[發明專利]一種船舶煙氣脫硫塔

在審

• 申請號: 202011451114.X
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112495171A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 耿保陽;滕強
• 申請（專利權）人: 威海海洋職業學院
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/50
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 王銀炯

本發明提供了一種船舶煙氣脫硫塔，屬于脫硫技術領域。它解決了現有技術中脫硫塔適應船舶工況下的問題。本船舶煙氣脫硫塔，包括塔體、進煙口、排煙口、噴淋層，所述噴淋層包括環形變形架，所述環形變形架包括弧形剪叉單元，所述弧形剪叉單元包括第一弧形桿體與第二弧形桿體，所述第一弧形桿體與第二弧形桿體中部通過中部鉸鏈轉動連接，相鄰弧形剪叉單元弧形桿體對應的端部彼此通過端部鉸鏈轉動連接形成整體成弧形的所述環形變形架，弧形桿體上設置噴嘴。本發明通過將噴嘴設置在環形變形架上形成可靈活調節的噴淋層，根據船舶工況或塔體內的煙氣狀況實現噴淋的靈活調節，以便適應脫硫需求，方便設備的維修，適應船舶需求。

技術領域

本發明屬于脫硫塔技術領域，特別是一種應用于船舶上的脫硫塔。

背景技術

國際海事組織(IMO)，根據全球海域船舶限硫規定，要求各成員國船級社注冊的船舶積極履行該決議，于2020年1月1日起，進入排放控制區的海船使用的船用燃油硫含量＜0.5％。中國交通運輸部也出臺了中國海域相關'限硫'規定，加快了船舶脫硫市場的發展。目前船舶對于燃油的煙氣的脫硫主要還是采用脫硫塔，脫硫塔內設置有噴淋層，噴淋層主要為噴嘴，噴嘴噴出液體，從而當煙氣經過脫硫塔時吸收煙氣中的硫化物。

船舶煙氣脫硫塔主要包括開環式脫硫塔、閉環式脫硫塔、混合式脫硫塔。

開環式脫硫塔使用海水來清洗煙氣，海水通常呈堿性，這使得海水具有天然的酸堿緩沖能力及吸收硫化物的能力，海水與煙氣中的硫化物發生中和以達到脫硫的目的。開環式脫硫塔洗滌過程：海水被抽入到脫硫塔并通過脫硫塔內的噴頭噴出，與通過脫硫塔的煙氣發生反應，脫硫后的煙氣繼續上行經過氣體監測系統后排入大氣，而中和了硫化物的海水溶液下行經水質檢測系統后通過海水排放系統流入大海。開環式脫硫塔系統結構相對簡單，相對而言更容易在船舶上安裝、改造加裝，由于直接使用海水又節約了藥劑的費用，但對海洋環境是否會帶來長期影響，對于一些排放要求較嚴格的海水不適合。

閉環式脫硫塔在淡水中添加脫硫藥劑來吸收煙氣中的硫化物，淡水是循環使用的清潔水，而海水僅作為冷卻水來為循環淡水降溫，海水不直接作為洗滌溶液與煙氣反應。閉環式脫硫塔洗滌過程：先根據船舶的負荷加入適量脫硫藥劑，脫硫工作時脫硫藥劑和淡水在循環柜中混合后進入脫硫塔，脫硫塔內的作用過程與開環式類似，但洗滌后溶液的去向與開式直接排入大海不同，閉環式脫硫塔洗滌后的溶液循環進入循環柜，當循環柜內的溶液濃度和殘雜到達定值，水處理單元開始對溶液進行分離，分離出的殘雜移入存儲柜、分離出的水重新進入循環柜并補充脫硫藥劑，補充藥劑后的洗滌溶液經過海水冷卻系統冷卻，重新進入脫硫塔，從而開啟循環洗滌工作。

閉環式脫硫塔系統的淡水脫硫部分是封閉式的循環設計，參加反應的淡水與脫硫劑的混合溶液是不直接排放到海洋里的，存儲柜里的殘渣將在船舶靠港時進行轉運處理，因此閉環式脫硫塔是真正意思上的零排放，但閉環式脫硫塔的系統組件多，占用船舶空間大，安裝、改造加裝的成本也隨之增加，而且脫硫藥劑也是消耗品。

混合式脫硫塔是開環式和閉環式脫硫塔的一種有機組合，在脫硫工作時可以根據需求在開式和閉式模式間相互切換。混合式脫硫塔系統的基本組成包括了開環式和閉環式脫硫塔系統的組成，并且其控制模塊增加了自動切換等功能及更多的檢測、監測點。混合式脫硫塔洗滌過程：開式模式下運用海水洗滌煙氣脫硫，與開環式脫硫塔工作方式相同；閉式模式下運用淡水添加脫硫劑的循環溶液洗滌煙氣脫硫，與閉環式脫硫塔工作方式相同。

混合式脫硫塔系統能在雙模式間靈活選擇，在無排水要求的水域可以使用開式模式利用天然海水脫硫，減少脫硫劑的消耗，降低成本；在嚴格控制硫排放的水域可以使用閉式模式，達到零排放的要求。雙模式的好處也是需要代價的，初期的安裝、改造加裝的成本也大幅增加，占用船舶空間更大，需要兩個塔體，這對空間寶貴的船舶來說是極為不利的。