福乐伟为Stena Line海上废气清洁提供解决方案

yuanchu  Flottweg 福乐伟 2022-04-08 12:12

根据德国联邦环境部的数据，大约有4万只商船航行在全球的海洋上，此外还有很多渡轮和巨型游轮。仅在国际贸易中，航运业就以90%的份额无可争议地占据了第一位。然而，由于船舶的排放量极高，其在环境保护方面远远落后，这一点亟需改变。国际海事组织（IMO）发布了更严格的规定，未来将减少海上微粒和硫排放，使海洋得到更好的保护。从2020年开始，为了满足新的排放限制标准，船舶在公海区域燃烧的燃料中的硫含量必须从目前的3.5%降低到0.5%。北海和波罗的海的排放限制早已走在新标准的前列：从2015年开始，这个区域的硫含量限制值为0.1%。但还可以做的更好。

用更经济的方式降低船舶排放

为了符合更严格的排放标准，船运公司必须使用高品质的船用柴油来替代低成本的重燃油。但是船用柴油的价格高得多，因此许多船舶经营者更愿意使用更经济且实践验证过的替代方法，即在船舶的排放系统中安装用于清洁废气的湿式洗涤塔，即脱硫装置，就可以满足排放限制的要求。这种洗涤塔可实现减排，但也会产生废水，这些废水必须先经闭环洗涤净化后才能排放到船外。不同的洗涤塔系统对环境的影响也不一样。北欧船运公司Stena Line也使用洗涤塔系统清洁排放源。在水路运输中，Stena Line运营着八艘船只，每天从荷兰的荷兰角港航行到英国的哈里奇和基林霍尔姆。在洗涤塔清洗过程中，排气系统中的气体用处理过的海水清洗，可结合大部分废气微粒，如重金属、煤烟和碳氢化合物等排放物。根据不同的污染度，气体洗涤后产生的洗涤水会被排出，并送到泡沫浮选系统进入清洗阶段。

Stena Line的大型船只使用Wärtsilä公司的洗涤塔系统。该系统中，气体洗涤后的污水在专门为此开发的BOTU（Bleed Off Treatment Unit）泡沫浮选设备中进行清洗。这样净化后的水符合排放要求，可以直接排放到海洋中。

但是这个方法有一个明显的缺点：大量液态的泡沫浮选污泥必须临时存放在储罐中，以便在港口进行废弃处理。需要处理的剩余污泥量仍然很大，储罐中的固体容易沉积。对这种物质的处理相当复杂而又昂贵，因此找到一种适当的解决方法十分重要。

脱水后的污泥被临时存放在小容器中，然后在陆地上进行适当的废弃处理

卧螺离心机可高效分离固/液

Stena Line的目的是大幅减少剩余污泥量。为此，需要将污泥中的固体和液体进一步分离——但是如何实现呢？Stena Line在技术研发阶段独立试验了许多方法。现在，解决这个问题的办法是使用卧螺离心机。与其他分离设备相比，卧螺离心机的优势在于只需要很小的空间、无排放和连续自动化运行，仅需少量操作。Stena Line决定在其大型船舶上使用德国制造的高品质卧螺离心机。在研发和优化阶段，最初在Stena运输船上安装的是1985年生产的Z1L型旧设备。在Stena Line大型船只Brittanica和Hollandica上使用了福乐伟卧螺离心机Z23-3/401的设计。这些设备功能相同，但采用了现代化控制技术，并整合在了污泥处理方案中。 如今，Z2E-4/4X1型号是适合该应用的全新机型。转筒容量略微加大的优化设计整合了新Z2系列的所有改进之处。

简单巧妙的原理作用

卧螺离心机用于清洗过程的最后一步。福乐伟最新的全转鼓式离心机可直接在船上处理BOTU产生的泡沫浮选污泥。污泥通过中间的进料管进入螺旋的进料处，经过柔和的预加速后，通过分配口进入转筒。转筒为圆柱形/圆锥形，旋转速度经过仔细校准。达到全转速后，污泥就会附着在转筒壳体上，形成一个圆柱形环，这样，固相在离心力的作用下沉积在转筒内壁上。同时，内部的螺旋以较低的差速相对旋转，将沉淀的固相推向变窄的转鼓锥形末端，固相在此向下排出，此时已相当干燥的污泥被储存起来，然后在港口进行废弃处理。澄清后的液体流向转筒的圆柱形末端，通过转筒盖上的开口流出，经减压即为清水。福乐伟只使用耐腐蚀、耐酸的高品质不锈钢制造所有与产品接触的部件，因此可以绝对保证机器的运行安全和长使用寿命。转筒采用高强度双相离心铸造法，螺旋体采用不锈钢离心铸造。这样可以确保最佳的防腐蚀保护，而这对于处理废气洗涤产生的强腐蚀性残留物极为重要。这个方法在公海区域中也很快取得了成功：如果BOTU处理后的污泥层固渣干度为2%（按重量），仍含大量水分，卧螺离心机则可以将其脱水到约20-22%的固渣干度（按重量）。净化后的水相与泡沫浮选净化后的水一同排出，因此只剩少量污泥：该方法可以将污泥量从500公斤/小时减少到45公斤/小时（0.09），同时将体积缩至最小。少量的剩余污泥可装入小容器中，轻松地从船上取走，在鹿特丹港进行废弃处理。卧螺离心机在环保和经济性两个方面都取得了巨大的成功。由于不再需要每周用卡车运输，废弃处理过程也得到了显著优化，因此节省了大量成本。

Stena Line对于福乐伟反向传动系统使用如此简单感到非常满意，设备中集成的扭矩相关螺旋速度控制系统可防止堵塞，即使在固体含量变化的情况下也是如此。这种最新的控制系统可使操作人员快速了解整个脱水设备的运行状态。“我们的目标是优化固体分离过程。”福乐伟工业废水、矿业和油污泥领域的销售人员Peter Polifka如此表示。“在Stena Line这样实力强大的客户的支持下，我们将继续关注研究排放处理领域中卧螺离心机应用的新的工艺类型和发展。”

福乐伟卧螺离心机可直接在船上减少废气洗涤产生的污泥，节省大量成本

简单易用的离心机

总的来说，与其他分离设备相比，卧螺离心机操作简单、高度灵活。运行期间无需进行清洁。该设备能够有效防止磨损，因此只需要极少的维护和备件。此外，福乐伟卧螺离心机不需要任何助滤剂或滤布，因此不会产生额外的废弃物。通过可编程逻辑控制器或远程监控可在运行过程中自动调整变化的设备进料和运行状况。其他优势还包括空间要求小以及不向环境排放的闭环式设计。福乐伟卧螺离心机选用的材料能确保其具有很长的使用寿命。福乐伟使用双相材料，有助防止腐蚀，使模块化型号系列特别适合含氯化钠和硫的物料。剩余污泥的废弃处理得到简化，也能大幅节省成本。