Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 Titelblad Udarbejdet af: Studie nummer: Klasse: Titel: Afleveringsdato: Projekttype: Uddannelsessted: Fagområder: Semester: Anders Munk-Pedersen V11394 Bachelor projekt Analyse af CO2 besparende forslag. 01-06-2015 Bachelor projekt Aarhus Maskinmesterskole Inge Lehmanns Gade 10 Maskinmester professions bachelor 9. Semester Undervisere: Antal SP sider: Billede på forside Esben Sørensen 28,8 sider af 2400 anslag. Med mellemrum. Ejet arkiv. Underskrift Dato Side 1 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 Forord Baggrunden for denne rapport er maskinmester uddannelsens 9. og sidste semester. Hvor man som studerende skal gennemgå et praktikforløb og efterfølgende udarbejde en projekt rapport på baggrund at et maskinmester professions relevant emne. Rapporten er den sidste på maskinmester studiet og den skal forsvares ved en afsluttende mundtlig eksamen. Under min 60 dage lange udmønstring, hos rederiet Dampskibsselskabet Norden A/S, på det gode skib Nord Princess, har jeg erhvervet mig stor indsigt i skibets maskineri, det generelle vedligehold og den daglige drift og ledelse af et maskinrum. Jeg har under udmønstringen kunnet bruge meget af den teori jeg lært fra undervisningen, på AAMS. Dette har virkelig kommet både mig og skibet til gode under min udmønstring, i flere situationer. Projektet indeholder en analyse fordele og konsekvenser ved at droppe brugen af incinerator ombord et skib som Nord Princess i forhold til CO2 udledningen. Dertil har jeg kigget lidt på et CO2 besparende vedtag der allerede var endt i en maskine der er installeret ombord. Jeg har selv valgt projektet og rederiet har derfor ikke haft nogen indflydelse på det. Jeg har derfor også selv stået for alt data indsamling. Alt benævnt i $ er US Dollars. Projektet henvender sig til folk med en grundlæggende god teknisk indsigt. Læsevejledning Da alt kommunikation forgår på engelsk ombord, er der mange engelske udtryk og navne for forskelligt maskineri i rapporten. Hvis der er brugt forkortelser for maskinnavne er disse angivet første gang maskinen er nævnt ved fulde navn. Nedenfor er der nogle ordforklaringer der vil være behjælpelige under læsning af rapporten: Trampfart: Når et skib ikke sejler i fast rutefart Differential trip: en udløsning af ikke væsentlige forbrugere på skibets hovedstrømsfordelingstavle ved en evt. uforudset overbelastning. Blackout: Når differential trippet ikke er nok. Cargo: Skibets last. Bunker: skibets brændstof. Retrofit: en installation det kan eftermonteres. Barge: en pram med et specifikt formål til fordel for skibet. F.eks. afhentning af affald. Eller påfyldning af Bunkers. (bunker barge) Settling tank: En tank hvor vand og partikler kan bundfalde inden brændstoffet sendes videre i systemet. Servicetank: tanken til dagligt forbrug på skibets maskiner. Her er olien klargjort til service. DNV: klassifikations selskab, Det Norske Veritas. Side 2 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 Abstract This project is an analysis of profits and consequences of dropping the use of incineration onboard a ship. In this project, different alternatives to the use of incinerator, has been analyzed, according to environmental and economic revenue. To see if there is any alternative that can be used to improve the green profile of the Danish shipping company Dampskibsselskabet Norden A/S. I have thus concluded that there are several alternatives whereby the use of incineratoren can be dropped, onboard a ship like Nord Princess. These alternatives make good business sense, which is one of the core values in dampskibselskabet Norden A/S. I have found three alternatives, whereby two of them will be plausible, either alone or as a combination. On top of this, I have analyzed an initiative in Dampskibsselskabet Norden’s Climate Aktion Plan that I think does not comply with the expectations. I chose this because my learnings from Aarhus Maskinmester skole and observations onboard the ship made me doubt on the concept of an electrical steam generator. Side 3 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 Indhold Titelblad ............................................................................................................................................................. 1 Forord ................................................................................................................................................................ 2 Læsevejledning .............................................................................................................................................. 2 Abstract ............................................................................................................................................................. 3 1. Indledning ...................................................................................................................................................... 6 1.1. Om rederiet DS-Norden.......................................................................................................................... 6 2. Projektemne .................................................................................................................................................. 7 2.1. Formål ..................................................................................................................................................... 7 2.2. Problemformulering ............................................................................................................................... 7 2.3. Afgrænsning............................................................................................................................................ 8 2.4. Metode ................................................................................................................................................... 8 3. On the right course ........................................................................................................................................ 9 3.1. CO2 Efficiency ........................................................................................................................................ 10 4. Anlægsbeskrivelse - Incinerator .................................................................................................................. 12 4.1 Incineration ombord.............................................................................................................................. 15 4.2. Diskussion: ............................................................................................................................................ 17 4.3. Incinerator cost: ................................................................................................................................... 17 5. Løsningsforslag ............................................................................................................................................ 18 5.1 Storage tank........................................................................................................................................... 18 5.2 Kort om skibets kedelsystem ................................................................................................................. 19 5.3 Afbrænding i kedel ................................................................................................................................ 19 5. 4. Alfa Laval PureDry................................................................................................................................ 21 5.6. Diskussion ............................................................................................................................................. 24 5.7. Fast affald ............................................................................................................................................. 24 6. Electrical Steam Generator (ESG) ................................................................................................................ 25 6.1. Diskussion ......................................................................................................................................... 28 7. Konklusion ................................................................................................................................................... 29 8. Efterskrift ..................................................................................................................................................... 29 9. Litteraturliste ............................................................................................................................................... 30 9.1. Bøger: ................................................................................................................................................... 30 9.2. Hjemmesider: ....................................................................................................................................... 30 9.3. Pdf-filer: ................................................................................................................................................ 30 9.4. Billeder:................................................................................................................................................. 31 Side 4 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 9.5. Bilag: ..................................................................................................................................................... 31 10. Bilag ........................................................................................................................................................... 32 Side 5 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 1. Indledning 1.1. Om rederiet DS-Norden DS-Norden blev grundlagt i 1871 af Hr. Mads Christian Holm. Rederiets første skib var det gode Dampskib ”NORDEN” Rederiet er siden da vokset til et af verdens største trampskibsrederier og har aktivitet både inden for tørlast- og tankermarkedet. Her har afdelingen for tørlast altid været størst, hvor de har 221 aktive skibe, som de enten ejer eller opererer (46 eget af Norden ifl. CSR rapport 2014, table. 2 – Bilag 1). Som en tilføjelse har DS-Norden stort set ingen danske sømænd ombord på deres tørlastsskibe. Rederiet grundlage deres tankafdeling i 1990, som efterhånden er vokset til en flåde på 46 aktive produkttankere fordelt på MR (Mid Range) og Handysize størrelserne. Skibene opereres af Norient Product pool (NPP), som er grundlagt i 2005, NPP er 50/50 ejet af DS-Norden og det cypriotiske Interorient Navigation Company Ltd. Herudover chartrer rederiet også skibe ud på længere kontrakter til andre selskaber. Det er for det meste olieselskaber som Shell, BP, Chevron osv. I 2008 blev der, af rederiets bestyrelse, valgt en CSR Executie Body, som har til opgave at føre tilsyn med selskabets indsats i forhold til CSR strategi. I 2011 blev en hel afdeling etableret, som beskæftiger sig med rederiets CSR-strategi. Afdelingens opgaver består blandt andet i at lave Nordens årlige CSR rapport. (www.ds-norden.com/csr, 2011) Side 6 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 2. Projektemne 2.1. Formål Det overordnede formål med denne rapport er at afslutte maskinmesteruddannelsen med bestået karakter. For at opnå bestået karakter skal kravene beskrevet i UV plan modul 31 – qdok1092 være opfyldt. Blandt andet skal den studerende opnå følgene færdigheder: Den studerende skal lære at arbejde udviklingsorienteret med planlægning og gennemførelse af et projekt. Den studerende skal, ved at drage sammenhænge mellem erfaring, praktiske færdigheder og teoretisk viden, kunne identificere og analysere problemstillinger, der er centrale i forhold til professionen som maskinmester. Den studerende skal tilegne sig en særlig indsigt i et emne, område eller problem og skal gennem projektarbejdet lære systematisk problemformulering og problembehandling samt indsamling og analyse af datamateriale, herunder relevante resultater fra forskning og udvikling. 2.2. Problemformulering Jeg har under min udmønstring ved Norden ofte undret mig over, hvorfor energien i skibets sludge ikke bliver udnyttet. Jeg vil derfor kigge på, hvilke fordele og konsekvenser der vil være ved at droppe incineratoren ombord på et skib som Nord Princess. Tanken bag emnet er, at der i en nær fremtid, højst sandsynligt, ikke må gøres brug af incineratorer ombord på nybygninger i hvert fald ikke uden at udnytte varmen, eftersom al industri i verden bevæger sig i en miljømæssigt bedre retning. Brugen af incinerator er, efter min egen mening, udledning af CO2 uden et bedre formål, eftersom dette bliver gjort uden at udnytte varmen herfra. Derfor forudser jeg, at det formodentligt vil blive et tiltag fra den Internationale Maritime Organisation (IMO), at man ikke må blive ved med at afbrænde sludge og affald ombord på skibe i fremtiden uden udnyttelse. Ud fra egne observationer ombord på Nordens skibe er incineratoren også skyld i en stor partikeludledning. Dette kan ofte ses på agterdækket af skibet som et fint sort lag sod. Derudover er der også stor sandsynlighed for, at partiklerne bliver suget ind i skibets luftforsyningsanlæg, hvormed besætningen også vil blive udsat for partikler i luften. Eftersom DS-Norden er engageret i miljømæssige forbedringer på deres forretning og arbejder for en ”grøn profil”, har rederiet et stort CSR (Corporate Social Responsibility) program i gang (www.ds-norden.com, 2011). CSR bliver brugt af mange større virksomheder for at forbedre deres indsats på klima, arbejdsmiljø samt gennemsigtighed og andre faktorer. I Nordens CSR program er CO2 udledningen fra Nordens flåde et af hovedpunkterne. Derfor vil det også gavne netop dét regnskab, at man afskaffer affald og sludge på en anden måde end afbrænding blot med det formål at reducere mængden ombord. Alt dette leder til følgende spørgsmål, som jeg vil forsøge at besvare i mit projekt: Er der forhold i Nordens CSR program, som kan forbedres ved at droppe brugen af incinerator? Herudfra kan defineres underspørgsmålene: Hvordan kan det gøres muligt at undvære incineratoren ombord et skib som Nord Princess? Er der økonomisk gevinst ved at droppe incineratoren ombord? Er der forhold i Nordens Climate action plan, der giver begrundelse for revurdering? Side 7 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 2.3. Afgrænsning Meget af projektet vil blive udarbejdet med de data, jeg har haft tilgængeligt ombord på skibet, da der har været meget begrænsede kommunikationsmuligheder fra skibet under min udmønstring. Herudover har skibet gennemgået mange problemer, hvilke har begrænset muligheden for forsøg med hjælpemotorer og kedelanlæg. Dette har også bevirket, at arbejdsbyrden har været meget stor for hele maskinbesætningen. Økonomien i implementeringen af eventuelle løsningsforslag ombord på skibet vil ikke blive analyseret i rapporten. Jeg har også valgt ikke at behandle den fysiske installation af evt. løsningsforslag og derved også forøget brændstofforbrug ved en evt. vægtforøgelse. Lovgivning ved evt. konstruktive ændringer på skibet vil ikke blive behandlet i projektet. 2.4. Metode Projektet er udarbejdet fra en analytisk vinkel, hvilket vil sige, at projektet ikke udspringer fra et direkte problem. Jeg har derfor haft en analytisk tilgang til projektet, og har valgt at kigge på et par emner, jeg fandt interessante i forhold til miljøforbedringer på skibet, der evt. også kan give en økonomisk gevinst. Jeg har inden udmønstring efterspurgt bachelor projekter hos Nordens tekniske afdeling, dog har svaret herpå været negativt. Side 8 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 3. On the right course I 2013 lancerede Norden en ny CSR strategi – On the right course. Strategien har følgende 7 fokusområder: 1. On the right course. (Norden, 2011) Ud fra hvert punkt har rederiet udarbejdet en handlingsplan, som løber i årene 2013-2015. Handlingsplanerne beskriver, hvad rederiets mål er inden for hvert område, på hvilken måde de har tænkt sig at opnå dem, samt hvor langt de er fra at nå deres mål. Det hele bliver samlet i en årlig rapport, som udkommer hvert år i marts, hvori der bliver konkluderet hvorfor, hvordan og evt. hvornår Norden har eller ikke har nået deres årlige mål inden for de forskellige punkter. Da mit projekt omhandler tekniske installationer, som udleder CO2 via en forbrænding, der sker ombord, kan det altså medregnes i CSR rapporten, hvis man dropper brugen af incineratoren og derved reducerer CO2 udledningen. Herudover er incineratoren, som allerede nævnt, også skyld i en stor partikeludledning. Uden denne udledning ser jeg endnu en forbedring, der kan skrives under punktet Employee conditions. Side 9 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 3.1. CO2 Efficiency Når man, som Norden, er en virksomhed, der lever af transport, er det meget fordelagtigt at forbedre sit CO2 regnskab, eftersom CO2 er det mest samfundsdebatterede emne i klimadebatten, giver det både mening for miljøet og god omtale, når virksomheder forbedrer sig på området med drivhusgasser. Derudover er der også god forretning i det, da den mest effektive måde at begrænse sin CO2 udledning på er ved at spare brændstof. På trods af de faldne oliepriser det seneste år er bunkerudgifter stadig den største udgift ved skibsdrift. Derfor kan det også ses direkte på bundlinjen, når man sparer på dette område. Det er Nordens mål at opnå en CO2 reduktion på 25% af deres samlede udledning på ejede skibe, dog eksklusiv de skibe, der er chartret ud til tredje part. Grunden til dette er, at det ikke er Norden, der operer disse skibe, det er derfor ikke dem, der giver skibet ordre om, hvilken fart det skal sejle, samt heller ikke dem, der har skaffet lasten, og sommetider heller ikke dem der leverer og betaler skibets bunkers. CO2 reduktionen er målt på IMO’s Energy Efficiency Operational Indicator (EEOI). EEOI er beregnet ved massen af CO2 udledt pr. tons last, pr. sømil sejlet. Denne beregning gør, at man kan beregne reduktionen uanset flådens størrelse (Nordens CSR rapport. 2014 – Bilag 1). Det er Nordens mål at 10% af reduktionen kommer af fartreducering på skibene, og de resterende 15% skal komme af tekniske forbedringer. I løbet af 2014 har Norden allerede opnået en reduktion på 33% på ejede skibe udregnet på EEOI, og er derved allerede nu gået over sit mål for 2020. 2. EEOI, (Nordens CSR rapport. 2014) Som en del af Nordens indsats i klimakampen rapporterer de klimaforbedringerne til Carbon Disclosure Project (CDP). CDP er en non-profit organisation, der indsamler data verden over fra selskaber, der er aktive inden for miljøforbedringer i deres forretningsområde. Der er næsten 2000 selskaber, der rapporterer til CDP projektet. Heraf er der 822 investorer, som tilsammen har en markedsværdi på US$95 billioner (CDP.net, 2014). Ved at rapportere til CDP kan nuværende og potentielle kunder samt investorer se, hvad Norden gør i forhold til deres belastning på miljøet og andre virksomhedsfaktorer. Dette kan sammenlignes i CDP’s vurderinger af firmaerne, hvilket også er et godt værktøj til benchmarking. I 2014 blev Norden tildelt en position på CDP’s A-liste for: CDP Climate Performence Leadership Index 2014. A-listen er den højeste tildeling, et selskab kan opnå hos CDP. Der er kun 187 selskaber på CDP’s A-liste på bagrund af deres indsats på klimaområdet. Dette betyder, at Norden er gået fra en vurdering på Beyond Transparency til Excelent Performence. Derudover har Norden også opnået en 5. plads blandt alle Nordiske selskaber i 2013, der rapporterer til CDP. (http://www.dsnorden.com/csr/carbondisclosureproject/cdpallyears/ 2013.) Side 10 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 Tilbage i 2007 oprettede Norden en Climate Action Plan (CAP). I CAP’en er der ti brændstofbesparende initiativer. Se også Bilag 1 s.4 for nærmere info: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Propeller cleaning Advanced hull coating Shaft torque monitoring system M/E Perform check/service Slide fuel valves for main engine Electrical steam generator CASPER – Vessel performance monitoring 8. Scrape down analysis 9. Alpha lubricator system for the main engine 10. Variable sea water cooling pump capacity Jeg vil i denne rapport sætte spørgsmålstegn ved et par af disse punkter, derudover har jeg også udvalgt et enkelt punkt, som jeg vil analysere nærmere. På Diagrammet til højre kan man se, hvor stor en del hvert initiativ har bidraget med til CO2 besparelsen i løbet af 2014. 3. Norden CSR report, 2014 Læser man under punkterne 4 og 9, er beskrivelserne ens i CSR rapporten fra 2014. Punkt nummer 4 er CO2 reducering opnået pga. oftere check og service, hvilket resulterer i en mere økonomisk drift. Punkt nummer 9 er reduceringen opnået ved at installere Alpha lubrication systemet på skibene og derved opnå bedre cylindersmøring med mindre olieforbrug. Side 11 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 4. Anlægsbeskrivelse - Incinerator Incineratoren ombord er designet og konstrueret af norske Teamtech, men er ifølge manualen bygget i Kina af licenstager: CSSC NANJING LUZHOU MACHINE CO., LTD (intruktions manual, Luzhou-TeamTech incinerator OG 200) Incineratoren ombord på Nord Princess er beregnet til afbrænding af affald ombord på skibe, dette gælder både faste og flydende affaldsprodukter. Det flydende affald består oftest af olierestprodukter fra skibets drift. Olieresterne er sludge fra fuel- og smøreoliecentrifugerne, fuel og smøreolie dræntanke, skylleluft reciver, stuffing box dræn, dirty bilge og skylleluftkølerens rensningstank. De største bidragere til sludgeproduktionen er fuel- og smøreoliecentrifugerne, da disse stort set kører i døgndrift. Det flydende affald bliver af maskinbesætningen pumpet til incineratorens service tank. Incineratorens servicetank er en 1000liters tank med en dampvarmespiral i bunden. Når tanken er blevet fyldt op, opvarmes indholdet til ca. 80oC, hvorved sludgen vil skille sig i vand og olie. Da vand er tungere end olie, vil det forblive i bunden af tanken, og man kan derved fradræne det ned i dirty bilge tanken. Når sludgen er opvarmet, og det meste vand er drænet fra, kan man med fordel starte cirkulationspumpen og derved blande det resterende sludge i tanken sammen igen. Dette gøres for at få en ensartet blanding tilført brænderen, således at der ikke sker pludselige ændringer i forbrændingen. Cirkulationspumpen leverer sludgen til doseringspumpen, som sidder på siden af incineratoren. Doseringspumpen leverer den rette mængde sludge til sludgebrænderen. Brænderen sidder på siden af brændkammeret og er monteret med en nedadrettet vinkel ind i kammeret. 4. incinerator OG 200. teamtec.no 2014 I enden af brænderen er monteret en swirler, som gør, at flammen får et roterende mønster ned mod bunden af forbrændingskammeret. På brænderen er fastmonteret en blæser, som sørger for primærluften til forbrændingen. Mængden af luft styres af et luftspjæld, der har tre indstillinger: minimum, half og maximum. Brænderen er udstyret med tre dyser, to til dieselolie og en til sludge. Dieselbrænderne er på henholdsvis 9,5 l/h (DO burner 1) og 17 l/h (DO burner 2), hvor sludgebrænderen, ifølge manualen, har en kapacitet på 50 l/h angivet ved IMO’s sammensætning af sludge, som består af 75% fuelolie sludge, 5% smøreolie sludge, og 20% vand (Bilag 10 s. 13 punkt 4 - MEPC.244(66)) Dieselbrænderne bliver forsynet af dieselpumpen, som sidder monteret på siden af brænderen (se billede ovenfor, sort pumpe på rødt blæsehus). Inden dieslen bliver forstøvet ind i forbrændingskammeret, bliver det opvarmet til 60oC. Dieslen bliver pumpet ind i dysen med et tryk på 16 bar, hvilket gør, at der ikke bruges luft eller damp til atomising. Sludgebrænderen sidder monteret med udblæsning lige under dieseldyserne, brænderen kan håndtere partikler helt op til 4 mm i diameter. Til atomising af sludgen kan Side 12 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 der anvendes både damp og trykluft. Trykluft bliver for det meste brugt, eftersom det er det mest økonomiske. Forbrændingen har en avanceret styring, idet den helst skal forgå så økonomisk og effektivt som muligt, samtidig med at den skal holde sig inden for de gældende krav. Kravene til incineratoren er fastsat af IMO og er senest opdateret i 2014 i: RESOLUTION MEPC.244(66) (se bilag 10). Denne udgave har erstattet den tidligere version: MEPC 76(40) (teamtech. 2014) De mest væsentlige krav til incineratorens forbrænding er (s. 8 punkt 4. i MEPC.244(66)): Maximum cumbustion chamber flue gas outlet tempereture: 1200oC Minimum cumbustion chamber flue gas outlet tempereture: 850oC Preheat temperature of cumbustion chamber: 650oC Derudover skal røggassen have et iltoverskud på minimum 6%. Iltoverskuddet skal ikke måles konstant, men kun ved Spot checks. Det er derfor ikke nødvendigt at have en oxygenmåler ombord. Grunden til at temperaturen ikke må overstige 1200oC er, at der ved disse temperaturer dannes termisk NOX. Termisk NOX dannes, når kvælstof og ilt i forbrændingsluften reagerer med hinanden ved høj forbrændingstemperatur (>1200 °C). Dette dannes almindeligvis ved afbrænding af både gasser og brændselsolier. Under afbrænding vil kammeret først varme op ved hjælp af dieselbrænderne. Når temperaturen har nået 650oC, vil styreenheden starte sludgebrænderen - stage no 4 (de første 30 sekunder vil den starte i stage no 5). Hvis temperaturen herefter falder til under 640oC på grund af højt vandindhold i sludgen, vil doseringspumpen stoppe igen. Herefter vil en tæller tælle et forsøg op. Hvis dette sker fem gange, vil styrenenheden den sjette gang starte stage no 5 og 4. Incinirator burning stages. instruction manual OG200 blive der. Hvis temperaturfaldet fortsætter her, vil den efter 12. forsøg starte i stage no 6. Hvis det ikke lykkes at lave en temperaturstigning her, er blandingen for dårlig. Doseringspumpen vil starte på 320 omdr/min. Hvis temperaturen herefter stiger, vil styreenheden skifte til stage no 7 ved 850oC. Såfremt temperaturen på noget tidspunkt er uændret i mere end 30 sekunder, vil doseringspumpen øge med 3 omdr/min. Dette vil den gøre, indtil maksimum hastighed ved 1000omdr/min er opnået, eller indtil røggastemperaturen er 340oC, eller brændkammeret er 1150oC, i dette tilfælde vil doseringspumpen begynde at reducere hastigheden igen. Preheat temperaturen er for de incineratorer, som man kan tilføre affald til under driften, igennem en affaldsluse. Det vil sige, at man ikke kan bruge affaldsslusen, inden forbrændingskammeret er minimum 650oC varmt. Ved incineratorer uden affaldsluse, hvor man fylder brandkammeret inden start, er kravet, at der skal opnås en temperatur på minimum 600oC inden for 5 minutter efter start. Incineratoren ombord Nord Princess er af typen uden sluse, denne kan tage 0,4m3 fast affald pr. ladning. Side 13 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 Brandkammeret skal være isoleret, således ydersiden ikke opnår temperaturer på over 60oC (bilag 10 - MEPC.244(66) s. 8). For at dette er muligt, når indersiden bliver op til 1200oC, er kammeret på indersiden beskyttet med specielle sten. Disse sten kan klare de høje temperaturer og har som regel en levetid, der svarer til skibets tørdok interval, hele indersiden bliver derfor renoveret ved dette. Hvis der skulle opstå skader på stenene, skal dette repareres med det samme, da kammerets stålkappe ellers vil kunne tage skade. Reparationen af stenene skal ske med specialcement, der kan klare de store temperatursvingninger. Kammeret har en dobbelt stålkappe, hvor sekundærluften bliver suget indimellem stålkapperne, før det kommer ind i brandkammeret. Dette hjælper med at holde ydersiden af brandkammeret nedkølet. Sekundærluften har også til opgave at chok-køle udstødningsgassen, som maksimum må have en temperatur på 350oC 2,5m fra brandkammeret. Længere oppe på røggaskanalen sidder fluegasbloweren monteret. Den har til opgave at holde et undertryk i brandkammeret, så der ikke slipper gasser ud i maskinrummet. Brandkammeret på OG200 modellen har en kapacitet på 465kW. 5. Scannet kopi af Incinerator Piping Diagram - GSI, China 2006. Ships archive. Side 14 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 4.1 Incineration ombord Som nævnt i problemformuleringen er jeg af den overbevisning, at der i fremtiden vil komme yderlige restriktioner på incinerationen af fast og flydende affald ombord på skibe. Nogle rederier er allerede begyndt at arbejde sig på vej mod dette. F.eks. er der på nogle af Mearsk lines skibe ingen incineratorer ombord. Det skal dog hertil nævnes, at dette er væsentligt større skibe end Nord Princess, som er det skib, der i denne rapport er taget udgangspunkt i, og skibe som Mearsk lines har derfor mere plads til at akkumulere sludge og affald ombord. Derudover kender de alle deres havneophold på forhånd og kan derved finde den bedste og billigste havn at skille sig af med affald i. I ARA-havene (Amsterdam, Rotterdam og Antwerpen), som er aktive havne inden for klima forbedringer, får man en reduktion i havnetaksten, hvis man afleverer sit affald (www.portofrotterdam.com 2014 se også Bilag 11 – Waste disposal), mens det i mange andre havne er meget dyrt at afskaffe sit affald. Da priserne er forskellige over hele verden, er det umuligt at give et bud på en gennemsnitspris. Derudover er mange olieterminaler ikke direkte ved land, så det er ofte en barge, der kommer og skal modtage affaldet, hvilket selvfølgelig koster ekstra. Kaptajnen ombord Nord Princess har flere års sejltid, og kom med et bud på priser som lyder: Europa, all inclusive: ca. 3000€ USA: Barge cost: 1500-3000$. + aprox.: 100 $/m3 Siden første udmønstring hos Norden, som også var på Nord Princess, har jeg undret mig over, hvorfor varmen fra incineratoren ikke bliver udnyttet. For at finde ud af hvor meget energi der er at hente fra sludgeafbrændingen, har jeg lavet følgende tabel: Nord Princess har de seneste 5 år haft samme operatør og har derfor sejlet i Caribien det meste af de 5 år. Der har derfor ikke været store ændringer i skibets drift. Dataene i tabellen er aflæst fra skibets bilge- og sludgedata. Måned Sludge [m3] Affald [m3] Jeg har sammenlignet tallene med et andet April 2015: 11,50 0,4 bachelorprojekt fra et andet af Nordens skibe, Maj 2014: 6,10 0,4 hvor forfatterne har målt sludgeafbrændingen Juni 2014: 5,40 2,0 over halvanden måned. Her er forfatterne August 2013: 8,00 5,0 kommet frem til en daglig forbrænding på Juli 2013: 4,10 4,0 0,280m3 sludge. (Lund og Slot. Røggasrensning Juni 2013: 3,50 7,0 på skibe. S. 92., 2008) Jeg har valgt at bruge April 2012: 10,70 0,8 gennemsnittet over flere måneder fordelt på August 2012: 7,40 0,8 flere år, da dette giver et bredere billede af den Februar 2012: 10,40 1,3 faktiske afbrænding. Da det også er min December 2011: 5,30 1,2 erfaring, at der er stor forskel på, hvor stor Marts 2011: 7,70 1,6 prioritet incineratoren får fra 1. mesteren alt Oktober 2011: 7,10 3,6 efter, hvor stor sludgebeholdningen er. Totalt 1 år: 87,20 28,1 Desværre har jeg ikke haft mulighed for at se i Gennemsnit pr. måned: 7,27 2,3 skibets data, hvilken tank der er pumpet sludge Gennemsnit pr. dag: 0,24 0,1 til afbrænding fra. 6. Affaldsafbrænding ombord Nord Princess Side 15 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 Oilysludge har, ifølge MEPC.244(66) s. 14, en brændværdi på h = 36000 kJ/kg Dette er IMO’s Standart, som muligvis ikke afspejler den virkelige sludge, men da der ikke findes en analyse af denne, så er dette er det bedste udgangspunkt for nærmere beregninger. Brændværdien kan også variere meget alt efter, hvilken blanding af sludge der er i incineratorens servicetank. Da jeg ikke har den kemiske analyse af sludge, kan jeg ikke beregne, hvor stor en udledning af CO2 incineratoren er skyld i under forbrænding. Derfor vil jeg beregne, hvor meget fuel der kan spares, hvis man udnytter al energien i sludgen, og derved en sparet CO2 udledning. Densiteten af sludgen sættes til ρ = 991 kg/m3, mens brændværdien af fuel er sat til h = 40290 kJ/kg (Bilag 7 – Fuel analysis) 𝑚𝑓𝑜.𝑝𝑟.𝑘𝑔𝑠𝑙𝑑 = ℎ𝑠𝑙𝑑 ℎ𝑓𝑢𝑒𝑙 = 36000 40290 = 0,89 𝑘𝑔𝑓𝑙 /𝑘𝑔𝑠𝑙𝑑 Da jeg tilmed ikke har en komplet analyse af den pågældende fuelolie, har jeg fra litteratur brugt i undervisningen på AAMS (Lauritsen, A., Eriksen, A., 2012, tabel 8.2 s. 223) og (Banke., 2010, s.167) fastsat et indhold på c = 86 % kulstof. Dermed kan den udledte CO2 mængde beregnes: (Lauritsen, A., Eriksen, A., 2012. s. 230) 𝑘𝑔 𝑘𝑔 𝑚𝑓𝑜 = 𝜌 ∗ 𝑉𝑠𝑙𝑑.1å𝑟 ∗ 𝑚𝑓𝑜.𝑝𝑟.𝑘𝑔𝑠𝑙𝑑 = 0,991 ∗ 87,2 ∗ 103 ∗ 0,89 = 76,91 ∗ 103 𝑘𝑔/å𝑟 [𝑚3 ∗ 𝑚3 ∗ 𝑘𝑔 = 𝑘𝑔] 𝑐 𝑣𝐶𝑂2 = 12,0112 ∗ 22,26 = 1,85 ∗ 𝑐 = 1,85 ∗ 0,86 = 1,59 𝑚3 /𝑘𝑔𝑓𝑜 Nord Princess havde et gennemsnitsforbrug på mfo.snit = 3443,05 tons fuel olie i 2013 og 2014. Det gennemsnitlige svind i fuel olie beregnes Der tages udgangspunkt i at 75% af sludgen er fuel olie sludge jf. Bilag 10 s.13: 𝑚𝑓𝑜.𝑠𝑙𝑑 = 𝜌 ∗ 𝑉𝑠𝑙𝑑.1å𝑟 ∗ 0,75 = 0,991 ∗ 67,2 ∗ 0,75 = 64,81 ∗ 103 𝑘𝑔 𝑚𝑓𝑜.𝑠𝑙𝑑 %𝑠𝑣𝑖𝑛𝑑 = 𝑚 𝑓𝑜.𝑠𝑛𝑖𝑡 ∗ 100 = 64,81∗103 3443,05 ∗ 100 = 1,9% Ifølge tabel 10.6 i termodynamik (Lauritsen, A., Eriksen, A., 2012) har CO2 en densitet på ρn.co2 = 1,977kg/m3 𝑚3 𝑘𝑔 𝑚𝐶𝑂2 = 𝑣𝐶𝑂2 ∗ ρn.co2 ∗ mfo = 1,59 ∗ 1,977 ∗ 76,91 ∗ 103 = 241,76 ∗ 103 𝑘𝑔𝑐𝑜2 [ 𝑘𝑔 ∗ 𝑚3 ∗ 𝑘𝑔 = 𝑘𝑔] Hvis man antager at dette tal er ens på alle skibe (Bilag 1 - CSR rapport 2014 s. 25 table: 2.): 𝑚𝐶𝑂2 𝐹𝑙å𝑑𝑒 = 241,76 ∗ 103 ∗ 46 = 11,121 ∗ 106 𝑘𝑔𝐶𝑂2 𝑚𝑓𝑜 𝑓𝑙å𝑑𝑒 = 76,91 ∗ 103 ∗ 46 = 3537.86 ∗ 103 𝑘𝑔𝑓𝑜 /å𝑟 I 2014 udledte Nordens egne skibe (bilag 1 - CSR rapport 2014 s. 24 table 1.) 𝑚𝐶𝑂2 .14 = 380 ∗ 106 𝑘𝑔𝐶𝑂2 Incineratorens andel beregnes: 𝑚𝐶𝑂2 𝐶𝑂2 %𝑖𝑛𝑐 = 𝑚 𝐶𝑂2 .14 ∗ 100 = 11.121∗106 380∗106 ∗ 100 = 2,9%𝐶𝑂2 Potentiel besparelse på bunker costs: (Bunker pris ca: 400$/Mt ifl. www.bunkerindex.com) $𝑃𝑟𝑖𝑛𝑐𝑒𝑠𝑠 = 76,91 ∗ 400 = 30.764$ $ = 3537,86 ∗ 400 = 1,415 ∗ 106 $ Side 16 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 4.2. Diskussion: Ovenstående beregninger er kun på sludgeafbrændingen. Derfor kan der altså være endnu mere energi at hente, hvis man også kan udnytte energien fra det faste affald. Resultatet af beregningerne gælder dog også kun, hvis man kan udnytte 100% af sludgen. Eftersom sludgen består af fra-filtreret olie med partikler og vand i, vil dette ikke være muligt, da det netop er det, man ikke vil have igennem sine motorer ombord. Da udregningen også kun er lavet for ét skib, kan den også have en vis fejlmargin fra virkeligheden. Dog er Nord Princess et af de skibe i rederiet, der har den mest intense fart og derfor et mindre brændstofforbrug end skibe med længere sørejser og mindre havneophold, hvilket vil give mere sludge, da der kommer mere brændstof gennem systemet. Derfor kan resultatet gå begge veje. Et svind på 1,9% passer meget godt med, hvad flere maskinmestres erfaringer er. 4.3. Incinerator cost: En anden ulempe ved incineratoren er også, at den koster penge at drive. Jeg har derfor kigget alle bestillinger til incineratorens maskinnummer gennem, siden skibet blev leveret i januar 2006. Der var visse ordrer, hvorpå der ikke var angivet en pris. Disse ordrer har jeg sammenlignet med andre ordrer, der evt. har indeholdt samme reservedele. Derved har jeg fundet priser på de fleste reservedele men ikke på alle. Dertil kommer også leveringsomkostningerne af diverse reservedele, dette er heller ikke regnet med i alle ordrer. Det skal derfor påregnes, at incineratoren formentlig har været dyrere i drift end, hvad mine beregninger viser. Samlede reservedelsomkostninger beregnes: Total + No price tag = 44474,9 + 2743,5 = 47218,4$ 𝑐𝑜𝑠𝑡𝑦𝑒𝑎𝑟 = 47218,4 = 4970,4$ 9.4 Fra mine udmønstringer hos Norden er mine erfaringer, at der bliver brugt rigtig meget tid på incineratoren både i forhold til drift og vedligeholdelse. Brændkammeret skal, som minimum, renses to gange om ugen, det samme skal brænderen ved meget drift. Herudover skal sludgen pumpes til servicetanken, opvarmes og herefter brændes af. Incineratoren ombord Nord Princess havde i længere tid lidt under for ringe rensning af brændkammeret, hvilket resulterede i et solidt lag aske og slagger på bunden af brændkammeret. Dette lag var nogle steder mere end 150 mm tykt. Dette medførte også, at det blokerede for nogle af de huller i bunden af kammeret, hvor sekundærluften bliver leveret igennem, som alt i alt resulterede i en dårlig forbrænding. Når der er dårlig forbrænding i kammeret, er det muligvis ikke alt sludgen, der bliver brændt af. Dette er der dog taget højde for fra fabrikantens side, da der er en fordybning i bunden af kammeret, hvor uforbrændt sludge kan samle sig. Denne fordybning var imidlertid, på Nord Princess, fyldt af slagger. Dette medførte, at den uforbrændte sludge flød ud til siden af kammeret og fandt vej ud igennem lufthullerne. Alt dette betyder tilsammen, at der kom brændende varm flydende sludge ud af incineratoren, som altså udgjorde en stor brandfare. For at rense bunden arbejdede to mænd i halvanden dag med incineratoren. Der skulle anvendes en nålehammer for at få slaggelaget løsnet og bunden renset ordentligt. Det vil være meget svært at fastætte, hvor meget tid der i alt bliver brugt på incineratoren om ugen, og jeg har derfor estimeret, at bemandingen af incineratoren har en værdi af 15.000-16.000$ om året, dette vil jeg mene er lavt sat. Det resulterer i at den samlede omkostning på incineratoren om året er ca. 20.000$. Her er ikke medregnet den mængde diesel, der bruges til opstart og afbrænding af fastaffald. Side 17 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 5. Løsningsforslag Hvis man ingen incinerator har ombord, står man tilbage med en masse affald og sludge. Eftersom Nordens tankere for det meste sejler i trampfart, er det umuligt at planlægge sig ud af affaldsproblemet, da man ikke kender skibets faste rute og derved kan afskaffe affaldet i havn. Dette problem skal der altså findes andre løsninger på. Jeg har derfor analyseret nogle løsningsforslag, som jeg vil gennemgå i de følgene afsnit: Storage tank. Alfa laval - Rotationsbrænder. Alfa laval – PureDry. Affaldskomprimator. 5.1 Storage tank En forholdsvis simpel løsning ombord ville være en stor tank, som kunne indeholde en stor mængde sludge. Spørgsmålet er så, hvor stor denne tank bør være. Det er der for så vidt ikke noget godt svar på, da man, som før nævnt, ikke kender skibets fart så langt ud i fremtiden. Jeg diskuterede dette med maskinchefen ombord Nord Princess, og vi blev enige om, at ca. et års kapacitet var et godt bud, da vi regnede med, at skibet i hvert fald inden for et år vil komme til en havn, hvor det er muligt at komme af med sludgen. Det kan dertil nævnes, at lande, der er tilsluttet MARPOL, skal stille disse faciliteter til rådighed i deres havne (IMO - MEPC.1/Circ.834 2014). Spørgsmålet er så, hvor på skibet denne tank skal anlægges. På et skib som Nord Princess vil dette problem være det største, da pladsen i forvejen er trang. Da der ikke er nogle muligheder for at bygge en sådan tank ved maskinrummet, har jeg kigget på skibets cargo system. Som det ses på skibets capacity plan (Bilag 12. capacity plan (bemærk bilag 12 er fra Nord Princess’ søsterskib, Nord Bell)), er der i bagbord side slop tank indbygget en residual tank på ca. 120 m3, hvilket vil være en rigtig god størrelse til en sludgetank. Da man på ingen måde må blande cargo og bunker produkter, kan man selvfølgelig ikke bruge residualtanken som sludgetank. Derfor er mit forslag, at man installerer en tank lignende residualtanken blot i styrbord side. Der skal altså tilmed laves rør- og pumpesystemer, således at man kan pumpe sludgen herud fra maskinrummet. Dertil skal der installeres et pumpeanlæg, som kan pumpe slugden i land eller til en barge, når det er muligt ved havneophold. Med denne løsning har man selvfølgelig ikke mulighed for at 7. Eksempel med sludgetank. udnytte energien i sludgen, men man har et næsten vedligeholdelsesfrit system, der ikke kræver mange timer at bruge, når sludgen skal pumpes op fra deres opsamlingstanke til lagertanken. Man kan her modargumentere med, at det er dyrt at afskaffe sludgen i havnen, men hvis man regner besparelsen på incineratoren med i regnestykket, er der mange penge at pumpe sludge i land for hvert år. De steder sludgen bliver modtaget i land, bliver den som oftest behandlet, hvor restprodukterne bliver vand og tørstof, som kan bruges til asfalt og olie, som kan bruges i bl.a. diesel eller til opvarmning (To good to waste. movie, Portoffrotterdam.com). Side 18 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 Alt efter hvordan man beregner CO2 udledningen fra skibene, er der her argumenter både for og imod. Da det meste af sludgen i alle tilfælde ender med at blive brændt af, vil det udlede CO2, og da sludgen er et biprodukt fra skibets drift, vil man derfor kunne sige, at udledningen tilfalder skibets CO2 regnskab. En anden synsvinkel er, at man fratrækker sludgens udledning fra skibets, eftersom det er et produkt, man har ”solgt” til en anden forbruger, og det er derved forbrugerens regnskab, udledningen skal tilfalde. I alle tilfælde vil det dog give mest mening at udnytte den energi, der skabes ved udledningen, hvilket, med dette løsningsforslag, kun ville kunne gøres i land. En af ulemperne ved løsningsforslaget er, at man mister en del af sin lastkapacitet. Dette kan medføre, at skibet bliver valgt fra til en rejse frem for et af konkurrenternes skibe. Derudover bliver der også større anledning til, at skibet slæber ekstra vægt, hvilket også vil give et lidt højere brændstofforbrug. Storage tank systemet vil kunne retro fittes, dette er dog en større investering og ombygning. Da skibet er oppe i alderen, og der allerede er en incinerator ombord, vil jeg vurdere, at dette ikke er en løsning, der kan betale sig. 5.2 Kort om skibets kedelsystem Nord Princess er udstyret med to kedler. En udstødningskedel fra Aalborg industries - model AQ 2, og en stor oliefyret kedel også fra Aalborg industries - model AQ 18, der kan levere 18.000 kgdamp/h ved 7 bar. Kedlen har en topmonteret brænder med dampforstøvning (Atomising) (Bilag 13 – Boiler data). Dertil er der en Electrical steam generator, der virker som et supplement til udstødningskedlen med 270kW og en leveringsmængde på 350kgdamp/h. (Bilag 3 – manual el boiler heater) 5.3 Afbrænding i kedel Det er ifølge punkt 4.6 i MEPC.1/Circ.642 – 2008 Revised guidelines for systems for handling oily wastes in machinery spaces of ships tilladt at forbrænde sit sludgeaffald i kedlen ombord et skib (Se bilag 14 for eksempel). Men da det meste af sludgen ombord netop er et biprodukt fra rensning af fuel for at beskytte skibets maskiner, er dette ikke fordelagtigt. Det skal dog ikke udelukkes, at kedlen evt. kan afbrænde sludgen, der kræves dog en separat servicetank til dette. Fuel systemet til kedlen på Nord Princess er opbygget sådan, at det er muligt, at kedlen kan forbruge brændstof fra både settling og service tankene i både heavy fuel oil (HFO) og low sulphur fuel oil (LSFO) systemerne. Det er derfor ikke muligt at separere brændstoffet til kedlen, fra en kilde som hjælpemotorer og hovedmotor ikke gør brug af. Hvis man derfor skal kunne brænde sludgen af i kedlen, kan man: 1. Bygge en separat servicetank kun til kedlen, hvori man kan lagre sludgen til brug i kedlen. Her forslår jeg, at man bruger en del af LSFO settlingstanken, da den er meget stor 112m3 (Bilag 12). 2. Bruge den allerede eksisterende service tank til incineratoren, denne er dog meget lille, ca. 1 m3, men den har de nødvendige remedier til at opvarme sludgen, afdræne vandet, og mixe blandingen inden brug. Dette opfylder altså nogle af de krav, der kan være for at afbrænde sludge jf. K.F. Larsen (Larsen, K.F., 2001. Dampkedler, s. 403). Det kræver derfor kun en rørforbindelse mellem fødepumpen til kedlen og tanken samt en rørforbindelse, hvor det er muligt at tilføre ren fuel til tanken, hvilket vil være en forholdsvist simpel konstruktion. Side 19 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 Antaget at oliebrænderen i kedlen kan afbrænde sludge, ser jeg mulighed nummer to som den bedste og billigste løsning. Det står dog ikke beskrevet nogen steder i kedlens manual, at der er mulighed for sludgeafbrænding, og det er heller ikke min egen vurdering, eftersom forstøvningen sker gennem fine oliekanaler i brænderens dyse. Det er også angivet i kedlens manual, at udløbet på settlingstanken skal være placeret så højt, at der ikke er mulighed for at suge vand og partikler med ud. Derfor antager jeg, at denne brænder ikke er i stand til at afbrænde sludge. For derfor at kunne afbrænde sludge direkte i en kedel skal denne have en brænder designet til netop dette formål. Dette kan være en rotationsbrænder. Rotationsbrændere har ikke en konventionel forstøvningsdyse, men en kop, der roterer ved meget høje omdrejninger - op til 6000 omdr/min. Koppen er konisk og har størst diameter i den åbne ende. Olien bliver ledet til koppen i centrum. Her vil den blive slynget rundt og ved hjælp af centrifugalkraften, vil den blive presset mod koppens væg. Grundet den koniske form bliver olien presset ud mod koppens kant, hvor den vil blive slynget af som en hinde. Hinden vil her blive slået i stykker af primærluften, som ledes til ved koppens kant. Dette resulterer i, at olien deler sig i små fine dråber. Dette giver en stor overflade, der kan optage varme, og derfor vil olien 8. Rotationsbrænder (Larsen, K.F., 2001.) hurtigt opnå dets flammepunkt og derved antænde (Larsen, K.F., 2001. s. 249). Rotationsbrændere er kendt for at kunne håndtere brændstof ved høj viskositet. Hvor kedlen ombord Nord Princess kræver en viskositet på ca. 15cst. (centistokes), kan en rotationsbrænder klare en viskositet på ca. 45cst. Kedlen ombord på Nord Princess er af modellen AQ18, som nu er kaldet OL. Alfa Lavals rotationsbrændere er navngivet KBE. Som det ses på figuren til venstre, er det ikke muligt at bruge rotationsbrænderen på deres AQ model. Det er selvfølgelig fordi, AQ modellen er med en topmonteret brænder. Derfor er det ikke muligt at installere en rotationsbrænder på den nuværende kedel ombord på Nord Princess. En udskiftning af kedlen ombord Nord Princess ville være en investering, som sludgen aldrig ville kunne betale tilbage. Dog ville en rotationsbrænder kunne monteres på OCmodellerne, som netop er de komposit boilere, der sidder i nogle af Nordens nyere skibe (Bilag 9). Der 9. Boilerand burner types. Alfalaval.com er dog ikke lavet de fornødne installationer for at kunne afbrænde sludge i kompositkedlerne, da brænderne er af modellen KBO-R14M (nu KBOG-E). Løsningsforslaget her vil have mulighed for at kunne udnytte den totale mængde sludge, (ifl. IMO std. sludge, bilag – 10) og har derved potentiale for den beregnede reducering af CO2. Dog kun hvis der bliver installeret en rotationsbrænder, hvilket jeg ikke ser som en mulighed på et skib som Nord Princess. Side 20 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 5. 4. Alfa Laval PureDry De to ovenstående løsningforslag har begge været baseret på, at sludgen benyttes, som den er. Hvis sludgen bliver pumpet i land, bliver den som regel renset, og de brugbare dele bliver udnyttet. Det kunne derfor være fordelagtigt, hvis sludgen kunne renses ombord. Derved kunne man få et rent produkt, der kunne føres tilbage til bunkertankene og derved blive brugt i både skibets motorer og kedel. Alfa Laval mener at et normalt skib har omkring 2% svind i bunkers. Dette stemmer meget godt overens med mine beregninger. Alfa Laval lancerede i 2012 et nyt Waste fuel recovery system (WFR), her har de lavet et produkt med netop de egenskaber, der skal bruges for at rense sludgen – PureDry (http://www.alfalaval.com/industries/marine, n.d). Puredry separatoren er en form for separator med et nyt koncept, der ikke er set før i marinebrug. Ved hjælp af en disc-stack og en konisk Xcavator separerer den effektivt sludgen. Disc-stacken er kendt fra de allerede installerede centrifuger på skibet, men på Puredry seperatoren er de ”vendt på hovedet” i forhold til en normal fuel centrifuge. Normalt ”skyder” centrifuger ca. en gang i timen for at tømme skålen for de urenheder, der har lagt sig i periferien. Puredry seperatoren har en kontinuerlig fjernelse ved hjælp af den spiralformede Xcavator. Xcavatoren kører i modsat retning af centrifugen og leder urenhederne ned mod bunden af separatoren, hvor de bliver deponeret i en affaldsspand. Sludgen (grøn) tilføres fra toppen og ned til bunden af discstacken, hvor den bliver presset ud til siderne af centrifugalkraften. Her forgår separationen, hvor det tunge vand (blå) og tørstoffet (sort) 50. PureDry -Technical information – Waste Fuel Recovery [PDF] vil blive presset ud i periferien, og det lette olie (gul) bliver tvunget ind til midten. Da tørstoffet kontinuerligt bliver fjernet, er der ikke brug for at ”skyde” slammet ud og derefter skylle centrifugen. Derved kan processen fortsætte uden afbrydelser, og der kræves ikke ekstra vand til processen. Den rene olie og vandet bliver ledt ud i toppen af centrifugen. Vandet kan føres direkte til skibets bilge system, hvor det kan blive videre behandlet af skibets olie-vand separator (OWS), således at det senere kan blive pumpet overbord med et olieindhold mindre end 15ppm. Olien kan pumpes direkte til skibets settlings tank for at blive brugt af skibets motorer eller kedel (Alfa Laval Corporate AB, 2012). Side 21 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 Før sludgen kommer ind i centrifugen, opvarmes den til ca. 95oC og bliver tilsat en emulgator, som hjælper i processen med at skille vand og olie fra hinanden. Der kan med fordel indsættes en sæk i affaldspanden, så det er nemt at håndtere tørstoffet, når spanden er fyldt. Tørstoffet skal behandles som alt andet affald, der indeholder olie, det skal derfor sendes i land, når dette er muligt. Affaldspanden står på en vejecelle, så der gives en alarm, når denne er ved at være fyldt. Puredry systemet har en kapacitet på ca. 500kg i timenog har derfor en voldsom kapacitet i forhold til sludgegenereringen på Nord Princess. 6. 11. Technical information – Waste Fuel Recovery [PDF] På billedet ovenover er der vist et flowdiagram over sludgens vej gennem systemet. På Nordens skibe er det dog ikke en Purebilge, der er installeret som OWS. Den sender dog olieholdigt vand til F.O sludge tanken under drift. På Nord Princess er der heller ikke en stor tank til opsamling af fuel sludge. Fuel separatorene leder sludgen i F.O sludge tanken, mens alle dræn leder fuel til F.O drain tank (Se bilag 12 for placering og kapacitet). Da man ved at bruge Puredry sender den regenererede olie tilbage i bunker tankene, kan man kun regenerere på fuel olie sludgen, idet det bruges i skibets motorer. Hvis kedlen havde en separat service tank, som beskrevet i forrige løsningsforslag, ville man også kunne rense smøreolie sludgen og afbrænde det i kedlen, når der er brug for damp. På denne måde ville man kunne opnå en endnu større besparelse. Jeg har dog valgt kun at regne på den regenererede fuel olie i følgende afsnit. Side 22 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 Ifølge Alfa Laval kan Puredry regenerere 99% af fuelsvindet. Det giver følgene beregninger: 𝑚𝑓𝑜.𝑟𝑒𝑢𝑠𝑑 = 0,99 ∗ 𝑚𝑓𝑜.𝑠𝑙𝑑 = 0,99 ∗ 64,81 ∗ 103 = 64,16 ∗ 103 𝑘𝑔 𝑝𝑟. å𝑟 64,16 tons fuel olie regenereret i Puredry systemet vil også give denne besparelse i indkøbt fuel, hvilket vil give en besparelse på: $ = 64,16 ∗ 400 = 25665,3$ 𝑝𝑟. å𝑟 Og en CO2 reducering på: 𝐶𝑂2.𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘 = 𝑣𝐶𝑂2 ∗ 𝜌𝑛.𝑐𝑜2 ∗ 𝑚𝑓𝑜.𝑟𝑒𝑢𝑠𝑑 = 1,59 ∗ 1,977 ∗ 64,16 ∗ 103 = 201,7 ∗ 103 𝑘𝑔𝐶𝑂2 Alfa Laval lover en tilbagebetalingstid på under et år ved at investere i Puredry. Jeg kan dog se, at deres beregninger er baseret på et skib med noget større brændstofforbrug end Nord Princess. På Alfalaval.com er der et regneværktøj til at beregne tilbagebetalingstiden - Purepay. Det går dog kun op til maksimum tre år. Dette tror jeg ikke kan lade sig gøre inklusiv installerings omkostningerne. Puredry er opgivet med en vejledende pris på 129.000€, hvilket omregnet til dollars med en kurs på 91.03 giver: $ = 129.000 ∗ 0,9103 = 117429$ Det giver en tilbagebetalingstid på: å𝑟 = 117429 = 4,6 å𝑟. 25665 Tilbagebetalingstiden er beregnet uden vedligeholdelses-, installations- og driftomkostninger, da dette ikke er tilgængeligt. Da Norden ifølge punkt 3.3b i deres Carbon Disclosure Project – responses 2013 (Dampskibsselskabet NORDEN A/S, 2013. Carbon Disclosure Project - responses from previous years., 2013.) har lavet investeringer til det, der svarer til en tilbagebetalingsperiode på mere end 25 år, vil jeg antage at investeringen i PureDry, også er noget der vil kunne tages til overvejelse, evt. som en del af en ny Climate action plan eller på nybygninger i fremtiden, selvom systemet er muligt at retro fitte ombord, det kræver dog en del nye rørforbindelser, men det er muligt. Den tilbageværende sludge fra smøreoliesystemerne vil man stadig have til afbrænding i incineratoren. Men dette er langt fra så stor en del som fuel olie sludgen. Som før nævnt, kunne det være muligt at udnytte smøreoliesludgen, hvis kedlen havde en separat servicetank. Dette kunne man evt. bruge incineratorens servicetank til, som nævnt i forrige løsningsforslag, hvilket vil resultere i, at man kan udnytte alt sludgen. Side 23 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 5.6. Diskussion Ud af de tre løsningsforslag er der ingen tvivl om, at WFR systemet vil være den rigtige vej at gå. Systemet kan retro fittes på skibene, det er højst sandsynligt også den billigste løsning og derfor den bedste mulighed til prisen. Der er dog stadig mange faktorer, der kan have noget at sige. Da jeg har brugt IMO’s standart for sludge, kan det nemt have en væsentlig fejlmargin fra virkeligheden. Dog er dette de bedste oplysninger, jeg har haft til rådighed under skriveprocessen. En anden faktor, der har stor indvirkning på det økonomiske aspekt, er selvfølgelig olieprisen. For blot et år siden var prisen på bunkers 1,5 gange dyrere, end den er nu (Bunker Index 380 CST. www.bunkerindex.com. n.d.). Dette vil selvfølgelig kun gøre det mere fordelagtigt, at investere i de sidste to løsningsforslag. Da oliepriserne også har en stigende trend for tiden, kan det meget vel være, at der er belæg for at kigge nærmere på de forskellige tekniske installationer, der er nævnt i de tre løsningsforslag. Det er dog helt sikkert, at det på fremtidige nybygninger vil være fordelagtigt at have et PureDry system og en separat servicetank til sludge direkte eller renset sludge til kedlen plus en evt. rotationsbrænder på tegnebrættet. Disse tiltag vil uden tvivl kunne effektivisere brændstofforbruget ombord på et skib og derved også reducere CO2 udledningen. 5.7. Fast affald I de foregående løsningsforslag har jeg kun gennemgået muligheder for afskaffelse af det flydende affald. Hvis man står uden incinerator, er der pludselig meget fast affald, man ikke kan komme af med til dagligt ombord. Det er dog altid lettere at komme af med fast affald ved havneophold, da dette ofte sker ved at man bærer det direkte i land, eller der kommer en båd efter det. Dog kan man stadig løbe ind i pladsproblemer. For at minimere pladsproblemet kan man benytte en affaldskomprimator. Jeg har taget udgangspunkt i en komprimator fra fabrikanten Delitek. Delitek har flere forskellige størrelser af affaldskomprimatorer til marin brug (Bilag 16 - Delitek waste compactors n.d.) Deliteks komprimatorer kan også leveres i EX-proff versioner godkendt af DNV til brug på tankskibe. Jeg vil mene, at en DT200 model vil være tilstrækkelig, da der på denne komprimator også er mulighed for at binde affaldet i baller. På den måde kan ballerne stables, hvilket optager minde plads. Derudover bliver poserne, man kan indsætte i affaldscontainerne, også af en størrelse, der er til at håndterer af én mand. Side 24 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 6. Electrical Steam Generator (ESG) Punkt nr. 6 får, i rapporten, kredit for at stå for mere end 6 % af den samlede CO2 besparelse i løbet af 2014. Meningen med ESG’en er, at den automatisk skal koble til og hjælpe med dampproduktionen, hvis ikke udstødningskedlen kan opretholde det angivne arbejdstryk. Dette er ofte tilfældet ved lav belastning på hovedmotoren (Slow steaming). I følge Nordens CSR program skal fartreduktioner være medvirkende til 10% af den samlede CO2 reduktion i 2020 i forhold til niveauet i 2007. Under min udmønstring på Nord Princess opstod problemer med vores oliefyrede kedel. Styreenheden, der kontrollere luft og olieforholdet under forbrænding, gik i stykker. Dette resulterede i, at kedlen måtte styres manuelt fra en styretavle oven på kedlen. Under sejlads er dette ikke noget stort problem, da udstødningskedlen som regel kunne holde dampen oppe. Dog var der brug for den oliefyrede kedel, hvis der skulle varmes på skibets last. Den første gang skibet kom i havn efter haveriet, testede vi, om ESG’en kunne holde dampen oppe på et acceptabelt niveau. Selv med meget begrænset belastning var ESG’en ikke kraftig nok til at opretholde temperaturen på hovedmotor- og brændstofsystemet. Dette var første gang jeg var med til at bruge ESG’en, men jeg har førhen hørt seniorofficerer omtale den. Her blev den dog nævnt som en nødløsning, som kunne benyttes, hvis man havde totalt kedelhavari. Jeg tror derfor, at nogle officerer fejlagtigt har troet, at den er til dette formål. Grunden til dette kan være, at man som maskinmesteruddannet ved, fra sin undervisning og herunder utallige beregninger, at en 4takstmotor har væsentlig dårligere økonomisk virkningsgrad end en oliefyret kedel (se beregninger for virkningsgrader Bilag 2). Jeg har derfor valgt at kigge nærmere på ESG’en for at kunne konkludere, om den bidrager til en CO2 reducering. Det er min erfaring fra Nord Princess, at man kan opretholde et konstant og acceptabelt arbejdstryk på udstødningskedlen ved 90+ omdrejninger på hovedmotoren. Det skal selvfølgelig nævnes hertil, at dampforbruget kan variere. Ved normaldrift er de væsentlige dampforbrugere: fuel opvarmning, centrifuge forvarmere og evt. tilføjelse af varme på hovedmotor for at optimere ferskvandsgeneratoren eller opretholde en god driftstemperatur. Da vi har eksperimenteret meget med damptrykkene ombord pga. kedelhavariet, har vi erfaret, at maskinerne uden problemer kan holde deres temperaturer med et tryk på 5 bar. Low pressure alarmen i udstødningskedlen bliver udløst ved 3,9 bar. 12. Presuretransducer settings. Aalborg Industries, 2009 Under de 90 omdrejninger kan der være brug for en damptilføjelse fra anden kilde end udstødningskedlen. Det er her, ESG’en kommer til gavn og kan tilføre 270kW til dampproduktionen. ESG’en har en cirkulationspumpe og 4 elektriske trin (Se også Bilag – 3). I tabellen til højre kan det ses, ved hvilket tryk de forskellige trin starter. Side 25 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 De tre første trin er hver på 72kW, og det sidste er på 54kW (s.10 bilag 3) sammenlagt en effekt på 270kW plus cirkulations pumpe på 7,5KW, total effektforbrug: Pegs= 277,5 kW Ifølge skibets EL Load Calculations (ELC) (Bilag 4 - Norden GSI vessel EL Load Balance. S. 11) har skibet under Normal Condition At Sea en konstant generatorbelastning på 519,7 kW. Derudover vil der være en potentiel ekstra belastning på 248,3 kW. Eftersom det ikke er alt maskineriet, der køre konstant, er der på den ekstra belastning en samtidighedsfaktor på 0,3. Dette resulterer i en total belastning 𝑃 = 519,7 + 248,3 ∗ 0,3 = 594,2 𝑘𝑊 på hjælpemotoren. Denne belastning stemmer også overens med mine egne observationer ombord. Under de forhold, hvor det er meningen ESG’en skal anvendes, vil hovedmotoren arbejde med lav hastighed - slow steaming. Slow steaming på hovedmotoren resulterer som regel i, at turboladeren ikke kan levere den nødvendige mængde skylleluft til forbrændingen. For at komme dette til gode er der installeret to auxiliary blowers på hovedmotoren. Aux. blowernes effekt vil derfor blive lagt til den samlede belastning på generatoren. Den samlede belasting på generatoren, med aux. blowers tændt, beregnes: (Se også Bilag 4 s. 2. M/E Aux. blowers): 𝑃𝑎𝑢𝑥𝑏 = 2 ∗ 48,8 ∗ 0,8 = 78,1𝑘𝑊 Ny samlet belastning: 𝑃𝑛𝑦 = 𝑃 + 𝑃𝑎𝑢𝑥𝑏 = 594,2 + 78,1 = 672,3𝑘𝑊 Belastning på hjælpemotoren, med alle 4 trin tændt på ESG samt cirkulationspumpen hertil: 𝑃𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑃𝑛𝑦 + 𝑃𝑒𝑔𝑠 = 949,8 𝑘𝑊 Her opstår et nyt problem. Hver hjælpemotor har nemlig en maks. effekt på 910kW. Dette resulterer i, at der nu skal anvendes to hjælpemotorer for at levere strøm til EGS’en. Da der, på Nord Princess, ikke er mulighed for at vælge imellem Optimal load og Equal load (Se bilag 5 – simulator screenshot), vil belastningen være lige fordelt på de to generatorer. Dette resulterer i, at de hver især vil have en effekt på ca. 475kW, hvilket er en belastningsgrad på kun: 475 910 = 52 % Da hjælpemotorerne også har turboladere, løber man ind i samme problem med at levere nok luft til forbrændingen. Dette resulterer i en dårlig forbrænding i motoren, hvilket udvikler røg, sod og giver en dårlig driftsøkonomi. Derudover er det ildeset, hvis et skib ryger og soder meget. Det giver også et øget slid på motorerne over længere perioder med lav belastning. Derfor vil det være en fordel at kunne indstille generatorerne til optimal load. Herved kunne man lade den ene hjælpemotor ligge med størstedelen af belastningen, mens den anden kunne tage resten. Det ville her også være fordelagtigt at skifte lasten imellem motorerne med et bestemt interval, derved kan man lade motorerne ”strække ben” på skift. Det er kendt fra undervisningsteorien, at sådanne motorer har den bedste udnyttelse af brændstoffet, når belastningen er over 80%. Da formålet med EGS’en er at reducere CO2 udledningen og derved også spare brændstof, er det ikke fordelagtigt, at to dieselgeneratorer skal være i drift. For at understøtte disse beregninger har jeg fundet data fra skibets daglige olietal (Se bilag 6 – Noon Soundings), hvor man kan se forskellen på de to driftsformer. Jeg kunne selv have indsamlet data under min udmønstring, men pga. af kedelhavari og ustabile hjælpemotorer på skibet har dette ikke været muligt af hensyn til skibets driftssikkerhed. Side 26 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 Grunden til, at der d. 10-03-15 og 12-03-15 er sejlet med to generatorer er, at skibet d. 09-03-15 havde et blackout. Maskinbesætningen har derfor, som en sikkerhed, valgt at have to generatorer kørende på resten af rejsen. I den efterfølgende havn blev maskinchefen afløst, og der kom herefter nye ordrer. Grunden til, at der ikke er medtaget data fra d. 11-03-15 er, at skibet i løbet af det døgn har skiftet tidszone, og der er derfor kun 23 timer i det pågældende døgn. D. 13-12-14 har skibet ligget i havn, her kan det ses, at kedelforbruget er steget, dette er blot medtaget for referencens skyld. I bilaget er der kun medtaget de nødvendige oplysninger for at lave en beregning, da tallene er en del af skibets operating expenses (OPEX), hvilket ikke er noget, der normalt offentliggøres. Dette giver selvfølgelig ikke den mest analytiske og korrekte tilgang til beregningen, men det er nok til at understøtte mine beregninger. Da jeg ikke var ombord, idet disse tal blev taget, kan jeg ikke sige med sikkerhed, om EGS’en har været i brug. Faktum er dog, at to hjælpemotorer har været i drift, hvilket de også vil være ved brug af EGS’en. D. 9-10-14 og 10-01-14 har skibet sejlet med lave omdrejninger og kun med én hjælpemotor i drift plus kedlen. Da jeg heller ikke har været ombord på disse dage, kan jeg ikke med garanti sige, at der ikke har været ekstra belastning på kedlen udover normal drift. Brændstofforbruget på hjælpemotorerne er ikke en aflæst mængde, men en beregning ud fra, hvor mange timer de har kørt i forhold til aflæsningen på Fuel unit’en (F.U). Hjælpemotorerne er fastsat til et forbrug på 125 kg/h. Der er også taget højde for, at forbruget er mindre pr. generator, når to er i drift, ved at forbruget her er sat til 106 kg/h. Dette kan dog give en fejlangivelse, da 27 timer (24 timer på en generator + 3 på en anden) vil resultere i et beregnet forbrug, der er mindre, end hvis kun én generator havde været i drift: 𝑚𝑏 = 27 ∗ 106 = 2862𝑘𝑔𝑏 , og dette er i hvert fald ikke sandt, da to generatorer altid vil bruge mere brændstof end én. Den oliefyrede kedel har sit eget flowmeter, og forbruget her anses derfor som præcist indenfor 100Kg. Brændstofdifferencen på de to scenarier beregnes: (gennemsnits forbruget på kedlen bruges) 2∗1,6+1,7 ) 3 𝑚𝑏.𝑑𝑖𝑓 = 𝑚𝑏.2𝑎/𝑒 − 𝑚𝑏.1𝑎/𝑒+𝑏𝑙𝑟 = 5,1 − 3 + ( = 0,47𝑡𝑜𝑛 Hverken ifølge fuel analysen fra Nord Princess (bilag 7 - NORD PRINCESS, FUEL ANALYSIS REPORT) eller ISO standarten for bunkerolien (Bilag 8 – DNV ISO-8217) er der angivet, hvor stor en del af brændstoffet, der er kulstof. Derfor har jeg, fra litteratur brugt i undervisningen (Lauritsen, A., Eriksen, A., 2012, tabel 8.2 s. 223) og (Banke., 2010, s.167), fastsat et indhold på c = 86% kulstof. Dermed kan den udledte CO2mængde beregnes (Lauritsen, A., Eriksen, A., 2012, s. 230): 𝑐 𝑣𝐶𝑂2 = 12,0112 ∗ 22,26 = 1,85 ∗ 𝑐 = 1,85 ∗ 0,86 = 1,59 𝑚3 /𝑘𝑔𝑏 Ifølge tabel 10.6 i termodynamik (Lauritsen, A., Eriksen, A., 2012) har CO2 en densitet på ρn = 1,977kg/m3. Den ekstra mængde CO2 der vil bliver udledt beregnes: 𝑚𝑑𝑖𝑓𝑓.𝐶𝑂2 = 𝑣𝐶𝑂2 ∗ ρn ∗ 𝑚𝑏.𝑑𝑖𝑓 = 1,59 ∗ 1,977 ∗ 470 = 1477,41 𝑘𝑔 𝐶𝑂2 Fra ovenstående beregninger kan det konstateres, at det ikke er CO2 besparende at bruge EGS’en under de beskrevne omstændigheder. Side 27 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 6.1. Diskussion 1,47 tons CO2 på dage med to hjælpemotorer i drift lyder af meget. Men det er kun aktuelt i det tilfælde, hvor der er brug for en ekstra generator til at drive EGS’en. Man kan manuelt afbryde trinene ét af gangen fra trin 4 og ned. Dog vil en ekstra hjælpemotor allerede starte automatisk ved en effekt på 700-750kW, medmindre man manuelt kobler dette fra. Dette er dog ikke anbefalelsesværdigt, da en startstrøm på en pumpe herved kan resultere i et differential trip eller i værste fald et blackout. Eftersom dataene brugt i beregningen er som beskrevet i afsnittet, er der en væsentlig usikkerhed forbundet med facit. Nord Princess er heller ikke det ideelle skib at lave disse beregninger på, da det har en meget intensiv fart med korte rejser og mange havneophold. Jeg har igennem uddannelsen haft mere end fire måneders sejltid på Nord Princess. Den længste sørejse jeg har haft ombord er på fire dage. Derudover sejler skibet også næsten altid for fuld kraft, da det er chartret ud til 3. part, som opererer skibet. Det har derfor været svært at finde data, hvor skibet har sejlet slow steaming i flere døgn, hvorfra man kunne indhente gode data til beregningen. På baggrund af ovennævnte er EGS’en ikke en investering, jeg personligt ville have gjort på et skib som Nord Princess. Det skal dog siges, at da skibet sejler i trampfart, er det svært at forudse, hvilket fartsområde og intensitet af havneophold et sådan skib vil have. Det er derfor også svært at optimere skibet til dets fart. Jeg er også skeptisk overfor, om EGS’en vil have kapacitet nok til at presse trykket op på arbejdstrykket, hvis skibets fart bliver sat under det kritiske omdrejningspunkt, som ligger fra 55-64 omdrejninger på hovedmotoren. En bedre løsning end EGS’en ville være en mindre oliefyret kedel, som kunne supplere udstødningskedlen. Dette er dog også installeret på nogle af Nordens nyere skibe i form af en komposit kedel, som er en oliefyret kedel, der er bygget sammen med udstødningskedlen. Komposit kedlen har en kapacitet på 2000kgd/h (1540 kW) (Bilag 9 - Komposit boiler fra Nord Guardian), hvortil EGS’en med sine 270 kW, kun leverer 350kgd/h. Jeg undrer mig derfor, hvorfor composite kedlen ikke har fået en plads i Nordens Climate action plan, da den stort set har samme job som EGS’en, den gør bare arbejdet meget mere effektivt. En endnu bedre løsning ville også være at udnytte udstødningsgassen fra den eller de hjælpemotorer, der er i drift. Da der altid minimum er én hjælpemotor i drift, ville dette være meget mere favorabelt, da det ellers bare er energi man dumper til atmosfæren. Side 28 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 7. Konklusion Under udarbejdelsen af dette projekt har jeg ved en analytisk fremgang undersøgt forholdende for at droppe brugen af incinerator. Derved har jeg konstateret, at der helt sikkert kan være fordele ved at tænke alternativt i forhold til affalds håndtering ombord på et skib som Nord Princess. Jeg mener, at der helt sikkert findes bedre, billigere, nemmere og mere miljørigtige måder at håndtere affaldet frem for brugen af incinerator. Dette har jeg påvist i beregningerne og de løsningsforslag, jeg har udarbejdet. I løsningsforslagene er der redegjort hvorfor og hvorfor ikke, løsningsforslagene er brugbare, og jeg er derved kommet frem til den bedste løsning heriblandt. På et skib som Nord Princess vurderer jeg helt sikkert et WFR system som PureDry som den bedste løsning, da der er mulighed for at retrofitte systemet, og det er nemt at se, at det indenfor relativt få år kan generere en profit. På nybygninger, der endnu ikke er bestilt, vil jeg mene, at en rotationsbrænder, der kan varetage sludgeafbrændingen, vil være den bedste løsning, hvis denne kan få en separat servicetank til sludge. På den måde kan smøreoliesludgen også afbrændes, og energien herfra kan derved udnyttes til dampproduktion. Dette giver en større besparelse end blot udnyttelsen af fuel olie sludgen. Samtidig sparer man investeringen på et system som PureDry. I Nordens Climate Action Plan har jeg kigget nærmere på ESG’en, som var en investering, der blev lavet på ni skibe - deriblandt Nord Princess. Jeg har i min analyse påvist ved beregninger og argumenteret for, at denne ikke lever op til forventningerne. Jeg har på baggrund af dette spurgt Nordens CSR afdeling om indsigt i beregningerne bag investeringen af ESG’en, dog uden svar. Det er derfor min vurdering, at det er bedst kun at bruge ESG’en i tilfælde af kedelhavari. Igennem hele projektet har jeg forholdt mig kritisk, til de data jeg har brugt og derfor argumenteret for det, når jeg mener der har været forhold, der skulle forklares. Jeg har derved også tilegnet mig særlig indsigt i disse områder for at kunne analysere datamaterialet. 8. Efterskrift Under udmønstringen har jeg tænkt over mange andre projektemner der kunne arbejdes med ombord Nordens skibe. Jeg vil også mene der er belæg for at arbejde videre med nogle af de løsningsforslag jeg er kommet med, og gennemarbejde dem til et færdigt forslag, med implementering. Jeg havde forinden min udmønstring spurgt Norden om de havde et projekt, jeg kunne arbejde med, her var svaret dog negativt. Jeg vil derfor forslå Norden evt. at lave en database med forslag, til projekter, fra deres tekniske afdeling samt maskinbesætninger. Det er min helt klare opfattelse at det ville være godt for både rederi, skibe og den studerende. Her har rederiet mulighed for at få belyst nogle evt. forbedringer de overvejer til skibene, samtidig med at en bachelor praktikanten får det ekstra ansvar på sig, hvilket altid er en god motivation. Side 29 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 9. Litteraturliste 9.1. Bøger: Andersen, T.B., 2010. Noget om dieselmotorer. 1. udgave. Århus: Århus Maskinmesterskole. Larsen, K.F., 2001. Dampkedler. 1. udgave. Jerslev: K.F. Bogteknik ApS. Lauritsen, A., Eriksen, A., 2012. Termodynamik, teoretisk grundlag – praktisk anvendelse. 3. udgave. København K: Nyt Teknisk Forlag. 9.2. Hjemmesider: Alfa Laval Corporate AB, N.D. Marine. [online]Available at: http://www.alfalaval.com/industries/marine/Pages/default. [Accessed at 19 May 2015] Bunker Index, 2015. Bunker Index 380 CST. [online] Available at: http://www.bunkerindex.com/prices/bixfree.php?priceindex_id=2 [Accessed 25 May 2015]. CDP Worldwide, 2015. Homepage. [online] Available at: https://www.cdp.net/enUS/Pages/HomePage.aspx [Accessed 20 May 2015]. Dampskibsselskabet NORDEN A/S, 2015. Homepage. [online]Available at: http://www.ds-norden.com/ [Accessed 18 May 2015] Dampskibsselskabet NORDEN A/S, 2013. Carbon Disclosure Project - responses from previous years. [online] Available at: http://www.ds-norden.com/csr/carbondisclosureproject/cdpallyears/ [Accessed 19 May 2015] Port of Rotterdam, 2014. Waste disposal. [online] Available at: http://www.portofrotterdam.com/en/Shipping/sea-shipping/Pages/waste-disposal.aspx [Accessed 18 May 2015]. 9.3. Pdf-filer: Alfa Laval Corporate AB, 2012. PureDry -Technical information – Waste Fuel Recovery. [pdf] Available at: http://www.alfalaval.com/industries/marine/environment/puredry/Documents/PureDry%20TI%20EMD00345EN%20aug%202014_Lowres.pdf [Accessed at 21 May 2015] Delitek n.d. Delitek waste compactors n.d. [pdf] Available at: http://www.goltens.com/download/Delitek_Waste_Compactors.pdf [Accessed 30 may 2015] Graudgaard Eriksen, T.L., Nielsen C.S., 2008. Røggasrensning. [pdf] Available at: http://oldcampus.aams.dk/mod/data/view.php?d=256&rid=755&filter=1 [Accessed 22 May 2015] International maritime organization, 2014. MEPC.1/Circ.834. [pdf] Available at: http://www.imo.org/OurWork/Environment/PortReceptionFacilities/Documents/MEPC.1-Circ.834%20%20Consolidated%20Guidance%20For%20Port%20Reception%20Facility%20Providers%20And%20Users%2 0%28Secretariat%29.pdf [Accessed 19 May 2015] International maritime organization, 2008. MEPC.1/Circ.642. [pdf] Available at: http://www.mardep.gov.hk/en/msnote/pdf/msin0833anx.pdf [Accessed 19 May 2015] Side 30 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 9.4. Billeder: Alfa Laval Corporate AB, N.D. Burners. [photograph] Available at: http://www.alfalaval.com/industries/marine/steamandheatgeneration/burners/pages/burners.aspx [Accessed at 21 May 2015] TeamTec AS, N.D. OG 200 Models.[photograph] Available at: http://www.teamtec.no/products/incinerators/og-200-models [Accessed 21 May 2015] 9.5. Bilag: Bilag 1: Dampskibsselskabet NORDEN A/S, 2014. Corporate social responsibility report 2014. [pdf] Available at: https://www.dsnorden.com/investor/financialnews/announcements/AnnualReport2014andExpectationsfor2015.html [Accessed 20 May 2015] Bilag 8: DNV GL Group, 2005. ISO 8217 Fuel Standart, Third Edition 2005. [pdf] Available at: http://www.dnv.in/industry/maritime/servicessolutions/fueltesting/fuelqualitytesting/iso8217fuelstandard .asp [Accessed 21 May 2015] Bilag 10: International maritime organization, 2014. MEPC.244(66). [pdf] Available at: http://www.imo.org/KnowledgeCentre/IndexofIMOResolutions/MEPC%20Resolutions/MEPC%20244%206 6.pdf [Accessed at 20 May 2015] Bilag 11: Port of Rotterdam, 2014. Waste disposal in the port of Rotterdam. [pdf] Available at: http://www.portofrotterdam.com/en/Shipping/sea-shipping/Pages/waste-disposal.aspx [Accessed at 21 May 2015] Side 31 af 32 Anders Munk-Pedersen Bachelorprojekt V11394 10. Bilag 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. Norden CSR rapport 20014 Kedel og motor beregninger Manual EL-Boiler heater EL load balance Simulator screenshot Noon Soundings Fuel Analysis DNV ISO 8217 Komposit kedel Mepc 244-66 Waste disposal 2014 Capacity plan Boiler data Sludge treatment Fuel oil service pipping Delitek waste compactors Ships particulars Side 32 af 32
© Copyright 2024