CN108027140A - 海洋平台高温烟气安全排放方法及降温净化装置 - Google Patents

海洋平台高温烟气安全排放方法及降温净化装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108027140A
CN108027140A CN201580082317.7A CN201580082317A CN108027140A CN 108027140 A CN108027140 A CN 108027140A CN 201580082317 A CN201580082317 A CN 201580082317A CN 108027140 A CN108027140 A CN 108027140A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flue gas
temperature flue
seawater
cooling
cooling purifier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201580082317.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108027140B (zh
Inventor
彭斯干
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Jingyuan Hai Energy Technology Co ltd
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of CN108027140A publication Critical patent/CN108027140A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108027140B publication Critical patent/CN108027140B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/50—Sulfur oxides
    • B01D53/501—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
    • B01D53/504—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound characterised by a specific device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D50/00—Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours
    • B01D50/60—Combinations of devices covered by groups B01D46/00 and B01D47/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/50—Sulfur oxides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F23J15/04—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material using washing fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/06—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of coolers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28C—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
    • F28C1/00—Direct-contact trickle coolers, e.g. cooling towers
    • F28C1/02—Direct-contact trickle coolers, e.g. cooling towers with counter-current only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2247/00—Details relating to the separation of dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D2247/10—Means for removing the washing fluid dispersed in the gas or vapours
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
    • B01D2252/10—Inorganic absorbents
    • B01D2252/103—Water
    • B01D2252/1035—Sea water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/30—Sulfur compounds
    • B01D2257/302—Sulfur oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/02—Other waste gases
    • B01D2258/0283—Flue gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/12—Methods and means for introducing reactants
    • B01D2259/124—Liquid reactants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/50—Sulfur oxides
    • B01D53/507—Sulfur oxides by treating the gases with other liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/77—Liquid phase processes
    • B01D53/78—Liquid phase processes with gas-liquid contact
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2215/00—Preventing emissions
    • F23J2215/20—Sulfur; Compounds thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2219/00—Treatment devices
    • F23J2219/40—Sorption with wet devices, e.g. scrubbers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2900/00—Special arrangements for conducting or purifying combustion fumes; Treatment of fumes or ashes
    • F23J2900/15041—Means for absorbing SOx using seawater

Abstract

一种海洋平台高温烟气安全排放方法，包括：使燃烧设施(i)的高温烟气通过该燃烧设施(i)的高温烟气排烟管(1.1)排入降温净化装置本体(2.1),同时向该降温净化装置本体(2.1)注入海水，使注入的海水通过该降温净化装置本体(2.1)内上方的布水器(2.4)向该布水器(2.4)下方洒布洗涤海水，使高温烟气从降温净化装置本体(2.1)下部的高温烟气进烟口(2.7)进入布水器(2.4)下方被洒布的海水洗涤成为降温净化烟气，该降温净化烟气经过布水器(2.4)及上方用于除去液滴的除雾器(2.9),最后从降温净化装置本体(2.1)顶部的降温净化烟气排气口(2.10)排出至大气，洗涤高温烟气后的海水经降温净化装置本体(2.1)下部的积液池(2.6)收集并排入大海。还公开了一种降温净化装置。

Description

海洋平台高温烟气安全排放方法及降温净化装置 技术领域
本发明涉及海洋平台高温烟气安全排放方法及降温净化装置，适用于对海洋平台、海工船舶燃烧设施所产生的高温烟气的降温和净化，消除高温烟气的危险，改善海洋平台安全环保性能，属于海洋工程技术领域。
背景技术
随着世界石油行业向海洋发展，海上油气生产设施越来越多，所产生的安全、环保问题也日益突出。一是安全，海洋平台上提供热能和动力的电站、热站等燃烧设施产生的高温烟气一般超过300℃，例如390℃，对平台日常安全运行包括防燃防爆特别是主要承担人员交通的直升机频繁起降构成安全威胁，并给海洋平台设计建造带来困扰；二是环保，燃烧设施排放的高温烟气造成热污染和烟尘污染，损害海洋平台人员职业健康和工作环境，也与保护大气环境的国际要求存在差距。
然而，现有的海洋平台设计建造和运行，对于高温烟气造成的安全问题仅限于消极应对，对于人员职业健康和环保问题则几乎没有解决方法。
例如安全问题，根据英国标准CAP437要求，在直升机起降飞行区域，环境空气在3秒钟内温升不能超过2℃。否则，将减小直升机回转轴升力和发动机动力裕度，会引起发动机踹振，甚至停转或熄火。现有解决方式就是采集大量气象预报、监测风向风速以及数值模拟，预测直升机甲板上方飞行区域不符合CAP437标准要求的危险情况，然后决定直升机是否执行飞行任务以规避危险。还有一种例如图7所示的规避方法，是改变排烟管道布置设计比如水平方向排烟，结果给平台环境造成新的问题。
总之，海洋平台燃烧设施排放烟温高，烟流引起的环境温升幅度大、速度快，加上大气局部湍流随机性大，而海洋平台空间又很狭小，现有“预测、监测后停飞”的方法，即使牺牲海洋平台的使用效率，也不能根本解决高温烟气对海洋平台安全、健康和环保 构成的威胁。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术的缺点，提出一种海洋平台高温烟气安全排放方法及降温净化装置，使海洋平台、海工船舶燃烧设施产生的高温烟气降温至水的沸点以下，包括常温，并减少二氧化硫和烟尘，从根本上消除海洋平台、海工船舶燃烧设施高温烟气对人、设备以及环境带来的危险和危害，确保安全作业和达到环保要求，适用于改造现有海工设施或建造新设施。
本发明海洋平台高温烟气安全排放方法的技术方案是：
一种海洋平台高温烟气安全排放方法，它包括如下步骤：使燃烧设施的高温烟气通过该燃烧设施的高温烟气排烟管排入降温净化装置本体，同时向该降温净化装置本体注入海水，使注入的海水通过该降温净化装置本体内上方的布水器向该布水器下方洒布洗涤海水，高温烟气从降温净化装置本体下部的高温烟气进烟口进入布水器下方被所述洒布的海水洗涤成为降温净化烟气，该降温净化烟气经过布水器及上方用于除去液滴的除雾器，最后从降温净化装置本体顶部的降溫净化烟气排气口排出至大气；洗涤高温烟气后的海水经过降温净化装置本体下部的积液池收集并排入大海。
进一步的技术方案是：
所述的海洋平台高温烟气安全排放方法，其向布水器下方洒布洗涤海水是向布水器下方的空腔洒布洗涤海水；所述向降温净化装置本体注入海水，该注入海水的流量选取范围为：烟气流量与海水流量的比值为20～1000，其中烟气流量单位为Nm3/h，海水流量单位为m3/h；降温净化装置本体的内径为高温烟气排烟管内径的0.5～10倍；布水器下方的空腔高度为高温烟气排烟管内径的0.1～10倍；所述空腔高度是指布水器下端至所述高温烟气进烟口上端间的距离。
所述的海洋平台高温烟气安全排放方法，其向布水器下方洒布洗涤海水是向布水器下方空腔中设置的填料层洒布洗涤海水；所述的向降温净化装置本体注入海水，该注入海水的流量选取范围为：烟气流量与海水流量的比值为30～500，其中烟气流量单位为Nm3/h，海水流量单位为m3/h；所述的降温净化装置本体内径为高温烟气排烟管内径的1～5倍；填料层高度为高温烟气排烟管内径的0.1～10倍。
一种用于本发明海洋平台高温烟气安全排放方法的降温净化装置技术方案是：
用于本发明海洋平台高温烟气安全排放方法的降温净化装置，它包括降温净化装置本体，以及降温净化装置本体内腔上部设置的布水器，还有布水器上方设置的除雾器，该除雾器上方有降温净化烟气排气口；布水器与降温净化装置本体上的海水进水口连接并通过管道与海水输送装置联通；降温净化装置本体的高温烟气进烟口与高温烟气排烟管连接；降温净化装置本体底部有积液池和排水口；高温烟气进烟口位于布水器的下方；所述降温净化装置本体的内径为高温烟气排烟管内径的0.5～10倍。
进一步的技术方案是：
用于本发明海洋平台高温烟气安全排放方法的降温净化装置，所述布水器下方与高温烟气进烟口上端间有一个空腔，空腔高度为高温烟气排烟管内径的0.1～10倍。
用于本发明海洋平台高温烟气安全排放方法的降温净化装置，所述布水器下方的空腔设置有填料层；高温烟气进烟口位于填料层的下方，所述降温净化装置本体的内径为高温烟气排烟管内径的1.1～4.5倍；填料层的高度为高温烟气排烟管内径的0.1～10倍。
用于本发明海洋平台高温烟气安全排放方法的降温净化装置，所述降温净化装置本体的内径为高温烟气排烟管内径的1.2～3倍；填料层的高度为高温烟气排烟管内径的0.3～3倍。
用于本发明海洋平台高温烟气安全排放方法的降温净化装置，所述的填料层其填料耐受温度≥400℃，该填料能耐受400℃条件下骤冷；所述的海水输送装置具有注入海水控制机构，用于在高温烟气排放过程中开启、停止输送海水，以及调节海水流量。
用于本发明海洋平台高温烟气安全排放方法的降温净化装置，所述高温烟气排烟管从降温净化装置本体底部向上延伸至高温烟气进烟口，该高温烟气排烟管的外壁与降温净化装置本体内壁构成积液池；高温烟气进烟口的上方有防止洗涤海水落入的防液罩。
本发明海洋平台高温烟气安全排放方法及降温净化装置的技术效果是：
1、使海洋平台、海工船舶等动力排放一般超过300℃的高温烟流被降至水的沸点以下，包括降至常温，二氧化硫和烟尘排放显著减少，而成本耗能极低。
2、特别是不会因平台自身的高温排烟影响直升机频繁起降的飞行安全：危险风向导致直升机甲板上方起降飞行区域在3秒钟内温升超过2℃(英标CAP437)的险情再也无从发生；同时，高温排烟容易引起海洋平台生产生活区域燃烧爆炸的危险也一并消除。
3、使人员职业健康和大气环境得到保护。
4、排除了现有技术高温排烟管道及其布局的困扰，降低海洋平台的运行成本，并使海洋平台的设计建造更加先进合理、安全环保。
附图说明
图1是未对现有的海洋平台高温烟气排烟管进行改造，或未对新建的海洋平台高温烟气排烟管进行新的设计的现有海洋平台高温烟气排烟方法示意图。
图2是本发明海洋平台高温烟气安全排放方法示意图。图中可见使燃烧设施高温烟气通过燃烧设施高温烟气排烟管排入降温净化装置本体，同时向降温净化装置注入海水等步骤。
图3是本发明降温净化装置的一个实施例示意图。海水经布水器2.4在降温净化装置本体2.1空腔内洗涤烟气。高温烟气从降温净化装置本体底部的高温烟气进烟口2.7进入布水器2.4下方的空腔。
图4是本发明降温净化装置的又一个实施例示意图。海水经布水器2.4在填料层2.5中洗涤烟气。高温烟气从降温净化装置本体底部的高温烟气排烟管1.1进入填料层2.5下方的高温烟气进烟口2.7。
图5是本发明降温净化装置的又一个实施例示意图，高温烟气从降温净化装置本体2.1下部侧壁上的高温烟气进烟口2.7进入本体。
图6是现有海洋平台高温烟气威胁直升机起降飞行安全的示意图。高温烟气出口中心烟温达390℃，形成的高温烟流边缘烟温达290℃。
图7是现有技术为避免威胁直升机起降飞行安全而采取水平排放高温烟气的现场照片。该照片显示：高温烟气对直升机甲板及起降飞行安全的不利影响并未消除，反而给海洋平台环境带来更多不利影响。照片取自《中国造船》期刊2013年11月周伟等著《海上平台原油发电机排烟管布置对直升机起降的影响研究》论文。
附图中所示的图号标记对应的相关部件或结构的名称为：
1—燃烧设施，1.1—高温烟气排烟管，1.2—隔热层，2—降温净化装置，2.1—降温净化装置本体，2.2—海水进水口，2.3—排水口，2.4—布水器，2.5—填料层，2.6—积液池，2.7—高温烟气进烟口，2.8—防液罩，2.9—除雾器，2.10—降温净化烟气排气口，2.11—低温烟气排气管，2.12—海水输送装置，2.13—取水管，2.14—排水管。
具体实施方式
结合附图和实施例对本发明的海洋平台高温烟气安全排放方法及降温净化装置作进一步说明如下。
实施例1：是本发明海洋平台高温烟气安全排放方法的基本实施例，如图2—5所示，一种海洋平台高温烟气安全排放方法，它包括如下步骤：使燃烧设施1的高温烟气通过该燃烧设施的高温烟气排烟管排入降温净化装置本体2.1，同时向该降温净化装置本体注入海水，使注入的海水通过该降温净化装置本体2.1内上方的布水器2.4向该布水器下方洒布洗涤海水，高温烟气从降温净化装置本体2.1下部的高温烟气进烟口2.7进入布水器2.4下方被所述洒布的海水洗涤成为降温净化烟气，该降温净化烟气经过布水器2.4及上方用于除去液滴的除雾器2.9，最后从降温净化装置本体2.1顶部的降溫净化烟气排气口2.10排出至大气；洗涤高温烟气后的海水经过降温净化装置本体2.1下部的积液池2.6收集并排入大海。
所述的高温烟气排烟管1.1内径，是指海洋平台设计建造时依据现有规范选定的燃烧设施1的高温烟气排烟管1.1的内径。
洗涤高温烟气后的海水经过降温净化装置本体2.1下部的积液池2.6收集，然后排出。排出的方式可以是直接排入5米以下的海水中，这样设计的实用性是基于化石燃料烟气洗涤排水总体上对海洋环境无害：挪威批准一批滨海设施向大海超过5米深处排放pH＜3的燃油烟气洗涤海水已运行30年；中国、英国批准大规模燃煤电厂海水洗涤滨海浅排分别超过15年和10年；近几年针对海洋船舶重油燃烧尾气海水洗涤排放，美国环保署(EPA)的有关报告意见，和联合国海事组织(IMO)关于海洋船舶尾气清洗的法规均予以认可。
实施例2：是在实施例1基础上的进一步实施例。如图2、3所示，所述的向布水器下方洒布洗涤海水是向布水器下方的空腔洒布洗涤海水；所述的向降温净化装置本体2.1注入海水的流量选取范围为：烟气流量与海水流量的比值为20～1000，其中烟气流量单位为Nm3/h，海水流量单位为m3/h；降温净化装置本体2.1的内径为高温烟气排烟管1.1内径的0.5～10倍；布水器2.4下方的空腔高度为高温烟气排烟管1.1内径的0.1～10倍，所述空腔高度是指布水器2.4下端至高温烟气进烟口2.7上端间的距离。
实施例3：是在实施例1基础上的一个优选的实施例。如图2、4、5所示，所述的 向布水器下方洒布洗涤海水是向布水器下方空腔中设置的填料层洒布洗涤海水；所述的向降温净化装置本体2.1注入海水，该注入海水的流量选取范围为：烟气流量与海水流量的比值为30～500，其中烟气流量单位为Nm3/h，海水流量单位为m3/h；所述的降温净化装置本体2.1内径为高温烟气排烟管1.1内径的1～5倍；填料层2.5高度为高温烟气排烟管1.1内径的0.1～10倍。
实施例4：是用于本发明海洋平台高温烟气安全排放方法的降温净化装置的基本实施例。如图2—5所示，一种用于本发明海洋平台高温烟气安全排放方法的降温净化装置，它包括降温净化装置本体2.1，以及降温净化装置本体2.1内腔上部设置的布水器2.4，还有布水器2.4上方设置的除雾器2.9，该除雾器上方有降温净化烟气排气口2.10；布水器2.4与降温净化装置本体2.1上的海水进水口2.2连接并通过管道与海水输送装置2.12联通；降温净化装置本体2.1的高温烟气进烟口2.7与高温烟气排烟管1.1对接；降温净化装置本体2.1底部有积液池2.6和排水口2.3；高温烟气进烟口2.7位于布水器2.4的下方；所述降温净化装置本体2.1的内径为高温烟气排烟管1.1内径的0.5～10倍。
实施例5：在实施例4基础上的进一步的实施例，如图2所示，所述布水器2.4下方与高温烟气进烟口2.7上端间有一个空腔，空腔高度为高温烟气排烟管1.1内径的0.1～10倍。其优点在于，结构简单，本实施例海洋平台发电机组的排烟温度从390℃经降温净化装置2处理后降至约90℃然后排放。所述的布水器2.4和除雾器2.9可按化工设计手册要求选用。
实施例6：在实施例4基础上的一个优选的实施例，如图3、4所示，所述布水器2.4下方的空腔设置有填料层2.5；高温烟气进烟口2.7位于填料层2.5的下方；所述降温净化装置本体2.1的内径为高温烟气排烟管1.1内径的1.1～4.5倍；填料层2.5的高度为高温烟气排烟管1.1内径的0.1～10倍。
其优点在于，可使海洋平台燃烧设施所产生的高温烟气的排烟温度从390℃经降温净化装置处理后降至约30℃的常温，然后排放。本实施例为新设计海洋平台。所述的高温烟气排烟管1.1的内径是指对燃烧设施1的高温烟气排烟管1.1按现有规范设计的内径。所述的填料层2.5由选自拉西环、鲍尔环的陶瓷填料组成。
在上述实施例1—6中，如图2、3、4、5所示，由于经过降温净化装置2降温后，烟气体积大幅减小，降温净化烟气排气口2.10可对接一个内径较小的、无隔热层的低温 烟气排气管2.11，这为设计建造平台节约了大量材料和空间。
实施例7：是在实施例6基础上进一步的实施例。与实施例6不同的是：所述降温净化装置本体2.1的内径为高温烟气排烟管1.1内径的1.2～3倍；填料层2.5的高度为高温烟气排烟管1.1内径的0.3～3倍。
实施例8：是在实施例6基础上一个优化的实施例。与实施例6不同的是：所述降温净化装置本体2.1的内径为高温烟气排烟管1.1内径的2倍；填料层2.5的高度为高温烟气排烟管1.1内径的0.3倍，其填料选用耐腐蚀金属材质。
实施例9：是在实施例6基础上进一步的实施例。所述的填料层2.5其填料耐受温度≥400℃，该填料能耐受400℃条件下骤冷；所述的海水输送装置2.12具有注入海水控制和调整机构，用于在高温烟气排放过程中开启、停止输送海水，以及根据需要对海水流量进行调节。这样在开启、停止输送海水，以及海水流量调节幅度较大时，填料仍能耐受温度的急剧变化。
实施例10：是在实施例4基础上的进一步的实施例，如图3、4所示，所述高温烟气排烟管1.1从降温净化装置本体2.1底部向上延伸至高温烟气进烟口2.7，该高温烟气排烟管1.1的外壁与降温净化装置本体2.1内壁构成积液池2.6；高温烟气进烟口2.7的上方有防止洗涤海水落入的防液罩2.8。优点在于，可以方便地为垂直布置的高温烟气排烟管1.1中的管段进行改造或新建造增加降温净化装置。高温烟气排烟管1.1与降温净化装置本体2.1同在烟气直行通道，优点还在于：烟气阻力相对较小，燃烧设施1的效率相对较高。
实施例11：是在实施例4基础上的进一步的实施例，如图4所示，是高温烟气排烟管1.1与降温净化装置本体2.1侧面连接的实施例，其优点在于，可以方便地为需要转弯布置的高温烟气排烟管段进行改造或新建造增加降温净化装置，以及降温净化装置本体2.1内径小于高温烟气排烟管1.1内径时设置积液池的场合。经降温净化的烟气可从降温净化排气口2.10或再经过低温烟气排气管2.11排往大气。
以下结合实施例进一步对本发明技术方案和技术效果作说明：
实施例12：是在实施例4基础上一个优化的实施例。所述的高温烟气排烟管1.1有3根，分别连接海洋平台上安装的3台9600KW原油发电机的燃烧设施1；每根高温烟气排烟管1.1上各改造安装一部降温净化装置本体2.1，该降温净化装置本体内径为高温 烟气排烟管内径的1.3倍。由于原有的用于对高烟温热量隔离的隔热层1.2很厚，加入的降温净化装置本体2.1，其外径只比原隔热层1.2的外径略大，约为1.1倍。装上降温净化装置本体2.1后，由于降温净化装置本体2.1的降温净化烟气排气口2.10为低温气，与该降温净化烟气排气口2.10对接的则为低温烟气排气管2.11，原有的隔热层可以拆除，因此，为海洋平台节约了空间。还有，降温净化装置本体2.1引入的烟气阻力很小，降温净化装置2主要能耗是海水输送装置耗电，总共不到50KW，不足排放源功率的千分之二(2‰)。
该海洋平台安装本发明装置后，原油发电机组的排烟温度从390℃降到约30℃，危险风向导致直升机甲板上方起降飞行区域在3秒钟内温升超过2℃(英标CAP437)的险情已无从发生，而且发动机排烟得到净化，原来的黑黄色基本消退，高温烟气中的二氧化硫和烟尘减少了70～80％，使海洋平台的空气环境得到显著改善，人员职业健康有了保障，大气环境得到保护。
实施例13：本实施例海洋平台高温尾气通道上安装有余热锅炉，锅炉出口烟温虽然已降至约200℃，但危险风向下仍很容易发生直升机甲板上方起降飞行区域在3秒钟内温升超过2℃(英标CAP437)的险情，仍需安装本发明降温净化装置2将排放烟温降至约30℃；本实施例降温净化装置本体2.1的内径为高温烟气排烟管1.1内径的1.2倍；填料层2.5的高度为高温烟气排烟管1.1内径的0.6倍。
与现有的为避免高温排烟管道穿层烘烤而将发动机布置在平台顶层的技术方案相比较，本实施例将发动机布置在平台底层，从而降低了平台重心，增加了平台稳定性。本发明还排除了现有技术高温排烟管道及其布局的困扰，降低了海洋平台的运行成本，也使海洋平台的设计建造可以更加先进合理、安全环保。
本发明的权利要求保护范围不限于上述实施例。

Claims (9)

  1. 一种海洋平台高温烟气安全排放方法，其特征在于，它包括如下步骤：使燃烧设施的高温烟气通过该燃烧设施的高温烟气排烟管排入降温净化装置本体，同时向该降温净化装置本体注入海水，使注入的海水通过该降温净化装置本体内上方的布水器向该布水器下方洒布洗涤海水，高温烟气从降温净化装置本体下部的高温烟气进烟口进入布水器下方被所述洒布的海水洗涤成为降温净化烟气，该降温净化烟气经过布水器及上方用于除去液滴的除雾器，最后从降温净化装置本体顶部的降溫净化烟气排气口排出至大气；洗涤高温烟气后的海水经过降温净化装置本体下部的积液池收集并排入大海。
  2. 根据权利要求1所述的海洋平台高温烟气安全排放方法，其特征在于，所述的向布水器下方洒布洗涤海水是向布水器下方的空腔洒布洗涤海水；所述向降温净化装置本体注入海水，该注入海水的流量选取范围为：烟气流量与海水流量的比值为20～1000，其中烟气流量单位为Nm3/h，海水流量单位为m3/h；降温净化装置本体的内径为高温烟气排烟管内径的0.5～10倍；布水器下方的空腔高度为高温烟气排烟管内径的0.1～10倍；所述空腔高度是指布水器下端至所述高温烟气进烟口上端间的距离。
  3. 根据权利要求1所述的海洋平台高温烟气安全排放方法，其特征在于，所述的向布水器下方洒布洗涤海水是向布水器下方空腔中设置的填料层洒布洗涤海水；所述的向降温净化装置本体注入海水，该注入海水的流量选取范围为：烟气流量与海水流量的比值为30～500，其中烟气流量单位为Nm3/h，海水流量单位为m3/h；所述的降温净化装置本体内径为高温烟气排烟管内径的1～5倍；填料层高度为高温烟气排烟管内径的0.1～10倍。
  4. 一种用于权利要求1所述海洋平台高温烟气安全排放方法的降温净化装置，其特征在于，它包括降温净化装置本体(2.1)，以及降温净化装置本体(2.1)内腔上部设置的布水器(2.4)，还有布水器(2.4)上方设置的除雾器(2.9)，该除雾器上方有降温净化烟气排气口(2.10)；布水器(2.4)与降温净化装置本体(2.1)上的海水进水口(2.2)连接并通过管道与海水输送装置(2.12)联通；降温净化装置本体(2.1)的高温烟气进烟口(2.7)与高温烟气排烟管(1.1)连接；降温净化装置本体(2.1)底部有积液池(2.6) 和排水口(2.3)；高温烟气进烟口(2.7)位于布水器(2.4)的下方；所述降温净化装置本体(2.1)的内径为高温烟气排烟管(1.1)内径的0.5～10倍。
  5. 根据权利要求4所述的降温净化装置，其特征在于，所述布水器(2.4)下方与高温烟气进烟口(2.7)上端间有一个空腔，空腔高度为高温烟气排烟管(1.1)内径的0.1～10倍。
  6. 根据权利要求4所述的降温净化装置，其特征在于，所述布水器(2.4)下方的空腔设置有填料层(2.5)；高温烟气进烟口(2.7)位于填料层(2.5)的下方；所述降温净化装置本体(2.1)的内径为高温烟气排烟管(1.1)内径的1.1～4.5倍；填料层(2.5)的高度为高温烟气排烟管(1.1)内径的0.1～10倍。
  7. 根据权利要求6所述的降温净化装置，其特征在于，所述降温净化装置本体(2.1)的内径为高温烟气排烟管(1.1)内径的1.2～3倍；填料层(2.5)的高度为高温烟气排烟管(1.1)内径的0.3～3倍。
  8. 根据权利要求6所述的降温净化装置，其特征在于，所述的填料层(2.5)其填料耐受温度≥400℃，该填料能耐受400℃条件下骤冷；所述的海水输送装置(2.12)具有注入海水控制机构，用于在高温烟气排放过程中开启、停止输送海水，以及调节海水流量。
  9. 根据权利要求5或6所述的降温净化装置，其特征在于，所述高温烟气排烟管(1.1)从降温净化装置本体(2.1)底部向上延伸至高温烟气进烟口(2.7)，该高温烟气排烟管(1.1)的外壁与降温净化装置本体(2.1)内壁构成积液池(2.6)；高温烟气进烟口(2.7)的上方有防止洗涤海水落入的防液罩(2.8)。
CN201580082317.7A 2015-12-06 2015-12-31 海洋平台高温烟气安全排放方法及降温净化装置 Active CN108027140B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510879955.3A CN105498492A (zh) 2015-12-06 2015-12-06 海洋平台高温烟气安全排放方法及降温净化装置
CN2015108799553 2015-12-06
PCT/CN2015/100084 WO2017096669A1 (zh) 2015-12-06 2015-12-31 海洋平台高温烟气安全排放方法及降温净化装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108027140A true CN108027140A (zh) 2018-05-11
CN108027140B CN108027140B (zh) 2020-07-03

Family

ID=55707025

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510879955.3A Pending CN105498492A (zh) 2015-12-06 2015-12-06 海洋平台高温烟气安全排放方法及降温净化装置
CN201580082317.7A Active CN108027140B (zh) 2015-12-06 2015-12-31 海洋平台高温烟气安全排放方法及降温净化装置

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510879955.3A Pending CN105498492A (zh) 2015-12-06 2015-12-06 海洋平台高温烟气安全排放方法及降温净化装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11384934B2 (zh)
CN (2) CN105498492A (zh)
HK (1) HK1254091A1 (zh)
WO (1) WO2017096669A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105737179A (zh) * 2016-04-23 2016-07-06 王和平 锅炉增寿装置
CN106076066A (zh) 2016-06-11 2016-11-09 彭斯干 海水式碳捕集封存方法及装置
SE542257C2 (en) * 2016-09-26 2020-03-24 Clean Bio Heat Sverige Ab Flue gas treatment system and method
CN114642941B (zh) * 2022-03-11 2023-08-11 华能(浙江)能源开发有限公司清洁能源分公司 一种海上风机单桩基础异味气体处理装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1236663A (zh) * 1998-05-22 1999-12-01 武汉晶源环境工程有限公司 海水法烟气二氧化硫吸收装置
CN101288823A (zh) * 2008-06-13 2008-10-22 彭斯干 一种海船排烟洗涤装置及洗涤方法
CN102791357A (zh) * 2009-12-21 2012-11-21 拜耳知识产权有限责任公司 用于净化轮船柴油机排气的设备和方法
WO2014156985A1 (ja) * 2013-03-26 2014-10-02 バブコック日立株式会社 海水排煙脱硫装置とその運用方法
CN104136096A (zh) * 2012-03-29 2014-11-05 斗山能捷斯有限责任公司 烟气净化装置
CN104324593A (zh) * 2014-10-22 2015-02-04 哈尔滨工程大学 一种海水与淡水联合的船舶废气双回路洗涤脱硫装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5284177A (en) 1976-01-06 1977-07-13 Babcock Hitachi Kk Operation of harm removing apparatus in waste gas wet process
JPH0736885B2 (ja) 1991-03-29 1995-04-26 川崎重工業株式会社 排ガスの冷却・浄化方法及び装置
US7311066B1 (en) * 2000-05-22 2007-12-25 Wbip, Llc Controlling exhaust temperatures
CN101314106A (zh) * 2008-06-13 2008-12-03 彭斯干 海船排烟脱硫方法及装置
ES2851339T3 (es) * 2008-06-13 2021-09-06 Marine Protech Ltd Dispositivo de depuración y método de depuración de gases de combustión de escape marino
CN201454392U (zh) 2009-08-17 2010-05-12 湖南永清环保股份有限公司 一种适用于海上平台作业的海水烟气脱硫除尘一体化洗涤器
CN102852596A (zh) * 2011-07-01 2013-01-02 彭斯干 一种优化内燃机排气背压的方法、装置和系统
EP2574393A1 (en) * 2011-09-30 2013-04-03 Alfa Laval Aalborg A/S Scrubber system and process
WO2018229589A1 (en) * 2017-06-16 2018-12-20 Chevron U.S.A. Inc. Methods and systems for removing contaminants from flue gas on a ship or offshore floating vessel using a rotating packed bed device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1236663A (zh) * 1998-05-22 1999-12-01 武汉晶源环境工程有限公司 海水法烟气二氧化硫吸收装置
CN101288823A (zh) * 2008-06-13 2008-10-22 彭斯干 一种海船排烟洗涤装置及洗涤方法
CN102791357A (zh) * 2009-12-21 2012-11-21 拜耳知识产权有限责任公司 用于净化轮船柴油机排气的设备和方法
CN104136096A (zh) * 2012-03-29 2014-11-05 斗山能捷斯有限责任公司 烟气净化装置
WO2014156985A1 (ja) * 2013-03-26 2014-10-02 バブコック日立株式会社 海水排煙脱硫装置とその運用方法
CN104324593A (zh) * 2014-10-22 2015-02-04 哈尔滨工程大学 一种海水与淡水联合的船舶废气双回路洗涤脱硫装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017096669A1 (zh) 2017-06-15
US20200191390A1 (en) 2020-06-18
US11384934B2 (en) 2022-07-12
HK1254091A1 (zh) 2019-07-12
CN108027140B (zh) 2020-07-03
CN105498492A (zh) 2016-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108027140A (zh) 海洋平台高温烟气安全排放方法及降温净化装置
CA3025952C (en) Process and apparatus of ocean carbon capture and storage
NO20130290A1 (no) Marin eksosgassrensing
CN109069993A (zh) 海洋工程动力尾气仅用海水洗涤净化方法及装置
WO2009149603A1 (zh) 海船排烟脱硫方法及装置
CN104149944A (zh) 水上溢油清理船及控制方法
CN109154222B (zh) 用于将海洋船舶引擎的废气烟雾输送到洗涤器中的装置
CN204040001U (zh) 水上溢油清理装置
CN202181941U (zh) 简易柴油机械设备尾气净化装置
CN109011933A (zh) 一种黄磷炉渣水淬密闭方法及装置
CN206924279U (zh) 一种可燃气体用阻火器
CN115445391A (zh) 海洋碳捕获和储存的装置及方法
CN205137501U (zh) 生物质锅炉烟气除尘废热回收装置
CN205095638U (zh) 船舶尾气湿法脱硫装置
CN204933182U (zh) 一种沸腾炉除尘脱硫及尘灰处理系统
CN202605896U (zh) 船用离心式润滑油舱油、汽分离器装置
CN104879535B (zh) 炼厂气回收管路的三级水封系统
CN204684936U (zh) 叶片式尾气环保处理装置
GR1009733B (el) Συστημα αποθειωσης καυσαεριων σε υφισταμενη καπνοδοχο πλοιου
CN108487973B (zh) 海上风电自升式安装平台发电机组的尾气消烟装置与方法
CN204147754U (zh) 废气净化装置和船舶
CN102788359A (zh) 一种消烟除尘型锅炉烟道系统
CN217456320U (zh) 一种排烟管烟灰收集装置
CN207654900U (zh) 冷凝净化装置
CN210905437U (zh) 一种高温烟气冷却净化设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1254091

Country of ref document: HK

TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20200601

Address after: 430070 room 1803, unit 1, building 3, Donghu Mingju, No. 18, Zhuodaoquan North Road, Hongshan District, Wuhan City, Hubei Province

Applicant after: Wuhan Jingyuan Hai Energy Technology Co.,Ltd.

Address before: 430072 Hubei Province, Wuhan city Hongshan District Wuluo road 717, Siu Fu International Building 12A11

Applicant before: Peng Sigan

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: WD

Ref document number: 1254091

Country of ref document: HK