一种船舶尾气一体化脱硫脱硝系统技术方案

本实用新型专利技术涉及船舶尾气处理技术领域，尤其是涉及一种船舶尾气一体化脱硫脱硝系统，包括氨气发生器、混合器、低温等离子体反应装置、海水洗涤装置和吸收液循环装置；所述氨气发生器、所述低温等离子体反应装置、所述海水洗涤装置和所述吸收液循环装置依次连通；所述氨气发生器和所述吸收液循环装置分别与所述混合器连通；所述混合器与所述海水洗涤装置连通。将烟气中SO

【技术实现步骤摘要】
一种船舶尾气一体化脱硫脱硝系统


[0001]本技术涉及船舶尾气处理
，尤其是涉及一种船舶尾气一体化脱硫脱硝系统。

技术介绍

[0002]我国内河航运资源比较丰富，随着航运业的蓬勃与发展，船舶运输带来的环境污染问题也日益突出。柴油机作为船舶动力系统，其尾气污染物主要以SO
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与NO
X
为主，与此同时，国际海事组织提出的MARPOL73/78 公约附则VI修正案中，关于海洋船舶尾气SO2和NO的限值标准也越来越严格。
[0003]由于采用海水洗涤脱硫设备价格及脱硫成本都相对较低，工艺简单，技术成熟，可以解决原料储运困难的问题，因此，海水洗涤脱硫是一种非常适合船用的脱硫技术；但由于天然海水碱度相对较低，对高浓度值SO2烟气脱除效果不佳，且经过海水洗涤后的废海水pH值较低，不能直接排入海洋，需在曝气池中鼓入大量空气，将亚硫酸盐SO
32-氧化为对海洋生态环境友好的稳定的硫酸盐SO
42-，因此，需耗费大量的电能并增加多种辅助设备。此外，由于船舶柴油机排放尾气中的NO
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中90％都是NO，NO几乎不能被水或碱液吸收，因此，湿法洗涤虽具有较高的脱硫效率，但却难以同时高效脱除NO，需要另外增加一套脱硝装置，增加了投资造价和运行成本。
[0004]因此，开发一种能够同时高效脱硫脱硝，满足船舶尾气排放标准，适用于船舶尾气脱硫脱硝的高效处理系统，是本领域亟需解决的一项技术问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种船舶尾气一体化脱硫脱硝系统，该脱硫脱硝系统同时具备较高的脱硫脱硝效率。
[0006]本技术提供一种船舶尾气一体化脱硫脱硝系统，包括氨气发生器、混合器、低温等离子体反应装置、海水洗涤装置和吸收液循环装置；
[0007]所述氨气发生器、所述低温等离子体反应装置、所述海水洗涤装置和所述吸收液循环装置依次连通；
[0008]所述氨气发生器和所述吸收液循环装置分别与所述混合器连通；
[0009]所述混合器与所述海水洗涤装置连通。
[0010]本技术的船舶尾气一体化脱硫脱硝系统中，氨气发生器、低温等离子体反应装置、海水洗涤装置和吸收液循环装置依次连通，即船舶尾气与氨气发生器中产生的氨气均匀混合后进入低温等离子体反应装置中，在低温等离子体反应装置中，高能自由电子与烟气中的H2O、O2、N2等中性分子碰撞生成活性较强的离子、电子和激发态原子，并将烟气中的SO2和 NO氧化并生成高价态的SO3及NO2，经低温等离子体反应装置处理后的烟气中含有SO2、SO3、NO2、NH3和H2O等气体，含有该气体的烟气进入海水洗涤装置中，在海水洗涤装置中与海水碱性洗涤剂充分接触，发生酸碱中和，完成SO
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和NO
X
的脱除，同时能够将烟气中的烟
尘进行有效的去除，经海水洗涤后的烟气排至室外，而处理烟气后的海水洗涤液中含有大量铵盐、硫酸盐和硝酸盐，该类溶液被富集在海水洗涤装置的底部，最终被输送至吸收液循环装置中。此外，该系统中的氨气发生器和吸收液循环装置均与混合器连通，混合器与海水洗涤装置连通。由此，氨气发生器中的氨气与吸收液循环装置中的盐类溶液被输送至混合器中，将含盐类的吸收液调至碱性，碱性的吸收液被输送至海水洗涤装置中，实现含盐类吸收液的重复利用。在本技术的脱硫脱硝系统中，当通过调节低温等离子体反应装置的输出电压，可调节低温等离子体反应装置出口气体中的NO和NO2的比例，当NO和NO2的比例为1:1时，海水洗涤装置对NO
X
的吸收更彻底，可显著提高该系统对船舶烟气的脱硫脱硝效率。
[0011]进一步，沿烟气流动方向，所述海水洗涤装置上依次开设有吸收液出口、烟气入口和烟气出口，所述烟气入口和所述烟气出口之间依次设置有多个第一喷淋层和多个第二喷淋层；
[0012]所述低温等离子体反应装置与所述烟气入口连通；
[0013]所述吸收液出口与所述吸收液循环装置连通；
[0014]所述海水洗涤装置上设置有用于将所述第一喷淋层和海水连通的海水输入管道；
[0015]所有所述第二喷淋层均与所述混合器连通。
[0016]海水洗涤装置上开设有吸收液出口、烟气入口和烟气出口，而烟气入口和烟气出口之间设置有多个第一喷淋层和多个第二喷淋层，其中，低温等离子体反应装置与烟气入口连通，吸收液出口与吸收液循环装置连通，第一喷淋层的喷淋介质为海水，第二喷淋层的喷淋介质为混合器中的碱性吸收液，由此可实现该一体化脱硫脱硝系统的循环过程，提高脱硫脱硝效率。此外，这里的第一喷淋层和第二喷淋层的位置可根据实际情况进行适应性调整，可将所有的第二喷淋层均设置在所有的第一喷淋层的上方，或者将第二喷淋层与第一喷淋层依次交错设置，当交错设置时，保证有一个第二喷淋层设置在海水洗涤装置的最上方，洗涤效果最佳，这是因为，经氨气调节后的吸收液碱度更强，对SO
X
和NO
X
脱除效率更高。
[0017]进一步，每个所述第一喷淋层和每个所述第二喷淋层上均等距开设有多个雾化喷嘴；所有所述雾化喷嘴的喷雾角度均为60-150
°
。
[0018]每个第一喷淋层和每个第二喷淋层上均等距开设有多个雾化喷嘴，当所有雾化喷嘴的喷雾角度为60-150
°
时，每层的喷射面积可覆盖整个海水洗涤装置的截面积，且每层的雾化喷嘴的喷射面积互相交错覆盖，可实现喷雾与烟气的充分接触，增加其接触时间和接触面积，进而达到最佳的反应效果。
[0019]进一步，所述低温等离子体反应装置包括等离子体电源和等离子体发生器；
[0020]所述等离子体电源和所述等离子体发生器电连接；
[0021]所述等离子体发生器的两端分别与所述氨气发生器和所述烟气入口连通。
[0022]低温等离子体反应装置包括等离子体电源和等离子体发生器，其中，等离子体电源和等离子体发生器电连接，等离子体发生器的两端分别与氨气发生器和烟气入口连通，即低温等离子体反应装置中，等离子体反应器在等离子体电源的作用下，产生大量的自由能电子，这些活性粒子与烟气中的H2O、O2和N2等中性分子碰撞，生成大量活性较强的离子、电子、激发态原子等将烟气中的SO2和NO氧化并生成高价态的SO3及NO2，其中，等离子体电源的输出电压可根据烟气中污染物的浓度进行调节，通过调节等离子体电源电压使等离子体
发生器出口气体中的NO和NO2的比例为1:1，当含有比例为1:1的NO和NO2的烟气进入海水洗涤装置中后，其脱硫脱硝效果可达到最佳。
[0023]进一步，还包括第一换热器和第二换热器；
[0024]所述第一换热器与所述第二换热器通过循环管路连通形成密闭体系；
[0025]所述第一换热器与所述等离子体发生器连通；
[0026]所述第二换热器与所述烟气出口连通。
[0027]在本技术的脱硫脱硝系统中，还包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船舶尾气一体化脱硫脱硝系统，其特征在于，包括氨气发生器(1)、混合器(4)、低温等离子体反应装置、海水洗涤装置(2)和吸收液循环装置(3)；所述氨气发生器(1)、所述低温等离子体反应装置、所述海水洗涤装置(2)和所述吸收液循环装置(3)依次连通；所述氨气发生器(1)和所述吸收液循环装置(3)分别与所述混合器(4)连通；所述混合器(4)与所述海水洗涤装置(2)连通。2.根据权利要求1所述的脱硫脱硝系统，其特征在于，沿烟气流动方向，所述海水洗涤装置(2)上依次开设有吸收液出口(5)、烟气入口(6)和烟气出口(7)，所述烟气入口(6)和所述烟气出口(7)之间依次设置有多个第一喷淋层(8)和多个第二喷淋层(9)；所述低温等离子体反应装置与所述烟气入口(6)连通；所述吸收液出口(5)与所述吸收液循环装置(3)连通；所述海水洗涤装置(2)上设置有用于将所述第一喷淋层(8)和海水连通的海水输入管道(10)；所有所述第二喷淋层(9)均与所述混合器(4)连通。3.根据权利要求2所述的脱硫脱硝系统，其特征在于，每个所述第一喷淋层(8)和每个所述第二喷淋层(9)上均等距开设有多个雾化喷嘴(11)。4.根据权利要求2所述的脱硫脱硝系统，其特征在于，所述低温等离子体反应装置包括等离子体电源(12)和等离子体发生器(13)；所述等离子体电源(12)和所述等离子体发生器(13)电连接；所述等离子体发生器(13)的两端分别与所述氨气发生器(1)和所述烟气入口(6)连通。5.根据权利要求4所述的脱硫脱硝系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳朴杰，孟磊，谷小兵，白玉勇，杜明生，袁照威，宁翔，彭代军，马务，李穹，申镇，李本峰，李叶红，
申请(专利权)人：大唐环境产业集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：