CN103007691A - 一种船用燃机烟气脱硫脱硝一体化方法及设备 - Google Patents

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高健
徐晓亮
刘雪雷
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Abstract

一种船用燃机烟气脱硫脱硝一体化方法及设备，包括：a.炉内烟气经除尘器处理后，先经气-气换热器降温后进入吸收塔底部；b.二氧化氯发生器生成二氧化氯浓溶液；c.将天然海水与二氧化氯浓溶液混合；c.根据烟气体积、NOX和SO2的浓度，将二氧化氯海水溶液由喷淋泵打进吸收塔顶部，并在吸收塔内形成雾状液滴，与烟气接触脱除SO2和NOX；d.净化后的烟气经气-气换热器加热后由烟囱排出。本发明可将脱硫脱硝工艺简化为一个流程，在一个吸收塔中采用同一吸收剂脱除两种污染气体，减少了设备占地面积，提高了船舶空间利用率；还可省却了原海水脱硫工艺流程中的曝气池，提高了单位体积海水的SO2吸收效率，减少了吸收塔的体积。

Description

一种船用燃机烟气脱硫脱硝一体化方法及设备
技术领域
本发明涉及一种可用于船舶烟气处理技术及工艺，具体是一种船用燃机烟气脱硫脱硝一体化方法和设备，用于处理船用燃机烟气中的SO2和NOX。
背景技术
大量SO2和NOx的排放，是空气质量恶化、酸雨危害、水体富营养化日益严重的主要原因之一。在船用燃机的烟气中，NOX来源于船用燃机的燃烧过程，SO2来源于船用燃油中的硫含量。由于船用燃机所用燃油多为渣油，含硫量一般都在4.5%以上，更加重了船舶在航行过程中对大气的污染。随着商用船队船舶保有量的日益增加，国际海事组织对于SO2和NOX排放量的控制也日益严格。
国际海事组织（IMO）制定了 MARPOL 73/78附则VI《防止船舶造成大气污染规则》。MARPOL 73/78附则VI适用于400总吨及以上的国际航行船舶，以及所有移动式或固定式海洋钻井平台及其它平台.MARPOL 73/78附则VI对于船舶废气中的硫氧化物（SOX）和氮氧化物（NOx）的排放含量作了限制，禁止故意排放消耗臭氧的物质，附则VI规定了燃油中硫的含量的全球上限，并允许设立硫氧化物排放控制区（Sulphur Emission Control Area-SECA），从而对硫的排放进行更严格的控制。而在国内，GB 8189-87给出了我国的船舶主机排放水平的允许限值，但没有IMO的排放限制严格。相反，欧美、日本等国却纷纷对在自己海域航行的船舶制定了比IMO更加严格的法规，同时还辅以经济手段来促使这些法规的执行，
湿法烟气脱硫(WFGD)技术目前世界上应用最多的脱硫技术，其中，纯海水烟气脱硫工艺是利用天然海水中的碱度脱除烟气中SO2的一种湿式烟气脱硫方法。海水是一个具有天然碱度的巨大的酸碱平衡溶液。利用海水具有的天然碱度和酸碱缓冲能力吸收烟气中的SO2，并恢复脱硫后海水的pH。此方法多应用在滨海火电厂，技术已基本成熟。
海水脱硫技术具有吸收剂易得，脱硫副产品易处理，当海水中的碱性物质满足要求时，不需另添加脱硫剂，以及系统简单，投资较少，电耗，运行费用少，脱硫效率可达90～95%等优点。但是，该工艺吸收塔和曝气池占地面积均很大。由于船舶上空间有限，对脱硫设备的安装尺寸要求较为苛刻，这直接影响了海水脱硫在船舶领域的应用。如何减少整个设备的体积是海水脱硫能否应用于船舶领域的关键问题。
后处理法脱硝技术一般分为干法和湿法两种。干法脱硝技术中选择性催化还原法（Selective Catalytic Reduction，SCR）较为成熟。SCR法是指温度在290℃~420℃下，利用还原剂 “有选择性地”与NOx在催化剂上进行催化还原反应，生成无毒无污染的N2和H2O。液氨、氨水、尿素都可用作还原剂。该技术可使NOx的排放量减少80%-95%，同时不会造成油耗、排气黑烟的增加。但是该技术所需工艺复杂，配套设备繁多，且催化反应对温度要求严格，局限了其在船舶上应用。
湿法脱硝主要有稀硝酸吸收法、碱性溶液吸收法。稀硝酸吸收法是利用于NOX在硝酸中的溶解度比水大的特性，采用15%-20%的稀硝酸洗脱烟气中的NOX；碱性溶液吸收法是指采用NaOH、KOH、Na2CO3、NH3等碱性溶液作为吸收剂对NOX进行化学吸收，并据此技术开发了氨-碱溶液两级吸收：首先氨与NOX进行完全气相反应，生成硝酸铵和亚硝酸铵白烟雾，然后用碱溶液进一步吸收未反应的NOX。这两种方法工艺流程较为简单，但是吸收效率不高，多用于烟气中NOX浓度较高的场合，后者还对NO/NO2的比例有要求。
同时脱硫脱硝工艺，一般会采用先脱硫后脱硝或者先脱硝后脱硫的组合技术，也就是两套设备的组合应用，这不仅增了投资成本和占地面积，还增加了设备的操作难度以及维护难度。
发明内容
本发明目的是提供一种船用燃机烟气脱硫脱硝一体化方法以及实施该方法的设备，以解决现有技术存在的投资成本高，占地面积大，设备的操作难度大以及不易维护的问题。
本发明的技术方案是：一种船用燃机烟气脱硫脱硝一体化方法，其特征在于，包括以下流程：
a.船用燃机烟气先经气-气换热器将温度降至50~140℃后进入吸收塔底部；
b.二氧化氯发生器生成二氧化氯浓溶液；
c.将天然海水与二氧化氯浓溶液混合；
c.根据烟气体积、NOX和SO2的浓度，按一定液气比将二氧化氯海水溶液由喷淋泵打进吸收塔顶部，并在吸收塔内形成雾状液滴，与烟气接触脱除SO2和NOX；
d.净化后的烟气经气-气换热器加热后由烟囱排出。
所述的二氧化氯海水溶液浓度范围为0.1-1.0 g/L。
所述的液气比为1-8 L/m3。
一种实施所述的船用燃机烟气脱硫脱硝一体化方法的设备，其特征在于，包括海水通路和烟气通路，海水通路包括通过管路依次连接的二氧化氯发生器、喷淋泵和吸收塔的海水接口；烟气通路包括通过管路依次连接的鼓风机、换热器的一个通道、吸收塔的烟气接口、换热器的另一通道和烟囱。
在所述的鼓风机的烟气入口和换热器的顶端出口与烟囱之间各设有一个挡板B作为管路的开关。
在烟气入口与烟囱之间连接一直排管路，在该直排管路设有一挡板B，作为紧急状态时直接排放烟气。
本发明的有益效果是：首先，二氧化氯可将溶解于海水的亚硫酸根氧化为硫酸根，改变了二氧化硫与海水的溶解平衡，提高了了海水对二氧化硫的吸收速度；其次，二氧化氯可以将烟气中不易溶于水的NO氧化为易溶于水的NO2，进而被海水吸收。本发明可将脱硫脱硝工艺简化为一个流程，在一个吸收塔中采用同一吸收剂脱除两种污染气体，减少了设备占地面积，提高了船舶空间利用率；同时，还可省却了原海水脱硫工艺流程中的曝气池，提高了单位体积海水的SO2吸收效率，减少了吸收塔的体积。
附图说明
图1是本发明的总体构成和工作流程示意图。
A、烟囱，B、挡板，C、鼓风机，D、气－气换热器，E、吸收塔（填料塔），F、二氧化氯发生器，G、喷淋泵。
具体实施方式
参见图1，本发明一种可在船舶上应用的电解法海水脱硫方法，其工艺流程如图1所示：
a.船用燃机烟气经除尘器处理后，由鼓风机C加压经过气-气换热器D降温，将温度降至50~140℃后进入吸收塔E的底部。
b.同时在二氧化氯发生器F生成二氧化氯浓溶液。
c.将天然海水与二氧化氯浓溶液混合，二氧化氯海水溶液浓度范围为0.1-1.0 g/L。
c. 根据烟气体积、NOX和SO2的浓度，按液气比（即二氧化氯海水溶液与烟气的体积比）1-8 L/m3将二氧化氯海水溶液由喷淋泵G打进吸收塔E的顶部，并在吸收塔E内形成雾状液滴，与塔内上行的烟气接触脱除SO2和NOX。
d. 净化后的烟气经GGH再加热后由烟囱A排出。
在鼓风机C的烟气入口和气－气换热器D的顶端出口与烟囱A之间设有挡板B作为管路的开关。还可在烟气入口与烟囱A之间连接以直排管路，也设有一挡板B，作为紧急状态时直接排放烟气。
所述的吸收塔E、二氧化氯产生器F为常规技术。
实施例1：
烟气中SO2浓度为1500ppm, NOX浓度为400pmm，进塔烟气温度为50℃；二氧化氯海水溶液浓度为0.8 g/L，液气比为5 L/m3时，此时脱硫率为94%，脱硝率为91%。
实施例2： 
烟气中SO2浓度为1000 ppm，NOX浓度为200pm，进塔温度为140℃二氧化氯海水溶液浓度为1.0 g/L,液气比为2 L/m3时，此时脱硫率为92%，脱硝率为80%。
实施例3： 
烟气中SO2浓度为600 ppm，NOX浓度为350pm，进塔温度为70℃二氧化氯海水溶液浓度为0.4 g/L,液气比为7 L/m3时，此时脱硫率为98%，脱硝率为87%。
本发明可在一个吸收塔中采用同一吸收剂脱除两种污染气体，减少了设备占地面积，提高了船舶空间利用率，同时，采用该方法还可省却了原海水脱硫工艺流程中的曝气池，提高了单位体积海水的SO2吸收效率，减少了吸收塔的体积。该发明在处理烟气中SO2浓度在2000ppm，NO浓度为500ppm以下时，脱硫率可保持在90%以上、脱硝率可达80%以上。

Claims (6)

1.一种船用燃机烟气脱硫脱硝一体化方法，其特征在于，包括以下流程：
a.船用燃机烟气先经气-气换热器将温度降至50~140℃后进入吸收塔底部；
b.二氧化氯发生器生成二氧化氯浓溶液；
c.将天然海水与二氧化氯浓溶液混合；
c.根据烟气体积、NOX和SO2的浓度，按一定液气比将二氧化氯海水溶液由喷淋泵打进吸收塔顶部，并在吸收塔内形成雾状液滴，与烟气接触脱除SO2和NOX；
d.净化后的烟气经气-气换热器加热后由烟囱排出。
2.根据权利要求1所述的船用燃机烟气脱硫脱硝一体化方法，其特征在于，所述的二氧化氯海水溶液浓度范围为0.1-1.0 g/L。
3.根据权利要求1所述的船用燃机烟气脱硫脱硝一体化方法，其特征在于，所述的液气比为1-8 L/m3。
4.一种实施权利要求1所述的船用燃机烟气脱硫脱硝一体化方法的设备，其特征在于，包括海水通路和烟气通路，海水通路包括通过管路依次连接的二氧化氯发生器、喷淋泵和吸收塔的海水接口；烟气通路包括通过管路依次连接的鼓风机、换热器的一个通道、吸收塔的烟气接口、换热器的另一通道和烟囱。
5.根据权利要求4所述的船用燃机烟气脱硫脱硝一体化设备，其特征在于，在所述的鼓风机的烟气入口和换热器的顶端出口与烟囱之间各设有一个挡板B作为管路的开关。
6.根据权利要求5所述的船用燃机烟气脱硫脱硝一体化设备，其特征在于，在烟气入口与烟囱之间连接一直排管路，在该直排管路设有一挡板B，作为紧急状态时直接排放烟气。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105498535A (zh) * 2015-12-01 2016-04-20 大连海事大学 一种使用亚氯酸钠海水溶液脱除船舶柴油机废气中氮氧化物的方法及装置
CN106621756A (zh) * 2017-01-20 2017-05-10 上海天晓环保工程有限公司 船机排气多污染物协同治理的装置及其工作方法
CN109395586A (zh) * 2018-12-13 2019-03-01 大连海事大学 一种水力空化强化二氧化氯脱除船舶尾气中氮氧化物的装置
CN109432936A (zh) * 2018-12-04 2019-03-08 中冶南方都市环保工程技术股份有限公司 烧结烟气处理方法及处理系统
CN110274493A (zh) * 2018-03-16 2019-09-24 上海高菩环保科技有限公司 一种用于船舶的脱硫热交换方法和相应的热交换装置
CN110559804A (zh) * 2018-06-05 2019-12-13 中国石油化工股份有限公司 烟气脱硫再生一体塔及烟气脱硫方法
CN111229006A (zh) * 2020-03-11 2020-06-05 山东师范大学 一种利用含二氧化氯液体进行脱硝的方法
CN114517723A (zh) * 2022-03-03 2022-05-20 威海市正大环保设备股份有限公司 船用脱硫脱硝除尘一体化装置与方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101209394A (zh) * 2006-12-27 2008-07-02 天津大学 二氧化氯法去除发动机台架试验排放物中NOx的方法
CN102698583A (zh) * 2012-06-26 2012-10-03 青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司 用于船用燃机尾气处理的电解法海水脱硫方法和装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101209394A (zh) * 2006-12-27 2008-07-02 天津大学 二氧化氯法去除发动机台架试验排放物中NOx的方法
CN102698583A (zh) * 2012-06-26 2012-10-03 青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司 用于船用燃机尾气处理的电解法海水脱硫方法和装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105498535A (zh) * 2015-12-01 2016-04-20 大连海事大学 一种使用亚氯酸钠海水溶液脱除船舶柴油机废气中氮氧化物的方法及装置
CN106621756A (zh) * 2017-01-20 2017-05-10 上海天晓环保工程有限公司 船机排气多污染物协同治理的装置及其工作方法
CN110274493A (zh) * 2018-03-16 2019-09-24 上海高菩环保科技有限公司 一种用于船舶的脱硫热交换方法和相应的热交换装置
CN110559804A (zh) * 2018-06-05 2019-12-13 中国石油化工股份有限公司 烟气脱硫再生一体塔及烟气脱硫方法
CN109432936A (zh) * 2018-12-04 2019-03-08 中冶南方都市环保工程技术股份有限公司 烧结烟气处理方法及处理系统
CN109395586A (zh) * 2018-12-13 2019-03-01 大连海事大学 一种水力空化强化二氧化氯脱除船舶尾气中氮氧化物的装置
CN109395586B (zh) * 2018-12-13 2024-01-16 大连海事大学 一种水力空化强化二氧化氯脱除船舶尾气中氮氧化物的装置
CN111229006A (zh) * 2020-03-11 2020-06-05 山东师范大学 一种利用含二氧化氯液体进行脱硝的方法
CN114517723A (zh) * 2022-03-03 2022-05-20 威海市正大环保设备股份有限公司 船用脱硫脱硝除尘一体化装置与方法

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