[發明專利]一種船舶尾氣脫硫脫硝的方法

在審

• 申請號: 201911422023.0
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111075539A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 劉顯武;仇滔;雷艷;丁夢竹
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: F01N3/02
• 分類號: F01N3/02;F01N3/20;F01N11/00;F28D21/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 盛大文

本發明涉及船舶尾氣治理的方法，尤其涉及一種船舶尾氣脫硫脫硝的方法；包括如下步驟：S1：將船舶尾氣進行冷卻，得尾氣I；S2：將所述尾氣I進行脫硫處理，得尾氣II；S3：利用步驟S1中所述冷卻過程中所釋放的熱量對所述尾氣II進行加熱，得尾氣III；S4：調節所述尾氣III中NO與NO₂的比例，得尾氣IV；S5：將所述尾氣IV進行SCR脫硝處理。本發明的方法遵循船舶尾氣先脫硫后脫硝的原則，將船舶尾氣通過換熱器，將熱量傳遞給脫硫處理后的尾氣使其升溫滿足后續工序要求，如此有效降低能耗，進而降低成本；該方法通過SCR脫硝處理前尾氣的溫度和NOx達標排放的指標要求確定NO與NO₂的比例，進而調節尾氣中NO/NO₂的比例，實現了高效脫硝。

技術領域

本發明涉及船舶尾氣治理的方法，尤其涉及一種船舶尾氣脫硫脫硝的方法。

背景技術

柴油機具有動力強、可靠性高等優點，在未來很長時間內仍將是船舶的主要動力源。柴油機所引起的大氣污染問題日益受到關注，對船舶柴油機的尾氣進行處理以滿足達標排放要求迫在眉睫。在船舶柴油機排放的尾氣中，主要污染物是硫化物(主要是SO₂)和氮氧化物(包括NO與NO₂等，統稱為NOx)。因此，對船舶柴油機尾氣同時進行脫硫和脫硝處理是柴油機尾氣后處理技術的必然發展方向。

船舶尾氣脫硫技術主要包括循環流化床干法脫硫、石灰石-石膏法脫硫、鎂法脫硫、海水洗滌脫硫；根據船舶企業反饋，海水洗滌法由于其成本低、脫硫效率高，普遍適用于沿海地區；主要原理是利用堿性的海水與尾氣中的硫化物中和，使硫化物的含量達到排放標準。

目前，SCR已成為應用最廣泛的脫硝技術，但是尾氣中硫化物含量較高會導致SCR系統的催化劑中毒，失去脫硝功能；因此，對于船舶尾氣治理而言，為了保證脫硝系統良好運行，必須按照先脫硫、再脫硝的順序進行。

而船舶尾氣通過海水洗滌法脫硫后，雖然硫含量大幅度降低，但是尾氣溫度也會隨之降低；眾所周知，溫度直接影響后續脫硝系統的整體效率，不同溫度下SCR催化劑反應效率不同，此外，SCR的效率還與尾氣中NO與NO₂的比例密切相關，SCR在不同溫度下達到最高效率的氮氧化物比例也不同。

為了解決脫硫后尾氣溫度降低影響脫硝系統效率的問題，許多企業采用脫硫后尾氣再燃燒加熱的方式；但是，該方法需要大幅改造管道結構，而由于船舶空間有限性導致空間管理困難，使得改造成本過高。此外，依靠燃燒加熱方式提高脫硫后尾氣溫度的效率較低，同時還產生額外的燃料消耗。而且，在脫硝工序前對尾氣進行升溫的同時，還需要根據尾氣溫度情況，調節尾氣中NO與NO₂的比例，以獲得滿足排放法規要求的SCR脫硝效率。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明的目的是：提供一種結構簡單、設計合理且能有效降低成本及降低設備能耗的適用于船舶尾氣脫硫脫硝的方法，以解決現有脫硫脫硝工藝相互掣肘，而且設備復雜、成本高、效率較低以及設備能耗大的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供一種船舶尾氣脫硫脫硝的方法；所述方法能夠實現對船舶尾氣同時進行脫硫脫硝。

具體而言，所述方法包括如下步驟：

S1：將船舶尾氣進行冷卻，得尾氣I；

S2：將所述尾氣I進行脫硫處理，得尾氣II；

S3：利用步驟S1中所述冷卻過程中所釋放的熱量對所述尾氣II進行加熱，得尾氣III；

S4：調節所述尾氣III中NO與NO₂的比例，得尾氣IV；