Sox nox что это
В основном сера содержится в отходящих газах в форме оксидов серы. Наиболее эффективным способом снижения содержания серы в отходящих газах является применение топлива с низким содержанием серы. Если это невозможно, то следует предусмотреть меры по предотвращению выделения серы и ее окисления.
Существуют различные методы предотвращения выброса серы с отходящими газами. Все методы, описанные в настоящем разделе, предусматривают связывание серы золой, что предотвращает выброс серы с отходящими газами.
Жидкий раствор гидратированной извести Са(ОН2) вводится в камеру, содержащую отходящие газы. Двуокись серы вступает в реакцию с известью, образуя вещество, состоящее в основном из сульфита кальция. Этот метод снижает выброс серы приблизительно на 80%.
Метод, предусматривающий введение извести в топку, может использоваться в традиционных установках, работающих на твердом топливе. Этот метод снижает содержание серы в выбросах приблизительно на 50%.
Известь также можно добавлять в материал псевдоожиженного слоя, при этом известь вступает в реакцию с двуокисью серы, образуя сульфит кальция. В этом случае удаляется приблизительно 80-90% серы.
Выброс окислов азота может быть уменьшен с помощью различных мер, применяемых при сжигании топлива и/или посредством очистки отходящих газов. Ниже приводится ряд примеров снижения уровня выброса окисей азота.
Уменьшение количества избыточного воздуха
Этот метод является наиболее простым и дешевым методом снижения содержания окисей азота в отходящих газах. Измеряя уровень содержания кислорода в отходящих газах, соответственно регулируют количество избыточного воздуха. Для твердого топлива содержание кислорода в отходящих газах не должно превышать 5%.
Утилизация отходящих газов
При утилизации газов, подаваемых в камеру сгорания, повышается температура на всех участках, через которые проходят газы, что повышает температуру горения и содержание окислов азота.
Избирательная каталитическая очистка
При использовании метода избирательной каталитической очистки, в котором в качестве восстановителя применяется аммиак (NH3), происходит восстановление окислов азота с образованием газообразного азота и воды. В этом процессе также используется катализатор, то есть вещество, ускоряющее протекание реакции, но не участвующее в самой реакции.
Котельный завод "Котлы на дровах"
Оставьте ваши контактные данные и наши менеджеры свяжутся с вами
СОДЕРЖАНИЕ
Зона контроля выбросов - Emission Control Area
Контроль выбросов Areas ( ЭКА ), или районы ограничения выбросов серы ( РОВС ), морские районы , в которых были установлены более строгие меры контроля для минимизации выбросов в атмосферу с судов , как это определено в соответствии с приложением VI в 1997 году МАРПОЛ протокола.
Выбросы, в частности, включают SOx , NOx , ОРВ и ЛОС, и правила вступили в силу в мае 2005 года. Приложение VI содержит положения для двух наборов требований к выбросам и качеству топлива, касающихся SOx и PM, или NOx, глобального требования и более строгого контроля в специальные зоны контроля выбросов (ECA). Правила проистекают из опасений по поводу «местного и глобального загрязнения воздуха и экологических проблем» в отношении вклада судоходной отрасли. В июле 2010 года в Зонах контроля выбросов было введено в действие пересмотренное более строгое Приложение VI со значительно сниженными предельными значениями выбросов.
По состоянию на 2011 г. существовало четыре действующих ECA: Балтийское море , Северное море , Североамериканское ECA, включая большую часть побережья США и Канады и Карибское ECA США. Также другие области могут быть добавлены через протокол, определенный в Приложении VI. ECA с пороговыми значениями оксидов азота обозначаются как зоны контроля выбросов оксида азота ( NECA ).
| до 1 июля 2010 г. | 1,50% м / м |
| с 1 июля 2010 г. по 1 января 2015 г. | 1,00% м / м |
| после 1 января 2015 г. | 0,10% м / м |
| до 1 января 2012 г. | 4,50% м / м |
| с 1 января 2012 г. по 1 января 2020 г. | 3,50% м / м |
| после 1 января 2020 г. | 0,50% м / м |
Контроль выбросов SOx
Целью протокола было сокращение и контроль выбросов выхлопных газов морских судов, загрязняющих окружающую среду. МАРПОЛ убедил ИМО контролировать среднее мировое содержание серы в топливе. В приложении указано, что глобальный предел содержания серы в топливе составляет 4,5% м / м. Однако МАРПОЛ настаивает на том, чтобы в некоторых регионах, классифицируемых как «зоны контроля выбросов SOx» (SECA), он составлял 1,5% по массе.
С другой стороны, MARPOL придумал способ избежать использования систем очистки выхлопных газов или чего-либо еще, что ограничивало бы выбросы SOx . Фактически, системы очистки выхлопных газов должны быть одобрены государственной администрацией перед вводом в эксплуатацию. Правила для систем очистки выхлопных газов устанавливаются IMO.
Мониторинг содержания серы в остаточном топливе, поставляемом для использования на борту судов, осуществляется ИМО с 1999 года. ИМО отслеживает его по бункерным отчетам по всему миру. По данным Комитета по защите морской среды (MEPC), среднее мировое содержание серы в жидком топливе в 2004 г. составляло 2,67% м / м.
7 способов обеспечения соответствия судов требованиям MARPOL NOx Tier III
Загрязнение воздуха с судов растет, и глобальные нормы выбросов с каждым годом становятся все более строгими. Приложение VI к МАРПОЛ ограничивает основные загрязнители воздуха, содержащиеся в выхлопных газах судов, включая оксиды серы (SOx) и оксиды азота (NOx), и запрещает преднамеренные выбросы озоноразрушающих веществ.
Основными изменениями в Приложении VI к МАРПОЛ являются постепенное глобальное сокращение выбросов SOx, NOx и твердых частиц и введение зон контроля выбросов (ECAs) для дальнейшего сокращения выбросов этих загрязнителей воздуха в обозначенных морских районах. Стандарт уровня выбросов NOx III будет введен в действие с 1 января 2016 года в зонах контроля выбросов (ECA) в соответствии с последним собранием MEPC 66.
Кредиты изображений: DNV GL
Что такое NOx Tier III?
Постепенное снижение выбросов NOx от судовых дизельных двигателей, установленных на судах, включено в Приложение VI к МАРПОЛ с пределом выбросов «Уровень II» для двигателей, установленных 1 января 2011 года или после этой даты. Уровень выбросов NOx «Уровень III» является более строгим для установленных двигателей. 1 января 2016 года или после этой даты. Судовые дизельные двигатели, установленные 1 января 1990 года или после этой даты, но до 1 января 2000 года, должны соответствовать ограничениям на выбросы "уровня I", если утвержденный метод для этого двигателя был сертифицирован Администрацией.
Стандарты выбросов NOx Tier III на 80% меньше, чем нормы выбросов NOx Tier I.
Значение выбросов для дизельного двигателя должно быть определено в соответствии с Техническим кодексом NOx 2008 в случае ограничений уровня II и уровня III.
В соответствии с Приложением Marpol -VI Уровни III пределы:
Для оборотов двигателя менее 130 об / мин - 3,4 gNOx / кВтч
Для оборотов двигателя 130 и выше, но менее 2000 об / мин - 9 * n-0.2 gNOx / кВтч
Для оборотов двигателя выше 2000 об / мин - 2 gNOx / кВтч.
Стандарты выбросов NOx Уровня III применяются только в NECA (зоны контроля выбросов NOx). За пределами NECA применяются стандарты уровня II. В настоящее время зоны NECA - это североамериканская зона и зона Карибского бассейна США.
Стандарты уровня III также будут применяться к судам, построенным 1 января 2016 года или после этой даты.
Готовы ли корабли к стандартам выбросов?
Чтобы соответствовать этим требованиям Уровня III, суда должны быть установлены или оснащены оборудованием / системами, которые могут снизить выбросы NOx ниже стандартов Уровня III.
Упомянутый ниже семь технологий, доступных для удовлетворения этим критериям.
1. Селективное каталитическое восстановление (СКВ)
В этой системе мочевина или аммиак впрыскивается в выхлопной газ перед его прохождением через установку, состоящую из специального слоя катализатора, при температуре от 300 до 400 градусов Цельсия. Химическая реакция между мочевиной / аммиаком и NOx в выхлопных газах снижает выбросы NOx. (NO и NO2) до N2. Блок SCR устанавливается между выпускным коллектором / ресивером и турбонагнетателем.
Для этой системы требуется высокоэффективный турбокомпрессор, поскольку на реакторе SCR наблюдается перепад давления. Нагрузка двигателя должна составлять 40% и выше, поскольку NOx снижается до N2 в пределах определенного температурного интервала (300-400 градусов Цельсия).
Если температура выше 400 градусов Цельсия, аммиак будет гореть, а не реагировать с NOx, что приведет к неэффективности системы. Если температура ниже 270 ° С, скорость реакции будет низкой, и образующиеся сульфаты аммония разрушат катализатор.
-> Некоторые B & W движки используют систему DeNOx или SiNOx с использованием технологии SCR.
-> Некоторые двигатели Wartsila также имеют систему NOR (NOx Reduction), которая использует технологию SCR.
Снижение более чем на 90% благодаря использованию технологии SCR для соответствия стандартам выбросов Tier III.
2. Рециркуляция отработавших газов (EGR):
В этой технологии часть выхлопного газа после турбонагнетателя рециркулируется в скавандж-ресивер после прохождения его через блок скруббера (промывки выхлопных газов). Около 50-60% снижения NOx по сравнению с уровнем I заявлено с использованием EGR. Однако сброс очищающей воды требует такой очистки, как очистка и отделение шлама для очистки отработавших газов. Поскольку некоторые страны против сброса этой воды, ее повторное использование создает проблему коррозии.
Снижение NOx происходит за счет уменьшения избыточного воздуха (содержания кислорода), используемого для сжигания, добавление CO2 и водяного пара снижает пиковые температуры, поскольку оба имеют более высокую удельную теплоемкость, чем воздух.
Система EGR наряду с сочетанием одной из технологий, таких как измененный (отложенный) метод впрыска, топливный клапан новой конструкции, принцип впрыска Common Rail, электронные двигатели, Scavange Air Moisturizing, могут использоваться для соответствия стандартам Tier III.
3. Scavange Air Увлажнение:
Воздух из турбокомпрессора после прохождения через компрессор имеет высокую температуру. Морская вода впрыскивается в этот высокотемпературный воздух для охлаждения и насыщения. Процесс дистилляции позволяет использовать морскую воду вместо пресной. Увлажнение воздуха контролируется путем поддержания температуры продувочного воздуха в пределах 60-70 градусов Цельсия. Вода в насыщенном воздухе снижает пиковую температуру, так как вода имеет более высокую теплопроводность, чем воздух.
С помощью этого метода достигается снижение NOx примерно на 60%. Используя сочетание других технологий, таких как EGR, с увлажняющим скаванджем, можно достичь стандартов NOx Tier III.
4. Цикл Миллера:
Использование цикла Миллера в 4-тактных двигателях вместе с высокоэффективным турбокомпрессором, то есть раннее закрытие впускных клапанов перед BDC, вызывает расширение и охлаждение всасываемого воздуха, что снижает выработку NOx. Этот метод сокращения NOx потребует двух турбонагнетателей (2-ступенчатый турбонаддув).
Этот метод вместе с принципом прямого впрыска воды (DWI) и другими методами, такими как топливная водная эмульсия, может привести к снижению уровня выбросов NOx до стандартов уровня III.
5. Использование газовых двигателей низкого давления:
Новые судовые двигатели, использующие СПГ низкого давления в качестве судового топлива, будут иметь большее значение для соответствия стандартам Tier III. Wartsila разработала двухтактный двигатель с технологией DF, который использует СПГ низкого давления в качестве топлива. Он основан на принципе обедненного горения (относительно высокое соотношение воздух / топливо), при котором предварительно смешанный заряд воздуха / топлива воспламеняется пилотным топливом. Одним из наиболее важных аспектов этого двигателя является то, что уровень выбросов ниже предела уровня NOx, и это достигается без использования системы очистки выхлопных газов.
6. CSNOx: Ecospec разработала систему, известную как CSNOx, в которой для прохождения через систему сверхнизкочастотного электролиза используется пресная вода или морская вода. Эта очищенная вода дополнительно смешивается с реагирующим газом для снижения содержания NOx. Система снижает выбросы CO2, SOx и NOx в одном компактном оборудовании. Эта технология наряду с другими методами снижения NOx, упомянутыми выше, может использоваться для соответствия стандартам Tier III. CSNOx имеет преимущество в достижении высокой эффективности при низком обслуживании и энергопотреблении.
7. Комбинация : комбинация технологий, имеющих одну или несколько комбинаций, таких как электронные двигатели с переменным временем подачи топлива, СПГ в качестве топлива или Прямой впрыск воды или эмульсии топлива в воде и т. д. с другими методами снижения выбросов NOx могут использоваться для соответствия стандартам выбросов Уровня III. Для упомянутой комбинации может потребоваться или не потребоваться очиститель выхлопных газов для соответствия нормам уровня III.
Знаете ли вы какой-либо другой важный метод, который можно использовать для сокращения производства NOx? Давайте узнаем в комментариях ниже.
Контекст
В 1972 году на Конференции Организации Объединенных Наций по окружающей человека среде повсеместное беспокойство по поводу загрязнения воздуха привело к международному сотрудничеству. Загрязнение воздуха «ядовитыми газами из выхлопных газов судов» уже обсуждалось на международном уровне. 2 ноября 1973 года была принята Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов, позже измененная Протоколом 1978 года (МАРПОЛ 73/78). МАРПОЛ - это сокращение от «Загрязнение моря». В 1979 году была подписана Конвенция о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния , «первый международный юридически обязательный инструмент для решения проблем загрязнения воздуха». В 1997 году были приняты правила, касающиеся загрязнения воздуха с судов, как описано в Приложении VI к Конвенции МАРПОЛ. Эти «правила устанавливают ограничения на выбросы оксидов серы (SOx) и азота (NOx) из выхлопных газов судов и запрещают преднамеренные выбросы озоноразрушающих веществ». Нынешняя конвенция представляет собой комбинацию Конвенции 1973 года и Протокола 1978 года. Он вступил в силу 2 октября 1983 года. По данным ИМО, агентства Организации Объединенных Наций, отвечающего за «безопасность судоходства и предотвращение загрязнения морской среды судами», по состоянию на май 2013 года 152 государства, на долю которых приходится 99,2 процента тоннаж мирового судоходства, являются участниками конвенции.
SECA или ECA
По состоянию на 2011 год существующие ECA включают Балтийское море (SOx, утверждено в 1997 году; применяется в 2005 году) и Северное море (SOx, 2005/2006, принято в июле 2005 года; применяется в 2006 году), Североамериканское ECA, включая большую часть побережья США и Канады (NOx & SOx, 2010/2012) и Карибского региона США, включая Пуэрто-Рико и Виргинские острова США (NOx & SOx, 2011/2014).
Протокол 1997 г. (Приложение VI к МАРПОЛ) включал новое Приложение VI к МАРПОЛ 73/78 , которое вступило в силу 19 мая 2005 г.
Выбросы оксида азота (NOx) - Правило 13
Требования по контролю NOx применяются во всем мире к любому установленному морскому дизельному двигателю с выходной мощностью более 130 кВт, кроме двигателей, используемых исключительно в аварийных целях, а не в отношении тоннажа морского судна, на котором установлен двигатель. Однако существуют правила разных уровней, которые зависят от даты постройки судна. Эти уровни разбиты на 3 уровня. Уровень I применяется к судам, построенным после 1 января 2000 года. Он гласит, что для двигателей ниже 130 об / мин общий лимит выбросов за цикл (г / кВтч) должен составлять 17, двигатели со скоростью от 130 до 1999 об / мин должны иметь не более 12,1 (г / кВтч), двигатели с частотой вращения выше 2000 об / мин должны иметь предел 9,8 (г / кВтч). Уровень II имеет следующие требования: 14,4 (г / кВтч) для двигателей менее 130 об / мин, 9,7 (г / кВтч) для двигателей 130–1999 об / мин, а для двигателей более 2000 об / мин - 7,7 (г / кВтч). Ограничения уровня II применяются к судам, построенным после 1 января 2011 года. Контроль уровня III применяется только в определенных районах, где выбросы NOx контролируются более серьезно ( NECAs ), и применяются к судам, построенным после 1 января 2016 года. Для двигателей до 130 об / мин ограничение составляет 3,4 (г / кВт · ч), для двигателей в диапазоне 130–1999 об / мин ограничение составляет 2,4 (г / кВт · ч), для двигателей с частотой вращения выше 2000 об / мин общий предел выбросов взвешенных циклов должен составлять 2,0 (г / кВт · ч).
Сжигание
Приложение VI запрещает сжигание определенных продуктов на борту судна. Эти продукты включают: загрязненные упаковочные материалы и полихлорированные дифенилы , мусор, как определено в Приложении V, содержащий более чем следы тяжелых металлов, очищенные нефтепродукты, содержащие соединения галогенов, отстой сточных вод и нефтешлам.
Политика в отношении парниковых газов
Комитет по защите морской среды ( MEPC ) настоятельно рекомендовал членам использовать эту схему для отчетности о выбросах парниковых газов. Эти газы включают диоксид углерода , метан , закись азота , гидрофторуглероды , перфторуглероды и гексафторид серы . Целью разработки руководящих принципов по выбросам CO 2 является разработка системы, которая будет использоваться на судах в течение испытательного периода.
Регламент 2013 г.
В 2013 году вступили в силу новые правила, описанные в главе, добавленной к Приложению VI к Конвенции МАРПОЛ, с целью повышения «энергоэффективности международного судоходства». Правила распространяются на все морские суда валовой вместимостью 400 и более. MARPOL требует, чтобы судоходная промышленность использовала механизм EEDI, который обеспечил бы соблюдение всех требуемых уровней энергоэффективности. Кроме того, все суда должны иметь на борту план управления энергоэффективностью судна (SEEMP), поэтому у моряков всегда есть план, на который можно ссылаться, чтобы поддерживать уровни энергоэффективности, необходимые для района, в котором судно находится или плывет. в любое время.
Что касается дополнений к Приложению VI, то были внесены поправки на выбросы, сточные воды и мусор. До внесения поправок в правила в 2013 году зоны контроля выбросов серы включали: Балтийское море , Северное море и Североамериканский регион (прибрежные районы США и Канады). Однако обновленная в 2013 году версия Приложения VI включила в список Карибское море Соединенных Штатов (в частности, районы вокруг Пуэрто-Рико и Виргинских островов Соединенных Штатов).
Что касается других обновлений правил, есть возможность создания «особых зон», где законы о сбросе сточных вод будут значительно строже, чем в других областях, а также несколько незначительных дополнений к законам о вывозе мусора.
Читайте также: