控制措施及阶段划分
MARPOL 公约对船舶废气中氮氧化物(NOx)的控制主要是通过设定不同阶段的排放标准来实现的。这些阶段与船舶发动机的制造时间、船舶类型等因素有关。
Tier I 标准:适用于在 2000 年 1 月 1 日至 2010 年 12 月 31 日期间安装在船舶上的发动机。这一阶段的标准相对较为宽松,是 NOx 控制的初期阶段,主要是为了给船舶行业一定的时间来适应和逐步改进技术。
Tier II 标准:从 2011 年 1 月 1 日起,适用于在该日期及以后安装在船舶上的发动机。与 Tier I 相比,Tier II 标准对 NOx 的排放限制更加严格,要求发动机制造商采用更先进的燃烧技术和尾气处理技术来满足排放标准。
Tier III 标准:在特定的排放控制区域(ECA)内,自 2016 年 1 月 1 日起(对于某些特定类型的发动机可能有不同的实施时间),船舶发动机需要满足 Tier III 标准。ECA 是指那些对船舶废气排放控制更为严格的区域,如波罗的海、北海、北美海域等部分地区,这些区域的生态系统对污染物较为敏感。
技术标准(以不同阶段发动机功率划分)
当发动机输出功率(P)小于 130kW 时,没有对 NOx 排放的限值规定。
对于发动机输出功率(P)在 130kW - 5600kW 之间时,NOx 排放限值为 3.4g/kWh(以 NO₂计)。
当发动机输出功率(P)大于 5600kW 时,NOx 排放限值为 2.0g/kWh(以 NO₂计)。
当发动机输出功率(P)小于 130kW 时,没有对 NOx 排放的限值规定。
对于发动机输出功率(P)在 130kW - 5600kW 之间时,NOx 排放限值为 14.4g/kWh(以 NO₂计)。
当发动机输出功率(P)大于 5600kW 时,NOx 排放限值为 7.7g/kWh(以 NO₂计)。
对于发动机输出功率(P)小于 130kW 的船用发动机,没有对 NOx 排放的限值规定。
当发动机输出功率(P)在 130kW - 5600kW 之间时,NOx 排放限值为 17.0g/kWh(以 NO₂计)。
对于发动机输出功率(P)大于 5600kW 的船用发动机,NOx 排放限值为 9.8g/kWh(以 NO₂计)。
减排技术
燃烧优化技术:通过改进发动机的燃烧过程来减少 NOx 的生成。例如,优化燃油喷射系统,使燃油与空气混合更加均匀,精确控制燃烧的时间和温度,避免局部高温导致大量 NOx 生成。
废气再循环(EGR)技术:将一部分废气重新引入发动机的进气系统,降低燃烧室内的氧气浓度和燃烧温度,从而减少 NOx 的生成。不过,EGR 技术的应用需要考虑对发动机性能和可靠性的影响,如可能会增加发动机的磨损、影响燃油经济性等。
选择性催化还原(SCR)技术:这是一种后处理技术,在废气排放系统中安装 SCR 反应器。在催化剂的作用下,通过向反应器中喷射尿素溶液(在高温下分解产生氨),使 NOx 与氨发生化学反应,将其转化为氮气和水,从而有效降低 NOx 的排放。SCR 技术的减排效果显著,但需要精确控制尿素溶液的喷射量,并且催化剂需要定期维护和更换。
介绍一下MARPOL公约中Tier III标准对不同类型船舶的要求
详细说明船舶在不同海域应如何进行垃圾分类投放
除了MARPOL公约,还有哪些国际法规对船舶排放有要求