基于开式海水法船用柴油机排气洗涤脱硫系统技术方案

发明专利技术提供了基本于开式海水法船用柴油机排气洗涤脱硫系统，其特征在于，所述船用柴油机排气洗涤脱硫系统包括洗涤液供给模块、洗涤塔模块、密封防倒流模块、水质监测模块、排气持续监测模块。有益效果：采用海水作为洗涤吸收液，取材方便，可在公海航行时直接从大海中抽取，过滤后直接使用，单循环后洗涤液排入大海。碱液取自海水中，与闭式系统相比不消耗碱液，节约了成本。

Exhaust scrubbing and desulfurization system of marine diesel engine based on open seawater method

The invention provides an exhaust scrubbing and desulfurization system for marine diesel engine based on open sea water method. Its characteristics are as follows: the exhaust scrubbing and desulfurization system for marine diesel engine includes a scrubbing liquid supply module, a scrubbing tower module, a sealed backflow prevention module, a water quality monitoring module and an exhaust continuous monitoring module. Beneficial effect: Seawater is used as washing and absorbing liquid. It is easy to take materials. It can be directly extracted from the sea during high seas navigation, filtered and used directly, and discharged into the sea after a single cycle. The alkali liquor is taken from sea water, which does not consume alkali liquor and saves cost compared with closed system.

【技术实现步骤摘要】
基于开式海水法船用柴油机排气洗涤脱硫系统
本专利技术涉及环保设备，尤其涉及一种基于开式海水法船用柴油机排气洗涤脱硫系统。
技术介绍
基于开式海水法的船用柴油机排气洗涤脱硫系统是目前处理船用柴油机废气中硫氧化物SOx的主流技术之一，使用该技术可将燃油中的3.5%的燃油硫含量降至0.5%以下。随着IMO、欧盟及美国等国家和国际组织严格的燃油硫含量标准实施期限的日益临近，世界各大船用发动机生产厂家及船舶减排设备生产厂家，纷纷开展排气洗涤脱硫设备的研制，以期在满足SOx排放限制的情况下，减少船舶燃油费用和运营成本。OceanNOx公司、Viswa公司等开展了开式海水法废气洗涤脱硫工艺，该工艺运行成本最低，脱硫效率受海水碱度影响较大，适合在非ECA区及公海区域使用。国内开展了对排气洗涤脱硫技术的研发，技术均在陆用电站脱硫的工艺的基础上发展起来的，工艺相对简单，设备较大往往对布置空间有较高的需求。而船用柴油机排气脱硫系统具有柴油机功率覆盖范围大、工况变化频繁、船体空间有限、废水排放要求严格等特点，要求较高，因此无法将现有电站脱硫喷淋技术直接应用至船用柴油机排气脱硫喷淋系统。目前，国内对柴油机排气洗涤脱硫系统仍在研发中，尚无法从公开资料中获得相关技术信息。基于海水在船上便于就地取材的特点，在远航过程中利用海水作为洗涤液进行就地取材变得尤为重要，而现有的技术中并没有利用海水进行废气处理脱硫使之达标排放的设备。柴油机与日常的锅炉的燃烧产生的废气存在有一定的差异，主要表现在柴油机工作产生的废气中主要来自于柴油的燃烧废气。锅炉主要是煤炭的燃烧，而柴油机废气中的有害SOX浓度是明显高于锅炉煤炭的燃烧废气。因此需要提供一种技术方案来解决这样的技术问题。
技术实现思路
本专利技术克服
技术介绍
的不足提供了一种基于开式海水法船用柴油机排气洗涤脱硫系统，设计开发本装置的目的在于，本设备提供了一种船用柴油机排气脱硫的装置，本装置能就地取材，利用现场唾手可得的海水作为洗涤液，进行脱硫处理，大幅的提高柴油机排放废气中的有害SOx的处理效果，使得废气达标排放。本专利技术提供了下述技术方案：基于开式海水法型船用柴油机排气洗涤脱硫系统，其特征在于，所述船用柴油机排气洗涤脱硫系统包括洗涤液供给模块、洗涤塔模块、密封防倒流模块、水质监测模块、排气持续监测模块，所述洗涤液供给模块含有至少三台海水泵1，所述海水泵1配置有变频器，所述海水泵1的输出接口设有压力变送器2、止回阀3、蝶阀4。所述洗涤塔模块含有洗涤塔本体5、至少三只的海水喷淋端口6、文丘里管7，所述洗涤塔本体5的下端设有同心异径管8，所述洗涤塔本体5的排气管9设有温度变送器10，气体压力变送器11。所述文丘里管7设有数量为一只的文丘里喷淋管12，所述文丘里喷淋管12接入洗涤液供给模块。所述海水泵1的输出接口依次串接有液体压力变送器2、止回阀3、蝶阀4。本专利技术的有益效果：采用海水作为洗涤吸收液，取材方便，可在公海航行时直接从大海中抽取，过滤后直接使用，单循环后洗涤液排入大海。碱液取自海水中，与闭式系统相比不消耗碱液，节省了运行成本。与闭式系统相比系统简单，采用单循环的方式，减少了传感器的使用，使得控制系统更加简洁，系统稳定性和可靠性得到提高。碱液使用量的降低，也减少了碱液的存储空间，系统占用空间小，更适合船舶机舱内的布置需求。与闭式系统相比，洗涤产生的废水不经循环直接排出，无需废水处理装置，降低投资成本的同时也降低了废水排放超标的风险。该工艺可以排放控制区内切换为低硫燃油或闭式系统使用，方便快捷。附图说明图1是本基于开式海水法船用柴油机排气洗涤脱硫系统的图。具体实施方式以下结合附图与具体实施例对本专利技术作进一步描述。图1中：海水泵1、气体压力变送器2、止回阀3、蝶阀4、洗涤塔本体5、海水喷淋端口6、文丘里管7、同心异径管8、排气管9、温度变送器10，液体气压指示变送器11、文丘里喷淋管12。基于开式海水法型船用柴油机排气洗涤脱硫系统，所述船用柴油机排气洗涤脱硫系统包括洗涤液供给模块、洗涤塔模块、密封防倒流模块、水质监测模块、排气持续监测模块，所述洗涤液供给模块含有至少三台海水泵1，所述海水泵1配置有变频器，所述海水泵1的输出接口设有液体压力变送器2、止回阀3、蝶阀4。所述洗涤塔模块含有洗涤塔本体5、至少三台的海水喷淋端口6、文丘里管7，所述洗涤塔本体5的下端设有同心异径管8，所述洗涤塔本体5的排气管9设有温度变送器10，气体压力变送器11。在洗涤塔本体5的下端设置同心异径管8，同心异径管8起到控制排放流速的作用。所述文丘里管7设有数量为一个的文丘里喷淋管12，所述文丘里喷淋管12接入洗涤液供给模块。文丘里喷淋管12起到冷却废气的作用。本设置两只的文丘里喷淋管12起到二次冷却的作用。所述海水泵1的输出接口依次串接有压力变送器2、止回阀3、蝶阀4。从而能调节海水的供给量。本开式海水脱硫系统由洗涤液供给模块、洗涤塔模块、密封防倒流模块、水质监测模块、排气持续监测模块和控制模块组成，工作过程如下：洗涤液供给模块是系统的执行机构，由至少三台海水泵组成，采用两用一备的方式，海水泵均配置变频器，可在0~50HZ范围内通过调频控制泵送流量范围和扬程，有效地减少系统能耗。泵后的管道上设置液体压力变送器2、止回阀3、蝶阀4，用以监测控制管道内流体的压力和流量情况，用以实现洗涤液即海水喷淋的精准控制。洗涤液供给模块宜布置在海面以下，海面与泵之间的液位差将泵前管路内充满海水，海水进入泵后管路经泵的叶轮增压，送至洗涤塔模块。洗涤塔模块是系统的吸收反应区，塔内采用多层喷淋的结构形式，柴油机排气在洗涤塔内完成物理冷却降温、液体雾化、气液均布、SOx化学吸收、除雾回收等过程，净化后的排气由塔顶出口排出，吸收后的洗涤液经塔底排出。密封防倒流模块适用于至少一台柴油机停机不工作的情况下。由于气体有向压力损失小地方流动的特性，为防止排气管路中的气体不经过排气管道排向大气而是反向进入处在非工作状态的柴油机内，形成冷凝水造成设备腐蚀。采用密封阀门和风机组合的方式，保证柴油机排气阀门出口的压力高于排气管道内的气体压力。阀门选用双偏心挡板阀，密封风机采用一用一备，定期切换。控制系统是系统的核心部件，根据柴油机功率、转速、排气温度、燃油硫含量等参数，通过程序计算确定洗涤液的供给量；再利用水质监测模块和排气持续监测模块检测到的数据，用来检测排放指标和系统数据反馈调节，实现喷淋量的精准控制，完成排放限值的同时起到节能减排的作用。某船舶主推动力为额定功率为4500kW，最大排气处理量为33750kg/h的低速柴油机，为满足IMO对排气SOx排放要求，在该柴油机上安装了基于开式海水法的船用柴油机排气洗涤脱硫系统装置。通过计算得出该柴油机排气洗涤脱硫系统所需洗涤液喷淋流量范围为80-105m³/h，洗涤塔采用直径2210mm，高度7700mm的“I型”洗涤塔；另某船舶主推动力为额定功率为9750kW，最大排气处理量为73710kg/h的低速柴油机，为满足IMO对排气SOX排放要求，在该柴油机上安装了基于开式海水法的船用柴油机排气洗涤脱硫系统装置。通过计算得出该柴油机排气洗涤脱硫系统所需洗涤液喷淋流量范围为150-220m³/h，采用直径3020mm，高度980本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于开式海水法船用柴油机排气洗涤脱硫系统，其特征在于，所述船用柴油机排气洗涤脱硫系统包括洗涤液供给模块、洗涤塔模块、密封防倒流模块、水质监测模块、排气持续监测模块，所述洗涤液供给模块含有至少三台海水泵（1），所述海水泵（1）配置有变频器，所述海水泵（1）的输出接口设有压力变送器（2）、止回阀（3）、蝶阀（4）；所述洗涤塔模块含有洗涤塔本体（5）、至少三个海水喷淋端口（6）、文丘里管（7），所述洗涤塔本体（5）的下端设有同心异径管（8），所述洗涤塔本体（5）的排气管（9）设有温度变送器（10），气体压力变送器（11）。

【技术特征摘要】
1.基于开式海水法船用柴油机排气洗涤脱硫系统，其特征在于，所述船用柴油机排气洗涤脱硫系统包括洗涤液供给模块、洗涤塔模块、密封防倒流模块、水质监测模块、排气持续监测模块，所述洗涤液供给模块含有至少三台海水泵（1），所述海水泵（1）配置有变频器，所述海水泵（1）的输出接口设有压力变送器（2）、止回阀（3）、蝶阀（4）；所述洗涤塔模块含有洗涤塔本体（5）、至少三个海水喷淋端口（6）、文丘里管（7），所述洗涤塔本体（5）的下端设有同心异...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜军，郑喜洋，吴常根，
申请(专利权)人：苏州万鸿环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32