关键词：船舶废气处理；海水脱硫技术；脱硫系统
一、海水脱硫技术在船舶废气处理中的应用必要性分析
当前随着我国工业生产水平的快速进步，船舶的数量和吨位等级都有所提升。当代全球贸易运输过程中，其主要的动力源头就是柴油发动机装置，为了保证高吨位船舶在工作中能够正常运输，通常会选择使用含硫量较高的燃料，这种类型的燃料在燃烧过程中会产生较多硫化物等有害物质，在全球污染物排放总量中占有很大比例，并且呈现持续增长的趋势，长此以往，船舶的航线相对密集的区域以及港口等区域将遭受严重的环境污染，为了有效缓解这种情况，净化环境，海水脱硫技术的应用势在必行。
二、海水脱硫技术
海水脱硫技术是指，利用海水的酸碱性，对船舶废气中的酸性二氧化硫进行吸收处理的技术类型，其本质上属于湿法脱硫技术的一种。海水中含有大量的碳酸氢根和碳酸根，具有良好的酸碱中和能力，在海水脱硫吸收塔中，船舶烟气中存在的二氧化硫能够转换成为可溶解的酸性物质，然后逆向流动与喷淋出的海水相接触，转换成为硫酸氢根离子和亚硫酸氢根离子，这些离子与氧气接触之后，最终能够生成硫酸根离子，达到船舶废气净化处理的目的。
对于在海上行驶的船舶来说，海水脱硫技术在其废气处理中的主要优势就是用之不竭的海水资源，远洋航行的船舶能够利用海水直接进行废气脱硫处理，此种技术应用便捷，原理简单，不会产生大量废弃物，便于维护且应用成本较低，脱硫效果显著。
三、海水脱硫技术在船舶废气处理中的应用要点
1、海水脱硫技术应用流程
船舶在运行过程中，其中的柴油机会排放出大量的废气，此时船舶中的废气锅炉装置会吸收余热，对排放出的废气实施降温处理，将其温度控制在225℃左右。降温处理完成之后，要将烟气集中汇总到废气管道当中。船舶的发电机装置在运行期间排放出的废气会途径消音器装置，最终进入到废气管道当中，此时烟气的温度大约为335℃。这样一来，废气收纳总管会将其中存在的全部废气都通过废气进入端口，导入到海水脱硫系统中的脱硫塔装置当中，此时被喷淋装置雾化处理之后的海水会对脱硫塔中的废气实施降温处理，然后进行初步脱硫反应，并去除反应过程中产生的颗粒物，随后废气会在脱硫塔装置中上升，最终到达反应床，完成脱硫之后进入到大气当中。从脱硫塔装置中排放出的用作洗涤水的海水，会直接排放到大海中，此时洗涤塔装置中的供水管和出水管将会与水质检测仪设备进行连接，以用于检测供给海水的酸碱度以及洗涤结束后海水的酸碱度，与此同时还能够准确判断洗涤水中其余化学物质的具体含量。
在应用海水脱硫技术对船舶废气进行处理的过程中，常用脱硫系统主要有两种，第一种开式脱硫系统，此种系统具有良好的洗涤效果，其实际效果相当于航行过程中使用含硫量0.5%的燃料，应用该系统时，如果将海水作为洗涤用水，那么洗涤水则具备弱碱性质，对于废气中存在的含硫氧化物具有中和作用。洗涤塔在运行过程中能够直接获取海洋中的海水，洗涤塔将海水排出之后，无需进行额外加工处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆开式脱硫系统通常被用于公海的废气处理，公海区域的海水碱性较强，因此洗涤效果显著。第二种为闭式脱硫系统，该系统的洗涤效果比开式系统更加突出，其实际脱硫效果相当于航行期间使用含硫量0.1%的燃油。在闭式脱硫系统中，通常会使用钠碱法脱硫技术或镁基法脱硫技术，将氧化镁或者氢氧化钠放入洗涤塔中制成洗涤剂之后，会与废气中存在的含硫氧化物反应最终生成水和硫酸盐。
2、海水脱硫吸收塔的选择
对于海水脱硫处理技术来说，脱硫塔是非常关键的组成部分，因此脱硫塔的选择是非常重要的控制环节。一般来说，所选脱硫塔必须具有阻力、操作便捷且运行稳定可靠。目前喷淋式脱硫塔的内部结构组成并不复杂，构件数量相对较少，因此比较便于后期的保养与维修养护，当前在船舶中颇受青睐，绝大多数都会选择此种类型的脱硫塔。在实际应用过程中，要严格控制烟气的流速，确保脱硫塔的稳定运行和脱硫效率。实际上，大型的船舶在运行期间会排放出大量的燃气，船舶速度较快，在运行的全速阶段是烟气排放量的顶峰。在常规的船舶烟道当中，烟气的流速通常为15m/s，想要保障脱硫质量，必须保证烟道系统的设计合理性，才能科学控制烟气流速。一般来说，脱硫塔的横截面积至少要为烟道管道横截面积的六倍左右，此外为了控制烟气流速，技术人员还可以使用降温降压的手段进行控制。
3、海水脱硫烟气预降温处理
在进行海水脱硫的过程中，如果压力值到达一定程度，二氧化碳在水中的溶解反应就会受到温度环境的干扰。因此在技术应用期间，技术人员必须保证脱硫过程的规范性，并且要密切关注海水降温控制系统的科学设计和实际运行情况。通常情况下，海水的降温系统中，必须要在分级进口的位置上设置喷嘴装置，这样一来，雾化之后的海水能够有效降低烟气的排放温度，将温度一种控制在100℃以内。通过调查可以得知，国内外很多大企业在进行废气处理的时候都使用了额外加设海水喷淋装置的方式，并达到了降温降压的目的，在大面积的净化处理工作中，取得了显著成效。此外，还有某些企业选择在洗涤塔装置中设置缓冲装置，也可称之为洗涤副塔，将其与大口径的风管相连接之后，能够同时作用于排放的废气，令其温度降低，压力下降。
由此可见，想要保证海水脱硫降温系统的平稳运行，实现最终的烟气降温目标，必须要严格控制预降温处理工作的整体质量。此外，如果脱硫系统在运行过程中功耗过大，发电机的功率也会随之增加，此时船舶的燃油量也会加大，这将会导致大量废气产生，相关技术人员要尽量避免此种情况出现，将脱硫能耗控制在合理范围内。
4、海水喷淋装置的选择及安装
之所以要应用喷淋装置，主要目的就是为了将海水进行有效分解，分解成为多个微小的滴液，以此增大海水与船舶废气的实际接触面积。在选择喷淋装置的时候，技术人员应结合船舶废气的实际排放量以及脱硫塔的形式进行选择，并明确其安装方式。为了有效强化喷淋效果，技术人员可在多个方向设置喷淋装置，并适当调整喷淋装置之间的距离。此外，还可以通过调整高度的方式来优化喷淋效果。
结语：海水的脱硫工艺技术对海洋产业的现代化发展具有非常大的影响，对海水脱硫工艺技术的应用进行规范，强化船舶废弃硫化物的处理质量，会为海洋工业的生态化建设与可持续发展奠定坚实的基础。
参考文献：
[1]张玉阁.船舶柴油机废气排放及控制技术[J].天津航海，2019（2）.
[2]黄博伦，杨国华.船舶废气洗涤脱硫脱硝和脱PM细颗粒设备研究进展[J].化工进展，2018（12）.
[3]付金奇,林永祥.船舶尾气脱硫装置实船验证技术分析[J].科技创新与应用,2018(33).
论文作者:徐亮亮
论文发表刊物:《中国电业》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/14
标签：海水论文; 废气论文; 船舶论文; 装置论文; 烟气论文; 技术论文; 系统论文; 《中国电业》2019年第19期论文;