[發(fā)明專(zhuān)利]一種廢氣利用和處理一體化裝置、船舶主機(jī)及船舶

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011131871.9
• 申請(qǐng)日: 2020-10-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112360604A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁立志;王雁冰;顏峰;康納新
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中船動(dòng)力研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F01N13/00
• 分類(lèi)號(hào): F01N13/00;F01N3/04;F01N3/08;F01N13/14;F02B25/00;B01D53/92;B01D53/78;B01D53/48;B01D47/06
• 代理公司: 北京品源專(zhuān)利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

本發(fā)明公開(kāi)了一種廢氣利用和處理一體化裝置、船舶主機(jī)和船舶，涉及船舶減排技術(shù)領(lǐng)域。該廢氣利用和處理一體化裝置包括：處理室，處理室上設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，沿廢氣流動(dòng)方向，處理室依次分為與進(jìn)氣口連通的預(yù)處理室和與出氣口連通的反應(yīng)室，預(yù)處理室內(nèi)設(shè)置有第一噴淋管，反應(yīng)室內(nèi)設(shè)置有第二噴淋管；供液機(jī)構(gòu)，包括除塵液供應(yīng)組件和脫硫液供應(yīng)組件，除塵液供應(yīng)組件的出液口和第一噴淋管連通，脫硫液供應(yīng)組件的出液口和第二噴淋管連通。該裝置能夠在燃?xì)饽Ｊ较峦ㄟ^(guò)廢氣回用降低掃氣氧濃度，實(shí)現(xiàn)高幾何壓縮比并避免發(fā)生爆燃；又能夠在燃油模式下對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)減排。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及船舶減排技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種廢氣利用和處理一體化裝置、船舶主機(jī)及船舶。

背景技術(shù)

目前，為實(shí)現(xiàn)船舶減排，兼具燃油和燃?xì)夤δ艿拇爸鳈C(jī)成為了較優(yōu)的選擇。相比傳統(tǒng)的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，由于該種船舶主機(jī)能夠利用天然氣作為燃料，所以可有效減少硫氧化物等污染物的排放。

然而，對(duì)于該種船舶主機(jī)，存在以下兩個(gè)問(wèn)題：

第一，燃?xì)饽Ｊ较拢趻邭庑谐讨袝?huì)將壓力低于16bar的天然氣直接噴入缸內(nèi)，并在壓縮行程終點(diǎn)附近以微量燃油點(diǎn)燃天然氣，實(shí)現(xiàn)奧托循環(huán)。在此過(guò)程中，燃燒室內(nèi)的高溫高壓環(huán)境易引起天然氣的爆燃，不僅會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作環(huán)境惡化，也會(huì)縮短發(fā)動(dòng)機(jī)壽命。通常，人們會(huì)降低幾何壓縮比以避免爆燃，但此舉會(huì)大大降低燃油模式下的效率。

第二，由于該種船舶主機(jī)需使用兩種燃料，所以其自身和配套設(shè)備所占的體積均較大。然而，為對(duì)燃油模式下產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行處理，還需加裝脫硫塔，由于脫硫塔體積較大，所以會(huì)使得船舶中的安裝空間十分緊張。

可以理解的是，當(dāng)該種船舶主機(jī)的應(yīng)用受限時(shí)，將對(duì)船舶減排造成不利影響。因此，上述兩個(gè)問(wèn)題均亟待解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種廢氣利用和處理一體化裝置、船舶主機(jī)及船舶，既能夠在燃?xì)饽Ｊ较卤苊獍l(fā)生爆燃，又能夠在燃油模式下對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行處理，且整體所占體積較小，節(jié)約安裝空間。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種廢氣利用和處理一體化裝置，包括處理室和供液機(jī)構(gòu)，所述處理室上設(shè)置有進(jìn)氣口和出氣口，所述進(jìn)氣口被配置為與船舶主機(jī)的排氣集管連通以接收所述船舶主機(jī)排出的廢氣，所述出氣口被配置為同時(shí)與所述船舶主機(jī)中增壓器的新鮮空氣進(jìn)口和所述船舶主機(jī)的排煙管相連；

沿所述廢氣的流動(dòng)方向，所述處理室依次分為與所述進(jìn)氣口連通的預(yù)處理室和與所述出氣口連通的反應(yīng)室，所述預(yù)處理室內(nèi)設(shè)置有第一噴淋管，所述第一噴淋管的出口朝向所述預(yù)處理室的內(nèi)腔設(shè)置，所述反應(yīng)室內(nèi)設(shè)置有第二噴淋管，所述第二噴淋管的出口朝向所述反應(yīng)室的內(nèi)腔設(shè)置；

所述供液機(jī)構(gòu)包括除塵液供應(yīng)組件和脫硫液供應(yīng)組件，所述除塵液供應(yīng)組件的出液口和所述第一噴淋管連通，所述脫硫液供應(yīng)組件的出液口和所述第二噴淋管連通。

可選地，所述預(yù)處理室內(nèi)設(shè)置有擾流擋板。

可選地，所述預(yù)處理室和所述反應(yīng)室之間設(shè)置有隔板，所述隔板上分散設(shè)置有多個(gè)通氣孔。

可選地，所述隔板為弓形隔板，所述弓形隔板向所述預(yù)處理室方向凸設(shè)，且所述弓形隔板中部區(qū)域的所述通氣孔的孔徑小于所述弓形隔板其它區(qū)域的所述通氣孔的孔徑。

可選地，由所述反應(yīng)室的進(jìn)氣端到所述反應(yīng)室的出氣端，所述反應(yīng)室內(nèi)設(shè)置有上下交錯(cuò)布置的折流板；

所述反應(yīng)室內(nèi)，上部的所述折流板和下部的所述折流板之間還設(shè)置有過(guò)流篩板，所述過(guò)流篩板具有多個(gè)篩孔，且在所述過(guò)流篩板的邊緣設(shè)置有溢流堰。

可選地，在所述廢氣由下到上流過(guò)的所述過(guò)流篩板處，所述過(guò)流篩板的所述篩孔上安裝有浮閥。