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随着远洋船舶数量的增加,船舶柴油机废气硫氧化物污染也日益严重,引起了世界各国的关注。依据MARPOL公约附则Ⅵ的规定,自2015年1月1日起,远洋船舶在排放控制区内需燃用含硫量低于0.1%的燃油。为满足日益严格的公约要求,世界各国加大了船舶柴油机废气脱硫技术的研发力度。目前,船舶柴油机湿法废气脱硫技术的研发较为成熟,其应用前景也最为广阔。本文在深入总结和分析现有湿法废气脱硫技术的基础之上,提出了一种改进的基于钠碱海水法的船舶柴油机废气湿法脱硫系统。该系统包括开式和闭式两种工作模式。在开式模式下,系统采用钠碱海水作为废气脱硫洗涤液,既增强了系统的脱硫能力,又使脱硫后洗涤液满足IMO关于脱硫后洗涤液pH值高于6.5的要求;在闭式模式下,系统设置了两个碱液循环柜,两个循环柜中的高浓度碱液在运行过程中交替使用,大大增加了系统在闭式模式下的运行时间;脱硫系统使用水力旋流器组作为洗涤废液离心处理装置。系统可根据运行时洗涤水的流量调整使用的旋流器数量,提高了分离系统的使用灵活性。为验证钠碱海水法在开式模式下脱硫的可行性,本文在自行搭建的模拟船舶废气实验台上进行了废气脱硫实验。实验研究了海水中NaOH浓度、Na2CO3浓度和废气中SO2气体浓度对脱硫率以及洗涤液pH值的影响,并进行了 NaOH和Na2CO3混合海水脱硫实验。实验结果表明:当海水中NaOH浓度由零增加至4mmol/L时,洗涤液的脱硫率会提高约4.5%,如果继续提高NaOH浓度至5mmol/L,脱硫率基本保持不变。当废气中SO2浓度为1143mg/m3时,随着海水中NaOH浓度由零升高至5mmol/L,脱硫后洗涤液pH值会由6.25提高到9.90。当废气中SO2浓度由1143mg/m3增加至2857mg/m3时,钠碱海水与海水的脱硫率会分别下降15%和20%,脱硫后洗涤液pH值均会下降3.5左右。在相同条件下,NaOH海水的脱硫率要比Na2CO3海水高1%～2%,但Na2CO3海水保持pH值的能力却明显优于NaOH海水。