張娣
舟山中遠(yuǎn)海運(yùn)重工有限公司 浙江舟山 316131
傳統(tǒng)的脫硫技術(shù)已不能滿足現(xiàn)代工業(yè)對于脫硫的需求,脫硫改裝技術(shù)在一定程度上為船舶的脫硫提供了更好的發(fā)展契機(jī),脫硫改裝技術(shù)在整體上可以分為三種類型,三者之間既有優(yōu)勢也有不足,可以在一定程度上進(jìn)行優(yōu)劣勢的彌補(bǔ),在進(jìn)行脫硫改裝技術(shù)的選擇時,也要根據(jù)實際的需求進(jìn)行篩選,使其更好的符合對于脫硫的需要。
為了更好地滿足節(jié)能減排的需要,我國出臺了相關(guān)的法律法規(guī),對船舶的硫排放量進(jìn)行規(guī)范,使其排放限額由以前的百分之幾降低到現(xiàn)在的不到1%,限硫令的頒布可在最大限度內(nèi)減少了船舶產(chǎn)生的廢棄物的量,有利于改善環(huán)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(shè)計業(yè)務(wù)也成為了市場上較為火爆的一項服務(wù)[1]。在改裝過程中,最為主要的內(nèi)容是根據(jù)實際情況更加科學(xué)合理的對脫硫塔進(jìn)行布置,除此之外,也要按照服務(wù)艙的需求對其進(jìn)行不同級層的劃分,是否更好地控制改裝過程中花費(fèi)的成本以及人力物力,都需要有序地推進(jìn)改裝設(shè)計工作。
脫硫改裝設(shè)計包括多種類型,其中應(yīng)用最為廣泛的是三種形式,這三種形式的設(shè)計都有各自的優(yōu)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(jìn)行選擇,主要針對企業(yè)自身對于脫硫的要求。其中應(yīng)用較為廣泛的形式是開式,它的主要優(yōu)點在于沒有較為復(fù)雜的原理,應(yīng)用過程較為容易。除此之外,改裝過程中花費(fèi)的時間和金錢都較少,可以在最短的時間內(nèi)完成改裝工作,這也是船東喜歡應(yīng)用這類改裝形式的主要原因。但這一類形式展現(xiàn)的主要弱勢在于不能在最大程度上降低。產(chǎn)生的硫化物的量,對于硫化物的排放也只是從大氣排放轉(zhuǎn)化為海洋排放,是一種治標(biāo)不治本的方式。這種沒有對受到污染的洗滌水進(jìn)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(jìn)行機(jī)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(yīng)用[1]。
對于脫硫的改裝設(shè)計來說,其中較為主要的內(nèi)容是對脫硫塔進(jìn)行布置,是否可以更加科學(xué)、合理地對其進(jìn)行布置,決定了后續(xù)的管道在安裝過程中路徑是否可以符合規(guī)范。除此之外,船的整體結(jié)構(gòu)以及設(shè)備的改造都會受到脫硫塔的影響。因此合理對其進(jìn)行設(shè)計,對于成本的維護(hù)以及縮短改裝周期來說,都具有重要的意義。目前國內(nèi)外應(yīng)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(kuò)建,擴(kuò)建的方式是將以前較為老舊的煙囪總體上進(jìn)行改造,使其變得更加新穎或者是對其進(jìn)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(jìn)行脫硫塔以及其他設(shè)備的安裝。這種方案在國內(nèi)外的應(yīng)用中受到國外公司的廣泛歡迎,主要優(yōu)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(nèi)增加其重量,不會受到太多重量的干擾,對重量進(jìn)行良好的控制可以增加船舶的穩(wěn)定性。但存在眾多優(yōu)勢的同時也具有一定的不足,包括這種安裝方式使機(jī)艙的體積變得更大,因此,以往機(jī)艙的通風(fēng)量以及其他設(shè)備都需要根據(jù)機(jī)艙體積的變化進(jìn)行一定程度的修改,使其滿足于機(jī)艙的需要。除此之外,這個方案在實施過程中不能夠更加準(zhǔn)確地對整體的單元進(jìn)行預(yù)制,改裝過程中需要花費(fèi)大量的人力和物力,其中包括對老舊的管路進(jìn)行修改以及對結(jié)構(gòu)進(jìn)行整改等,在現(xiàn)場完成改裝作業(yè),對于企業(yè)來說需要花費(fèi)足夠長的時間。
第2種是完成對于獨(dú)立塔房的設(shè)計。主要是在相應(yīng)的位置安裝獨(dú)立的可以進(jìn)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(gòu)建以及其他設(shè)備的配置。這種方案的主要優(yōu)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(gòu)建整體安裝模塊的方式,使塔房可以獨(dú)立于其他的設(shè)備,與之相關(guān)的操作平臺以及廢氣管等設(shè)備,在安裝時也可以保證安裝的科學(xué)性和合理性。等到船舶完成進(jìn)場操作時,就可以對它進(jìn)行整體吊裝。老煙囪內(nèi)部存在的主要的作用只需進(jìn)行老的廢氣管的引出,這會保證作業(yè)的現(xiàn)場具有較好的環(huán)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(jī)艙的整體體積并沒有發(fā)生變化,因此不需要對基層中存在的其他設(shè)備進(jìn)行臨時修改,大大地減少了施工過程中的時間花費(fèi)和資金投入。但該方案存在的主要缺點是使機(jī)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(shè)計過程中使用了這種方案,就需要思考是否應(yīng)該對貨物裝載的體積數(shù)量以及穩(wěn)定性進(jìn)行整改,該項方案在以往的應(yīng)用中由于受到一定因素的制約,導(dǎo)致我國的設(shè)計公司在應(yīng)用時還需對其進(jìn)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(shè)計過程中不需要建立獨(dú)立的塔房,任何管線的連接都可以在露天的環(huán)境下完成,對于我國電建來說這種方案應(yīng)用的十分廣泛,其他的脫硫塔安裝廠家在設(shè)計過程中都需要通過設(shè)計塔房和煙囪的方式對其進(jìn)行保護(hù)[2]。這種布置方式在優(yōu)勢上主要是可以將前兩種設(shè)計方式的優(yōu)點結(jié)合在一起,但是安裝過程中脫硫塔以及其他設(shè)備沒有獨(dú)立的塔房對其進(jìn)行保護(hù),就意味著在對塔體進(jìn)行設(shè)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(shè)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(jìn)行整改。
這兩種方式的改裝技術(shù)由于其原理較為復(fù)雜,因此在改裝上需要花費(fèi)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(shù)在我國的應(yīng)用并沒有開始更加廣泛。與開式相比較,閉式的主要優(yōu)勢在于具有更多的服務(wù)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(xué)作用影響下,可以更好地對產(chǎn)生的尾氣進(jìn)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(dú)立建立的儲存艙室中,當(dāng)船靠在某個固定位置時,由專業(yè)的部門對產(chǎn)生的廢水進(jìn)行科學(xué)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(jìn)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(shù)進(jìn)行選擇時,如果從更加環(huán)保的角度進(jìn)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(jìn)行無害化處理,從而使其產(chǎn)生的污染量最小。這種方法在我國的業(yè)內(nèi)也是應(yīng)用的較為平常的一種處理技術(shù),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(jìn)行較為詳細(xì)的壓載倉改進(jìn),才能更好地保持船舶的穩(wěn)定性[3]。
在對開始進(jìn)行改裝時,主要是為了減少限流了對其正常運(yùn)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(tài)度。這項技術(shù)在應(yīng)用過程中并沒有對洗滌水進(jìn)行其他燒堿制劑的添加,從而導(dǎo)致在處理廢氣時,不可避免地可能存在一部分的有害物質(zhì)沒有被消耗掉,這類物質(zhì)一旦流入到海洋,就會與海洋中的植物或其他的物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),從而對海洋的環(huán)境產(chǎn)生干擾。某些企業(yè)可能通過安裝十字?jǐn)U散器的方式,來滿足對于審計數(shù)據(jù)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(jìn)行思考,這種擴(kuò)散器的安裝都是沒有優(yōu)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(xiàn)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(chǎn)生大量的海洋垃圾。
船舶的脫硫改裝分為幾個階段。在船舶進(jìn)廠之后需要對總段的區(qū)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(jī)艙等,這些設(shè)備都是發(fā)熱的設(shè)備,所以在改裝時應(yīng)該先將這些區(qū)域內(nèi)的易燃物進(jìn)行移動,如果遇到有些設(shè)備不能移動,需要采取一定的措施進(jìn)行保護(hù),同時在施工中還應(yīng)該不斷地進(jìn)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(shù)據(jù),進(jìn)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(jìn)行結(jié)構(gòu)加強(qiáng)的操作。在吊裝脫硫塔前,應(yīng)該結(jié)合詳細(xì)的情況進(jìn)行合理的策劃,并進(jìn)行評審,進(jìn)而安全高效地完成吊裝工作。等到脫硫總段上船之后,應(yīng)該進(jìn)行裝配和焊接,并改造管路同時還需要進(jìn)行電氣的改造。其中焊接和裝配是重要的工作內(nèi)容,在完成工作以后需要進(jìn)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(jìn)行排放的設(shè)備是鍋爐、焚燒爐等等設(shè)備,這些管路的特點是直徑較大并且其管壁很薄,因此在進(jìn)行改造時應(yīng)該小心施工,避免管路出現(xiàn)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(jìn)行通信和通電。對于改動船舶的發(fā)動機(jī)來說,會直接影響到船舶在運(yùn)行時的氮氧化物的排放量,因此我國的船舶市場可以進(jìn)行改裝,使得船舶的排放變得更加環(huán)保[4]。
近些年來,國際的經(jīng)濟(jì)形勢逐漸呈現(xiàn)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(fèi)較為昂貴的改裝成本,這會導(dǎo)致不同形式的改裝技術(shù)在成本上不具備較為明顯的優(yōu)勢,因此修船企業(yè)需要針對實際情況選擇脫硫改造技術(shù)。