CN111437694A - 一种船用烟气脱硫设备 - Google Patents

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陈建华
文晓龙
李金波
谢腾腾
孙冬来
贺鹤
何义明
周志高
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Abstract

一种船用烟气脱硫设备，包括烟管和脱硫塔，该烟管出口处通过虾米弯头和脱硫塔底部连通；所述烟管内安装有多组降温喷淋系统；脱硫塔内从下往上依次安装有多组填料系统和喷淋系统；捕雾系统设置在脱硫塔出口处。本发明脱硫过程完成后，气体出口PH在5左右，SO2(ppm)/CO2(%v/v)≤4.3，烟气出口温度在20℃左右。

Description

一种船用烟气脱硫设备
技术领域
本发明涉及船舶尾气处理领域，是一种对船舶发动机尾气处理的船用烟气脱硫设备，脱除尾气中SO2和CO2，使其达到国际要求的排放标准。
背景技术
近年来，世界经济在飞速发展，各国之间的贸易往来急剧增多，而船舶运输是各国之间主要的贸易运输渠道，随之带来船舶行业快速蓬勃发展，尤其随着科学技术的突飞猛进，大型化运输船舶数量剧增，致使大量的尾气排放到大气中，对空气、海洋及陆地造成很大的污染，随着人类生活水平的提高，意识到环境的重要性，所以国际社会加大了对船舶行业的治理，制定了对船舶尾气的排放标准，对船舶尾气的排放加以控制。
船舶运输行业蓬勃发展的同时，也增强了船舶运输行业内的竞争性，虽然低硫燃料油已大量生产，但是在目前的市场经济前提下，在如此激烈的竞争情况下，为了提高自己竞争优势，不管是大型船舶公司还是个体经营户目前大多数还是采用重质油作为发动机的主要燃料，所以就必须加装对船舶尾气进行处理的脱硫装置，因此脱硫塔设备应用前景无限广泛，市场需求量比较巨大，前景广阔。
现有脱硫设备烟气从设备底部直接进入，由下而上流动，烟气流动空间距离有限，距离填料系统路径短，无法均匀通过填料系统，而且烟气温度高，整体脱硫效率不高。同时烟气出口温度较高，无法满足排放标准。
发明内容
本发明提供一种船用烟气脱硫设备，克服了上述现有脱硫设备的技术缺陷，完成对船舶尾气的净化处理，同时降低尾气排放温度，达到国际标准要求的排放标准。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种船用烟气脱硫设备，包括烟管和脱硫塔，该烟管出口处通过虾米弯头和脱硫塔底部连通；所述烟管内安装有多组降温喷淋系统；脱硫塔内从下往上依次安装有多组填料系统和喷淋系统；捕雾系统设置在脱硫塔出口处。
所述虾米弯头和脱硫塔底部之间通过扁口形锥体连通。
所述捕雾系统下方设有淡水反冲洗喷淋系统，该喷淋系统的喷嘴向上均匀布置。
所述填料系统的填料板组件的每片填料板上都有网格式开孔，且相邻填料板间的网格式开孔相互错位布置。
所述喷淋系统的喷嘴距离填料层的高度为100mm。
所述捕雾系统的分离捕雾组件采用瓦棱式板片组合而成。
所述脱硫塔顶部安装有压力传感器和温度传感器，烟管入口处安装温度开关。
本发明通过合理的工艺装置设置，操作简单，成本低廉，完成对船舶尾气的净化处理，同时降低尾气排放温度，达到国际标准要求的排放标准。
本发明有效地将船舶发动机烟气中SO2和CO2去除，使出口排放大气的尾气PH在5左右，SO2 (ppm)/CO2 (% v/v)≤4.3，温度在20°左右。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明填料系统结构示意图；
图3为本发明捕雾系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
参照图1，一种船用烟气脱硫设备，包括烟管和脱硫塔，该烟管1出口处通过虾米弯头3和脱硫塔底部连通，采用虾米弯头降低了制造难度，同时也降低了制造成本。所述烟管1内安装有多组降温喷淋系统2；脱硫塔内从下往上依次安装有多组填料系统5和喷淋系统6；设置在脱硫塔出口处的捕雾系统7。
所述虾米弯头3和脱硫塔底部之间通过扁口形锥体连通。使烟气经过该锥体均匀扩散，进入脱硫塔主体底部。
所述捕雾系统7下方设有淡水反冲洗喷淋系统14，该淡水反冲洗喷淋系统的喷嘴向上均匀布置，在脱硫塔检修和维护时可以定期对捕雾系统进行清洗和维护。
参照图2，所述填料系统5由填料板组件和设置于其上下端面的上、下支撑件连接组成一体，每片填料板上都有网格式开孔，且相邻填料板间的网格式开孔相互错位布置，使烟气延长行动路径且来回流动达到去除烟气中固体颗粒，同时又能使烟气均匀的从塔体直径面扩散出来，再与上部海水喷淋液充分接触，从而达到溶解烟气中SO2和CO2的目的。
所述喷淋系统6的喷嘴距离填料层的高度为100mm。喷淋系统6的喷嘴均匀布置，喷嘴的数量根据设备大小来确定；喷淋系统距离填料层的高度，根据喷嘴的喷淋角度使其正好在填料层上部100mm处左右均匀雾化来确定。相邻喷淋系统喷嘴的布置位置上下是错开的。而且喷嘴的长度是根据喷淋系统支撑梁的高度来确定，使90°特殊结构的喷嘴正好无阻碍的喷射出去，达到最佳喷淋状态。
参照图3，所述捕雾系统由分离捕雾组件和设置于其上下端面的上、下支撑件连接组成一体，分离捕雾组件采用瓦棱式板片组合而成对已经净化的烟气进一步去除烟气中夹带的液滴。
所述脱硫塔顶部安装有压力传感器8和温度传感器9，烟管入口处安装温度开关10，都是为了控制烟气流量，从而达到更有效地去除SO2及CO2的目的。温度开关10把检测到的信号传递到控制系统，控制系统发出指令进而控制烟管入口的喷淋系统的流量来调节烟气进入设备的温度。
本发明的烟管内安装有内部扶梯13，烟管外壁安装有观察孔12，脱硫塔下部安装有人孔11，都是为安装和维修方便而设置的。脱硫塔由裙座支撑，裙座采用S30408制成，烟管、脱硫塔下端筒体采用镍基合金N08031， 下端筒体以上采用超级双相钢制造。各段采用不同的材料，合理有效利用材料性能，降低了制造成本。
上述降温喷淋系统2、喷淋系统6、淡水反冲洗喷淋系统14均为本领域常规使用的喷淋系统。
本发明的工作原理：
船舶尾气从烟管1进入，烟管入口在顶部，这样烟气就从上往下运行，烟气自然情况下是往上运动，这样强迫下行后，就能使烟气与降温喷淋系统2充分接触，达到有效降低温度，同时减少烟气总体积，使烟气能缓慢而有效的在塔体内部进行脱硫处理，降温后体积缩小的烟气通过虾米弯头3进入扁口形锥体4，经过该锥体均匀扩散，烟气进入脱硫塔主体底部。
均匀分布的烟气从脱硫塔底部缓慢上行，进入填料系统5，使烟气延长行动路径，不规则的行动路线能够有效去除烟气中的固体颗粒，同时填料筛孔式出口进一步使烟气在塔体内均匀分布上行，与喷淋系统6喷出的雾状海水充分接触，达到溶解和去除SO2及CO2目的，一般需要几层填料系统和喷淋系统是根据烟气的流量、SO2及CO2的含量，以及要求处理的精度通过工艺计算确定的，相邻喷淋系统喷嘴的布置是相互错开的，以便达到最佳喷淋效果。
经过填料系统和喷淋系统的烟气，已经达到去除SO2及CO2的目的，随之进入捕雾系统7，捕雾系统为瓦棱式板片组成，经过蜿蜒曲折的板片通道，烟气中夹带的液滴与板壁碰撞后聚集，形成大液滴后在自重的作用下掉落到塔体底部，汇集排出塔体。

Claims (7)

1.一种船用烟气脱硫设备，包括烟管和脱硫塔，其特征在于，该烟管（1）出口处通过虾米弯头（3）和脱硫塔底部连通；所述烟管（1）内安装有多组降温喷淋系统（2）；脱硫塔内从下往上依次安装有多组填料系统（5）和喷淋系统（6）；捕雾系统（7）设置在脱硫塔出口处。
2.根据权利要求1所述的一种船用烟气脱硫设备，其特征在于，所述虾米弯头（3）和脱硫塔底部之间通过扁口形锥体连通。
3.根据权利要求1所述的一种船用烟气脱硫设备，其特征在于，所述捕雾系统（7）下方设有淡水反冲洗喷淋系统（14），该喷淋系统的喷嘴向上均匀布置。
4.根据权利要求1所述的一种船用烟气脱硫设备，其特征在于，所述填料系统（5）的填料板组件的每片填料板上都有网格式开孔，且相邻填料板间的网格式开孔相互错位布置。
5.根据权利要求1所述的一种船用烟气脱硫设备，其特征在于，所述喷淋系统（6）的喷嘴距离填料层的高度为100mm。
6.根据权利要求1所述的一种船用烟气脱硫设备，其特征在于，所述捕雾系统的分离捕雾组件采用瓦棱式板片组合而成。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的一种船用烟气脱硫设备，其特征在于，所述脱硫塔顶部安装有压力传感器（8）和温度传感器（9），烟管（1）入口处安装温度开关（10）。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113797678A (zh) * 2021-10-29 2021-12-17 广州文冲船厂有限责任公司 一种降低船舶烟雾危害的系统和控制方法

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