[發明專利]一種利用海水對船舶排煙進行脫硫除塵的裝置及其方法

無效

• 申請號: 201010195601.4
• 申請日: 2010-06-09
• 公開（公告）號: CN102274682A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 湯樂萍;崔旭東;邵小珍;肖海濤;孟德潤
• 申請（專利權）人: 同方環境股份有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/50;B01D47/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及大氣環境保護技術領域，特別是利用海水對船舶排煙進行脫硫除塵的裝置及其方法。

背景技術

船舶的二氧化硫減排隨著國際海事組織的73/78附則VI的執行，被越來越多的國家所關注。全球的航運業，擁有大量使用劣質油的發動機或燃油鍋爐的船舶，如果按照低硫含量燃油的標準，將導致航運業經濟成本的大幅提高，而采用煙氣凈化技術則在保證二氧化硫排放的前提下，使得成本提高較小。

現有技術，海水洗滌脫除船舶污染物的技術有：

1、中國專利申請號為200710012371.1，名稱為“一種對船舶尾氣進行海水洗滌處理的裝置和方法”，在作為洗滌器的中空纖維膜接觸器內，對除塵以后的船舶尾氣使用海水處理，由SO2濃度監測儀、水質監測儀和PLC組成控制系統。該技術存在下述問題：洗滌器以中空纖維膜接觸器實現洗滌功能，壓降和阻力很大，增設增壓風機，提高了系統的投資和運行費用。

2、美國麻省理工、日本東京大學等高校聯合基金會一份名為“海水洗滌-減少從船舶廢氣排放的SOx”的研究報告，該文的計算基礎為12MW發動機，燃油含硫量3％，使用海水脫硫后得到不同脫硫效率，不同水溫時，6個不同類型的水域所需的水量。該研究尚處于工藝原理探索階段，面臨著吸收效率低和稀釋水量大的問題。

3、MES公司發明的Ecosilencer海水洗滌裝置，其核心部件洗滌器采用美國專利號US7056367，名稱“利用混合葉片洗滌氣體的方法和裝置”。該洗滌器采用“排氣通入水池洗滌液中”即鼓泡洗滌方式，對高溫煙氣的冷卻和洗滌吸收同時由同一池水體承擔，傳質效率低，吸收效率的提高必須加大洗滌水量和加大壓力損失，將導致能耗和運行成本增加，且存在冷卻高溫煙氣和低溫吸收二氧化硫相互矛盾。

4、中國專利申請號為200810048002，名稱“海船排煙脫硫方法及裝置”使用填料式洗滌器對海船發動機的煙氣進行脫硫處理，具有洗滌器直徑大，設備占用空間大，成本高等問題。

綜合以上現有技術面臨的共同問題如下：

(1)在目前情況下，要滿足煙氣排放和海水排放的環境要求其成本難以接受；如果排水條件進一步提高的話，其成本將繼續增加。

(2)裝置占用空間大，對現有船舶的改造困難。

(3)不能滿足船舶在各不同海區、不同污染物控制區的各項環境條件。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本發明的目的是提供一種利用海水對船舶排煙進行脫硫除塵的裝置及其方法。它脫硫效率高，空間占用小，能耗小，設備制造和運行成本低，使用率高，適用于不同海區和控制區間航行移動的船舶或燃油鍋爐脫硫除塵。

為了達到上述發明目的，本發明的技術方案以如下方式實現：

一種利用海水對船舶排煙進行脫硫除塵的裝置，它包括船舶上的發動機/燃油鍋爐.其結構特點是，所述發動機/燃油鍋爐的排氣口連接噴淋洗滌塔，噴淋洗滌塔腔內設有與海水管道連接的噴淋裝置。噴淋洗滌塔的底部出口依次連接分離裝置和稀釋裝置。所述分離裝置的出口連接儲存器，稀釋裝置的另一入口與海水管道相連。

在上述裝置中，所述噴淋裝置采用一級或者多級噴淋層。

在上述裝置中，所述海水管道通過流量調節器與噴淋裝置連接。

在上述裝置中，所述分離裝置采用一級或者多級分離器。

在上述裝置中，所述分離裝置通過水源熱泵換熱器與稀釋裝置連接。

一種利用海水對船舶排煙進行脫硫除塵的方法，它包括船舶上的發動機/燃油鍋爐、噴淋洗滌塔、分離裝置和稀釋裝置。其步驟為：

1)煙氣冷卻：利用海水將船舶上的發動機/燃油鍋爐排出的高溫煙氣進行冷卻；

2)洗滌煙氣：利用海水逆向噴淋冷卻后的煙氣，將煙氣中的SO₂及灰塵洗滌干凈并排放；

3)排出海水：將吸收了SO₂的酸性海水從噴淋洗滌塔底部排放到分離裝置；

4)分離浮油與污泥：在分離裝置中將海水洗滌下來的浮油與飛灰形成的污泥分離出來，分離下的浮油與污泥進入儲存器，分離后的海水排入稀釋裝置；

5)混合稀釋：將大量新鮮海水注入稀釋裝置中，利用新鮮海水稀釋、中和脫硫后的酸性海水，使其PH升高，達到排放標準；

6)排出：將經過稀釋后達標的海水排放到附近海域。

在上述方法中，所述對高溫煙氣進行冷卻是在噴淋洗滌塔入口或塔內。

在上述方法中，所述分離后的海水直接或經水源熱泵換熱冷卻后排入稀釋裝置。

同現有技術比較，本發明的優點在于：