[發(fā)明專利]一種基于脫硫塔的船舶柴油機(jī)廢氣再循環(huán)方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611230676.5
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN108252830A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮亮;王濤;吳璇
• 申請（專利權(quán)）人: 滬東重機(jī)有限公司
• 主分類號(hào): F02M26/34
• 分類號(hào): F02M26/34;F02M26/35
• 代理公司: 上海恒慧知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

一種基于脫硫塔的船舶柴油機(jī)廢氣再循環(huán)方法和裝置，該船舶柴油機(jī)包括排氣集管和掃氣集管，其特征在于：所述船舶柴油機(jī)排放的所有廢氣進(jìn)入脫硫塔進(jìn)行脫硫洗滌，之后30％的廢氣再次進(jìn)入所述掃氣集管，與該掃氣集管中的新鮮空氣混合，降低其中O₂的濃度，以降低燃料燃燒的峰值溫度，減少NOx排放物的生成，然后再次參與所述船舶柴油機(jī)的燃燒循環(huán)，實(shí)現(xiàn)SOx和NOx的聯(lián)合減排。本發(fā)明具有穩(wěn)定可靠、裝置簡單、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，適用于裝備和未裝備渦輪增壓器的船用中低速柴油機(jī)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種船舶柴油機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，具體涉及一種基于脫硫塔的船舶柴油機(jī)廢氣再循環(huán)方法和裝置，屬于柴油機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著國際航運(yùn)業(yè)及遠(yuǎn)洋船舶運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，以柴油為燃料的船舶發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的廢氣排放已成為海洋尤其是港口地區(qū)的主要污染源。船舶柴油機(jī)所使用的燃料為高黏度、高含硫量、高殘?zhí)嫉闹赜停渌a(chǎn)生的氣態(tài)排放物中，硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)占有較大的比重。船舶柴油機(jī)廢氣排放中的硫氧化物和氮氧化物對大氣環(huán)境造成的污染已引起國際社會(huì)廣泛的關(guān)注。

近年來，國際海事組織(International Maritime Organization,IMO)對SOx和NOx排放的要求日益提高，對于相應(yīng)排放物指定了排放控制區(qū)(Emission Control Areas,ECA)。按照國際海事組織及相關(guān)國家、地區(qū)的規(guī)定，沒有達(dá)到相應(yīng)海域排放法規(guī)要求的船舶將不允許在該區(qū)域內(nèi)航行。

對于降低船舶柴油機(jī)廢氣排放中NOx和SOx的含量，目前的解決方案為脫硫塔+廢氣再循環(huán)(EGR)，脫硫塔可有效降低SOx含量，EGR系統(tǒng)可有效降低NOx含量。其中EGR系統(tǒng)將一部分增壓器前的排氣洗滌降溫后引入掃氣集管，與掃氣集管中的新鮮空氣混合，然后參與燃燒。由于排氣中的CO₂含量較高，使得參與燃燒的掃氣空氣中的O₂濃度降低；同時(shí)，由于CO₂相對O₂具有較高的比熱容，因此上述EGR系統(tǒng)可以降低氣缸內(nèi)燃料燃燒的峰值溫度，從而減少廢氣中NOx排放物的生成。

對于采用EGR系統(tǒng)的柴油機(jī)，需要在柴油機(jī)上增加切斷增壓器、EGR進(jìn)氣管、預(yù)洗滌劑、EGR空冷器、EGR風(fēng)機(jī)、EGR滴水分離器、EGR管路等裝置，另外需要在柴油機(jī)外部設(shè)置一套水處理系統(tǒng)，以支持EGR系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因而采用EGR技術(shù)的常規(guī)方案需要對主機(jī)進(jìn)行較大的改造，且需要投入較大的改造成本，存在有流程繁瑣、裝置復(fù)雜、成本高昂的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有船舶柴油機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的不足，對以上的聯(lián)合減排方案進(jìn)行改良，提供一種更具競爭性的基于脫硫塔的船舶柴油機(jī)廢氣再循環(huán)方法和裝置，將船舶柴油機(jī)排放的廢氣經(jīng)過脫硫塔脫硫洗滌后，旁通一部分再次進(jìn)入柴油機(jī)燃燒循環(huán)，從而減少柴油機(jī)排氣中的Sox和NOx排放物，達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、裝置簡單、降低成本的效果。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于脫硫塔的船舶柴油機(jī)廢氣再循環(huán)方法，該船舶柴油機(jī)包括排氣集管和掃氣集管，其特征在于：所述船舶柴油機(jī)排放的所有廢氣進(jìn)入脫硫塔進(jìn)行脫硫洗滌，之后30％的廢氣再次進(jìn)入所述掃氣集管，與該掃氣集管中的新鮮空氣混合，降低其中O₂的濃度，以降低燃料燃燒的峰值溫度，減少NOx排放物的生成，然后再次參與所述船舶柴油機(jī)的燃燒循環(huán)，實(shí)現(xiàn)SOx和NOx的聯(lián)合減排。

本發(fā)明的另一技術(shù)方案是：