Database for afgangsprojekter ved Aarhus Maskinmesterskole

Herunder finder du projekter udarbejdet af studerende på Århus Maskinmesterskole.
Alle offentliggjorte projekter er evalueret og som minimum bestået til karakteren 02 eller højere.

Projekterne findes i den form, som de blev afleveret i, med undtagelse af redigering eventuelle fortrolige afsnit. Dvs eventuelle fejl og mangler vil kunne optræde i de oploadede projekter.

Søg i projekterne med Googles søgemaskine.

Titel: Implementering af udstødningskedler
Fagområde: Damp
Miljø
Optimering
Termiske maskiner
Andet:
Nøgleord: Implementering af udstødningskedler
Beskrivelse:

Problemanalyse

Pearl Seaways ligger dagligt i havn ca. 7 timer, hvor det holdes varmt af en af skibets to oliefyrede kedler. I  kolde perioder er det dog nogle gange nødvendigt at starte begge kedler. Turen mellem København og Oslo tager ca. 17 timer. Under sejlads holdes skibet varmt ved at benytte hovedmotorernes udstødningskedler. Det er dog ikke altid at udstødningskedlerne kan følge med til at producere nok damp, og derfor må en hjælpekedel starte i de perioder. Man er fra rederiets side interesseret i at minimere brændstofomkostninger på kedlerne i havn og mens skibet sejler.

Sådan som det er nu ombord på skibet, udnytter man ikke energien i udstødningsgasserne fra hjælpemotorerne, som man ellers kan betragte som spildt varme. Ved at montere udstødningskedler kan man udnytte energien i røggasserne, i stedet for at lade den gå tabt. Måske kan man helt undgå at starte op for kedlerne mens man sejler, samtidig med man kan nedbringe forbruget når skibet ligger i havn. Mens skibet ligger i havn, kører der altid mindst en hjælpemotor for at producere el. I sommerperioden hvor der er behov for aircondition kører der mindst 2 hjælpemotorer i havn. Ved at udnytte spildvarmen er det ikke nødvendigt at fyre så meget i kedlerne for at producere nok damp.

I de senere år har man kunnet se en betydelig stigning i bunkerpriserne, og man er derfor fra rederiernes side interesserede i at nedbringe brændstofforbruget. Ligeledes er der også kommet større fokus på forureningen ved afbrænding af fossile brændstoffer, hvorfor man har set en stramning af kravene på dette område. I fremtiden for at skibet kan nedbringe deres brændstofforbrug og overholde de kommende miljøkrav om at reducere udledningen af CO2, NOx og SOx, vil montering af udstødningskedler på hjælpemotorerne være et skridt i den rigtige retning. 

Problemformulering

På baggrund af ovenstående problemanalyse vil den følgende problemstilling behandles således:

  • Hvilken økonomisk besparelse vil implementeringen give?

-        Hvilken betydning har det i forhold til den nuværende drift og vedligeholdelse af kedelanlægget?

-        Hvilken betydning vil det få for fremtidige miljøkrav og skibets grønne profil?

Til at belyse disse spørgsmål vil indsamlet data fra skibets dokumentation og leverandører holdes op mod egne observationer. 

 

 

Engelsk resumé:

Abstract

This paper is the final result of our bachelor project on Aarhus School of Marine and Technical Engineering. 6th semester consisted of a two month internship on the vessel Pearl Seaways. The internship consisted of four stays with a length of fourteen days and has formed the basis for this project. Pearl Seaways is a RO-PAX ship and it is daily sailing between Copenhagen and Oslo. DFDS Seaways is planning to extend the sailing period of the ship with approx. ten more years and therefore wishes to optimize on the ship where it is possible. Because there is planned a major rebuilding of the ship in January 2014, they wanted the effect of a possible installation of exhaust gas boilers investigated. They are interested in knowing if the investment is economically profitable before installing the exhaust gas boilers. The sailing from Copenhagen to Oslo lasts seventeen hours, and the remaining seven hours the ship is in port. The investment will have the best benefits in port because the exhaust gas boilers for the main engines are producing steam while sailing. To find out which kinds of boilers are used for waste heat recovery, Alfa Laval Aalborg was contacted. The calculations in this project are based on data of the boiler type XS-TC7A from Alfa Laval Aalborg.

 

This project does not only concern if the investment is economically profitable. The project will also describe how the installation of the boiler will affect the environment. To clarify this issue it has been necessary to study the environmental requirements for NOX, SOX and CO2 emissions set by the MARPOL 73/78 convention. An implementation of exhaust gas boilers on the auxiliary engines can help ensuring that the ship can meet with future emission requirements. It will also help the company to improve their green profile. 

 

The importance of the daily operation and maintenance of a ship boiler plant will also be described and how it affects the lifetime of the boilers. To ensure that a boiler produces that amount of steam which the manufacturer has promised, it is necessary to monitor the outlet temperature of the exhaust boilers. If the pressure drop over the exhaust gas boiler increases it is time for the boiler to be cleaned. A very important part of the boiler maintenance is water treatment. A bad water treatment leads to significantly increased corrosion and reduced lifetime of the plant.

 

Forfatter(e): Bjarne Steffensen og Morten Buus Nielsen
Uploadet af: Morten Buus Nielsen
Hovedfil: PDF document Implementering af udstødningskedler.pdf
Bilag: PDF document Bilag samlet.pdf
Denne post blev tilføjet Tuesday, 4 June 2013, 11:09 AM og er senest redigeret Tuesday, 4 June 2013, 11:09 AM