关于降低船舶柴油机NOx排放措施探析.doc

关于降低船舶柴油机NOx排放措施探析.doc关于降低船舶柴油机NOx排放措施探析摘要:阐述了船舶柴油机气体NOX排放对环境的影响,介绍了IM0关于船舶柴油机废气排放的有关规定,提出了针对NOX排放的应对措施,详细讨论了降低NOX排放的几种有效方法。关键词:NOX排放;EGR;SCR;WIF;SAMAbstract::NOxemission;EGR;SCR;WIF;SAM1引言近年来,由于气候变暖、环境污染所造成的各种各样的灾害和对人类生命财产的影响,使得船舶及航运业对环境污染的问题成为国际社会关注的焦点,船舶减排面临前所未有的挑战。当前,许多国家都以非常热衷而积极的态度发展绿色船舶。绿色船舶是从设计、建造、营运到拆解的整个生命周期内,通过应用绿色技术最大程度上实现低能耗、低排放、低污染、高能效、安全健康的功能目标。对船舶柴油机来讲,其排气中包含很多有害物质,例如碳氧化物、硫氧化物、氮氧化物、固体颗粒等。其中,氮氧化物不仅会造成环境污染,而且损害人类健康。针对NOX排放,国际海事组织(IMO)对MARPOL公约重新审视梳理,不断提出了一些新的环保要求。在MEPC57中,MARPOLAnnexVI规定了NOX的排放要求(适用于功率超过130kW的柴油机):TierI:2000年1月1日起铺龙骨(上船台)的建造的船舶,排放要求:若转速为nMAN公司利用完整的EGR系统进行实船试验,试验结果表明,在75%主机负荷下,单独采用EGR技术,45%,从而满足在排放控制区IMOTierIII阶段的要求,%o另外,在基本设计阶段,应充分考虑该装置的布置空间。SCR(选择性催化还原)用氨作还原剂对含NOX的气体进行催化还原处理,使氨能有选择地和气体中的NOX进行反应,而不和氧发生反应,称为选择性催化还原法。利用SCR来降低废气中的NOX,废气在通过一层特殊的催化剂之前与氨相结合,温度为300〜400°C,NOX还原为N2和H20。图2为船用低速柴油机SCR系统的布置示意图。SCR的反应器为一个独立的装置,垂直于机旁通过排气管和阀件与之连接。另一种可供选择的布置方式是水平设置SCR反应器,置于增压器之上,对机舱的布置更方便。图2SCR系统不意图液氨、氨水和尿素都可用作还原剂。对于船用来说,需要安全且容易处理的还原剂,所用的介质通常是尿素的水溶液,一般浓度为40%oNH3是可燃性气体,因而其输送管路采用双层管壁并设有必要的透气装置,环形空间中置有NH3泄漏监测器。N0X清除的程度取决于所加的氨量,多喷入一些氨,N0X净化率就越高,同时,由于在被处理过的烟气中未用过的氨将增加。为了减少氨随废气排出造成的损失,喷入排气管中的含氨量由一台程序计算机控制,使氨的喷射量与柴