中國船級社質量認證公司 朱 滉

船舶脫硫塔主要利用海水或堿性溶液洗滌發動機排煙,除去其中的硫氧化物(SO)和粉塵(PM)。根據洗滌液循環方式可以分為開式、閉式和混合式三種類型;根據其結構型式可以分為U型和I型兩種類型。SDMER脫硫塔為開式、U型脫硫塔。
脫硫塔裝置由排煙系統、海水供給和冷卻系統、排煙檢測儀、水質檢測儀以及附件組成。船舶副機和主機的排煙經過文丘里管進入洗滌塔,同時,兩臺離心式海水泵(互為備用)從海底門吸取海水,從上、中、下三個位置經噴嘴噴入洗滌塔,在洗滌塔內部,海水從三個位置進行三次噴淋,洗滌、凈化發動機排煙,除掉硫氧化物和粉塵,使得船舶發動機的排放滿足公約和法規的要求。圖中密封風機對煙道提供密封;排煙檢測儀檢測SO和CO的比值(S/C),確保排放滿足環保要求;海水進口管路上的水質檢測儀檢測水的渾濁度和流量;污水排出管路上的水質檢測儀檢測PH值,溫度,PAH(多環芳氫)值,渾濁度以及流量。U型裝置的設計,可以方便的旁通排煙。在緊急情況或者沿海、港口水域,裝置停用時,可以操作系統的蝶閥,轉換為旁通模式。
開式脫硫塔裝置在商船應用時間較短,很多輪機員維護管理經驗欠缺,總的來說,以下事項尤為重要:裝置的運行受到船舶航區影響較大,如果海水堿度較低,或者淡水區域,其洗滌效果會降低,觸發報警;此外,沿岸國環保法規規定日趨嚴格,很多國家禁止在沿岸或者港口水域使用開式脫硫塔,因此,輪機長要注意掌握有關信息,堿度較低區域或者禁用區域及時換用低硫燃油。此外,設備的運行與燃油的含硫量息息相關,因此,每次加油后,輪機長要及時在系統修改燃油的含硫量,保證設備按設定要求正常工作。另外,輪機長或輪機員還需注意以下幾點:
(1)脫硫設備常年接觸海水,煙氣,這些都是高腐蝕的介質,因此,防腐蝕、防卡阻檢查或者保養尤為重要;運行期間,對管系、閥門及煙管定期巡視;互為備用的設備每月交替使用,不要靜置時間過長;閥門每月要操作,防止卡死,修船期間解體檢查,閥內件尤為重要;通海閥每月定期活絡,塢修期間一定報修;

(2)脫硫塔臟堵會導致發動機性能惡化,其煙氣進出口壓差是反映臟堵程度的直接參數。因此需要每天檢查U型管壓差計的壓差,不能高于1200Pa;還要注意其水位,定期補水,不能缺水;壓差過高要對除霧器清洗;
(3)定期進行效能實驗:洗滌塔設置液位高位報警,防止液位過高,廢水倒灌進排煙管,為此,要定期檢查傳感器的工況,停機時進行實驗,檢查傳感器是否正常;定期檢查應急停止功能,各遙控閥門動作是否到位,煙氣旁通能否正常工作;泵和風機是否按要求自動停止;定期校驗煙氣傳感器和水質傳感器。
(1)液位高位報警和超高水位報警:高液位可能會導致海水倒灌,所以,出現報警后一定要及時處置,確認是否是誤報警,如果確實高水位,要及時進行主機降速,極端情況旁通排煙,停止海水運行,檢查排除堵塞之處;同時,輪機長要按照體系要求做好記錄,避免到港后檢查出現問題。
(2)PAH值/濁度值高:可能是燃油質量差,導致發動機燃燒不良,輪機員要檢查主輔機運行狀況,及時排除故障;也有可能是傳感器故障,這種情況下,更換傳感器。
(3)污水PH值低:檢查探測電極。
(4)SO和CO的比值(S/C)高:可能是海水流量低,檢查海水壓力、濾器等,更換為備用海水泵;也有可能是傳感器故障,這時需要更換傳感器。
(1)密封風機及附件:定期檢查、潤滑活動部件,每兩年解體,檢查軸承、轉子狀況;檢查管系閥門是否正常;
(2)洗滌塔檢查與保養:除霧器定期沖洗清潔,防止臟堵;定期打開人孔,檢查有無積碳等沉積物,如有及時移除;
(3)檢查海水噴淋系統,必要時啟動水泵,檢查每一個噴嘴噴霧情況,不良者拆開檢查是否有雜質堵塞,發現損壞者及時換新;定期解體海水泵,檢查葉輪及內部密封情況,保證其工作正常。
海上航行期間,設備發生故障,輪機長應當查詢《單一監測儀器故障時持續合規性的指示以及廢氣清洗系統(EGCS)不符合2015 EGCS指南(MEPC.259(68)決議)規定時應采取的建議行動指南》(MEPC.1/Circ.883),并按照指南要求進行操作,主要包括:故障事件記入廢氣清洗系統(EGCS)記錄簿,包括故障開始的日期和時間,故障如何解決,采取解決故障的行動及任何必要的后續行動;傳感器故障時的行動指南;通知相關當局,任何1小時以上的故障船舶應向船旗國和港口國主管機關報告。船上應當備有此指南,緊急情況時船舶按照指南進行操作,避免產生額外損失。
SMDERI開式脫硫塔因為成本低,脫硫效果好,操作簡單,易于維護保養,因此廣受船東青睞,推廣速度非???,安排普及率也很高,國內外多數研究人員在其運行原理及推廣優勢方面做了相當豐富的研究成果,而對其運行安全性和維保故障應急處理等方面的關注度偏低,筆者認為脫硫塔在快速發展的同時其運行安全性也需要得到足夠的重視,設備安裝初始就要要精準錨定其運行風險點,才能既保證船舶安全穩定運行,同時也保護環境免受污染。隨著環保法規日益嚴格,低硫油技術日益成熟,替代性燃料層出不窮,SMDERI開式脫硫塔在未來的推廣道路上還有較多不確定性不容忽視,同時脫硫塔本身技術的更新換代也有賴于廣大業內有識之士的群策群力和積極推進。令人欣慰的是我國“精耕細作”的高質量發展期,新一輪船舶污染防治的紅利在集中釋放,非常利于在開式脫硫裝置使用方面凸顯中國產業優勢和引領全球限硫令履約的大國擔當。