行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
船舶尾气脱硫设备 第2部分 混合式洗涤净化设备
建议项目名称
(英文)
Marine exhaust gas desulphurization equipment Part 2:hybrid washing purification equipment
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
13.020.40
中国标准分类号
J 88
牵头单位
浙江大学
体系编号
1390701010007046
参与单位
上海交通大学、中国船舶集团有限公司第七一一研究所、浙江天地环保科技股份有限公司、浙江浙能迈领环境科技有限公司、大连海事大学、中机生产力促进中心等
完成周期(月)
24
目的、意义
或必要性

201910月,联合国贸易和发展会议(UNCYAD)发布的《2019年海运报告》指出,2018年,国际海上贸易增长2.7%,预计在2019-2024年,增长率将超过3.5%。据克拉克森统计,截至201891日,世界商船队保有量为94745艘、195960万载重吨,比2017年年底增长5.24%,世界航运呈现复苏趋势。根据劳氏船级社数据,2018年全球100大港口共计处理集装箱5.88亿载重吨,同比增长6%

2018年,我国拥有水上运输船舶7744艘、1.7亿载重吨,居世界第二位。20191-10月,全国港口完成货物吞吐量115.11亿吨,比去年同期增长5.1%;完成集装箱吞吐量2.17亿标准集装箱,比去年同期增长4.5%;全国共有22个港口进入世界百大集装箱港口行列。我国外贸进出口额占国民生产总值的80%以上,外贸进出口货物的90%是通过港口由海运完成的[4, 5]{刘加强, 2018 #9;曹宇波, 2019 #14;Ali, 2017 #20}

海运促进了世界经济的快速发展,但也带来了船舶污染问题。根据国际海事组织(IMO)统计数据显示,船舶尾气年排放SO2约占全球排放总量的13%。为应对船舶尾气硫排放,IMO制定了MARPOL 公约,规定在北美与北欧SOx排放控制区(SOx ECA)内航行时,船只使用的燃料硫含量不得超过0.1%。在SOx排放控制区之外时,自202011日起将燃料硫含量限制从3.5%降至0.5%201910月,中国海事局发布《2020年全球船用燃油限硫令实施方案》公告,主动应对全球船舶燃料油硫排放限值,规定在中国近海执行0.5%含硫量的标准,在内河及海南水域执行0.1%含硫量标准。对安装污染控制设备的船舶,在上述规则的指导下,其SOx排放量应不超过使用合规燃料的排放水平。

我国既是航运大国同时也是造船大国,2018年,我国造船完工量3458万载重吨,新接订单量4365万载重吨,手持订单量8968万载重吨;各占世界市场份额43.3%56.8%43.2%,位居世界第一。2019年上半年,我国造船完工1966万载重吨,较2018年同期增长4.2%;承接新船订单1206万载重吨;手持船舶订单8968万载重吨,占世界市场份额44.6%。由于净化设备安装通常在船舶建造/修理期间完成,因此在我国开发、安装净化设备具有较强的竞争优势,同时能够促进船舶配套产业的转型升级。

混合式洗涤净化设备可同时满足硫排放控制区和公海航行时燃料硫含量限值。当船舶在公海航行时,采用开式模式,用海水洗涤进行脱硫,这样既满足IMO在公海的硫氧化物排放的要求,又可以降低成本;当船舶航行在排放控制区域,切换成闭式模式,采用碱性吸收剂脱硫,这样就能达到控制区域对硫氧化物排放的要求。

标准的制定对产品设计、制造、检测、认证、运行将起到支撑、优化和规范的作用,是提升产品质量、扩大国际贸易、促进技术进步和推广创新成果的工具和保障,对于指导船舶尾气混合式洗涤净化设备设计,降低投资成本,优化运行成本,提高设备可靠性具有重要的指导意义。通过先进标准倒逼船舶环保装备制造产业转型升级,提高质量效益有利于改善供给、淘汰落后、规范市场。


范围和主要
技术内容

本标准规定了船舶尾气脱硫设备中混合式洗涤净化设备的术语和定义、工艺系统、要求(技术要求、性能要求等)、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。

本标准适用于以重质燃油为燃料的船舶主、辅机及锅炉,需要采用海水或碱液作为吸收剂的尾气混合式洗涤净化设备,其他以海水或碱液作为吸收剂的烟气脱硫设备可参照执行。


国内外情况
简要说明

1.国内外对该技术研究情况简要说明:国内外对该技术研究的情况、进程及未来的发展;该技术是否相对稳定,如果不是的话,预计一下技术未来稳定的时间,提出的标准项目是否可作为未来技术发展的基础;

船舶尾气混合式洗涤净化设备分为开式和闭式两种模式。

开式模式采用海水作为吸收剂脱除尾气中的SO2,意大利那不勒斯大学 Giuseppe Caiazzo 等对柴油机尾气进行了相关试验测试,实验的脱硫效率在93%左右。德国 MAN 公司的 Anders Andreasen 等通过大量试验测算出脱硫效率与喷淋量的关系,以及在脱硫效率一定下,柴油机功率与脱硫海水用量的关系。

闭式模式采用碱液作为吸收剂脱除尾气中的SO2Wärtsilä公司使用NaOH中和废气中的SOx,采用淡水补充吸收液,并已在装有Wärtsilä柴油机的“MSSuula”油轮上进行了试验。在波罗的海该船分别使用高硫(3.4%)和低硫(1.5%)重油进行工作,试验表明,该系统可以高效地脱除柴油机尾气中的SOx,在整个工况范围内,可以脱除99%SOx5%11%NOx以及30%60%PM2011年,该系统已经成功安装于Containerships VII集装箱船上,并已在Algoma公司8艘船上安装使用。

国外船舶尾气洗涤净化设备通过大量台架试验,实船安装和测试,积累了丰富的经验。WärtsiläMANALFA LAVALEcospecDupont等柴油机制造业、环保业、航运业的巨头公司跨行业强强联手,不断开发新工艺,优化产品技术,市场竞争力越来越强。

国内厂家如中船重工711所,开发了混合式船用尾气洗涤净化设备,其中碱性吸收剂有氧化镁和钠碱两种,已经在山东海运等公司的船舶上安装试运行,脱硫效率均能满足IMO要求。国内其他厂家如中国电建,汇舸环保,麦克罗特等厂家,开发的设备也已在船舶上应用,运行效果均满足IMO要求。

船舶SO2气体对大气的危害已不容忽视,国际排放法规对SO2排放的限制越来越严格,对于尾气洗涤设备的效率提出了更高的要求。目前船舶尾气洗涤脱硫技术在国外已有应用,技术相对成熟,而国内针对于船舶尾气洗涤脱硫的研究相对薄弱。因此开发具有自主知识产权的船舶脱硫设备具有重大的意义,而本标准的制订则可为船舶尾气混合式洗涤净化设备设计、制造、安装、维护起到指导作用。

 

2.项目与国际标准或国外先进标准采用程度的考虑:是否有对应的国际标准或国外先进标准,如有,阐述标准项目与之对比情况,以及对采标问题的考虑;

本标准拟不采用国际标准。

本标准未查到同类国际、国外标准,因此也无法与国际标准(国外先进标准)进行对比分析。

3.与国内相关标准间的关系:是否有相关的国家或行业标准,如有,阐述标准项目在标准体系中的位置,以及与相关标准的关系;

本标准项目与现有标准协调配套,本标准计划项目符合国家有关的现行法律、法规和强制性国家标准。

4.明确指出标准项目是否存在知识产权问题。

不存在知识产权问题。




备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
13.行业标准项目建议书(船舶尾气脱硫设备 第2部分 混合式洗涤净化设备) (49KB)任务书(建议书)