濕法煙氣脫硫系統的安全性及優化

張吉波

（中船澄西船舶修造有限公司，江蘇 江陰 214433）

煙氣脫硫技術是控制二氧化硫和酸雨危害的最有效手段之一。濕法煙氣脫硫技術已成為全球最主要的煙氣脫硫方法，由于其脫硫效率高的優點得到廣泛應用。但濕法煙氣脫硫技術存在缺點，如資金投入大、能量消耗高、占地面積廣、設備復雜、運行成本高、技術要求高等。海洋環境的壓力日益多樣化的加大，海洋航運業發展速度加快，船舶所造成的空氣污染問題不容小覷。

1 船舶煙氣排放的現狀及危害

船舶排放污染是一種空氣和海洋環境污染的主要來源之一，大多數船只的燃燒化石燃料通常是市場上較高的污染物，燃燒后的二氧化碳、氮氧化物和硫氧化物可以直接影響全球的氣候和海洋環境酸化，釋放其他液體、氣體和顆粒對人類健康也構成了嚴重的威脅。

我國也在逐漸控制船舶廢氣污染的排放量，因為在船體的工作環境，需要維護周期長，盡可能需要高精度定期(需要校準系統),但現有的船舶脫硫裝置通常體積較大,脫硫穩定性較差,還不能滿足要求。因此，在實際應用中，缺乏適合船舶使用的小型高效脫硫設備。

船舶排氣脫硫裝置為船舶排氣脫硫裝置提供了塔盤，通過塔板的結構布置，設置可動旋流葉片，通過氣速自動調整旋流葉片之間的夾角，其目的是使氣體通過塔板時速度穩定在一定范圍內，從而穩定脫硫效率。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是：一種塔板用于船舶廢氣脫硫裝置，特點是在塔板包括上環板和下環板，有液體分布板，上環板和下環板之間有一個可移動的渦流葉片組；渦流葉片設置安排上環板和下環板之間以順時針或逆時針順序有多個渦流葉片，其中每個渦流葉片的下端固定連接有下環板，和每個渦流葉片的上端與上環板滑動連接。

旋流葉片組設置有8～30個旋流葉片，上環板內側壁設置有滑道。旋流葉片的上端卡在溜槽內，與上環板形成滑動連接。旋流葉片的下端固定，通過固定扣與下環板連接。此外，相鄰兩片渦流葉片之間的夾角變化范圍為15°～30°。

2 實現脫硫技術的相關措施

2.1 應積極盡快處理國內立法問題

相對來說，我國對船舶污染氣體排放的防治是比較滯后的，船舶和港口設施造成的大氣污染仍然存在。有的地區雖然已經出臺了相關規定，但只是對新船控制進行了要求，其實效果并不怎么好。

國家環保、海事、替換、漁業和其他單位和部門應當互幫互助，國家海事局頒發的國際公約和法規基于參考2008年修正案MARPOL公約附件六，船舶尾氣的硫氧化物、氮氧化物和懸浮物含量的排放標準和有關法律、法規,并充分考慮經營現狀和經濟發展的要求，提出明確的目標。由于船舶比較特殊，制定適合我國國情、操作性強的《船舶大氣污染防治條例》，對船舶進行分類，制定排放標準。通過立法，明確環境保護、海事、運輸、船舶檢驗、漁政等行政技術管理部門的職責和權利，以免在執法過程中出現職責混淆、推諉現象。

2.2 海事主管部門應當加強對運輸船舶的監管

海洋事務部，應通過深入研究《73/78防污公約》附件六及其修正案的有關規定，履行其職責。實行燃料供應者備案制度和燃料艙單、燃料樣品保管制度；加強對船舶和停靠港油品供應的現場檢查。按照第十八條規定的要求管理海洋環境污染的預防和控制船舶、船舶證書應當開具收據,放電消耗臭氧層物質(臭氧消耗物質)廢氣港口接收設施的清潔殘留、殘油、含油污水和生活污水和垃圾含有有毒、有害物質。提高轄區內有關單位的接待能力。加強對碼頭修船廠、拆船廠等相關單位的宣傳，督促其做好消耗臭氧層物質接收設施的配置和廢氣的過濾凈化工作。船舶檢驗、漁業檢驗部門應當配合作業船舶的年度檢驗，對作業船舶的大氣排放情況進行檢驗，并出具有關檢驗報告。

2.3 有效控制船用柴油機廢氣排放

作為一種廣泛使用的能源,石油是產生氮氧化物的直接原因。為了滿足國際海事組織《空氣污染防治規則》的要求，要有效控制船用柴油機的排放，并采取有效措施。為滿足國際海事組織《大氣污染防治規則》的要求，要有效地控制船舶柴油機的排放，并采取有效的措施防止廢氣排放，要改善柴油機的燃燒特性，降低燃料的硫含量，不產生或者減少柴油機產生的有害氣體。通過對柴油機尾氣的后處理，減少了對大氣的直接排放。根據減排目標，將推動煉油企業按照相關標準提高柴油質量，推動船用柴油機制造商升級柴油發動機排放。

3 煙氣海水脫硫工藝流程

3.1 煙氣和海水流程

從主發動機排出的廢氣，廢氣鍋爐吸收熱量，降低溫度，除塵，并進一步冷卻進入脫硫塔。一旦脫硫完成，它就會回到大氣中。吸收器中的海水在入海前被稀釋并充分充入空氣。

圖1 煙氣和海水流程圖

3.2 脫硫廢水

在濕法煙氣脫硫過程中，一定量廢水的產生是無法避免。從系統中排放的污水通常來自石膏脫水清洗系統或旋風分離器的溢流，或帶式過濾濾液。一方面，如果氯離子濃度過高，吸收溶液PH值降低，脫硫率降低。另一方面，影響石膏的質量。因此，吸收液中的氯離子含量一般應控制在20000mg/L以下。

4 海水脫硫法船舶應用中所面臨的問題和解決方法

4.1 船用海水脫硫存在的問題

（1）脫硫塔系統的安裝會占用空間，影響貨運量，從而在一定程度上降低貨運量。

（2）脫硫塔安裝在上層甲板上，以改善船舶重心，增加船舶風面，保證船舶的穩定性。

（3）脫硫設備的安裝和船舶設備管理的增加導致船員工作量也增加。

（4）在內河或其他淡水水域航行時，脫硫劑的堿度不足是一個突出的問題。

4.2 解決方法

（1）對稱頂側罐可作為曝氣罐使用，減少對有限空間的占用。

（2）合理配載貨物和壓載物，保持船舶的穩定性，配備海水脫硫裝置。

（3）現有的自動控制技術已經非常完善，可以考慮增加自動控制裝置，以減少船員的工作量。

（4）在淡水水域航行時，可適當配藥或使用低硫燃料(海水脫硫的目的不是使用低硫燃料，低硫燃料目前港口較少，裝載時需要分裝)。

5 結語

綜上所述，船舶尾氣SO2污染治理的投資和運營成本非常高，發電成本也會增加。所以有必要優化脫硫系統,使用國內科研、設計和制造的現有技術,加快引進技術消化吸收，在開發適合我國國情的船舶為其脫硫過程中,實現脫硫的本地化技術和設備,打造國內船舶煙氣脫硫整體設計的優勢,制造、安裝和調試的控制脫硫技術推廣應用將成為重要的方式。