CN113750748A - 一种船舶尾气的脱硫系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及船舶脱硫技术领域，公开了一种船舶尾气的脱硫系统，包括脱硫塔、海水系统和混合器，海水系统包括海水总管，海水总管上并行连接有脱硫进水单元和冷却海水单元，脱硫塔与脱硫进水单元连接，冷却海水单元包括冷却水进水管道和冷却水排出管道，冷却水排出管道上还连接有混合水管道，混合水管道与混合器连接，脱硫塔的排水口与混合器之间连接有脱硫排水管道，混合器的排水口连接有向舷外排水的稀释排水管道。由于冷却水排出管道上布置有混合水管道，部分换热后的海水由混合水管道进入混合器内，与由脱硫塔排出的海水混合，从而稀释脱硫海水的酸碱度，满足排放环保要求，同时合理利用换热后的海水，提高了海水的利用率，减少资源浪费。
Description
技术领域
本发明涉及船舶脱硫技术领域，特别是涉及一种船舶尾气的脱硫系统。
背景技术
随着环保要求越来越高，船舶排气系统的尾气排放也提出了更高的要求。为了满足环保要求，船舶脱硫系统应运而生，简单来说，船舶脱硫系统就是通过脱硫塔、海水泵等一系统设备和附件，将排气系统中的酸碱气体分离出来，利用海水，排出舷外。
由脱硫系统排至舷外的海水，其酸碱度有严格的要求，海水在脱硫系统中吸收酸碱气体后，其酸碱度较高。为了满足环保需求，排至舷外的海水一般需要设置专门的电动海水泵对其进行稀释，或者相应的增大脱硫系统供水泵的流量，这两种方法，虽然都可以达到稀释脱硫系统排舷外海水的目的，但也增加了不少的成本。
海水系统是大部分船舶必备的一套系统，脱硫系统排至舷外的海水通常也是由船舶的海水系统提供，海水系统的海水经过海水总管分别进入船舶的各个用水系统，包括舱底总用泵、消防总用泵、制淡装置系统、脱硫系统、冷却海水等。经过各个系统的在工作后通常是直接排出至舷外，造成了海水浪费。
发明内容
本发明的目的是：提供一种船舶尾气的脱硫系统，利用稀释脱硫系统中排出海水的酸碱度，同时减少海水的浪费。
为了实现上述目的，本发明提供了一种船舶尾气的脱硫系统，包括脱硫塔、海水系统和混合器，所述海水系统包括海水箱和与所述海水箱连接的海水总管，所述海水总管上还并行连接有脱硫进水单元和冷却海水单元，所述脱硫塔与所述脱硫进水单元连接，所述冷却海水单元包括与所述海水总管连接的冷却水进水管道和换热后用于排水至舷外的冷却水排出管道，所述冷却水排出管道上还连接有混合水管道，所述混合水管道与所述混合器连接，所述脱硫塔的排水口与所述混合器之间连接有脱硫排水管道，所述混合器的排水口连接有向舷外排水的稀释排水管道。
优选地，所述混合器包括箱体，所述混合水管道、所述脱硫排水管道和所述稀释排水管道均与所述箱体连接，所述箱体内还布置有隔板。
优选地，所述混合水管道与所述脱硫排水管道垂直布置，所述脱硫排水管道与所述稀释排水管道同轴布置，所述隔板为底端向所述稀释排水管道倾斜的斜板。
优选地，所述脱硫排水管道与所述稀释排水管道的中心线的两侧分别布置有所述隔板，所述脱硫排水管道与所述稀释排水管道的中心线两侧的隔板交替布置。
优选地，所述混合水管道上连接有止回阀，所述止回阀供海水向所述混合器的方向单向流通。
优选地，所述混合水管道上还连接有流量计和蝶阀，所述流量计的上游和下游均布置有所述蝶阀。
优选地，所述稀释排水管道上还布置有监测仪。
优选地，所述脱硫进水单元包括与所述海水总管连接的脱硫进水管，所述脱硫进水管上还布置有供水泵、蝶阀和流量计。
优选地，所述脱硫进水管并行布置有两组，各所述脱硫进水管上均布置有所述供水泵、蝶阀和流量计。
优选地，两组所述脱硫进水管之间还连接有连通管道，所述连通管道上布置有蝶阀，所述供水泵布置在所述海水总管与所述连通管道之间，所述流量计布置在所述连通管道与所述脱硫塔之间。
本发明实施例一种船舶尾气的脱硫系统与现有技术相比，其有益效果在于：在对船舶尾气进行脱硫时，海水由海水箱进入海水总管内，海水总管内的部分海水经过脱硫进水单元进入脱硫塔内，与脱硫塔内的酸碱性气体混合后经过脱硫排水管道进入混合器内；同时海水总管内的部分海水经过冷却水进水管道与设备换热，换热后海水进入冷却水排出管道，由于冷却水排出管道上布置有混合水管道，部分换热后的海水由混合水管道进入混合器内，与由脱硫塔排出的海水混合，从而稀释脱硫海水的酸碱度，满足排放环保要求，同时合理利用换热后的海水，提高了海水的利用率，减少资源浪费。
附图说明
图1是本发明的船舶尾气的脱硫系统的结构示意图；
图2是图1的船舶尾气的脱硫系统的混合器的结构示意图；
图3是本发明的船舶尾气的脱硫系统的海水系统的结构示意图。
图中，1、脱硫塔；2、混合器；21、箱体；22、隔板；3、海水系统；31、高位海水阀箱；32、低位海水阀箱；33、海水总管；34、遥控蝶阀；35、滤器；4、冷却海水单元；41、冷却水进水管道；42、冷却水排出管道；43、换热设备；5、脱硫进水单元；51、脱硫进水管；52、供水泵；53、连通管道；6、混合水管道；61、止回阀；7、流量计；8、蝶阀；9、稀释排水管道；91、遥控阀；10、检测仪；11、球阀；12、脱硫排水管道。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的一种船舶尾气的脱硫系统的优选实施例，如图1至图3所示，该船舶尾气的脱硫系统包括脱硫塔1、海水系统3和混合器2，脱硫塔1用于对船舶尾气进行脱硫处理，海水系统3用于为脱硫塔1提供海水，吸收酸碱气体形成脱硫废水，同时为混合器2提供海水以稀释脱硫废水，达到排水环保要求；混合器2用于将海水与脱硫塔1排出的脱硫海水进行混合稀释。
海水系统3包括海水箱和与海水箱连接的海水总管33，海水箱共有两个，定义两个海水箱分别为高位海水阀箱31、低位海水阀箱32，海水总管33连接高位海水阀箱31、低位海水阀箱32之间，海水总管33用于为船舶上的各个用水系统进行供水。
海水总管33上靠近高位海水阀箱31的一端、海水总管33上靠近低位海水阀箱32的一端均布置有遥控蝶阀34、滤器35、蝶阀8，海水经过遥控蝶阀34、滤器35、蝶阀8进入海水总管33内，对海水进行初步过滤以及控制海水流量。
海水总管33上还并行连接有脱硫进水单元5和冷却海水单元4，脱硫塔1与脱硫进水单元5连接，海水经过脱硫进水单元5进入脱硫塔1内，与脱硫塔1内的酸碱性气体混合形成脱硫废水，从而减少尾气中的酸碱气体含量。
冷却海水单元4包括冷却水进水管道41和冷却水排出管道42，冷却水进水管道41和冷却水排出管道42之间还布置有换热设备43，换热设备43可根据具体需要进行布置，可以为空调冷却器、冷却海水泵等。冷却水进水管道41与海水总管33连接，以将海水输送至换热设备43，冷却水排出管道42用于换热后将海水排水至舷外。
冷却水排出管道42上还连接有混合水管道6，混合水管道6与混合器2连接，脱硫塔1的排水口与混合器2之间连接有脱硫排水管道12，混合器2的排水口连接有向舷外排水的稀释排水管道9。在本实施例中，由于从脱硫塔1出来经过混合器2排出的海水没有动力，所以脱硫排水管道12、稀释排水管道9保障一定的向下倾斜度，以便于海水排出。
在对船舶尾气进行脱硫时，海水由海水箱进入海水总管33内，海水总管33内的部分海水经过脱硫进水单元5进入脱硫塔1内，与脱硫塔1内的酸碱性气体混合后经过脱硫排水管道12进入混合器2内；部分换热后的海水由混合水管道6进入混合器2内，与由脱硫塔1排出的海水混合，从而稀释脱硫海水的酸碱度，满足排放环保要求，同时合理利用换热后的海水，提高了海水的利用率，减少资源浪费。
优选地，混合器2包括箱体21，混合水管道6、脱硫排水管道12和稀释排水管道9均与箱体21连接，箱体21内还布置有隔板22。冷却后的海水经过混合水管道6进入箱体21内，脱硫塔1的脱硫海水经过脱硫排水管道12进入箱体21内，脱硫海水的酸碱度较高，冷却海水与脱硫海水混合后稀释，减小酸碱度，满足环保需求。
箱体21内布置隔板22，海水流动时被扰流板阻挡产生紊流，紊流增大脱硫海水与冷却海水接触，从而加快混合，同时隔板22还具有引流作用，进一步将脱硫海水与冷却海水充分混合。
在本实施例中，箱体21由不同规格的缝钢管、法兰、异径接头相互焊接形成，隔板22焊接固定在箱体21内。由于脱硫海水具有强腐蚀性，所以混合器2的箱体21内部需要做特涂处理，以增加混合器2的使用寿命。
优选地，混合水管道6与脱硫排水管道12垂直布置，脱硫排水管道12与稀释排水管道9同轴布置，隔板22为底端向稀释排水管道9倾斜的斜板。
混合水管道6与脱硫排水管道12垂直布置，脱硫后的脱硫海水与冷却海水进入混合器2内后流向垂直而相互冲击，可以增加脱硫海水与冷却海水之间的混合速度。
隔板22为倾斜板，并且倾斜方向与水流方向相同，在扰流以增加混合的同时，还可以减小水流阻力。
优选地，脱硫排水管道12与稀释排水管道9的中心线的两侧分别布置有隔板22，脱硫排水管道12与稀释排水管道9的中心线两侧的隔板22交替布置。
隔板22布置在中心线的两侧，可以增加隔板22的布置数量，同时两侧的隔板22交替布置，水流通道更为弯折，扰流效果好，加快混合速率。
优选地，混合水管道6上连接有止回阀61，止回阀61供海水向混合器2的方向单向流通。
止回阀61使冷却海水仅可以向混合器2方向流动，避免混合器2内的脱硫海水经过混合水管道6进入海水总管33内。
优选地，混合水管道6上还连接有流量计7和蝶阀，流量计7的上游和下游均布置有蝶阀8。
流量计7可以实时监测混合水管道6内的海水力量，根据脱硫海水酸碱度变化船员可以实时调节混合水管道6内的流量，并通过流量计7进行闭环反馈，蝶阀8则供船员手动控制海水的流量。
优选地，稀释排水管道9上还布置有监测仪，监测仪与流量计7信号连接。稀释排水管道9上还连接有遥控阀91，遥控阀91为电动阀，用于控制稀释排水管道9的通断。
监测仪用于实时监测脱硫海水的酸碱度变化，并向船员进行警示，以便于船员调节海水的进水量。检测仪10与稀释排水管道9之间还连接有球阀11，球阀11可以关闭稀释排水管道9与检测仪10之间的管路连接，便于对检测仪10进行更换维修。
优选地，脱硫进水单元5包括与海水总管33连接的脱硫进水管51，脱硫进水管51上还布置有供水泵52、蝶阀8和流量计7。
供水泵52用于对海水总管33中的水提供动力，使海水由脱硫进水管51进入脱硫塔1内；在本实施例中，供水泵52为变频泵，可根据脱硫海水的酸碱度变化实时调节供水量大小，同时为整个脱硫系统的正常运作提供动力。
蝶阀8有多个，供水泵52的上下游、流量计7的上下游均布置有蝶阀8，用于控制水路的通断和开启裕度。流量计7用于实时反馈由海水总管33至脱硫进水管51之间的水量大小。
优选地，脱硫进水管51并行布置有两组，各脱硫进水管51上均布置有供水泵52、蝶阀8和流量计7。
两组脱硫进水管51可以相互替换，在一组脱硫进水管51损坏时启用另一组脱硫进水管51，起到一用一备的效果。
优选地，两组脱硫进水管51之间还连接有连通管道53，连通管道53上布置有蝶阀8，供水泵52布置在海水总管33与连通管道53之间，流量计7布置在连通管道53与脱硫塔1之间。
连通管道53将两组脱硫进水管51连通并通过蝶阀8隔断，在两组脱硫进水管51的部分管段发生损坏时可以将两组脱硫进水管51连通，使用方便。
综上，本发明实施例提供一种船舶尾气的脱硫系统，其在对船舶尾气进行脱硫时，海水由海水箱进入海水总管内，海水总管内的部分海水经过脱硫进水单元进入脱硫塔内，与脱硫塔内的酸碱性气体混合后经过脱硫排水管道进入混合器内；同时海水总管内的部分海水经过冷却水进水管道与设备换热，换热后海水进入冷却水排出管道，由于冷却水排出管道上布置有混合水管道，部分换热后的海水由混合水管道进入混合器内，与由脱硫塔排出的海水混合，从而稀释脱硫海水的酸碱度，满足排放环保要求，同时合理利用换热后的海水，提高了海水的利用率，减少资源浪费。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种船舶尾气的脱硫系统，其特征在于，包括脱硫塔、海水系统和混合器，所述海水系统包括海水箱和与所述海水箱连接的海水总管，所述海水总管上还并行连接有脱硫进水单元和冷却海水单元，所述脱硫塔与所述脱硫进水单元连接，所述冷却海水单元包括与所述海水总管连接的冷却水进水管道和换热后用于排水至舷外的冷却水排出管道，所述冷却水排出管道上还连接有混合水管道，所述混合水管道与所述混合器连接，所述脱硫塔的排水口与所述混合器之间连接有脱硫排水管道，所述混合器的排水口连接有向舷外排水的稀释排水管道。
2.根据权利要求1所述的船舶尾气的脱硫系统，其特征在于，所述混合器包括箱体，所述混合水管道、所述脱硫排水管道和所述稀释排水管道均与所述箱体连接，所述箱体内还布置有隔板。
3.根据权利要求2所述的船舶尾气的脱硫系统，其特征在于，所述混合水管道与所述脱硫排水管道垂直布置，所述脱硫排水管道与所述稀释排水管道同轴布置，所述隔板为底端向所述稀释排水管道倾斜的斜板。
4.根据权利要求3所述的船舶尾气的脱硫系统，其特征在于，所述脱硫排水管道与所述稀释排水管道的中心线的两侧分别布置有所述隔板，所述脱硫排水管道与所述稀释排水管道的中心线两侧的隔板交替布置。
5.根据权利要求1－4任一项所述的船舶尾气的脱硫系统，其特征在于，所述混合水管道上连接有止回阀，所述止回阀供海水向所述混合器的方向单向流通。
6.根据权利要求5所述的船舶尾气的脱硫系统，其特征在于，所述混合水管道上还连接有流量计和蝶阀，所述流量计的上游和下游均布置有所述蝶阀。
7.根据权利要求1－4任一项所述的船舶尾气的脱硫系统，其特征在于，所述稀释排水管道上还布置有监测仪。
8.根据权利要求1－4任一项所述的船舶尾气的脱硫系统，其特征在于，所述脱硫进水单元包括与所述海水总管连接的脱硫进水管，所述脱硫进水管上还布置有供水泵、蝶阀和流量计。
9.根据权利要求8所述的船舶尾气的脱硫系统，其特征在于，所述脱硫进水管并行布置有两组，各所述脱硫进水管上均布置有所述供水泵、蝶阀和流量计。
10.根据权利要求9所述的船舶尾气的脱硫系统，其特征在于，两组所述脱硫进水管之间还连接有连通管道，所述连通管道上布置有蝶阀，所述供水泵布置在所述海水总管与所述连通管道之间，所述流量计布置在所述连通管道与所述脱硫塔之间。
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