CN114669169B - 船舶氨气处理系统及船舶 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种船舶氨气处理系统，包括氨气汇总管、换热单元、氨气加热器、水力喷射泵、氨水循环泵、氨水冷却器、气液分离器、吸收塔和透气桅。本发明将水吸收氨气分为喷射混合吸收、鼓泡吸收和喷淋吸收三个阶段，能够有效保证氨气与水的接触时间，提高氨气吸收效率，使氨气被充分吸收。该船舶氨气处理系统不仅能够实现对氨气的高效充分吸收，而且具有结构简单、安全可靠、控制容易、占地空间小等特点。本发明还提供一种船舶。
Description
技术领域
本发明涉及船舶技术领域，尤其是涉及一种船舶氨气处理系统及船舶。
背景技术
随着温室效应日益严重，全球范围内掀起了碳减排的热潮，在船舶行业，清洁能源也迅速发展，将逐步取代化石能源成为未来船舶的主要能源。氨作为易获得、易储存的化工品，其燃烧排放物中无碳产生，逐步进入船舶燃料行业，成为最具前景的船舶清洁燃料之一，故船舶行业也逐渐加大了对氨燃料的研究力度。
氨气作为有毒物质，考虑到船舶安全，船级社对氨燃料系统的氨气排放给出了明确规定：氨燃料系统产生的氨气不可直接排入大气，需经过氨气处理设备处理后方可排放，排放后不得导致船舶任何位置出现氨气浓度高于30ppm。同时，根据船级社要求，氨气处理系统需长期运行或在氨气排放时能自动启动。船舶氨气排放具有温度低、浓度高等特点。目前，氨气处理技术包括氨吸收、氨燃烧、氨催化氧化和氨空气稀释技术，氨气燃烧和氨催化氧化技术具有较高的运行成本，当前并不适用于船舶氨气处理。氨吸收具有原理简单、安全可靠等特点，适合用于船舶氨气处理。
由于氨作为船舶燃料为近几年新提出的技术路线，目前并没有专门针对船舶氨气处理技术提出的专利，但在陆地工业应用中，氨气处理技术相关专利较多，大多数也是以氨吸收为主。陆地工业关于氨气处理技术主要有：
专利“一种仲钨酸铵煅烧氨气吸收装置”(专利号CN21099361U)，提供了一种氨气吸收和氨气喷淋相结合的氨气处理方法，该方法先将仲钨酸铵在煅烧炉中燃烧产生的尾气经过除尘，再将除尘后的清洁氨气通入吸收罐中进行初步吸收，未被吸收的氨气进入吸收塔进行再次吸收。吸收塔设置多层复合吸收板，以降低氨气流速，增加氨气与吸收液接触时间，提高吸收率。经过两次吸收的废气未达标的情况下，将通过回流方式再次进入吸收罐，重复吸收。该方法中，氨气在吸收罐中与吸收剂接触时间有限，会导致吸收罐中吸收的氨气量有限，大部分氨气需要在吸收塔中完成氨气吸收，从而导致吸收塔设计尺寸较大。同时，未达标的废气再次返回系统吸收，导致系统整体压力升高，新进气量将减少，对废气前端工艺将造成影响。该方法也未考虑氨气吸收过程中的放热，随着吸收过程持续进行，吸收剂的温度逐渐升高，导致前期吸收的氨气发生解吸。
专利“一种氨气吸收装置”(专利号CN204275768U)，提供了一种氨水储罐中产生的氨气吸收方法，该方法采用水力喷射泵将氨气与储罐内氨水的混合，同时利用板式换热器将氨气吸收过程中产生的热量带走，以降低氨水温度，提高氨气吸收率。该方法中使用高浓度氨水作为吸收剂，这对氨气吸收效率有较大影响，因此需要通过将吸收氨气后的氨水进行深度降温才能保证氨气不被解吸。氨水冷却选用的板式换热器压损较大，将导致水力喷射泵出口背压较高，影响喷射泵效率。同时，该方法在该专利使用情况下不需要考虑氨气吸收不完全的情况，因此该方法并不能直接适用于氨气排放处理的工况。
发明内容
本发明的目的是提供一种船舶氨气处理系统，不仅能够实现对氨气的高效充分吸收，而且具有结构简单、安全可靠、控制容易、占地空间小等特点。
本发明提供一种船舶氨气处理系统，包括氨气汇总管、换热单元、氨气加热器、水力喷射泵、氨水循环泵、氨水冷却器、气液分离器、吸收塔和透气桅；
所述氨气汇总管与所述氨气加热器的氨气入口连通，所述氨气加热器的氨气出口与所述水力喷射泵的引射流体入口连通；所述吸收塔内的顶部设有喷淋层，所述吸收塔的底部出口与所述氨水循环泵的入口连通，所述氨水循环泵的出口分为两路，一路与所述吸收塔内的喷淋层连通，另一路与所述水力喷射泵的工作流体入口连通；所述水力喷射泵的出口与所述氨水冷却器的氨水入口连通，所述氨水冷却器的氨水出口与所述气液分离器的入口连通，所述气液分离器的液体出口与所述吸收塔连通，所述气液分离器的气体出口通过连接管与所述吸收塔连通，所述连接管的一端与所述气液分离器的气体出口连通，所述连接管的另一端穿过所述吸收塔后伸入至所述吸收塔内的底部；
所述换热单元与所述氨气加热器的换热介质入口连通，所述氨气加热器的换热介质出口与所述氨水冷却器的换热介质入口连通，所述氨水冷却器的换热介质出口接回至所述换热单元；
所述透气桅设置于所述吸收塔上方并与所述吸收塔连通，所述吸收塔内未被吸收的氨气能够通过所述透气桅排出。
进一步地，所述吸收塔包括设置于所述吸收塔底部的氨水箱，所述气液分离器的液体出口与所述氨水箱连通，所述连接管穿过所述吸收塔后先进入所述吸收塔内的气相空间，再由气相空间延伸至所述氨水箱内的底部。
进一步地，所述船舶氨气处理系统还包括氨水泄放管，所述氨水泄放管与所述氨水箱的底部出口连通。
进一步地，所述氨水泄放管与所述氨水箱的底部出口之间的管路上设有第一气动阀，所述氨水箱上设有氨水浓度传感器，所述氨水浓度传感器与所述第一气动阀信号连接。
进一步地，所述氨水箱内设有浮球阀，所述浮球阀设置于所述氨水箱内部的最高液位处，所述船舶氨气处理系统还包括进水管，所述进水管与所述浮球阀连通。
进一步地，所述氨气汇总管与所述氨气加热器的氨气入口之间的管路上设有第一氨气浓度探测器，所述第一氨气浓度探测器与所述氨水循环泵信号连接。
进一步地，所述吸收塔的底部设有温度传感器，所述换热单元与所述氨气加热器的换热介质入口之间的管路上设有第一流量调节阀，所述温度传感器与所述第一流量调节阀信号连接。
进一步地，所述透气桅上设有第二氨气浓度探测器，所述氨气加热器的氨气出口与所述水力喷射泵的引射流体入口之间的管路上设有第二流量调节阀，所述第二氨气浓度探测器与所述第二流量调节阀信号连接。
进一步地，所述船舶氨气处理系统还包括送风风机，所述送风风机与所述透气桅连通，所述第二氨气浓度探测器还与所述送风风机信号连接。
进一步地，所述气液分离器上设有液位传感器，所述连接管上设有第二气动阀，所述液位传感器与所述第二气动阀信号连接。
进一步地，所述氨水循环泵的出口与所述水力喷射泵的工作流体入口之间的管路的管径大于所述氨水循环泵的出口与所述吸收塔内喷淋层之间的管路的管径，使吸收剂由所述氨水循环泵通往所述水力喷射泵的流量大于由所述氨水循环泵通往所述喷淋层的流量。
进一步地，所述吸收塔和所述透气桅为一体结构。
本发明还提供一种船舶，包括以上所述的船舶氨气处理系统。
本发明提供的船舶氨气处理系统，将水吸收氨气分为喷射混合吸收、鼓泡吸收和喷淋吸收三个阶段，能够有效保证氨气与水的接触时间，提高氨气吸收效率，使氨气被充分吸收。该船舶氨气处理系统以喷射混合吸收过程为主吸收过程，并配合换热器(氨水冷却器)将氨气溶于水产生的溶解热量带走，控制氨水温度，以保证氨气溶解率，防止氨气被吸收后发生解吸；然后再将喷射混合吸收过程未吸收的氨气通入吸收塔底部，再次进行氨气吸收(鼓泡吸收)；最终未吸收的氨气再进入吸收塔内进行喷淋吸收，从而达到氨气高效充分吸收的目的。该船舶氨气处理系统不仅能够实现对氨气的高效充分吸收，而且具有结构简单、安全可靠、控制容易、占地空间小等特点。
附图说明
图1为本发明实施例中船舶氨气处理系统的结构示意图。
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。
本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
如图1所示，本发明实施例提供的船舶氨气处理系统，包括氨气汇总管100、换热单元101、氨气加热器2、水力喷射泵3、氨水循环泵4、氨水冷却器5、气液分离器6、吸收塔7和透气桅8；
来自氨燃料供给系统的氨气汇总管100与氨气加热器2的氨气入口(管程入口)连通，氨气加热器2的氨气出口(管程出口)与水力喷射泵3的引射流体入口连通；
吸收塔7内的顶部设有喷淋层72，喷淋层72包括多个雾化喷嘴，吸收塔7的底部出口与氨水循环泵4的入口连通，氨水循环泵4的出口分为两路，一路与吸收塔7内的喷淋层72连通，另一路与水力喷射泵3的工作流体入口连通；
水力喷射泵3的出口与氨水冷却器5的氨水入口(管程入口)连通，氨水冷却器5的氨水出口(管程出口)与气液分离器6的入口连通；气液分离器6具有液体出口和气体出口，气液分离器6底部的液体出口与吸收塔7的底部连通，气液分离器6的气体出口通过连接管10与吸收塔7连通，连接管10的一端与气液分离器6的气体出口连通，连接管10的另一端穿过吸收塔7后伸入至吸收塔7内的底部并伸入至吸收塔7内的液面下方；
换热单元101与氨气加热器2的换热介质入口(壳程入口)连通，氨气加热器2的换热介质出口(壳程出口)与氨水冷却器5的换热介质入口(壳程入口)连通，氨水冷却器5的换热介质出口(壳程出口)接回至换热单元101；在本实施例中，换热单元101为来自氨燃料供给系统的水乙二醇换热单元，即换热单元101以水乙二醇溶液作为换热介质(当然，在其它实施例中，换热介质也可以为其它液体)；
透气桅8设置于吸收塔7上方并与吸收塔7顶部的气体出口连通，吸收塔7内未被吸收的氨气能够通过透气桅8排出。
具体地，本实施例的船舶氨气处理系统利用水力喷射泵3对水和氨气进行喷射混合吸收，以喷射混合吸收过程为主吸收过程，并配合换热器(氨水冷却器5)将氨气溶于水产生的溶解热量带走，控制氨水温度，以保证氨气溶解率，防止氨气被吸收后发生解吸；然后再将喷射混合吸收过程未吸收的氨气通入吸收塔7底部，再次进行氨气吸收(鼓泡吸收)；最终未吸收的氨气再进入吸收塔7内利用喷淋层72进行喷淋吸收，从而达到氨气高效充分吸收的目的。即本实施例中水吸收氨气分为喷射混合吸收、鼓泡吸收和喷淋吸收三个阶段，能够有效保证氨气与水的接触时间，提高氨气吸收效率，使氨气被充分吸收。该船舶氨气处理系统不仅能够实现对氨气的高效充分吸收，而且具有结构简单、安全可靠、控制容易、占地空间小等特点。
进一步地，如图1所示，在本实施例中，吸收塔7包括设置于吸收塔7底部的氨水箱71，气液分离器6的液体出口与氨水箱71连通(使气液分离器6内的氨水能够自动地流入氨水箱71内的液面下方，并防止氨水发生解吸)。连接管10穿过吸收塔7后先进入吸收塔7内的气相空间，再由气相空间延伸至氨水箱71内的底部，并伸入至氨水箱71内的液面下方，从而使氨气在经连接管10进入氨水箱71内后，能够从氨水箱71底部向上浮升，从而实现氨气的鼓泡吸收。
进一步地，如图1所示，在本实施例中，船舶氨气处理系统还包括氨水泄放管102，氨水泄放管102与氨水箱71的底部出口连通。氨水泄放管102与氨水箱71的底部出口之间的管路上设有第一气动阀91，氨水箱71上设有氨水浓度传感器11，氨水浓度传感器11与第一气动阀91信号连接。当氨水浓度传感器11检测到氨水箱71中氨水浓度达到设定值时，第一气动阀91自动开启，氨水箱71内的高浓度氨水由氨水泄放管102通过重力自流至氨水收集舱或在满足排放要求时直接排放至大海。同时，氨水泄放管102的管道口径选择需满足自流流量大于氨气溶解所产生的氨水量。
进一步地，如图1所示，在本实施例中，氨水箱71内设有浮球阀92，浮球阀92设置于氨水箱71内部的最高液位处，船舶氨气处理系统还包括进水管103，进水管103与浮球阀92连通。
具体地，当氨水箱71内的氨水排放后，氨水箱71内的液位会降低；此时浮球阀92自动打开，机舱内的淡水压力舱(图未示)将淡水通过舱内压力自动送入氨水箱71内进行补水，进水管103的管道口径选择需满足补水流量大于氨水泄放量；当氨水箱71内的液位升高至设定液位后，浮球阀92自动关闭，停止淡水补给。需要说明是，本实施例中用于吸收氨气的吸收剂不限于淡水，还可以为其它能够吸收氨气的溶液。
进一步地，如图1所示，在本实施例中，氨气汇总管100与氨气加热器2的氨气入口之间的管路上设有第一氨气浓度探测器12，第一氨气浓度探测器12与氨水循环泵4信号连接。第一氨气浓度探测器12用于控制氨水循环泵4的开闭，当第一氨气浓度探测器12检测到氨气排放时(即氨气汇总管100有氨气进入氨气加热器2时)，氨水循环泵4自动打开。
进一步地，如图1所示，在本实施例中，吸收塔7的底部设有温度传感器13，温度传感器13设置于氨水箱71上，换热单元101与氨气加热器2的换热介质入口之间的管路上设有第一流量调节阀93，温度传感器13与第一流量调节阀93信号连接。当温度传感器13检测到吸收塔7底部氨水箱71内的液体温度高于设定值时，第一流量调节阀93自动增加开度，增加换热介质(水乙二醇溶液)的流量，以降低氨水温度；同理，当检测到氨水箱71内的液体温度低于设定值时，第一流量调节阀93自动减小开度，以升高氨水温度，防止高浓度氨水泄放至氨水收集舱后升至常温出现氨气解吸现象。
进一步地，如图1所示，在本实施例中，透气桅8上设有第二氨气浓度探测器14，氨气加热器2的氨气出口与水力喷射泵3的引射流体入口之间的管路上设有第二流量调节阀94，第二氨气浓度探测器14与第二流量调节阀94信号连接。
进一步地，如图1所示，在本实施例中，船舶氨气处理系统还包括送风风机20，送风风机20与透气桅8连通，第二氨气浓度探测器14还与送风风机20信号连接。
具体地，第二氨气浓度探测器14用于检测透气桅8排放氨气的浓度。当第二氨气浓度探测器14检测到透气桅8排放氨气的浓度高于设定值时，第二流量调节阀94自动减小开度，以降低氨气处理量，同时送风风机20自动启动，向透气桅8内送入新鲜空气，以降低氨气排放浓度；当排放氨气的浓度达到设定值时，送风风机20自动关闭。
进一步地，如图1所示，在本实施例中，气液分离器6上设有液位传感器15，连接管10上设有第二气动阀95，液位传感器15与第二气动阀95信号连接。
具体地，从氨水冷却器5流出的氨水进入气液分离器6内后，未被吸收的氨气暂时聚集在气液分离器6内的上部空间，氨水沉积在气液分离器6底部，氨水通过气液分离器6内部压力排入至吸收塔7底部的氨水箱71。当气液分离器6内的氨气聚集到一定量后，会导致气液分离器6内氨水空间减少，出现液位降低的情况，当液位传感器15检测到气液分离器6内液位下降至设定值时，第二气动阀95自动开启，气液分离器6内顶部的氨气将被排放至氨水箱71的底部，氨气从氨水箱71底部向上浮升，从而实现第二阶段的吸收(鼓泡吸收)；气液分离器6内的氨气排出后，气液分离器6内部压力降低，气液分离器6内的氨水排出流量降低，气液分离器6内的液位逐渐升高，当液位升高至设定值时，第二气动阀95自动关闭，停止氨气排放。
进一步地，如图1所示，在本实施例中，吸收塔7和透气桅8为一体结构，从而有效减小吸收塔7和透气桅8的设备体积，降低船舶的安装空间。
进一步地，如图1所示，在本实施例中，氨水循环泵4的两路出口管线通过不同管径设置以实现吸收剂的流量分配，氨水循环泵4的出口与水力喷射泵3的工作流体入口之间的管路的管径大于氨水循环泵4的出口与吸收塔7内喷淋层72之间的管路的管径，使吸收剂由氨水循环泵4通往水力喷射泵3的流量大于由氨水循环泵4通往喷淋层72的流量，即使得大部分吸收剂去往水力喷射泵3，小部分吸收剂去往喷淋层72。
进一步地，如图1所示，在本实施例中，氨水泄放管102与氨水箱71的底部出口之间的管路上设有第一单向阀96(止回阀)，进水管103与浮球阀92之间的管路上设有第二单向阀97，送风风机20与透气桅8之间的管路上设有第三单向阀98，从而防止相应的气体/液体倒流。
本发明实施例还提供一种船舶，包括以上所述的船舶氨气处理系统。
本实施例的船舶氨气处理系统的工作流程为：
1、当船舶氨燃料供给系统中的燃料储存舱蒸发氨气或系统中的安全阀起跳泄放的氨气进入氨气汇总管100后，第一氨气浓度探测器12检测到氨气排放，氨水循环泵4自动启动，第一流量调节阀93自动打开。氨水循环泵4的出口分为两路，根据需求，两路管道口径存在差异，使得大部分吸收剂去往水力喷射泵3，小部分吸收剂去往喷淋层72。吸收剂进入水力喷射泵3后会在吸收腔内产生负压，将氨气汇总管100内的氨气吸入水力喷射泵3，氨气在进入水力喷射泵3前先经过氨气加热器2，利用来自氨燃料供给系统中的水乙二醇溶液升温，防止低温氨气造成吸收剂结冰。氨气与吸收剂在水力喷射泵3内的混合室及后续管道中充分混合并溶解，实现第一阶段的吸收(喷射混合吸收)，此时会放出大量吸收热，造成吸收剂升温，高温的吸收剂再进入氨水冷却器5，利用为氨气加热后的水乙二醇溶液对氨水进行降温，以提高氨气溶解度，增加氨气吸收率。为氨水降温后的水乙二醇溶液返回至氨燃料供给系统，降温后的氨水进入气液分离器6。
2、从氨水冷却器5流出的氨水进入气液分离器6内后，未被吸收的氨气暂时聚集在气液分离器6内的上部空间，氨水沉积在气液分离器6底部，氨水通过气液分离器6内部压力排入至吸收塔7底部的氨水箱71。当气液分离器6内的氨气聚集到一定量后，会导致气液分离器6内氨水空间减少，出现液位降低的情况，当液位传感器15检测到气液分离器6内液位下降至设定值时，第二气动阀95自动开启，气液分离器6内顶部的氨气将被排放至氨水箱71的底部，氨气从氨水箱71底部向上浮升，从而实现第二阶段的吸收(鼓泡吸收)；气液分离器6内的氨气排出后，气液分离器6内部压力降低，气液分离器6内的氨水排出流量降低，气液分离器6内的液位逐渐升高，当液位升高至设定值时，第二气动阀95自动关闭，停止氨气排放。
3、在氨水箱71中未实现吸收的氨气，会继续浮升至吸收塔7内顶部的气相空间，此时，位于吸收塔7内顶部的氨气被喷淋层72喷淋出来的氨水进行第三阶段的吸收(喷淋吸收)，残留氨气将通过透气桅8排往大气。
4、通过透气桅8上设置的第二氨气浓度探测器14检测透气桅8排放氨气的浓度。当第二氨气浓度探测器14检测到透气桅8排放氨气的浓度高于设定值时，第二流量调节阀94自动减小开度，以降低氨气处理量，同时送风风机20自动启动，向透气桅8内送入新鲜空气，以降低氨气排放浓度；当排放氨气的浓度达到设定值时，送风风机20自动关闭。
5、当温度传感器13检测到吸收塔7底部氨水箱71内的液体温度高于设定值时，第一流量调节阀93自动增加开度，增加换热介质(水乙二醇溶液)的流量，以降低氨水温度；同理，当检测到氨水箱71内的液体温度低于设定值时，第一流量调节阀93自动减小开度，以升高氨水温度，防止高浓度氨水泄放至氨水收集舱后升至常温出现氨气解吸现象。
6、当氨水浓度传感器11检测到氨水箱71中氨水浓度达到设定值时，第一气动阀91自动开启，氨水箱71内的高浓度氨水由氨水泄放管102通过重力自流至氨水收集舱或在满足排放要求时直接排放至大海。此时，由于氨水箱71内的氨水排放后，氨水箱71内的液位会降低；此时浮球阀92自动打开，机舱内的淡水压力舱将淡水通过舱内压力自动送入氨水箱71内进行补水；当氨水箱71内的液位升高至设定液位后，浮球阀92自动关闭，停止淡水补给。
本发明实施例提供的船舶氨气处理系统，适用于以液氨作为燃料的船舶，以水吸收法作为氨气处理的主技术路线，空气稀释法作为辅技术路线实现氨燃料供给系统产生的不可回收的氨气高效吸收和氨气的安全排放。该处理系统采用易获得的淡水作为吸收剂，系统运行安全可靠，并采用多步吸收，吸收效率高。该处理系统充分利用管道空间，增加氨气与吸收剂的接触时间，从而有效降低吸收塔7体积，实现设备小型化，以弥补船舶安装空间有限的缺陷。同时，该处理系统动件少，并通过多步吸收，省去吸收塔填料函，减少系统维护保养工作。而且该处理系统通过设置必要传感器，可实现自动起停，满足氨气排放自动处理要求。该船舶氨气处理系统的优点包括：
1、本发明实施例利用水力喷射泵3作为氨气与水吸收剂混合的动力设备，一方面可以利用水力喷射泵3产生的负压为氨气提供流动动力，另一方面可以将氨气与水吸收剂充分混合，并在氨水输送管道内进行吸收，充分利用管道空间，提高吸收效率，降低吸收塔7的设计尺寸。同时通过设置氨水冷却器5，氨水冷却器5能够及时将氨气溶解过程产生的热量带走，提高氨气溶解率；同时将未吸收完全的氨气通入吸收塔7底部的氨水箱71中，进行二次吸收，未二次吸收的氨气再由喷淋层72喷淋的水雾吸收，以实现氨气多步吸收，保证氨气的充分吸收；
2、本发明实施例利用气液分离器6实现氨气与氨水的分离，以气液分离器6中的氨水液位控制气相出口管路上的第二气动阀95的启闭，以实现氨水通过气液分离器6内的压力自动排出和氨气聚集至一定量后的自动排出；
3、本发明实施例利用氨水浓度传感器11控制第一气动阀91启闭，能及时将氨水箱71中高浓度的氨水泄放出去，同时通过设置浮球阀92，在高浓度氨水泄放过程中及时向氨水箱71内补充淡水，降低氨水箱71中氨水浓度，提高氨气吸收效率；
4、本发明实施例通过第一氨气浓度探测器12控制氨水循环泵4的开闭，通过第二氨气浓度探测器14控制第二流量调节阀94的开度以及送风风机20的启停，通过液位传感器15控制第二气动阀95的开闭，通过温度传感器13控制第一流量调节阀93的开度，通过氨水浓度传感器11控制第一气动阀91的开闭，从而实现系统的自动化控制和运行；
5、本发明实施例中吸收塔7和透气桅8为一体结构，从而有效减小吸收塔7和透气桅8的设备体积，降低船舶的安装空间；同时透气桅8配备安装有送风风机20，在氨气吸收不达标的情况下，利用送风风机20向透气桅8输送新鲜空气，稀释氨气，以实现安全排放；
6、本发明实施例中氨水循环泵4的出口管线通过不同管径设置以实现吸收剂通往水力喷射泵3和喷淋层72的流量分配，结构简单可靠。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种船舶氨气处理系统，其特征在于，包括氨气汇总管(100)、换热单元(101)、氨气加热器(2)、水力喷射泵(3)、氨水循环泵(4)、氨水冷却器(5)、气液分离器(6)、吸收塔(7)和透气桅(8)；
所述氨气汇总管(100)与所述氨气加热器(2)的氨气入口连通，所述氨气加热器(2)的氨气出口与所述水力喷射泵(3)的引射流体入口连通；所述吸收塔(7)内的顶部设有喷淋层(72)，所述吸收塔(7)的底部出口与所述氨水循环泵(4)的入口连通，所述氨水循环泵(4)的出口分为两路，一路与所述吸收塔(7)内的喷淋层(72)连通，另一路与所述水力喷射泵(3)的工作流体入口连通；所述水力喷射泵(3)的出口与所述氨水冷却器(5)的氨水入口连通，所述氨水冷却器(5)的氨水出口与所述气液分离器(6)的入口连通，所述气液分离器(6)的液体出口与所述吸收塔(7)连通，所述气液分离器(6)的气体出口通过连接管(10)与所述吸收塔(7)连通，所述连接管(10)的一端与所述气液分离器(6)的气体出口连通，所述连接管(10)的另一端穿过所述吸收塔(7)后伸入至所述吸收塔(7)内的底部；
所述换热单元(101)与所述氨气加热器(2)的换热介质入口连通，所述氨气加热器(2)的换热介质出口与所述氨水冷却器(5)的换热介质入口连通，所述氨水冷却器(5)的换热介质出口接回至所述换热单元(101)；
所述透气桅(8)设置于所述吸收塔(7)上方并与所述吸收塔(7)连通，所述吸收塔(7)内未被吸收的氨气能够通过所述透气桅(8)排出；
所述气液分离器(6)上设有液位传感器(15)，所述连接管(10)上设有第二气动阀(95)，所述液位传感器(15)与所述第二气动阀(95)信号连接。
2.如权利要求1所述的船舶氨气处理系统，其特征在于，所述吸收塔(7)包括设置于所述吸收塔(7)底部的氨水箱(71)，所述气液分离器(6)的液体出口与所述氨水箱(71)连通，所述连接管(10)穿过所述吸收塔(7)后先进入所述吸收塔(7)内的气相空间，再由气相空间延伸至所述氨水箱(71)内的底部。
3.如权利要求2所述的船舶氨气处理系统，其特征在于，所述船舶氨气处理系统还包括氨水泄放管(102)，所述氨水泄放管(102)与所述氨水箱(71)的底部出口连通。
4.如权利要求3所述的船舶氨气处理系统，其特征在于，所述氨水泄放管(102)与所述氨水箱(71)的底部出口之间的管路上设有第一气动阀(91)，所述氨水箱(71)上设有氨水浓度传感器(11)，所述氨水浓度传感器(11)与所述第一气动阀(91)信号连接。
5.如权利要求2所述的船舶氨气处理系统，其特征在于，所述氨水箱(71)内设有浮球阀(92)，所述浮球阀(92)设置于所述氨水箱(71)内部的最高液位处，所述船舶氨气处理系统还包括进水管(103)，所述进水管(103)与所述浮球阀(92)连通。
6.如权利要求1所述的船舶氨气处理系统，其特征在于，所述氨气汇总管(100)与所述氨气加热器(2)的氨气入口之间的管路上设有第一氨气浓度探测器(12)，所述第一氨气浓度探测器(12)与所述氨水循环泵(4)信号连接。
7.如权利要求1所述的船舶氨气处理系统，其特征在于，所述吸收塔(7)的底部设有温度传感器(13)，所述换热单元(101)与所述氨气加热器(2)的换热介质入口之间的管路上设有第一流量调节阀(93)，所述温度传感器(13)与所述第一流量调节阀(93)信号连接。
8.如权利要求1所述的船舶氨气处理系统，其特征在于，所述透气桅(8)上设有第二氨气浓度探测器(14)，所述氨气加热器(2)的氨气出口与所述水力喷射泵(3)的引射流体入口之间的管路上设有第二流量调节阀(94)，所述第二氨气浓度探测器(14)与所述第二流量调节阀(94)信号连接。
9.如权利要求8所述的船舶氨气处理系统，其特征在于，所述船舶氨气处理系统还包括送风风机(20)，所述送风风机(20)与所述透气桅(8)连通，所述第二氨气浓度探测器(14)还与所述送风风机(20)信号连接。
10.如权利要求1所述的船舶氨气处理系统，其特征在于，所述氨水循环泵(4)的出口与所述水力喷射泵(3)的工作流体入口之间的管路的管径大于所述氨水循环泵(4)的出口与所述吸收塔(7)内喷淋层(72)之间的管路的管径，使吸收剂由所述氨水循环泵(4)通往所述水力喷射泵(3)的流量大于由所述氨水循环泵(4)通往所述喷淋层(72)的流量。
11.如权利要求1-10任一项所述的船舶氨气处理系统，其特征在于，所述吸收塔(7)和所述透气桅(8)为一体结构。
12.一种船舶，其特征在于，包括如权利要求1-11中任一项所述的船舶氨气处理系统。
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