曾輝++姚劍毅

[摘 要]船舶所產(chǎn)生的廢氣排放已成為沿海地區(qū)尤其是港口大氣的主要污染源。為了減少船舶排氣對環(huán)境大氣的污染，2008年10月IMO第58屆海洋環(huán)境保護委員會（ MEPC） 批準了MARPOL 73 /78 公約附則VI 修正案。在此背景下，本文對船舶廢氣脫硫技術方法和脫硫技術發(fā)展現(xiàn)狀進行了介紹。

[關鍵詞]船舶；廢氣脫硫；脫硫技術

中圖分類號：U664.121 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）44-0003-01

1 背景

隨著國際航運業(yè)及遠洋船舶運輸?shù)陌l(fā)展，船舶所產(chǎn)生的廢氣排放已成為沿海地區(qū)尤其是港口大氣的主要污染源。船舶所排廢氣中的SOx對大氣環(huán)境造成的污染已引起國際社會廣泛關注。

為了減少船舶排氣對環(huán)境大氣的污染，世界各國和國際組織相繼制定了不同的船舶排放法規(guī)。2008年10月IMO第58屆MEPC批準了MARPOL 73 /78 公約附則VI 修正案，并一致同意公約于2010年7月1日開始正式生效。MARPOL公約附則VI關于SOx排放標準如圖1所示。國際海事組織還規(guī)定，除了使用低硫燃油外，船舶也可采用經(jīng)認可的廢氣洗滌系統(tǒng)或其它技術降低船舶動力裝置排放的SOx，使之相當于對應含硫量燃油的排放。

2 船舶廢氣脫硫技術方法介紹

目前，主要有四種船舶廢氣脫硫技術在遠洋船舶上使用，分別是：低硫燃油技術、LNG燃料技術、干式廢氣脫硫技術和濕式廢氣脫硫技術。

選用低硫燃油技術和LNG燃料是從源頭上解決船舶排氣中SOx含量超標的根本措施。但由于低硫燃油在煉制過程中須經(jīng)過額外的脫硫過程，價格遠高于傳統(tǒng)重油。而雖然LNG燃料價格比較低廉，但由于LNG燃料船舶的初期設備成本高，且比以重油為燃料的船舶續(xù)航能力弱，這些問題都限制了LNG燃料技術的大規(guī)模推廣和發(fā)展。

干式廢氣脫硫技術和濕式廢氣脫硫技術是屬于船舶廢氣脫硫后處理技術。其中干式廢氣脫硫技術是一種使用Ca（OH）2 顆粒作為吸收材料吸收SOx的船舶廢氣脫硫技術。雖然干式脫硫系統(tǒng)脫硫效果好，適應性強，但存在重量和尺寸較大的問題。同樣在與20MW船舶主機配套使用的情況下，干式洗滌塔重約211噸，而與之配套的濕式洗滌塔只有10噸。

濕式廢氣脫硫技術有三種不同的實現(xiàn)形式：1）開式模式，利用海水的堿性吸收廢氣中的SOx，洗滌產(chǎn)生的廢液經(jīng)處理后排入海中；2）閉式模式，利用添加的堿性物質(zhì)（通常是NaOH） 與廢氣中的SOx反應，生成鹽類，反應產(chǎn)生的洗滌廢液經(jīng)處理后或儲存在船上或直接排入大海； 3）混合模式，結合開式模式和閉式模式的優(yōu)點，根據(jù)不同情況，以開式模式或閉式模式運行。濕式洗滌系統(tǒng)的三種不同構成形式各有其優(yōu)缺點。

3 船舶廢氣脫硫技術發(fā)展現(xiàn)狀

為了應對2015年實施的IMO 燃油含硫量限制標準，世界主要發(fā)動機公司和排放控制公司紛紛開展了船舶廢氣洗滌裝置的研發(fā)，部分產(chǎn)品已開始實船應用。

（1） Couple Systems 公司的Dry-EGCS脫硫系統(tǒng)

Couple Systems 公司開發(fā)的Dry-EGCS脫硫系統(tǒng)是目前為止唯一應用于船舶的干式洗滌脫硫系統(tǒng)。該脫硫裝置于2011年4月通過德國勞氏船級社認證。該系統(tǒng)使用氫氧化鈣顆粒作為吸附劑，適用于1 ～ 60 MW 的動力裝置。由于采用干式洗滌，系統(tǒng)工作期間不會向海洋排放任何污染物。目前，該系統(tǒng)已經(jīng)安裝于“MS Timbus”集裝箱船上，可降低99%的SOx以及80%的PM 排放，但CO2排放量增加10%。

（2）Wrtsil公司的洗滌脫硫系統(tǒng)

Wrtsil公司在開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)基礎上，開發(fā)了船舶混合洗滌脫硫系統(tǒng)。該系統(tǒng)工作原理是在船舶進港，系統(tǒng)檢修期以及在排放控制區(qū)航行時，采用閉式淡水洗滌脫硫，而在非控制區(qū)航行時，采用開式海水洗滌脫硫，以節(jié)約營運成本。目前，MV Tarago 和MV Tamesis （ Wilhelmsen） 等多艘船舶已訂購Wrtsil混合洗滌脫硫系統(tǒng)。

4 總結

船舶廢氣脫硫系統(tǒng)是船舶節(jié)能減排的一項有效措施。隨著IMO硫排放控制法規(guī)的日益臨近，世界各國都在大力開發(fā)船舶廢氣脫硫技術。船舶廢氣脫硫技術，尤其是閉式脫硫技術，將成為船舶硫排放控制技術的主流。

參考文獻

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