Ширээн дээрх дизель генераторууд далайн хөлөг онгоцонд зориулан ямар стандартыг хангах ёстой вэ?

IMO-ийн MARPOL VI бүртгэл болон NOx Техникийн кодны танилцуулга

Олон улсын далайн зохицуулах байгууллага (IMO)-ийн MARPOL-ын Захидал VI нь далайн хөлөг онгоцны хөдөлгүүрээс гарах азотын исэл (NOx), хүхрийн исэл (SOx) болон жижиг хэсгүүдийн (PM) ялгаралтад энэтхэг дэлхий дахинд эрхэмшсэн хорицуулалтуудыг ногдуулдаг. Энэ дүрэмжилгээ 2005 онд анх хэрэгжсэн бөгөөд тухайн цагаас хойш хэд хэдэн шинэчлэлттэй болсон. Дүрэмжилгээ нь голдуу 130 кВ-аас дээш чадалтай том хөдөлгүүрүүдэд хамаардаг бөгөөд хөдөлгүүрийг хийсэн эсвэл суурилуулсан огнооноос хамааран NOx-ын стандартын янз бүрийн түвшин шаарддаг. 2020 онд түлшний хүхрийн агууламжийн олон улсын хязгаар маш ихээр буурч, далайн түлшний хүхрийн агууламж зөвхөн 0.50%-д хүрэх үед далайн тээврийн компаниуд хоолойн цэвэрлэгээний систем (scrubber) эсвэл шингэрсэн байгалийн хий (LNG) зэрэг солирох түлш рүү шилжих технологид их хэмжээгээр хөрөнгө оруулах шаардлагатай болсон. Энэхүү зохицуулалтын шилжилт далайн тээврийн салбарт маш том зах зээлийн хувьсал үүсгэсэн.

Далайн дизелийн генераторын ялгаралтыг зохицуулахад Олон улсын далайн зохицуулах байгууллагын үүрэг

Олон Улсын далайн зохицуулах байгууллага нь төлөөлж буй 175 улсад зориулан нүүрстөрөгчийн ялгаруулалтын дүрмийг стандартжуулах ажлыг хийдэг. Энэ нь дэлхийн хэмжээнд онгоцнууд нэг ижил шалгалтанд хамрагдах, ижил түвшинд гэрчилгээ олгох, далайн дизель хөдөлгүүртэй холбоотойгоор нэгдсэн хяналт шалгалтад хамрагдахыг хангана. Байгууллагын NOx Техникийн кодекс нь үйлдвэрлэгчид эдгээр машинууд бодит нөхцөлд хэрхэн ажилладагийг харгалзан үзэж, төрлийн баталгаажуулалт замаар стандартаа хүрснийг баталгаажуулах шаардлагыг тавьдаг. Компаниуд хөдөлгүүрүүд өөр өөр ачаалал дор юу ялгаруулж байгааг талаар дэлгэрэнгүй мэдээлэл өгөх ёстой. Эдгээр шаардлагууд нь АНУ-ын Орчин үеийн орчны хамгаалалтын агентлагтай зэрэг ажиллах ажлыг координаци хийхэд тусалж, глобал стандарт болон орон нутгийн дүрмийн хоорондын хамтын ажиллагааг сайжруулдаг. Олон улсын болон үндэсний дүрэм хоорондоо илүү сайн нийцвэл цөмөлж ажиллах нь тээврийн хэрэгслээр дэлхий дахинд хялбар болно.

Ялгаруулалтын стандарт хэрхэн далайн дизель генераторын загвар болон үйл ажиллагааг тодорхойлдог

Орчин үеийн далайн дизелийн генераторууд энэ үед хатуу шаардлагууд бүхий Түвшин III-ийн стандартыг хангасан байх ёстой тул үйлдвэрлэгчид сонгон каталикийн буцалгагч систем, илүү сайн зохион бүтээсэн шаталтын камер, мөн түлшний хийхийн илүү нарийвчилсан удирдлага зэрэг зүйлсийг нэмж эхэлсэн. Эдгээр бүх сайжруулалтууд нь азотын исэлтийн хийгийн ялгарлыг маш ихээр бууруулсан бөгөөд Раджу болон 2021 онд хийсэн судалгаанаас үзэхэд хуучин хөдөлгүүрүүдийн ялгаруулдаг байсан хэмжээнээс ойролцоогоор 80 хувиар бага байна. Нөгөө чухал өөрчлөлт бол салбарын дагуу ихэвчлэн маш бага сержист дизель түлш рүү шилжсэн явдал юм. Энэ цэвэр түлш нь далайд өдөр бүр найдвартай ажилладаг машинуудын үйл ажиллагаанд сөрөг нөлөө үзүүлэхгүйгээр жижиг хэсгийн бодисын ялгарлыг ойролцоогоор гурван дөрөвний нэг хэсгээр бууруулдаг.

Түвшингийн ангилал: Түвшин 1-ээс Түвшин 3 хүртэлх нийцлийн түвшин

Далайн дизелийн хөдөлгүүрүүдийн Түвшин 1, Түвшин 2 ба Түвшин 3-ийн хийн ялгарлын хязгаарлалтын харьцуулалт

Төмөр замын зохицуулалтаар тодорхойлсон азотын исэлд гарах хийн хэмжээгээр далайн дизелийн хөдөлгүүрүүд нь гурван ангилалд хуваагдана. Эхний ангилал нь 2000 оны өмнө үйлдвэрлэсэн, кВт цаг бүрт 14.4 грамм NOx хүртэл ялгаруулах боломжтой хөдөлгүүрүүдийг хамрана. 2011 оны дараа илүү сайн шаталтын арга техник хэрэглэснээр зөвшөөрөгдөх хаягдал хийн хэмжээг 7.7 г/кВтц хүртэл бууруулсан 2-р шатны стандарт орж ирсэн. Дараа нь 2016 оноос хойш тодорхой бүс нутгуудад зориулан 3-р шатны дүрэм батлагдаж, одоо тэдгээр бүс нутагт тээврийн хэрэгслүүд зөвхөн 2.0 г/кВтц хүртэлх NOx ялгаруулах ёстой болсон. Энэ нь анхны үед зөвшөөрөгдсөн хэмжээнд харьцуулахад ойролцоогоор 80% буурч, маш их ахиц гэж үзэж болно. Эдгээр шинэ хөдөлгүүрүүд нь ихэвчлэн сонгон каталикийн буцалгах систем эсвэл гарсан хийг дахин эргүүлэх технологийг ашиглан энэ хатуу шаардлагыг хангана. Жижиг хэсгүүдийн хязгаарлалтыг авч үзвэл түүхийн адилхан дүр зураг байгаа бөгөөд 1-р шатанд 0.40 г/кВтц-аас 3-р шатны хөдөлгүүрүүдэд 0.10 г/кВтц хүртэл буурсан.

Давхар	NOx хязгаар (г/кВтц)	PM хязгаар (г/кВтц)	Хэрэгжүүлэх хугацаа
Түвшин 1	≤ 14.4	≤ 0.40	2000–2011
2-р шат	≤ 7.7	≤ 0.20	2011–2016
3-р түвшин	≤ 2.0	≤ 0.10	2016–одоог хүртэл

Цацрагийн хяналтын бүсүүдэд (ЦХБ) Түвшин 3-ын шаардлагыг хангах

Солонгосын эдийн засгийн бүс, Балтийн тэнгис шиг Яаралтай хяналтын бүс дэхь хөлөг онгоцнууд нь хуучин Түвшин 1-ийн хөдөлгүүртэй харьцуулахад азотын исэлтийн буцалдлыг 80%-иар бууруулахыг шаардсан Түвшин 3-ийн стандартыг хангах ёстой. Ихэнх онгоцны үйлчилгээ үзүүлэгчид энэ шаардлагыг хэрхэн хангах талаар хоёр замын аль нэгийг сонгодог. Зарим нь одоо байгаа генераторууд дээр сонгон каталикийн буцалдлын систем суурилуулж, зарим нь шингэрсэн байгалийн хийд суурилсан гибрид систем рүү шилжихийг сонгодог. Эдгээр бүсэд хүхрийн агууламжийн жишиг ч мөн адил хатуу байдаг бөгөөд хамгийн ихдээ 0.10% байх ёстой. Шаардлагад нийцэхийн тулд онгоцнууд эсвэл тусгай цөөн хүхэртэй түлш шатаах эсвэл гарах утааг цэвэрлэх үнэтэй скраббер технологид хөрөнгө оруулалт хийдэг.

Тухайн тохиолдол: Солонгосын эдийн засгийн бүс дэхь онгоцнууд дээр Түвшин 3-ийг хэрэгжүүлэх

2023 онд судлаачид Север Америкийн ЕСА бүсэд ажиллаж байгаа 24 ачааны хөлөгт онгоцны талаар судалж, сонирхолтой зүйлийг олж харсан. Тэдгээр нь цахилгаан станцынхаа системийг 3-р ангилалын стандартад шинэчилснээр азотын исэлдэлтийн хийн ялгаралт нь хуучин 1-р ангилалын загваруудтай харьцуулахад ойролцоогоор 92% буурсан байв. Гэсэн хэдий ч маш олон тээврийн хэрэгсэл эзэмшигчдэд энэ нь нэгэн бэрхшээл болсон. Тэдгээр шинэ системүүдийг жигд ажиллуулахын тулд SCR шүүлтүүрийг тогтмол солих шаардлагатай байсан тул тэдгээрийн ойролцоогоор гурван хэсэг нь засварын зардалд илүү их зарцуулж байсан. Эдгээр нэмэлт зардал жилд дунджаар арав гаруй мянган ба дөчин таван мянган долларын хооронд хэлбэлзэж байв. Хэдийгээр тийм боловч Сангийн Олон Улсын Байгууллага (IMO) өнгөрсөн жилийн шалгалтаар компаниудын ихэнх нь дүрэм журмыг дагаж байгааг илрүүлсэн бөгөөд 100-ийн 89 нь хуульд нийцсэн байна. Нийцээгүй компаниудад хариуцлага тооцох шийтгэлээр дунджаар нэг дор гурван зуун хорин мянган доллар ногдуулсан. Эдгээр нарийн төвөгтэй системийг илүү сайн удирдах боломжийг олгохын тулд далайн бизнесийн илүү олон байгууллага урьдчилан сэргийлэх засвар үйлчилгээний програм хангамжийг ашиглаж эхэлсэн бөгөөд энэ нь цаашид боловсролтой системийг зөв ажиллуулахад туслаж, чухал үйл ажиллагааны үед хүлээгүйгээр зогсох үзэгдлийг хамгийн бага болгож өгдөг.

Далайн дизель генераторын хувьд 4-р Түвшний стандартыг хэрэгжүүлэх боломжит байдлыг үнэлэх

Эцсийн 4-р Түвшний дүрэм: Газар нутаг дахь хөдөлгүүрийн стандартын үүсэл

4-р Түвшний нийлүүлэлтийн стандартууд анх газар нутаг дахь замын бус хөдөлгүүрүүдийн шаардлагатай байсан бөгөөд үйлдвэрлэгчдийг азотын исэл, жижиг ширхэгт бодисыг бууруулах зорилгоор шинэ дараах засварын технологиудыг ашиглах шаардлагатай болгосон. Олон улсын далайн организацид эдгээр стандартыг түр зуур чөлөөтэй хэрэглээгүй ч ирээдүйн далайн зохицуулалтад ижил ойлголтуудыг хэрэглэх талаар ярилцлага үргэлжилж байна. Гэсэн хэдий ч эдгээр газрын шийдлийг шууд завсанд хэрэглэх нь орон тооны хязгаарлалт, далайд өөр байгуулалтын шаардлагуудын улмаас бодит дарамт учруулж байна.

4-р Түвшний шаардлагыг далайн хэрэглээнд тохируулахад технологийн тулгарч буй бэрхшээл

Мөчлөг 4-т эквивалент системийг далайн дизель генераторууд дээр суурилуулах нь маш энгийн асуудал биш юм. Сонгон каталийн буцалтуур (SCR) болон дизелийн жижиг хэсгүүдийн шүүлтүүр (DPF) зэрэг дараах боловсруулалтын хэсгүүд нь Мөчлөг 3-ын тохиргоотой харьцуулахад ойролцоогоор 18-25 хувийн илүү зай эзлэдэг. Түүнчлэн эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд далайн хатангийн нөхцөлд удаан хугацаагаар ажиллах тэсвэрт чадвараараа тэмцэж чаддаггүй. Хойд Америкийн далайн дизель хөдөлгүүрийн зах зээлээс гаргасан саяхны тайлангийн мэдээллээр: Далайн ус бүх талаар нэвтэлдэг бөгөөд тасралтгүй хэвийн хэлбэлзэл нь зүйлсийг илүү хурдан элэгдүүлдэг. Тухайлбал SCR катализаторын хувьд газар дээр ашиглагдаж буй төстэй тоног төхөөрөмжтэй харьцуулахад ажиллах хугацаа ойролцоогоор 40 хувиар буурдаг. Энэ нь цаг хугацааны хувьд далайн орчин механик системд хэр их ачаалал өгдөгийг харгалзан үзвэл логиктай.

Мэргэжлийн хэлэлцүү: Мөчлөг 4-ийг далайн дизель генераторын системд хэрэгжүүлэх боломжтой юу?

Дэлхийн далайд ажиллаж буй салбар одоогоор энэ асуудалд хуваагдмал байна. Бид операторуудаас авсан судалгааны үр дүнг харахад ойролцоогоор 62 хувь нь Түвшин 4-ийн шаардлагад нийцэх системд шаардагдах цахилгаан хангамжийг тохируулах зохих зайг одоогийн гишгээсэн загваруудад олдохгүй байна гэж хэлсэн. Эдгээр дүрэм журмын талаар дэмжиж буй хүмүүс эдгээр журам нь гибрид хөдөлгүүрийн ашиглалтыг дээшлүүлэхэд тус болох болно гэж үздэг ч, шугам дээр ажиллаж буй хүмүүс дизелийн жигдэгчийн шүүлтүүрийг 450-500 цагийн ажилласны дараа хэр ихээр цэвэрлэх шаардлагатай болохыг анхаарч байна. Ийм тогтмол засвар үйлчилгээ нь ажлын хуваарьт ихээхэн сөрөг нөлөө үзүүлдэг. Модуль хэлбэрийн гарган хаях системийн шийдэлд надам найдвар байгаа ч гэсэн ихэнх мэргэжилтнүүд эдгээрийг флотын хувьд өргөнөөр хэрэглэхээс 2-3 жилийн туршид далайн нөхцөлд турших шаардлагатай гэж үздэг.

Далайн шахалтанд инициаторжуулсан хөдөлгүүрүүдийн гэрчилгээжилт ба зохицуулах хүрээ

Хүчний гарцын хувьд далайн шахалтанд инициаторжуулсан хөдөлгүүрүүдийг АЕШ-аар ангилал

Далайн шахалтын искэрийн хөдөлгүүрүүдийг цахилгаан эрчим хүчний гарцын түвшингээс хамааран янз бүрийн ангилалд хуваадаг бөгөөд EPA нь замын бус хөдөлгүүрт зориулсан дүрэм журамд заасны дагуу азотын исэл, жижиг хэсгүүдийн ялгарлыг хянах тодорхой арга хэмжээ авдаг. Худалдааны усны тээврийн үйл ажиллагаанд ашигладаг том хэмжээний хөдөлгүүрүүд эдгээр шаардлагад нийцэхийн тулд маш нарийн технологийг ашиглах шаардлагатай болдог. Далайн тээврийн хэрэгсэл дээр хууль ёсны хязгаар дотор үйл ажиллагаа явуулж, далайд үр дүнтэй ажиллахын тулд гарын аварга дахин эргэлтэнд оруулах систем эсвэл сонгон каталикийн бууруулах систем зэрэг хэрэгслүүдийг нэмж суурилуулах шаардлагатай болдог.

АНУ-ын холбооны дүрэм журмын дагуу далайн дизелийн генераторын тусгай зөвшөөрлийн үйл явц

АМН-ын сертификатжуулалтын үйл явц нь усны тээврийн хэрэгслүүдийн хувьд маш эрчимтэй шалгалт шаарддаг бөгөөд завины ажиллах үеийн бодит ачааллын бүх онцлог нөхцөлд орохыг шаарддаг. Энэ нь хөдөлгүүрүүдийг түр зуурын ачаалалд оруулж, цаг хугацааны туршид далайн усны бодит нөхцөлд өртөх үед юу болохыг имитаци хийхийг шаарддаг. Сүүлийн үеийн холбогдох дүрмийн дагуу, хамгийн багадаа хөдөлгүүрийн чадал өгөхөө ангилахдаа 80 хувийн стандартыг хангасан байхыг үзүүлэх шаардлагатай. Түүнчлэн, энэ үйл явцад хэд хэдэн чухал шалгалтын цэгүүд байдаг. Эхлээд үйлдвэрлэл эхлэхээс өмнө хөдөлгүүрийн удирдлагын олон тооны технологийн баталгаажуулалтыг авах шаардлагатай. Дараа нь тоног төхөөрөмжийн 10,000 цагийн бүх насны туршид ялгаруулалт хязгаар дотор байхын тулд деталь бүр естэй хугацаанд хугарч элэгдэхийг тооцох шаардлагатай. Энэ бүх үйл явц нь баталгаажсан далайн хөдөлгүүрүүд хатуу орчинд жилжилсэн үеийн туршид тасралтгүй ажилласан ч найдвартай ажиллах боломжийг хангана.

Үндэсний болон олон улсын зохицуулалтын шаардлагын нийцлийг хангах

EPA-ийн Tier 4 стандарт нь хуучин Tier 1 тоног төхөөрөмжтэй харьцуулахад NOx ялгаралтыг ойролцоогоор 90 хувиар бууруулахыг шаардаж байна. Харин Олон Улсын Тэнгисийн Байгууллага (IMO) нь MARPOL-ийн VI хавсралтаар SOx ба NOx ялгаралтыг хянах ажилд ихээхэн хүч чармайлт гаргаж байна. Өнөөдөр далайн дизелийн генераторууд нь ихэвчлэн хоёр төрлийн түлш ашиглах боломжтой, мөн эдгээр ялгаатай шаардлагуудад нийцсэн модуль боловсруулах системтэй ирдэг. ДОТОХ ХӨДӨЛГҮҮРҮҮДИЙГ ГАРЫН АВЛАГА ЖААЖ БУЙ КОМПАНИУДАД ЭДГЭЭР ТЕСТИЙН АРГА БОЛОН НӨХӨН ОРУУЛАЛТЫН ЗОРИЛТУУДЫГ НИЙЦҮҮЛЭХ НЬ ЗӨВХӨН ТУСЛАХ ЗҮЙЛ БИШ, ХАРИН БҮТЭЭГДЭХҮҮНЭЭ ТОГТМОР ШИНЭЧИЛЭН ГАРГАХГҮЙГЭЭР ЯЛГААТАЙ БҮС НУТГУУДАД ӨРСӨЛДӨХ ЧАДВАРТАЙ БАЙХАД ҮНДЭСЛЭЛ БОЛДОГ.

Түгээмэл асуулт

MARPOL-ийн VI хавсралтын үндсэн зорилго юу вэ?

MARPOL-ийн VI хавсралтын үндсэн зорилго нь азотын исэл (NOx), хүхрийн исэл (SOx) болон жижиг хэсгүүдийн (PM) ялгаралтыг хянах замаар тэнгисийн хөлөг дээрх хөдөлгүүрээс гарах агаарын бохирдлыг бууруулах явдал юм.

Түвшин 3-ын нөхцөл шаардлагууд яагаад чухал вэ?

Түвшин 3-ын нөхцөл шаардлагууд нь хуучин стандартуудтай харьцулахад NOx-ын ялгаралтыг ойролцоогоор 80% бууруулдаг тул цэвэр агаарыг хангаж, Цацрагийн хяналтын бүс (ECAs) дотор шаардлагад нийцэх боломжийг олгоно.

Түвшин 4-ийн стандартуудад цувааны үйлчилгээтэй хэнд ямар сорилтууд тулгардаг вэ?

Цувааны үйлчилгээтэй хэн нь дизелийн жижиг хэсгийн шүүлтүүрийг багтаах зайний хязгаарлалт, мөн үйл ажиллагааны хуваарьт саатал учруулах боломжтой давтан засвар үйлчилгээний шаардлагын улмаас Түвшин 4-ийн стандартуудад тулгарч байна.

Шингэрүүлсэн байгалийн хий (LNG) зэрэг орлох түлшүүд нь ялгаралтын стандартад нийцэхэд хэрхэн тусалдаг вэ?

Шингэрүүлсэн байгалийн хий (LNG) зэрэг орлох түлшүүд нь уламжлалт далайн түлшүүдтэй харьцулахад цөөн хэмжээний ялгаралт үүсгэдэг тул хүхрийн ба азотын исэлдэгчүүдийн хязгаарлалтанд нийцэхэд тусалдаг.