устройств, обеспечивающих снижение экологического ущерба от газовых выбросов котельных установок.

6. Методика эксплуатационного контроля судовых дизельных и котельных установок в условиях эксплуатации.

Практическая ценность работы заключается в следующих результатах:

1. Предложена методика нормирования расхода топлива рыбопромысловых судов.

2. Разработаны способы контроля параметров вредных газовых выбросов СЭУ в условиях эксплуатации.

3. Даны рекомендации по выбору рабочих и конструктивных параметров горелочных устройств, обеспечивающих снижение экологического ущерба.

4. Предложена методика установления научно-обоснованных цен на топливо с учетом экологического ущерба.

Основные научные результаты диссертационной работы апробированы на 8-ми конференциях (в том числе 3-х международных) и опубликованы в работах [2,3, 4,5,17, 20, 27, 29, 34,39, 60, 65].

Заключение диссертация на тему "Совершенствование методов нормирования расходов топлива и повышения экологической безопасности судовых энергетических установок"

ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате диссертационной работы по теме «Совершенствование методов нормирования расходов топлива и повышения экологической безопасности судовых энергетических установок» получены следующие основные результаты и выводы:

1. Выполнен обзор существующих и перспективных способов повышения эффективности и экологической безопасности использования топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) судовых энергетических установок. Проведен анализ методов установления норм расхода топлива СЭУ и составлена классификация и структура норм расхода топлива и энергии для судов флота рыбной промышленности. Введены новые показатели экологического ущерба.

Методы нормирования расхода топлива СЭУ можно разделить на три основных группы:

1) экспериментально-расчетные (опытные);

2) статистические методы установления норм расхода топлива;

3) расчетно-аналитические методы.

Анализ показал, что наиболее перспективными методами являются расчетно-аналитические, к числу которых относится метод нормирования расхода топлива, разработанный на основе имитационной модели выпуска продукции и приема сырца рыбообрабатывающих судов.

2. По результатам натурных испытаний и статистических исследований рыбообрабатывающих судов типа РМБ проекта 413 разработана методика нормирования расхода топлива пароэнергетической установки (ПЭУ) на основе имитационной модели выпуска продукции и приемки сырца. С применением программ множественной линейной регрессии получены эмпирические зависимости расчета норм топлива котельной установки.

3. В диссертационной работе показано, что расход топлива является основной исходной базой, которая при установленном техническом состоянии и существующих средствах очистки токсичных газов тепловых агрегатов позволяет оценить расчетным путем экологический ущерб от загрязнения атмосферного воздуха.

Разработана методика и алгоритм расчета экологического ущерба от токсичности газовых выбросов для судовых дизелей и вспомогательных котлов. Получена формула научно-обоснованной цены на тяжелые сорта топлив с учетом экологического ущерба.

Результаты расчетов и статистический анализ цен на тяжелые сорта топлив по рынку Приморья показали, что цены на топливо в основном зависят от содержания серы.

Выполненные расчеты и экспериментальные данные главного двигателя 61Ш76 и вспомогательных котлов КВГ-34 К, КВС 30/1, КАВ 16/1,6ГМ показали, что основной составляющей экологического ущерба для дизелей является ущерб от загрязнения атмосферы оксидами азота (N00, а для вспомогательных котельных установок - от выбросов сернистого ангидрида (БОг). Цена тяжелых топлив на рынке Приморья превышает расчетные значения цен на 20-30%. Экологический ущерб для тяжелых топлив при содержании серы Sp~3% составляет 10% от стоимости топлива.

4. Разработаны рекомендации и предложения по повышению экологической безопасности СЭУ. При этом получены следующие результаты и сделаны выводы:

- экологическая безопасность судовых вспомогательных котлов, работающих на тяжелых сортах топлив с содержанием серы 2-3%, связана с эксплуатационной надежностью хвостовых поверхностей (экономайзер, вохдухо-подогреватель). Рекомендации по устранению низкотемпературной коррозии приводят к увеличению расхода топлива, а, следовательно, и к увеличению выбросов сернистого ангидрида;

- на основании проведенных исследований по сжиганию водотопливных эмульсий определены следующие пути по обеспечению эффективности работы судовых вспомогательных котлов:

1) с целью эффективности распыла ВТЭ и надежного горения необходимо изменить конструкцию форсунок, отдавая предпочтения ротационным горе-лочным устройствам и низконапорным прямоточным горелкам, разработанным авторами (Сень Л.И., Селезнев Ю.С., Кузин B.C.);

2) для оценки эффективности распыла при проектировании горелочных устройств при работе на ВТЭ необходимо использовать полученные авторами критериальные уравнения;

3) оценить эффективность горения в топке по расчетной длине факела на основе полученного в диссертационной работе уравнения;

- для оперативного контроля выбросов оксидов азота судовых дизелей и вспомогательных котлов при работе на ВТЭ рекомендуется использовать полученные обобщенные зависимости и номограммы;

- проведенный анализ выбросов мазутной золы для котельных агрегатов, работающих на тяжелых сортах топлив, позволил получить следующие выводы:

1) предложенные формулы ВТИ РД 34.02.395-97 в пересчете на пяти-окись ванадия V2O5 с учетом степени очистки газов в циклоне дают различные результаты; при этом они не отличаются от формул, полученных в монографии Тищенко Н.В.;

2) анализ зависимостей, полученных расчетным путем, показал, чо независимо по какому способу производится расчет газовых выбросов мазутной золы при степенях улавливания твердых частиц мазутной золы г|3.об.=0,85-0,9, расчетные величины ущерба, наносимого выбросами котельных установок, различаются и находятся в пределах погрешности измерений (5-10%) концентраций твердых частиц мазутной золы;

3) с целью снижения экологического ущерба от выбросов мазутной золы, содержащей высокотоксичное соединение пятиокись ванадия, рекомендуется в судовых энергетических установках применять циклон.

5. Предложены рекомендации по формированию обоснованной методики сертификации судов по токсичным газовым выбросам, которые сводятся к следующему:

- учесть Европейские правила экологической сертификации для судового энергетического оборудования;

- применить схему подтверждения соответствия по экологической сертификации судового энергетического оборудования на стадиях проектирования, стендовых испытаний с оценкой системы качества и выдачей сертификата соответствия;

- осуществить надзор на рынке и надзор в эксплуатации на судне с начальным освидетельствованием и периодическим через три года;

- учесть нормирование по токсичным газовым выбросам сернистого ангидрида для судовых дизелей, т.к. ГОСТ 51249-99 не дает нормирование по 502;

- предусмотреть подготовку экспертов по сертификации и аккредитации испытательных лабораторий;

- в целях повышения качества сертификации следует учитывать следующие положения и результаты, полученные в диссертационной работе:

1) показатели загрязнения воздушной среды можно разделить условно на две группы: а) выбросы токсичных веществ с учетом рассеяния (в мг/м3); б) суммарные газовые выбросы без учета рассеяния, определяемые расчетным или экспериментальным путем (в г/Вт-ч или кг/т (топлива));

2) указанные требования по нормированию токсичных газовых выбросов, отраженные в ГОСТ Р151249-99 для судовых дизелей не удовлетворяют санитарно-гигиеническим нормам загрязнения атмосферного воздуха для населения; расчеты максимальной приземной концентрации для выбросов N0* в пересчете на N02 при нормированных значениях для судового дизеля 61Ш76 танкера «Интернационал» показали, что максимальная приземная концентрация выбросов окислов азота в 10 раз превышает ПДК для населения без учета фоновой концентрации.

6. Выполнена оценка экономической эффективности от внедрения предлагаемых мероприятий по снижению токсичности газовых выбросов СЭУ и определены интегральный экономический эффект, который составил 72,4 тыс. руб. при внутренней норме рентабельности ЕШ1=0,52 и сроке окупаемости инвестиций Т=1,9 года.

Библиография Кузин, Вячеслав Сергеевич, диссертация по теме Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)

1. Айкашев Ф.И., Геец В.М., Голицинский Б.П., Коршунов О.М. Влияние водотопливной эмульсии на воздухоснабжение судового двухтактного дизеля.: В кн.: Повышение эффективности технической эксплуатации СЭУ. Труды НИИВТ, Новосибирск, 1983, с. 5-13.

2. Айкашев Ф.И., Минаев А.Н., Кузин B.C. Методология оценки экологической опасности судовых энергетических установок в условиях эксплуатации // Труды ДВГТУ. Вып. 122. Владивосток, изд-во ДВГТУ, 1999. - с. 58.

3. Айкашев Ф.И., Кузин B.C., Залевский С.Н. Особенности способов расчета валовых выбросов мазутной золы в атмосферу от котельных установок. Сборник научных трудов «Приморские зори» изд-во Владивосток, 1999.

4. Анаников C.B., Азазов Б.М., Талантов A.B. О движении капли в потоке с изменяющейся скоростью И.Ф.Ж. т. XXII, № 1, 1977, с. 90-95

5. Бабий В.И., Иванова И.П. Аэродинамическое сопротивление частицы в неизотермических условиях. «Теплоэнергетика», 1965, № 9

6. Дятлов И.П. Воздушно-механическое распыливание топлива в газотурбинных двигателях. / Сб. «Авиационные двигатели» Труды Казанского авиационного института, вып. 55. Казань 1960 г.

7. Гурвиц A.A. К вопросу о движении твердой частицы в потоке газа. «Известия Вузов», серия «Энергетика», № 8, 1963

8. Воликов А.Н. Сжигание газового и жидкого топлива в котлах малой мощности. Л.: Недра, 1989: - 160 с

9. Ю.Емельянов П.С., Романовский В.В., Шегалов И.Л. Вероятные процессы в судовых энергетических установках. М.: Транспорт, 1993. - 125с.

10. П.Корягин В.А. Сжигание водотопливных эмульсий и снижение вредных выбросов на промышленно-отопительных котельных: Дис. д-ра техн. наук: 05.08.05. -Владивосток, 1997, 323

11. Лебедев О.Н., Сомов В.А., Сисин В.Д. Водотопливные эмульсии в судовых дизелях.-Л.: Судостроение, 1988.- 108с.: ил.

12. Айкашев Ф.И., Геец В.М., и др. Влияние водотопливной эмульсии на воздухоснабжение судового двухтактного дизеля.: В кн.: Повышение эффективности технической эксплуатации судовых энергетических установок. Труды НИИВТ, Новосибирск, 1983, с. 5-13

13. Карпов Л.Н., Волосатов О.С. Применение водотопливных эмульсий в судовых дизелях // Судостроение за рубежом. 1989. - №7 с 46-60

14. Иванов В.М. Топливные эмульсии. М.: Издательство АН СССР, 1962.224с

15. Филипов А.П. Технико-экономическая эффективность использования тяжелого топлива в транспортных дизелях. М.: «Транспорт», 1998, 136с

16. Большаков В.Ф., Решетников И.П., Яковенко В.Г. Рациональное использование природных ресурсов на морском транспорте. М.: Транспорт, 1992, 256с

17. Бубер Б.И. Использование топлива на промысловых судах. М.: Агропромиздат, 1986.- 176с

18. Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов 1973 ., измененная протоколом 1978 г. к ней МАРПОЛ 73/78 , Кн. 1 (конвенция, протоколы к ней, приложения с дополнениями). С.Пб.: АОЗТ ЦНИИМФ., - 1994. - 316с

19. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Нормы и методы определения РД.51.249-93. Взамен ГОСТ 24585-81 Введ.

20. Наставления по предотвращению загрязнения с судов. РДЗ 1.04.23-94. Веден 1.01.1995 г.-С.Пб.: АОЗТ ЦНИИМФ., 1994.- 109с

21. Федеральный закон об охране атмосферного воздуха. Введен 4.05.1999 г. М.: Республика 1999, 44с24.3убрилов С.П., Ищук Ю.Г., Косовский В.Н. Охрана окружающей среды при эксплуатации судов. Л.: Судостроение, 1988, - 256с

22. Нунупаров С.М. Предотвращение загрязнения моря с судов. Учебное пособие для вузов. -М.: Транспорт, 288с

23. Кузин B.C., Айкашев Ф.И. Оптимизация режимов работы судовой энергетической установки в условиях эксплуатации. Тезисы докл. Конференции НТК г. Комсомольск. 1999 г.

24. Жинкин В.Б. Современные способы топливосбережения на судах // Морской флот 1993. - №5/6 - с 18-22

25. Жинкин В.Б., Бережных O.A. Использование энергосберегающих решений на морских транспортных судах // Судостроение. 1996. - № 1 - с 18-22

26. Царев Б.А. Компоновочные и эргономические аспекты экологического совершенствования проектируемых судов // Судостроительная промышленность

27. Тузов Л.В., Макарчук A.A. Использование водотопливной эмульсии в судовых высокооборотных дизелях // Судостроение № 4, 1990. с 21-24

28. Селезнев Ю.С. Оценка оптимальных режимных параметров топочных процессов при сжигании гидрофобных топливных эмульсий в судовых котлах // Труды ДВГТУ. Вып. 122. Владивосток: изд-во ДВГТУ, 1999. - с 158-162

29. Селезнев Ю.С., Сень Л.И., Кузин B.C. Проектирование и расчет топочных устройств судовых парогенераторов // Учебное пособие. ДВПИ. Владивосток. -1977

30. Стаценко В.Н. Разработка комплексной технологии совершенствования экологической безопасности судовых энергетических установок: Дисс. д-ра техн. наук: 05.08.05. Владивосток, 1997. - 323с.: ил.

31. Суменков В.М. Разработка способа сжигания высоковязких тяжелых топлив в судовых паровых котлах: Дис. Канд. Техн. наук: 05.08.05. Владивосток, 1993. -227с.: ил.

32. Селезнев Ю.С., Лапин A.M., Суменков В.М. Модель факела водотопливной эмульсии в топке парогенератора / Сибирский физико-технический журнал. 1991 вып. 5. с 145-148

33. Коломеец Ю.М. Повышение эффективности топливной системы котла в комплексе экологической безопасности судовой энергетической установки: Дис. канд. Техн. наук: 05.08.05 Владивосток, 2001. - 153с.: ил

34. Енин В.Н., Денисенко Н.И., Костылев И.И. Судовые котельные установки. Учебник для вузов. М.: Транспорт, 1993. - 218с

35. Контейнерное судно «Капитан Бянкин»: Техническая спецификация В183-11/18 / Разраб. SZCZECIN SHIPYARD Ltd. Szczecin, 1994. - 158л (Чертеж В183-II/DZ/5120-3x1: Схема трубопроводов топлива и шлама для вспомогательного котла. -2а)

36. Крыштын Л.К., Решетников И.П. Утилизация нефтяных остатков на морских судах. М.: Траспорт, 1989. - 95с. - (Экономия топлива и электроэнергии)

37. Поляков A.A., Лапайн. Сжигание водо-мазутных эмульсий в автоматизированном котле // Морской транспорт: Экспресс-информация. М.: В/О «Мортехинформреклама», 1984.-е 13-14

38. Карастелев Б.Я. Комплекс технологий термического обезвреживания судовых сточных и нефтесжигающих вод: Дис. д-ра техн. наук: 05.05.05. -Владивосток, 2000, 306с.: ил

39. Внуков А.К. Теплотехнические процессы в газовом трактате паровых котлов. М., Энергоиздат, 1981. 296с

40. Сигал И.Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива. J1. Недра, 1989. 295с

41. Котлер В.Р. Выбросы оксидов азота одна из важнейших характеристик энергетических котлов. - Электрические станции. 1985. №5

42. Кулагин J1.B., Охотников С.С. Сжигание тяжелых жидких топлив. М., Недра 1967., 280с

43. Сень Л.И., Сень A.JI. Улучшение качества и потребительских свойств котельных установок. Владивосток.: Изд-во ИНТЕРМОР; 1997. 102с

44. Сисин В. Установка для приготовления водотопливной эмульсии // Речной транспорт. -1984. -№10. с 32-33

45. Тув И.А. Сжигание обводненных мазутов в судовых паровых котлах. JI.: «Речной транспорт» -1962. - 65с

46. Тищенко Н.Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчет содержания вредных веществ и их распределение в воздухе. Справ. Изд. М.: Химия, 1991. - 368с

47. Кузин B.C., Селезнев Ю.С., Минаев А.Н. Методы обеспечения эксплуатационной надежности судовых котлов КВГ-34К.

48. Сень Л.И., Ильин А.К., Подсушный A.M. К вопросу о типе форсунок для судовых котлов. Труды ДВПИ им. В.В. Куйбышева т. 62, вып.З, с. 26-29

49. Кузин B.C., Стаценко В.Н. Длина светящейся части факела в топках судовых котлов

50. Селезнев Ю.С., Стаценко В.Н., Кузин B.C. Сжигание обводненных топлив в судовых котельных установках (системы, устройства, испытания): Учебн. Пособие / ДВГТУ. Владивосток: из-во ДВГТУ, 1995.

51. Никитин B.C., Плотникова П.В. и т.д. Установление предельно допустимых выбросов от низких промышленных источников. Водоснабжение и санитарная техника, 1984, №2.

52. Крупчатников В.М., Чивирев Г.А. Охрана атмосферного воздуха от загрязнения. Водоснабжение и санитарная техника, 1985, №6.

53. Никитин B.C., Максимкина Н.Г., Плотникова Л.В. Унифицированный метод расчета загрязнения атмосферы, выбросами низких источников. Водоснабжение и санитарная техника, 1980, №4.

54. Методические указания по расчету выбросов вредных веществ в атмосферу предприятиями министерства бытового обслуживания населения РСФСР. М. ЦБНТИ, 1990 г.

55. Юдицкий Ф.Л. Защита окружающей среды при эксплуатации судов. Л.: Судостроение, 1978. - 158с

56. Самсонов В.Т. Расчет концентраций вредных веществ в атмосфере. -Водоснабжение и санитарная техника, 1991, №12.

57. Исследование эксплуатационной эффективности наддува главных двигателей 5ДКРН 50/110-2 на танкерах типа «Дрогобый»: Отчет о НИР ДВВИМУ ММФ СССР, г. Владивосток, 1978 г., № гос. регистрации 78079025, 60с. Руководитель Ф.И. Айкашев

58. Использование дисперсных водотопливных смесей в судовых энергетических установках танкеров. Отчет о НИР ХДТ 11/83 / ДВВИМУ им. Ад. Г.И. Невельского, руководитель О.М. Коршунов. № гос. регистрации 01.830043837 г. Владивосток, 1985, 53 с.

59. Réduction of NOx Emissions from Large Diesel Engines // 17th CIMAC Conference. Warsaw. 1987. Pappe D31.

60. Маслов B.B. Современные методы снижения содержания вредных веществ в отработанных газах судовых дизелей (По материалам зарубежной печати). / Судостроение № 8-9, 1995 г. с. 18-22

61. Пушкин В.П., Сисин В.Д. Контроль содержания отработавших газов дизеля в судовых условиях // JÏ. Судостроение №7, 1990 г, с. 17-19

62. Легошин Г.М., Шулов С.Я. Методология оценки экологической опасности теплотехнических объектов промышленности строительных материалов // Стекло и керамика. -1995. №1 - с.3-5

63. Бубер Б.И., Внуков М.М. основы нормирования ГСМ на вспомогательные дизель-генераторы промысловых судов. В кн.: Вопросы эксплуатации и совершенствования силовых, промысловых и холодильных установок. Мурманск, 1973, с.3-6

64. Бубер Б.И., Рогулев А.И. Нормирование расхода топлива. Рыбное хозяйство, 1975, №11, с.34-37

65. Бубер Б.И., Рогулев А.И. К построению системы нормирования расхода топлива флотом рыбной промышленности СССР. Эксплуатация флота рыбной промышленности. М,: ЦНИИТЭИРХ, экспресс-информация. Серия II, 1975, вып. 5 с.33-35

66. Молярчук B.C. Теоретические основы методики нормирования расхода топлива и электроэнергии для средств транспорта. М.: Морской транспорт, 1966. -263с

67. Методика нормирования расхода топлива для флота рыбной промышленности. М.: Минрыбхоз СССР, ЦНИИТЭИРХ, 1982. - 75с

68. Контроль эффективности использования и нормирование топлива на судах и предприятиях промыслового флота (методика) // Под ред. В.В. Щагина. Калининград: Минрыбхоз СССР, КТНРПХ, 1979. 109с

69. Основные положения по нормированию расхода топлива, тепловой и электрической энергии в народном хозяйстве. Госплан СССР. М.: НИИПиН, 1980. -23с

70. Определение удельных затрат энергии и расходов топлива на РМБ 413 проекта / заключительный отчет о НИР / Дальневосточный Политехнический институт (ДВПИ); руководитель Ю.В. Якубовский. Шифр темы № 85-88-2 -Владивосток, 1990

71. Исследование эффективности взаимозаменяемых турбокомпрессоров на судах ДВ бассейна: отчет о НИР ГБТ 31/79, / ДВВИМУ им. адм. Г.И. Невельского, руководитель Ф.И. Айкашев № гос. регистрации 79060198 инв. № Б 980052. г. Владивосток, 1980 г. 133с

72. Айкашев Ф.Н., Борисов Н.И. Оценка надежности и ремонтопригодности судов с главным двигателем 6ЧН 18/22 / Труды ДВВИМУ, вып. 22 Судовые энергетические установки, 1974, с.30-35

73. Бланк Ю.И. Эксергетическая теория экологизации береговых производств морского транспорта: Сб. научн. Тр. / Под ред. Б.А. Волкова. М.: Транспорт, 1988. -с.21-30

74. Пат. 2132018 Россия, МКИ 6F23D11/10. Горелочное устройство / Селезнев Ю.С., Сень Л.И., Кузин B.C., Урбанович А.И.; Дальневосточный государственный университет. 97120897/06; заявлено 16.12.97; опубл. 20.06.99, БИ№17, приоритет 16.12.97.-5с

75. Пат. 2132998 Россия, МКИ 6F23M 13/00. Огневой стенд для испытаний горелочных устройств // Сень Л.И., Селезнев Ю.С., Кузин B.C. Дальневосточный государственный университет. 98101055/06; заявлено 19.01.98; опубл. 10.07.99, БИ№19, приоритет 19.01.98. -Зс

76. Сень Л.И., Селезнев Ю.С., Кузин B.C. Прямоточная кольцевая горелка для сжигания жидкого топлива, Межвузов, сб. науч. Тр. Дальневост. Гос. ун-та. -Владивосток, 1978. - с.33-37

77. Айкашев Ф.И., Суменков В.М., Малышев В.А., Особенности проектирования ротационных горелочных устройств с турбинным приводом // Тез. докл. 37-й научно-техн. конференции «Кораблестроение и океанотехника». Владивосток: ДВГТУ, 1997. -с.29-31

78. ГОСТ 4.470-87. Горелки и форсунки стационарных и водогрейных котлов для сжигания газообразных и жидких топлив. Номенклатура показателей

79. ГОСТ Р.51.249-99. Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Нормы и методы определения. ГОССТАНДАРТ России М.: изд. стандартов, 1999

80. ГОСТ 16431-70 «Экспериментальный метод определения показателей качества продукции» М. изд. стандартов, 1970

81. Методика применения экспертных методов для оценки качества изделий, М. «Госстандарт», 1975

82. ОСТ 5.4076-78. Номенклатура показателей качества изделий и их классификационные параметры и признаки. М. «Госстандарт», 1978

83. Методические указания по расходам топлива на выработку тепла отопительными котельными М.: НТИ АКХ 1994

84. Большаков В.Ф., Решетников И.П., Яковенко В.Т. Рациональное использование природных ресурсов на морском транспорте: М.: Транспорт. 1992. -256с

85. Модернизация тепловой схемы котельных установок рыбомучных баз 413 проекта (заключительный): отчет о НИР / Дальневосточный политехнический институт (ДВПИ); руководитель Ю.В. Якубовский шифр темы № 85-83-2, № ГР 01830002983 - Владивосток, 1983

86. Энергетическое топливо СССР. Справочник / Матвеева И.И., Новицкий Н.В., Вдовченко B.C. и др. / М.: 1979. 198с

87. ГОСТ 28577.0-90 ч- ГОСТ 28577.3-90 (ИСО 8216/0-86, ИСО 8216/1-86, ИСО 8216/2-86, ИСО 8216/3-87). Нефтепродукты, топлива (класс F). Классификация. М. Издательство стандартов, 1990

88. ГОСТ 4.25-83. Нефтепродукты. Топлива жидкие. Номенклатура показателей. М. Издательство стандартов, 1983, 1991

89. РД 34.02.305-97 «Методика определения валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от котельных установок ТЭС»

90. Лосиков Б.В., Пучков Н.Г., Энглин Б.А. Основы применения нефтепродуктов. М., Гостоптехиздат. 1955, 463с

91. Рыбак Б.М. Анализ нефти и нефтепродуктов. М., Гостоптехиздат. 1962.886с

92. Стаценко В.Н. Нормирование сбросов и выбросов в море. // Вологдинские чтения. Сер. Кораблестроение и океанотехника Владивосток. Изд-во ДВГТУ. 2000. с. 20-21

93. Жариков Е.П. Эколого-экономические основы природопользования. Уч. пособие. Владивосток: Дальрыбвтуз (ТУ). 1998. -221с

94. Временная типовая методика определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экологического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды. М.: Экономика 1986. 94с

95. Временные методические рекомендации по определению платежей за загрязнение природной среды. Москва: Гос. Ком. СССР по охране природы. 1989, -12с

96. Инструктивно-методические указания по взиманию платы за загрязнение окружающей природной среды. / Гос. ком. По охране природной среды. Москва.: 1993, 36с

97. РД 5.4257-88 Система газоотвода судовых дизельных энергетических установок. Правила проектирования. Москва.: 1988. 41

98. Равин М.Б. Эффективность использования топлива. Изд-во «Наука», 1977,-344с

99. Камкин C.B. Газообмен и наддув судовых дизелей (Исследование и пути совершенствования) Л., Судостроение, 1972, 200с

100. Самсонов В.И., Худов Н.И. Двигатели внутреннего сгорания морских судов. Учебник для высш. учеб. Заведений. М.: Транспорт, 1990. - 368с

101. Смайлис В.И. Малотоксичные дизели. Л. Машиностроение, 1972, 128с

102. Звонов В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. М. Машиностроение. 1981.- 159с

103. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД-86. ГОСКОМГИДРОМЕТ. Л., Гидрометеоиздат, 1987

104. Перегуд Е.А. Санитарно-химический контроль воздушной среды. Справочник, Л., «Химия», 1978, 336с

105. Крайнев В.И. Экономические обоснования при проектировании морских судов. 2-е изд., перераб. и доп. Л.: Судостроение, 1981. - 280с., ил.

106. Каталог-заявка (форма «ОК-1», ОК-2А), насосы, компрессоры, холод, оборудование, хим. оборудование. Часть 1,2, ЦРИА, «Морфлот», 1982

107. Вукалович М.П., Ривкин С.П., Александров A.A. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара М.: Изд. стандартов, 1968. - 408с

108. Пушкин Н.И., Волков Д.И. и др. Судовые парогенераторы. Л. «Судостроение», 1977,-520с

109. Методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ при сжигании топлива в котлах производительностью до 30 т/ч. Утверждено Госкомгидрометом 5.08.1985 г. М.: Гидрометеоиздат. 1986. 24с

110. Шостак В.П., Гершаник В.И. Имитационное моделирование судовых энергетических установок. Л.: Судостроение, 1988 - 256с.: ил.

111. Разработка предложенной по модернизации водообеспечения и предотвращения загрязнения моря для рыбообрабатывающей базы: Отчет о НИР / Дальневост. политехи, ин-т; рук. Ю.В. Якубовский. № ГР01850048147; инв. № 02870011636.-Владивосток, 1986.-82с

112. Тепловые расчеты. Котел главный КВГ 34К Л.: СКБК, 1963.- 18с

113. Имитационная модель эксплуатации рыбообрабатывающего судна и повышения эффективности систем водообеспечения: Отчет о НИР / Дальневост. Политехи. Ин-т; рук. Э.И. Антонов. -№ 02890001350. Владивосток, 1988. - 77с

114. Использование имитационного моделирования для повышения эффективности опреснительных установок рыбообрабатывающих судов / Ворнаков

115. И.А., Ковалев О.П., Мазелис J1.C., Якубовский Ю.В. Дапьневост. политехи, ин-т. -Деп. ВНИЭРХ, 27.07.88, №955-рх88

116. Айвазян С.А. и др. Прикладная статистика: Основы моделирования и первичная обработка данных: Справочное издание / С.А. Айвазян, И.С.Ешоков, Л.Д. Мешалкин. М.: Финансы и статистика, 1983. - 471с

117. Кенуй М.Г. Быстрые статистические вычисления. Упрощенные методы оценки и проверки: Справочник / пер. с англ. и предислов. Д.А. Астринского. М.: Статистика. 1979.-69с

118. Агеев В.И. Контрольно-измерительные приборы судовых энергетических установок (устройство, эксплуатация, эффективность): Справочник. Л.: Судостроение, 1985.-416с

119. Романовский В.И. Основные задачи теории ошибок. М., Гостехиздат, 1947, 116с

120. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества. М.: Машиностроение, 1989

121. Газоопределители химические. Техническое описание и инструкция по эксплуатации

122. Трембовля В.И., Фингер Е.Д., Авдеева A.A. Теплотехнические испытания котельных установок. М.: Энергия, 1977. - 296с

123. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем / Искусство и наука. -М.: Мир, 1978.-428 с.

124. Прицкер А. СЛАМП. М.: Мир, 1987. - 646 с.

125. Ф 140. Мазелис Л.Р. Ковалев О.П., Якубовский Ю.В. Имитационноемоделирование эксплуатации рыбообрабатывающих судов и их систем. -Владивосток: ДВПИ, 1987. 11 с. - Библиография. - 4 назв. - Рус. - Деп. ЦНИИТЭИРУ, 10.12.87, № 870-рх 87.

126. Николаев В.И., Балашов А.И., Демченко C.B. Модель для проектирования судовой энергетической установки на ранних стадиях ее разработки // Сборник НТО им. Акад. А.Н. Крылова. 1984, Вып. 391. - С. 4-11.

127. Статистические методы для ЭВМ / Под ред. К. Энслейна, Э. Рэлстона, Г.С. Уилфа: Перев. с англ. / Под ред. М.Б. Маматова. М.: Наука. Гл. ред. физ-мат. лит., 1986.-464 с.

128. Кузин B.C., Урбанович А.У. К определению размеров факела в топке судового котла при сжигании эмульгированного водой топлива (тезисы) / 37-я научно-техническая конференция «Кораблестроение и океанотехника». -Владивосток: ДВГТУ, 1997. С. 6-7.

129. Турмов Г.П., Кульчин Ю.Н., Кузин B.C. Технические средства исследования Мирового океана (межвузовский сборник) / Под ред. Г.П. Турмова, Ю.Н. Кульчина. Владивосток: ДВГТУ, 1994. - С. 3-6.

130. Турмов Г.П., Кульчин Ю.Н., Кузин B.C. Программа «Океанотехника»: результаты и перспективы» (статья). Технические средства исследования Мировогоmокеана (межвузовский сборник) / Под ред. Г.П. Турмова, Ю.Н. Кульчина. -Владивосток: ДВГТУ, 1996. С. 3-13.

131. Горелочное устройство. Положительное решение РФ на полезную модель к заявке № 97120960/20 (022602) от 16.12.97. Кузин B.C., Сянь Л.И., Урбанович А.И. ДВГТУ.

132. Кузин B.C., Айкашев Ф.И., Минаев А.Н. Показатели загрязнения воздушной среды морским транспортом, их учет и контроль при нормировании расхода топлива // Труды ДВГТУ. Вып. . - Владивосток, 2004. - С.

133. Кузин B.C., Айкашев Ф.И., Минаев А.Н. К вопросу о формировании методики сертификации судов по токсичным газовым выбросам судовых энергетических установок // Труды ДВГТУ. Вып. . - Владивосток, 2004. - С.

134. Стаценко В.Н., Селезнев Ю.С. и др. Коррозия труб экономайзера котла КВГ-34К // Борьба с коррозией и накипеобразованием в теплообменных аппаратах судовых энергетических установок: Материалы по обмену опытом. Владивосток, 1984. - С. 10-18.

135. Якубовский Ю.В., Суменков В.М., Селезнев Ю.С. и др. Эксплуатация производственных котлов КВГ-34К на водотопливной эмульсии // Рыбное хозяйство. 1991.-№3.-С. 57-60.

136. РД 31.06.06-86. Методика расчета выбросов вредных веществ в атмосферу в морских портах. M.: ММВ, 1986. - 26 с.

137. ГОСТ 30574-98. Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Измерение выбросов вредных веществ с отработавшими газами. Циклы испытаний. -Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1998. 5 с. (введен с 03.11.98).

138. ГОСТ Р51250-99. Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Дымность отработавших газов. Нормы и методы определения. М.: Госстандарт России, 1999. - 11 с. (введен с 03.03.99).

139. Постановление Правительства РФ № 83 от 06.02.02 «О проведении регулярных проверок транспортных и иных средств на соответствие техническим нормативам выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух».