一种大型船舶柴油发电机废气集成处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及柴油发电机废气排放控制技术领域，其公开了一种大型船舶柴油发电机废气集成处理装置，包括若干数量的柴油发电机、连接在每一个所述柴油发电机上的排气管道，各个所述排气管道的废气出口端连接至同一个辅机集气管，所述辅机集气管的废气出口端按照废气的处理流程依次连接至尿素喷射单元、不锈钢混合管、脱硝装置，净化气输出管道，所述净化气输出管道的净化气出口处设置有若干数量的有害气体含量检测传感器，所述排气管道上设置有用于调节废气输出量的排气风闸。本发明专利技术实现废气了处理装置的集成化和结构紧凑化，同时实现了良好的废气处理效果、达到排放标准。

A Large Marine Diesel Generator Exhaust Gas Integrated Processing Unit

The invention relates to the technical field of exhaust gas emission control for diesel generators, and discloses an integrated treatment device for large marine diesel generators, which comprises a number of diesel generators, exhaust pipes connected to each diesel generator, exhaust gas outlets of each exhaust pipe connected to the same auxiliary gas collector, and exhaust gas outlets of the auxiliary gas collector. The end is connected to urea injection unit, stainless steel mixing pipe and denitrification device in turn according to the waste gas treatment process, and the purified gas output pipeline is provided with a number of harmful gas content detection sensors at the purified gas outlet of the purified gas output pipeline. The invention realizes the integration and compact structure of the waste gas treatment device, and achieves good waste gas treatment effect and achieves the discharge standard.

【技术实现步骤摘要】
一种大型船舶柴油发电机废气集成处理装置
本专利技术涉及柴油发电机废气排放控制
，具体涉及一种大型船舶柴油发电机废气集成处理装置。
技术介绍
船舶柴油发电机在运行中会产生废气，对海洋大气和港口环境会造成严重的危害，因此有必要对于废气进行处理，以严格控制硫氧化物(SOx)、(NOx)氮氧化物和和颗粒物的排放，并达到相关排放标准(例如Tier3排放标准)。对于大型船舶来说，由于动力的需要较大，因此会在船舶内布置多个数量的柴油发电机。现有技术中对于柴油发电机废气的处理方式通常是每台柴油发电机配置一套废气处理装置，导致其占用了较大的船舶空间。鉴于船舶空间资源的紧张，有必要改进现有技术，设计出一种紧凑型的废气集成处理装置，同时实现良好的废气处理效果、达到相关排放标准。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出一种大型船舶柴油发电机废气集成处理装置，旨在实现废气处理装置的集成化和结构紧凑化，同时实现良好的废气处理效果、达到排放标准。具体的技术方案如下：一种大型船舶柴油发电机废气集成处理装置，包括若干数量的柴油发电机、连接在每一个所述柴油发电机上的排气管道，各个所述排气管道的废气出口端连接至同一个辅机集气管，所述辅机集气管的废气出口端按照废气的处理流程依次连接至尿素喷射单元、不锈钢混合管、脱硝装置，净化气输出管道，所述净化气输出管道的净化气出口处设置有若干数量的有害气体含量检测传感器，所述排气管道上设置有用于调节废气输出量的排气风闸。工作时，由柴油发电机产生的高温废气通过排气管道汇集到辅机集气管中，然后进入尿素喷射单元，尿素喷射单元喷出的雾化尿素蒸汽与废气初步混合，并经过不锈钢混合管进一步混合和反应，进入脱硝装置，废气中的硫氧化物(NOx)、氮氧化物(SOx)被去除，实现净化气的排放。上述技术方案中，通过设置辅机集气管实现了多台柴油发电机废气的汇集，使得废气的处理只需要一套装置，从而实现了废气集成处理装置的紧凑型化，一方面节省了宝贵的船舶空间资源，同时又能够实现良好的废气处理效果、达到排放标准。作为本专利技术的优选方案之一，所述排气风闸上连接有用于对所述排气风闸进行积碳吹除的鼓风机。通过采用鼓风机对排气风闸进行积碳吹除，使得排气风闸的工作更可靠。作为本专利技术的优选方案之二，所述不锈钢混合管与脱硝装置之间连接有三通阀，所述三通阀包括一个气体输入端和两个气体输出端，所述三通阀的气体输入端连接不锈钢混合管的气体出口，所述三通阀的其中一个气体输出端连接脱硝装置的气体入口，所述三通阀的其中另一个气体输出端通过旁通管连接至所述净化气输出管道。通过设置三通阀和旁通管，可以使得废气集成处理装置的控制系统根据柴油发电机运行情况优化选择废气处理的方式，即在经过尿素喷射单元后如果废气到达排放标准直接通过旁通管进行排放，排放不达标时则进一步经过脱硝装置二级处理、达标后排放，因此具有较好的经济性。本专利技术中，所述净化气输出管道上设置有辅机消音器。其中，所述辅机消音器为带有火花熄灭功能的消音器。为了有利于废气与尿素蒸汽的充分混合和反应，所述不锈钢混合管的长度尺寸与内径尺寸的比值大于4。作为本专利技术的优选方案之三，所述净化气输出管道上设置有热交换器。更优选的，所述热交换器包括净化气输出管道上的一段管壁，所述的一段管壁为由内管壁和外管壁组成的双层管壁，且所述内管壁与外管壁之间形成热交换的腔体，所述腔体上连接有用于热交换的进液管和出液管，所述内管壁的外圆上设置有用于增强热交换效果的外螺纹。优选的，所述外管壁为焊接外管壁，所述外管壁的外圆上包裹绝热材料层。本专利技术中的热交换器所得到的热量被连接到船舶供热设备上，实现了净化气余热资源的充分利用。同时，采用双层管壁及带有外螺纹的内管壁，能够进一步提高热交换器的效率。作为本专利技术的优选方案之四，所述不锈钢混合管的内部沿轴向间隔分布有若干数量固定设置的用于形成旋转气流的正向旋流叶片和反向旋流叶片，且所述正向旋流叶片、反向旋流叶片依次交替分布。由于在不锈钢混合管的内部设置了交替布置的正向旋流叶片和反向旋流叶片，废气和尿素蒸汽进入不锈钢混合管中会形成一股旋流，该旋流在不锈钢混合管内不断交替反向旋转并向前推进，从而使得废气和尿素蒸汽的混合和反应更加充分，从而进一步提高了废气净化的效果。优选的，所述正向旋流叶片、反向旋流叶片上的旋流通道为扩张式旋流通道。其中，所述扩张式旋流通道是指从气体进入叶片到气体从叶片中旋流出来的通道逐步增大。本专利技术的一种大型船舶柴油发电机废气集成处理装置还包括控制系统，所述柴油发电机、排气风闸、鼓风机、有害气体含量检测传感、尿素喷射单元、脱硝装置分别连接所述控制系统。其中，所述有害气体含量检测传感器包括氮氧化物检测传感器、硫氧化物检测传感器。本专利技术中，排气风闸采用压缩空气控制。本专利技术中，控制系统可以根据有害气体含量检测传感器的检测结果，通过控制排气风闸来控制废气的处理量，同时优化控制柴油发电机的输出功率使得其废气的排出量与额定的废气处理量相匹配。控制系统也可以优化选择采用对废气进行尿素喷射单元一级处理，或者采用尿素喷射单元一级处理和脱硝装置二级处理。本专利技术的有益效果是：第一，本专利技术的一种大型船舶柴油发电机废气集成处理装置，通过设置辅机集气管实现了多台柴油发电机废气的汇集，使得废气的处理只需要一套装置，从而实现了废气集成处理装置的紧凑型化，一方面节省了宝贵的船舶空间资源，同时又能够实现良好的废气处理效果、达到排放标准。第二，本专利技术的一种大型船舶柴油发电机废气集成处理装置，通过采用鼓风机对排气风闸进行积碳吹除，使得排气风闸的工作更可靠。第三，本专利技术的一种大型船舶柴油发电机废气集成处理装置，通过设置三通阀和旁通管，可以使得废气集成处理装置的控制系统根据柴油发电机运行情况优化选择废气处理的方式，即在经过尿素喷射单元后如果废气到达排放标准直接通过旁通管进行排放，排放不达标时则进一步经过脱硝装置二级处理、达标后排放，因此具有较好的经济性。第四，本专利技术的一种大型船舶柴油发电机废气集成处理装置，热交换器所得到的热量被连接到船舶供热设备上，实现了净化气余热资源的充分利用。同时，采用双层管壁及带有外螺纹的内管壁，能够进一步提高热交换器的效率。第五，本专利技术的一种大型船舶柴油发电机废气集成处理装置，由于在不锈钢混合管的内部设置了交替布置的正向旋流叶片和反向旋流叶片，废气和尿素蒸汽进入不锈钢混合管中会形成一股旋流，该旋流在不锈钢混合管内不断交替反向旋转并向前推进，从而使得废气和尿素蒸汽的混合和反应更加充分，从而进一步提高了废气净化的效果。附图说明图1是本专利技术的一种大型船舶柴油发电机废气集成处理装置的结构示意图；图2是热交换器的结构示意图；图3是在图1中的不锈钢混合管内设置正向旋流叶片和反向旋流叶片的结构示意图；图4是图3中的正向旋流叶片的P向视图及反向旋流叶片的Q向视图。图中：1、柴油发电机，2、排气管道，3、辅机集气管，4、尿素喷射单元，5、不锈钢混合管，6、脱硝装置，7、净化气输出管道，8、有害气体含量检测传感器，9、排气风闸，10、鼓风机，11、三通阀，12、旁通管，13、辅机消音器，14、热交换器，15、进液管，16、出液管，17、内管壁，18、外管壁，19、外螺纹，20、正向旋流叶片，21、反向旋流叶片。图中：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型船舶柴油发电机废气集成处理装置，其特征在于，包括若干数量的柴油发电机、连接在每一个所述柴油发电机上的排气管道，各个所述排气管道的废气出口端连接至同一个辅机集气管，所述辅机集气管的废气出口端按照废气的处理流程依次连接至尿素喷射单元、不锈钢混合管、脱硝装置，净化气输出管道，所述净化气输出管道的净化气出口处设置有若干数量的有害气体含量检测传感器，所述排气管道上设置有用于调节废气输出量的排气风闸。

【技术特征摘要】
1.一种大型船舶柴油发电机废气集成处理装置，其特征在于，包括若干数量的柴油发电机、连接在每一个所述柴油发电机上的排气管道，各个所述排气管道的废气出口端连接至同一个辅机集气管，所述辅机集气管的废气出口端按照废气的处理流程依次连接至尿素喷射单元、不锈钢混合管、脱硝装置，净化气输出管道，所述净化气输出管道的净化气出口处设置有若干数量的有害气体含量检测传感器，所述排气管道上设置有用于调节废气输出量的排气风闸。2.根据权利要求1所述的一种大型船舶柴油发电机废气集成处理装置，其特征在于，所述排气风闸上连接有用于对所述排气风闸进行积碳吹除的鼓风机。3.根据权利要求1所述的一种大型船舶柴油发电机废气集成处理装置，其特征在于，所述不锈钢混合管与脱硝装置之间连接有三通阀，所述三通阀包括一个气体输入端和两个气体输出端，所述三通阀的气体输入端连接不锈钢混合管的气体出口，所述三通阀的其中一个气体输出端连接脱硝装置的气体入口，所述三通阀的其中另一个气体输出端通过旁通管连接至所述净化气输出管道。4.根据权利要求1所述的一种大型船舶柴油发电机废气集成处理装置，其特征在于，所述净化气输出管道上设置有辅机消音器。5.根据权利要求1所述的一种大型船舶柴油发电机废气集成处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚金良，何继荣，周迓若，夏栋敏，
申请(专利权)人：中船澄西船舶修造有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32