[發明專利]一種基于陸基系統評價船用柴油機尾氣脫硫裝置性能的測試平臺及其測試方法

在審

• 申請號: 201710553224.9
• 申請日: 2017-07-08
• 公開（公告）號: CN107132175A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 劉楠;李偉;趙青寧;張浩哲;歐陽杜娟;周環宇
• 申請（專利權）人: 鄭州輕工業學院
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司41102
• 代理人: 趙繼福

技術領域

本發明涉及環境污染治理設備領域，具體為及一種基于陸基系統評價船用柴油機尾氣脫硫裝置性能測試平臺及其測試使用方法。

背景技術

隨著國際貿易和船舶運輸業的快速發展，以石油產品為燃料的船舶尾氣排放造成的大氣污染和溫室效應已經受到世界范圍的高度重視。大型遠洋船舶多以重油，殘餾油為燃料，其平均含硫量為2.8％，有的高達3.5％甚至4.5％，以尾氣的形式排放于大氣，是導致酸雨污染的主要因素之一。據挪威向IMO提供的資料顯示，到2000年，全世界船舶年排放SO_x達634萬t，約占世界SO_x排放總量的4%。特別是在港口、海峽和一些航線密集、船舶流量大的海域，船舶排放的尾氣已成為該地區的主要污染源，給全球范圍的大氣污染控制提出了嚴峻的挑戰。

目前可滿足船舶硫氧化物排放指標的方法有三種：1）低硫燃料；2）使用清潔的替代燃料；3）進行尾氣脫硫處理。使用低硫燃料和替代燃料，船舶主機、副機和鍋爐都要進行相應的技術改造，除增加改造費用外，船舶也存在不安全性，較低含硫量的油改變了油的化學成分，其化學性質也必然會有一定改變，這勢必要承擔一定的風險，另外低硫燃油（替代燃料）目前世界上只有少數港口能夠提供，生物柴油作為替代燃料目前仍在試驗階段，渣油和柴油的價格差約為4000 元/t，每年將增加燃料成本百萬美元以上，所以目前大部分船東對船舶改造持觀望態度。而對含硫量為4.5%的船舶重質燃油，為等價重油0.1%含硫量的排放標準，船舶尾氣凈化系統必須達到97.78%的凈化效率。這意味著船舶只有加裝尾氣凈化設備才能滿足要求。IMO于2008年4月4日通過了《船上SO_x廢氣濾清系統（EGC）指南》，廢除了2005年7月22日通過的指南，對生產商提供的EGC排放的尾氣，洗滌水相關標準提出了具體指標，并于2009年進行了進一步的修訂。

EGC若要獲得IMO發證認可用于商業盈利，需經過相關測試，《船上SO_x廢氣濾清系統指南》明確了兩種途徑，第一種方式就是直接上船測試，涉及到對待試驗船舶的改造，一旦該EGC系統需要改造，則其代價會十分昂貴，不易被船東接受；另一種方式可首先在陸地進行測試，測試完成后就可申請IMO證書，再上船測試。但購置一臺船用柴油機價格昂貴，且安裝較為復雜，是一種現實可行的方法。

因此，提供一種廉價且能較好的模擬船用柴油機尾氣排放的基于陸基評價船用柴油機尾氣脫硫裝置性能測試平臺，以便在陸上對船用EGC系統進行評價，降低船用海水脫硫裝置的開發成本，對促進船運行業的健康發展具有重要意義，是一個亟需解決的問題。

發明內容

為了克服上述現有技術中的不足，本發明提供了一種成本低廉、測試簡便的基于陸基系統評價船用柴油機尾氣脫硫裝置性能的測試平臺及其測試方法。

本發明的目的是這樣實現的：

一種基于陸基系統評價船用柴油機尾氣脫硫裝置性能的測試平臺，包括設置有尾氣管路接口（16）和循環液管路接口（15）的待評價脫硫裝置（5），以及分別與待評價脫硫裝置5連接的尾氣發生與控制系統和模擬海水循環再生系統。

所述的尾氣發生與控制系統包括供油單元（1），供油單元（1）通過設置有計量泵（9）的管路與燃燒器（2）上方連接；所述的燃燒器（2）通過管路連接管殼換熱器（4）；管殼換熱器（4）通過尾氣上管路（a）和尾氣下管路（b）分別與位于待評價脫硫裝置（5）上方和下方的尾氣管路接口（16）連接。

所述的燃燒器（2）上設置有加藥噴槍（14）；燃燒器（2）與管殼換熱器（4）連接的管路上設置有SO₂在線分析儀（17），SO₂在線分析儀（17）同時連接設置在管殼換熱器（4）上的脫硫煙氣管（18）；所述的尾氣下管路（b）上設置有羅茨風機（3）。

所述的模擬海水循環再生系統包括海水循環再生柜（7），位于海水循環再生柜（7）下方的廢水處理柜（12），與海水循環再生柜（7）連接的熱管換熱器（8），熱管換熱器（8）連接液體循環泵（13），液體循環泵（13）連接流量計（11），流量計（11）通過循環液管路分別與待評價脫硫裝置（5）的頂部和底部連接；