(五)船舶水动力节能装置
1.技术适用范围
适用于船舶行业。
2.技术原理及工艺
装置包含前置预旋导轮及桨毂消涡鳍,通过前置预旋导轮将前置导管和前置定子进行结合,实现前置导管对螺旋桨进流场的整流效果及前置定子对螺旋桨进流场的预旋效果。桨毂消涡鳍的叶片采用反侧斜设计及鳍毂端面内凹设计,可有效缩短消涡鳍鳍片与螺旋桨叶片之间的轴向距离,实现螺旋桨毂涡能量损失回收,提升鳍毂端面压力恢复效果,提高螺旋桨推力。结构示意如图所示。

结构示意图
3.技术功能特性及指标
(1)前置预旋导轮提高螺旋桨推进效率,节能效果可提升约5%;
(2)桨毂消涡鳍有效利用螺旋桨尾流能量,产生推力并降低扭矩,节能效果可提升约3%。
4.应用案例
(1)项目基本情况:
技术提供单位为中船(上海)节能技术有限公司,应用单位为南京远洋运输股份有限公司。改造前散货船正常行驶未经过节能改造,耗能种类为船用柴油,共12艘5.7万吨散货船,单船日均油耗达26.4吨左右。
(2)主要技术改造内容:
不改变散货船原动力的情况下加装前置预旋导轮和桨毂消涡鳍。2014年2月实施节能改造,实施周期2年。(3)节能降碳效果及投资回收期:
改造完成后,单船日均油耗降至25.08吨,实现节能量4152吨标准煤/年,二氧化碳减排量11044吨/年。投资额为1080万元,投资回收期为1年。