《船用柴油主機SOX減排及機后處理技術研究》8200字（論文）

船用柴油主機SOX減排及機后處理技術研究目錄TOC\o"1-2"\h\u233050引言 1106071緒論 268321.1船舶硫氧化物的產(chǎn)生及危害 2157491.2IMO及我國對船用主柴油機排氣中SOX的排放要求 334342船舶硫氧化物排放控制技術及方法 5245762.1低硫油 579702.2替代燃料 510192.3廢氣洗滌脫硫系統(tǒng) 6230053廢氣洗滌脫硫系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀 8187863.1干式洗滌脫硫系統(tǒng) 8276553.2濕式洗滌脫硫系統(tǒng) 988134主機排氣機后處理技術對比研究 133694結(jié)論 147750參考文獻 15[摘要]船舶所產(chǎn)生的SOX排放已經(jīng)成為沿海地區(qū)特別是港口城市的主要污染源之一，自2020年1月1日國際海事組織（IMO）“最嚴限硫令”的正式實行起，在全球范圍航行的船舶必須使用含硫量低于0.5%的低硫油、更換替代燃料或使用經(jīng)認可的廢氣洗滌脫硫裝置。本文將根據(jù)當前IMO及我國的排放政策，針對船用柴油主機SOX減排及廢氣后處理措施進行研究，作為應對限硫政策的方法之一，對船舶廢氣洗滌脫硫技術的最新進展進行討論，對不同種類洗滌脫硫系統(tǒng)進行對比研究，以期得到比較適用的方案。[關鍵詞]船舶；柴油機；硫氧化物；脫硫0引言航運作為國際貿(mào)易的主要運輸方式，其船用柴油主機所排放的SOX已經(jīng)成為沿江、沿海地區(qū)大氣主要的污染源之一，所排放的SOX廢氣不僅危害環(huán)境造成水域酸化而且威脅人類健康。近年來我國對船舶柴油機排氣中SOX的政策要求愈發(fā)嚴格以及2020年1月1日IMO“限硫令”的實行，已經(jīng)有不少船舶選擇了加裝脫硫塔的方式應對。安裝脫硫裝置屬于長期投資，就目前高低硫油價格差以及加裝脫硫塔的行情分析，安裝脫硫裝置的回報周期進一步被拉長，但對于大型船舶，例如VLCC，依舊是應對“限硫令”的重要方案之一。1緒論我國擁有漫長的海岸線，航運事業(yè)繁榮。截至2019年底，我國民用運輸船舶擁有量達13.16×104艘。2020年全年我國港口完成貨物吞吐量145億噸其中實現(xiàn)外貿(mào)貨物吞吐量45億噸，增長4.0%。港口集裝箱吞吐量26430萬標準箱，增長1.2%。2020年全球港口貨物吞吐量前十港口中中國港口占據(jù)其中8位[1]。研究表明我國船舶排放的SOX（硫氧化物）為1.1937Tg，占全球船舶總排放量的13.15%，這些船舶所排放的SOX已經(jīng)成為航道沿線及周邊港口城市的主要空氣污染問題[2]。1.1船舶硫氧化物的產(chǎn)生及危害1.1.1船舶排氣中硫氧化物的產(chǎn)生船用柴油主機排氣中SOX的來源為含硫燃料油的燃燒，含硫燃料在燃燒時其中的硫元素與空氣中氧元素反應被氧化成SO2，其中1～5%的SO2可再次與氧氣反應生成SO3,其反應化學方程式為：S+O2→SO2（1-1）2SO2+O2→2SO3（1-2）1.1.2船舶硫氧化物排放的危害1）船用主柴油機所排放的SOX對柴油機本身造成的危害：主柴油機所排放的廢氣會隨著排氣總管、廢氣渦輪增壓器等設備排放到空氣中。這些硫氧化物高溫下呈氣態(tài)，直接與金屬作用會發(fā)生氣體腐蝕，而在低于其露點時也會生成硫酸產(chǎn)生低溫腐蝕，除氣缸部件外，排氣閥桿、廢氣渦輪、排氣管等也會對其產(chǎn)生一定的腐蝕，影響部件壽命。SO3還會使碳氫化合物加速聚合，促進碳渣的生成[3]。2）SOX排放對人體健康造成的影響：SOX中的SO2氣體，是一種無色有強烈刺激性氣味的氣體，屬世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構(gòu)公布的3類致癌物之一?？諝庵械腟O2增高人呼吸道疾病發(fā)病率，濃度過高會使人出現(xiàn)潰瘍和肺水腫直至窒息死亡。SO3其毒性與硫酸相同，對人皮膚和粘膜具有腐蝕性，刺激呼吸道，可引起結(jié)膜炎、水腫等癥狀嚴重會導致人死亡[4]。統(tǒng)計研究顯示，每年都會有人誤吸入過量硫氧化物造成死亡。3）SOX排放對環(huán)境造成的污染：在我國硫酸性酸雨的占比最高，酸雨會使樹木成片死亡造成森林資源的減少，會使水體酸化對生態(tài)系統(tǒng)及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)造成不良影響，會對建筑、古跡、造成破壞。1.2IMO及我國對船用主柴油機排氣中SOX的排放要求圖1-1所示，歐洲潔凈空氣計劃（CAFE）給出的全球SOX排放趨勢預測，全球船舶所排放的SOX逐年遞增，以至于有超過陸基排放的趨勢。圖1-1全球SOX排放趨勢預測(歐洲潔凈空氣計劃)為降低船用主柴油機排氣中SOX，IMO及我國都對做出了相應的要求：1）根據(jù)國際海事組織（IMO）《MARPOL73/78防污染公約》附則VI中規(guī)定,由2005年5月19日起燃料油最高含硫量限制為4.5%，2012年1月1日后這一比例變?yōu)?.5%，于2020年1月1日后全球燃料油的最高含硫量限制為0.5%，圖1-2所示。國際海事組織還規(guī)定,船舶除使用符合公約規(guī)定的燃油外,也可采用經(jīng)認可的廢氣脫硫系統(tǒng)或其它技術從而降低船舶SOX的排放量，使排放達到使用合規(guī)低硫油時的排放標準[5]。該附則VI于2006年8月23日在我國生效。圖1-2IMO及歐盟和加州海域?qū)Υ萌加秃蛄康南拗?）為深入貫徹落實黨中央、國務院關于加快推進生態(tài)文明建設、打好污染防治攻堅戰(zhàn)和打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)的部署，促進綠色航運發(fā)展和船舶節(jié)能減排[6]，我國也出臺了相應政策，如《中華人民共和國大氣污染防治法》、《珠三角、長三角、環(huán)渤海（京津冀）水域船舶排放控制區(qū)實施方案》（交海發(fā)〔2015〕177號）[6],以及在此基礎上所制定的《船舶大氣污染物排放控制區(qū)實施方案》交海發(fā)(〔2018〕168號)等。而在《船舶大氣污染物排放控制區(qū)實施方案》中明確的目標是通過設立船舶大氣污染物排放控制區(qū)（以下簡稱排放控制區(qū)），降低船舶硫氧化物、氮氧化物、顆粒物和揮發(fā)性有機物等大氣污染物的排放，持續(xù)改善沿海和內(nèi)河港口城市空氣質(zhì)量。在方案中針對進入排放控制區(qū)的船舶所使用的燃油含硫量作了明確的規(guī)定，規(guī)定如下：（1）2019年1月1日起，海船進入排放控制區(qū)，應使用硫含量不大于0.5%m/m的船用燃油，大型內(nèi)河船和江海直達船舶應使用符合新修訂的船用燃料油國家標準要求的燃油；其他內(nèi)河船應使用符合國家標準的柴油。2020年1月1日起，海船進入內(nèi)河控制區(qū)，應使用硫含量不大于0.1%m/m的船用燃油。（2）2020年3月1日起，未使用硫氧化物和顆粒物污染控制裝置等替代措施的船舶進入排放控制區(qū)只能裝載和使用按照本方案規(guī)定應當使用的船用燃油。（3）2022年1月1日起，海船進入沿?？刂茀^(qū)海南水域，應使用硫含量不大于0.1%m/m的船用燃油。適時評估船舶使用硫含量不大于0.1%m/m的船用燃油的可行性，確定是否要求自2025年1月1日起，海船進入沿?？刂茀^(qū)使用硫含量不大于0.1%m/m的船用燃油。方案中還要求對采用尾氣后處理方式的，需安裝排放監(jiān)測裝置，產(chǎn)生的廢水廢液也應當按照有關規(guī)定進行處理。2船舶硫氧化物排放控制技術及方法為了使船舶廢氣中硫氧化物的排放達到國際公約及各國家和地區(qū)的政策標準，避免因硫氧化物排放超標所造成的經(jīng)濟損失，自2020年1月1日“限硫令”正式實行以來全球船舶都進行了相應的減排措施。按國際海事組織規(guī)定，船舶可通過采用低硫油、使用新型的可替代燃料或是使用經(jīng)認可的廢氣脫硫系統(tǒng)。2.1低硫油低硫燃油，依然屬于傳統(tǒng)燃料，設施設備改造相對簡單容易，并且有利于減少硫氧化物的排放，符合法規(guī)要求[7]。2020年以前大多數(shù)船舶在航行時主要使用含硫量高的重油（IFO），而輕柴油（MDO與MGO）雖然含硫量低但價格高，使用重油可以為船東節(jié)省大量運營成本。不過由于其含硫量較高，在船舶運營期間會產(chǎn)生大量的硫氧化物，相比輕柴油對環(huán)境造成不良影響更大。隨著2020年1月1日“最嚴限硫令”的實行，高硫重油市場份額逐步被低硫油所替代。低硫油(LSFO)屬于重質(zhì)燃料油的一種，是由普通重油經(jīng)過一系列化學處理的方式從而減少了燃料油中的硫含量得到的。以新加坡港為例，2019年12月低硫燃料（包括LSFO和MGOLS）的銷量環(huán)比增長51%，至312.7萬噸，而當月銷售的HSFO為12.71萬噸。低硫油的優(yōu)勢在于價格相對輕柴油更為低廉，可以滿足IMO的排放標準，目前低硫油是應對限硫政策的主要措施。2.2替代燃料船舶產(chǎn)生廢氣的主要原因來自于燃料油的燃燒，使用替代燃料可以從根本上解決排放問題，目前液化天然氣（LNG）為燃料的LNG動力船舶占新能源船舶的主體。只使用LNG幾乎可以百分之百減少硫氧化物的排放，或者使用LNG+柴油雙動力，且通過多次實踐研究發(fā)現(xiàn)，LNG+柴油混合動力船跟僅應用柴油的動力船相比更加節(jié)能，大約能夠降低20%~25%的成本，而且在維修方面，LNG+柴油混合動力船的成本費用也小于柴油船舶[8]。但液化天然氣與柴油價格差比較小，且無論是舊船改裝還是再造新船成本都非常高，LNG在運輸和儲存要求也比較高，另外船舶LNG加注站也需要大量投資建設。在航運市場不景氣的今天，LNG動力船舶的發(fā)展阻力比較大。2.3廢氣洗滌脫硫系統(tǒng)廢氣洗滌脫硫又稱脫硫塔是在船舶仍然使用高硫油的情況下通過在排氣端安裝脫硫裝置，利用廢氣后處理的方式減少船舶硫氧化物排放，從船舶排放的廢氣中脫硫也是結(jié)局硫氧化物排放超標的另一個有效手段。目前，船舶廢氣洗滌脫硫系統(tǒng)主要分為干式和濕式兩種類型，其中船舶主流的廢氣洗滌脫硫系統(tǒng)為濕式洗滌脫硫系統(tǒng)，而濕式又分為開環(huán)式、閉環(huán)式和混合式。在2020年9月荷蘭研究咨詢機構(gòu)CEDelfe發(fā)布了關于船用EGCS（廢氣凈化）系統(tǒng)對氣候影響的最新報告。該研究比較了使用EGCS和使用低硫船用燃料對環(huán)境的不同影響。結(jié)論是，EGCS對環(huán)境的影響小于低硫船用燃料，會導致碳排放增加。而且低硫油可能存在引發(fā)船舶機械故障的問題，2020年底聯(lián)合國人權署（UNOHCR）在一份報告中提到，在2020年倉促引入低硫油后，目前全球10萬艘船舶中，有70%的船舶使用了低硫油，這引發(fā)了很多船舶故障，并將成為接下來的調(diào)查重點。不過IMO回應：“從2020年到2021年為止，IMO尚未收到任何報告與VLSFO相關的安全問題。”而選擇使用廢氣洗滌脫硫系統(tǒng)，首先其脫硫率高，一般能達到95%以上，運行和維護費用較低,操作靈活,可避免更換燃料時存在的安全隱患[9]。其次因為屬于后處理的方式，加裝廢氣脫硫系統(tǒng)不會影響船舶主柴油機的工作狀態(tài)和工作參數(shù)且與其它系統(tǒng)有著較好的兼容性[10]。雖然需要后期改裝，但相比LNG船改裝，安裝脫硫洗滌塔的技術較為成熟，改裝更為方便，適應性較好。安裝脫硫洗滌塔初期投資較大，回本周期長。是利用高硫油與低硫油的價格差逐步回本，屬于長期投資。但2020年以來對低硫油需求量的增加使得高硫油所占市場份額大跌，受到2020年全球新冠疫情和“全面油價戰(zhàn)爭”的沖擊以及低硫油技術的影響，如圖2-1所示，高低硫油的價格差顯著減小。即使在2020年底以來高低硫油價格略有拉開基本維持在80美元每噸，這也使得加裝廢氣后處理裝置的成本回收周期拉長，且包括我國在內(nèi)已有部分國家和地區(qū)已禁止船舶在領海范圍或港口區(qū)域使用開環(huán)式洗滌塔，安裝脫硫塔的經(jīng)濟性相比2020年以前有所降低。圖2-1高低硫油價格差不過就2021年4月7日新加波港船用燃料油現(xiàn)貨價格來看，高硫油現(xiàn)貨報價350.76美元/噸，0.5%低硫燃料油現(xiàn)貨報價462.01元/噸，低高硫價差走闊，價差目前已穩(wěn)定在略高于100美元/噸的水平，與去年低于100美元的價差相比，船東和投資者更傾向訂造裝有脫硫塔的新船。而根據(jù)Gibson的數(shù)據(jù)，已經(jīng)有31%的現(xiàn)役超大型油輪安裝了脫硫塔，還有7%計劃進行改裝。另根據(jù)BIMCO的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，安裝脫硫塔船舶數(shù)量15個月增長近一倍，這就意味著洗滌塔對于船舶特別是如VLCC船這類大型船舶經(jīng)濟意義依舊顯著，長遠來看船舶加裝脫硫塔依舊應對“限硫令”的有效手段。具體安裝脫硫塔船隊數(shù)據(jù)如表2-1所示。表2-12021年3月1日主要船型中，脫硫塔船隊占比情況數(shù)量占比運力/載重噸占比集裝箱船15.9%28.7%干散貨船11.422.7%原油輪24.5%29.9%成品油輪4.2%13.4%3廢氣洗滌脫硫系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀船舶廢氣洗滌脫硫系統(tǒng)(EGCS)主要分為干式洗滌脫硫系統(tǒng)和濕式洗滌脫硫系統(tǒng)兩大類[9]。3.1干式洗滌脫硫系統(tǒng)干式脫硫是以氫氧化鈣（Ca（OH）2）等堿性固體顆粒作為吸附劑直接與硫氧化物反應，因不會產(chǎn)生液態(tài)物質(zhì)所以被稱為干式脫硫。最有代表性干式脫硫洗滌系統(tǒng)如圖3-1所示，此干式脫硫洗滌系統(tǒng)是由CoupleSystems公司與MAN公司合作開發(fā)并取得專利的DryEGCS,此于2010年4月獲得了德國船級社的認證[11]。帶有硫氧化物的船舶廢氣，通過煙道進入該脫硫系統(tǒng)的吸收器中，然后進入到反應顆粒艙，在反應顆粒倉內(nèi)硫氧化物與脫硫劑進行反應，實現(xiàn)廢氣中硫氧化物的高效去除[12]圖3-1DryEGCS船舶干式脫硫系統(tǒng)干式洗滌脫硫的優(yōu)缺點：1）能耗低；2）反應產(chǎn)物為固體容易處理，不會污染海洋環(huán)境；3）不會使廢氣溫度顯著降低使位于下游的SCR能夠達到其工作溫度；4）脫硫效率高，可達99%；5）大量固體吸附劑和反應產(chǎn)物占用較大儲存空間。3.2濕式洗滌脫硫系統(tǒng)由于船舶運營環(huán)境的緣故，船舶安裝洗滌脫硫系統(tǒng)主要以濕式洗滌脫硫系統(tǒng)為主。濕式洗滌脫硫系統(tǒng)又有三種形式：開環(huán)式、閉環(huán)式、混合模式。3.2.1開環(huán)式洗滌脫硫系統(tǒng)開環(huán)式，天然海水的酸堿pH值一般為7．5～8．5，其中含有大量的弱酸和弱堿鹽類，所以天然海水具有很強的酸堿緩沖以及吸收酸性氣體的性能[13]。利用海水所自帶的堿性吸收廢氣中的SOX,而廢液在經(jīng)處理后排放入海中，以確保不會破壞環(huán)境，其反應化學原理如下：SO2的吸收過程：SO2(g)+H2O(l)→H2SO3(3-1)H2SO3(l)?H+(l)+HSO-3(l)(3-2)HSO-3(l)?H+(l)+SO2-3（l）(3-3)海水中和過程：HCO-3(l)+H+(l)→CO(g)+H2O(3-4)HSO-3(l)+H+(l)→H2O+SO2-3(g)(3-5)OH-(l)+H+(l)→H2O(3-6)開環(huán)式海水洗滌脫硫的優(yōu)點：1）開環(huán)式的濕法洗滌脫硫系統(tǒng)直接采用海水作為洗滌液，不需額外添加化學藥劑；2）其結(jié)構(gòu)較為簡單安裝成本遠低于其他模式；3）洗滌廢水不需存儲；開環(huán)式海水洗滌系統(tǒng)的不足：1）船舶所處海域的海水鹽度及溫度會對脫硫效果造成影響；2）海水消耗量大，洗滌系統(tǒng)耗能多；3）CO2排放增加；4）包含我國在內(nèi)的部分國家和地區(qū)其領海內(nèi)或港口區(qū)域已經(jīng)禁止開環(huán)式濕法洗滌脫硫系統(tǒng)的運行和洗滌廢水的排放，所以開環(huán)式船舶仍需要加裝低硫油，必要時切換至低硫油運行。圖3-2為開環(huán)式洗滌系統(tǒng)原理圖，其中最具代表性的就是W?rtsil?開環(huán)式洗滌系統(tǒng)，該系統(tǒng)已經(jīng)獲得挪威船級社和意大利船級社認證。實驗證明該系統(tǒng)脫硫效率可達90%～95%，但燃油消耗量增加2%。據(jù)DNVGL統(tǒng)計，2019年安裝脫硫塔的3266艘船舶中，開環(huán)式脫硫塔的船舶占比高達80.3%，達到2625艘。可見開環(huán)式脫硫塔占據(jù)船舶廢氣后處理市場極大份額。圖3-2開式海水洗滌系統(tǒng)原理圖3.2.2閉環(huán)式洗滌脫硫系統(tǒng)閉環(huán)式，指在淡水中投放堿性物質(zhì)（如氫氧化鈉等），使排氣中的硫氧化物與水中堿性物質(zhì)發(fā)生反應，生成鹽類從而達到脫硫的效果，其原理如下：NaOH(l)+SO2(g)→Na2SO4(l)+H2O(3-7)NaOH(l)+SO3(g)→Na2SO3(l)+H2O(3-8)閉環(huán)式淡水洗滌脫硫的優(yōu)點：1）使用淡水作為溶劑，脫硫效果不會受到如海水鹽度及溫度的影響；2）洗滌廢水儲存在船上，不會存在排放污染海洋的問題；3）功耗低脫硫效率高。閉環(huán)式淡水洗滌脫硫的缺點：1）相比開環(huán)式，閉環(huán)式結(jié)構(gòu)更復雜，安裝成本更高；2）使用強堿性溶液，使船舶航行存在一定風險；3）脫硫劑和額外淡水的存儲占據(jù)額外空間；4）增加了造水機的工作量；5）船舶裝載危險化學品需要得到相應批準。圖3-3為閉式洗滌系統(tǒng)原理圖。閉式需要額外艙室儲存燒堿和洗滌廢水。燒堿被海水稀釋后在脫硫塔內(nèi)部霧化與廢氣充分接觸，發(fā)生化學綜合反應，以達到對尾氣脫硫的目的，洗滌后的廢水需收集在獨立的儲存艙室，靠岸后由專門的機構(gòu)對洗滌廢水進行處理[14]。圖3-3閉式淡水洗滌系統(tǒng)原理圖其中具有代表性的為W?rtsil?公司開發(fā)的船舶廢氣淡水洗滌脫硫系統(tǒng)，此系統(tǒng)已于2009年通過挪威船級社、德國勞氏船級社和法國船級社的認證,授予硫排放控制區(qū)的合格證書。該系統(tǒng)是第一個獲得該項認證的船舶SOX后處理裝置。試驗證明，此脫硫系統(tǒng)脫硫率可達99%。3.2.3混合式洗滌脫硫系統(tǒng)混合式洗滌脫硫是將開環(huán)式與閉環(huán)式相結(jié)合，由兩套系統(tǒng)并行運行。海水處理系統(tǒng)處理完成后酸堿度監(jiān)測完成后排入海水中。淡水處理系統(tǒng)處理完成后回收在廢液柜里面，最終由岸基儲存罐回收[15]。可根據(jù)船舶航行的實際情況進行切換。圖3-4為混合式洗滌脫硫系統(tǒng)原理圖。圖3-4混合式系統(tǒng)原理圖混合脫硫系統(tǒng)的優(yōu)缺點：1）兼具開環(huán)式與閉環(huán)式，可隨時切換，以實現(xiàn)船舶全海域航行；2)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加復雜，改裝工程量大周期更長，成本更高，管路占據(jù)空間更大；3)增加了船員操作和管理難度。因混合式洗滌脫硫系統(tǒng)在改造成本上的問題，使得目前未能成為主流。但部分公司所研發(fā)的混合洗滌脫硫裝置已經(jīng)開始實船應用。1)如在開環(huán)式系統(tǒng)和閉環(huán)式系統(tǒng)基礎上,W?rtsil?公司開發(fā)了船舶混合洗滌脫硫系統(tǒng)。目前,MVTarago和MVTamesis(Wilhelmsen)等多艘船舶已訂購了W?rtsil?混合洗滌脫硫系統(tǒng)。2)CleanMarine公司的洗滌脫硫系統(tǒng)，試驗證明此系統(tǒng)脫硫率可達98%，但會略微增加燃油的消耗量，2013年底,StoltTankersandNYKStoltTankers公司為其在滬東中華造船(集團)有限公司制造的兩艘化學品船訂購了CleanMarine公司的EGCS系統(tǒng),于2015年安裝。據(jù)公司估計，船舶使用該系統(tǒng)僅需要1～2年，即可回收成本。目前混合模式大多數(shù)用于郵輪或者客滾船，因為這些船大多數(shù)時間都是近海運營和停靠在港口內(nèi)。4主機排氣機后處理技術對比研究干式脫硫技術與濕式脫硫技術都屬于機后處理技術，兩者都是針對船舶已經(jīng)產(chǎn)生的廢氣進行處理使廢氣達到國際海事組織（IMO）的排放要求。由于二者在原理上的差異使得二者從反應原料、反應產(chǎn)物和裝置結(jié)構(gòu)上都有所不同。濕式脫硫又分為開環(huán)式、閉環(huán)式和混合模式，不同模式之間也互有優(yōu)缺點，干式脫硫技術與濕式脫硫?qū)Ρ瓤偨Y(jié)由表4-1所示。干式脫硫濕式脫硫開環(huán)式模式閉環(huán)式模式混合模式反應原料Ca（OH）2顆粒海水淡水及NaOH淡水及NaOH產(chǎn)物處理船上儲存排放入海廢水儲存視情況調(diào)整操作維護廢物收集無需維護無需維護模式切換脫硫效率99%90%~95%99%98%SCR兼容性兼容兼容（但要時刻注意廢氣溫度是否達標）余熱回收前后兼容兼容（只能安裝在EGC前方）表4-1干式脫硫與濕式脫硫?qū)Ρ入m然干式脫硫技術和濕式脫硫技術都有產(chǎn)品在船舶上進行了應用但因船舶運營環(huán)境的緣故使得目前在濕式脫硫技術上的研究和應用實例遠多于干式脫硫技術。不過性能的孰優(yōu)孰劣還不能完全確定。1）干式雖然在與其他設備兼容性上存在一定優(yōu)勢，但由于反應原理導致干式脫硫設備質(zhì)量大。而且儲存大量Ca（OH）2固體顆粒必定會占據(jù)更多的船舶空間，可能會占據(jù)貨物空間。2）開環(huán)式目前最大的問題來自于洗滌廢水的排放，我國國家環(huán)?？偩职l(fā)布的船舶排放管理文件中已禁止船舶在全國沿海和內(nèi)河的開環(huán)式洗滌器排放水和燃燒殘渣，于2020年1月1日起生效。同時禁止的還有新加坡、阿聯(lián)酋富查伊拉、比利時、德國、拉脫維亞、立陶宛、愛爾蘭、挪威等地的水域，可以預測將來限制開環(huán)式海水洗滌脫硫系統(tǒng)的水域會更多。3）閉環(huán)式和混合模式脫硫廢水需要獨立儲存，相應的也會占據(jù)相當一部分船舶空間。儲存的廢液靠岸后由專門機構(gòu)進行回收處理，這也會產(chǎn)生一定成本。不過在要求較高的海域這兩種模式的脫硫洗滌系統(tǒng)可以暢通無阻。其中混合模式又可以轉(zhuǎn)換為開環(huán)式模式，在無限制排放海域可同開環(huán)式一樣將脫硫廢水排放入海。4）使用開式脫硫塔在監(jiān)控、排放等方面要嚴格遵循2015年廢氣清洗系統(tǒng)導則[16]其中原則性的要求或待澄清明確的要求可參考2020年廢氣清洗系統(tǒng)導則草案的要求。值得注意的是如所建造開環(huán)式系統(tǒng)設計合理的話，后期可以輕松升級到完全混合式洗滌塔系統(tǒng)，使得系統(tǒng)滿足未來可能出現(xiàn)的更嚴格的排放限制。結(jié)論針對船用柴油主機廢氣排放造成的大氣污染問題，分析研究了船舶柴油機排氣中SOX產(chǎn)生的機理和對人類、環(huán)境、設備的影響以及IMO及我國對船舶柴油機排氣中SOX的排放的政策要求。將船舶脫硫技術的進展、控制SOX排放的機后處理措施與當前形勢相結(jié)合進行了研究得出以下總結(jié)：1）從環(huán)保的角度考慮，干式和閉環(huán)式對船舶主柴油機排氣的處理最為徹底，對環(huán)境污染小，后續(xù)處理得當可實現(xiàn)零排放。2）對于船東而言，如何在符合國際公約和地區(qū)政策的前提下來提高經(jīng)濟性是最重要的，所以改裝成本更低的開環(huán)式脫硫洗滌系統(tǒng)目前更符合船舶運營的經(jīng)濟效益。3）船舶廢氣洗滌脫硫技術趨于成熟，包含開環(huán)式與閉環(huán)式優(yōu)點的混合式洗滌脫硫系統(tǒng)未來前景會更廣闊，其靈活性使得混合式脫硫設備能夠適應全球水域，而且在應對燃油價格波動方面適應性更強。4）根據(jù)船用洗滌塔和壓載水系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報告第二版內(nèi)容，可以得出合理設計的開式系統(tǒng)后期存在輕松升級為混合式系統(tǒng)的可能。所以綜上所述得出結(jié)論：未來長航程大型船舶安裝開環(huán)式洗滌脫硫系統(tǒng)足以滿足要求，后期如有需要則可進一步升級。參考文獻[1]國家統(tǒng)計局.中國統(tǒng)計年鑒:2020[M].北京:中國統(tǒng)計出版社,2020.[2]李軍偉、張曉紅、張新民.我國船舶大氣污染物排放及控制研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2020,No.227(10):108-111.[3]MDEngines,Two-StrokeW.ExhaustGasEmissionControlTodayandTomorrowApplicationonMAN