一文读懂-船用脱硫塔热点问题和对策

为减少船舶大气污染,全球性0.5%m/m的船舶燃油硫含量标准将于2020年1月1日正式生效。目前船舶主要有三种方式来达到该标准:

✓加装和使用低硫油

✓采用船用脱硫塔(废气清洗系统)

✓使用液化天然气(LNG)作为替代燃料

调研数据显示,全世界85%左右的船舶将选择使用低硫油来履约。此外,也有部分船舶决定安装脱硫塔。据克拉克森研究公司预测,在2020年之前将有多达10%的船舶安装脱硫塔,这一数字还将在2020年底增至15%

脱硫塔生命周期

作为一个新事物,为了让大家对脱硫塔有更直观的认识,本文将按照脱硫塔的生命周期顺序收集整理各阶段的热点和注意事项,供相关方参考。

一、国内各方现状

船东| 脱硫塔可以说是近两年来航运界备受关注的新事物,然而,截至目前,绝大多数安装脱硫塔的船舶为非中国籍

船厂| 相比国内船东的谨慎,当前国内各大船厂却可以说是一片忙碌,紧锣密鼓地为“接踵而至”的船舶安装脱硫塔。据废气清洗系统协会EGCSA统计,当前全球60%的脱硫塔都是选择在亚洲船厂安装。

设备商| 据DNV GL船级社数据显示,目前全球脱硫塔制造商已增至45家,而国内脱硫塔制造商的市场份额约占全球的10%

二、安装前

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船舶要不要装?什么时候装?

简单来说,船舶平时使用的燃料越多,安装洗涤塔能够节省的成本也就越多,船舶就越有必要安装

由上图可知,主机功率越大,船舶耗油越多,高低硫燃油价差越大,因使用高硫油节约的成本就越多,投资回收期也就越短,船舶就越有必要安装

此外,脱硫塔的投资回收期还与船舶的营运区域有关。

船舶排放控制区内营运的时间越长,脱硫塔的投资回收期越短,船舶也就越有必要安装

综上,船舶安装脱硫塔的必要性有如下关系:

⏰安装时机方面,出于成本回收考虑,多数船舶选择在2020年前进行安装。然而,考虑到港口政策以及2020年前后高低硫燃油价差的不确定性,部分船舶可能会选择在2020年后进行安装。

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如何选择型式?

脱硫塔主要分为开式闭式混合式三种,各有优缺点。

开式脱硫塔:

比较适用于海水水域,利用弱碱性的海水对含有硫氧化物的船舶废气进行中和脱硫。优点是成本低,结构简单。缺点是耗能大,不少国家和港口限制使用。

(开式脱硫塔原理图)

❖闭式脱硫塔

比较适用于淡水和港内水域,将混有碱性化学物质的洗涤水对含有硫氧化物的船舶废气进行中和脱硫,脱硫后的洗涤水排入收集柜,等待岸上或者第三方接收。优点是不受海水碱度的影响,且不污染海洋。缺点是安装和营运成本高。

(闭式脱硫塔原理图)

❖混合式脱硫塔

则是上述两者的结合,优点是可灵活切换,优势互补。缺点是成本高,系统复杂。

船方可根据三者的特点按需进行选择,以满足船舶在不同排放控制区域的航行要求。来自DNV·GL的数据显示,当前已安装的脱硫塔中80%开式脱硫塔。其次是混合式脱硫塔,约占18%

(脱硫塔安装类型)

从塔体的结构上分,脱硫塔又分为I型、U型,单入口、多入口等多种设计,各船可以按照各自的船型和耗油设备的特点进行选择。

(U型和I型脱硫塔)

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开式脱硫塔会不会污染海洋?哪些港口对其有限制?

关于开式脱硫塔洗涤水是否会对海洋环境造成污染问题,各国一直争论不休,出于环保等目的,部分国家和港口已开始对其进行限制。

“有害论”

✍瑞典研究人员对开环式洗涤塔废水进行了测试,结果显示未经处理的开环式洗涤塔废水污染很严重,含有重金属、芳香碳混合物以及碳烟颗粒等物质。

✍2019年5月,28个欧盟国家联合向IMO提交了一份文件,称开环式洗涤塔的使用“可能会导致海洋环境恶化,因为排放的废水中含有有毒物质。”

“无害论”

✍邮轮公司嘉年华针对洗涤塔的环境影响进行了一项为期三年的调研,结果显示,洗涤塔排放的废水符合IMO的标准,在相关法规的限制范围之内。

✍日本国土基础设施运输和旅游部(MLIT)也开展了类似的研究,结果证明开环式洗涤塔在使用过程中并不会对海洋有机物以及海水质量造成“难以接受”的影响。

❖2019年5月,针对上述讨论,IMO最终表示将继续开展开式脱硫塔废水的环境风险评估。尽管如此,出于环保和政治等目的,目前已有不少国家和地区已经确定对开式脱硫塔进行限制

(限制使用开式脱硫塔的国家和港口)

注:具体规定详见CCS关于船舶废气清洗系统(EGCS)检验实施方案的通函附件1

☞ 针对禁用开式脱硫塔的区域,使用开式脱硫塔的船舶可以切换为低硫油,而使用混合式脱硫塔的船舶可以切换为闭式来应对。因此,无论如何,在船储备一定量的低硫油很有必要

三、安装时

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具体安装流程?

IMO《2015年废气清洗系统导则》对脱硫塔的安装有较为详细的规定。

①脱硫塔组装

②脱硫塔运输

③旧烟囱拆除

④脱硫塔吊装

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船检如何检验?

中国船级社在《2015年废气清洗系统导则》基础上编制了《船舶废气清洗系统设计与安装指南》、《船舶废气清洗系统预设指南》和《船舶废气清洗系统试验及检验指南》。

(监测装置检验)

(设备运行检验)

四、安装后

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海事主管机关如何监管?

2019年5月,IMO制定了2019MARPOL附则VI第3章港口国监督指南,为海事主管机关对船舶排放控制提供指导。其中包含脱硫塔相关要求。

在初始检查中:

❖PSCO应检查相关的认可文件——SECC(SOx排放符合证书、若签发)、ETM(废气清洗系统技术手册)、OMM(船上监测手册)、SECP(SOx排放符合计划)以及关于减少SOX排放的任何安装的废弃滤清系统(EGCS)或等效方法;

❖所要求的EGCS的监测记录需要保留并且保持合规。

❖EGCS记录簿须包含硝酸盐排放数据和性能记录,或者采取认可的替代方式以合适地记录。

在详细检查中:

❖PSCO应当连同检查其监测系统是否已安装和操作,且符合根据OMM中的检验程序的相关批准文书。

❖作为船用设备,PSCO还可对脱硫塔的外观、控制面板、主要构件以及报警监测和控制单元等进行检查。

(脱硫塔结构示意图)

❖PSCO应核查系统能正常工作且在运行中,系统应设有防止数据记录和处理过程被篡改功能的连续监测系统。检查可包括但不限于:排放比、pH、PAH、ETM-A或ETM-B中给出的浊度极限值以及系统文档中列出的操作参数。

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脱硫塔发生故障怎么办?

2019年5月,IMO(国际海事组织)审议并批准了一份脱硫塔故障应对指南(MEPC.1/Circ.882),介绍了相关要求。

船上安装的洗涤塔出现故障,如为单一监测仪器故障,应根据EGCS导则提供证明符合性的替代文件

如果EGCS意外停机在短时间(1个小时)内不能重新启动,发生意外故障的船舶应改用符合规定的燃油

船舶没有符合规定的燃油或者船上没有足够的符合规定的燃油时,为了加注合规燃油或修理EGCS,应立即通知有关目的港口的管理当局和主管机关征求他们的同意

任何持续时间超过1小时或重复发生的EGCS故障都应报告主管机关和有关目的港口的管理当局,包括船舶操作者为处理故障所做的努力。由主管机关和有关目的港口的管理当局决定是否采取行动。

via:http://www.sohu.com/a/336605975_120056227

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