專利名稱:一種對船舶排煙進行堿法脫硫的裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及大氣環境保護技術領域,特別是對船舶排煙進行堿法脫硫的裝置。
背景技術:
船舶的二氧化硫減排隨著國際海事組織的73/78附則V I的執行,被越來越多的 國家所關注。全球的航運業,擁有大量使用劣質油的發動機或燃油鍋爐的船舶,如果按照低 硫含量燃油的標準,將導致航運業經濟成本的大幅提高,而采用煙氣凈化技術則在保證二 氧化硫排放的前提下,使得成本提高較小。現有技術中,主要的脫除船舶煙氣污染物的技術有1.中國專利申請號為200710012371. 1,名稱為“一種對船舶尾氣進行海水洗滌處 理的裝置和方法”,它在作為洗滌器的中空纖維膜接觸器內,對除塵以后的船舶尾氣使用海 水處理,由S02濃度監測儀、水質監測儀和PLC組成控制系統。該技術存在下述問題洗滌 器以中空纖維膜接觸器實現洗滌功能,壓降和阻力很大,增設增壓風機,提高了系統的投資 和運行費用。2.美國麻省理工、日本東京大學等高校聯合基金會的研究報告“海水洗滌-減少 從船舶廢氣排放的SOx”中提到“海水洗滌對減少從船舶排放的硫氧化物,是一種很有前途 的技術。該文的計算基礎為12MW發動機,燃油含硫量3%,使用海水脫硫后得到不同脫硫效 率,不同水溫時,6個不同類型的水域所需的水量。”該研究尚處于工藝原理探索階段,面臨 著吸收效率低和稀釋水量大的問題。;3. MES公司實用新型的Ecosilencer海水洗滌裝置,其核心部件洗滌器采用美國 專利號US7056367,名稱“利用混合葉片洗滌氣體的方法和裝置”,該洗滌器采用“排氣通入 水池洗滌液中”即鼓泡洗滌方式,對高溫煙氣的冷卻和洗滌吸收同時由同一池水體承擔,傳 質效率低,吸收效率的提高必須加大洗滌水量和加大壓力損失,將導致能耗和運行成本增 加,且存在冷卻高溫煙氣和低溫吸收二氧化硫相互矛盾。4.中國專利200810048002,名稱“海船排煙脫硫方法及裝置”使用填料式洗滌器 對海船發動機的煙氣進行脫硫處理,具有洗滌器直徑大,設備占用空間大,成本高等問題。5.船用柴油機巨頭呃rtsiΙ 公司的堿液洗滌技術,體積大,設備多,新建和改造 成本都很高。上述現有技術中,有的使用了海水洗滌的方法,雖然海水可為船舶無限量提供,但 為了提高效率,需要高流動海水來提供足夠的堿度,海水用量非常大。以上現有技術還面臨如下共同的問題(1)在目前情況下,要滿足煙氣排放和海水排放的環境要求其成本難以接受;如 果排水條件進一步提高的話,其成本將繼續增加。(2)裝置占用空間大,對現有船舶的改造困難。(3)不能滿足船舶在各不同海區、不同污染物控制區的各項環境條件。發明內容為了解決上述現有技術存在的問題,本實用新型的目的是提供一種對船舶排煙進 行堿法脫硫的裝置。它能在用水量比較小的情況下滿足很高的脫硫效率,具有空間占用小、 成本低的特點,適用于不同海區和污染物控制區間航行移動的船舶或燃油鍋爐脫硫。為了達到上述發明目的,本實用新型的技術方案以如下方式實現一種對船舶排煙進行堿法脫硫的裝置,它包括船舶上的發動機/燃油鍋爐。其結 構特點是,所述發動機/燃油鍋爐的排氣經煙道連接到洗滌塔,洗滌塔塔內設有與堿液供 給管道連接的噴淋層,淡水補給單元通過管道連接到洗滌塔的下部。洗滌塔底部出口依次 經緩沖箱、泵和換熱器連接到堿液供給管道,換熱器的出口還與分離器的入口相連,分離器 的兩個出口分別連接排放管道和污泥罐。堿液補給單元與堿液供給管道連接。在上述堿法脫硫的裝置中,所述噴淋器采用一級或者多級噴淋層。在上述堿法脫硫的裝置中,所述分離器采用一級或者多級旋流分離器。同現有技術比較,本實用新型的優點在于1)使用了換熱器,將洗滌液溫度降低,這將降低洗滌塔出口煙氣溫度,使水分蒸發 降到最低。2)洗滌塔使用噴淋方式,它反應速度快,氣液接觸面大,有利于SO2W吸收和反應, 同時煙氣速度高,阻力小,洗滌塔的截面積小,整個洗滌塔占用空間小。3)利用一級或多級旋流分離器,將洗滌液洗滌出的煙塵顆粒等固體分離出來,使 洗滌液達到排放標準。4)洗滌液為堿液,堿液洗滌可提供超高的脫硫效率,相比低硫燃油的費用成本大 大節省。由于脫硫效率高,堿液用量少,相比海水洗滌用水量大大減少,需要補充的淡水很 少。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型裝置的結構示意圖;圖2是本實用新型工作的方法流程圖。
具體實施方式
參看圖1,本實用新型中船舶上的發動機/燃油鍋爐1的排氣經煙道2連接到洗滌 塔3。洗滌塔3塔內設有與堿液供給管道連接的噴淋層4,噴淋層4采用一級或者多級噴淋 層。淡水補給單元13通過管道連接到洗滌塔3的下部。洗滌塔3底部出口依次經緩沖箱 6、泵7和換熱器8連接到堿液供給管道,換熱器8的出口還與采用一級或者多級旋流分離 器的分離器9的入口相連,分離器9的兩個出口分別連接排放管道11和污泥罐10。堿液補 給單元12的出口連接到堿液供給管道。參看圖2,本實用新型裝置脫硫的方法步驟為1)洗滌與冷卻將船舶發動機/燃油鍋爐1產生的含有SO2的高溫煙氣進行洗滌 與冷卻,然后將凈化后的煙氣除霧后經煙囪5排放。排放的煙氣溫度控制在發動機/燃油鍋爐1出口原始煙氣所對應的水露點溫度以下,以降低淡水的消耗。2)洗滌液處理洗滌塔3底部的洗滌液溢流進入緩沖箱6,然后用水泵7送入換熱 器8冷卻,換熱器8中的冷卻介質可以是淡水或者海水。換熱后的淡水可經熱泵利用熱量 后循環使用,而換熱后的海水直接排放。冷卻后的洗滌液一部分送入分離器9,分離出的固 體污染物和油污送入船上的污泥罐10,處理后的液體經排放管道11排入大海;另一部分洗 滌液經堿液供給管道送入洗滌塔3中的噴淋層噴淋洗滌煙氣,循環利用。3)補水補堿儀表監控洗滌塔3中的液位降低到一定程度時,啟動水泵,由淡水補 給單元13向塔中加入淡水,直至液位達到設定值。儀表監控洗滌塔3中洗滌液pH低于設定 值時,啟動堿液泵,由堿液補給單元12向洗滌塔3中加入堿液,直至pH值達到設定值。堿 液為氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液或碳酸氫鈉溶液。
權利要求一種對船舶排煙進行堿法脫硫的裝置,它包括船舶上的發動機/燃油鍋爐(1),其特征在于,所述發動機/燃油鍋爐(1)的排氣經煙道(2)連接到洗滌塔(3),洗滌塔(3)塔內設有與堿液供給管道連接的噴淋層(4),淡水補給單元(13)通過管道連接到洗滌塔(3)的下部,洗滌塔(3)底部出口依次經緩沖箱(6)、泵(7)和換熱器(8)連接到堿液供給管道,換熱器(8)的出口還與分離器(9)的入口相連,分離器(9)的兩個出口分別連接排放管道(11)和污泥罐(10),堿液補給單元(12)與堿液供給管道連接。
2.根據權利要求1所述的對船舶排煙進行堿法脫硫的裝置,其特征在于,所述噴淋器 (4)采用一級或者多級噴淋層。
3.根據權利要求1或2所述的對船舶排煙進行堿法脫硫的裝置,其特征在于,所述分離 器(9)采用一級或者多級旋流分離器。
專利摘要一種對船舶排煙進行堿法脫硫的裝置,涉及大氣環境保護技術領域。本實用新型包括船舶上的發動機/燃油鍋爐。其結構特點是,所述發動機/燃油鍋爐的排氣經煙道連接到洗滌塔,洗滌塔塔內設有與堿液供給管道連接的噴淋層,淡水補給單元通過管道連接到洗滌塔的下部。洗滌塔底部出口依次經緩沖箱、泵和換熱器連接到堿液供給管道,換熱器的出口還與分離器的入口相連,分離器的兩個出口分別連接排放管道和污泥罐。堿液補給單元與堿液供給管道連接。同現有技術相比,本實用新型能在用水量比較小的情況下滿足很高的脫硫效率,具有空間占用小、成本低的特點,適用于不同海區和污染物控制區間航行移動的船舶或燃油鍋爐脫硫。
文檔編號B01D53/50GK201728054SQ20102024874
公開日2011年2月2日 申請日期2010年7月6日 優先權日2010年7月6日
發明者孟德潤, 崔旭東, 湯樂萍, 肖海濤, 邵小珍 申請人:同方環境股份有限公司