關於節能環保科技論文

  隨著經濟的快速發展,環境問題頻發,節能環保引發了人們的極大關注,下面是小編為大家精心推薦的,希望能夠對您有所幫助。

  篇一

  引航與節能環保

  摘 要:引航過程中,通過靠泊前的成功淌航和不同帶纜位置拖輪的合理使用,系解纜時減少拖輪的高轉速頂推時間,VLCC離泊操作中拖輪頂拉的有效配合,離泊時選擇使用拖輪的合適時機,實現最大限度少用拖輪,降低拖輪的燃油消耗,對於節能減排放具有重要的意義。

  關鍵詞:節能環保 引航 拖輪

  引航靠離泊操作與拖輪燃油消耗分析

  拖輪的使用方式。在作用效率相同的情況下,拖輪的作業方式不同,產生的油耗也會不同。頂是直接將拖輪的力量作用在船體上,而拉則是將拖力通過拖纜作用到船體上,除了比頂推小近10%的力量外,還因為拖纜在垂直方向上有一個夾角,使拖力在垂直方向有一個分力而使拖輪拖力浪費。可見,同樣情況下拖輪的頂相較於拉油耗更低。此外,在操縱中根據具體的情況,合理的選擇拖輪的作用位置,對於提高作業效率,降低油耗也有著非常重要的影響。

  拖輪的使用時機。在拖輪的協助操作中,拖輪的使用時機是影響大船操縱效果的重要因素。時機選擇恰當是大船操縱一次性成功的重要保障,否則就會導致同一操縱動作的反覆,從而使得拖輪的使用尤其是大功率使用時間大大延長。此外,在拖輪的協助過程中,巧借流的自然力量,也可達到減少拖輪使用,降低油耗的目的。

  拖輪的使用時間。拖輪的耗油與其作業時間成正比,同時拖輪單位時間耗油量近似與轉速的三次方成正比,單位時間轉速***負荷***越高油耗越大。在引航過程中,採用科學合理的操縱方式,綜合利用各種有利因素,最大限度的縮短拖輪作業尤其是高轉速作業的時間,是降低拖輪油耗最直接也是最顯著的方法。

  極端情況下,如果對拖輪的使用方式、時機和時間掌握的都不好,超大型船舶每完成一次靠離泊作業,拖輪的燃油消耗最多可達8噸左右。而如果對三者把握的都很恰當,則可以將拖輪的耗油量降至1~2噸。

  科學合理淌航以降低拖輪油耗

  1、淌航階段最大限度減少拖輪使用

  滿載大型船舶進港靠泊,從航道航行到碼頭水域有一個逐漸減速的過程,當速度降低到一定程度以後,舵效會越來越差直至消失,必須藉助外力即拖輪的協助才能克服。一般在距離碼頭2~3海里時,配備的拖輪就要帶好拖纜,進入靠泊操縱的 “碼頭水域”,同時,大船的速度要逐漸衰減至合理餘速***一般不超過2節***。

  雖然拖輪已就位,但並不一定要完全依賴拖輪來完成全部的後續操作。在靠泊時間和潮流結合得好的情況下,則可以依靠大船自身的操縱特性和引航員良好的操縱技術來控制大船的航向和速度,儘量把拖輪的協助作為一個應急備選方案,基本上做到少用或不用拖輪的協助來實現淌航甚至是停車淌航,從而降低大船和拖輪的燃油消耗。

  比如淌航1.5海里的距離,速度同樣從5節降至2節, 既可以選擇一直使用大船的進車和舵把握航向,也可以選擇讓大船停車淌航,依靠大船餘速所產生的剩餘舵效來把握航向,選擇不用或在剩餘舵效不夠的時候讓拖輪協助或大船的短暫進車來穩定航向,但前者必須藉助拖輪向後的拉力才能抑制大船的進車力量,以達到降速的目的,而後者基本為自然降速。在用時上,前者大概需20分鐘,而後者大概為25分鐘,兩種選擇用時只差5分鐘,但前者至少要用一條5000馬力拖輪的快車拉或2條4000馬力拖輪的中速拉以及大船的進車,在20分鐘的時間裡光拖輪的油耗約為260KG,更何況還有大船一直用車的油耗,而後者基本不產生油耗。而對於超大型船舶來講,靠泊時間選擇的是某個潮水的緩流時間段, 5分鐘的時間差對港口效率和船舶營運成本的影響可忽略不計。綜合來看,後者是實現節能環保的更佳選擇。

  2、以理想的淌航結果縮短後續的拖輪使用時間

  淌航到泊位前沿時,大船要倒車將進速拉停,這將使其完全失去舵效,只有依靠拖輪的協助才能入泊。這時與碼頭的橫距大小直接決定了在貼靠碼頭前使用拖輪頂推時間的長短。如圖1所示,圖1***a***淌航到碼頭外檔與碼頭橫距3鏈,圖1***b***與碼頭橫距1鏈。超大型船貼靠碼頭的法向速度要求小於0.1節,也就是說在這個過程中大船的平均速度不可能太快,一般平均速度在0.5節左右。兩者相差2鏈,靠泊所用時間相差25分鐘,在這25分鐘的時間裡,平均至少有2條拖輪一直處於快車頂推狀態,按1條5000馬力和1條4000馬力拖輪計算,會產生油耗570KG。

  靠離泊過程中選擇合理的拖輪使用方式和時機以減少油耗

  1、靠泊階段的拖輪使用

  1.1入泊階段科學使用不同位置拖輪

  在協助大船改變運動狀態的過程中,拖輪作用位置的選擇不是唯一的。但要達到相同目的,不同發力位置的拖輪所需拖力的大小又是有區別的。如圖2所示:“X”輪頂流右舷靠泊,四條拖輪依次帶在該輪的左舷。

  當“X”輪右轉過快,需要抑制船頭右轉時,四條拖輪都能達到所需效果,而使用兩端的TA和TD效果最佳,具體又應視實際情況而定。當距離泊位較遠還有增速空間時,使用TD頂推是最佳選擇,因為TD離大船的轉心最遠,頂推力臂最大,產生相同轉船力矩所需的拖力最小。而若用TA拉的話,不僅會因放拖纜擺船位的需要平添油耗,而且在抑制大船右轉的同時也會降低所需的橫移速度,需要拖輪的頂推來重新獲得,更增加了拖輪的燃油消耗。當距離泊位很近,需要抑制船頭右轉同時減小橫移速度的情況下,選擇TA拉則最為合適。

  當最需要增加“X”輪的橫移速度時,使用TB頂推最佳。因為TB離大船的轉心最近,頂推所產生的轉船力矩相較於TA和TD而言最小,在頂推力量轉化為橫移速度後可以在最大程度上避免轉頭結果產生。而使用其他的拖輪頂推,速度增加同時產生的轉頭角速度,又需要拖輪的其它協助動作來糾正,徒增了拖輪的油耗。

  1.2順應潮流規律,適時調整拖輪的使用

  操縱超大型船舶靠泊,在拖輪助泊的前提下,還需巧借流的作用以減少拖輪的消耗。大船貼靠碼頭之前,船首向與碼頭軸向之間有一個夾角--“靠泊角度”,在大船貼靠碼頭之前必須使靠泊角度為正***外舷受流***,若靠泊角度為負***裡舷受流***,超大型船舶20米左右吃水的水下船體就如一堵巨大的牆,在流的作用下會產生巨大的阻力,即使再增加拖輪也很難將大船頂靠至碼頭。在與碼頭橫距遠的時候,靠泊角度要大,以增加大船外舷的受流面積,強化流對產生橫移速度的作用,儘量減小拖輪的頂推力量。隨著橫距的縮小,必須逐漸減小靠泊角度,直至平行貼靠碼頭。在減小靠攏角度的過程中,要通過拖輪拖力的適當轉變,以拖輪較易控制的適當轉頭角速度來進行。而超大型船舶的慣性巨大,一旦控制不穩,較早轉為負靠泊角度,橫移速度很可能消失或背離碼頭,需要通過船艏2條拖輪的快車頂推甚至是首尾4條拖輪的頂拉結合才能再次回到正靠泊角度。經過這一過程,大船由於裡舷受流和尾部拖輪的拖拉,增加了與碼頭的橫距,又需通過拖輪較長時間的頂推來重新調整。整個過程延長靠泊時間約10~15分鐘,額外耗油約260~400KG。   1.3利用好大船的倒車橫向力,減少拖輪的使用

  營運商船一般配備右旋單車主機,這種主機倒車時會產生橫向力,它會推船尾向左從而使船頭右轉,且倒車時間越長對船頭偏轉的影響越大。在靠泊操作中,合理利用倒車橫向力,對於減少拖輪的使用具有積極的意義。在右舷靠泊時,如需要維持或適當增加靠泊角度,在倒車之前即可讓船頭頂推的拖輪提早減車或停車,否則靠泊角度增加過度,又需通過拖輪的頂拉配合來重新調整,增加拖輪油耗。在左舷靠泊時,在倒車之前需將靠泊角度適當增大,以備抵消倒車橫向力的作用,否則一旦該力將靠泊角度作用為負角度,則如上述***2***所述,會額外增加拖輪的大功率使用時間。

  2、離泊階段的拖輪使用

  2.1合理搭配拖輪頂拉作業方式

  頂推方式幾乎可以將拖力完全作用到大船上。而拉則是將拖力通過拖纜作用到大船上,拉比頂本來就要小近10%的力量,還因拖纜在垂直方向上有一分力而造成拖力的浪費。在大船的同樣著力點拉比頂的效率要低12%--20%,因此二者相比頂推是首選。如在VLCC離泊過程中,合理搭配拖輪頂拉作業方式,對於降低拖輪油耗就具有非常典型的意義。

  VLCC碼頭的平面佈置為蝶型,在VLCC離碼頭之前拖輪就能到達裡檔的頂推位置,如圖3兩種離泊作業方式所示:

  離泊時配備4條拖輪,在拖輪的分配上可以只讓較小功率的2條拖輪在首尾帶拖纜,較大功率的2條拖輪在解纜的過程中只在中間作頂推穩泊使用,解完纜繩後先讓中間的2條拖輪到裡檔的頂推位置,然後讓另外2條帶拖纜的拖輪到拉的位置,如圖3***a***所示。使用拖輪時,以裡檔的2條拖輪頂推為主,以另外2條拖輪的拖拉為輔,相比於圖3***b***所示全拉的作業方式,更能有效的發揮拖輪的使用效率,從最大程度上減少拖輪的燃油消耗。

  2.2靈活把握拖輪使用時機

  與油碼頭不同,礦船碼頭平面佈置一般為一字型,離泊時拖輪只能配置在大船的一舷將其拉離碼頭。如圖4所示,一條好望角型礦船右舷靠泊在碼頭上,配備3條拖輪,半載頂流離泊。

  如前所述,合理利用流的力量,可以減少拖輪的使用。當該輪纜繩解好後,不同位置拖輪的放拖纜時機對拖輪使用時長和功率大小會產生很大的影響。如果讓尾部的拖輪頂住不放,先讓船艏2條拖輪放拖纜到拉的位置,等船艏有向外甩的趨勢時再令尾部拖輪放拖纜,則可以輕易的做到如圖4***b***所示,即儘快讓大船裡舷吃流的理想離泊狀態,這樣船體在流的作用下就可以非常順利的離開碼頭,不僅離泊速度快,而且拖輪使用時間短,功率使用小。倘若控制不當,造成如圖4***c***所示外舷吃流的尷尬離泊狀態,只能讓船艏2條拖輪快車拉,需較長時間***一般要5分鐘左右***才能將大船調整到圖4***b***所示的有利離泊狀態。按船艏5000馬力加4000馬力的拖輪配置,5分鐘的快車使用會增加拖輪油耗約115KG。

  系解纜時段儘量使用拖輪的低轉速頂推

  超大型船舶的系解纜時間一般較長,要經歷潮流的較長變化過程,需要拖輪持續的頂推穩泊直至纜繩工作結束。如果能夠根據潮流的變化和系解纜工作的進度適時調整拖輪的頂推轉速,儘量使用拖輪的較低轉速頂推穩泊,則可以大幅度的增加拖輪的節油量。

  在船舶靠離泊過程中的系解纜不同階段,拖輪不同穩泊頂推轉速的使用是影響拖輪油耗的關鍵因素。對於過載超大型船舶的穩泊系解纜來講,急流時段用拖輪的快車頂推很正常,但在系解纜過程中用一半的時間以中、慢速車頂推,在大多數情況下是可以做到的,而在漲末或落末的緩流時段則完全可以用拖輪慢車以下的車速頂推,在繫纜階段的倒纜帶好之後和解纜階段的解倒纜之前更是完全可以讓中間的一或兩條拖輪停車。由此可見,在系解纜時段,引航員應養成良好的習慣,結合具體時段的流速和穩泊情況,儘量選擇以最小的拖輪頂推轉速實現大船的穩泊。

  系解纜時段儘量使用拖輪的較低轉速頂推,可以大幅度的增加節油量。以表1所示寶鋼馬跡山港區幾條拖輪的使用為例,馬跡山卸船碼頭靠泊好望角型船舶***該碼頭卸貨船基本為好望角型以上船舶***,通常拖輪配置為2×5000馬力+1×6000馬力+1×4000馬力,平均每次靠泊繫纜頂推穩泊時間按1.5小時計算,如果所有拖輪在全部時間裡都用微速車、慢速車、中速車和快車頂推,總耗油量分別為1223KG、2360KG、3418KG和4553KG。若靠泊繫纜過程中,根據實際穩泊情況調整頂推轉速,可以實現拖輪節油情況如下表所示:

  而離泊拖輪配置通常為1×5000馬力+1×6000馬力+1×4000馬力,平均每次解纜頂推穩泊時間按0.5小時計算,如果所有拖輪在全部時間裡都用微速車、慢速車、中速車和快車頂推,總耗油量分別為304KG、584KG、846KG和1126KG。若離泊解纜過程中,根據實際穩泊情況調整頂推轉速,可以實現拖輪節油情況如下表所示:

  每條好望角型船舶完成在馬跡山一次靠離泊系解纜全過程如上述所算的拖輪耗油和節油量為:如果所有拖輪在全部時間裡都用微速車、慢速車、中速車和快車頂推,總耗油量分別為1527KG、2944KG、4264KG和5679KG。若每條好望角型船舶在馬跡山一次靠離泊系解纜全過程中,根據實際穩泊情況調整頂推轉速,可以實現拖輪節油情況如下表所示:

  再放大到全年,2011年寶鋼馬跡山碼頭共完成好望角型以上船舶靠離泊264艘。而該年,舟山本島共完成VLCC靠離泊128艘,15萬載重噸以上散貨船和15萬噸級油輪97艘,全年每船平均配備拖輪馬力基本上與馬跡山港區相當,舟山本島港區拖輪均為Z型拖輪,採用與寶鋼拖輪相同的每艘拖輪耗油量計算是合適的。這樣的話,舟山港2011年全年共引航超大型船舶靠離泊489艘。如果全部採取上述節油措施,拖輪節油量大致如下表所示:

  以上只是依據舟山港2011年超大型生產船舶所計算出來的拖輪節油量,如果再加上其它所有靠離泊船舶全年以相同方法操作所產生的節油量將更加可觀。

  篇二

  節能環保產業政策

  【摘要】隨著社會經濟的飛速發展,環境問題也成為國際共同關注的話題。環境的承載力有限,社會的科技文化的每一次進步,與環境的關聯就越大。人們在社會生產和生活中,對自然資源和新型能源的利用越來越廣泛。因此依託於節約能源的環境保護政策應運而生,由此也衍生了各類的環境監管部門和環境治理工具。據相關資料顯示,我國的經濟發展對環境的影響巨大,而環境也日益成為經濟發展道路上的瓶頸。在推動經濟發展的同時,研究環境節能也具有重大的現實意義。

  【關鍵詞】節能環保 產業 政策措施 綠色經濟

  環保產業有廣義和狹義之分,狹義的環保產業通常是著重於環境汙染的末端治理,而廣義的環保產業注重的不僅僅是末端治理,也注重未來的環境發展空間,具有瞻前性。政府在考慮到社會整體效益和部分群體效益兼顧的情況下,以環境治理為基礎,制定了相關的產業政策。

  一、節能環保產業內容分析

  ***一***節能環保的實施物件――客體

  ***1***實施環境監測。利用現代化監測工具有針對性地對環境***如土壤、水資源機空氣***進行檢測,分析所形成的問題的危害性。

  ***2***著重對“工業三廢”的處理。國家工業的大力倡導,使得經濟發展的同時,環境汙染越來越明顯。典型的工業汙染包含了“工業廢渣、工業廢氣、工業廢水”。針對工業三廢、政府的措施就顯得尤為重要,在政府的帶動下,在分佈工廠較為密集的地區就會建造統一收集並處理的廢物處理站點,同時在人口密度較大的地區建立隱蔽的公共性的廢物處理設施。

  ***3***分析環境治理的效果。監督環境的汙染狀況,治理人員應當根據實情,分析汙染程度並得出治理方案,及時做好評估報告,加強治理活動的管理、監督,以保證達到預期治理效果。

  ***二***節能環保的實施工具――手段

  ***1***針對廢水汙染的治理。水資源是人類賴以生存的基本需求物質資源,人人都離不開水,因而做好廢水的處理工作尤為重要。廢水的處理主要是利用清潔藥劑和過濾系統來實現,涉及到處理上的技術問題。

  ***2***廢氣汙染的治理。隨著經濟的全面發展,人們的生活水平也日益上升,越來越多的家庭或個人實現了小康生活,交通設施的便利使得人們更有能力擁有小汽車等交通工具,在交通工具為人們帶來便捷的同時,大氣汙染也日益嚴重。針對這類問題,在世界環境保護部門的倡導下,各國對廢氣汙染也積極進行了治理。在具體的實施中,倡導公民綠色出行,減少小汽車的使用,一定程度上保證了大氣的質量。

  ***3***廢渣、廢物的治理。廢渣及廢物的產生大多是來自於工業生產。相關環境保護部門在服務的回收和處理問題上加強了研發力度,從而保證了廢物的及時解決,在一定程度上,減少了廢物汙染,利於人們的生活。

  ***三***有限資源的有償使用,提倡無汙染型的新能源

  水資源是人類賴以生存的源泉,同時也是有限性的資源。由於水資源的缺乏,各地在政府的倡導下,人們獲取水都是有償性,有償用水不僅節約了水資源,更讓人們養成了良好的節約觀念,杜絕水資源使用中的鋪張浪費,無形中為可持續發展提供了平臺,長遠意義上,也為子孫後代帶來了福祉。

  二、節能環保產業政策分析

  ***一***行政指導政策

  行政指導政策主要體現一種政策指引的作用,政府將節能的資訊公開化,加以強制性措施,使個人、團體及整個社會形成節約環保的理念,特別針對企業,政府更加註重企業的節約環保風氣的養成,從企業及工廠的生產方式、員工個人的消費方式上全面引導,促使其形成節約、環保的理念。具體的措施有建立節約型環保類的試點、推行節能家用電器的使用、政策支援國家的節能環保上的研發力度以及普及整個社會的節能環保意識。

  ***二***法律規章政策

  法律具有很強的約束力。在節能環保產業政策的約束中,法律約束力起著不可磨滅的作用,強有力的法律約束使環保工作目標能更快、更好地實現。政府出臺有關節能環保方面的法律,無形中是對能源使用較大的企業進行了約束,同時也能對汙染情況較為嚴重的企業實施制約和懲處,法律手段能有效地規避嚴重性的汙染案例發生,對社會環境的作用巨大。

  ***三***經濟政策

  國家經濟是整個社會執行的“血脈”。針對節能環保產業面臨的問題,政府利用經濟手段***財務、稅收及採購政策等***來解決經濟發展中產生的高耗能和高汙染。如:對高耗能的小汽車實施增加消費稅,反之亦然。

  三、政府加強節能環保產業管理的措施

  ***一***巨集觀上積極創造利於節能減排的政策性環境

  根據國家在節能環保產業上的政策指導、法律強制規範和經濟誘導的措施,政府應積極建立一個有利於國家節能環保產業發展的外部發展環境,為節能環保產業的發展做好鋪墊,加強產業政策的指導作用。

  ***二***加強節能環保企業的內部管理

  節能環保產業需要一個內部職責分明的環保管理機構來指導,由於節能環保工作性質具有嚴肅性的特點,節能環保機構的工作人員也必須有政府人員擔任,以此來保證環保節能工作的權威性,最終利於環保節能工作的預期順利進行。同時也應出臺具有約束力的法律檔案,為管理機構的工作人員提供參照物。

  ***三***增加環保產業在資金上的投入力度

  節能環保產業的順利進行需要依託於大量的資金,資金的來源主要是國家的財政補貼。因此,政府應當加大對環保產業的資金投入力度,同時運用市場資金,做到有形和無形的“手”同時運用。

  ***四***大力宣傳環保理念和節約理念

  節能環保看似空乏,然而落實到行動上卻很具體,個人的環保和節能意識的增強有利於從基礎帶動產業的發展,因此是很有必要的舉措。全民節能和環保意識的培養有利於形成良好的社會風氣,從根本上對政府的環保節能政策予以了肯定和支援,利於政府政策的實施。

  四、總結

  政策的扶持能夠使得節能環保產業得以順利進行和發展,政策的指導作用和強制作用能夠帶動節能環保產業的全方位、深入的開展,政策具有主導作用,我國已將環境保護和節能納入到基本國策之中,因此在二十一世紀的今天,這項任務依然艱鉅。經濟發展的壓力迫使世界各國在尋求經濟增長的同時,也更注重探索新的經濟增長方式,因此推行節能環保成為了新形勢下解決經濟發展帶來的負面問題的良好措施,節能環保產業在致力於形成綠色經濟的過程中起著至關重要的作用。在政策的指導下,普及人們的節能環保意識,也對政府的政策落實具有重大作用。

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