[實用新型]船用燃機煙氣脫硫脫硝一體化裝置

有效

• 申請號: 201220681289.4
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN202983474U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 劉光洲;高健;徐曉亮;劉雪雷
• 申請（專利權）人: 青島雙瑞海洋環境工程股份有限公司
• 主分類號: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生

技術領域

本實用新型涉及一種船用燃機煙氣脫硫脫硝一體化裝置，用于處理船用燃機煙氣中的SO₂和NO_X。

背景技術

大量SO₂和NO_x的排放，是空氣質量惡化、酸雨危害、水體富營養化日益嚴重的主要原因之一。在船用燃機的煙氣中，NO_X來源于船用燃機的燃燒過程，SO₂來源于船用燃油中的硫含量。由于船用燃機所用燃油多為渣油，含硫量一般都在4.5%以上，更加重了船舶在航行過程中對大氣的污染。隨著商用船隊船舶保有量的日益增加，國際海事組織對于SO₂和NO_X排放量的控制也日益嚴格。

國際海事組織（IMO）制定了?MARPOL?73/78附則VI《防止船舶造成大氣污染規則》。MARPOL?73/78附則VI適用于400總噸及以上的國際航行船舶，以及所有移動式或固定式海洋鉆井平臺及其它平臺.MARPOL?73/78附則VI對于船舶廢氣中的硫氧化物（SO_X）和氮氧化物（NOx）的排放含量作了限制，禁止故意排放消耗臭氧的物質，附則VI規定了燃油中硫的含量的全球上限，并允許設立硫氧化物排放控制區（Sulphur?Emission?Control?Area-SECA），從而對硫的排放進行更嚴格的控制。而在國內，GB?8189-87給出了我國的船舶主機排放水平的允許限值，但沒有IMO的排放限制嚴格。相反，歐美、日本等國卻紛紛對在自己海域航行的船舶制定了比IMO更加嚴格的法規，同時還輔以經濟手段來促使這些法規的執行，

濕法煙氣脫硫(WFGD)技術目前世界上應用最多的脫硫技術，其中，純海水煙氣脫硫工藝是利用天然海水中的堿度脫除煙氣中SO₂的一種濕式煙氣脫硫方法。海水是一個具有天然堿度的巨大的酸堿平衡溶液。利用海水具有的天然堿度和酸堿緩沖能力吸收煙氣中的SO₂，并恢復脫硫后海水的pH。此方法多應用在濱海火電廠，技術已基本成熟。

海水脫硫技術具有吸收劑易得，脫硫副產品易處理，當海水中的堿性物質滿足要求時，不需另添加脫硫劑，以及系統簡單，投資較少，電耗，運行費用少，脫硫效率可達90～95%等優點。但是，該工藝吸收塔和曝氣池占地面積均很大。由于船舶上空間有限，對脫硫設備的安裝尺寸要求較為苛刻，這直接影響了海水脫硫在船舶領域的應用。如何減少整個設備的體積是海水脫硫能否應用于船舶領域的關鍵問題。

后處理法脫硝技術一般分為干法和濕法兩種。干法脫硝技術中選擇性催化還原法（Selective?Catalytic?Reduction，SCR）較為成熟。SCR法是指溫度在290℃~420℃下，利用還原劑?“有選擇性地”與NOx在催化劑上進行催化還原反應，生成無毒無污染的N₂和H₂O。液氨、氨水、尿素都可用作還原劑。該技術可使NOx的排放量減少80%-95%，同時不會造成油耗、排氣黑煙的增加。但是該技術所需工藝復雜，配套設備繁多，且催化反應對溫度要求嚴格，局限了其在船舶上應用。

濕法脫硝主要有稀硝酸吸收法、堿性溶液吸收法。稀硝酸吸收法是利用于NO_X在硝酸中的溶解度比水大的特性，采用15%-20%的稀硝酸洗脫煙氣中的NO_X；堿性溶液吸收法是指采用NaOH、KOH、Na₂CO₃、NH₃等堿性溶液作為吸收劑對NO_X進行化學吸收，并據此技術開發了氨-堿溶液兩級吸收：首先氨與NO_X進行完全氣相反應，生成硝酸銨和亞硝酸銨白煙霧，然后用堿溶液進一步吸收未反應的NO_X。這兩種方法工藝流程較為簡單，但是吸收效率不高，多用于煙氣中NO_X濃度較高的場合，后者還對NO/NO₂的比例有要求。

同時脫硫脫硝工藝，一般會采用先脫硫后脫硝或者先脫硝后脫硫的組合技術，也就是兩套設備的組合應用，這不僅增了投資成本和占地面積，還增加了設備的操作難度以及維護難度。

發明內容

本實用新型目的是提供一種船用燃機煙氣脫硫脫硝一體化裝置，以解決現有技術存在的投資成本高，占地面積大，設備的操作難度大以及不易維護的問題。