脱硫塔在船舶工程中的应用分析

脱硫塔在船舶工程中的应用分析

刘宫博

大连中远海运重工

【摘要】在我国经济发展水平稳步提高以及公民环境保护意识不断提高的背景下，船舶作为海上交通运输贸易的重要交通工具，其尾气排放愈发受到社会的关注和重视。脱硫塔作为解决船舶尾气的重要方法，其具有诸多的优势优点。基于此，文章将对脱硫塔在船舶工程中的应用进行分析，以期推动船舶尾气硫化物污染问题。

【关键词】脱硫塔；船舶工程；应用研究

1脱硫塔工作原理

1.1模块化装置

模块化装置能够有效地减少和缩短脱硫塔装置安装时间，显著提高脱硫塔装置的安装效率。同时，模块化装置能够帮助脱硫塔系统建立一体化解决方案，实现在同一时间内完成不同程序。洗涤塔的应用应当选择开放式结构，开放式结构洗涤塔并未具有运动部件，具有良好的稳定性与可靠性，能够根据不同类型的船舶定制洗涤塔型号，从而适应不同类型船舶，满足不同船舶脱硫需求。

1.2脱硫塔装置

脱硫塔本体装置主要为洗涤塔，洗涤塔是影响船舶脱硫塔安装的核心部件，洗涤塔的体积取决于船舶发动机最大容量，因此洗涤塔能够保持最低能耗与最低背压。若船舶内部空间容积有限，则洗涤塔能够根据实际情况适当调整其尺寸体积。船舶排放的尾气在洗涤塔内由下至上通过，海水通过洗涤塔顶喷嘴均匀排出形成水雾，能够有效地冲洗船舶尾气。具体而言，脱硫塔装置的工作过程分为三个环节：第一个环节过程为冷却。船舶尾气在排放后进入至脱硫塔塔顶，在脱硫塔塔顶尾气会经过两层喷雾处理，直至冷却至适宜温度。第二个环节过程中为消除粉尘颗粒。在这一环节过程中，尾气中的粉尘颗粒会在洗涤塔喷雾处理下有效去除。第三个环节过程为硫磺去除。在船舶尾气被最终排放前，尾气中依然会存在部分硫化物，这一环节过程即通过收集硫化物盐晶体的方法再次净化船舶尾气。

1.3闭环式洗涤装置

闭环式洗涤装置主要应用于零排放区，采用闭路洗涤器，从而确保海水能够在脱硫塔中循环利用。闭环式洗涤装置在实际工作中首先对船舶尾气进行收集，在洗涤器中经过海水喷雾处理，充分溶解尾气中的硫化物。在对硫化物进行喷雾处理后，喷雾水会被再次收集至水循环槽中，水循环槽中会添加氢氧化钠中和其酸度，使硫化物能够与氢氧化钠发生反应生成无机盐，并且将水从装置中排出来，该部分水进入自动处理系统中进行处理，经处理后的水质符合要求后才允许排放。同时，工艺水会通过处理系统进行有效处理，有效分离水中的杂质，并将处理所产生对杂质排放至油污仓中存储。通过对我国船舶污染法规中所规定的内容进行分析后，建议对船舶当中的硫、颗粒、尾气等实施动态检测，以确保最终处理后所得到的尾气中不含危害物质。

2脱硫塔分类

烟气脱硫主要有干法脱硫与湿法脱硫两种方法方式，干法脱硫塔技术在其脱硫吸收以及产物处理环节中，均在干燥状态下进行，具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较小等优点，但也存在着脱硫效率较低、反应速度慢等不足。湿法脱硫塔主要通过碱性溶液喷淋洗涤进行烟气脱硫，这一技术方法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优势，但存在着设备腐蚀较为严重，设备材质要求较高等问题。当前船舶脱硫主要以湿法脱硫为主，利用海水或是碱性溶液药剂实现脱硫，根据工作原理的不同，船舶脱硫塔主要可以分为三个类型，分别为开环式脱硫塔、闭环式脱硫塔以及混合式脱硫塔。

2.1开环式脱硫塔

开环式脱硫塔利用海水净化和清洗烟气，通常情况下，海水呈碱性，因此其具有天然的酸碱中和与吸收硫化物的能力。开环式脱硫塔主要包括海水供水系统、海水排放系统、脱硫塔、控制模块、气体取样监测系统、水质取样监测系统等。开环式脱硫塔结构相对简单，其安装与改造更加简便，且应用海水极大地节省了脱硫成本，但尚无确定结论能够证明其不会对海洋环境带来长期影响，因此其应用率较低。

2.2闭环式脱硫塔

闭环式脱硫塔主要通过在淡水中添加脱硫药剂实现烟气硫化物脱硫，淡水能够循环使用，海水作为冷却水仅实现降温冷却功能。闭环式脱硫塔主要包括：海水循环冷却系统、淡水循环系统、脱硫塔、控制模块、水处理单元、气体取样监测系统、水质取样检测系统、加药单元及循环柜、存储柜等。闭环式脱硫塔淡水脱硫部分为封闭式循环设计，参加脱硫反应的淡水能够进入循环水槽再次利用，而脱硫产品残渣则在船舶停港靠岸时处理。闭环式脱硫塔村着体积巨大，安装与改造成本大，安装改造困难等问题，同时需要使用脱硫药剂，增加了脱硫成本。

2.3混合式脱硫塔

顾名思义，混合式脱硫塔是融合了开环式脱硫塔与闭环式脱硫塔的一种脱硫塔形式，其在脱硫工作中能够实现开环与闭环模式切换，其组成既包括了开环式脱硫塔设备，又同时包含了闭环式脱硫塔设备，兼具了开环式脱硫塔与闭环式脱硫塔的优势优点，但也存在着初期安装、改造成本巨大、体积巨大的问题与不足。

3脱硫塔设计

在实际应用脱硫塔对船舶尾气硫化物进行处理时，首先需要对脱硫塔在船舶工程中的建造安装进行设计，并对其后续脱硫工作流程环节与脱硫目标、设备运行参数等进行设计。不同船舶需要根据自身情况对脱硫塔系统进行设计，一般而言，脱硫塔设计可以分为三个过程。

3.1上船勘测和 3D 激光扫描

首先，脱硫塔在船舶工程中的应用前应当经过上船勘测与3D激光扫描。通过上船勘测与3D激光扫描，能够在短时间内获得船舶正确位置信息，充分了解船舶具体情况，从而为船舶工程脱硫塔系统的安装提供各方面信息数据参考，也能够为后期脱硫塔的改造安装提供多方面帮助与支持。在船舶上，技术人员可以通过3D激光扫描设备来对船舶开展全面测绘工作，并对测得的数据进行相关处理后，开展三维建模、放样等一系列工作。其次，借助3D技术可以对船舶上比较隐蔽或难以检测的地方进行有效检测，并及时发现其中存在的问题，进而确保后续工作的有序进行。再次，将3D扫描技术与设计软件进行结合，还可以将最终设计结果更加直观、形象的呈现在客户面前，从而为后续工作的开展提供直观的印象和建设性意见。

3.2概念设计

脱硫塔需要进行概念设计，建立相应三维模型，在现场勘察的帮助下对脱硫塔进行基础设计，并为其后续改造制定详细设计，降低后期脱硫塔改造风险。通过概念设计可以构建初步模型，从而为工作人员提供所需数据信息和相关文件。在概念模型中还可以对系统中存在的线路给予直观、形象的呈现，进而为工作人员提供真实、可靠的报价调整空间。同时在具体调查工作中，通过对船舶开展系统性的现场调查工作和对洗涤器开展概念设计可以有效提高客户的满意度，并严格相关规范和标准来开展后期的设计工作，以确保后期工作的进度和质量符合要求，并避免洗涤器系统出现返工问题，有效提高船舶工程设计水平。

3.3基础设计和详细设计

脱硫塔基础设计与详细设计需要依照船舶工程尾气排放的实际情况进行设计，并严格依照相关标准要求进行设计，确保脱硫塔能够满足相关标准要求以及船舶脱硫的实际需要。在具体设计工作中，设计人员最好按照合同条款和规范要求，来开展洗涤系统的详细设计工作，以便对船舶各部位开展全面性、系统性的设计工作，最后还需要打印出设计图纸，进而有效提高基础设计和详细设计水平。在进行设计图纸打印过程中，工作人员要按照要求对图示进行标记和备份工作，以期为日后的审核、评审工作开展提供强有力支持和保障。作为设计人员，在进行脱硫塔基础和详细设计过程中，还需要保证数据的准确性和真实性，这样不仅可以避免各类误差的发生，确保船舶脱硫塔设计质量，而且还可以在船舶工程中更好的发挥脱硫塔的作用。

4结语

综上所述，在我国船舶工程数量与规模不断增加与扩大的背景下，船舶所排放的硫化物也在不断增加，给海洋、大气生态环境带来了严重的污染与影响。脱硫塔是船舶中重要的组成部分，对于船舶绿色行驶具有极为关键的意义与价值。文章对脱硫塔在船舶工程中的应用进行分析，对其脱硫塔多方面情况进行阐述，希望能够有效减少船舶硫化物排放。

【参考文献】

[1]王自强.脱硫塔在船舶工程中的应用[J].百科论坛电子杂志,2020,(8):1992.

[2]周益龙.脱硫塔在船舶工程中的应用[J].船舶物资与市场,2020,(10):49-50.

[3]张斌.脱硫塔在船舶工程中的应用[J].科技风,2020,(8):137.