一种基于脱硫塔的船舶柴油机废气再循环方法和装置制造方法及图纸

一种基于脱硫塔的船舶柴油机废气再循环方法和装置，该船舶柴油机包括排气集管和扫气集管，其特征在于：所述船舶柴油机排放的所有废气进入脱硫塔进行脱硫洗涤，之后30％的废气再次进入所述扫气集管，与该扫气集管中的新鲜空气混合，降低其中O2的浓度，以降低燃料燃烧的峰值温度，减少NOx排放物的生成，然后再次参与所述船舶柴油机的燃烧循环，实现SOx和NOx的联合减排。本发明专利技术具有稳定可靠、装置简单、成本低廉的优点，适用于装备和未装备涡轮增压器的船用中低速柴油机。

Exhaust gas recirculation method and device for marine diesel engine based on desulfurization tower

A method and device for a marine diesel engine exhaust recirculation based on a desulphurizing tower. The marine diesel engine consists of an exhaust manifold and a sweeping gas collector, which is characterized by a desulphurization and washing of all the exhaust gases emitted by the marine diesel engine in the desulfurization tower, after which 30% of the exhaust gases enter the scavenging collector tube again, and in the scavenging collection tube. Fresh air is mixed to reduce the concentration of O2, to reduce the peak temperature of fuel combustion, to reduce the generation of NOx emissions, and then to participate in the combustion cycle of the marine diesel engine again, and to achieve a combined emission reduction of SOx and NOx. The invention has the advantages of stability, reliability, simple device and low cost, and is suitable for marine medium and low speed diesel engines equipped and not equipped with turbochargers.

【技术实现步骤摘要】
一种基于脱硫塔的船舶柴油机废气再循环方法和装置
本专利技术涉及一种船舶柴油机废气再循环系统，具体涉及一种基于脱硫塔的船舶柴油机废气再循环方法和装置，属于柴油机

技术介绍
随着国际航运业及远洋船舶运输的发展，以柴油为燃料的船舶发动机所产生的废气排放已成为海洋尤其是港口地区的主要污染源。船舶柴油机所使用的燃料为高黏度、高含硫量、高残碳的重油，其所产生的气态排放物中，硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)占有较大的比重。船舶柴油机废气排放中的硫氧化物和氮氧化物对大气环境造成的污染已引起国际社会广泛的关注。近年来，国际海事组织(InternationalMaritimeOrganization,IMO)对SOx和NOx排放的要求日益提高，对于相应排放物指定了排放控制区(EmissionControlAreas,ECA)。按照国际海事组织及相关国家、地区的规定，没有达到相应海域排放法规要求的船舶将不允许在该区域内航行。对于降低船舶柴油机废气排放中NOx和SOx的含量，目前的解决方案为脱硫塔+废气再循环(EGR)，脱硫塔可有效降低SOx含量，EGR系统可有效降低NOx含量。其中EGR系统将一部分增压器前的排气洗涤降温后引入扫气集管，与扫气集管中的新鲜空气混合，然后参与燃烧。由于排气中的CO2含量较高，使得参与燃烧的扫气空气中的O2浓度降低；同时，由于CO2相对O2具有较高的比热容，因此上述EGR系统可以降低气缸内燃料燃烧的峰值温度，从而减少废气中NOx排放物的生成。对于采用EGR系统的柴油机，需要在柴油机上增加切断增压器、EGR进气管、预洗涤剂、EGR空冷器、EGR风机、EGR滴水分离器、EGR管路等装置，另外需要在柴油机外部设置一套水处理系统，以支持EGR系统的正常运行。因而采用EGR技术的常规方案需要对主机进行较大的改造，且需要投入较大的改造成本，存在有流程繁琐、装置复杂、成本高昂的缺陷。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有船舶柴油机废气再循环系统的不足，对以上的联合减排方案进行改良，提供一种更具竞争性的基于脱硫塔的船舶柴油机废气再循环方法和装置，将船舶柴油机排放的废气经过脱硫塔脱硫洗涤后，旁通一部分再次进入柴油机燃烧循环，从而减少柴油机排气中的Sox和NOx排放物，达到系统稳定可靠、装置简单、降低成本的效果。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于脱硫塔的船舶柴油机废气再循环方法，该船舶柴油机包括排气集管和扫气集管，其特征在于：所述船舶柴油机排放的所有废气进入脱硫塔进行脱硫洗涤，之后30％的废气再次进入所述扫气集管，与该扫气集管中的新鲜空气混合，降低其中O2的浓度，以降低燃料燃烧的峰值温度，减少NOx排放物的生成，然后再次参与所述船舶柴油机的燃烧循环，实现SOx和NOx的联合减排。本专利技术的另一技术方案是：一种用于实现上述方法的基于脱硫塔的船舶柴油机废气再循环装置，其包括有脱硫塔、旁通阀、柴油机废气管、排气管和回气管，所述脱硫塔通过所述柴油机废气管连通所述船舶柴油机的排气集管，用以将该船舶柴油机排放的所有废气在所述脱硫塔内进行脱硫洗涤，所述排气管连接于所述脱硫塔的顶部，用以将70％的脱硫废气排放至大气，所述旁通阀一端连接所述脱硫塔，另一端通过所述回气管连接所述船舶柴油机，用以将30％的脱硫废气输送回所述船舶柴油机参与燃烧循环。进一步地，所述的船舶柴油机为装备有涡轮增压器的船用中低速柴油机，所述回气管通过该涡轮增压器连通所述船舶柴油机的扫气集管。进一步地，所述的废气再循环装置还包括有风机，该风机连接于所述旁通阀与回气管之间，用以对所述的脱硫废气进行强制加压，所述回气管直接连接所述船舶柴油机的扫气集管。进一步地，所述的船舶柴油机为未装备涡轮增压器的船用中低速柴油机。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术将柴油机的所有排气送入脱硫塔进行脱硫洗涤，脱硫洗涤后将减少排气中的SOx排放物；同时，将脱硫塔洗涤后的约30％的排气引入扫气集管，与扫气集管中的新鲜空气混合后再次参与柴油机的燃烧，形成一套EGR系统，有效降低了排气中NOx的排放，因此实现了SOx和NOx的联合减排。本专利技术具有稳定可靠、装置简单、成本低廉的优点，适用于装备和未装备涡轮增压器的船用中低速柴油机。附图说明图1为本专利技术的方法示意图。图2为本专利技术装置实施例一的结构示意图。图3为本专利技术装置实施例二的结构示意图。具体实施方式本专利技术所述的基于脱硫塔的船舶柴油机废气再循环方法适用于装备和未装备涡轮增压器的船用中低速柴油机，该船用中低速柴油机包括有排气集管和扫气集管。请参阅图1，该废气再循环方法为：所述船舶柴油机排放的所有废气进入脱硫塔进行脱硫洗涤，之后30％的废气再次进入所述扫气集管，与该扫气集管中的新鲜空气混合，降低其中O2的浓度，以降低燃料燃烧的峰值温度，减少NOx排放物的生成，然后再次参与所述船舶柴油机的燃烧循环，实现SOx和NOx的联合减排。下面结合附图和具体实施例对本专利技术所述的基于脱硫塔的船舶柴油机废气再循环装置作进一步的详细阐述，但不应以此来限制本专利技术的保护范围。实施例一请参阅图2，图示基于脱硫塔的船舶柴油机废气再循环装置包括有脱硫塔1、旁通阀2、柴油机废气管a、排气管b和回气管c。所述脱硫塔1安装在所述船舶柴油机的下游，通过所述柴油机废气管a连通所述船舶柴油机的排气集管，用以将该船舶柴油机排放的所有废气在所述脱硫塔1内进行脱硫洗涤。所述排气管b连接于所述脱硫塔1的顶部，用以将70％的脱硫废气排放至大气。所述旁通阀2设置在所述脱硫塔1旁通烟道口处，一端连接所述脱硫塔1，另一端通过所述回气管c连接所述船舶柴油机的涡轮增压器的吸气端，并通过该涡轮增压器连通所述船舶柴油机的扫气集管；所述旁通阀2和回气管c用以将30％的脱硫废气输送回所述船舶柴油机，与扫气集管中的新鲜空气混合后再次参与柴油机的燃烧循环。本实施例方案适合装备有涡轮增压器的船用中低速柴油机。本实施例的工作原理如下：请参阅图1，当船舶柴油机工作时，产生的全部废气通过排气集管和柴油机废气管a进入脱硫塔1，该脱硫塔1对柴油机所有排气中的SOx排放物及颗粒物进行脱硫洗涤，有效地降低柴油机排气中的SOx的含量，经过脱硫塔1内部的脱硫洗涤，船舶柴油机排气中的SOx含量得到了控制。约70％左右的经过脱硫洗涤的排气通过排气管b直接排放至大气中，由于脱硫塔1的脱硫洗涤作用，使柴油机排气中的SOx产物得到有效过滤，降低了排放至大气中的SOx。另外30％左右的经过脱硫洗涤的排气通过旁通阀2和回气管c直接进入柴油机的增压器，进而与扫气集管中的新鲜空气混合，使扫气中CO2浓度上升，O2浓度下降；而O2浓度的下降可以使柴油机燃烧不充分，进而降低柴油机燃烧时的峰值温度；同时由于CO2相对O2具有更高的比热容，也可进一步降低柴油机燃烧时的峰值温度。众所周知，柴油机燃烧时在高温富氧的燃烧环境下容易产生NOx产物，而所述废气再循环装置使柴油机在气缸内燃烧时，既降低了O2浓度，又降低了燃烧的峰值温度，从而能够很好的控制NOx排放物的产生。综上所述，本专利技术所述基于脱硫塔的船舶柴油机废气再循环装置实现了稳定可靠的SOx和NOx的联合减排，具有装置简单、成本低廉的优点。实施例二本实施例的结构与实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于脱硫塔的船舶柴油机废气再循环方法，该船舶柴油机包括排气集管和扫气集管，其特征在于：所述船舶柴油机排放的所有废气进入脱硫塔进行脱硫洗涤，之后30％的废气再次进入所述扫气集管，与该扫气集管中的新鲜空气混合，降低其中O2的浓度，以降低燃料燃烧的峰值温度，减少NOx排放物的生成，然后再次参与所述船舶柴油机的燃烧循环，实现SOx和NOx的联合减排。

【技术特征摘要】
1.一种基于脱硫塔的船舶柴油机废气再循环方法，该船舶柴油机包括排气集管和扫气集管，其特征在于：所述船舶柴油机排放的所有废气进入脱硫塔进行脱硫洗涤，之后30％的废气再次进入所述扫气集管，与该扫气集管中的新鲜空气混合，降低其中O2的浓度，以降低燃料燃烧的峰值温度，减少NOx排放物的生成，然后再次参与所述船舶柴油机的燃烧循环，实现SOx和NOx的联合减排。2.一种用于实现权利要求1所述方法的基于脱硫塔的船舶柴油机废气再循环装置，其特征在于：所述废气再循环装置包括有脱硫塔、旁通阀、柴油机废气管、排气管和回气管，所述脱硫塔通过所述柴油机废气管连通所述船舶柴油机的排气集管，用以将该船舶柴油机排放的所有废气在所述脱硫塔内进行脱硫洗涤，所述排气管连接于所述脱硫塔的顶部，用以将70％的脱...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯亮，王涛，吴璇，
申请(专利权)人：沪东重机有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31