一种新型的船舶废气多污染物联合脱除方法及其装置制造方法及图纸

技术编号:11263122 阅读:105 留言:0更新日期:2015-04-08 08:31
本发明专利技术公开了一种新型的船舶废气多污染物联合脱除方法,其特征在于:船舶柴油机排放的废气通过一电磁场空间后,分隔成较清洁气流带和富含颗粒物的气流带;所述富含颗粒物的气流带进入一旋风分离器内,经处理后与所述较清洁气流带混合进入一湿法洗涤装置内,经所述湿法洗涤装置处理后的一部分废气直接排入到大气,另一部分废气通过一再循环旁通管进入到所述船舶柴油机内。本发明专利技术还公开了一种新型的船舶废气多污染物联合脱除装置,包括圆柱形烟气通道,湿法洗涤装置和旋风分离器连通。本发明专利技术降低了废液中含油颗粒等杂质成分对海洋环境的二次污染与固体颗粒物的分离回收难度,提高了再循环废气洁净程度,从而减少了柴油机的腐蚀磨损。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种新型的船舶废气多污染物联合脱除方法,其特征在于:船舶柴油机排放的废气通过一电磁场空间后,分隔成较清洁气流带和富含颗粒物的气流带;所述富含颗粒物的气流带进入一旋风分离器内,经处理后与所述较清洁气流带混合进入一湿法洗涤装置内,经所述湿法洗涤装置处理后的一部分废气直接排入到大气,另一部分废气通过一再循环旁通管进入到所述船舶柴油机内。本专利技术还公开了一种新型的船舶废气多污染物联合脱除装置,包括圆柱形烟气通道,湿法洗涤装置和旋风分离器连通。本专利技术降低了废液中含油颗粒等杂质成分对海洋环境的二次污染与固体颗粒物的分离回收难度,提高了再循环废气洁净程度,从而减少了柴油机的腐蚀磨损。【专利说明】一种新型的船舶废气多污染物联合脱除方法及其装置
本专利技术属于船舶造成大气污染防治
,具体涉及一种新型的船舶废气多污染物联合脱除方法及其装置。
技术介绍
据统计资料显示,当前世界90%以上的国际贸易是通过海上运输来完成的,其中绝大多数的商船均采用柴油机作为船舶主动力推进装置与发电装置的原动机。随着世界经济的发展,近几十年来,船舶排放废气已经造成严重的环境污染。据有关机构统计,在全球范围内,船舶柴油机废气排放所造成的大气污染约占整个大气污染的5-10 %,在港口城市等局部地区甚至高达30-40%。据国际海事组织(MO) 2010年统计数据显示,船舶废气年排放NOx约占世界排放总量的7%’年排放SOx约占世界排放总量的4%。 面对如此严峻的船舶废气造成的大气污染,IMO于1997年就对《MARP0L73/78公约》修订,增加附则VI《防止船舶造成大气污染规则》,后于2008年又进一步修订,并于2010年生效实施,旨在通过渐进式的降低船舶排放标准,减少船舶造成的大气污染。 为了满足日益严格的排放法规要求,尤其是在排放控制区内的减排要求,远洋船舶纷纷通过各种机内或者后处理的方式来净化废气,减少大气环境污染。当前,国内外各大公司和科研院所广泛开展船舶废气处理技术的研宄与应用。典型的脱硝技术有选择性催化还原技术(SCR)、废气再循环技术(EGR)等,典型的脱硫技术有海水洗涤、钠碱法洗涤、镁基海水洗涤等,尽管在单一的脱硫(或脱硝)处理技术方面已经取得一定成果,但在实际应用当中还是存在一些问题。 脱硝方面:专利号201110120210.0《具有废气净化系统的大型二冲程柴油发动机》、专利号201210167099.5《用于废气后处理的设备和方法》和专利号201280045211.6《排气系统和选择性催化还原方法》等,这些专利技术均通过优化十字头式大型涡轮增压二冲程柴油发动机排气管系,安装SCR来实现高效脱除废气中的氮氧化物,但却存在脱硝投资和运营成本较高、氨过量泄漏到大气造成污染、反应温度窗较窄和催化剂的抗硫中毒等问题;专利号201210512258.0《基于EGR高压腔的增压柴油机系统》、专利号201310277375.8《一种连续可控模块化废气再循环结构》等均提供了基于EGR的船舶柴油机废气脱硝系统,能在一定程度上降低船舶废气氮氧化物排量,但均未对再循环废气进行有效地预处理,牺牲了柴油机热效率,同时由于吸入颗粒物和硫氧化物增多也加速了柴油机的腐蚀磨损。 脱硫方面:专利号201010133220.3《具有废气洗涤器的大型二冲程柴油发动机》,该专利技术通过在废气净化洗涤器中喷洒扫气加湿单元返回的高盐度海水来提高船舶废气中硫氧化物的吸收效果,减少海水的用量和脱硫耗能;专利号EP2738364《一种废气洗涤器》、专利号201410146023.3《一种用于处理船舶排放废气的系统》和专利号201310259906.0《一种船舶柴油机废气洗涤脱硫的设备》,均采用钠碱洗涤系统将氢氧化钠和双氧水作为洗涤剂,去除船舶废气中的硫氧化物,但却需要随船存储大量的化学物质、占用船舶有效空间,且降低船舶安全性。此外,上述专利描述的湿法洗涤技术除脱硫之外,虽能同时去除较多的废气颗粒物,但洗涤废液的二次污染和废液中颗粒物的分离和回收难度均较大,需要额外附加一套复杂的离心分离处理设备(如专利号US 2013/0157833,《一种用于湿法洗涤废液的清洁装置》(CLEANING APPARATUS FOR GAS SCRUBBER FLUID)),增加了整套系统的复杂度和维护管理难度。 除此之外,对于船舶排放的大量颗粒污染物尚无针对性地脱除装置。目前典型的烟气除尘技术有旋风分离、静电除尘等,还只是局限应用到陆地燃煤电厂和工业锅炉的烟尘处理,如专利号201210023628.4《旋风分离装置》、专利号201310429964.3《一种高速涡旋电场旋风分离方法及旋风分离器》和专利号201110201846.8《一种常温半干式烟气净化方法及系统》等。
技术实现思路
根据上述提出的现有技术存在设备投资和运营成本高,装置体积庞大,存在二次污染和降低船舶安全性以及现有废气再循环技术(EGR)中再循环废气洁净程度不够,从而导致发动机热效率降低等技术问题,而提供一种新型的船舶废气多污染物联合脱除方法及其装置。 本专利技术采用的技术手段如下: 一种新型的船舶废气多污染物联合脱除方法,船舶柴油机排放的废气通过一电磁场空间后,分隔成较清洁气流带和富含颗粒物的气流带;所述富含颗粒物的气流带进入一旋风分离器内,经处理后与所述较清洁气流带混合进入一湿法洗涤装置内,经所述湿法洗涤装置处理后的一部分废气直接排入到大气,另一部分废气通过一再循环旁通管进入到所述船舶柴油机内。 所述电磁场空间由直流高压放电的电场通道和交变电流形成的磁场通道耦合而成。 所述湿法洗涤装置内的吸收剂为海水或碱液。 本专利技术还公开了一种新型的船舶废气多污染物联合脱除装置,包括一圆柱形烟气通道,所述圆柱形烟气通道的内壁设有集尘板,所述圆柱形烟气通道的外壁设有螺线管,所述圆柱形烟气通道的轴线位置设有芒刺型电晕线,所述圆柱形烟气通道的后端上设有一与所述圆柱形烟气通道同轴的圆柱形管,所述圆柱形管的外壁与所述圆柱形烟气通道的后端通过一环形端板固定连接,所述圆柱形烟气通道的前端与船舶柴油机的废气排出管系连接; 所述圆柱形管的远离所述圆柱形烟气通道的一端与一湿法洗涤装置连通; 所述圆柱形管的位于所述圆柱形烟气通道内的一段、所述圆柱形烟气通道的后段与所述环形端板围成一环形凹槽,所述环形凹槽与一旋风分离器连通,所述旋风分离器与所述湿法洗涤装置连通,所述旋风分离器上还设有一集灰室,经所述电磁场空间处理后的所述含有颗粒物的废气被分隔成所述清洁气流带和所述富含颗粒物的气流带,所述富含颗粒物的气流带经管道引导进入所述旋风分离器,经所述旋风分离器处理后,大量的颗粒物沉降被收集到所述集灰室; 所述湿法洗涤装置上设有排气管,所述排气管的侧壁上设有与船舶柴油机的进气管相互连通的再循环旁通管; 所述集尘板与所述芒刺型电晕线之间连接有负高压电源,通过所述负高压电源释放脉冲高压电,在所述芒刺型电晕线的芒刺尖端形成脉冲电晕放电,一方面使所述含有颗粒物的废气中部分成分电离带电,另一方面形成强电场空间,促进荷电颗粒的偏移运动; 所述螺线管与交变电源连接,通过所述交变电源产生的所述交变电流在本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种新型的船舶废气多污染物联合脱除方法,其特征在于:船舶柴油机排放的废气通过一电磁场空间后,分隔成较清洁气流带和富含颗粒物的气流带;所述富含颗粒物的气流带进入一旋风分离器内,经处理后与所述较清洁气流带混合进入一湿法洗涤装置内,经所述湿法洗涤装置处理后的一部分废气直接排入到大气,另一部分废气通过一再循环旁通管进入到所述船舶柴油机内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:潘新祥杨少龙韩志涛严志军
申请(专利权)人:大连海事大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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