脫硫塔在船舶工程中的應(yīng)用

1、    脫硫塔在船舶工程中的應(yīng)用    摘 要：隨著人類對環(huán)境意識的不斷提高以及imo的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，對船舶的尾氣排放有了進一步的要求，其排放的sox必須滿足imo tier iii的規(guī)范，同時隨著國際商務(wù)貿(mào)易日益頻繁，而船舶作為重要的海路運輸工具，其尾氣排放對環(huán)境的影響越來越引起人們的重視?；谶@種綠色環(huán)保的背景，脫硫塔裝置在船舶工程中得以應(yīng)用。本文將從脫硫塔的工作原理和設(shè)計策略角度，就其在船舶工程中的應(yīng)用進行較為詳細(xì)的闡述和分析。關(guān)鍵詞：脫硫塔;工作原理;設(shè)計策略;尾氣;綠色環(huán)保脫硫塔在船舶中的應(yīng)用是順應(yīng)時代發(fā)展的產(chǎn)物，船舶作為現(xiàn)在國際物流

2、交易的主要交通工作，控制其尾氣的排放對環(huán)境保護起到極為重要的作用，整套脫硫塔裝置操作簡單、成本有效、維護方便，可以適用于任何類型的船舶并且和所有類型引擎兼容，同時減少硫元素的排放對于海洋生物的保護也起到至關(guān)重要的作用，脫硫塔在對尾氣處理上能完全符合imo對船舶工業(yè)限制硫排放的要求。一、脫硫塔的工作原理（一）模塊化的裝置模塊化的設(shè)計讓脫硫塔在安裝時更加簡便和高效，大大降低了船廠的安裝強度，同時模塊化的設(shè)計縮短了整套系統(tǒng)的調(diào)試時間，有利的提高了安裝效率和減少了停機時間。整套系統(tǒng)具有獨特的一體化解決方案，能夠在同一時間內(nèi)完成冷卻尾氣、去除硫磺、消除粉塵顆粒等活動，同時洗滌塔是一個開放式的且沒有移動部

3、件的結(jié)構(gòu)，具有非常高的穩(wěn)定性和可靠性。洗滌塔的結(jié)構(gòu)非常緊湊同時也是量身定制的，這樣就能有效的匹配新建的或者改造的船舶有限的空間。（二）脫硫塔裝置工作概況在整個系統(tǒng)中洗滌塔是一個核心且影響安裝的部件，其尺寸取決于發(fā)動機的最大容量，讓其保持最低的能量消耗和最低的背壓，如果有些船舶空間實在有限，洗滌塔的尺寸還是可以得到一定的調(diào)整。尾氣從洗滌塔的底部通過其引導(dǎo)至頂部，此過程中尾氣的流速在塔中得到完美的控制，海水通過塔頂?shù)膰娮炀鶆虻膹乃攪姵觯瑥亩纬删鶆虻膰婌F，有效的對尾氣進行洗滌處理，這其中包含三個有效的工程：（1）冷卻。排氣管的尾氣從排出至塔頂，通過兩層級噴霧的處理其將被冷卻至最佳的溫度。（2）消

4、除粉塵顆粒。幾乎所有的顆粒粉塵在經(jīng)過洗滌塔的過程中被塔中的噴霧有效的去除。（3）去除硫磺。在尾氣被排放至大氣中之前，尾氣中的sox被塔頂?shù)膰婌F溶解并以鹽的形式結(jié)合排放至循環(huán)處理柜中，干凈的尾氣從塔頂排除，硫化物通過噴霧得以去除。（三）閉環(huán)式洗滌裝置閉環(huán)式洗滌裝置被應(yīng)用于零排放區(qū)域，在洗滌過程中的海水被連續(xù)循環(huán)使用。其工作原理流程如下：船舶的尾氣經(jīng)尾氣收集器從洗滌塔的底部進入頂部，此過程中需通過洗滌塔中的兩道均勻噴霧。尾氣在洗滌塔中被海水噴霧清洗，尾氣中的硫元素會溶解在噴霧水中，處理后的水將會匯集到處理水循環(huán)柜中，然后在循環(huán)柜中添加naoh以中和酸度。處理完成后的水將再次輸出到洗滌塔，以此反復(fù)循

5、環(huán)使用。在循環(huán)柜中硫化物將和naoh化學(xué)反應(yīng)成無機鹽，基于電導(dǎo)率等級一定量的工藝水將被從系統(tǒng)中排出并在工藝水處理系統(tǒng)中自動處理，與此同時海水以及naoh將被持續(xù)供應(yīng)到處理水箱中以維持處理水箱的液位和ph值，工藝水處理單元將會對被排出的水進行固體物和油液的分離處理，剩余的污泥將會污油泵抽吸到污泥倉。根據(jù)marpol（國際防止船舶造成污染公約）附則vi mepc.259（68）號決議規(guī)定將持續(xù)對ph值、濁度以及pah值進行監(jiān)測。最后干凈的尾氣將從洗滌塔排出，不含有硫和粉塵顆粒。二、脫硫塔在工程中的設(shè)計策略由于船舶產(chǎn)品的特殊性，整個脫硫塔處理系統(tǒng)在設(shè)計上也有其專業(yè)定制性，通常情況會根據(jù)船東或者運營商

6、提供的說明信息，針對特定的要求和船型提供一套完整的脫硫塔處理系統(tǒng)的設(shè)計方案，并由船級社批準(zhǔn)。整套系統(tǒng)的設(shè)計主要可以分成3個過程：（一）上船勘測和3d激光掃描為了獲得正確的現(xiàn)場信息以及防止對船上情況的任何誤解，通常情況下會要求安排驗船師和3d掃描團隊到現(xiàn)場進行可視化檢查，在船上的適當(dāng)?shù)膮^(qū)域安裝3d掃描儀對船上的情況進行測量和激光掃描。對船舶進行3d掃描時船東代表應(yīng)該對登船團隊提供必要的協(xié)助對掃描區(qū)域提供相應(yīng)的安全保障，同時3d激光掃描對于一些隱蔽區(qū)域也具有很好的掃描效果，能很好的保證后續(xù)設(shè)計工作順利進行。3d掃描完成后與設(shè)計軟件相匹配的三維掃描的點云和3d掃描的在線全景視圖將會被生成，同時將會給

7、船東或運營商提供洗滌器的安裝調(diào)查報告和建議。（二）概念設(shè)計概念設(shè)計能夠很好地識別關(guān)鍵設(shè)計的問題，在此將會生成洗滌器系統(tǒng)的粗略3d模型，并提供初步改造的規(guī)格說明書和船級社需要的文件包，初始的管路布線將會在cad模型中得到確認(rèn)?；诂F(xiàn)場調(diào)查和概念設(shè)計，將能夠為所選洗滌器系統(tǒng)的全面改造提供一個確定的報價，同時現(xiàn)場調(diào)查和概念設(shè)計需要客戶作為單獨服務(wù)支付購買，這樣將會給后面的基礎(chǔ)設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計奠定了基礎(chǔ)，在很大程度上降低了改造風(fēng)險。（三）基礎(chǔ)設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計在簽訂合同后，將根據(jù)最新的船級社要求完成洗滌器系統(tǒng)集成的2d+3d詳細(xì)設(shè)計，同時也包括箱體、管路、船體結(jié)構(gòu)、基座以及任何其它相關(guān)結(jié)構(gòu)的詳細(xì)生產(chǎn)圖和原理圖，為船東完成整條船的所有圖紙船級社的評估和審核。三、結(jié)語隨著國際海事組織（imo）發(fā)布的“全球限硫令”來臨要求自2020年起，全球范圍內(nèi)所有船舶燃油含硫量從3.5%下降到0.5%，這項規(guī)定將于2020年1月1日起正式實施，加裝脫硫塔處理系統(tǒng)能很好的切合國際準(zhǔn)則和環(huán)境保護的要求，實現(xiàn)船舶尾氣的脫硫無塵排放，脫硫塔處理系統(tǒng)的應(yīng)用符合人類可持續(xù)發(fā)展和綠色海洋船舶技術(shù)的要求。參考文獻：1中國船舶工業(yè)總公司.船舶設(shè)計實用手冊（總體分冊）.北京：國防工業(yè)出版社，1998.2int