[發明專利]鈉堿法船舶尾氣脫硫脫硝一體化裝置及方法

在審

• 申請號: 201810514594.6
• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN108704478A
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 周松;張釗;朱元清;馮永明
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: B01D53/92
• 分類號: B01D53/92;B01D53/56;B01D53/60;B01D53/96;C02F1/70;C02F101/16;C02F103/18
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1.一種鈉堿法船舶尾氣脫硫脫硝一體化裝置，包括NO氧化器(3)、洗滌塔(4)、廢水處理主反應器(14)、中和反應器(21)，其特征是，

船舶柴油機(1)連通煙氣三通閥(2)，煙氣三通閥(2)的一路連通到大氣，另一路通過NO氧化器(3)連接洗滌塔(4)的底部；洗滌塔(4)通過廢水駁運泵(13)與廢水處理主反應器(14)頂部相連，鋁合金粉末儲存罐(23)和堿液緩沖罐(25)分別通過鋁合金粉末加裝電磁閥(24)和堿性溶液加裝電磁閥(26)與廢水處理主反應器(14)連接，廢水處理主反應器(14)內設置有空氣分布器(15)，空氣分布器(15)與儲氣罐(16)相連，廢水處理主反應器(14)內設導流擋板(18)，所述導流擋板(18)包括上部導流擋板和下部導流擋板，上部導流擋板和下部導流擋板交替放置，廢水處理主反應器(14)的底部與渣滓收集柜(17)連接；

廢水處理主反應器(14)的氣體出口與中和反應器(21)相連，酸性溶液儲存柜(28)通過電磁流量控制閥(29)與中和反應器(21)的相連，廢水處理主反應器(14)的液體出口與中和反應器(21)相連，中和反應器(21)通過廢水堿度傳感器(31)與廢水監測裝置(32)相連，廢水監測裝置(32)與三通閥(33)相連，三通閥(33)的一路通過廢水駁運泵(13)連接廢水處理主反應器(14)，另一路連接舷外。

2.根據權利要求1所述的一種鈉堿法船舶尾氣脫硫脫硝一體化裝置，其特征是，所述洗滌塔(4)分為上下兩層，上層通過洗滌液冷卻器(12)和高位堿液循環泵(11)與洗滌塔(4)的底部連接，下層噴淋系統通過低位堿液循環泵(9)與洗滌塔(4)的底部連接；堿液罐(7)與堿液供給泵(8)連接，供給泵(8)一方面與堿液緩沖罐(25)相連，另一方面與堿液循環管路相連，堿液循環管路上設置有pH傳感器(9)。

3.根據權利要求1或2所述的一種鈉堿法船舶尾氣脫硫脫硝一體化裝置，其特征是，廢水pH傳感器(20)連接廢水監測單元(22)并將信息反饋給廢水監測單元(22)，鋁合金粉末加裝電磁閥(24)、堿性溶液加裝電磁閥(26)均連接廢水監測單元(22)并在廢水監測單元(22)的作用下調節開度；廢水堿度傳感器(31)連接pH控制單元(30)并將信息反饋給pH控制單元(30)，電磁流量控制閥(29)連接pH控制單元(30)并在pH控制單元(30)的作用下調節開度。

4.權利要求1或2所述的一種鈉堿法船舶尾氣脫硫脫硝一體化裝置，其特征是，所述上部導流擋板上設置有開孔。

5.權利要求3所述的一種鈉堿法船舶尾氣脫硫脫硝一體化裝置，其特征是，所述上部導流擋板上設置有開孔。

6.根據權利要求1或2所述的一種鈉堿法船舶尾氣脫硫脫硝一體化裝置，其特征是，還包括安全閥(27)，所述安全閥(27)設置在廢水處理主反應器(14)上；還包括濾網(19)，所述濾網(19)設置在廢水處理主反應器(14)的液體出口上。

7.根據權利要求3所述的一種鈉堿法船舶尾氣脫硫脫硝一體化裝置，其特征是，還包括安全閥(27)，所述安全閥(27)設置在廢水處理主反應器(14)上；還包括濾網(19)，所述濾網(19)設置在廢水處理主反應器(14)的液體出口上。

8.根據權利要求4所述的一種鈉堿法船舶尾氣脫硫脫硝一體化裝置，其特征是，還包括安全閥(27)，所述安全閥(27)設置在廢水處理主反應器(14)上；還包括濾網(19)，所述濾網(19)設置在廢水處理主反應器(14)的液體出口上。

9.根據權利要求5所述的一種鈉堿法船舶尾氣脫硫脫硝一體化裝置，其特征是，還包括安全閥(27)，所述安全閥(27)設置在廢水處理主反應器(14)上；還包括濾網(19)，所述濾網(19)設置在廢水處理主反應器(14)的液體出口上。

10.一種鈉堿法船舶尾氣脫硫脫硝一體化方法，其特征是，包括以下步驟：

a、船舶柴油機(1)排出的廢氣經過煙氣三通閥(2)和NO氧化器(3)，在NO氧化器(3)中NO被氧化為NO₂；經過氧化的廢氣從洗滌塔(4)的底部進入，NO₂和SO₂與洗滌液反應轉變為硝酸鈉、亞硝酸鈉、亞硫酸鈉，之后廢氣通過除霧裝置(5)和排氣引風機(6)排入大氣；所述洗滌液的pH為10～11，當洗滌液的pH不滿足洗滌條件時，堿液罐(7)中的NaOH溶液加到洗滌液中，洗滌液通過堿液供給泵(8)分別從洗滌塔(4)的中部和上部進入并對廢氣進行洗滌，洗滌塔(4)中的洗滌液處于循環洗滌狀態；

b、洗滌廢水從廢水處理主反應器(14)的上部進入，同時由鋁合金粉末儲存罐(23)和堿液緩沖罐(25)分別補充鋁合金粉末和NaOH溶液，在堿性環境中鋁合金粉末將洗滌廢水中的硝酸鹽和亞硝酸鹽還原為NH₃和N₂，空氣分布器(15)從廢水處理主反應器(14)的底部充入空氣，使廢水中的亞硫酸鹽氧化為硫酸鹽，廢水處理主反應器(14)產生的NH₃和N₂通過設置在導流擋板(18)頂部的氣孔收集，之后和洗滌廢水一同進入中和反應器(21)，廢水pH控制單元(22)調節中和反應器(21)的溶液呈中性，NH₃在中和反應器(21)中被水吸收轉化為銨鹽；

c、廢水經過處理后進入廢水監測單元(32)，若水質合格，則廢水直接排海；若水質不合格，則廢水會再次循環到廢水處理主反應器(14)進行二次處理。