浅谈船舶废气脱硫技术现状

曾辉++姚剑毅

[摘 要]船舶所产生的废气排放已成为沿海地区尤其是港口大气的主要污染源。为了减少船舶排气对环境大气的污染，2008年10月IMO第58届海洋环境保护委员会（ MEPC） 批准了MARPOL 73 /78 公约附则VI 修正案。在此背景下，本文对船舶废气脱硫技术方法和脱硫技术发展现状进行了介绍。

[关键词]船舶；废气脱硫；脱硫技术

中图分类号：U664.121 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）44-0003-01

1 背景

随着国际航运业及远洋船舶运输的发展，船舶所产生的废气排放已成为沿海地区尤其是港口大气的主要污染源。船舶所排废气中的SOx对大气环境造成的污染已引起国际社会广泛关注。

为了减少船舶排气对环境大气的污染，世界各国和国际组织相继制定了不同的船舶排放法规。2008年10月IMO第58届MEPC批准了MARPOL 73 /78 公约附则VI 修正案，并一致同意公约于2010年7月1日开始正式生效。MARPOL公约附则VI关于SOx排放标准如图1所示。国际海事组织还规定，除了使用低硫燃油外，船舶也可采用经认可的废气洗涤系统或其它技术降低船舶动力装置排放的SOx，使之相当于对应含硫量燃油的排放。

2 船舶废气脱硫技术方法介绍

目前，主要有四种船舶废气脱硫技术在远洋船舶上使用，分别是：低硫燃油技术、LNG燃料技术、干式废气脱硫技术和湿式废气脱硫技术。

选用低硫燃油技术和LNG燃料是从源头上解决船舶排气中SOx含量超标的根本措施。但由于低硫燃油在炼制过程中须经过额外的脱硫过程，价格远高于传统重油。而虽然LNG燃料价格比较低廉，但由于LNG燃料船舶的初期设备成本高，且比以重油为燃料的船舶续航能力弱，这些问题都限制了LNG燃料技术的大规模推广和发展。

干式废气脱硫技术和湿式废气脱硫技术是属于船舶废气脱硫后处理技术。其中干式废气脱硫技术是一种使用Ca（OH）2 颗粒作为吸收材料吸收SOx的船舶废气脱硫技术。虽然干式脱硫系统脱硫效果好，适应性强，但存在重量和尺寸较大的问题。同样在与20MW船舶主机配套使用的情况下，干式洗涤塔重约211吨，而与之配套的湿式洗涤塔只有10吨。

湿式废气脱硫技术有三种不同的实现形式：1）开式模式，利用海水的碱性吸收废气中的SOx，洗涤产生的废液经处理后排入海中；2）闭式模式，利用添加的碱性物质（通常是NaOH） 與废气中的SOx反应，生成盐类，反应产生的洗涤废液经处理后或储存在船上或直接排入大海； 3）混合模式，结合开式模式和闭式模式的优点，根据不同情况，以开式模式或闭式模式运行。湿式洗涤系统的三种不同构成形式各有其优缺点。

3 船舶废气脱硫技术发展现状

为了应对2015年实施的IMO 燃油含硫量限制标准，世界主要发动机公司和排放控制公司纷纷开展了船舶废气洗涤装置的研发，部分产品已开始实船应用。

（1） Couple Systems 公司的Dry-EGCS脱硫系统

Couple Systems 公司开发的Dry-EGCS脱硫系统是目前为止唯一应用于船舶的干式洗涤脱硫系统。该脱硫装置于2011年4月通过德国劳氏船级社认证。该系统使用氢氧化钙颗粒作为吸附剂，适用于1 ～ 60 MW 的动力装置。由于采用干式洗涤，系统工作期间不会向海洋排放任何污染物。目前，该系统已经安装于“MS Timbus”集装箱船上，可降低99%的SOx以及80%的PM 排放，但CO2排放量增加10%。

（2）Wrtsil公司的洗涤脱硫系统

Wrtsil公司在开式系统和闭式系统基础上，开发了船舶混合洗涤脱硫系统。该系统工作原理是在船舶进港，系统检修期以及在排放控制区航行时，采用闭式淡水洗涤脱硫，而在非控制区航行时，采用开式海水洗涤脱硫，以节约营运成本。目前，MV Tarago 和MV Tamesis （ Wilhelmsen） 等多艘船舶已订购Wrtsil混合洗涤脱硫系统。

4 总结

船舶废气脱硫系统是船舶节能减排的一项有效措施。随着IMO硫排放控制法规的日益临近，世界各国都在大力开发船舶废气脱硫技术。船舶废气脱硫技术，尤其是闭式脱硫技术，将成为船舶硫排放控制技术的主流。

参考文献

[1] Panasiuk Irina， Lebedevas Sergejus. Transbaltica 2013：The comparison of technologies to reduce the toxicity of ship exhaust gas[C]//Vilnius，2013：153-158

[2] MEPC.MARPOL 73/78公约附则VI及其修正案：MEPC.176（58）[S]

[3] Lloyds Register. Understanding Exhaust Gas Treatment [S]. 2012

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[5] 刘万鹤.海水脱硫技术在船舶柴油机排气中的应用[J].中国航海，2013，（02）：110-113.endprint