張亞朋 倪訓(xùn)鵬 張劍 徐舜吉

【摘 要】 為使船舶廢氣排放符合國際公約和各國法律法規(guī)的要求，介紹國際公約對船舶廢氣排放控制要求及船舶廢氣清洗系統(tǒng)（EGCS）的工作原理和基本構(gòu)成，分析地方性法規(guī)對船舶EGCS使用的影響，介紹EGCS故障處理辦法、排氣背壓對NOx排放的影響及EGCS數(shù)據(jù)監(jiān)測的重要性，闡述船員熟悉EGCS原理和EGCS監(jiān)測數(shù)據(jù)的意義及如何結(jié)合國際公約及各地對船舶廢氣排放控制的要求來正確使用EGCS，船舶企業(yè)應(yīng)重視對船員的相關(guān)培訓(xùn)并將有關(guān)SOx排放控制要求的變化及時通知船員，幫助船員正確使用EGCS，使船舶滿足SOx排放控制的相關(guān)要求。

【關(guān)鍵詞】 廢氣清洗（EGC）;硫氧化物（SOx）排放控制;氮氧化物（NOx）排放控制

0 引 言

隨著公眾的環(huán)境保護意識的提高，船舶減排也受到了越來越多的關(guān)注。國際海事組織（IMO）在船舶SOx排放控制方面的要求越來越高，一些國家也相繼出臺船舶SOx排放控制標準?！禡ARPOL公約》附則Ⅵ第14條規(guī)定，自2020年1月1日起，船舶在大氣污染物排放控制區(qū)內(nèi)應(yīng)當(dāng)使用硫含量不超過0.10%（m/m）的燃油。

面對IMO“限硫令”的生效，船舶所有人可采取使用低硫燃油或安裝船舶廢氣清洗系統(tǒng)（exhaust gas cleaning system，EGCS）的方法來應(yīng)對。從目前情況看，多數(shù)航運企業(yè)選擇在船上安裝EGCS。為避免因使用不當(dāng)或維護不到位造成船舶廢氣經(jīng)EGCS處理后的仍未達到排放控制標準的問題發(fā)生，有必要使船員熟悉船舶EGCS的工作原理和故障排除方法，以及地方性法規(guī)對船舶EGCS使用的影響。

1 船舶EGCS的種類

船舶EGCS是安裝在船舶發(fā)動機或鍋爐排氣系統(tǒng)中的裝置，利用相關(guān)物質(zhì)與廢氣中的SOx進行化學(xué)反應(yīng)，從而消除廢氣中大部分SOx并減少廢氣中的顆粒物。經(jīng)過EGCS處理后的廢氣可達到排放控制標準。

船舶EGCS分為干式EGCS和濕式EGCS。干式EGCS是采用顆粒粉末狀態(tài)的脫硫劑直接脫除燃油燃燒裝置產(chǎn)生的廢氣中的SOx;濕式EGCS是通過洗滌液脫除廢氣中的SOx。常見的濕式EGCS有開式、閉式、混合式等3種類型。

目前船舶安裝的EGCS大部分為濕式EGCS，而本文以濕式EGCS為論述對象。

2 EGCS的常見問題及對策

2.1 控制系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)

為保證船舶EGCS正常運行，通常都裝有與之匹配的控制系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)。控制系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測到的數(shù)據(jù)對EGCS進行自動調(diào)控，保證其正常運行，使船舶廢氣排放符合公約、法律法規(guī)的要求;監(jiān)測系統(tǒng)由水質(zhì)分析和氣體分析單元構(gòu)成，監(jiān)測廢氣清潔質(zhì)量，鑒別處理后的船舶廢氣是否符合相關(guān)排放標準。

為確保SOx氣體監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實有效性，應(yīng)在EGCS裝置末端采集清洗后的廢氣，分析清洗后廢氣中的SOx含量，并在相同含水量的基礎(chǔ)上比較SOx值。一般采用就地測量系統(tǒng)或抽吸采樣系統(tǒng)監(jiān)測SOx，應(yīng)對抽吸采樣系統(tǒng)抽取的廢氣樣品進行保溫處理，防止因生成冷凝水而導(dǎo)致廢氣樣品中的SOx減少。必須在分析抽取的廢氣樣品前對其進行干燥處理，所采取的干燥方式應(yīng)不會導(dǎo)致樣品中的SOx減少。

2.2 地方性法規(guī)對EGCS使用的影響

開式EGCS的廢氣處理效果取決于系統(tǒng)運行時船舶所處水域海水pH值的高低，pH值過低時，EGCS處理的廢氣將不能達到排放標準要求。由于開式EGCS運行時，海水在吸收廢氣中的SOx的同時也在釋放出CO2，增加了溫室氣體排放，如果將洗滌水直接排入港口水域還會對港口水環(huán)境造成影響。因此，一些國家對EGCS的使用提出了限制條件，如：我國禁止船舶在港口水域排放開式EGCS洗滌水;新加坡禁止在其管轄水域使用開式EGCS;美國加利福尼亞州要求在其管轄水域無論船舶是否使用EGCS，都必須使用低硫餾分燃料。船舶所有人應(yīng)當(dāng)密切注意各國的相關(guān)規(guī)定，采取正確的措施以確保船舶廢氣排放中的SOx控制方法符合當(dāng)?shù)刂鞴懿块T的現(xiàn)行要求。

2.3 船員對EGCS故障的處理

船舶EGCS作為一種新興的防污染設(shè)備，船員尚未能熟悉其構(gòu)成和工作原理，在EGCS出現(xiàn)故障報警后，如果不能按照規(guī)定及時正確地處置，將會導(dǎo)致船舶SOx排放超標;因此，有必要對操作管理EGCS的船員進行培訓(xùn)，使其掌握相關(guān)知識，在EGCS出現(xiàn)故障報警時能夠快速識別故障類型，采取正確措施，盡快修復(fù)EGCS，使船舶廢氣排放滿足公約及相關(guān)法律法規(guī)的要求。如果EGCS發(fā)生故障報警1小時后仍未修復(fù)，且不能使船舶廢氣排放達標，則船舶應(yīng)立即改用排放可以達標的燃油。

2.4 重視EGCS監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性

EGCS的脫硫效果由測量單元的數(shù)據(jù)來實時反映，因此監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性尤為重要。從《EGCS導(dǎo)則（2015）》對EGCS監(jiān)測裝置的布置要求可知，在廢氣取樣分析過程中抽取廢氣樣品時發(fā)生SOx損失的情況、氣體分析儀未按規(guī)定校準都會影響監(jiān)測裝置分析結(jié)果。在監(jiān)測數(shù)據(jù)不準的情況下，船舶EGCS處理排放的廢氣極有可能未達排放標準，因此，船方一定要按照監(jiān)測手冊規(guī)定評估廢氣和洗滌水監(jiān)測分析傳感器的性能，按照維護保養(yǎng)計劃做好分析儀和傳感器的維護、校準工作，保證測得的數(shù)據(jù)能真實反映廢氣成分。

2.5 排氣背壓對NOx排放的影響及對策

船舶EGCS安裝使用初期，EGCS運行時的排氣背壓是在柴油機NOx排放技術(shù)限值內(nèi)的;在EGCS長時間運行后，內(nèi)部會出現(xiàn)灰塵積聚、結(jié)碳等情況，可能會導(dǎo)致排氣系統(tǒng)背壓升高，對發(fā)動機或鍋爐的正常運行產(chǎn)生不利影響。如果發(fā)動機的排氣背壓太高使發(fā)動機NOx排放超出限值規(guī)定，則可能造成船舶的NOx排放不能滿足《MARPOL公約》附則Ⅵ第13條關(guān)于NOx排放的要求，還可能對船舶發(fā)動機造成嚴重損害;因此，在EGCS運行時，船員要按照管理手冊及時對EGCS進行清潔維護，密切關(guān)注排氣背壓變化，確保排氣背壓在設(shè)計限值內(nèi)。

3 結(jié) 語

給船舶安裝EGCS是現(xiàn)階段船舶控制SOx排放的一種有效措施，《MARPOL公約》和各國法規(guī)對EGCS的要求更新較快，很容易導(dǎo)致使用EGCS的船舶不能滿足更新后的SOx排放規(guī)定;因此，航運企業(yè)應(yīng)為操作管理EGCS的船員安排相關(guān)知識培訓(xùn)，使船員熟悉EGCS的原理和構(gòu)造，及時了解國際公約和地方法律法規(guī)對EGCS的最新規(guī)定。船員應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定正確使用EGCS，密切關(guān)注船舶EGCS的運行狀況，按照EGCS的維護保養(yǎng)計劃做好維護保養(yǎng)工作;在EGCS發(fā)生故障時，及時處理故障，做好記錄并向主管部門報告。