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(shù)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(shù)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(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用。但濕法煙氣脫硫技術(shù)存在缺點(diǎn),如資金投入大、能量消耗高、占地面積廣、設(shè)備復(fù)雜、運(yùn)行成本高、技術(shù)要求高等。海洋環(huán)境的壓力日益多樣化的加大,海洋航運(yùn)業(yè)發(fā)展速度加快,船舶所造成的空氣污染問(wèn)題不容小覷。
船舶排放污染是一種空氣和海洋環(huán)境污染的主要來(lái)源之一,大多數(shù)船只的燃燒化石燃料通常是市場(chǎng)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(huán)境酸化,釋放其他液體、氣體和顆粒對(duì)人類健康也構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。
我國(guó)也在逐漸控制船舶廢氣污染的排放量,因?yàn)樵诖w的工作環(huán)境,需要維護(hù)周期長(zhǎng),盡可能需要高精度定期(需要校準(zhǔn)系統(tǒng)),但現(xiàn)有的船舶脫硫裝置通常體積較大,脫硫穩(wěn)定性較差,還不能滿足要求。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,缺乏適合船舶使用的小型高效脫硫設(shè)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(guò)塔板的結(jié)構(gòu)布置,設(shè)置可動(dòng)旋流葉片,通過(guò)氣速自動(dòng)調(diào)整旋流葉片之間的夾角,其目的是使氣體通過(guò)塔板時(shí)速度穩(wěn)定在一定范圍內(nèi),從而穩(wěn)定脫硫效率。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種塔板用于船舶廢氣脫硫裝置,特點(diǎn)是在塔板包括上環(huán)板和下環(huán)板,有液體分布板,上環(huán)板和下環(huán)板之間有一個(gè)可移動(dòng)的渦流葉片組;渦流葉片設(shè)置安排上環(huán)板和下環(huán)板之間以順時(shí)針或逆時(shí)針順序有多個(gè)渦流葉片,其中每個(gè)渦流葉片的下端固定連接有下環(huán)板,和每個(gè)渦流葉片的上端與上環(huán)板滑動(dòng)連接。
旋流葉片組設(shè)置有8~30個(gè)旋流葉片,上環(huán)板內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有滑道。旋流葉片的上端卡在溜槽內(nèi),與上環(huán)板形成滑動(dòng)連接。旋流葉片的下端固定,通過(guò)固定扣與下環(huán)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°。
相對(duì)來(lái)說(shuō),我國(guó)對(duì)船舶污染氣體排放的防治是比較滯后的,船舶和港口設(shè)施造成的大氣污染仍然存在。有的地區(qū)雖然已經(jīng)出臺(tái)了相關(guān)規(guī)定,但只是對(duì)新船控制進(jìn)行了要求,其實(shí)效果并不怎么好。
國(guó)家環(huán)保、海事、替換、漁業(yè)和其他單位和部門應(yīng)當(dāng)互幫互助,國(guó)家海事局頒發(fā)的國(guó)際公約和法規(guī)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(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)法律、法規(guī),并充分考慮經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求,提出明確的目標(biāo)。由于船舶比較特殊,制定適合我國(guó)國(guó)情、操作性強(qiáng)的《船舶大氣污染防治條例》,對(duì)船舶進(jìn)行分類,制定排放標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)立法,明確環(huán)境保護(hù)、海事、運(yùn)輸、船舶檢驗(yàn)、漁政等行政技術(shù)管理部門的職責(zé)和權(quán)利,以免在執(zhí)法過(guò)程中出現(xiàn)職責(zé)混淆、推諉現(xiàn)象。
海洋事務(wù)部,應(yīng)通過(guò)深入研究《73/78防污公約》附件六及其修正案的有關(guān)規(guī)定,履行其職責(zé)。實(shí)行燃料供應(yīng)者備案制度和燃料艙單、燃料樣品保管制度;加強(qiáng)對(duì)船舶和??扛塾推饭?yīng)的現(xiàn)場(chǎng)檢查。按照第十八條規(guī)定的要求管理海洋環(huán)境污染的預(yù)防和控制船舶、船舶證書(shū)應(yīng)當(dāng)開(kāi)具收據(jù),放電消耗臭氧層物質(zhì)(臭氧消耗物質(zhì))廢氣港口接收設(shè)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(zhì)。提高轄區(qū)內(nèi)有關(guān)單位的接待能力。加強(qiáng)對(duì)碼頭修船廠、拆船廠等相關(guān)單位的宣傳,督促其做好消耗臭氧層物質(zhì)接收設(shè)施的配置和廢氣的過(guò)濾凈化工作。船舶檢驗(yàn)、漁業(yè)檢驗(yàn)部門應(yīng)當(dāng)配合作業(yè)船舶的年度檢驗(yàn),對(duì)作業(yè)船舶的大氣排放情況進(jìn)行檢驗(yàn),并出具有關(guān)檢驗(yàn)報(bào)告。
作為一種廣泛使用的能源,石油是產(chǎn)生氮氧化物的直接原因。為了滿足國(guó)際海事組織《空氣污染防治規(guī)則》的要求,要有效控制船用柴油機(jī)的排放,并采取有效措施。為滿足國(guó)際海事組織《大氣污染防治規(guī)則》的要求,要有效地控制船舶柴油機(jī)的排放,并采取有效的措施防止廢氣排放,要改善柴油機(jī)的燃燒特性,降低燃料的硫含量,不產(chǎn)生或者減少柴油機(jī)產(chǎn)生的有害氣體。通過(guò)對(duì)柴油機(jī)尾氣的后處理,減少了對(duì)大氣的直接排放。根據(jù)減排目標(biāo),將推動(dòng)煉油企業(yè)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提高柴油質(zhì)量,推動(dòng)船用柴油機(jī)制造商升級(jí)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放。
從主發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣,廢氣鍋爐吸收熱量,降低溫度,除塵,并進(jìn)一步冷卻進(jìn)入脫硫塔。一旦脫硫完成,它就會(huì)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
在濕法煙氣脫硫過(guò)程中,一定量廢水的產(chǎn)生是無(wú)法避免。從系統(tǒng)中排放的污水通常來(lái)自石膏脫水清洗系統(tǒng)或旋風(fēng)分離器的溢流,或帶式過(guò)濾濾液。一方面,如果氯離子濃度過(guò)高,吸收溶液PH值降低,脫硫率降低。另一方面,影響石膏的質(zhì)量。因此,吸收液中的氯離子含量一般應(yīng)控制在20000mg/L以下。
(1)脫硫塔系統(tǒng)的安裝會(huì)占用空間,影響貨運(yùn)量,從而在一定程度上降低貨運(yùn)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(fēng)面,保證船舶的穩(wěn)定性。
(3)脫硫設(shè)備的安裝和船舶設(shè)備管理的增加導(dǎo)致船員工作量也增加。
(4)在內(nèi)河或其他淡水水域航行時(shí),脫硫劑的堿度不足是一個(gè)突出的問(wèn)題。
(1)對(duì)稱頂側(cè)罐可作為曝氣罐使用,減少對(duì)有限空間的占用。
(2)合理配載貨物和壓載物,保持船舶的穩(wěn)定性,配備海水脫硫裝置。
(3)現(xiàn)有的自動(dòng)控制技術(shù)已經(jīng)非常完善,可以考慮增加自動(dòng)控制裝置,以減少船員的工作量。
(4)在淡水水域航行時(shí),可適當(dāng)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(shí)需要分裝)。
綜上所述,船舶尾氣SO2污染治理的投資和運(yùn)營(yíng)成本非常高,發(fā)電成本也會(huì)增加。所以有必要優(yōu)化脫硫系統(tǒng),使用國(guó)內(nèi)科研、設(shè)計(jì)和制造的現(xiàn)有技術(shù),加快引進(jìn)技術(shù)消化吸收,在開(kāi)發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的船舶為其脫硫過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)脫硫的本地化技術(shù)和設(shè)備,打造國(guó)內(nèi)船舶煙氣脫硫整體設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì),制造、安裝和調(diào)試的控制脫硫技術(shù)推廣應(yīng)用將成為重要的方式。