CN109126457A - 一种船舶内燃机尾气脱硫脱硝方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种船舶内燃机尾气脱硫脱硝方法，具体操作步骤如下：S1：冷却；S2：脱硫处理；S3：脱硝处理；S4：氧化处理；S5：尾气吸附。本发明通过海水对船舶内燃机尾气进行预冷，防止尾气携带高热对吸附剂造成破坏，通过氧化钙首先对尾气中的二氧化硫进行吸附，再通过氢氧化钠对二氧化氮进行吸附，可除去尾气中70％的二氧化硫和二氧化氮，在尾气排出之前，利用二氧化氯对尾气中的一氧化硫和一氧化氮进行氧化后再次吸附，可使得尾气中氮硫氧化物去除率达到95％以上，防止尾气污染环境。

Description

一种船舶内燃机尾气脱硫脱硝方法
技术领域
本发明属于尾气处理技术领域，更具体地说，尤其涉及一种船舶内燃机尾气脱硫脱硝方法。
背景技术
现有的船舶多以内燃机为动力进行驱动，受到内燃机染料质量的影响，内燃机尾气在排出时会携带大量的氮硫氧化物，包括一氧化氮、一氧化硫、二氧化氮和二氧化硫，会对空气环境造成严重破坏，现有的船舶内燃机尾气吹丽通常采用吸附法进行处理。
如申请号为CN201410756640.5的专利，其公开了一种船舶内燃机尾气脱硫脱硝方法，将船舶内燃机尾气收集后，输入水冷塔冷却，冷却后的气体输入脱硫塔，在脱硫塔中加入有氢氧化钠溶液，脱硫后的气体输入电晕催化反应器，经过电晕催化反应器等离子放电催化氧化后的气体输入脱硝塔，脱硝塔中加入有亚硫酸钠溶液，脱硝后的部分气体排出。上述发明还提供了实现上述方法的装置。上述发明采用钠碱法脱除二氧化硫，采用电晕催化以及亚硫酸钠法脱除氮氧化物，通过采用脱硫所产生的亚硫酸钠还原经电晕催化后的烟气，从而达到脱硫脱硝并减少原料以及废弃物的装载量的目的。
但是存在以下不足：尾气中还会存在由于燃烧不充分而产生的一氧化硫和一氧化氮，一氧化硫和一氧化氮的难以溶解，难以进行吸附处理，尾气处理不彻底。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种船舶内燃机尾气脱硫脱硝方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种船舶内燃机尾气脱硫脱硝方法，具体操作步骤如下：
S1：冷却，将船舶内燃机尾气通过换热盘管通过装有循环海水的水槽中对尾气进行冷却降温，并在换热盘管的出气口端安装过滤网，对尾气中的炭黑杂质进行预过滤；
S2：脱硫处理，将冷却后的尾气首先通入脱硫塔中，脱硫塔中安装有氧化钙吸附滤芯，利用氧化钙对二氧化硫进行吸收；
S3：脱硝处理，再将尾气导入脱硝剂溶液中，并对脱硝剂溶液进行充分搅拌，使尾气充分接触脱硝溶剂；
S4：氧化处理，将经过脱硫脱硝处理后的尾气通入氧化剂溶液中，对尾气中的一氧化硫、一氧化氮进行氧化并转变成二氧化硫和二氧化氮；
S5：尾气吸附，将经过氧化的尾气通入吸收液中，对尾气中残余的二氧化硫和二氧化氮进行吸附，并将经过吸附处理后的尾气通入海水中进行洗气处理，彻底吸收尾气中残余二氧化硫和二氧化氮。
优选的，步骤S1中尾气排出温度为80-100℃。
优选的，步骤S2中氧化钙吸附滤芯呈蜂窝状设置，氧化钙吸附滤芯内气孔直径为3-5mm，氧化钙吸附滤芯的长度为3-6m，提高二氧化硫的通过时间，有利于提高吸附效果。
优选的，步骤S3中脱硝剂为浓度为20-30％氢氧化钠溶液，对尾气中二氧化氮进行吸附。
优选的，步骤S4中氧化剂为二氧化氯发生器产生的二氧化氯溶液，且二氧化氯溶液的浓度为15-25％，利用二氧化氯的强氧化性，将难溶的一氧化硫、一氧化氮氧化层相对易溶的二氧化硫和二氧化氮。
优选的，步骤S5中吸收液为浓度为6-10％的亚硫酸铁溶液，，对残余二氧化硫和二氧化氮进行吸附。
本发明通过海水对船舶内燃机尾气进行预冷，防止尾气携带高热对吸附剂造成破坏，通过氧化钙首先对尾气中的二氧化硫进行吸附，再通过氢氧化钠对二氧化氮进行吸附，可除去尾气中70％的二氧化硫和二氧化氮，在尾气排出之前，利用二氧化氯对尾气中的一氧化硫和一氧化氮进行氧化后再次吸附，可使得尾气中氮硫氧化物去除率达到95％以上，防止尾气污染环境。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种船舶内燃机尾气脱硫脱硝方法，具体操作步骤如下：
S1：冷却，将船舶内燃机尾气通过换热盘管通过装有循环海水的水槽中对尾气进行冷却降温，并在换热盘管的出气口端安装过滤网，对尾气中的炭黑杂质进行预过滤，过滤网采用不锈钢金属丝支撑，过滤孔径为0.2-0.4mm，并覆盖有耐高温尼龙网布，对尾气中的炭黑进行过滤，当累计通过106m3尾气时，需对过滤网进行更新维护，避免炭黑堆积影响排气；
S2：脱硫处理，将冷却后的尾气首先通入脱硫塔中，脱硫塔中安装有氧化钙吸附滤芯，利用氧化钙对二氧化硫进行吸收，利用氧化钙与二氧化硫进行反应，可生成硫酸钙，每吨氧化钙的尾气处理量在106-107m3，累计达到处理气体量时，需更新氧化钙；
S3：脱硝处理，再将尾气导入脱硝剂溶液中，并对脱硝剂溶液进行充分搅拌，使尾气充分接触脱硝溶剂；
S4：氧化处理，将经过脱硫脱硝处理后的尾气通入氧化剂溶液中，对尾气中的一氧化硫、一氧化氮进行氧化并转变成二氧化硫和二氧化氮；
S5：尾气吸附，将经过氧化的尾气通入吸收液中，对尾气中残余的二氧化硫和二氧化氮进行吸附，并将经过吸附处理后的尾气通入海水中进行洗气处理，彻底吸收尾气中残余二氧化硫和二氧化氮。
步骤S1中尾气排出温度为80℃。
步骤S2中氧化钙吸附滤芯呈蜂窝状设置，氧化钙吸附滤芯内气孔直径为3mm，氧化钙吸附滤芯的长度为3m。
步骤S3中脱硝剂为浓度为20％氢氧化钠溶液。
步骤S4中氧化剂为二氧化氯发生器产生的二氧化氯溶液，且二氧化氯溶液的浓度为20％，。
步骤S5中吸收液为浓度为6％的亚硫酸铁溶液。
实施例2
一种船舶内燃机尾气脱硫脱硝方法，具体操作步骤如下：
S1：冷却，将船舶内燃机尾气通过换热盘管通过装有循环海水的水槽中对尾气进行冷却降温，并在换热盘管的出气口端安装过滤网，对尾气中的炭黑杂质进行预过滤；
S2：脱硫处理，将冷却后的尾气首先通入脱硫塔中，脱硫塔中安装有氧化钙吸附滤芯，利用氧化钙对二氧化硫进行吸收；
S3：脱硝处理，再将尾气导入脱硝剂溶液中，并对脱硝剂溶液进行充分搅拌，使尾气充分接触脱硝溶剂；
S4：氧化处理，将经过脱硫脱硝处理后的尾气通入氧化剂溶液中，对尾气中的一氧化硫、一氧化氮进行氧化并转变成二氧化硫和二氧化氮；
S5：尾气吸附，将经过氧化的尾气通入吸收液中，对尾气中残余的二氧化硫和二氧化氮进行吸附，并将经过吸附处理后的尾气通入海水中进行洗气处理，彻底吸收尾气中残余二氧化硫和二氧化氮。
步骤S1中尾气排出温度为90℃。
步骤S2中氧化钙吸附滤芯呈蜂窝状设置，氧化钙吸附滤芯内气孔直径为3-5mm，氧化钙吸附滤芯的长度为4m。
步骤S3中脱硝剂为浓度为25％氢氧化钠溶液。
步骤S4中氧化剂为二氧化氯发生器产生的二氧化氯溶液，且二氧化氯溶液的浓度为20％。
步骤S5中吸收液为浓度为8％的亚硫酸铁溶液。
实施例3
一种船舶内燃机尾气脱硫脱硝方法，具体操作步骤如下：
S1：冷却，将船舶内燃机尾气通过换热盘管通过装有循环海水的水槽中对尾气进行冷却降温，并在换热盘管的出气口端安装过滤网，对尾气中的炭黑杂质进行预过滤；
S2：脱硫处理，将冷却后的尾气首先通入脱硫塔中，脱硫塔中安装有氧化钙吸附滤芯，利用氧化钙对二氧化硫进行吸收；
S3：脱硝处理，再将尾气导入脱硝剂溶液中，并对脱硝剂溶液进行充分搅拌，使尾气充分接触脱硝溶剂；
S4：氧化处理，将经过脱硫脱硝处理后的尾气通入氧化剂溶液中，对尾气中的一氧化硫、一氧化氮进行氧化并转变成二氧化硫和二氧化氮；
S5：尾气吸附，将经过氧化的尾气通入吸收液中，对尾气中残余的二氧化硫和二氧化氮进行吸附，并将经过吸附处理后的尾气通入海水中进行洗气处理，彻底吸收尾气中残余二氧化硫和二氧化氮。
步骤S1中尾气排出温度为90℃。
步骤S2中氧化钙吸附滤芯呈蜂窝状设置，氧化钙吸附滤芯内气孔直径为5mm，氧化钙吸附滤芯的长度为6m。
步骤S3中脱硝剂为浓度为30％氢氧化钠溶液。
步骤S4中氧化剂为二氧化氯发生器产生的二氧化氯溶液，且二氧化氯溶液的浓度为25％。
步骤S5中吸收液为浓度为10％的亚硫酸铁溶液。
本发明通过海水对船舶内燃机尾气进行预冷，防止尾气携带高热对吸附剂造成破坏，通过氧化钙首先对尾气中的二氧化硫进行吸附，再通过氢氧化钠对二氧化氮进行吸附，可除去尾气中70％的二氧化硫和二氧化氮，在尾气排出之前，利用二氧化氯对尾气中的一氧化硫和一氧化氮进行氧化后再次吸附，可使得尾气中氮硫氧化物去除率达到95％以上，防止尾气污染环境。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种船舶内燃机尾气脱硫脱硝方法，其特征在于：具体操作步骤如下：
S1：冷却，将船舶内燃机尾气通过换热盘管通过装有循环海水的水槽中对尾气进行冷却降温，并在换热盘管的出气口端安装过滤网，对尾气中的炭黑杂质进行预过滤；
S2：脱硫处理，将冷却后的尾气首先通入脱硫塔中，脱硫塔中安装有氧化钙吸附滤芯，利用氧化钙对二氧化硫进行吸收；
S3：脱硝处理，再将尾气导入脱硝剂溶液中，并对脱硝剂溶液进行充分搅拌，使尾气充分接触脱硝溶剂；
S4：氧化处理，将经过脱硫脱硝处理后的尾气通入氧化剂溶液中，对尾气中的一氧化硫、一氧化氮进行氧化并转变成二氧化硫和二氧化氮；
S5：尾气吸附，将经过氧化的尾气通入吸收液中，对尾气中残余的二氧化硫和二氧化氮进行吸附，并将经过吸附处理后的尾气通入海水中进行洗气处理，彻底吸收尾气中残余二氧化硫和二氧化氮。
2.根据权利要求1所述的一种船舶内燃机尾气脱硫脱硝方法，其特征在于：步骤S1中尾气排出温度为80-100℃。
3.根据权利要求1所述的一种船舶内燃机尾气脱硫脱硝方法，其特征在于：步骤S2中氧化钙吸附滤芯呈蜂窝状设置，氧化钙吸附滤芯内气孔直径为3-5mm，氧化钙吸附滤芯的长度为3-6m。
4.根据权利要求1所述的一种船舶内燃机尾气脱硫脱硝方法，其特征在于：步骤S3中脱硝剂为浓度为20-30％氢氧化钠溶液。
5.根据权利要求1所述的一种船舶内燃机尾气脱硫脱硝方法，其特征在于：步骤S4中氧化剂为二氧化氯发生器产生的二氧化氯溶液，且二氧化氯溶液的浓度为15-25％。
6.根据权利要求1所述的一种船舶内燃机尾气脱硫脱硝方法，其特征在于：步骤S5中吸收液为浓度为6-10％的亚硫酸铁溶液。
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