一种船舶废气干式脱硫系统技术方案

技术编号:22871959 阅读:27 留言:0更新日期:2019-12-21 03:11
本发明专利技术公开了一种船舶废气干式脱硫系统,其特征在于,包括:脱硫反应器;脱硫床层;除尘器;循环鼓风机以及二氧化硫传感器组其包括第一二氧化硫传感器和第二二氧化硫传感器。本发明专利技术的船舶废气干式脱硫系统,可以高效地脱除船舶动力机构排出的废气中的SOx;同时本发明专利技术通过合理的系统设计与布局,能适应船舶有限的空间环境,保证废气的脱硫效果;本发明专利技术解决了现有船舶废气湿式脱硫技术的高能耗、高耗水量等实际问题,且处理后废气不含水分及硫酸盐,减轻了废气对排气管道的腐蚀性,并减少了雾霾前驱物的排放,具有较高的经济、环保效益。

【技术实现步骤摘要】
一种船舶废气干式脱硫系统
本专利技术涉及废气处理
,特别涉及一种船舶废气干式脱硫系统。
技术介绍
由于船舶动力装置废气对海洋大气和港口环境造成了严重的危害,船舶废气污染已引起国际社会的广泛关注。为了减少船舶排气对环境大气的污染,世界各国和国际组织相继制定了不同的船舶排放法规,并计划在排放控制区域(ECA)内强制实施更加严格硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)排放标准。与此同时,我国交通运输部也将珠三角、长三角、环渤海(京津冀)水域设立为船舶设立船舶大气污染物排放控制区,以控制我国船舶硫氧化物、氮氧化物和颗粒物排放。与燃煤电站动力装置不同,船舶动力装置工作空间有限、废水排放要求严格,且排放控制标准日趋严格。因此无法将现有电站脱硫技术直接应用至船用脱硫领域。目前,船舶废气洗涤脱硫技术分为干式洗涤和湿式洗涤,但由于船舶动力装置的特殊性,船舶废气洗涤大多选用湿式脱硫系统。虽然船用湿式洗涤脱硫技术具有脱硫效率高、运行维护费用低等优点,但是湿式脱硫系统工艺复杂、设备投资大,且排出饱和废气夹带硫酸盐,易导致雾霾等二次污染。此外,考虑到港口与近海区域禁止直接排放SOx洗涤系统废水的限制,湿式洗涤系统需增加额外的空间处理船舶航行时产生的废水,直到进入公海后再将符合排放标准的废水排入海中。干式脱硫系统在多行业中使用比较广泛,专利一种干式脱硫装置(CN201110392798.5)、一种中温干式循环流化床烟气脱硫方法及装置(CN98120507.0)主要公开了电站锅炉装置所使用的干式脱硫系统,但该类系统主要应用于燃煤动力装置,燃煤动力装置在提供动力的过程中会生成新的污染物,吸收剂采用烧碱、氢氧化钙等碱性粉末,且吸收剂以悬浊物等形式喷入脱硫塔,而悬浊物的吸收剂在脱硫塔中不便于排出,使用效率不高,且缺乏实时监测功能。专利一种船用柴油机废气干式脱硫系统及脱硫方法(CN201711220779.8)公开了一种船用干式脱硫系统,其虽然能监测最终排出的二氧化硫浓度,但其中气体横向进入穿过脱硫床层,容易出现横向流动动力不足,脱硫效率低,其气体与脱硫床层中的吸收剂接触反应不充分,脱硫效果不佳等问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种船舶废气干式脱硫系统。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:一种船舶废气干式脱硫系统,包括:脱硫反应器,其卧式设置,包括沿气流方向依次设置的圆柱体部和圆锥体部,其具有废气进气口、循环气进气口、循环气排气口和净气排气口;脱硫床层,包括沿进气的气流方向依次设置的第一脱硫床组和第二脱硫床组;除尘器,其进气端通过排气管道与所述净气排气口连通;循环鼓风机,其进气端通过第一循环管道与所述循环气排气口连通,出气端通过第二循环管道与所述循环气进气口连通;以及二氧化硫传感器组,其包括设置在所述废气进气口上的第一二氧化硫传感器和设置在所述净气排气口上的第二二氧化硫传感器。优选的是,所述循环气进气口沿所述圆柱体部的进气端的周边切向设置,其与废气进气口的开设方向垂直;所述循环气排气口沿所述圆柱体部的排气端的周边切向设置,其与净气排气口的开设方向垂直;所述净气排气口与所述圆锥体部的末端连通。优选的是,所述循环鼓风机用于将经过全部或部分脱硫床层后的部分气体抽出作为循环气体输送至圆柱体部的进气端,并沿圆柱体部的周边切向导入,与由所述废气进气口进入的废气重新混合。优选的是,所述废气进气口、循环气排气口上分别设置有第一电磁阀和第二电磁阀。优选的是,所述脱硫反应器的上下部分别设置有脱硫剂进料口和废料出口,所述脱硫剂进料口包括第一进料口和第二进料口。优选的是,还包括与所述第一进料口、第二进料口、废料出口分别连通的第一脱硫剂供给装置、第二脱硫剂供给装置、废料存储装置。优选的是,所述第一脱硫床组包括若干沿气流方向依次间隔设置的内部填充有第一脱硫剂的第一脱硫板,所述第二脱硫床组包括若干沿气流方向依次间隔设置的内部填充有第二脱硫剂的第二脱硫板;所述第一脱硫板和第二脱硫板上均密集设置有微孔;各个所述脱硫板纵向排布,且各个所述脱硫板外周与所述圆柱体部的内周壁密封;所述第一脱硫剂为多孔型氢氧化钙颗粒,所述第二脱硫剂为柱状活性炭颗粒。优选的是,所述第一脱硫板和第二脱硫板内部中空,均具有进料端和出料端,所述第一进料口的出口端通过进料布料管与若干所述第一脱硫板的进料端连通,所述所述第二进料口的出口端通过进料布料管与若干所述第二脱硫板的进料端连通,所述第一脱硫板和第二脱硫板的出口端均通过出料集料管与所述废料存储装置连通。优选的是,该系统还包括与所述第一电磁阀、第二电磁阀、二氧化硫传感器组及循环鼓风机均电连接的控制模块;所述第一二氧化硫传感器、第二二氧化硫传感器用于分别检测废气进气口和净气排气口处的气体中的二氧化硫浓度,所述控制模块用于根据所述二氧化硫传感器组的检测结果对所述第一电磁阀、第二电磁阀和循环鼓风机进行控制,以使净气排气口排出的气体中的二氧化硫浓度低于预先设置的阈值。优选的是,所述控制模块的控制方法具体包括:1)预先设定净气排气口排出的气体中的二氧化硫的阈值T;2)根据第一二氧化硫传感器检测的二氧化硫浓度值设定循环鼓风机的初始功率;3)记第二二氧化硫传感器检测到的二氧化硫浓度值为A,当a<T-A<b时,控制模块控制循环鼓风机增大功率,提高循环气体流量;当T-A>b时,控制模块控制循环鼓风机减小功率和/或控制减小第二电磁阀的开合程度,降低循环气体流量;当η*a<T-A<a时,控制模块控制减小第一电磁阀的开合程度,降低废气进气口的进气量;其中,a和b为预先设定的值,且为正数,η为预先设定的值,且0<η<1。本专利技术的有益效果是:本专利技术的船舶废气干式脱硫系统,可以高效地脱除船舶动力机构排出的废气中的SOx;同时本专利技术通过合理的系统设计与布局,能适应船舶有限的空间环境,保证废气的脱硫效果;本专利技术解决了现有船舶废气湿式脱硫技术的高能耗、高耗水量等实际问题,且处理后废气不含水分及硫酸盐,减轻了废气对排气管道的腐蚀性,并减少了雾霾前驱物的排放,具有较高的经济、环保效益。本专利技术通过在圆柱体部进气端切线方向引入循环气体,与进入的废气混合,在圆柱体部内形成旋流,能大大提高脱硫效果,降低最终排出的气体中的二氧化硫的含量,以保证能达到排放要求;气体旋流前进,能极大增强气体与第一脱硫床组和第二脱硫床组上的脱硫剂的碰撞和接触,提高气体中的硫化物与脱硫剂的反应效率;旋流气体与脱硫剂颗粒碰撞后,旋流气体的冲刷作用能将脱硫剂颗粒表面的反应产物高效剥离、磨蚀,使脱硫剂颗粒暴露出新的表面,以与气体中的硫化物继续反应,从而能进一步提高脱硫效率和效果;旋流气体能显著提高气体横向流动动力,保证流速满足要求;另外通过旋流能产生提升力,防止气体中的固体颗粒下沉,保证脱硫效果。本专利技术通过利用多孔型氢氧化钙颗粒与柱状活性炭颗粒一起使用进行脱硫,能相互补充增强,显著提升脱本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种船舶废气干式脱硫系统,其特征在于,包括:/n脱硫反应器,其卧式设置,包括沿气流方向依次设置的圆柱体部和圆锥体部,所述脱硫反应器具有废气进气口、循环气进气口、循环气排气口和净气排气口;/n脱硫床层,包括沿进气的气流方向依次设置的第一脱硫床组和第二脱硫床组;/n除尘器,其进气端通过排气管道与所述净气排气口连通;/n循环鼓风机,其进气端通过第一循环管道与所述循环气排气口连通,出气端通过第二循环管道与所述循环气进气口连通;/n以及二氧化硫传感器组,其包括设置在所述废气进气口上的第一二氧化硫传感器和设置在所述净气排气口上的第二二氧化硫传感器。/n

【技术特征摘要】
1.一种船舶废气干式脱硫系统,其特征在于,包括:
脱硫反应器,其卧式设置,包括沿气流方向依次设置的圆柱体部和圆锥体部,所述脱硫反应器具有废气进气口、循环气进气口、循环气排气口和净气排气口;
脱硫床层,包括沿进气的气流方向依次设置的第一脱硫床组和第二脱硫床组;
除尘器,其进气端通过排气管道与所述净气排气口连通;
循环鼓风机,其进气端通过第一循环管道与所述循环气排气口连通,出气端通过第二循环管道与所述循环气进气口连通;
以及二氧化硫传感器组,其包括设置在所述废气进气口上的第一二氧化硫传感器和设置在所述净气排气口上的第二二氧化硫传感器。


2.根据权利要求1所述的船舶废气干式脱硫系统,其特征在于,所述循环气进气口沿所述圆柱体部的进气端的周边切向设置,所述循环气进气口的方向与废气进气口的开设方向垂直;所述循环气排气口沿所述圆柱体部的排气端的周边切向设置,所述循环气排气口的方向与净气排气口的开设方向垂直;所述净气排气口与所述圆锥体部的末端连通。


3.根据权利要求2所述的船舶废气干式脱硫系统,其特征在于,所述循环鼓风机用于将经过全部或部分脱硫床层后的部分气体抽出作为循环气体输送至圆柱体部的进气端,并沿圆柱体部的周边切向导入,与由所述废气进气口进入的废气重新混合。


4.根据权利要求3所述的船舶废气干式脱硫系统,其特征在于,所述废气进气口、循环气排气口上分别设置有第一电磁阀和第二电磁阀。


5.根据权利要求1所述的船舶废气干式脱硫系统,其特征在于,所述脱硫反应器的上下部分别设置有脱硫剂进料口和废料出口,所述脱硫剂进料口包括第一进料口和第二进料口。


6.根据权利要求5所述的船舶废气干式脱硫系统,其特征在于,还包括与所述第一进料口、第二进料口、废料出口分别连通的第一脱硫剂供给装置、第二脱硫剂供给装置、废料存储装置。


7.根据权利要求6所述的船舶废气干式脱硫系统,其特征在于,所述第一脱硫床组包括若干沿气...

【专利技术属性】
技术研发人员:董仕宏吴倩倩张世忠
申请(专利权)人:苏州仕净环保科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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