内燃机船设备技术创新的研究及开发

0 引言

内燃机船领域实用新型专利技术的研究前景相当广泛，造船技术及其相关应用技术层出不穷，有很大的发展空间。很多设备可以进行技术革新或创新，如内燃机船焚烧炉使用过程中时常发生熄火现象[1]，生化生活污水处理中装置使用中365 天不能停机，存在很大的使用局限性，一级船用门开启与关闭很不方便，内燃机气阀拆卸专用工具必须要一机一工具，缺少通用工具等。焚烧炉在焚烧污油时经常中途熄火，十小时内常见熄火可能达4～5 次，故需要技术改进。本项目研究的目的就是以此为代表，提出内燃机船设备技术创新的研究及开发。

1 研究的依据和意义

1.1 科学意义

以焚烧炉为代表的内燃机船设备技术创新的研究及开发具有很大的应用价值，技术创新能力是衡量高校科研能力的一个重要指标，它代表着高校的技术创新能力，技术创新也是提升企业特别是内燃机船制造业竞争力的重要手段。其中专利技术的质量与数量是高校创新能力与核心竞争力的体现。企业获得并通过专利应用可以获得长期的利益回报。企业通过购买成果转化获得专利技术还可以申报高新技术企业、创新基金。高校研究和发明专利或实用新型专利再通过成果转化使得企业与学校获得双赢。

1.2 应用前景

内燃机船制造业是高度国际化的产业，也是技术密集型的产业，在参与国际化进程中也必然要遵循市场和自由化的运行体制。中国经济对当前世界海运量增长影响力最大，而且为我国内燃机船制造业发展提供了广阔的内需市场。中国经济的持续、快速、健康的发展也为内燃机船制造业创造了良好的宏观环境。

从2001 年起到现在，这一时期是我国内燃机船制造业加速发展的时期。我国内燃机船制造业抓住机遇，以能力建设和自主创新为核心，取得了突出的成就，造船产量呈现跨越式增长，自主创新能力显著提高，我国已经发展成为具有世界影响力的造船大国强国。在引进造船技术消化吸收的基础上，内燃机船制造业更加注重自主发展。多年来，内燃机船制造业已经形成一种在引进的基础上加强自主品牌开发，以技术拓展市场的发展模式。

内燃机船设备技术创新的应用前景很广阔，主要涉及到内燃机制造安装技术、船舶制造、船舶舾装、修船技术、船机设计与安装、船舶轮机工程技术等。

1.3 国内外研究动态及问题提出

内燃机船设备实用新型技术的创新研究，包括焚烧炉等设备的技术创新。焚烧炉是用来焚烧固体垃圾、废弃船舶机舱污油的，但主要是用来焚烧污油。固体垃圾可在船舶驶离海岸12 海里后直接抛弃入海。

目前国内外对内燃机船焚烧炉制造技术总体上比较成熟，但目前还存在一个比较明显的缺陷，其相关技术研究也缺少，关注的人少，形成技术空白点。焚烧炉在焚烧污油时经常中途熄火，十小时内熄火可能有4～5 次。原因分析如下：①炉温太低；②主、辅燃烧器故障或缺少维护；③来自污油箱的污油加热温度低于80 度，水分大于50%；④污油水未给予充分的混合乳化；⑤其它原因。

上述第1、2 条原因一般可以通过加强管理，减少人为控制因素消除问题，如辅燃烧器伴烧时间调节以增高炉膛温度在850 度左右为宜。主、辅燃烧器要定时保养避免燃烧器故障[2]。污油加热温度则完全可通过加热器时长将温度控制在80～110℃，通过底部释放残水控制水分不大于50%。剩下的原因就是污油水未给予充分的混合乳化了。

2 焚烧炉研究项目的分析及内容

2.1 对策分析

针对污油水未被充分的混合乳化问题。经研究分析及实践证明，发现焚烧炉装置原来配置的污油循环泵存在下述二个关联原因。

第一个关联原因是采用离心泵做污油循环泵，由于离心泵对污油水的粉碎和乳化作用较弱小，达不到满意的污油水的粉碎和乳化效果。因此建议在本污油箱的顶部加装一个立式搅拌机，以增强粉碎和乳化强度。

第二个关联原因是污油循环泵原来安装在污油箱的底部，这样存在一个安装位置不合理的因素，因为污油箱底部有垃圾残渣，这会导致垃圾残渣被输出，导致污油管系堵塞，特别是堵塞主燃烧器或影响燃烧器的燃烧效果，严重时可直接导致污油的焚烧熄火。故建议将污油循环泵安装在污油箱侧面一般距离底部200mm 处，以避免焚烧炉中途熄火。

2.2 研究内容

文章来源：《西域研究》 网址: http://www.xyyjzz.cn/qikandaodu/2021/0611/775.html