CN109915235A - 一种万箱轮船舶尾气脱硫集气系统和集气方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种万箱轮船舶尾气脱硫集气系统和集气方法，属于船舶尾气处理技术，系统包括第一发电机、第二发电机、主机发动机、第三发电机、第四发电机、第一洗涤塔和第二洗涤塔，它们通过信号线与控制器通讯连接。控制器可以控制各集气阀和排气阀的开闭控制排气或尾气的流向；方法根据系统运行负荷，选择性的通过控制系控制各发电机、主机发动机、第一洗涤塔和第二洗涤塔的运行和接入状况，以此提高系统的运行效率。

Description

一种万箱轮船舶尾气脱硫集气系统和集气方法

技术领域

本发明涉及船舶尾气处理技术，尤其涉及一种万箱轮船舶尾气脱硫集气系统和集气方法。

背景技术

万箱轮通常指可装载10000个标准集装箱以上的轮船，其运载能力极大，通常全船功率在60MW以上，如加装船舶尾气脱硫系统，集气难度大。

现有船舶尾气脱硫系统的集气方式，通常是将主机发动机和四台发电机的尾气都集到同一个洗涤塔(参见图1)，这种集气方式，当系统在低负荷运行时，会造成设计负荷偏离(假如原先设计负荷为80MW，而实际运行仅40MW时，运行负荷仅50％)，造成设计浪费。

同时考虑到洗涤塔或脱硫塔的本身成本和单洗涤塔的长期运行损耗浪费情况，急需一种解决上述负荷设计偏离而导致浪费问题的系统。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种万箱轮船舶尾气脱硫集气系统和集气方法。

一、设计原理

同时考虑到洗涤塔或脱硫塔的本身成本和单洗涤塔的长期运行损耗浪费情况，可以增设一个洗涤塔，使得系统在控制器的控制下能够根据运行负荷进行选配运行的洗涤塔和发电机，从而提高利用率，降低成本。

二、本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种万箱轮船舶尾气脱硫集气系统，系统包括第一发电机、第二发电机、主机发动机、第三发电机、第四发电机、第一洗涤塔和第二洗涤塔；所述第一发电机的排气总管分两条支路，一条支路通过第一集气控制阀V11连接至第一洗涤塔、另一条支路通过第一排气控制阀V12排向大气；所述第二发电机的排气总管分两条支路，一条支路通过第二集气控制阀V21连接至第一洗涤塔、另一条支路通过第二排气控制阀V22排向大气；所述第三发电机的排气总管分两条支路，一条支路通过第三集气控制阀V31连接至第二洗涤塔、另一条支路通过第三排气控制阀V32排向大气；所述第四发电机的排气总管分两条支路，一条支路通过第四集气控制阀V41连接至第二洗涤塔、另一条支路通过第四排气控制阀V42排向大气；所述主机发动机的排气总管分三条支路，一条支路通过第五集气控制阀V01连接至第一洗涤塔，第二条支路通过第六集气控制阀V02连接至第二洗涤塔，第三条支路通过第五排气控制阀V03排向大气；系统的控制器控制第一集气控制阀V11、第一排气控制阀V12、第二集气控制阀V21、第二排气控制阀V22、第三集气控制阀V31、第三排气控制阀V32、第四集气控制阀V41、第四排气控制阀V42、第五集气控制阀V01、第六集气控制阀V02和第五排气控制阀V03的开闭，从而选择性的控制各发电机和主机发动机的尾气通往第一洗涤塔6和/或第二洗涤塔7。

优选的，所述第一集气控制阀V11、第一排气控制阀V12、第二集气控制阀V21、第二排气控制阀V22、第三集气控制阀V31、第三排气控制阀V32、第四集气控制阀V41、第四排气控制阀V42、第五集气控制阀V01、第六集气控制阀V02和第五排气控制阀V03采用电磁控制阀。

优选的，所述控制器与各控制阀、各发电机和主机发动机通过信号线通讯连接，控制器根据系统的运行负荷调节各控制阀的开闭。

一种根据上述万箱轮船舶尾气脱硫集气系统的集气方法，方法包括：

首先，设定系统的预设运行负荷；

其次，当系统的运行负荷超过所述预设运行负荷，各发电机、主机发动机、第一洗涤塔和第二洗涤塔均运行，控制器控制所有的集气控制阀开启，其它控制阀关闭，从而使得各发电机和主机发动机的排气通过第一洗涤塔和第二洗涤塔进行脱硫处理；

当系统的运行负荷低于所述预设运行负荷，第一发电机、第二发电机、主机发动机和第一洗涤塔运行，第三发电机、第四发电机和第二洗涤塔关闭；或第三发电机、第四发电机、主机发动机和第二洗涤塔运行，第一发电机、第二发电机和第一洗涤塔关闭；并控制相应的集气控制阀的开闭，将开启的发电机和主机发动机的排气通往第一洗涤塔和第二洗涤塔中的一个。

优选的，所述预设运行负荷为满负荷或额定负荷的50％。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：本系统和方法采用两个洗涤塔，并通过控制器根据运行负荷选配启用的洗涤塔和发电机，降低浪费，提高运行效率。

附图说明

图1为现有的船舶尾气脱硫集气系统示意图；

图2为本发明船舶尾气脱硫集气系统结构示意图；

图3为本发明船舶尾气脱硫集气系统的结构控制示意图。

图中：1、第一发电机；2、第二发电机；3、第三发电机；4、第四发电机；5、主机发动机；6、第一洗涤塔；7、第二洗涤塔；8、控制器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。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的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。

参见图2，一种万箱轮船舶尾气脱硫集气系统，系统包括第一发电机1、第二发电机2、主机发动机5、第三发电机3、第四发电机4、第一洗涤塔6和第二洗涤塔7。

将第一发电机1、第二发电机2和主机发动机5接入第一洗涤塔6；将第三发电机3和第四发电机4接入第二洗涤塔7。

连接关系如下。

第一发电机1的排气总管分两条支路，一条支路通过第一集气控制阀V11连接至第一洗涤塔6、另一条支路通过第一排气控制阀V12排向大气。

第二发电机2的排气总管分两条支路，一条支路通过第二集气控制阀V21连接至第一洗涤塔6、另一条支路通过第二排气控制阀V22排向大气。

第三发电机3的排气总管分两条支路，一条支路通过第三集气控制阀V31连接至第二洗涤塔7、另一条支路通过第三排气控制阀V32排向大气。

第四发电机4的排气总管分两条支路，一条支路通过第四集气控制阀V41连接至第二洗涤塔7、另一条支路通过第四排气控制阀V42排向大气。

主机发动机5的排气总管分三条支路，一条支路通过第五集气控制阀V01连接至第一洗涤塔6，第二条支路通过第六集气控制阀V02连接至第二洗涤塔7，第三条支路通过第五排气控制阀V03排向大气。

其中，第一集气控制阀V11、第一排气控制阀V12、第二集气控制阀V21、第二排气控制阀V22、第三集气控制阀V31、第三排气控制阀V32、第四集气控制阀V41、第四排气控制阀V42、第五集气控制阀V01、第六集气控制阀V02和第五排气控制阀V03采用电磁控制阀。

参见图3，脱硫集气系统还包括控制器8。

控制器8控制第一集气控制阀V11、第一排气控制阀V12、第二集气控制阀V21、第二排气控制阀V22、第三集气控制阀V31、第三排气控制阀V32、第四集气控制阀V41、第四排气控制阀V42、第五集气控制阀V01、第六集气控制阀V02和第五排气控制阀V03的开闭，从而选择性的控制各发电机和主机发动机的尾气通往第一洗涤塔6和/或第二洗涤塔7。

进一步的，控制器8与各控制阀、各发电机和主机发动机通过信号线通讯连接，控制器8根据系统的运行负荷调节各控制阀的开闭。

一种根据上述万箱轮船舶尾气脱硫集气系统的集气方法，方法包括：

首先，设定系统的预设运行负荷；一个实施例中，预设运行负荷为满负荷或额定负荷的50％。

其次，当系统的运行负荷超过所述预设运行负荷，各发电机、主机发动机、第一洗涤塔和第二洗涤塔均运行，控制器控制所有的集气控制阀开启，其它控制阀关闭，从而使得各发电机和主机发动机的排气通过第一洗涤塔和第二洗涤塔进行脱硫处理。参见图2和图3，第一集气控制阀V11、第二集气控制阀V21、第五集气控制阀V01、第六集气控制阀V02、第三集气控制阀V31、第四集气控制阀V41打开，第一排气控制阀V12、第二排气控制阀V22、第三排气控制阀V32、第四排气控制阀V42、第五排气控制阀V03关闭，第一发电机1、第二发电机2和主机发动机5接通第一洗涤塔6，第三发电机3和第四发电机4接通第二洗涤塔7，以此达到两个洗涤塔全运行的对尾气进行集气和脱硫洗涤。

当系统的运行负荷低于所述预设运行负荷，系统可根据需要(如脱硫塔运行和检修情况)选择第一洗涤塔6或第二洗涤塔7的运行。

如，第一发电机1、第二发电机2、主机发动机5和第一洗涤塔6运行，第三发电机3、第四发电机4和第二洗涤塔7关闭。

或，第三发电机3、第四发电机4、主机发动机5和第二洗涤塔7运行，第一发电机1、第二发电机2和第一洗涤塔6关闭。

控制器8控制相应的控制阀的开闭，将开启的发电机(1和2，或3和4)和主机发动机5的排气通往第一洗涤塔6和第二洗涤塔7中的一个。

通过上述控制策略或集气方法达到最佳的运行匹配，从而减少浪费，提高运行效率。

此外，因为选用了两个洗涤塔，因此，对应同样全负荷或额定负荷的情况下的一个洗涤塔，两个洗涤塔的型号要比只采用一个洗涤塔的型号要小。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种万箱轮船舶尾气脱硫集气系统，其特征在于：系统包括第一发电机(1)、第二发电机(2)、主机发动机(5)、第三发电机(3)、第四发电机(4)、第一洗涤塔(6)和第二洗涤塔(7)；所述第一发电机(1)的排气总管分两条支路，一条支路通过第一集气控制阀V11连接至第一洗涤塔(6)、另一条支路通过第一排气控制阀V12排向大气；所述第二发电机(2)的排气总管分两条支路，一条支路通过第二集气控制阀V21连接至第一洗涤塔(6)、另一条支路通过第二排气控制阀V22排向大气；所述第三发电机(3)的排气总管分两条支路，一条支路通过第三集气控制阀V31连接至第二洗涤塔(7)、另一条支路通过第三排气控制阀V32排向大气；所述第四发电机(4)的排气总管分两条支路，一条支路通过第四集气控制阀V41连接至第二洗涤塔(7)、另一条支路通过第四排气控制阀V42排向大气；所述主机发动机(5)的排气总管分三条支路，一条支路通过第五集气控制阀V01连接至第一洗涤塔(6)，第二条支路通过第六集气控制阀V02连接至第二洗涤塔(7)，第三条支路通过第五排气控制阀V03排向大气；系统的控制器(8)控制第一集气控制阀V11、第一排气控制阀V12、第二集气控制阀V21、第二排气控制阀V22、第三集气控制阀V31、第三排气控制阀V32、第四集气控制阀V41、第四排气控制阀V42、第五集气控制阀V01、第六集气控制阀V02和第五排气控制阀V03的开闭，从而选择性的控制各发电机和主机发动机的尾气通往第一洗涤塔(6)和/或第二洗涤塔(7)。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述第一集气控制阀V11、第一排气控制阀V12、第二集气控制阀V21、第二排气控制阀V22、第三集气控制阀V31、第三排气控制阀V32、第四集气控制阀V41、第四排气控制阀V42、第五集气控制阀V01、第六集气控制阀V02和第五排气控制阀V03采用电磁控制阀。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于：所述控制器(8)与各控制阀、各发电机和主机发动机通过信号线通讯连接，控制器(8)根据系统的运行负荷调节各控制阀的开闭。

4.一种根据权利要求3所述的万箱轮船舶尾气脱硫集气系统的集气方法，其特征在于，方法包括：

设定系统的预设运行负荷；

当系统的运行负荷超过所述预设运行负荷，各发电机、主机发动机、第一洗涤塔和第二洗涤塔均运行，控制器控制所有的集气控制阀开启，其它控制阀关闭，从而使得各发电机和主机发动机的排气通过第一洗涤塔和第二洗涤塔进行脱硫处理；

当系统的运行负荷低于所述预设运行负荷，第一发电机、第二发电机、主机发动机和第一洗涤塔运行，第三发电机、第四发电机和第二洗涤塔关闭；或第三发电机、第四发电机、主机发动机和第二洗涤塔运行，第一发电机、第二发电机和第一洗涤塔关闭；并控制相应的集气控制阀的开闭，将开启的发电机和主机发动机的排气通往第一洗涤塔和第二洗涤塔中的一个。

5.根据权利要求4所述的集气方法，其特征在于：所述预设运行负荷为满负荷或额定负荷的50％。