山蓝环境：船舶尾气脱硫脱硝技术应用分析

近年来，随着全球航运贸易的迅速发展，船舶柴油机尾气排放也成为了大气污染的主要来源之一。船舶排放的尾气中有破坏大气层物质（消耗臭氧物质）、氮氧化物、硫氧化物、挥发性有机化合物等。在国际远洋船舶燃烧低品质重油排放的尾气中，氮氧化物和硫氧化物所占比例很高，对环境的影响最为严重。国际海事组织曾出台过《国际防止船舶造成污染公约》标准，针对目前船舶柴油机所产生的污染物及船用焚烧物进行控制，防止对大气的进一步污染。

船舶柴油机尾气污染物的成分

目前大多数船舶使用的是压燃式发动机，其燃料油中含硫量高，排放的废气中含有氮氧化物、硫氧化物、一氧化碳、碳氢化合物及颗粒物等。其中氮氧化物和硫氧化物是废气的主要污染成分，国际海事组织将这两种物质列为首要控制的船舶污染物。

船舶尾气脱硫技术

控制硫氧化物最有效的技术是烟气脱硫。烟气脱硫常用的方法有干法脱硫、石灰石——石膏法、镁法脱硫、海水法脱硫等。

1、干法脱硫

干法脱硫的工艺原理是利用消石灰作为脱硫吸收剂，与塔内烟气中的二氧化硫、氢氧化钙等进行化学反应，从而达到脱除二氧化硫的目的。烟气净化后温度高、利于扩散、腐蚀性小，无“白烟”现象产生。干法脱硫技术能耗低，工艺简单，对吸收剂要求较高 ，脱硫效率高，整个过程没有污水及酸处理问题。

2、石灰石——石膏法

石灰石——石膏法是一种湿法烟气脱硫技术，利用石灰石或生石灰作为吸收剂，对二氧化硫进行吸收、分离，将其转化为石膏这一稳定的物质的方法。其工作原理是：用水和石灰石粉制成的吸收剂，在吸收塔内与烟气充分接触反应生成亚硫酸钙。石灰石——石膏法脱硫技术比较成熟，脱硫效率高，运行可靠。

3、镁法脱硫

与钙法脱硫相比，镁法脱硫原理和脱硫塔结构类似。其原理是利用氧化镁作为吸收剂，经过制浆系统制成氢氧化镁饱和溶液后，与烟气在脱硫塔内进行充分接触反应，氢氧化镁与烟气中二氧化硫反应生成亚硫酸镁，亚硫酸镁排出后可经过脱水等方法处理，最终实现综合利用。该技术具有占地面积小、成本较低、设备运行稳定等优势，对于大型水体或海域可实现无污染排放，最终产物无需再进行后续处理。

4、海水法脱硫

海水法脱硫过程是利用天然海水的碱度实现脱除烟气中二氧化硫的一种方法。与其他工艺相比，海水法脱硫有明显的优势。海水作为吸收剂，能有效节约淡水资源；吸收的二氧化硫转化为硫酸盐，可直接排放到海水中；脱硫效率较高，建设和运营成本很低。该方法虽有不少优点，但其设备占地面积较大，且只适合沿海地区等地域限制。另外，由于海水的缓冲能力有限，只适用于含硫量较低的烟气，对于含硫量较高的烟气，脱除效率低。

船舶尾气脱硝技术

船舶尾气中氮氧化物的成分是一氧化氮，其化学性质稳定，不易溶于水，常用的尾气脱硝方法是选择性催化还原法（SCR）和选择性非催化还原法（SNCR）。

1、选择性催化还原法

选择性催化还原法的原理是利用催化剂和氨作为还原剂，在氧的浓度高于氮氧化物浓度的条件下，优先把发动机排放的尾气中含有的氮氧化物，高选择性地还原为氮气，从而对尾气中的氮氧化物进行了有效的脱除。选择性催化还原法脱硝效率可达95%以上，联合选择性非催化还原法（SNCR）使用，可降低系统投资成本。

2、选择性非催化还原法

选择性非催化还原法的原理是在没有催化剂的作用下，使用还原剂在炉腔内850~1100℃高温下迅速热解形成氨气，把烟气中的氮氧化物还原为氮气和水蒸气。其中，还原剂只与烟气中的一氧化氮发生反应，氧气不参与反应。选择性非催化还原法脱硝效率可达80%，设备占地面积小，系统运行稳定，无副产物及二次污染。

船舶尾气处理技术的未来发展方向

船舶尾气排放对于环境的严重污染，已成为了世界各国研究的课题，单一的脱硫、脱硝处理的方法虽然多而成熟，但不能实现多种污染物同时高效去除。未来，山蓝环境将针对船舶尾气处理，致力于开发一套技术简单、运行成本低、脱除效率高的一体化脱硫脱硝技术。

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