CN209060878U - 一种船舶用烟气脱硫装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及烟气脱硫技术领域，公开了一种船舶用烟气脱硫装置。船舶用烟气脱硫装置包括硫化物吸收单元、碱液供给单元和海水碱度恢复单元。硫化物吸收单元包括吸收塔，吸收塔内上部设有上喷淋层，上喷淋层连接有第一海水供给管路；碱液供给单元包括碱液供给管路，碱液供给管路与第一海水供给管路连通；海水碱度恢复单元包括舷外排放管、一端与舷外排放管连通的曝气分管和与曝气分管的另一端连接的风机，吸收塔的底部设有排液口，舷外排放管的一端与排液口连接。本实用新型提供的船舶用烟气脱硫装置，可以在各种碱度的海水中使用，降低了总海水的需求量，节约了能耗。

Description

一种船舶用烟气脱硫装置

技术领域

本实用新型涉及烟气脱硫技术领域，尤其涉及一种船舶用烟气脱硫装置。

背景技术

随着国内外相关的排放法规日益严格，在波罗的海、北海、北美以及美国加勒比海四大排放控制区(即ECA区域)内，船舶燃油的硫含量不得超过0.1％，除排放控制区以外的全球其他海域船用燃油的最大硫含量不得超过0.5％。

目前，船舶废气脱硫系统主要有三种，开式脱硫系统、闭式脱硫系统以及混合式脱硫系统，开式脱硫系统由于其系统简单，无需添加剂，具有投资费用低，运行成本少的优点，越来越多的船东倾向使用。然而该系统受海水碱度、盐度影响较大，港口和部分海域不能运行；并且开式脱硫系统需要通过引入干净的海水来中和洗涤后的海水，系统总海水需求量较大，能耗较高。

因此，需要开发一种使用条件更低、能耗较低、效率较高的开式船舶用烟气脱硫装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种船舶用烟气脱硫装置，可以在各种碱度的海水中使用，降低了总海水的需求量，节约了能耗。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种船舶用烟气脱硫装置，包括：

硫化物吸收单元，包括吸收塔，所述吸收塔内上部设有上喷淋层，所述上喷淋层连接有第一海水供给管路；

碱液供给单元，包括碱液供给管路，所述碱液供给管路与所述第一海水供给管路连通；

海水碱度恢复单元，包括舷外排放管、一端与所述舷外排放管连通的曝气分管和与所述曝气分管的另一端连接的风机，所述吸收塔的底部设有排液口，所述舷外排放管的一端与所述排液口连接。

作为优选技术方案，还包括海水总管路和海底阀箱，所述第一海水供给管路与所述海水总管路的一端连通，所述海水总管路的另一端与所述海底阀箱连接，所述海水总管路上设有海水进口阀，所述第一海水供给管路上设有使所述海底阀箱内的水抽到所述上喷淋层上的海水泵。

作为优选技术方案，所述吸收塔内所述上喷淋层的下方设有下喷淋层，所述下喷淋层连接有第二海水供给管路，所述第二海水供给管路与所述海水总管路连通，所述第二海水供给管路上设有使所述海底阀箱内的水抽到所述下喷淋层上的海水泵。

作为优选技术方案，所述吸收塔内所述下喷淋层的下方设有降温喷淋层，所述降温喷淋层连接有第三海水供给管路，所述第三海水供给管路与所述海水总管路连通，所述第三海水供给管路上设有使所述海底阀箱内的水抽到所述降温喷淋层上的海水泵。

作为优选技术方案，所述吸收塔的下部侧壁设有烟气入口，且所述烟气入口置于所述降温喷淋层的下方，所述烟气入口处连接有进气管，所述进气管向上倾斜设置。

作为优选技术方案，所述进气管的中心轴线与所述吸收塔的中心轴线的夹角为10-15°。

作为优选技术方案，所述下喷淋层与所述降温喷淋层之间设有填料层。

作为优选技术方案，所述吸收塔的顶部设有烟气出口。

作为优选技术方案，所述吸收塔内所述上喷淋层的上部设有除雾器。

作为优选技术方案，所述碱液供给单元还包括与所述碱液供给管路连接的碱液储存柜，所述碱液供给管路上设有将所述碱液储存柜内的碱液抽到所述第一海水供给管路内的碱液供给泵。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的船舶用烟气脱硫装置设置有碱液供给单元，解决了部分海域碱度较低时影响烟气脱硫效果的问题，还设有海水碱度恢复单元，在舷外排放管上设置曝气分管，对于烟气反应完的海水进行曝气处理，恢复海水的PH值，与现有技术中常用的引入海水稀释的方式相比，该烟气脱硫装置可以在各种碱度的海水中使用，洗涤后的海水经过海水碱度恢复单元净化，代替了使用干净的海水中和洗涤后的海水来恢复洗涤后的海水的PH值，降低了总海水的需求量，节约了能耗，且脱硫效率高。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述的船舶用烟气脱硫装置的结构示意图。

图中：

1、硫化物吸收单元；11、吸收塔；111、排液口；112、烟气入口；113、进气管；114、烟气出口；12、上喷淋层；13、下喷淋层；14、降温喷淋层；15、填料层；16、除雾器；

21、第一海水供给管路；22、第二海水供给管路；23、第三海水供给管路；24、海水总管路；25、海底阀箱；26、海水进口阀；27、海水泵；

3、碱液供给单元；31、碱液供给管路；32、碱液储存柜；33、碱液供给泵；

4、海水碱度恢复单元；41、舷外排放管；42、曝气分管；43、风机。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

如图1所示，本实施例提供了一种船舶用烟气脱硫装置，包括硫化物吸收单元1、碱液供给单元3和海水碱度恢复单元4。硫化物吸收单元1用于吸收烟气中的SO₂等硫化物。碱液供给单元3供给碱液并与海水混合，因为开式烟气脱硫装置的脱硫效率受海水碱度的影响，船舶在碱度低于2.2mmol/L的海域内运行时，烟气脱硫效率无法达到法规要求，因此需要提供一定浓度的碱液与海水混合。海水碱度恢复单元4用于恢复净化完烟气的海水的PH值，洗涤后的海水经过海水碱度恢复单元4净化，代替了使用干净的海水中和洗涤后的海水来恢复洗涤后的海水的PH值，降低烟气脱硫装置的总海水需求量，节约了能耗，且提高了脱硫效率。

具体地，硫化物吸收单元1包括吸收塔11，吸收塔11内由上至下依次设有上喷淋层12、下喷淋层13和降温喷淋层14，上喷淋层12连接有第一海水供给管路21，下喷淋层13连接有第二海水供给管路22，降温喷淋层14连接有第三海水供给管路23，第一海水供给管路21、第二海水供给管路22和第三海水供给管路23还均与海水总管路24的一端连通，海水总管路24的另一端连接有海底阀箱25，海水总管路24上设置有海水进口阀26，在需要海水供给时，海水进口阀26打开。

在第一海水供给管路21、第二海水供给管路22和第三海水供给管路23上还均设有海水泵27，海水泵27将海底阀箱25内的海水供给给上喷淋层12、下喷淋层13或降温喷淋层14。在本实施例中，海水泵27优选为变频泵，在主机或者发电机组的负荷发生变化时，可以通过调整海水泵27的变频器，调整海水流量，海水通过海水供给管路供给至上喷淋层12、下喷淋层13或降温喷淋层14上。

在下喷淋层13与降温喷淋层14之间还设有填料层15，海水经过上喷淋层12和下喷淋层13使填料层15表面的海水均匀分布，提高了填料层15的脱硫效率。

吸收塔11的顶部开有烟气出口114，吸收塔11的底部开有排液口111，吸收塔11的下部侧壁设有烟气入口112，烟气入口112置于降温喷淋层14的下方。为了防止液体倒灌，在烟气入口112处连接有进气管113，且进气管113向上倾斜设置，进气管113的中心轴线与吸收塔11的中心轴线的夹角为10-15°。

在吸收塔11内上喷淋层12的上部还设有除雾器16，用于去除烟气中携带的小液滴，减少烟气对与烟气出口114连接的管路的腐蚀。

碱液供给单元3包括碱液供给管路31和碱液储存柜32，碱液供给管路31的一端与碱液储存柜32连接，碱液供给管路31的另一端与第一海水供给管路21连接，碱液供给管路31上还设有将碱液储存柜32内的碱液抽到第一海水供给管路21内的碱液供给泵33。碱液供给泵33优选为变频泵，可以根据海水的碱度调整碱液的供给流量。

海水碱度恢复单元4包括舷外排放管41和曝气分管42，舷外排放管41的一端与吸收塔11的排液口111连接，舷外排放管41上设置多个曝气分管42，曝气分管42的一端与舷外排放管41连通，舷外排放管41的另一端与风机43连接，风机43提供曝气气源，对于烟气反应完的海水进行曝气处理，恢复海水的PH值。每个曝气分管42上分别对应设置一个喷嘴，且喷嘴置于舷外排放管41内，曝气效果好，使气源与海水充分接触。

在使用该烟气脱硫装置时，烟气从烟气入口112进入吸收塔11内，烟气向上流动先经过降温喷淋层14，降低烟气的温度，提高填料层15的反应效率，烟气经过降温喷淋层14之后，烟气与填料层15充分接触，进行吸收反应，反应完的烟气往上经过下喷淋层13、上喷淋层12与海水继续接触反应，反应完的烟气经过除雾器16，取出烟气中携带的小液滴，最后烟气从烟气出口114排出。

作为吸收剂的海水从海底阀箱25中用海水泵27抽取到吸收塔11内的各个喷淋层，每台海水泵27对应一层喷淋层，海水竖直向下喷射，脱硫后的海水从吸收塔11底部流出，排放到舷外之前经过曝气，来自风机43的空气通过曝气分管42上的喷嘴鼓进舷外排放管41中，使海水中的碳酸根离子形成碳酸根并释放出CO2，恢复海水的PH值。作为吸收添加剂的碱液取自碱液储存柜32中，由碱液供给泵33抽取碱液供给给第一海水供给管路21，并与第一海水供给管路21中的海水混合。

本实施例提供的船舶用烟气脱硫装置设置有碱液供给单元3，解决了部分海域碱度较低时影响烟气脱硫效果的问题，还设有海水碱度恢复单元4，在舷外排放管41上设置曝气分管42，对于烟气反应完的海水进行曝气处理，恢复海水的PH值，与现有技术中常用的引入海水稀释的方式相比，该烟气脱硫装置可以在各种碱度的海水中使用，洗涤后的海水经过海水碱度恢复单元4净化，代替了使用干净的海水中和洗涤后的海水来恢复洗涤后的海水的PH值，

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种船舶用烟气脱硫装置，其特征在于，包括：

硫化物吸收单元(1)，包括吸收塔(11)，所述吸收塔(11)内上部设有上喷淋层(12)，所述上喷淋层(12)连接有第一海水供给管路(21)；

碱液供给单元(3)，包括碱液供给管路(31)，所述碱液供给管路(31)与所述第一海水供给管路(21)连通；

海水碱度恢复单元(4)，包括舷外排放管(41)、一端与所述舷外排放管(41)连通的曝气分管(42)和与所述曝气分管(42)的另一端连接的风机(43)，所述吸收塔(11)的底部设有排液口(111)，所述舷外排放管(41)的一端与所述排液口(111)连接。

2.根据权利要求1所述的船舶用烟气脱硫装置，其特征在于，还包括海水总管路(24)和海底阀箱(25)，所述第一海水供给管路(21)与所述海水总管路(24)的一端连通，所述海水总管路(24)的另一端与所述海底阀箱(25)连接，所述海水总管路(24)上设有海水进口阀(26)，所述第一海水供给管路(21)上设有使所述海底阀箱(25)内的水抽到所述上喷淋层(12)上的海水泵(27)。

3.根据权利要求2所述的船舶用烟气脱硫装置，其特征在于，所述吸收塔(11)内所述上喷淋层(12)的下方设有下喷淋层(13)，所述下喷淋层(13)连接有第二海水供给管路(22)，所述第二海水供给管路(22)与所述海水总管路(24)连通，所述第二海水供给管路(22)上设有使所述海底阀箱(25)内的水抽到所述下喷淋层(13)上的海水泵(27)。

4.根据权利要求3所述的船舶用烟气脱硫装置，其特征在于，所述吸收塔(11)内所述下喷淋层(13)的下方设有降温喷淋层(14)，所述降温喷淋层(14)连接有第三海水供给管路(23)，所述第三海水供给管路(23)与所述海水总管路(24)连通，所述第三海水供给管路(23)上设有使所述海底阀箱(25)内的水抽到所述降温喷淋层(14)上的海水泵(27)。

5.根据权利要求4所述的船舶用烟气脱硫装置，其特征在于，所述吸收塔(11)的下部侧壁设有烟气入口(112)，且所述烟气入口(112)置于所述降温喷淋层(14)的下方，所述烟气入口(112)处连接有进气管(113)，所述进气管(113)向上倾斜设置。

6.根据权利要求5所述的船舶用烟气脱硫装置，其特征在于，所述进气管(113)的中心轴线与所述吸收塔(11)的中心轴线的夹角为10-15°。

7.根据权利要求4所述的船舶用烟气脱硫装置，其特征在于，所述下喷淋层(13)与所述降温喷淋层(14)之间设有填料层(15)。

8.根据权利要求1所述的船舶用烟气脱硫装置，其特征在于，所述吸收塔(11)的顶部设有烟气出口(114)。

9.根据权利要求1所述的船舶用烟气脱硫装置，其特征在于，所述吸收塔(11)内所述上喷淋层(12)的上部设有除雾器(16)。

10.根据权利要求1所述的船舶用烟气脱硫装置，其特征在于，所述碱液供给单元(3)还包括与所述碱液供给管路(31)连接的碱液储存柜(32)，所述碱液供给管路(31)上设有将所述碱液储存柜(32)内的碱液抽到所述第一海水供给管路(21)内的碱液供给泵(33)。