[实用新型]一种船舶联合防污染装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及船舶防污染技术领域，特别是一种用于船舶压载水处理-船舶柴油机尾气脱硫的联合防污染装置。

背景技术

IMO资料表明，船舶年排放SO_x达634万吨，约占世界排放总量的4％。船舶大气污染已到不容忽视的地步，特别是港口、海峡和一些航线密集海区，船舶废气甚至成为该区主要污染源。1997年的空气污染防止国际会议通过了MARPOL公约1997年议定书及8个决议案，议定书纳入了“防止船舶造成大气污染规则”并使之成为公约附则VI。该附则于2006年8月23日在我国生效。MARPOL附则VI对于船舶废气中的SO_x排放含量作了限制，规定了燃油中硫含量的全球上限，并规定了硫排放控制区。MEPC 58通过了MARPOL附则VI修正案，对船舶大气污染物的排放提出了进一步的要求。修正案要求从2012年1月1日开始，全球重质燃油的硫含量从现在的4.50％降至3.50％；并在2018年之前作出可行性评估，若评估通过，到2020年1月1日，将要求全球船用重质燃油的硫含量降到0.5％。对于硫排放控制区，从2010年7月1日开始，该区域船舶所用燃油硫含量不得超过1.00％；从2015年1月1日起不得超过0.10％。目前船舶减少SO_x排放量的主要方法有：

1.使用低硫燃油：由于受地球资源的限制，低硫燃油的存储量无法满足航运的需求；

2.燃油脱硫：由于工艺十分复杂，运行成本昂贵，这种方法极大地增加了船舶的运营成本；

3.烟气脱硫：由于工艺比较简单、脱硫效率较高、运行成本较低等特点，将是今后船舶减少SO_x排放的主要研究方向。

烟气脱硫的主要方法有：石灰石膏法，氢氧化镁法，碱性水溶液法，海水脱硫法，活性炭吸收法等。这些方法主要应用于陆地的火力发电厂，目前还未见有关应用于实船烟气脱硫的报道。就船舶自身特点而言，海水脱硫法是一种非常适合的方法，而且该方法用天然海水作吸收剂，工艺比较简单；吸收系统不会产生结垢、堵塞等问题，系统可用率高；洗涤后的海水经处理符合环境要求后排人大海，无脱硫灰渣生成，不需要灰渣处理设施；投资和运行费用较低，通常比石灰石膏法低三分之一以上。据相关报道，该方法的脱硫率可达90％以上。但该方法需要消耗大量的海水作为吸收剂，因此需要配备大功率的海水泵来维持系统的正常运行。此外，脱硫后海水呈酸性，不但腐蚀设备，而且还需加入碱性物质进行后处理才能排放。

随着船舶压载水造成的海洋物种对海洋环境的侵害，已被全球环境基金组织确认为危害海洋的四大威胁之一。为此IMO于2004年2月通过了《国际船舶压载水及沉积物管理与控制公约》。该公约致力于减少和控制船舶压载水的排放造成的外来生物和病原体转移的威胁。截止到2009年5月底加入公约的国家有18个。

船舶承担了全球80％的商品量的运输，每年转移的压载水有100亿吨之多，每天至少有7000种海洋生物随船舶压载水在全球范围内传播。在一个压载舱内存活的腰鞭毛虫包囊约有3亿个，至今已有约500种生物物种是由船舶压载水的排放而新出现的。有数据表明，仅美国一个国家每年因外来生物入侵造成的经济损失就超过1400亿美元。在美国，欧洲斑马贝在大湖区大批滋生，占据了40％的排水通道，迫使美国政府不得不每年花费超过1亿美元的资金来采取措施控制其生长。在澳大利亚，由于生长在亚洲北部的藻类的入侵及其疯狂生长，使其迅速取代本地海床生物群落，造成诸多生态问题。1997年，澳洲检疫(AQIs)估计，仅双鞭毛藻就造成8000万美元的损失。目前至少有不少于25种船舶压载水的处理方法，如：置换、漩流分离、加热、紫外线处理、超声波处理、电解、羟基氧化法等，但是没有一种单一的处理技术能满足IMO提出的五项标准，即安全、实用、经济、有效且环境容许。目前尚未有商品化的成型技术或产品可直接使用且完全满足上述要求。电解法处理压载水作为一种较为行之有效的方法，在大多数现代化船舶上，采用电解海水法杀死海水冷却系统中的海生物效果非常明显。但该方法直接电解海水需要消耗大量的电能和海水，同时电解后的海水呈碱性，不但腐蚀船舶管路，而且需要进一步处理后才能排入大海。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型要设计一种可以同时处理船舶压载水和船舶柴油机尾气脱硫的船舶联合防污染装置。