【设备】脱硫塔合规故障全攻略

2025-06-19 16:42来源： 信德海事安全

【设备】脱硫塔合规故障全攻略

作者：船长刘竹元

作为远洋船舶船员，我们深知在环保法规日益严苛的今天，脱硫塔（Exhaust Gas Cleaning System, EGCS）是船舶满足国际排放要求的核心设备。结合《SOx 排放合规计划》《技术手册》及《故障及影响分析》等文件，本文将从系统原理、运行模式、排放标准、维护要点、故障处理及法规遵循等方面，为大家梳理关键操作要点。

一、脱硫塔基础：开式系统的工作逻辑

我们船上配备的MPS-P-200 型开式脱硫塔（U-Type Open Loop EGC System），核心原理是通过海水洗涤废气中的硫氧化物（SOx）。

结构组成：包括洗涤塔、控制系统、连续排放监测系统（CEMS）、水质监测系统、海水泵组及阀门组。

关键流程：

废气从侧面进入洗涤塔，经冷却喷淋层降温后，通过主喷淋层与海水充分接触，去除 SOx 和颗粒物；

洗涤后的废气经顶部除雾器去除水滴后排放；

洗涤废水直接排海（开式模式特点）。

适用范围：覆盖 1 台主发动机（6S70MC-C）和 3 台辅助发动机（6N21AL-DV），可处理最大废气流量 125,000 kg/h，适用燃油硫含量最高 3.5%（w/w）。

二、分区域运行模式：合规的核心逻辑

1 非排放控制区（Outside ECA/Global）

燃油选择：允许使用硫含量≤3.5% 的燃油。

系统运行：

海水流量：700 m³/h；

排放监控：通过 CEMS 监测 SO₂/CO₂比值，需≤21.7（对应燃油硫含量 0.5% 的等效排放）；

适用场景：全球大部分海域，除 IMO 及各国划定的 ECA 区域。

2 ECA 内允许使用脱硫塔模式

燃油选择：仍可使用硫含量≤3.5% 的燃油（无需更换低硫油）。

系统运行：

海水流量提升至800 m³/h（增强洗涤效率）；

排放监控：SO₂/CO₂比值需≤4.3（对应燃油硫含量 0.1% 的等效排放）；

注意事项：需提前确认目标国 ECA 区域的具体要求（如部分国家可能禁止开式系统运行）。

3 ECA 内禁止使用脱硫塔模式

强制要求：必须使用硫含量≤0.1%（m/m）的合规燃油。

操作要点：

提前切换燃油系统，确保燃油硫含量符合标准；

关闭脱硫塔，废气走旁通管路，同时记录燃油转换过程及相关参数。

三、排放合规性：数据监控与标准

1 核心监测指标

SO₂/CO₂比值：

非 ECA：≤21.7（对应燃油硫含量 0.5%）；

ECA（允许运行）：≤4.3（对应燃油硫含量 0.1%）。

洗涤废水指标（适用于开式系统排放）：

pH：≥3.0（排放点 4 米处 pH≥6.5）；

PAH（多环芳烃）：≤50 μg/L（以菲当量计）；

浊度：≤25 FNU/NTU（15 分钟滚动平均值）；

硝酸盐：ECA 内≤44.3 mg/L，全球区域≤50.6 mg/L。

2 数据记录要求

所有监测数据（包括 SO₂/CO₂比值、海水流量、燃油硫含量等）需实时记录在《EGC 记录簿》中，并保存至少 3 年以备检查。

短期超标（如涡轮清洗、锅炉吹灰等场景）需在Form #5中记录时间、原因及恢复措施。

四、维护要点：

1 废气系统维护

日常检查：

检查洗涤塔进出口压力差，正常范围≤130 mmWC，若异常需清理除雾器或喷嘴；

监测废气温度，入口≤400℃，出口≤60℃，避免高温损坏设备。

定期维护：

每季度清洗海水滤器，防止堵塞影响流量；

每年检查喷嘴磨损情况，及时更换堵塞或损坏的喷嘴。

2 设备与阀门维护

海水泵组：

两台运行，一台备用，每半年切换一次备用泵；

检查泵体振动和噪音，定期更换密封件，确保流量稳定（700-800 m³/h）。

隔离阀组：

每周测试双隔离阀密封性，确保切换时无废气泄漏；

检查密封空气风机运行状态，压力需维持在设计范围内。

3 检测设备与仪表维护

CEMS 系统：

每月用标准气体验证传感器精度（偏差＞±5% 需重新校准）；

每季度清理采样管路，防止油污堵塞。

水质监测仪（pH/PAH/ 浊度）：

每周手动清洁传感器窗口，避免污染物附着影响数据；

每半年校准电极，确保 pH 测量误差≤±0.1。

4 电控系统维护

定期检查 PLC 程序运行状态，确保 ECA 区域逻辑正确（如进入 ECA 时自动提示切换模式）；

每月测试备用电源，保证断电时监测系统可持续运行。

五、故障处理：从识别到应对严格合规

1 常见故障分类与影响

2 应急处理流程

超标故障：

立即增加海水流量至最大（800 m³/h），降低发动机负荷；

若 1 小时内未恢复，切换至合规燃油，并记录故障于《EGC 记录簿》Form #1。

传感器故障：

参考《技术手册》中 “临时合规性指示”，通过关联参数（如海水压力、废气温度）判断系统是否实际超标；

若其他参数正常，可暂时维持运行，但需在Form #7中记录，并在 48 小时内修复传感器。

系统停机故障：

若 1 小时内无法恢复，需向船旗国和港口国主管机关提交《燃油不可用报告（FONAR）》，申请临时使用高硫燃油或安排紧急修理。

Instructions:

1. This report is to be sent to the flag Administration and to the competent authorities in the relevant port(s) of destination (country X) in accordance with regulation 18.2.4 of MARPOL Annex VI. The report shall be sent as soon as it is determined that the ship/operator will be unable to procure compliant fuel oil and preferably before the ship leaves the port/terminal where compliant fuel cannot be obtained. A copy of the FONAR should be kept on board for inspection for at least 36 months.

2. This report should be used to provide evidence if a ship is unable to obtain fuel oil compliant with the provisions stipulated in regulations 14.1 or 14.4 of MARPOL Annex VI.

3. Before filing a FONAR, the following should be observed by the ship/operator:

3.1 A fuel oil non-availability report is not an exemption. According to regulation 18.2 of MARPOL Annex VI, it is the responsibility of the Party of the destination port, through its competent authority, to scrutinize the information provided and take action, as appropriate.

3.2 In the case of insufficiently supported and/or repeated claims of non-availability, the Party may require additional documentation and substantiation of fuel oil non-availability claims. The ship/operator may also be subject to more extensive inspections or examinations while in port.

3.3 Ships/operators are expected to take into account logistical conditions and/or terminal/port policies when planning bunkering, including but not limited to having to change berth or anchor within a port or terminal in order to obtain compliant fuel.

3.4 Ships/operators are expected to prepare as far as reasonably practicable to be able to operate on compliant fuel oils. This could include, but is not limited to, fuel oils with different viscosity and different sulphur content not exceeding regulatory requirements (requiring different lube oils) as well as requiring heating and/or other treatment on board.