试论基于船舶轮机部污染物排放措施的优化设计

张龚希

摘要：船舶轮机污染不仅会对海洋环境造成影响，其还会造成严重的能源浪费，甚至会造成二次污染问题。基于节能环保角度分析，采取科学措施对船舶轮机污染物排放措施进行优化，减少其污染，具有良好的处理效果。本文基于船舶轮机部污染物的排放情况进行了分析，并提出了相关优化设计措施，旨在为相关部门提供经验借鉴。

关键词：船舶轮机部;污染物排放;回收利用;液化回收

引言

海洋贸易逐渐频繁，船舶出航运输成为贸易的往来的重点，在数量逐渐增加的同时，其对环境造成了严重的污染。大数据统计，船舶污染物排量占据船舶总吨位的0.04%左右，大量的污染物严重影响了海洋的生态环境。就目前而言，仅仅以焚烧、吸收等处理方法，具有成本较大、资源浪费等弊端，本文提出了船舶轮机部污染物排放的优化措施。

一、船舶轮机部污染物措施优化原理设计

（一）污染物初步分离设计

针对轮机控制污染物排放的问题，对原有结构进行改良。基于原理分析，排放污染物经管道进入到改良系统之中，结构中的交换器会发挥自身的加热功能，改变原有污染物的形态，使其汽化、雾化。此时，系统中的冷凝器运转，将其转化为液体，预冷压缩机会基于电力系统的运转，排除制冷剂，发挥预制冷的功能。在不断的加热、制冷过程中，使船舶轮机部位的油气污染物不断的循环液化，实现污染的初次分离，此过程是通过设备的不断加热、制冷、预冷压缩实现的。隔离所产生的油可回收利用，通过管道运输的方式，将其回收至油箱之中，并对其进行重新利用，若污染物无法回收，需要对其进行下一步处理^[1]。

（二）油气分离设计

油气分离是船舶轮机部污染物排放处理的第二个阶段，初步分离的目的是将可回收油与不可回收油进行分离，第二阶段目的对剩余的污染油进行二次分离。污染物经过压力阀，压力阀是调节油量的重要设备，剩余废油进入到压缩机组之后，设备会发挥压缩、膨胀、制冷的作用。在此过程中，需要两台设备并列运行，发挥降压、制冷的目标，进行下一步的热交换。在此过程中，热交换器仍发挥其原本的热量传递功能，将剩余的污染油气化，并应用冷凝液对其进行冷却、液化，是其以液体的形式存在。在反复分离之后，进行油气分离工作，在此，应用不同等级的油气分离装置，将可回收油加以利用，基于污染物的性质分析，应用不同的方法对污染油处理。此环节可应用降解法、物理吸收法、反应法等，通过添加化学物质的方式，实现对油气的处理，并利用分离器对其进行回收。

（三）废油气处理设计

废油气处理是污染物排放的最后阶段，尽管对其进行了初步分离，油气分离，但污染物仍会残余废油气，为减少其对环境造成的污染，使其可以满足GB3552-201污染物排放标准。应用多次循环的方式，并结合多级废气处理装置，对残余污染物进行处理。处理装置具备分解、降解、反应等功能，通过显示器人机交互系统，对污染物的浓度进程测量，观察废气浓度是否符合排放标准。由于此过程需要多次循环，其废气浓度也会逐渐降低，经过系统模糊控制系统，当废气满足排放要求，会直接将废气排出。若废油气处理浓度较高，压力阀会发挥调节功能，将其转换至压缩机组中，经过反复加热、冷却、液化之后，对其进行循环分离、处理，使其可满足污染物排放需求^[2]。

二、船舶轮机部污染物改良可行性分析

（一）结构可行性

船舶轮机部污染物排放经过改良设计之后，对其可行性进行验证分析，观察其系统是否可以支撑上述循环方案的运转要求。在此，油气处理经分离器回收，将残余污染物处理，并使其满足排放要求。经过试验之后，交互系统显示浓度，经过反复循环之后，对废弃浓度处理效率进行反复计算、对比，推测最终的效率以及比例，并对剩余污染物的浓度进行计算。观察其浓度何时会低于35mg/L，当期满足标准之后，原有结构会排放最终的污染物质。此外，在结构可行性分析过程中，由于其应用多级反复循环处理系统，若及反复处理之后，其仍然无法达到标准，说明分离结构可能存在一定的问题，分离过程无法满足最终的要求。此时，该系统结构会将其传输至压缩机中，重新对其进行冷却、加热，再次对其进行油气分离，多次分离与多次循环处理相结合，使结构的连接更加完善，标准更加明确，在结构适应性上，具有可行性。此结构直至最终阶段，当其达到排放标准之后，经排气管将其排放，减少其对环境造成的污染以及影响。

（二）技术可行性

基于其技术的可行性分析，在此过程中需要对污染物进行处理、分离。分离应用冷热循环液化的方式，结合油气性质的不同，使其在雾化、冷却，并结合分离装置，使其可以实现油气分离的最终目标。在此过程中，基于船舶轮机部废弃物的性质，对其进行物理、化学处理，使其分解、吸收，将污染物中的污染物质降至最低。在技术上，其应用不改变原有物质性质的方法，结构系统中不会有新的污染物生成，污染物完全可以达到国家排放的标准。此外，经过标准的设定，经过多次循环处理之后，排放污染物的油气含量极低，可满足节能环保的要求^[3]。

（三）操作可行性分析

本设计方案以自动化技术为核心，通过自动分离、自动处理的方式。但在操作上完全可应用组合型的设备对其进行操作，系统操作方式减少，很多部件具有很强的安全保护作用，事故也被极大程度的降低。此外，该设计方案在经济投入上较少，具有很强的经济特征。

结论

船舶轮机部的主要污染为油类污染以及废物污染，其会造成能源的浪费。基于船舶的结构与污染物的特征，应用多样化的处理方法，实现对污染物回收、處理，使其可以达到国家制定的标准。本文设计方案在结构上、技术上均具有可行性，但仍需要对其进行改进、完善，使其可以在节省成本的同时，减少污染物对环境的影响。

参考文献

[1]张伟，叶赛.危险废物转移联单制度对船舶污染物接收处置的借鉴初探[J].中国水运，2018（09）：30-31.

[2]胡怡.九江港长江沿线船舶污染物接收转运处置现状调查及建议[J].中国水运（下半月），2018，18（03）：129-130+192.

（作者单位：江南造船（集团）有限责任公司）