CN212915092U - 船用增强型开式湿法脱硫系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种船用增强型开式湿法脱硫系统，涉及大气污染物脱硫技术领域。它包括烟气系统、海水喷淋系统、加药系统和脱硫废液排放系统；海水喷淋系统包括吸收塔和海水泵；烟气系统包括重油油箱、低硫油油箱和主机；加药系统包括碱液储存箱和碱液计量泵；脱硫废液排放系统包括混流器。本实用新型的烟气系统提供了重油油箱和低硫油油箱的切换，船舶在ECA海域航行切换燃烧低硫油，满足船舶无限航区航行。

Description

船用增强型开式湿法脱硫系统

技术领域

本实用新型涉及大气污染物脱硫技术领域，更具体地说它是一种船用增强型开式湿法脱硫系统。

背景技术

船舶作为全球货物运输的主要载体，其产生的废气对大气污染的比重逐年上升。为此，IMO对船舶SO2排放控制越来越严格，根据MEPC对MARPOL 公约附则VI修正后的要求：对于非排放控制区船舶，从2020年1月1日起，船用重质燃油的含硫量不得超过0.5％；对于排放控制区(ECA)船舶，从 2015年1月1日起不得超过0.1％。

船舶废气SOx的减排可通过低硫油、替代燃料、废气处理技术等方式。针对船舶海上运行、改装空间小等特点，采用海水作吸收剂的海水法开式脱硫系统是船舶废气脱硫技术首选。该系统具有吸收剂来源广、无副产物和废弃物、工艺简单、投资费用低、占地面积小等优势，但在非ECA水域开式系统脱硫效率易受海水pH值波动影响，在ECA水域开式系统脱硫废水不能满足排放要求。同时由于开式系统在设计时塔内液气比较大，等量烟气处理量条件下，耗水量大，能耗高。

因此，研发一种船用增强型开式湿法脱硫系统很有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的不足之处，而提供一种船用增强型开式湿法脱硫系统。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：船用增强型开式湿法脱硫系统，其特征在于：包括烟气系统、海水喷淋系统、加药系统和脱硫废液排放系统；

所述海水喷淋系统包括吸收塔和海水泵；所述吸收塔内部由上至下依次有除雾器、喷淋层和烟气均布装置；所述海水泵通过第二阀门与喷淋层管道连接；所述吸收塔上方有净烟排出烟道，净烟排出烟道通向烟囱；

所述烟气系统包括重油油箱、低硫油油箱和主机；所述重油油箱通过重油阀与主机连接，低硫油油箱通过低硫油阀与主机连接；所述主机通过废气入吸收塔烟道与吸收塔底部连接，废气入吸收塔烟道上有第二挡板门，主机通过废气旁通烟道与净烟排出烟道连接，废气旁通烟道上有第三挡板门；所述废气入吸收塔烟道和废气旁通烟道连接；所述净烟排出烟道上有第一挡板门，第一挡板门位于废气旁通烟道与净烟排出烟道连接处的下方；

所述加药系统包括碱液储存箱和碱液计量泵；所述碱液计量泵一端与碱液储存箱连接，另一端通过第三阀门与第二阀门和喷淋层之间的管道连接；

所述脱硫废液排放系统包括混流器；所述吸收塔下方与混流器连接；所述海水泵通过第四阀门与混流器连接；所述混流器至舷外。

在上述技术方案中，所述废气入吸收塔烟道通过预洗涤烟道与吸收塔底部连接；所述预洗涤烟道内有预洗涤烟道喷淋层；所述海水泵与预洗涤烟道喷淋层连接。

在上述技术方案中，还包括监测控制系统；所述监测控制系统包括入口水质分析仪、出口水质分析仪和烟气连续排放监测系统；所述入口水质分析仪位于海水泵输出端管路；所述出口水质分析仪位于吸收塔下方至混流器之间管路；所述烟气连续排放监测系统位于净烟排出烟道与废气旁通烟道交汇后的烟道。

在上述技术方案中，所述喷淋层有三层，每层喷淋层均通过第二阀门与海水泵连接，每层喷淋层均通过第三阀门与碱液计量泵连接。

在上述技术方案中，所述除雾器与喷淋层之间有除雾器冲洗层；所述海水泵通过第一阀门与除雾器冲洗层连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)本实用新型海水取用方便，不需要储存，可节约船舶空间；

2)本实用新型组成简单，脱硫废液达标可直接排放，无需储存及处理设备；

3)本实用新型增添加药系统，避免了船舶在非ECA海域海水pH值过低造成脱硫效率不稳定以及不达标的情况；

4)本实用新型增添了混流器，避免了废液pH值过低造成排放不达标的风险；

5)本实用新型的烟气系统提供了重油油箱和低硫油油箱的切换，船舶在ECA海域航行切换燃烧低硫油，满足船舶无限航区航行。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本实用新型的优点将变得更加清楚和容易理解。

参阅附图可知：船用增强型开式湿法脱硫系统，其特征在于：包括烟气系统1、海水喷淋系统2、加药系统3和脱硫废液排放系统4；

所述海水喷淋系统2包括吸收塔21和海水泵22；所述吸收塔21内部由上至下依次有除雾器211、喷淋层212和烟气均布装置213；所述海水泵22通过第二阀门222与喷淋层212管道连接；所述吸收塔21上方有净烟排出烟道51，净烟排出烟道51通向烟囱；

所述烟气系统1包括重油油箱11、低硫油油箱12和主机13；所述重油油箱11通过重油阀111与主机13连接，低硫油油箱12通过低硫油阀121 与主机13连接；所述主机13通过废气入吸收塔烟道52与吸收塔21底部连接，废气入吸收塔烟道52上有第二挡板门521，主机13通过废气旁通烟道53与净烟排出烟道51连接，废气旁通烟道53上有第三挡板门531；所述废气入吸收塔烟道52和废气旁通烟道53连接；所述净烟排出烟道51上有第一挡板门511，第一挡板门511位于废气旁通烟道53与净烟排出烟道 51连接处的下方；

所述加药系统3包括碱液储存箱31和碱液计量泵32；所述碱液计量泵32一端与碱液储存箱31连接，另一端通过第三阀门321与第二阀门222和喷淋层212之间的管道连接；碱液储存箱31用于存放制备好的浓度为20％的NaOH溶液；

所述脱硫废液排放系统4包括混流器41；所述吸收塔21下方与混流器 41连接；所述海水泵22通过第四阀门411与混流器41连接；所述混流器 41至舷外。

所述废气入吸收塔烟道52通过预洗涤烟道214与吸收塔21底部连接；所述预洗涤烟道214内有预洗涤烟道喷淋层2141；所述海水泵22与预洗涤烟道喷淋层2141连接。本实用新型运行时预洗涤烟道喷淋层一直喷淋，对废气进行降温。

还包括监测控制系统6；所述监测控制系统6包括入口水质分析仪61、出口水质分析仪62和烟气连续排放监测系统63；所述入口水质分析仪61 位于海水泵22输出端管路；所述出口水质分析仪62位于吸收塔21下方至混流器41之间管路；所述烟气连续排放监测系统63位于净烟排出烟道51 与废气旁通烟道53交汇后的烟道。入口水质分析仪61和出口水质分析仪 62主要用来监测pH值、多环芳烃(PAHs)、浊度(TBD)等指标，烟气连续排放监测系统63(CEMS)主要用来监测吸收塔21出口烟气的SO₂和CO₂含量；监测控制系统6将监测信号反馈给相应的泵、阀等并控制其完成规定动作，保证本实用新型正常、稳定运行。

所述喷淋层212有三层，每层喷淋层212均通过第二阀门222与海水泵22连接，每层喷淋层212均通过第三阀门321与碱液计量泵32连接。

所述除雾器211与喷淋层212之间有除雾器冲洗层215；所述海水泵 22通过第一阀门221与除雾器冲洗层215连接。除雾器冲洗层215根据需要，通过第一阀门221间断冲洗；

实际使用中，当船舶航行在非ECA水域时，重油阀111开启，低硫油阀121关闭，主机13燃烧重油，第一挡板门511和第二挡板门521开启，第三挡板门531关闭，废气进入吸收塔21，海水泵22将吸收剂海水从海底阀箱泵入吸收塔21的喷淋层212；根据主机13负荷情况，可第二阀门222 的启闭，控制喷淋层212的层数，废气经吸收塔21脱除有害SO₂气体以及其他烟气中含有的颗粒物后变成净烟，净烟经吸收塔21上方的净烟排出烟道51排入烟囱；当非ECA海域的海水pH值偏低时，碱液计量泵32开启，向海水中添加碱液，提高海水的pH值，确保SO₂脱除效率；脱硫废液由吸收塔21下方排出，若脱硫废液的pH值偏低，不能满足排放要求时(要求为折算到静止状态下舷外排放点4m处海水pH≥6.5)，可开启第四阀门411，通过海水泵22向混流器41加入海水，通过加强脱硫废液与海水的扰动，提升脱硫废液的pH值以达到排放要求。

当船舶航行至ECA区域时，重油阀111关闭，低硫油阀121开启，主机13燃烧低硫油，第一挡板门511和第二挡板门521关闭，第三挡板门531 开启，烟气直接经废气旁通烟道53进入烟囱排入大气。

其它未说明的部分均属于现有技术。

Claims (5)

1.船用增强型开式湿法脱硫系统，其特征在于：包括烟气系统(1)、海水喷淋系统(2)、加药系统(3)和脱硫废液排放系统(4)；

所述海水喷淋系统(2)包括吸收塔(21)和海水泵(22)；所述吸收塔(21)内部由上至下依次有除雾器(211)、喷淋层(212)和烟气均布装置(213)；所述海水泵(22)通过第二阀门(222)与喷淋层(212)管道连接；所述吸收塔(21)上方有净烟排出烟道(51)，净烟排出烟道(51)通向烟囱；

所述烟气系统(1)包括重油油箱(11)、低硫油油箱(12)和主机(13)；所述重油油箱(11)通过重油阀(111)与主机(13)连接，低硫油油箱(12)通过低硫油阀(121)与主机(13)连接；所述主机(13)通过废气入吸收塔烟道(52)与吸收塔(21)底部连接，废气入吸收塔烟道(52)上有第二挡板门(521)，主机(13)通过废气旁通烟道(53)与净烟排出烟道(51)连接，废气旁通烟道(53)上有第三挡板门(531)；所述废气入吸收塔烟道(52)和废气旁通烟道(53)连接；所述净烟排出烟道(51)上有第一挡板门(511)，第一挡板门(511)位于废气旁通烟道(53)与净烟排出烟道(51)连接处的下方；

所述加药系统(3)包括碱液储存箱(31)和碱液计量泵(32)；所述碱液计量泵(32)一端与碱液储存箱(31)连接，另一端通过第三阀门(321)与第二阀门(222)和喷淋层(212)之间的管道连接；

所述脱硫废液排放系统(4)包括混流器(41)；所述吸收塔(21)下方与混流器(41)连接；所述海水泵(22)通过第四阀门(411)与混流器(41)连接；所述混流器(41)至舷外。

2.根据权利要求1所述的船用增强型开式湿法脱硫系统，其特征在于：所述废气入吸收塔烟道(52)通过预洗涤烟道(214)与吸收塔(21)底部连接；所述预洗涤烟道(214)内有预洗涤烟道喷淋层(2141)；所述海水泵(22)与预洗涤烟道喷淋层(2141)连接。

3.根据权利要求1或2所述的船用增强型开式湿法脱硫系统，其特征在于：还包括监测控制系统(6)；所述监测控制系统(6)包括入口水质分析仪(61)、出口水质分析仪(62)和烟气连续排放监测系统(63)；所述入口水质分析仪(61)位于海水泵(22)输出端管路；所述出口水质分析仪(62)位于吸收塔(21)下方至混流器(41)之间管路；所述烟气连续排放监测系统(63)位于净烟排出烟道(51)与废气旁通烟道(53)交汇后的烟道。

4.根据权利要求3所述的船用增强型开式湿法脱硫系统，其特征在于：所述喷淋层(212)有三层，每层喷淋层(212)均通过第二阀门(222)与海水泵(22)连接，每层喷淋层(212)均通过第三阀门(321)与碱液计量泵(32)连接。

5.根据权利要求4所述的船用增强型开式湿法脱硫系统，其特征在于：所述除雾器(211)与喷淋层(212)之间有除雾器冲洗层(215)；所述海水泵(22)通过第一阀门(221)与除雾器冲洗层(215)连接。

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