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船舶脱硫塔有哪些类型

作者: 发布时间:2020-05-23 13:25:20点击:3312

脱硫塔-7.jpg

烟气脱硫有干法脱硫和湿法脱硫。干法脱硫塔(Dry scrubbers)技术脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行,烟气进入脱硫塔与脱硫剂逆向流动相混合,脱硫产物呈干态;该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻等优点,但存在脱硫效率低,反应速度较慢等问题。湿法脱硫塔(Wet scrubbers)技术烟气进入脱硫塔经过碱性溶液喷淋洗涤,烟气中的硫化物被溶液吸收生成硫酸盐等产物;该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点,但普遍存在腐蚀严重、对设备材质要求高等问题。

目前船舶脱硫以湿法脱硫为主,主要利用海水或碱性溶液药剂实现脱硫,船舶脱硫塔根据工作原理可分类为:开环式脱硫塔(Open-loop scrubbers)、闭环式脱硫塔(Closed-loop scrubbers)、混合式脱硫塔(Hybrid scrubbers)。

 1开环式脱硫塔

开环式脱硫塔使用海水来清洗烟气,海水通常呈碱性,这使得海水具有天然的酸碱缓冲能力及吸收硫化物的能力,海水与烟气中的硫化物发生中和以达到脱硫的目的。开环式脱硫塔系统的基本组成包括: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、水质取样检测系统。开环式脱硫塔洗涤过程:海水被抽入到脱硫塔并通过脱硫塔内的喷头喷出,与通过脱硫塔的烟气发生反应,脱硫后的烟气继续上行经过气体监测系统后排入大气,而中和了硫化物的海水溶液下行经水质检测系统后通过海水排放系统流入大海。

开环式脱硫塔系统结构相对简单,相对而言更容易在船舶上安装、改造加装,由于直接使用海水又节约了药剂的费用,但对海洋环境是否会带来长期影响,仍有待验证。

2闭环式脱硫塔

闭环式脱硫塔在淡水中添加脱硫药剂来吸收烟气中的硫化物,淡水是循环使用的清洁水,而海水仅作为冷却水来为循环淡水降温,海水不直接作为洗涤溶液与烟气反应。闭环式脱硫塔系统的基本组成包括: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。闭环式脱硫塔洗涤过程:先根据船舶的负荷加入适量脱硫药剂,脱硫工作时脱硫药剂和淡水在循环柜中混合后进入脱硫塔,脱硫塔内的作用过程与开环式类似,但洗涤后溶液的去向与开式直接排入大海不同,闭环式脱硫塔洗涤后的溶液循环进入循环柜,当循环柜内的溶液浓度和残杂到达定值,水处理单元开始对溶液进行分离,分离出的残杂移入存储柜、分离出的水重新进入循环柜并补充脱硫药剂,补充药剂后的洗涤溶液经过海水冷却系统冷却,重新进入脱硫塔,从而开启循环洗涤工作。

闭环式脱硫塔系统的淡水脱硫部分是封闭式的循环设计,参加反应的淡水与脱硫剂的混合溶液是不直接排放到海洋里的,存储柜里的残渣将在船舶靠港时进行转运处理,因此闭环式脱硫塔是真正意思上的零排放,但闭环式脱硫塔的系统组件多,占用船舶空间大,安装、改造加装的成本也随之增加,而且脱硫药剂也是消耗品。

3 混合式脱硫塔

混合式脱硫塔是开环式和闭环式脱硫塔的一种有机组合,在脱硫工作时可以根据需求在开式和闭式模式间相互切换。混合式脱硫塔系统的基本组成包括了开环式和闭环式脱硫塔系统的组成,并且其控制模块增加了自动切换等功能及更多的检测、监测点。混合式脱硫塔洗涤过程:开式模式下运用海水洗涤烟气脱硫,与开环式脱硫塔工作方式相同;闭式模式下运用淡水添加脱硫剂的循环溶液洗涤烟气脱硫,与闭环式脱硫塔工作方式相同。

混合式脱硫塔系统能在双模式间灵活选择,在无排水要求的水域可以使用开式模式利用天然海水脱硫,减少脱硫剂的消耗,降低成本;在严格控制硫排放的水域可以使用闭式模式,达到零排放的要求。双模式的好处也是需要代价的,初期的安装、改造加装的成本也大幅增加,占用船舶空间更大。

在船舶上应用脱硫塔实现脱硫时,要综合考虑船舶的负荷、船上的空间、脱硫塔的类型、船舶航道水域特点、船舶运营区域的法规规范等因素,总之,没有完美的脱硫塔系统,而是要选择合适船型的脱硫塔类型,搭配出既有经济性又符合环境限流标准的脱硫塔方案。



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