船舶脫硫改裝技術(shù)淺析

張娣

舟山中遠海運重工有限公司 浙江舟山 316131

傳統(tǒng)的脫硫技術(shù)已不能滿足現(xiàn)代工業(yè)對于脫硫的需求，脫硫改裝技術(shù)在一定程度上為船舶的脫硫提供了更好的發(fā)展契機，脫硫改裝技術(shù)在整體上可以分為三種類型，三者之間既有優(yōu)勢也有不足，可以在一定程度上進行優(yōu)劣勢的彌補，在進行脫硫改裝技術(shù)的選擇時，也要根據(jù)實際的需求進行篩選，使其更好的符合對于脫硫的需要。

1 脫硫改裝技術(shù)的概述

為了更好地滿足節(jié)能減排的需要，我國出臺了相關(guān)的法律法規(guī)，對船舶的硫排放量進行規(guī)范，使其排放限額由以前的百分之幾降低到現(xiàn)在的不到1%，限硫令的頒布可在最大限度內(nèi)減少了船舶產(chǎn)生的廢棄物的量，有利于改善環(huán)境問題。在限硫令頒布的同時，我國的船舶脫硫塔改裝也逐漸地變得火熱，市場上逐漸地興起了對船舶安裝脫硫塔，改裝設(shè)計業(yè)務(wù)也成為了市場上較為火爆的一項服務(wù)[1]。在改裝過程中，最為主要的內(nèi)容是根據(jù)實際情況更加科學(xué)合理的對脫硫塔進行布置，除此之外，也要按照服務(wù)艙的需求對其進行不同級層的劃分，是否更好地控制改裝過程中花費的成本以及人力物力，都需要有序地推進改裝設(shè)計工作。

脫硫改裝設(shè)計包括多種類型，其中應(yīng)用最為廣泛的是三種形式，這三種形式的設(shè)計都有各自的優(yōu)點和不足，因此在使用過程中主要是按照船舶的脫硫需求進行選擇，主要針對企業(yè)自身對于脫硫的要求。其中應(yīng)用較為廣泛的形式是開式，它的主要優(yōu)點在于沒有較為復(fù)雜的原理，應(yīng)用過程較為容易。除此之外，改裝過程中花費的時間和金錢都較少，可以在最短的時間內(nèi)完成改裝工作，這也是船東喜歡應(yīng)用這類改裝形式的主要原因。但這一類形式展現(xiàn)的主要弱勢在于不能在最大程度上降低。產(chǎn)生的硫化物的量，對于硫化物的排放也只是從大氣排放轉(zhuǎn)化為海洋排放，是一種治標不治本的方式。這種沒有對受到污染的洗滌水進行處理，而直接排放到海洋中的方式大大地增加了海洋的污染，這些年來已成為多個國家對其進行機制的主要原因，因此開始也逐漸地失去了以前廣受歡迎的社會地位，甚至有些國家限制了這種改裝形式的應(yīng)用[1]。

2 脫硫塔布置方案概述

對于脫硫的改裝設(shè)計來說，其中較為主要的內(nèi)容是對脫硫塔進行布置，是否可以更加科學(xué)、合理地對其進行布置，決定了后續(xù)的管道在安裝過程中路徑是否可以符合規(guī)范。除此之外，船的整體結(jié)構(gòu)以及設(shè)備的改造都會受到脫硫塔的影響。因此合理對其進行設(shè)計，對于成本的維護以及縮短改裝周期來說，都具有重要的意義。目前國內(nèi)外應(yīng)用較為廣泛的布置方式包括三種類型。

第1種類型是完成對于老煙囪的擴建，擴建的方式是將以前較為老舊的煙囪總體上進行改造，使其變得更加新穎或者是對其進行局部的修改。將煙囪的整體面積變得更大，這樣方便于在煙囪中進行脫硫塔以及其他設(shè)備的安裝。這種方案在國內(nèi)外的應(yīng)用中受到國外公司的廣泛歡迎，主要優(yōu)勢是改裝之后在整體上具有較好的觀感，除此之外，船舶也是在較小范圍內(nèi)增加其重量，不會受到太多重量的干擾，對重量進行良好的控制可以增加船舶的穩(wěn)定性。但存在眾多優(yōu)勢的同時也具有一定的不足，包括這種安裝方式使機艙的體積變得更大，因此，以往機艙的通風量以及其他設(shè)備都需要根據(jù)機艙體積的變化進行一定程度的修改，使其滿足于機艙的需要。除此之外，這個方案在實施過程中不能夠更加準確地對整體的單元進行預(yù)制，改裝過程中需要花費大量的人力和物力，其中包括對老舊的管路進行修改以及對結(jié)構(gòu)進行整改等，在現(xiàn)場完成改裝作業(yè)，對于企業(yè)來說需要花費足夠長的時間。

第2種是完成對于獨立塔房的設(shè)計。主要是在相應(yīng)的位置安裝獨立的可以進行脫硫的脫硫塔，在這個位置也可以完成對于新的脫硫塔的構(gòu)建以及其他設(shè)備的配置。這種方案的主要優(yōu)勢在于可以在一定程度上保證塔防具有更好的整體性，以構(gòu)建整體安裝模塊的方式，使塔房可以獨立于其他的設(shè)備，與之相關(guān)的操作平臺以及廢氣管等設(shè)備，在安裝時也可以保證安裝的科學(xué)性和合理性。等到船舶完成進場操作時，就可以對它進行整體吊裝。老煙囪內(nèi)部存在的主要的作用只需進行老的廢氣管的引出，這會保證作業(yè)的現(xiàn)場具有較好的環(huán)境，除此之外工作量也不大，在施工上使用的時間也較短，可以更好地控制成本的投入。除此之外，這個方案在實施過程中機艙的整體體積并沒有發(fā)生變化，因此不需要對基層中存在的其他設(shè)備進行臨時修改，大大地減少了施工過程中的時間花費和資金投入。但該方案存在的主要缺點是使機艙的重量增加得較多，這對于船舶在行駛過程中的整體重心位置來說具有較大的影響，這種影響與第1種方案相比具有明顯的變化。如果在設(shè)計過程中使用了這種方案，就需要思考是否應(yīng)該對貨物裝載的體積數(shù)量以及穩(wěn)定性進行整改，該項方案在以往的應(yīng)用中由于受到一定因素的制約，導(dǎo)致我國的設(shè)計公司在應(yīng)用時還需對其進行更多地思考[2]。

第3種方案是裸塔的布置。這種方案主要是指在設(shè)計過程中不需要建立獨立的塔房，任何管線的連接都可以在露天的環(huán)境下完成，對于我國電建來說這種方案應(yīng)用的十分廣泛，其他的脫硫塔安裝廠家在設(shè)計過程中都需要通過設(shè)計塔房和煙囪的方式對其進行保護[2]。這種布置方式在優(yōu)勢上主要是可以將前兩種設(shè)計方式的優(yōu)點結(jié)合在一起，但是安裝過程中脫硫塔以及其他設(shè)備沒有獨立的塔房對其進行保護，就意味著在對塔體進行設(shè)計時，需要考慮到它的減震效果以及防腐性能等。除此之外，在布置過程中脫硫塔的擺放位置也較前兩者有一定的差異，塔體具有較高的高度，因此對船舶的重心也會起到一定的干擾作用。這種露天的安裝方式與前兩者相比在整體上較為混亂，沒有前兩者在外觀上更加美觀，因此這種設(shè)計方案并沒有在我國較為廣泛地使用，需要按照我國的實際使用情況進行整改。

3 混合式、閉式技術(shù)特點概述

這兩種方式的改裝技術(shù)由于其原理較為復(fù)雜，因此在改裝上需要花費更多的時間，周期也較長，除此之外成本上的投入也比開式更多，這兩種技術(shù)在我國的應(yīng)用并沒有開始更加廣泛。與開式相比較，閉式的主要優(yōu)勢在于具有更多的服務(wù)艙室，可以將更多的廢水存儲在艙室中。艙室中存在的燒堿以及洗滌水在某種化學(xué)作用影響下，可以更好地對產(chǎn)生的尾氣進行處理，完成對需脫硫的需要[3]。除此之外，排出的廢水也可以將其收集在獨立建立的儲存艙室中，當船靠在某個固定位置時，由專業(yè)的部門對產(chǎn)生的廢水進行科學(xué)合理化處理，減少廢水中污染物對于海洋造成的不利影響。與之相比，混合式具備更加完善的功能，可以通過對閥門進行操作的方式，將洗滌完成的廢水直接排放到大海中。

在對這兩種技術(shù)進行選擇時，如果從更加環(huán)保的角度進行思考，主要是選擇閉式，因為其必須具備更加完善的功能，對尾氣進行無害化處理，從而使其產(chǎn)生的污染量最小。這種方法在我國的業(yè)內(nèi)也是應(yīng)用的較為平常的一種處理技術(shù)，但是這種方法存在的主要不足是只有使用更多的燒堿，才能滿足對于洗滌水凈化的需要。通過綜合考量，只有對其進行較為詳細的壓載倉改進，才能更好地保持船舶的穩(wěn)定性[3]。

4 開始的缺點概述

在對開始進行改裝時，主要是為了減少限流了對其正常運行的干擾，因此在某種程度上并沒有從根本上想要解決問題的態(tài)度。這項技術(shù)在應(yīng)用過程中并沒有對洗滌水進行其他燒堿制劑的添加，從而導(dǎo)致在處理廢氣時，不可避免地可能存在一部分的有害物質(zhì)沒有被消耗掉，這類物質(zhì)一旦流入到海洋，就會與海洋中的植物或其他的物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，從而對海洋的環(huán)境產(chǎn)生干擾。某些企業(yè)可能通過安裝十字擴散器的方式，來滿足對于審計數(shù)據(jù)的需要，但這種方式并不能從根本上解決廢氣處理問題。無論從任何一個角度進行思考，這種擴散器的安裝都是沒有優(yōu)勢的，安裝完成之后可能會對涂層造成一定的影響，在較長時間的影響下焊接位置很容易出現(xiàn)問題。除此之外安裝也會占用較多地面積，使排舷外管不具備更好的排泄能力，安裝的位置如果更加靠近外管的管口，就會十分容易使海洋的垃圾堵在管口中，產(chǎn)生大量的海洋垃圾。

5 船舶脫硫改裝步驟

船舶的脫硫改裝分為幾個階段。在船舶進廠之后需要對總段的區(qū)域采取一定的防火措施，脫硫塔的總段通常處于甲板的尾部位置，這個位置有泵房以及機艙等，這些設(shè)備都是發(fā)熱的設(shè)備，所以在改裝時應(yīng)該先將這些區(qū)域內(nèi)的易燃物進行移動，如果遇到有些設(shè)備不能移動，需要采取一定的措施進行保護，同時在施工中還應(yīng)該不斷地進行檢查，保證改裝中的安全性。與此同時，還會測量新煙囪和舊煙囪的所有數(shù)據(jù)，進而制定出吊裝的方案。等到上述的工作都完成之后，就可以對尾甲板進行結(jié)構(gòu)加強的操作。在吊裝脫硫塔前，應(yīng)該結(jié)合詳細的情況進行合理的策劃，并進行評審，進而安全高效地完成吊裝工作。等到脫硫總段上船之后，應(yīng)該進行裝配和焊接，并改造管路同時還需要進行電氣的改造。其中焊接和裝配是重要的工作內(nèi)容，在完成工作以后需要進行驗收。改造管路主要指的是排煙管、海水管和空氣管，在船舶中主要進行排放的設(shè)備是鍋爐、焚燒爐等等設(shè)備，這些管路的特點是直徑較大并且其管壁很薄，因此在進行改造時應(yīng)該小心施工，避免管路出現(xiàn)變形。在脫硫改裝的過程中改裝電氣是很重要的。需要增加兩種電纜：信號電纜和動力電纜，使得脫硫塔能夠進行通信和通電。對于改動船舶的發(fā)動機來說，會直接影響到船舶在運行時的氮氧化物的排放量，因此我國的船舶市場可以進行改裝，使得船舶的排放變得更加環(huán)保[4]。

6 結(jié)語

近些年來，國際的經(jīng)濟形勢逐漸呈現(xiàn)大衰退的趨勢，因此對于國際上來說，整個脫硫改裝市場都會受到前所未有的影響。即使是其中較為簡單的開始改裝方法，仍然需要花費較為昂貴的改裝成本，這會導(dǎo)致不同形式的改裝技術(shù)在成本上不具備較為明顯的優(yōu)勢，因此修船企業(yè)需要針對實際情況選擇脫硫改造技術(shù)。