«Обычно мы сдаем топливный шлам на берег, но с установкой PureDry мы возвращаем 80-90% обратно в систему в виде топлива. Каждую неделю мы можем восстановить до 10 тонн топлива, цена каждой 600$, значит, каждую неделю мы «восстанавливаем» 6000$. Интерфейс установки прост и все, что нам нужно делать - это менять мешок с твердыми отходами, обычно, дважды в день».
Алекс Роджерс, второй механик судна Norwegian Breakaway.
🟣ШЛАМ
Напомню нам, подфлажникам, что шлам - это то, что мы привыкли именовать транслитерацией «сладж», а не какая-то новая жижа. Шлам по определению является проблемой и появляется даже на белоснежных яхтах, но в чем именно заключается его проблемность?
А в том, что использовать на борту его можно, но сложно, нужна сертификация (для котла, например), а сдавать на берег - затратно для компании. Времена, когда Китай впитывал все без исключения углеводороды и даже за это платил, прошли. Возить до бесконечности на борту не получится, ведь объем танка для хранения ограничен. Сбросить за борт - как минимум неэтично, а как максимум - уголовно наказуемое деяние. А он все генерируется и генерируется… Наблюдения показывают, что до 2 процентов топлива, поставляемого на борт, превращается в … шлам!
Зависит ли объем поступления шлама от режима работы силовой установки? Не торопись с ответом, ведь практически нет. Дренировать отстой из танков приходится так-же часто (принято за стандарт - 2 раза в сутки, далее корректируем в зависимости от качества дренажа), главные генераторы шлама - сепараторы - будут давать меньше этой жижи только если изменится количество сепараторов в работе или сильно удлинится интервал между разгрузками барабана. Интервал между чистками фильтров, как правило, может быть снижен (в случае работы на конкретном гудроне), но никак не увеличен, а протечки вообще не прогнозируются, и скорость их устранения зависит исключительно от экипажа. Получается, что проблема шламообразования экзистенциальна.
Вот рабочий пример.
Светло синим (слева) обозначено поступление с главных "генераторов" шлама (сепараторов), желтым - протечки, красным - полное количество шлама на борту, синим (справа) - испаренная из шлама вода. На Рисунке 2 отображен балланс за почти месяц, за который судно работало в разных режимах, и в портах стояло и на якоре и в дрейфе и ходило с довольно большой скоростью. Но среднее поступление шлама 1-2 кубических метра в сутки.
Но, можно ли из неудобной и требующей затрат на утилизацию жидкости получить что-о полезное непосредственно на борту? Как это выглядит с юридической точки зрения?
🟣ИМЕЮЩИЕСЯ ВОЗМОЖНОСТИ
Сегодня шлам можно копить и сдавать на берег в чистом виде, но для этого нужен большой танк хранения. Можно направлять пар из системы глубокой утилизации тепла на испарение воды и сдавать придется уже концентрированный шлам. Концентрированный шлам можно сжигать в инсинераторе на борту, что нерентабельно даже на уровне регулярного восстановления жаропрочного покрытия инсинератора (печь для сжигания мусора). Можно сжигать во вспомогательном котле, если тот имеет необходимый сертификат
Юридическая база для обработки шлама имеется и сегодня.
Пункт 4.6.3 поправки 642 разрешает производить манипуляции со шламом на борту на оборудовании, включенном в сертификат IOPP (сертификат, получаемый судном, включающий возможности работы с нефтепродуктами, имеющиеся мощности и установки).
А что если выделить из шлама топливо, из которого он состоит и вернуть его обратно с систему?
🟣PURE DRY
Довольно перспективная в плане окупаемости установка обработки топливного шлама на борту от Альфа Лаваль.
Взгляни на Рисунок 5 с прогнозируемой экономией на топливе.
Я не знаю, о каких мощности главной силовой установки говорил Алекс Роджерс из вступления, но 10 тонн в неделю - это много даже для контейнероносца с главным двигателем на 70 МВатт. А вот данные на Рисунке 5 выглядят более объективно.
В статье о совокупной стоимости владения я уже писал, что основными затратами на работу судна являются таковые на топливо, поэтому миллионы долларов по шкале ординат на Рисунке 5 вполне реальны. Давай смотреть, что там внутри...
Похоже на какой-то вывернутый наизнанку центробежный сепаратор, но есть вопросы...
Я читал и рекламную брошюру и искал дополнительную информацию по этому устройству. Смотри на Рисунок 7: шлам подается по центру в барабан, очень похожий на классический барабан центробежного сепаратора, но перевернутый. В "зеленой зоне" происходит отделение топлива от воды, а густой и твердый шлам смещается к периферии. Вода и масло удалаяются центростремительными насосами, как и в классических центробежных сепараторах. Но вот интерес вызывает именно организация удаления твердой фазы, ведь, барабан в принципе открыт и подвижного дна не имеет...
Снизу барабан открыт и постоянно сообщается с атмосферой!!!
Обрабатываемая жидкость не льется наружу только из-за конусной формы корпуса. Смотри Рисунок 8.
Центробежная сила в совокупности с формой корпуса дают результирующую , направляющую жидкость вверх и вдоль конусообразного корпуса. А внешняя насадка, что разработчики Альфа Лаваль назвали XCavator, сбрасывает накапливающийся густой или даже сухой шлам в контейнер под барабаном.
Насадка работает как шнек, и именно она выдавливает накапливающийся шлам вниз. Если шлама нет, просто крутится, а вода просачивается в зазор между насадкой и корпусом, продолжая двигаться вверх.
Лично у меня всегда возникает вопрос в точности производства и динамической балансировки, когда я вижу длинную, тяжелую деталь, что должна вращаться с частотой несколько тысяч оборотов в минуту, зафиксированную в подшипниковом узле только с одной стороны... но к Лавалям доверие есть!
🟣ЧТО МОЖЕТ
Может обрабатывать шлам, выделяя из него топливо, возвращая до 1,5% из потерянных 2% топлива (об этом выше). Производительность до 500 литров шлама в час, питается от любой электрической сети, для работы больше ничего не нужно, пишут производители. Заглядываем в ТТХ и видим, что нужно подключение воды и сжатого воздуха... Вода не нужна для работы, но нужна для запуска, чтобы не дать червячному питательному насосу (а это насос с резиновым статором) работать на сухую, а воздух нужен для работы автоматики.
Работает на полном автомате по принципу "включил - забыл", а о степени заполнения контейнера для сбора густого или сухого шлама скажет специальная система.
🟣СВЯЗЬ С СИСТЕМОЙ PUREBILGE
Ясно, что Альфа Лаваль продает оборудование пакетами, но тут все очевидно. В процессе работы системы PureDry нарабатывается большое количество воды, загрязненной нефтепродуктами, и эту воду даже в автоматическом режиме может обрабатывать система PureBilge.
А теперь смотри на полную интеграцию в силовую установку судна.
Все, что является побочным продуктом работы системы подготовки топлива направляется в систему Pure Dry, где разделяется на восстановленное топливо (возвращается в отстойный танк и расходуется) и на воду (подвергается обработке в системе Pure Bilge и сбрасывается в море.
В конечном итоге на борту остаются только контейнеры с сухим или густым шламом, что по незамысловатым расчетам составляет около 0,5% от забункерованного топлива.
Хочу немного добавить от себя про "легкость обращения со шламом". Я как-то катал несколько бочек с густым гудроном, что достал из испарительных танков на протяжении полугода, но так и не смог сдать на берег. Из всех стран, что мы посещали только Пакистан мог их забрать. Индия не принимала, США тоже, в Сингапуре за утилизацию выставили нереальный счет. Со сдачей жидкого шлама проблем нет, кроме США, там все очень дорого и бюрократически сложно.
Все статьи по системам Альфа Лаваль ты найдешь по ЭТОЙ ссылке!
Не забывай проставить пальчик вверх и подписаться, чтобы не пропустить новые интересные технические статьи.