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船舶脫硫塔有哪些類型

作者: 發(fā)布時間:2020-05-23 13:25:20點(diǎn)擊:17182

脫硫塔-7.jpg

煙氣脫硫有干法脫硫和濕法脫硫。干法脫硫塔(Dry scrubbers)技術(shù)脫硫吸收和產(chǎn)物處理均在干狀態(tài)下進(jìn)行,煙氣進(jìn)入脫硫塔與脫硫劑逆向流動相混合,脫硫產(chǎn)物呈干態(tài);該法具有無污水廢酸排出、設(shè)備腐蝕程度較輕等優(yōu)點(diǎn),但存在脫硫效率低,反應(yīng)速度較慢等問題。濕法脫硫塔(Wet scrubbers)技術(shù)煙氣進(jìn)入脫硫塔經(jīng)過堿性溶液噴淋洗滌,煙氣中的硫化物被溶液吸收生成硫酸鹽等產(chǎn)物;該法具有脫硫反應(yīng)速度快、設(shè)備簡單、脫硫效率高等優(yōu)點(diǎn),但普遍存在腐蝕嚴(yán)重、對設(shè)備材質(zhì)要求高等問題。

目前船舶脫硫以濕法脫硫?yàn)橹?,主要利用海水或堿性溶液藥劑實(shí)現(xiàn)脫硫,船舶脫硫塔根據(jù)工作原理可分類為:開環(huán)式脫硫塔(Open-loop scrubbers)、閉環(huán)式脫硫塔(Closed-loop scrubbers)、混合式脫硫塔(Hybrid scrubbers)。

 1開環(huán)式脫硫塔

開環(huán)式脫硫塔使用海水來清洗煙氣,海水通常呈堿性,這使得海水具有天然的酸堿緩沖能力及吸收硫化物的能力,海水與煙氣中的硫化物發(fā)生中和以達(dá)到脫硫的目的。開環(huán)式脫硫塔系統(tǒng)的基本組成包括:海水供水系統(tǒng)、海水排放系統(tǒng)、脫硫塔、控制模塊、氣體取樣監(jiān)測系統(tǒng)、水質(zhì)取樣檢測系統(tǒng)。開環(huán)式脫硫塔洗滌過程:海水被抽入到脫硫塔并通過脫硫塔內(nèi)的噴頭噴出,與通過脫硫塔的煙氣發(fā)生反應(yīng),脫硫后的煙氣繼續(xù)上行經(jīng)過氣體監(jiān)測系統(tǒng)后排入大氣,而中和了硫化物的海水溶液下行經(jīng)水質(zhì)檢測系統(tǒng)后通過海水排放系統(tǒng)流入大海。

開環(huán)式脫硫塔系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對簡單,相對而言更容易在船舶上安裝、改造加裝,由于直接使用海水又節(jié)約了藥劑的費(fèi)用,但對海洋環(huán)境是否會帶來長期影響,仍有待驗(yàn)證。

2閉環(huán)式脫硫塔

閉環(huán)式脫硫塔在淡水中添加脫硫藥劑來吸收煙氣中的硫化物,淡水是循環(huán)使用的清潔水,而海水僅作為冷卻水來為循環(huán)淡水降溫,海水不直接作為洗滌溶液與煙氣反應(yīng)。閉環(huán)式脫硫塔系統(tǒng)的基本組成包括:海水循環(huán)冷卻系統(tǒng)、淡水循環(huán)系統(tǒng)、脫硫塔、控制模塊、水處理單元、氣體取樣監(jiān)測系統(tǒng)、水質(zhì)取樣檢測系統(tǒng)、加藥單元及循環(huán)柜、存儲柜等。閉環(huán)式脫硫塔洗滌過程:先根據(jù)船舶的負(fù)荷加入適量脫硫藥劑,脫硫工作時脫硫藥劑和淡水在循環(huán)柜中混合后進(jìn)入脫硫塔,脫硫塔內(nèi)的作用過程與開環(huán)式類似,但洗滌后溶液的去向與開式直接排入大海不同,閉環(huán)式脫硫塔洗滌后的溶液循環(huán)進(jìn)入循環(huán)柜,當(dāng)循環(huán)柜內(nèi)的溶液濃度和殘雜到達(dá)定值,水處理單元開始對溶液進(jìn)行分離,分離出的殘雜移入存儲柜、分離出的水重新進(jìn)入循環(huán)柜并補(bǔ)充脫硫藥劑,補(bǔ)充藥劑后的洗滌溶液經(jīng)過海水冷卻系統(tǒng)冷卻,重新進(jìn)入脫硫塔,從而開啟循環(huán)洗滌工作。

閉環(huán)式脫硫塔系統(tǒng)的淡水脫硫部分是封閉式的循環(huán)設(shè)計(jì),參加反應(yīng)的淡水與脫硫劑的混合溶液是不直接排放到海洋里的,存儲柜里的殘?jiān)鼘⒃诖翱扛蹠r進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)處理,因此閉環(huán)式脫硫塔是真正意思上的零排放,但閉環(huán)式脫硫塔的系統(tǒng)組件多,占用船舶空間大,安裝、改造加裝的成本也隨之增加,而且脫硫藥劑也是消耗品。

3 混合式脫硫塔

混合式脫硫塔是開環(huán)式和閉環(huán)式脫硫塔的一種有機(jī)組合,在脫硫工作時可以根據(jù)需求在開式和閉式模式間相互切換?;旌鲜矫摿蛩到y(tǒng)的基本組成包括了開環(huán)式和閉環(huán)式脫硫塔系統(tǒng)的組成,并且其控制模塊增加了自動切換等功能及更多的檢測、監(jiān)測點(diǎn)。混合式脫硫塔洗滌過程:開式模式下運(yùn)用海水洗滌煙氣脫硫,與開環(huán)式脫硫塔工作方式相同;閉式模式下運(yùn)用淡水添加脫硫劑的循環(huán)溶液洗滌煙氣脫硫,與閉環(huán)式脫硫塔工作方式相同。

混合式脫硫塔系統(tǒng)能在雙模式間靈活選擇,在無排水要求的水域可以使用開式模式利用天然海水脫硫,減少脫硫劑的消耗,降低成本;在嚴(yán)格控制硫排放的水域可以使用閉式模式,達(dá)到零排放的要求。雙模式的好處也是需要代價(jià)的,初期的安裝、改造加裝的成本也大幅增加,占用船舶空間更大。

在船舶上應(yīng)用脫硫塔實(shí)現(xiàn)脫硫時,要綜合考慮船舶的負(fù)荷、船上的空間、脫硫塔的類型、船舶航道水域特點(diǎn)、船舶運(yùn)營區(qū)域的法規(guī)規(guī)范等因素,總之,沒有完美的脫硫塔系統(tǒng),而是要選擇合適船型的脫硫塔類型,搭配出既有經(jīng)濟(jì)性又符合環(huán)境限流標(biāo)準(zhǔn)的脫硫塔方案。



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