CN114570173B - 一种用于船舶尾气处理的电解法海水脱硫脱硝装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于船舶尾气处理的电解法海水脱硫脱硝装置，涉及尾气污染控制技术领域，包括洗涤塔、机架、循环供液机构以及电解脱除机构，所述洗涤塔与船舶尾气出气口相连，且洗涤塔上通过吸泵安装有的喷淋器，所述机架上固定安装有双通道导流筒。本发明通过在机架上设置循环供液机构和电解脱除机构，实现即使船舶在变速阶段尾气排放量发生改变，多出的部分尾气仍可以存留于洗涤塔内的海水盐雾喷淋层内，保证排放气体的净化质量；通过失去尾气顶吹的净气排气头，配合拉簧的拉力作用下，完成对该侧电解腔体内两个阳极板端面的清理，避免微量尘埃在阳极板端面积存。

Description

一种用于船舶尾气处理的电解法海水脱硫脱硝装置
技术领域
本发明涉及尾气污染控制技术领域，具体涉及一种用于船舶尾气处理的电解法海水脱硫脱硝装置。
背景技术
船舶废气内含有颗粒灰尘、硫氧化物以及氮氧化物等成分的复杂条件，需要净化处理后才可以排放至大气环境，对于现有的硫硝脱除装置种类多样，其中采用湿法脱硫脱硝工艺的设备，因具有稳定高效且易一体化设计，常被用来实现船舶尾气的脱硫脱硝。
但是，针对现有硫硝脱除装置在长期的加工过程中，发现仍存在一定的弊端：一、船舶在海中航行的过程中，行驶速度并非恒定，变速阶段会导致尾气排量在单位时间内发生较大的改变，而急剧生成的尾气中，多出的硫氧化物及氮氧化物等气相分子在除尘后未能全部迅速溶入反应液相，导致部分尾气在脱硫脱硝装置内得不到有效净化则直接排放；二、在初步液相喷淋滤净后的尾气中，仍存在微量的尘埃无法去除，现有技术通过活性碳板来进一步净化，但是需要定期更换若更换不及时，会导致在后续的脱硫脱硝阶段在反应槽内壁发生尘埃堆积，占用硫硝脱除装置内有效体积，对尾气的净化造成一定影响且需要频繁进行船舶清理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于船舶尾气处理的电解法海水脱硫脱硝装置，以解决现有技术中导致的上述缺陷。
一种用于船舶尾气处理的电解法海水脱硫脱硝装置，包括洗涤塔、机架、循环供液机构以及电解脱除机构，所述洗涤塔与船舶尾气出气口相连，且洗涤塔上通过吸泵安装有的喷淋器，所述机架上固定安装有双通道导流筒，所述洗涤塔的下端与双通道导流筒相连通，所述循环供液机构安装于机架上，并用于循环提供洗涤后的船舶尾气及海水喷淋所形成的盐雾，所述电解脱除机构安装于双通道导流筒的一侧，并用于完成船舶尾气的硫硝脱除过程。
优选的，所述循环供液机构包括驱动电机、转动部以及丝杠，所述驱动电机安装于机架上，所述转动部有两个且均呈“Z”字形，一个所述转动部安装于驱动电机的输出端上，另一个所述转动部转动设置于另一侧机架上，转动部上套设有摆杆，所述摆杆的两端呈光球状并限位滑动设置于机架的两侧内，所述丝杠安装于转动部的另一端，丝杠的另一端连接于另一所述转动部的侧端，摆杆上铰接有两个对称设置的推杆，所述推杆的另一端铰接有活塞板，所述活塞板滑动设置于双通道导流筒内，丝杠上螺纹安装有滑块，所述滑块限位滑动设置于机架的中部，滑块的上端还固定设置有永磁体。
优选的，所述双通道导流筒的中部下端通过过流管相连通，所述过流管与双通道导流筒上靠近电解脱除机构一侧相接处的内径变小，且双通道导流筒的下端靠近过流管处设置有结晶集料箱。
优选的，所述电解脱除机构包括电解腔体、净气排气头、阳极板以及阴极板，电解腔体有两个并分别固定设置于双通道导流筒的中间小内径两侧，所述净气排气头通过拉簧活动设置于电解腔体上，所述阳极板分两组对称设置于电解腔体的内壁上，所述阴极板铰接于双通道导流筒上且置于两个所述阳极板之间，阴极板的中部安装有永磁片。
优选的，所述洗涤塔的下端排污口处设置有集污槽。
优选的，所述永磁体的侧端磁吸面积大于永磁片，且二者在水平方向上的高度相对应。
优选的，所述转动部转动一周的过程中，所述活塞板在双通道导流筒内滑动一个往复行程，且活塞板的端部均会滑动至双通道导流筒的中间小内径的侧端。
优选的，所述净气排气头的下部侧端面与阳极板的端面相配合。
本发明的优点在于：
通过在机架上设置循环供液机构和电解脱除机构，由驱动电机的输出端经转动部带动摆杆沿着机架端部的圆形轨道往复摆动，进而经铰接于摆杆侧端的两个推杆，来带动活塞板在双通道导流筒内往复滑动，同时丝杠会经滑块带动永磁体在机架上定行程往复滑动，实现即使船舶在变速阶段尾气排放量发生改变，多出的部分尾气仍可以存留于洗涤塔内的海水盐雾喷淋层内，避免未能全部迅速溶入反应液相，且排放出的尾气在双通道导流筒内均定量地供应至电解腔体内，配合阳极板与阴极板形成的高压放电区域，迅速对尾气完成脱硫脱硝的电解处理，保证排放气体的净化质量；
通过失去尾气顶吹的净气排气头，配合拉簧的拉力作用下，完成对该侧电解腔体内两个阳极板端面的清理，避免微量尘埃在阳极板端面积存，减弱高压放电区域内的电晕程度，积存尘埃挂落后随着活塞板的滑动，被顶推至结晶集料箱完成自动排除收集，避免对尾气的净化造成影响且无需频繁进行船舶清理。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中循环供液机构与电解脱除机构的装配示意图。
图3为本发明中部分结构的内部示意图。
其中，1-洗涤塔，2-机架，3-循环供液机构，4-电解脱除机构，5-喷淋器，6-双通道导流筒，7-集污槽，301-驱动电机，302-转动部，303-丝杠，304-摆杆，305-推杆，306-活塞板，307-滑块，308-永磁体，309-过流管，310-结晶集料箱，41-电解腔体，42-净气排气头，43-阳极板，44-阴极板，45-拉簧，46-永磁片。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图3所示，一种用于船舶尾气处理的电解法海水脱硫脱硝装置，包括洗涤塔1、机架2、循环供液机构3以及电解脱除机构4，所述洗涤塔1与船舶尾气出气口相连，且洗涤塔1上通过吸泵安装有的喷淋器5，所述机架2上固定安装有双通道导流筒6，所述洗涤塔1的下端与双通道导流筒6相连通，所述循环供液机构3安装于机架2上，并用于循环提供洗涤后的船舶尾气及海水喷淋所形成的盐雾，所述电解脱除机构4安装于双通道导流筒6的一侧，并用于完成船舶尾气的硫硝脱除过程。
在本实施例中，所述循环供液机构3包括驱动电机301、转动部302以及丝杠303，所述驱动电机301安装于机架2上，所述转动部302有两个且均呈“Z”字形，一个所述转动部302安装于驱动电机301的输出端上，另一个所述转动部302转动设置于另一侧机架2上，转动部302上套设有摆杆304，所述摆杆304的两端呈光球状并限位滑动设置于机架2的两侧内，所述丝杠303安装于转动部302的另一端，丝杠303的另一端连接于另一所述转动部302的侧端，摆杆304上铰接有两个对称设置的推杆305，所述推杆305的另一端铰接有活塞板306，所述活塞板306滑动设置于双通道导流筒6内，丝杠303上螺纹安装有滑块307，所述滑块307限位滑动设置于机架2的中部，滑块307的上端还固定设置有永磁体308，所述洗涤塔1的下端排污口处设置有集污槽7。
需要说明的是，所述洗涤塔1的下部为倾斜设置，使得污水能够顺利流出，所述驱动电机为伺服电机，可以实现正反转的同时，还可精确控制滑块307的行程。
在本实施例中，所述双通道导流筒6的中部下端通过过流管309相连通，所述过流管309与双通道导流筒6上靠近电解脱除机构4一侧相接处的内径变小，且双通道导流筒6的下端靠近过流管309处设置有结晶集料箱310，永磁体308的侧端磁吸面积大于永磁片46，且二者在水平方向上的高度相对应。
值得一提的是，转动部302转动一周的过程中，所述活塞板306在双通道导流筒6内滑动一个往复行程，且活塞板306的端部均会滑动至双通道导流筒6的中间小内径的侧端。
在本实施例中，所述电解脱除机构4包括电解腔体41、净气排气头42、阳极板43以及阴极板44，电解腔体41有两个并分别固定设置于双通道导流筒6的中间小内径两侧，所述净气排气头42通过拉簧45活动设置于电解腔体41上，所述阳极板43分两组对称设置于电解腔体41的内壁上，所述阴极板44铰接于双通道导流筒6上且置于两个所述阳极板43之间，阴极板44的中部安装有永磁片46，电解腔体41为非阻磁材料，且永磁片46与永磁体308的磁极异性相吸，净气排气头42的下部侧端面与阳极板43的端面相配合。
此处所述的电解腔体41外侧具有外部电源连接插头，并与电源连接，使得在两个所述阳极板43与阴极板44之间能够形成高压放电区域，产生的高能电子、离子、激发态粒子和氧自由基、氢氧自由基分解船舶尾气中的NOX和SO2。
工作过程及原理：本发明在使用过程中，首先通过吸泵向洗涤塔1内提供海水，并在洗涤塔1内喷淋形成海水盐雾，然后经船舶尾气出气口排出的高温船舶尾气，经过喷淋器5的喷淋层在洗涤塔1内与盐雾顺流接触，有效捕捉尾气内颗粒灰尘，完成对尾气的降温及初步净化，捕捉灰尘后的盐雾沿着洗涤塔1的下端倾斜面落入集污槽7内收集处理，初步净化后的尾气经接管直接进入至一侧的双通道导流筒6内；
然后，启动安装于机架2上的驱动电机301，使其输出端带动两端的转动部302和中间的丝杠303同步转动，转动部302在转动的过程中带动摆杆304沿着机架2端部的圆形轨道往复摆动，进而经铰接于摆杆304侧端的两个推杆305，来带动活塞板306在双通道导流筒6内往复滑动，此过程中同一侧双通道导流筒6内的两个活塞板306在中部相接小内经两侧保持同向滑动，同时丝杠303还会经滑块307带动永磁体308在机架2上定行程往复滑动，尾气经过流管309非定量地输送至另一侧双通道导流筒6内的两个活塞板306之间，随着两个活塞板306的同向推进过程中(以向左侧方向为例)，永磁体308会先透过右侧的电解腔体41，并经永磁片46带动该侧的阴极板44至于竖直放电状态，且下端封闭双通道导流筒6的进气口，实现先于右侧电解腔体41内对定量的尾气进行电解脱除处理，脱硫脱硝后的尾气经净气排气头42上端口直接排放至大气；
失去尾气顶吹的净气排气头42在拉簧45的拉力作用向下滑动，以此完成对该侧电解腔体41内两个阳极板43端面的清理，避免微量尘埃在阳极板43端面积存，减弱高压放电区域内的电晕程度，积存尘埃挂落后随着活塞板306的滑动，被顶推至结晶集料箱310完成自动排除收集，而另一侧的电解腔体41内在尾气冲击作用下，阴极板44相对于双通道导流筒6的进气口处于打开状态，且在永磁体308从右侧永磁片46移动至左侧的永磁片46过程中，完成左侧电解腔体41内的定量尾气供给，最后反向启动驱动电机301使其输出端反转，进而实现上述操作的反向执行。
基于上述，本发明通过在机架2上设置循环供液机构3和电解脱除机构4，由驱动电机301的输出端经转动部302带动摆杆304沿着机架2端部的圆形轨道往复摆动，进而经铰接于摆杆304侧端的两个推杆305，来带动活塞板306在双通道导流筒6内往复滑动，同时丝杠303会经滑块307带动永磁体308在机架2上定行程往复滑动，实现即使船舶在变速阶段尾气排放量发生改变，多出的部分尾气仍可以存留于洗涤塔1内的海水盐雾喷淋层内，避免未能全部迅速溶入反应液相，且排放出的尾气在双通道导流筒6内均定量地供应至电解腔体41内，配合阳极板43与阴极板44形成的高压放电区域，迅速对尾气完成脱硫脱硝的电解处理，保证排放气体的净化质量；
通过失去尾气顶吹的净气排气头42，配合拉簧45的拉力作用下，完成对该侧电解腔体41内两个阳极板43端面的清理，避免微量尘埃在阳极板43端面积存，减弱高压放电区域内的电晕程度，积存尘埃挂落后随着活塞板306的滑动，被顶推至结晶集料箱310完成自动排除收集，避免对尾气的净化造成影响且无需频繁进行船舶清理。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (5)

1.一种用于船舶尾气处理的电解法海水脱硫脱硝装置，其特征在于，包括洗涤塔（1）、机架（2）、循环供液机构（3）以及电解脱除机构（4），所述洗涤塔（1）与船舶尾气出气口相连，且洗涤塔（1）上通过吸泵安装有的喷淋器（5），所述机架（2）上固定安装有双通道导流筒（6），所述洗涤塔（1）的下端与双通道导流筒（6）相连通，所述循环供液机构（3）安装于机架（2）上，并用于循环提供洗涤后的船舶尾气及海水喷淋所形成的盐雾，所述电解脱除机构（4）安装于双通道导流筒（6）的一侧，并用于完成船舶尾气的硫硝脱除过程，所述循环供液机构（3）包括驱动电机（301）、转动部（302）以及丝杠（303），所述驱动电机（301）安装于机架（2）上，所述转动部（302）有两个且均呈“Z”字形，一个所述转动部（302）安装于驱动电机（301）的输出端上，另一个所述转动部（302）转动设置于另一侧机架（2）上，转动部（302）上套设有摆杆（304），所述摆杆（304）的两端呈光球状并限位滑动设置于机架（2）的两侧内，所述丝杠（303）安装于转动部（302）的另一端，丝杠（303）的另一端连接于另一所述转动部（302）的侧端，摆杆（304）上铰接有两个对称设置的推杆（305），所述推杆（305）的另一端铰接有活塞板（306），所述活塞板（306）滑动设置于双通道导流筒（6）内，丝杠（303）上螺纹安装有滑块（307），所述滑块（307）限位滑动设置于机架（2）的中部，滑块（307）的上端还固定设置有永磁体（308），电解脱除机构（4）包括电解腔体（41）、净气排气头（42）、阳极板（43）以及阴极板（44），电解腔体（41）有两个并分别固定设置于双通道导流筒（6）的中间小内径两侧，所述净气排气头（42）通过拉簧（45）活动设置于电解腔体（41）上，所述阳极板（43）分两组对称设置于电解腔体（41）的内壁上，所述阴极板（44）铰接于双通道导流筒（6）上且置于两个所述阳极板（43）之间，阴极板（44）的中部安装有永磁片（46），净气排气头（42）的下部侧端面与阳极板（43）的端面相配合。
2.根据权利要求1所述的一种用于船舶尾气处理的电解法海水脱硫脱硝装置，其特征在于：所述双通道导流筒（6）的中部下端通过过流管（309）相连通，所述过流管（309）与双通道导流筒（6）上靠近电解脱除机构（4）一侧相接处的内径变小，且双通道导流筒（6）的下端靠近过流管（309）处设置有结晶集料箱（310）。
3.根据权利要求1所述的一种用于船舶尾气处理的电解法海水脱硫脱硝装置，其特征在于：所述洗涤塔（1）的下端排污口处设置有集污槽（7）。
4.根据权利要求1所述的一种用于船舶尾气处理的电解法海水脱硫脱硝装置，其特征在于：所述永磁体（308）的侧端磁吸面积大于永磁片（46），且二者在水平方向上的高度相对应。
5.根据权利要求1所述的一种用于船舶尾气处理的电解法海水脱硫脱硝装置，其特征在于：所述转动部（302）转动一周的过程中，所述活塞板（306）在双通道导流筒（6）内滑动一个往复行程，且活塞板（306）的端部均会滑动至双通道导流筒（6）的中间小内径的侧端。
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