CN107551813A

CN107551813A - 一种船舶脱硫脱硝一体化工艺及其装置

Info

Publication number: CN107551813A
Application number: CN201710803671.5A
Authority: CN
Inventors: 卢晗锋; 王鹏; 周飞翔; 周瑛; 吴相浩
Original assignee: Zhejiang Runde Environment Engineering Co ltd; Zhejiang University of Technology ZJUT
Current assignee: Zhejiang Runde Environment Engineering Co ltd; Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date: 2017-09-08
Filing date: 2017-09-08
Publication date: 2018-01-09
Anticipated expiration: 2037-09-08
Also published as: CN107551813B

Abstract

本发明公开了一种船舶脱硫脱硝一体化技术工艺，整个系统主要包括脱硫吸收塔10、脱硝干燥氧化塔20、脱硝喷淋塔30、干燥液再生塔40。本发明具有工艺过程操作简单，占地少，成本小，能耗低，脱硫脱硝效率高，排放的净烟气中SO₂浓度不高于30mg/m³，NO_X不高于50mg/m³，符合国家标准，可广泛应用于船舶烟气脱硫脱硝。

Description

一种船舶脱硫脱硝一体化工艺及其装置

技术领域

本发明涉及一种船舶脱硫脱硝一体化工艺，应用于湿法烟气脱硫脱硝系统中，属于船舶烟气脱硫、脱硝处理的技术领域。

背景技术

二氧化硫(SO₂)和氮氧化物(NO_X)是造成大气污染的主要污染源之一，由此带来的环境污染，尤其是酸雨、雾霾十分严重，造成了严重的经济损失。同时环境污染时刻威胁着人们的身体健康。因此，加大二氧化硫和氮氧化物的治理已经迫不及待了。

而对于船舶尾气，经过理论估算，一台功率为1万kw的大型低速柴油机每年运行6000小时向大气中排放的燃烧产物，单NOx一项每年就达到1000吨以上，还有其他燃烧产物(如SO_X，HC，CH₄，CO₂，PM等)不少于3000吨。而世界上柴油机总功率达到数亿kw，每年含硫化物和氮氧化物的废气排放可达上亿吨，对环境的污染可想而知，因此，船舶尾气的脱硫脱硝已经是刻不容缓了。

现阶段，针对船舶尾气治理，大多采用传统SCR技术，传统SCR技术对于高温氮氧化物的处理确实很有效。但目前用于船舶尾气处理，主要存在如下几个问题：(1)船舶烟温较低，在200度左右，不能达到SCR催化剂的需求；(2)船舶一般使用重油，烟气含有大量焦油和SO₂，SCR催化剂抗毒能力还不够；(3)SCR系统普遍占地面积较大，不适合船舶表面。传统湿法脱硫技术以石灰石-石膏湿法脱硫为主，该工艺应用于船舶尾气处理，存在如下几个问题：(1)反应剂及脱硫产物均为固体，将占用船舶大量的载货空间；(2)脱硫工艺复杂，设备庞大，占地面积大，不适合船舶空间。为解决船舶脱硫脱硝的问题，需要开发了一套全新的船舶脱硫脱硝一体化技术。

发明内容

本发明目的是提供一种船舶脱硫脱硝一体化技术，能够高效地脱除船舶尾气中的硫化物(主要是SO₂)和氮氧化物(主要是NO和NO₂)。

本发明采用以下技术方案：

一种船舶烟气脱硫脱硝一体化工艺，所述工艺在船舶烟气脱硫脱硝一体化装置中进行，所述装置包括依次串联的脱硫吸收塔10、脱硝干燥氧化塔20和脱硝喷淋塔30，所述脱硫吸收塔10与通过增压风机12、换热器11与船舶烟气口连接，所述脱硫吸收塔10塔底连有脱硫循环泵13和脱硫排出泵14，所述脱硫循环泵连接脱硫吸收塔塔釜与塔顶，所述脱硝干燥氧化塔塔底设有干燥液排出泵22，所述干燥液排出泵连干燥液再生装置4，所述脱硝喷淋塔30塔底连有脱硝循环泵31和脱硝排出泵32，所述脱硝循环泵31连接脱硝喷淋塔塔釜与塔顶，塔顶设有喷淋系统，所述脱硝排出泵32连接船舶储存罐；所述脱硝喷淋塔30塔顶设有气体出口c，气体出口c连接有预热器43，所述预热器连接烟囱；其特征在于所述工艺包括如下步骤：

(1)船舶烟气首先通过换热器11进行热量交换降低烟气温度，再经增压风机12增压后进入脱硫吸收塔10，脱硫吸收塔采用氢氧化钠溶液作为吸收剂，吸收塔内的氢氧化钠溶液通过脱硫循环泵13从塔釜输送到脱硫吸收塔塔顶进行喷淋，除去焦油并吸收烟气中的SO₂，生成亚硫酸钠溶液通过脱硫排出泵14外排储存；所述氢氧化钠溶液的质量浓度为0.1％～10％；

(2)经过脱硫吸收塔10除去焦油、SO₂后的船舶烟气从脱硫吸收塔10顶部排出，从脱硝干燥氧化塔20中部进入脱硝干燥氧化塔，经过浓干燥液喷淋后，烟气中的水蒸气被吸收，随后烟气在脱硝干燥氧化塔内继续上升，经过脱硝干燥氧化塔设有的上部催化剂区，烟气中的NO在脱硝催化剂的作用下发生氧化反应生成NO2；所述浓干燥液为质量浓度为10％～80％的LiBr溶液；所述脱硝催化剂为硅铝比0～500的HZSM-5分子筛或Hβ分子筛、用Li、Na、K、Rb、Mg、Ca、Fe、Co、Ni、Cu、Mn中一种或几种金属离子交换的HZSM-5或Hβ分子筛、金属氧化物负载HZSM-5或Hβ分子筛中的一种；

(3)经过脱硝干燥氧化塔20后的烟气进入脱硝吸收塔30，脱硝吸收塔内的溶液为氢氧化钠溶液与亚硫酸钠溶液的混合溶液，所述溶液通过脱硝循环泵31从脱硝吸收塔塔釜输送到脱硝吸收塔塔顶进行喷淋，烟气中的NO、NO₂与溶液中的氢氧化钠和亚硫酸钠还原吸收，生成N₂及硝酸盐，反应后的溶液即脱硝液通过脱硝排出泵32外排储存，脱除NO、NO₂后的烟气从脱硝干燥氧化塔的顶部输送至预热器加热升温，最后从烟囱排放；所述混合溶液中氢氧化钠质量浓度为0.1％～10％，亚硫酸钠的质量浓度为0.1％～10％。

进一步，步骤(1)中所得亚硫酸钠溶液通过脱硫排出泵外排储存后作为轮船压载水使用。

进一步，步骤(2)中所述浓干燥液吸收烟气中的水蒸气后变为稀干燥液，储存在脱硝干燥氧化塔20塔釜中，同时吸收的水蒸气的潜热被释放出来，通过塔釜的换热盘管21，将水加热，加热的水储存在热水箱44中；所述稀干燥液通过干燥液排出泵22输送至干燥液再生塔40中部，进行再生操作，再生塔塔釜中的溶液通过再循环泵41送至步骤(1)所述换热器11作为冷流体，利用与船舶烟气间的热量交换被循环加热后再通入干燥液再生塔40，稀干燥液在干燥液再生塔40中实现再生，从塔顶出来是水蒸气，塔釜中出来的是浓干燥液；塔顶出来的水蒸气进入所述热水箱44进一步加热水，加热后的水通过热水泵45输送至轮船锅炉给水系统中；塔底出来的浓干燥液经再生液排出泵42输送至预热器43降温，再被送至所述脱硝干燥氧化塔20用于干燥烟气。

进一步，步骤(3)中所述脱硝液通过脱硝吸收塔排出泵外排储存作为轮船压载水使用。

此外，本发明还提供一种用于所述工艺的船舶烟气脱硫脱硝一体化装置，所述装置包括依次串联的脱硫吸收塔10、脱硝干燥氧化塔20和脱硝喷淋塔30；所述脱硫吸收塔10中部与增压风机12、换热器11依次相连，所述换热器连接船舶烟气，所述换热器设有冷流体进口、冷流体出口，所述脱硫吸收塔10塔底连有脱硫循环泵13和脱硫排出泵14，所述脱硫循环泵连接脱硫吸收塔塔釜与塔顶，所述脱硫排出泵连接船舶储存罐；所述脱硫吸收塔10顶部设有气体出口a，所述气体出口a与脱硝干燥氧化塔20中部连接，所述气体出口a与脱硝干燥氧化塔20中部脱硝干燥氧化塔进口连接，所述脱硝干燥氧化塔20塔体位于所述脱硝干燥氧化塔进口上方连接有浓干燥液管路71，所述脱硝干燥氧化塔体内与浓干燥液管路71连接处设有喷淋系统，所述脱硝干燥氧化塔塔底设有干燥液排出泵22，所述干燥液排出泵连接干燥液再生装置4，所述脱硝干燥氧化塔上部设有催化剂区，顶部设有气体出口b，所述气体出口b连接脱硝喷淋塔30中部，所述脱硝喷淋塔30塔底连有脱硝循环泵31和脱硝排出泵32，所述脱硝循环泵31连接脱硝喷淋塔塔釜与塔顶，塔顶设有喷淋系统，所述脱硝排出泵32连接船舶储存罐；所述脱硝喷淋塔30塔顶设有气体出口c，气体出口c连接有预热器43，所述预热器连接烟囱。

进一步，上述装置中，所述干燥液再生装置包括干燥液再生塔40、再循环泵41、再生液排出泵42，所述的干燥液再生塔中部设有再生塔入口，所述干燥液排出泵22连接干燥液再生塔入口，所述再循环泵和再生液排出泵进口分别连接在所述干燥液再生塔塔底，所述再循环泵出口连接所述换热器11的冷流体进口，所述换热器11的冷流体出口连通干燥液再生塔40下部，所述干燥液再生塔塔顶连接热水箱44，所述热水箱44通过热水泵45连接到轮船锅炉给水系统；所述再生液排出泵出口连接预热器43后连接到所述浓干燥液管路71。

进一步，上述装置中，所述脱硝干燥氧化塔20塔釜内设有换热盘管21，所述换热盘管21进口连通锅炉给水，出口连接热水箱44。

进一步，上述装置中，所述脱硝干燥氧化塔还设有干燥液补充管路72，所述干燥液补充管路通过干燥液输送泵51连接干燥液储罐50。

进一步，上述装置中，所述脱硫吸收塔、脱硝喷淋塔还分别设有碱液输送管路73，所述碱液输送管路通过碱液输送泵61连接碱液储罐60。

该工艺的主要优点：

1、采用NaOH脱硫，可以获得非常高的脱硫效率，脱硫产物是溶液，便于轮船储存。

2、脱硝采用低温氧化技术，不需要氨或者尿素，和脱硫共用NaOH，大大降低脱硝运行的成本。

3、采用烟气余热回收技术，将烟气中的水蒸气潜热回收，提高锅炉给水的温度，提高船舶柴油机的能效。

4、此项目占地面积小，吸收剂得到充分利用，在船舶尾气治理中具有广泛的应用前景。

本发明的效果主要体现在：在低成本的条件下，高效脱除船舶废气中的SO₂和NO_X，实现达标排放，且工艺简单，效率高，能耗低。

附图说明

图1为船舶脱硫脱硝一体化工艺的框图。

图2为船舶脱硫脱硝一体化工艺流程图。

其中，10-脱硫吸收塔，11-换热器，12-增压风机，13-脱硫循环泵，14-脱硫排出泵，20-脱硝干燥氧化塔，21-换热盘管，22-干燥液排出泵，30-脱硝吸收塔，31-脱硝循环泵，32-脱硝排出泵，4-再生装置，40-干燥液再生塔，41-再循环泵，42-再生液排出泵，43-预热器，44-热水箱，45-热水泵，50-干燥液储罐，51-干燥液输送泵，60-碱液储罐，61-碱液输送泵，71-浓干燥液管路，72-干燥液补充管路，73-碱液输送管路。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。

本发明采用的装置为：所述装置包括依次串联的脱硫吸收塔10、脱硝干燥氧化塔20和脱硝喷淋塔30；所述脱硫吸收塔10中部与增压风机12、换热器11依次相连，所述换热器连接船舶烟气，所述换热器设有冷流体进口、冷流体出口，所述脱硫吸收塔10塔底连有脱硫循环泵13和脱硫排出泵14，所述脱硫循环泵连接脱硫吸收塔塔釜与塔顶，所述脱硫排出泵连接船舶储存罐；所述脱硫吸收塔10顶部设有气体出口a，所述气体出口a与脱硝干燥氧化塔20中部连接，所述气体出口a与脱硝干燥氧化塔20中部脱硝干燥氧化塔进口连接，所述脱硝干燥氧化塔20塔体位于所述脱硝干燥氧化塔进口上方连接有浓干燥液管路71，所述脱硝干燥氧化塔体内与浓干燥液管路71连接处设有喷淋系统，所述脱硝干燥氧化塔塔底设有干燥液排出泵22，所述干燥液排出泵连接干燥液再生装置4，所述脱硝干燥氧化塔上部设有催化剂区，顶部设有气体出口b，所述气体出口b连接脱硝喷淋塔30中部，所述脱硝喷淋塔30塔底连有脱硝循环泵31和脱硝排出泵32，所述脱硝循环泵31连接脱硝喷淋塔塔釜与塔顶，塔顶设有喷淋系统，所述脱硝排出泵32连接船舶储存罐；所述脱硝喷淋塔30塔顶设有气体出口c，气体出口c连接有预热器43，所述预热器连接烟囱；

所述干燥液再生装置包括干燥液再生塔40、再循环泵41、再生液排出泵42，所述的干燥液再生塔中部设有再生塔入口，所述干燥液排出泵22连接干燥液再生塔入口，所述再循环泵和再生液排出泵进口分别连接在所述干燥液再生塔塔底，所述再循环泵出口连接所述换热器11的冷流体进口，所述换热器11的冷流体出口连通干燥液再生塔40下部，所述干燥液再生塔塔顶连接热水箱44，所述热水箱44通过热水泵45连接到轮船锅炉给水系统；所述再生液排出泵出口连接预热器43后连接到所述浓干燥液管路71；

所述脱硝干燥氧化塔20塔釜内设有换热盘管21，所述换热盘管21进口连通锅炉给水，出口连接热水箱44；

所述脱硝干燥氧化塔还设有干燥液补充管路72，所述干燥液补充管路通过干燥液输送泵51连接干燥液储罐50；

所述脱硫吸收塔、脱硝喷淋塔还分别设有碱液输送管路73，所述碱液输送管路通过碱液输送泵61连接碱液储罐60。

如图1所示，一种船舶尾气脱硫脱硝一体化技术工艺，该工艺主要由脱硫吸收塔10、脱硝干燥氧化塔20、脱硝吸收塔30和干燥液再生塔40形成一体化脱硫脱硝的系统，船舶尾气在脱硫吸收塔10完成SO₂的脱除；脱完SO₂的尾气进入干燥氧化塔20，烟气中的NO被氧化成NO₂；尾气进入脱硝吸收塔30，烟气中的NO和NO₂被脱除掉，完成脱硫脱硝后的洁净烟气从烟囱排放。如图1所示。

该工艺能够高效地脱除船舶烟气中的SO₂和NO_X，同时该工艺系统中锅炉烟气的余热高效回用于干燥液的再生，既实现循环脱水，保证催化剂的高效率氧化，又能节能环保，提高船舶柴油机的能效。

如图2所示，排放的船舶烟气首先通过换热器11，稀干燥液温度升高，烟气温度降低，经增压风机12增压后进入脱硫吸收塔10，采用氢氧化钠作为反应剂，吸收塔内的溶液通过脱硫循环泵13输送到脱硫吸收塔10上部进行喷淋，吸收烟气中的SO₂，生成亚硫酸钠溶液通过脱硫排出泵14外排储存，可以作为轮船压载水使用。稀干燥液通过换热器11后被循环加热返回至干燥液再生塔40塔釜中。所述氢氧化钠溶液：浓度为0.1％～10％，所述稀干燥液为干燥烟气后的LiBr溶液。

如图2所示，经过脱硫吸收塔10喷淋除去焦油和SO₂的烟气进入脱硝干燥氧化塔20，在塔中部，通过浓干燥液喷淋后，将烟气中的水蒸气吸收，浓干燥液吸收水蒸气后，成为稀溶液，储存在塔底池子(塔釜)中，同时水蒸气的潜热被释放出来，通过塔底池子的换热盘管21，将锅炉用水加热，加热的水储存在热水箱44中。稀干燥液通过干燥液排出泵22输送至干燥液再生塔40再生。干燥后的烟气进入脱硝干燥氧化塔20的上部催化剂区，烟气中的NO在催化剂的作用下与烟气中的氧反应生成NO₂。所述浓干燥液为：质量浓度为10％～80％的LiBr溶液，作为吸水剂；所述催化剂为：硅铝比0～500的HZSM-5分子筛和Hβ分子筛，用Li、Na、K、Rb、Mg、Ca、Fe、Co、Ni、Cu、Mn等金属离子交换HZSM-5、Hβ分子筛或者金属氧化物负载HZSM-5、Hβ分子筛等；

如图2所示，经脱硝干燥氧化塔20氧化后的烟气进入脱硝吸收塔30，吸收塔内的溶液通过脱硝循环泵31输送到脱硝吸收塔30上部进行喷淋，烟气中的NO、NO₂废气与溶液中的氢氧化钠和亚硫酸钠还原吸收，生成N₂及硝酸盐，脱硝液通过脱硝吸收塔排出泵32外排储存，可以作为轮船压载水使用。脱除NO₂后的烟气可以直接从烟囱排放。所述氢氧化钠溶液质量浓度为0.1％～10％，亚硫酸钠的质量浓度为0.1％～10％。

如图2所示，稀溶液通过干燥塔排出泵22输送至干燥液再生塔40中部，进行再生操作，塔釜中的溶液通过再循环泵41送至换热器11，利用高温烟气被循环加热，稀干燥液在干燥液再生塔40中实现再生，从塔顶出来是水蒸气，塔釜中出来的是浓干燥液。塔顶出来的水蒸气进入热水箱44进一步加热水，加热后的水通过热水泵45输送至轮船锅炉给水系统中。塔底出来的浓干燥液经再生液排出泵42输送至预热器43降温，再被送至脱硝干燥氧化塔20用于烟气干燥。

如图2所示，干燥液储存罐50用于干燥液的储存，通过干燥液输送泵51为系统补加干燥液。

如图2所示，碱液储存罐60用于脱硫脱硝碱液的储存，通过碱液输送泵61将碱液输送至脱硫吸收塔10及脱硝吸收塔30。

如图2所示，在本系统中发生的反应方程式为：

脱硫塔10中：NaOH+SO₂→NaHSO₃

脱硝干燥氧化塔20中：

脱硝吸收塔30中：NO+NO₂+2NaOH→NaNO₃+NaNO₂+H₂O

2NO₂+4Na₂SO₃→4Na₂SO₄+N₂

如图2所示，换热器11为气液换热器，其主要作用是降低进脱硫吸收塔10的烟气温度，同时加热干燥液再生塔塔釜溶液的温度，为干燥液再生提供热源。

如图2所示，增压风机12为离心风机或轴流式风机，其主要作用是为烟气提供足够的压力以克服脱硫、脱硝一体化装置的阻力损失。

如图2所示，脱硫吸收塔20为喷淋空塔或喷淋填料塔或喷淋托盘塔，氢氧化钠作为反应剂，烟气中的SO₂在脱硫吸收塔20中被除去。

如图2所示，脱硫循环泵13为离心泵，将脱硫吸收塔20浆池中的溶液输送至脱硫吸收塔20上部的喷淋系统。

如图2所示，脱硫排出泵14为离心泵，用于将脱硫反应产物从脱硫吸收塔20内排出。

如图2所示，脱硝干燥氧化塔20为喷淋空塔或喷淋填料塔或喷淋托盘塔，采用LiBr溶液作为干燥液，饱和的湿烟气在脱硝干燥塔中除湿后变成干燥烟气，脱硝干燥氧化塔20上部设置有若干层脱硝催化剂，干燥烟气中的NO在催化剂的作用下，被烟气中的氧气氧化成NO₂。

如图2所示，换热盘管21为合金材质或者聚四氟乙烯等高分子材质，将干燥液吸收水蒸气而释放的潜热转移至锅炉补给水，锅炉补给水被加热。

如图2所示，干燥液排出泵22为离心泵，用于将吸收了水蒸气的稀干燥液输送至干燥液再生塔40进行再生操作。

如图2所示，脱硝吸收塔30为喷淋空塔或喷淋填料塔或喷淋托盘塔，氢氧化钠和亚硫酸钠作为反应剂，与烟气中的NO₂反应生成N₂及硝酸盐。

如图2所示，脱硝循环泵31为离心泵，将脱硝吸收塔30浆池中的溶液输送至脱硝吸收塔30上部的喷淋系统。

如图2所示，脱硝排出泵32为离心泵，用于将脱硝反应产物从脱硝吸收塔30内排出。

如图2所示，干燥液再生塔40为板式塔或填料塔，用于将稀干燥液中的水分分离出来，稀干燥液从干燥液再生塔40的中部进去，干燥液再生塔40顶部出来的是水蒸汽，干燥液再生塔40塔釜出来的是浓干燥液。

如图2所示，再循环泵41为离心泵，用于将干燥液再生塔40塔釜中的溶液循环输送至换热器11加热至合适的温度。

如图2所示，再生液排出泵42为离心泵，用于将再生好的干燥液经换热器43降温后输送至脱硝干燥氧化塔20，用于湿烟气的干燥。

如图2所示，换热器43为液液换热器，管式或板式，用于将脱硝干燥氧化塔排出的烟气加热升温，增加烟气的排放高度。

如图2所示，热水箱44为带盘管的水箱，用于储存加热的锅炉补充水，该补充水被脱硝干燥氧化塔20吸收烟气中的水蒸汽释放出的潜热加热，干燥液再生塔40顶部出来的水蒸汽通过热水箱44的盘管继续加热锅炉补给水。

如图2所示，热水泵45为立式或卧式离心泵，用于将热的锅炉补给水输送至锅炉给水系统。

如图2所示，干燥液储存罐50为立式或卧式储罐，用于储存干燥液。

如图2所示，干燥液输送泵51为离心泵，用于将干燥液补充到脱硝干燥氧化塔中。

如图2所示，碱液储存罐60为立式或卧式储罐，用于储存碱液。

如图2所示，碱液输送泵61为离心泵，用于将碱液输送到脱硫吸收塔及脱硝吸收塔中。

如图2所示，氢氧化钠是很好的SO₂吸收剂，采用常规的喷淋脱硫，SO₂的脱除率可以达到98％左右；由于碱液吸收氮氧化物与氧化度有关，分子筛催化剂可以很好的提高NO_X的氧化度，从而提高碱液吸收的效率。但是H₂O与NO在分子筛催化剂上有竞争吸附得效应，阻碍NO氧化。而在催化氧化之前经LiBr浓溶液干燥的烟气可以去除烟气中大部分水汽，提高分子筛催化剂氧化效果，进而促进后续的碱液吸收，同时碱液中的Na₂SO₃可以很好的将NO₂还原成N₂，既提高了除氮效率，又绿色无污染，实现了船舶废气的达标排放。

实施例1：

如图2所示，采用本发明工艺流程进行实验。

按照图2的工艺流程，脱硫喷淋塔中喷淋1％NaOH溶液；脱硝干燥氧化塔中喷淋60％LiBr溶液，塔上端催化区装填HZSM-5分子筛催化剂，质量空速控制在0～20000h^-1，脱硝吸收塔中喷淋1％NaOH溶液和0.5％NaSO₃溶液吸收液，烟气进入脱硫脱硝一体化系统，首先经脱硫吸收塔脱除烟气中的SO₂，再进入脱硝干燥氧化塔中干燥，吸收烟气中水蒸气，再HZSM-5分子筛催化剂作用下，利用烟气中的氧将烟气中的NO氧化成NO₂，提高氧化度，最后进入脱硝吸收塔中吸收氮氧化物，脱除氮氧化物，最终在从塔顶排出的达标烟气。同时再生塔可以完成LiBr干燥液的再生，实现烟气的循环脱水。实验结果表明：

本发明的脱硫效率为99％，脱硝效率达到92％，排放尾气中SO₂浓度不高于30mg/m³，NO_X不高于50mg/m³，符合国家标准，同时再生LiBr干燥液的浓度能达到59.6％。因此，本发明可以广泛应用于同步脱硫脱硝。

Claims

1.一种船舶烟气脱硫脱硝一体化工艺，所述工艺在船舶烟气脱硫脱硝一体化装置中进行，所述装置包括依次串联的脱硫吸收塔(10)、脱硝干燥氧化塔(20)和脱硝喷淋塔(30)，所述脱硫吸收塔(10)与通过增压风机(12)、换热器(11)与船舶烟气口连接，所述脱硫吸收塔(10)塔底连有脱硫循环泵(13)和脱硫排出泵(14)，所述脱硫循环泵连接脱硫吸收塔塔釜与塔顶，所述脱硝干燥氧化塔塔底设有干燥液排出泵(22)，所述干燥液排出泵连干燥液再生装置(4)，所述脱硝喷淋塔(30)塔底连有脱硝循环泵(31)和脱硝排出泵(32)，所述脱硝循环泵(31)连接脱硝喷淋塔塔釜与塔顶，塔顶设有喷淋系统，所述脱硝排出泵(32)连接船舶储存罐；所述脱硝喷淋塔(30)塔顶设有气体出口c，气体出口c连接有预热器(43)，所述预热器连接烟囱；其特征在于所述工艺包括如下步骤：

(1)船舶烟气首先通过换热器(11)进行热量交换降低烟气温度，再经增压风机(12)增压后进入脱硫吸收塔(10)，脱硫吸收塔采用氢氧化钠溶液作为吸收剂，吸收塔内的氢氧化钠溶液通过脱硫循环泵(13)从塔釜输送到脱硫吸收塔塔顶进行喷淋，除去焦油并吸收烟气中的SO₂，生成亚硫酸钠溶液通过脱硫排出泵(14)外排储存；所述氢氧化钠溶液的质量浓度为0.1％～10％；

(2)经过脱硫吸收塔(10)除去焦油、SO₂后的船舶烟气从脱硫吸收塔(10)顶部排出，从脱硝干燥氧化塔(20)中部进入脱硝干燥氧化塔，经过浓干燥液喷淋后，烟气中的水蒸气被吸收，随后烟气在脱硝干燥氧化塔内继续上升，经过脱硝干燥氧化塔设有的上部催化剂区，烟气中的NO在脱硝催化剂的作用下发生氧化反应生成NO₂；所述浓干燥液为质量浓度为10％～80％的LiBr溶液；所述脱硝催化剂为硅铝比0～500的HZSM-5分子筛或Hβ分子筛、用Li、Na、K、Rb、Mg、Ca、Fe、Co、Ni、Cu、Mn中一种或几种金属离子交换的HZSM-5或Hβ分子筛、金属氧化物负载HZSM-5或Hβ分子筛中的一种；

(3)经过脱硝干燥氧化塔(20)后的烟气进入脱硝吸收塔(30)，脱硝吸收塔内的溶液为氢氧化钠溶液与亚硫酸钠溶液的混合溶液，所述溶液通过脱硝循环泵(31)从脱硝吸收塔塔釜输送到脱硝吸收塔塔顶进行喷淋，烟气中的NO、NO₂与溶液中的氢氧化钠和亚硫酸钠还原吸收，生成N₂及硝酸盐，反应后的溶液即脱硝液通过脱硝排出泵(32)外排储存，脱除NO、NO₂后的烟气从脱硝干燥氧化塔的顶部输送至预热器加热升温，最后从烟囱排放；所述混合溶液中氢氧化钠质量浓度为0.1％～10％，亚硫酸钠的质量浓度为0.1％～10％。

2.如权利要求1所述的船舶烟气脱硫脱硝一体化工艺，其特征在于：步骤(1)中所得亚硫酸钠溶液通过脱硫排出泵外排储存后作为轮船压载水使用。

3.如权利要求1所述的船舶烟气脱硫脱硝一体化工艺，其特征在于：步骤(2)中所述浓干燥液吸收烟气中的水蒸气后变为稀干燥液，储存在脱硝干燥氧化塔(20)塔釜中，同时吸收的水蒸气的潜热被释放出来，通过塔釜的换热盘管(21)，将水加热，加热的水储存在热水箱(44)中；所述稀干燥液通过干燥液排出泵(22)输送至干燥液再生塔(40)中部，进行再生操作，再生塔塔釜中的溶液通过再循环泵(41)送至步骤(1)所述换热器(11)作为冷流体，利用与船舶烟气间的热量交换被循环加热后再通入干燥液再生塔(40)，稀干燥液在干燥液再生塔(40)中实现再生，从塔顶出来是水蒸气，塔釜中出来的是浓干燥液；塔顶出来的水蒸气进入所述热水箱(44)进一步加热水，加热后的水通过热水泵(45)输送至轮船锅炉给水系统中；塔底出来的浓干燥液经再生液排出泵(42)输送至预热器(43)降温，再被送至所述脱硝干燥氧化塔(20)用于干燥烟气。

4.如权利要求1所述的船舶烟气脱硫脱硝一体化工艺，其特征在于：步骤(3)中所述脱硝液通过脱硝吸收塔排出泵外排储存作为轮船压载水使用。

5.一种用于权利要求1所述工艺的船舶烟气脱硫脱硝一体化装置，其特征在于：所述装置包括依次串联的脱硫吸收塔(10)、脱硝干燥氧化塔(20)和脱硝喷淋塔(30)；所述脱硫吸收塔(10)中部与增压风机(12)、换热器(11)依次相连，所述换热器连接船舶烟气，所述换热器设有冷流体进口、冷流体出口，所述脱硫吸收塔(10)塔底连有脱硫循环泵(13)和脱硫排出泵(14)，所述脱硫循环泵连接脱硫吸收塔塔釜与塔顶，所述脱硫排出泵连接船舶储存罐；所述脱硫吸收塔(10)顶部设有气体出口a，所述气体出口a与脱硝干燥氧化塔(20)中部脱硝干燥氧化塔进口连接，所述脱硝干燥氧化塔(20)塔体位于所述脱硝干燥氧化塔进口上方连接有浓干燥液管路(71)，所述脱硝干燥氧化塔体内与浓干燥液管路(71)连接处设有喷淋系统，所述脱硝干燥氧化塔塔底设有干燥液排出泵(22)，所述干燥液排出泵连接干燥液再生装置(4)，所述脱硝干燥氧化塔上部设有催化剂区，顶部设有气体出口b，所述气体出口b连接脱硝喷淋塔(30)中部，所述脱硝喷淋塔(30)塔底连有脱硝循环泵(31)和脱硝排出泵(32)，所述脱硝循环泵(31)连接脱硝喷淋塔塔釜与塔顶，塔顶设有喷淋系统，所述脱硝排出泵(32)连接船舶储存罐；所述脱硝喷淋塔(30)塔顶设有气体出口c，气体出口c连接有预热器(43)，所述预热器连接烟囱。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于：所述干燥液再生装置包括干燥液再生塔(40)、再循环泵(41)、再生液排出泵(42)，所述的干燥液再生塔中部设有再生塔入口，所述干燥液排出泵(22)连接干燥液再生塔入口，所述再循环泵和再生液排出泵进口分别连接在所述干燥液再生塔塔底，所述再循环泵出口连接所述换热器(11)的冷流体进口，所述换热器(11)的冷流体出口连通干燥液再生塔(40)下部，所述干燥液再生塔塔顶连接热水箱(44)，所述热水箱(44)通过热水泵(45)连接到轮船锅炉给水系统；所述再生液排出泵出口连接预热器(43)后连接到所述浓干燥液管路(71)。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于：所述脱硝干燥氧化塔(20)塔釜内设有换热盘管(21)，所述换热盘管(21)进口连通锅炉给水，出口连接热水箱(44)。

8.如权利要求5所述的装置，其特征在于：所述脱硝干燥氧化塔还设有干燥液补充管路(72)，所述干燥液补充管路通过干燥液输送泵(51)连接干燥液储罐(50)。

9.如权利要求5所述的装置，其特征在于：所述脱硫吸收塔、脱硝喷淋塔还分别设有碱液输送管路(73)，所述碱液输送管路通过碱液输送泵(61)连接碱液储罐(60)。