一种用于船舶发动机尾气的净化装置制造方法及图纸

一种用于船舶发动机尾气的净化装置，有尾气入口管I，尾气入口管II和筒体；尾气入口管I和筒体下部之间通过尾气入口管II连通；尾气入口管I管口为尾气入口，其下方处的管壁上开有氧化剂入口，该氧化剂入口下方的管腔内依次安装蒸汽发生器和激冷水喷淋组件；蒸汽发生器的蒸汽出口通过导流管和筒体中下部连通；所述尾气入口与蒸汽发生器之间的空间形成尾气氧化反应的场所；筒体的上下出口端为上锥段和下锥段，上锥段顶部开有净化尾气出口，下锥段底部开有海水出口；筒体的中部安装多个多孔波纹板组，筒体的上部安装气液分离组件。本发明专利技术结构简单、无转动部件、性能可靠、设备紧凑、处理量大、安全可靠，特别适合船舶发动机尾气的净化使用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于船舶发动机尾气的净化装置
本专利技术涉及一种用于船舶发动机尾气的净化装置，具体指一种脱除船舶发动机尾气中SOx、NOx的装置。
技术介绍
近年来，在全球经济一体化的背景下，船舶运输业得到了飞速的发展，但因其而产生的环境污染问题也日益突出。目前，船舶用燃料主要为重质油，其燃烧产物中含有较高浓度的SOx和NOx，具体指SO2、NO2、NO等，这些有害物质经大气及水循环将逐渐使陆地生态系统衰退、海洋水质酸化，进而对全球的气候环境造成恶劣的、严重的影响。因此，实施针对船舶发动机尾气污染控制的法律、法规迫在眉睫。为了减少此类污染，中国、美国及欧盟等国家、区域均已颁布了相关法律、法规，对船舶发动机尾气中的SOx和NOx含量做出了严格的限制要求并对排放区域进行了详细的划分，主要分为：硫排放控制区域与非控制区域、氮氧化物排放控制区域与非控制区域。目前，为应对上述日益严格的限制要求，可使用的主要措施有三种：使用低硫燃料油替代重质油、采用更为清洁型的能源(如LNG)作为燃料替代燃油、在现有船舶上加装发动机尾气洗涤装置。其中，对于使用低硫燃料油替代重质油的措施，存在全球范围内低硫燃料油产量低、加油地数量少、价格较贵且易波动等问题；对于采用更为清洁型的能源(如LNG)作为燃料替代燃油的措施，存在初期投资高(如LNG装置的新建)、充装燃料地数量少等问题；对于在现有船舶上加装发动机尾气洗涤装置的措施，不仅利用了重质油的资源还可有效处理尾气中的SOx和NOx。因此，在现有船舶上加装发动机尾气洗涤装置具有较为广阔的应用前景及市场。使用在现有船舶上加装发动机尾气洗涤装置的措施脱除尾气中SOx和NOx的工艺流程种类主要包括：脱硫、脱硝和脱硫脱硝一体化。其中，脱硫脱硝一体化技术可同时脱除NOx和SOx，是目前船舶发动机尾气处理技术的主要研究方向。目前，船舶尾气脱硫脱硝一体化技术主要有氧化吸收法、改性海水法和低温等离子体法等。本专利技术将为以氧化吸收法为基础，综合利用海水法和碱(镁基)法去除船舶发动机尾气中SOx和NOx的工艺流程提供必要的反应及过流场所。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于船舶发动机尾气净化的装置，达到尾气(SOx、NOx的脱除)和海水的排放指标符合相关法律、法规要求。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种用于船舶发动机尾气的净化装置，主要包括尾气入口管I，尾气入口管II和筒体；尾气入口管I和筒体下部之间通过尾气入口管II连通；所述尾气入口管I管口为尾气入口，其下方处的管壁上开有氧化剂入口，该氧化剂入口下方的管腔内依次安装蒸汽发生器和激冷水喷淋组件；蒸汽发生器的蒸汽出口通过导流管和筒体中下部连通；所述尾气入口与蒸汽发生器之间的空间形成尾气氧化反应的场所；所述筒体的上下出口端为上锥段和下锥段，上锥段顶部开有净化尾气出口，下锥段底部开有海水出口；所述筒体的中部安装多个多孔波纹板组，筒体的上部安装气液分离组件。所述筒体中部处的外壁或内壁上设有夹套贮藏室，该夹套贮藏室内存储有氧化镁；所述导流管和设置在夹套贮藏室的底部的喷淋环管连通；该喷淋环管所在处的筒体的壁上或夹套贮藏室的内壁开有流通孔，从而使得导流管和筒体内腔连通。所述多孔波纹板组上方的筒体上安装有碱液喷淋组件。所述气液分离组件的底部通过管道和夹套贮藏室上部连通，且该管道外形呈锯齿状。所述尾气入口管II处于筒体底部的尾部端与其垂直安装有垂直管，该垂直管与筒体同心，其底部壁上开有气体均布分布孔。本专利技术通过综合利用蒸汽发生器、导流管、夹套贮藏室、筒体使海水换热成为蒸汽后流通至夹套贮藏室内，蒸汽在夹套贮藏室内冷凝成为高温热水与MgO反应生成Mg(OH)2溶液，Mg(OH)2溶液通过筒体上的碱液流入孔注入海水中以增加其碱性程度(亦可使用碱液喷淋组件直接向筒体内注入碱液)，进而达到保证脱除尾气中有害物质(SOx、NOx)和海水的排放指标符合相关法律、法规要求的目的。通过综合利用多孔波纹板组、气液分离组件对净化后的尾气进行气液分离，以避免排放的气体形成白烟。本专利技术结构简单、无转动部件、性能可靠、设备紧凑、处理量大、安全可靠，特别适合船舶发动机尾气的净化使用。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为图1的立体剖视示意图；图3为本专利技术蒸汽发生器结构简图；图4为图3的立体结构示意图；图5为本专利技术喷淋组件结构A示意图；图6为本专利技术喷淋组件结构B示意图；图7为本专利技术底部结构放大图；图8为本专利技术夹套贮藏室结构A示意图；图9为本专利技术夹套贮藏室结构B示意图；图10为本专利技术气液分离组件结构A示意图；图11为本专利技术气液分离组件结构B示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术从原理、结构及其效果方面进一步说明。本专利技术原理以氧化吸收法为基础，综合利用海水法和碱(镁基)法去除船舶发动机尾气中SOx和NOx的工艺流程提供必要的反应及过流场所。具体指利用强氧化剂(臭氧等(O3))与尾气中的SOx和NOx反应生成一氧化氮(NO)、二氧化硫（SO2）和三氧化硫（SO3）；SO3、SO2、NO2溶于水后，与水发生反应生成的硫酸、亚硫酸和硝酸等酸性物质；利用海水的弱碱性(OH-)与上述酸性物质发生中和反应生成硫酸盐、亚硫酸盐、硝酸盐和水。当海水的弱碱性无法完全中和上述酸性物质时，可利用MgO与热水发生反应生成Mg(OH)2，将Mg(OH)2注入海水中以增加其碱性程度，进而达到尾气(SOx、NOx的脱除)和海水的排放指标符合相关法律、法规要求。参见图1、图2，一种用于船舶发动机尾气的净化装置，包括尾气入口管I1、蒸汽发生器2、激冷水喷淋组件3、锥段4、弯头5、尾气入口管II6、裙座7、折流板8、破涡器9、挡板10、下锥段11、筒体12、喷淋环管13、夹套贮藏室14、多孔波纹板组15、碱液喷淋组件16、气液分离组件17、上锥段18和导流管19；主要外接工艺管口包括：尾气入口N1、氧化剂入口N2、激冷海水入口IN3、激冷海水入口IIN4、海水出口N5、碱液入口N6、净化尾气出口N7，各组件的尺寸需根据尾气处理量确定。通过综合利用上述组件为尾气提供氧化反应、激冷降温、中和反应及脱水的场所，最终达到保证尾气(SOx、NOx的脱除)和海水的排放指标符合相关法律、法规要求的目的。装置的具体连接关系如下：尾气入口管I1，其顶部为尾气入口N1与装置外部的发动机尾气排放管口法兰连接。尾气入口管I1和筒体12下部之间通过尾气入口管II6连通；所述尾气入口管I1管口为尾气入口N1，其下方处的管壁上开有氧化剂入口N2，该氧化剂入口N2下方的管腔内依次安装蒸汽发生器2和激冷水喷淋组件3；蒸汽发生器2的蒸汽出口23通过导流管19和筒体12中下部连通；所述尾气入口N1与蒸汽发生器2之间的空间形成尾气进行氧化反应的场所；所述筒体12的上下出口端为上锥段18和下锥段11，上锥段18顶部开有净化尾气出口N7，下锥段1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于船舶发动机

【技术特征摘要】
1.一种用于船舶发动机尾气的净化装置，其特征在于，主要包括尾气入口管I(1)，尾气入口管II(6)和筒体(12)；尾气入口管I(1)和筒体(12)下部之间通过尾气入口管II(6)连通；所述尾气入口管I(1)管口为尾气入口(N1)，其下方处的管壁上开有氧化剂入口(N2)，该氧化剂入口(N2)下方的管腔内依次安装蒸汽发生器(2)和激冷水喷淋组件(3)；蒸汽发生器(2)的蒸汽出口（23）通过导流管（19）和筒体(12)中下部连通；所述尾气入口(N1)与蒸汽发生器(2)之间的空间形成尾气氧化反应的场所；所述筒体(12)的上下出口端为上锥段(18)和下锥段(11)，上锥段(18)顶部开有净化尾气出口(N7)，下锥段(11)底部开有海水出口(N5)；所述筒体(12)的中部安装多个多孔波纹板组(15)，筒体(12)的上部安装气液分离组件(17)。


2.根据权利要求1所述的一种用于船舶发动机尾气的净化装置，其特征在于，所述筒体(12)中部处的外壁或内壁上设有夹套贮藏室(14)，该夹套贮藏室(14)内存储有氧化镁；所述导流管（19）和设置在夹套贮藏室(14)的底部的喷淋环管(13)连通；该喷淋环管(13)所在处的筒体(12)的壁上或夹套贮藏室(14)的内壁开有流通孔，从而使得导流管（19）和筒体（12）内腔连通。


3.根据权利要求1所述的一种用于船舶发动机尾气的净化装置，其特征在于，所述多孔波纹板组(15)上方的筒体(12)上安装有碱液喷淋组件(16)。


4.根据权利要求1所述的一种用于船舶发动机尾气的净化装置，其特征在于，所述气液分离组件(17)的底部通过管道和夹套贮藏室(14)上部连通，且该管道外形呈锯齿状。

【专利技术属性】
技术研发人员：张尚文，孙冬来，周少斌，文晓龙，陈建华，史雷城，贺鹤，周志高，李吉萍，
申请(专利权)人：上海蓝滨石化设备有限责任公司，甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31