船舶脫硫改裝技術淺析

張娣

舟山中遠海運重工有限公司 浙江舟山 316131

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

1 脫硫改裝技術的概述

為了更好地滿足節能減排的需要，我國出臺了相關的法律法規，對船舶的硫排放量進行規范，使其排放限額由以前的百分之幾降低到現在的不到1%，限硫令的頒布可在最大限度內減少了船舶產生的廢棄物的量，有利于改善環境問題。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，改裝設計業務也成為了市場上較為火爆的一項服務[1]。在改裝過程中，最為主要的內容是根據實際情況更加科學合理的對脫硫塔進行布置，除此之外，也要按照服務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計工作。

脫硫改裝設計包括多種類型，其中應用最為廣泛的是三種形式，這三種形式的設計都有各自的優點和不足，因此在使用過程中主要是按照船舶的脫硫需求進行選擇，主要針對企業自身對于脫硫的要求。其中應用較為廣泛的形式是開式，它的主要優點在于沒有較為復雜的原理，應用過程較為容易。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完成改裝工作，這也是船東喜歡應用這類改裝形式的主要原因。但這一類形式展現的主要弱勢在于不能在最大程度上降低。產生的硫化物的量，對于硫化物的排放也只是從大氣排放轉化為海洋排放，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用[1]。

2 脫硫塔布置方案概述

對于脫硫的改裝設計來說，其中較為主要的內容是對脫硫塔進行布置，是否可以更加科學、合理地對其進行布置，決定了后續的管道在安裝過程中路徑是否可以符合規范。除此之外，船的整體結構以及設備的改造都會受到脫硫塔的影響。因此合理對其進行設計，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。目前國內外應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備的安裝。這種方案在國內外的應用中受到國外公司的廣泛歡迎，主要優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定性。但存在眾多優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備都需要根據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構進行整改等，在現場完成改裝作業，對于企業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計。主要是在相應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建以及其他設備的配置。這種方案的主要優勢在于可以在一定程度上保證塔防具有更好的整體性，以構建整體安裝模塊的方式，使塔房可以獨立于其他的設備，與之相關的操作平臺以及廢氣管等設備，在安裝時也可以保證安裝的科學性和合理性。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，這會保證作業的現場具有較好的環境，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生變化，因此不需要對基層中存在的其他設備進行臨時修改，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。如果在設計過程中使用了這種方案，就需要思考是否應該對貨物裝載的體積數量以及穩定性進行整改，該項方案在以往的應用中由于受到一定因素的制約，導致我國的設計公司在應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境下完成，對于我國電建來說這種方案應用的十分廣泛，其他的脫硫塔安裝廠家在設計過程中都需要通過設計塔房和煙囪的方式對其進行保護[2]。這種布置方式在優勢上主要是可以將前兩種設計方式的優點結合在一起，但是安裝過程中脫硫塔以及其他設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、閉式技術特點概述

這兩種方式的改裝技術由于其原理較為復雜，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，這兩種技術在我國的應用并沒有開始更加廣泛。與開式相比較，閉式的主要優勢在于具有更多的服務艙室，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作用影響下，可以更好地對產生的尾氣進行處理，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，由專業的部門對產生的廢水進行科學合理化處理，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。

在對這兩種技術進行選擇時，如果從更加環保的角度進行思考，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，從而使其產生的污染量最小。這種方法在我國的業內也是應用的較為平常的一種處理技術，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度。這項技術在應用過程中并沒有對洗滌水進行其他燒堿制劑的添加，從而導致在處理廢氣時，不可避免地可能存在一部分的有害物質沒有被消耗掉，這類物質一旦流入到海洋，就會與海洋中的植物或其他的物質產生化學反應，從而對海洋的環境產生干擾。某些企業可能通過安裝十字擴散器的方式，來滿足對于審計數據的需要，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，這些設備都是發熱的設備，所以在改裝時應該先將這些區域內的易燃物進行移動，如果遇到有些設備不能移動，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據，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構加強的操作。在吊裝脫硫塔前，應該結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備是鍋爐、焚燒爐等等設備，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該小心施工，避免管路出現變形。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保[4]。

6 結語

近些年來，國際的經濟形勢逐漸呈現大衰退的趨勢，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，這會導致不同形式的改裝技術在成本上不具備較為明顯的優勢，因此修船企業需要針對實際情況選擇脫硫改造技術。