CN210278766U - 一种船舶废气混合式脱硫系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种结构紧凑、可靠性高、实用性能高的船舶废气混合式脱硫系统，船舶废气混合式脱硫系统配置成以开式脱硫模式和闭式脱硫模式，船舶废气混合式脱硫系统包括：废气预处理装置、洗涤塔、洗涤水箱、若干台洗涤水循环泵、海水泵与布置于洗涤水循环管道上的冷却器，所述废气预处理装置与洗涤塔底部相连，洗涤塔由上至下依次设置有塔顶烟囱、除雾器、喷淋层与筛板，所述洗涤水箱通过洗涤水循环泵与喷淋层相连。
Description
技术领域
本实用新型涉及大气污染防治技术领域，涉及一种废气脱硫系统，尤其涉及一种船舶废气混合式脱硫系统。
背景技术
船舶污染主要是指船舶在航行、停泊港口、装卸货物的过程中对周围水环境和大气环境产生的污染，主要污染物有含油污水、生活污水、船舶垃圾有三类，另外，也将产生粉尘、化学物品、废气等，对环境影响较大。
尤其在在经济全球化的趋势下，国际间贸易合作日益增强，远洋船舶数量日益增加。目前超过90％的远洋船舶采用柴油机作为主要动力，而且大部分船舶柴油机都燃用价格低廉的重油。虽然燃用重油节省了成本，但与此同时产生的船舶废气污染问题也日益严重，尤其是船舶硫氧化物污染，已经严重影响了沿海地区的大气环境。
为控制船舶氮氧化物NOX、硫氧化物SOX以及二氧化碳CO2的排放，国际海事组织(IMO)制定了《MARPOL 73/78公约》附则VI《防止船舶造成空气污染规则》和《船舶设计能效指数(EEDI)》，明确规定了NOX、SOX排放限值、CO2的减少量以及实施时间表。
在SO X 排放量控制方面，湿法脱硫技术是船舶废气SOX控制的主流技术，即在洗涤塔内通过海水或其他碱性溶液吸收废气中的SOX、颗粒物以及少量CO2，废气湿法脱硫系统的原理和流程与EGR废气水处理系统基本相似。
降低船舶的烟道废气中的SO x 含量的一种可能性是通过使用低硫含量燃料。然而，低硫含量燃料比普通低级燃料贵得多。
由于低硫含量燃料的高成本，船舶制造商和所有者被迫寻找其他解决方案以降低正常低级燃料的烟道废气中的SOx含量，这不仅是为了待建造的新船舶，而且对于目前的船队来说也更为重要。
大多数烟道气脱硫(FGD)技术使用湿式洗涤过程，其中使排放的烟道气与含水洗涤溶液紧密接触。这些方法的目的是提供高吸收效率并且去除或基本上降低待洗涤的烟道气中的颗粒、液滴或物质的浓度。洗涤溶液可以是水、海水或任何其他已知结合或吸收待洗涤的烟道气中的组分中的一种或多种的一种或多种化合物的水溶液。作为SO x 的酸性气体通常通过用碱性溶液(诸如碱性化合物如苛性钠或其他碱性物质的水溶液)洗涤而从溶液中去除。
中国专利“一种新船舶废水处理一体化装置(201110087069.9)”和“一种改进的船舶水处理设备(201520809429.5)”，是将废水依次通过多个腔室或者层，分别经过曝气、沉淀、过滤、消毒等处理。此设备比较集中，但是单位时间内处理量较小，不适用于船舶洗涤系统的水量，而且其中利用了微生物来分解污染物，不适用于处理船舶废气洗涤后的水质。
中国专利“船舶废气脱硫废水处理装置及方法(201510119019.2)”，是将废水引入旋流分离单元，分理出污泥，剩余废水进入电化学处理单元，进行氧化降解，处理后的废水排出。该系统节省了加药装置，但进行废水调质，排放废水pH值不能满足排放要求，此外，未进行混凝处理，直接对废水进行旋流分离不能充分分离油污等悬浮物，另外使用了电解装置，能耗较高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于为了解决现有脱硫处理不适用于处理船舶废气洗涤后的水质、能耗较高的缺陷而提供一种结构紧凑、可靠性高、实用性能高的船舶废气混合式脱硫系统。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种船舶废气混合式脱硫系统，船舶废气混合式脱硫系统配置成以开式脱硫模式和闭式脱硫模式，船舶废气混合式脱硫系统包括：废气预处理装置、洗涤塔、洗涤水箱、若干台洗涤水循环泵、海水泵与布置于洗涤水循环管道上的冷却器，所述废气预处理装置与洗涤塔底部相连，洗涤塔由上至下依次设置有塔顶烟囱、除雾器、喷淋层与筛板，所述洗涤水箱通过洗涤水循环泵与喷淋层相连。
在本技术方案中，本实用新型采用混合式脱硫，开式脱硫时脱硫剂采用海水，闭式脱硫时脱硫剂采用碱液。开式脱硫运行时，海水经由洗涤水循环泵输送至洗涤塔喷淋层，与从下往上的废气逆流接触，吸收反应后的洗涤水排至舷外。闭式脱硫运行时，洗涤水采用内循环吸收方式，吸收SO2的洗涤水落入洗涤水循环水箱，加碱液调节pH值后，由洗涤水循环泵输送至喷淋层，与废气再次吸收反应；部分废水经废水处理后外排。
作为优选，洗涤水箱设置在洗涤塔的下层平台。
作为优选，海水泵分别与冷却器以及洗涤水箱相连。
作为优选，洗涤水箱内设有洗涤水箱搅拌器。
作为优选，所述废气预处理装置设置有两道降温喷淋通道，一道常开，另一道用于事故喷淋。在本技术方案中，设置有两道降温喷淋，喷淋管材质为1.4529不锈钢，其中一道常开，用于降温、收集部分粉尘和SO2，另一道用于事故喷淋。
作为优选，所述筛板上设置有若干个合适直径的孔。
作为优选，所述喷淋层有若干层，与洗涤水循环泵一一对应；每层喷淋层布置有若干喷嘴。在本技术方案中，每层喷淋层布置有若干喷嘴，细化洗涤水使其与废气充分接触，每层喷淋的覆盖率达到200%以上。
作为优选，喷淋层塔壁设置有一定宽度的防短路环。在本技术方案中，在塔壁设置有一定宽度的防短路环，防止废气爬壁短路。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种结构紧凑、可靠性高、实用性能高的船舶废气混合式脱硫系统。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图。
图中，1-废气预处理装置；2-洗涤塔；3-筛板；4-喷淋层；5-除雾器；6-塔顶烟囱；7-洗涤水箱搅拌器；8-洗涤水箱；9-洗涤水循环泵；10-冷却器；11-海水泵。
具体实施方式
以下结合具体实施例与附图，对本实用新型做进一步的解释：
参照图1，一种船舶废气混合式脱硫系统，船舶废气混合式脱硫系统配置成以开式脱硫模式和闭式脱硫模式，船舶废气混合式脱硫系统包括：废气预处理装置1、洗涤塔2、洗涤水箱8、若干台洗涤水循环泵9、海水泵11与布置于洗涤水循环管道上的冷却器10，所述废气预处理装置1与洗涤塔2底部相连，洗涤塔2由上至下依次设置有塔顶烟囱6、除雾器5、喷淋层4与筛板3，所述洗涤水箱8通过洗涤水循环泵9与喷淋层4相连。
（1）废气预处理装置：设置有两道降温喷淋，喷淋管材质为1.4529不锈钢，其中一道常开，用于降温、收集部分粉尘和SO2，另一道用于事故喷淋。
（2） 洗涤塔：设置一台喷淋吸收塔，经预处理后的废气从塔底部入口进入，与洗涤水逆流接触脱除绝大部分的SO2，处理后的净烟气经（6）塔顶烟囱排放；开式脱硫时洗涤水排至舷外，闭式脱硫时洗涤水排入（8）洗涤水箱循环使用。吸收塔本体材质为碳钢衬2205双相合金钢。
（3） 筛板：设置一层筛板，材质为2507，筛板上布置有合适直径的孔，使筛板在运行时能有一定高度的持液层，具有均布气流、强化脱硫、强化除尘、节能等作用。
（4） 喷淋层：在筛板上方设置有1-5层喷淋层，与洗涤水循环泵一一对应；喷淋层材质为2205双相合金钢；每层喷淋层布置有喷嘴，细化洗涤水使其与废气充分接触，每层喷淋的覆盖率达到200%以上，并在塔壁设置有防短路环，防止废气爬壁短路。
（5） 除雾器：喷淋层上方设置一层除雾器，收集排气中的部分水分进行循环使用。材质为316L不锈钢。
（8） 洗涤水箱：布置于洗涤塔的下层平台，闭式脱硫时洗涤水通过塔底管道流入洗涤水箱，并加碱中和pH值；也用作开式脱硫时海水的缓存。箱体材质为316L不锈钢。
（7） 洗涤水箱搅拌器：洗涤水箱设置一台搅拌器，对洗涤水和碱液进行充分混合，搅拌器材质为2507。
（9）洗涤水循环泵：设置若干台洗涤水循环泵，与喷淋层一一对应，将洗涤水箱中的洗涤水（或海水）输送至喷淋层。材质为高铬合金。
（10）冷却器：布置于洗涤水循环管道上，冷却介质为海水，洗涤水与海水在冷却器内进行热量传递，降低洗涤水的温度，从而降低排气温度；升温后的海水排出舷外。材质为2205不锈钢。
（11）海水泵：闭式脱硫时将海水输送至冷却器，对循环的洗涤水进行冷却；开式脱硫时将海水输送至洗涤水箱。
Claims (8)
1.一种船舶废气混合式脱硫系统，其特征在于，船舶废气混合式脱硫系统配置成以开式脱硫模式和闭式脱硫模式，船舶废气混合式脱硫系统包括：废气预处理装置（1）、洗涤塔（2）、洗涤水箱（8）、若干台洗涤水循环泵（9）、海水泵（11）与布置于洗涤水循环管道上的冷却器（10），所述废气预处理装置（1）与洗涤塔（2）底部相连，洗涤塔（2）由上至下依次设置有塔顶烟囱（6）、除雾器（5）、喷淋层（4）与筛板（3），所述洗涤水箱（8）通过洗涤水循环泵（9）与喷淋层（4）相连。
2.根据权利要求1所述的一种船舶废气混合式脱硫系统，其特征在于，洗涤水箱（8）设置在洗涤塔（2）的下层平台。
3.根据权利要求1所述的一种船舶废气混合式脱硫系统，其特征在于，海水泵（11）分别与冷却器（10）以及洗涤水箱（8）相连。
4.根据权利要求1所述的一种船舶废气混合式脱硫系统，其特征在于，洗涤水箱（8）内设有洗涤水箱搅拌器（7）。
5.根据权利要求1所述的一种船舶废气混合式脱硫系统，其特征在于，所述废气预处理装置（1）设置有两道降温喷淋通道，一道常开，另一道用于事故喷淋。
6.根据权利要求1所述的一种船舶废气混合式脱硫系统，其特征在于，所述筛板（3）上设置有若干个合适直径的孔。
7.根据权利要求1所述的一种船舶废气混合式脱硫系统，其特征在于，所述喷淋层（4）有若干层，与洗涤水循环泵（9）一一对应；每层喷淋层布置有若干喷嘴。
8.根据权利要求1所述的一种船舶废气混合式脱硫系统，其特征在于，喷淋层（4）塔壁设置有一定宽度的防短路环。
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| CN111804133A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-10-23 | 中国船舶电站设备有限公司 | 一种船舶海水闭式脱硫系统 |
| CN111888905A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-11-06 | 浙江大学 | 一种船用混合式脱硫系统及方法 |
| CN112316721A (zh) * | 2020-11-10 | 2021-02-05 | 南通中远海运川崎船舶工程有限公司 | 一种大型船舶复合式脱硫装置及脱硫方法 |
| CN114215628A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-03-22 | 山东佩森环保科技有限公司 | 一种混合式船舶脱硫系统的余热发电系统及方法 |
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