[發明專利]一種船用柴油機廢氣泡沫洗滌降溫除塵脫硫一體化裝置

在審

• 申請號: 202010182710.6
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111346479A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 李秋萍;胡運發;單文盼;劉德禮;周亞明;謝嘉;盧亞云;楊麒;劉婷婷;倪天強
• 申請（專利權）人: 上海化工研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18;B01D47/06
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 劉燕武

本發明涉及一種船用柴油機廢氣泡沫洗滌降溫除塵脫硫一體化裝置，包括洗滌管、吸收液儲罐和吸收液循環管線，所述的洗滌管頂端作為廢氣進口，底端伸入所述吸收液儲罐中，在洗滌管內從上到下依次布置有急冷液噴頭和噴射口垂直向上的吸收液噴頭，所述的吸收液循環管線的一端接入所述吸收液儲罐底部，另一端連接所述吸收液噴頭。與現有技術相比，本發明對SO₂脫除效率高，壓降低，適應柴油機的負荷變化能力強，結構緊湊占地面積小，安裝維護方便，同時具有除塵和迅速降溫的作用，能滿足船舶柴油機廢氣的排放要求。

技術領域

本發明屬于船用柴油機廢氣排放污染控制技術領域，涉及一種船用柴油機廢氣泡沫洗滌降溫除塵脫硫一體化裝置。

背景技術

隨著船舶工業的迅猛發展，低質高硫分燃油的普遍使用，導致船舶廢氣污染物的排放量越來越大。大中型遠洋船舶柴油機SO₂排放量巨大，一艘10萬噸級的船舶，航行中每天需耗油40噸左右，若所用燃油的硫分含量為3.5％，經計算該船每天向大氣排放的SO₂氣體總量高達2.8t左右，如果用降低船用燃油含硫量的方法來滿足日趨嚴格的國際排放標準，將大幅提高船舶的營運成本，使得各航運公司不堪重負。目前，對船舶柴油機排放的含硫廢氣進行脫硫處理是降低SO₂排放量的最優措施。

相對于干法和半干法脫硫，濕法脫硫以其高效率在船用動力裝置硫氧化物的控制上得到應用。盡管濕法脫硫技術及裝置種類繁多，但適用于船舶脫硫的較少，隨著國際排放法規對船舶硫排放控制要求越來越嚴格，迫切需要研究高效率、低成本的船舶脫硫設備。目前船用的脫硫塔主要有噴淋塔和填料塔，但噴淋塔占地面積大，氣液兩相的接觸方式為液滴接觸型，接觸不是很充分，除塵和脫硫效率較低，為滿足今后越來越嚴格的排放標準，需要采用多層噴淋，這勢必要增加脫硫塔的高度和造價；填料塔的氣液兩相的接觸方式為液膜接觸型，需要安裝填料等塔內件，用于除塵時往往有堵塞的風險，而且管路設計復雜，造價高，體積大，運行、維護較為復雜。而船舶本身的空間有限，對廢氣處理設施的占地面積有一定要求。濕法脫硫對進口煙氣的溫度也有一定的要求，溫度過高會造成吸收塔內液面SO₂平衡分壓上升，導致脫硫效率下降；同時過高的煙氣溫度還會造成吸收塔內脆性材料使用壽命降低。船舶柴油機煙氣在高壓條件下溫度可以達到400～500℃左右，在低壓條件下也有200～300℃左右的溫度，為此在脫硫前必須進行降溫處理。

另外，由于船舶柴油機的工作特點，排放的廢氣量隨負載變化較大，要求脫硫設備具有較大的操作彈性。此外，常規的洗滌器對細顆粒的脫除效率不高，為滿足日益嚴格的污染物排放指標，研制新型高效的廢氣洗滌技術，與現有船舶動力裝置配套，是推動我國航運行業發展的必經之路。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種船用柴油機廢氣泡沫洗滌降溫除塵脫硫一體化裝置。該裝置具有對SO₂脫除效率高，壓降低，適應柴油機的負荷變化能力強，結構緊湊占地面積小，安裝維護方便，同時具有除塵和迅速降溫的作用，能滿足船舶柴油機廢氣的排放要求。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種船用柴油機廢氣泡沫洗滌降溫除塵脫硫一體化裝置，包括洗滌管、吸收液儲罐和吸收液循環管線，所述的洗滌管頂端作為廢氣進口，底端伸入所述吸收液儲罐中，在洗滌管內從上到下依次布置有急冷液噴頭和噴射口垂直向上的吸收液噴頭，所述的吸收液循環管線的一端接入所述吸收液儲罐底部，另一端連接所述吸收液噴頭。

進一步的，所述的洗滌管由直徑較小的一級洗滌管和直徑較大的二級洗滌管連接組成，所述吸收液噴頭分為安裝在一級洗滌管和二級洗滌管內的一級吸收液噴頭和二級吸收液噴頭，所述的吸收液循環管線包括端部分別連接所述一級吸收液噴頭和二級吸收液噴頭的一級吸收液循環管線和二級吸收液循環管線，在一級洗滌管內安裝有所述急冷液噴頭。

更進一步的，所述的一級吸收液噴頭布置有1-3個，所述的二級吸收液噴頭布置有1-6個。