在生態(tài)環(huán)境部指導下，中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會具體承擔《目錄》的項目篩選和編制工作。為便于各相關方使用《目錄》，我會配套編制了《目錄》典型應用案例，將陸續(xù)在微信平臺上發(fā)布。所有案例均來自目錄入選項目的申報材料，案例內(nèi)容經(jīng)業(yè)主單位和申報單位蓋章確認。
 

 

　　工藝路線
 

　　以尿素為還原劑，采用SCR技術脫除尾氣中NOx，以堿液為吸收劑，采用濕法煙氣洗滌技術脫除尾氣中SO2。
 

　　主要技術指標
 

　　NOx凈化率≥80%，NH3逃逸≤10ppm。含硫量3.5%的高硫油SO2凈化效率>95%。
 

　　技術特點
 

　　SCR脫硝結合煙氣洗滌脫硫，船用環(huán)境適應性好，和柴油機匹配性能好。
 

　　適用范圍
 

　　船用柴油機、鍋爐NOx、SO2凈化。
 

 

　　案例名稱
 

　　上海海事大學MAN-B&W3500kW柴油機排氣處理裝置項目
 

　　業(yè)主單位
 

　　上海海事大學
 

　　案例概況
 

　　上海海事大學自動化機艙配備有船用大功率低速柴油機一臺，主要用于科研試驗以及學生的教學培訓。該柴油機運行時間較長，排放量較大(在100%工況時排放量達到59kg/h)，產(chǎn)生的NOx和SOx排放會對周邊環(huán)境造成較大影響，因此針對該柴油機臺架開展了脫硝脫硫治理工作。在船級社、主機廠商、第三方檢測機構的共同見證下，SCR脫硝系統(tǒng)于2016年10月完成驗收，EGC脫硫系統(tǒng)于2017年11月完成驗收，目前運行情況良好。

 

　　工藝流程
 

　　SCR系統(tǒng)工藝流程：該技術方案采用低溫催化劑+排氣溫度補償?shù)牡蛪篠CR技術工藝。由于低速機排溫較低，在部分低工況可能達不到系統(tǒng)的反應溫度，同時低溫下運行生成的硫酸銨鹽也會對催化劑造成損害，因此通過低溫催化劑滿足柴油機大部分工況下的反應要求，在部分低負荷點溫度不足時開啟溫度補償單元加熱排氣，滿足反應溫度要求；控制單元根據(jù)開環(huán)或閉環(huán)控制策略，實時監(jiān)測柴油機工況和NOx排放量，并計算SCR系統(tǒng)反應所需的還原劑供應量；在控制單元指令下，供給噴射單元精確計量供應還原劑，并保證噴入混合管路還原劑的霧化噴射效果；還原劑在混合管路中通過與尾氣混合并熱解、水解生成NH3后進入反應器，在反應器催化劑的作用下與NOx反應，生成無害氣體；尿素日用罐則用于存儲SCR運行所需的尿素溶液；系統(tǒng)運行參數(shù)由控制單元實時監(jiān)測并反饋，以確保NOx高轉(zhuǎn)化效率和低NH3泄漏量。
 

　　EGC系統(tǒng)工藝流程：該技術方案采用NaOH溶液作為吸收劑，通過閉式循環(huán)噴淋洗滌技術吸收排氣中的硫氧化物，從而達到IMO相關法規(guī)要求。具體流程如下：NaOH溶液通過洗滌液循環(huán)泵泵送進入洗滌塔(逆流式填料塔)內(nèi)，通過噴嘴霧化形成水洗層，含SOx的柴油機煙氣通過霧狀空間時，與NaOH溶液發(fā)生化學反應達到減少SOx排放的效果。經(jīng)過噴淋處理的氣體通過除霧器進行氣液分離，潔凈氣體從排氣口排出。噴淋后的洗滌液分為兩個支路，其中一路需經(jīng)過板式換熱器冷卻后重新泵回洗滌塔，另一路直接泵回塔內(nèi)繼續(xù)循環(huán)反應。隨著反應進行和堿液的消耗，塔內(nèi)pH值逐漸降低，此時啟動堿液泵補充一定量的NaOH溶液維持吸收反應繼續(xù)進行，由于排氣高溫而蒸發(fā)的水則由定時沖洗除霧器的淡水補充。由于柴油機產(chǎn)生的廢氣還包含少量粉塵、油污及重金屬，因此經(jīng)一段時間噴淋后的洗滌液中積累了一定量的粉塵油污，此時通過引流進入緩沖罐進行污水處理，污水經(jīng)過處理、監(jiān)測合格后按要求排放。

 

　　污染防治效果和達標情況
 

　　應用對象機型為MAN 6S35ME型低速機，SCR系統(tǒng)溫度管理單元及低溫催化劑的應用，很好地克服了低速機排溫低造成的NOx轉(zhuǎn)化效率低下問題。該低速機SCR、EGC系統(tǒng)運行可靠，性能良好，安裝該系統(tǒng)后的柴油機NOx轉(zhuǎn)化率達80%以上，比排放量小于3.4g/kWh，滿足海事組織NOx Tier Ⅲ法規(guī)要求；安裝該系統(tǒng)后的柴油機廢氣硫碳比(SO2(ppm)/CO2(%v/v))≤4.3，相當于采用0.1%硫含量燃油時的SOx排放水平，滿足IMO TierⅢ排放法規(guī)要求。
 

　　二次污染治理情況
 

　　采用廢水處理單元處理EGC系統(tǒng)廢液，處理量為1t/d，處理后排水滿足MPEC184(59)法規(guī)要求：洗滌水pH值≥6.5；PAH(菲當量)濃度限值2250μg/L(0-1tMWh)，水渾濁度不超過進水渾濁度的25FNU或25NTU。

 

　　主要工藝運行和控制參數(shù)
 

　　SCR技術：NOx比排放≤2.68g/kW·h，滿足海事組織IMO TierⅢ排放法規(guī)要求，NOx轉(zhuǎn)化效率≥80%，NH3泄露≤10ppm。
 

　　EGC技術(采用含硫量3.5%燃油)處理后的廢氣硫碳比(SO2(ppm)/CO2(%v/v))≤4.3，滿足IMO TierⅢ排放法規(guī)要求；排放廢水指標：洗滌水pH值≥6.5；PAH(菲當量)濃度限值2250μg/L(0-1tMWh)；水渾濁度不超過進水渾濁度的25FNU或25NTU。滿足MPEC184(59)法規(guī)要求。
 

　　投資費用
 

　　工程基礎設施建設費用50萬元，設備投資費用373萬元。
 

　　運行費用
 

　　總運行成本303元/h。
 

　　能源、資源節(jié)約和綜合利用情況
 

　　有效降低柴油機NOx和SO2污染物排放，能源消耗較低。
 

　　申報單位：中國船舶重工集團公司第七一一研究所
 

　　來源：技術部