一种用于船舶废气除尘脱硫脱硝的一体化装置及船舶制造方法及图纸

技术编号:28475775 阅读:11 留言:0更新日期:2021-05-15 21:44
本发明专利技术公开了一种用于船舶废气除尘脱硫脱硝的一体化装置及船舶,包括金属DPF除尘单元、第一空冷式换热器、第二空冷式换热器、SCR脱硝单元、引风机和脱硫单元,金属DPF除尘单元出口与第一空冷式换热器入口连接,第一空冷式换热器出口与SCR脱硝单元入口连接,SCR脱硝单元出口与引风机入口连接,引风机出口与第二空冷式换热器入口连接,第二空冷式换热器出口与脱硫单元入口连接。本发明专利技术能够实现在柴油发动机船舶使用轻柴油、重柴油、页岩油、燃料油的情况下,对尾气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物进行一体化处理,解决船舶排气冒黑烟、污染物超标排放的问题。超标排放的问题。超标排放的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于船舶废气除尘脱硫脱硝的一体化装置及船舶


[0001]本专利技术涉及船舶废气除尘脱硫脱硝治理,具体是一种用于船舶废气除尘脱硫脱硝的一体化装置及船舶。

技术介绍

[0002]由于船舶发动机主要是柴油机,采用的燃料是轻柴油、重柴油、页岩油、燃料油,相对于其它机动车尾气,船舶排出的尾气中SO2(二氧化硫)、NO
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(氮氧化物)、颗粒物(黑烟)浓度较高,对人体和环境危害较大。
[0003]现有技术中,一般采用废气后处理方式(EGC),即通过安装废气处理装置,把船舶废气中的SO2(二氧化硫)大部分去除,达到减排效果。但是在船舶使用轻柴油、重柴油、页岩油、燃料油的情况下,其烟气中还含有大量的NO
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(氮氧化物)以及颗粒物(黑烟),这些污染物也亟待一并进行处理。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种用于船舶废气除尘脱硫脱硝的一体化装置及船舶,本专利技术能够实现在船舶使用轻柴油、重柴油、页岩油、燃料油的情况下,对尾气中的SO2(二氧化硫)、NO
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(氮氧化物)和颗粒物(黑烟)进行一体化处理,解决船舶排气冒黑烟、污染物超标排放的问题。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下:
[0006]一种用于船舶废气除尘脱硫脱硝的一体化装置,包括金属DPF除尘单元、第一空冷式换热器、第二空冷式换热器、SCR脱硝单元、引风机和脱硫单元,金属DPF除尘单元出口与第一空冷式换热器入口连接,第一空冷式换热器出口与SCR脱硝单元入口连接,SCR脱硝单元出口与引风机入口连接,引风机出口与第二空冷式换热器入口连接,第二空冷式换热器出口与脱硫单元入口连接。
[0007]优选的,脱硫单元采用湿法脱硫单元,包括第一脱硫塔与第二脱硫塔,第二空冷式换热器出口与第一脱硫塔入口连接,第一脱硫塔出口与第二脱硫塔入口连接。
[0008]优选的,金属DPF除尘单元包括过滤器壳体、金属DPF滤芯和背压表,过滤器壳体的两端分别安装有进气管道和出气管道,过滤器壳体上的出气管道与第一空冷式换热器入口连接;背压表置于过滤器壳体上的进气管道中,过滤器壳体的侧壁上从过滤器壳体的一端至另一端开设有多个用于安装金属DPF滤芯的安装孔,金属DPF滤芯从所述安装孔插入过滤器壳体内,金属DPF滤芯的端部与过滤器壳体之间可拆卸连接。
[0009]优选的,金属DPF滤芯的轴线与过滤器壳体内的气流方向垂直。
[0010]优选的,金属DPF滤芯的端部与过滤器壳体之间通过卡箍可拆卸连接。
[0011]优选的,本专利技术的用于船舶废气除尘脱硫脱硝的一体化装置还包括烟气排放连续监测系统,所述烟气排放连续监测系统包括测量装置、工控机、气体取样探头、取样管线和样气预处理装置,测量装置与工控机连接,工控机与SCR脱硝单元的控制系统的PLC以及脱
硫单元的控制系统的PLC连接,测量装置包括颗粒物检测探头、温度传感器、压力传感器、流速测量装置、湿度传感器和气体分析仪,气体分析仪与样气预处理装置连接,样气预处理装置通过取样管线与气体取样探头连接,颗粒物检测探头、温度传感器、压力传感器、流速测量装置和气体取样探头设置于脱硫单元的出口,颗粒物检测探头、温度传感器、压力传感器、流速测量装置和气体分析仪均与工控机连接。
[0012]优选的,本专利技术的用于船舶废气除尘脱硫脱硝的一体化装置还包括集装箱,金属DPF除尘单元、第一空冷式换热器、第二空冷式换热器、SCR脱硝单元、引风机和脱硫单元均设置于集装箱内并与集装箱的底板固定连接,金属DPF除尘单元的入口设有烟气流入管道,脱硫单元的出口设有排烟管道,集装箱两端均设置为开放式双开门。
[0013]优选的,集装箱外部设有底座和吊耳。
[0014]本专利技术还提供了一种船舶,包括排烟设备和本专利技术如上所述的用于船舶废气除尘脱硫脱硝的一体化装置,所述排烟设备的烟气出口与金属DPF除尘单元的入口连接。
[0015]优选的,所述排烟设备包括主发动机、辅发动机、燃油锅炉和发电机。
[0016]本专利技术具有如下有益效果:
[0017]本专利技术用于船舶废气除尘脱硫脱硝的一体化装置通过设置金属DPF除尘单元,能够去除船舶燃烧重油产生的烟气中大部分颗粒物和黑炭,通过设置第一空冷式换热器能够对金属DPF除尘单元除尘后的烟气温度降低,使得烟气温度满足SCR脱硝单元的处理要求,通过SCR脱硝单元能够将第一空冷式换热器降温后烟气中的氮氧化物分解成无害的氮气和水,引风机能够将经SCR脱硝单元出口的烟气加压送入第二空冷式换热器,第二空冷式换热器能够对烟气进行降温,使得烟气温度满足脱硫单元的处理要求,脱硫单元能够将烟气中的SO2进行去除。综上,本专利技术能够实现在船舶使用轻柴油、重柴油、页岩油、燃料油的情况下,对尾气中的SO2(二氧化硫)、NO
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(氮氧化物)和颗粒物(黑烟)进行一体化处理,解决了船舶排气冒黑烟、污染物超标排放的问题。
[0018]进一步的,脱硫单元包括第一脱硫塔与第二脱硫塔,两个脱硫塔进行了串联,因此能够降低单个脱硫塔的安装使用高度。
[0019]进一步的,金属DPF除尘单元的过滤器壳体的侧壁上从过滤器壳体的一端至另一端开设有多个用于安装金属DPF滤芯的安装孔,金属DPF滤芯从所述安装孔插入过滤器壳体内,这种结构设计能够使得过滤器壳体上安装尽可能多的金属DPF滤芯,尽可能多的去除颗粒物和黑炭。
[0020]进一步的,本专利技术还设置有烟气排放连续监测系统,利用颗粒物检测探头、温度传感器、压力传感器、流速测量装置分别实时监测脱硫单元出口排出烟气中的颗粒物浓度、烟气温度、烟气压力、烟气流速;利用取样探头管线从脱硫单元的出口实时取样,通过气体分析仪及湿度传感器实时分析脱硫单元出口排出烟气中二氧化硫浓度、氮氧化物浓度、氧含量以及烟气的湿度;并将上述测量信号实时传输至工控机,工控机又将测量信号实时反馈给SCR脱硝单元的PLC、脱硫单元的PLC,进而控制SCR脱硝单元和脱硫单元的工作状态,保证脱硫单元的出口的烟气达到排放标准。
[0021]进一步的,本专利技术通过设置集装箱,金属DPF除尘单元、第一空冷式换热器、第二空冷式换热器、SCR脱硝单元、引风机和脱硫单元均设置于集装箱内,那么本专利技术的用于船舶废气除尘脱硫脱硝的一体化装置就是一种集船舶烟气除尘、脱硝、脱硫于一体的撬装式装
置,极大地方便了设备运输和现场安装使用,可广泛应用于各类柴油发动机船舶、造(修)船厂的废气治理。
[0022]本专利技术的船舶由于设置了本专利技术的用于船舶废气除尘脱硫脱硝的一体化装置,因此本专利技术的船舶在使用轻柴油、重柴油、页岩油、燃料油的情况下,能够大大降低废气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物的浓度,解决了船舶排气冒黑烟、污染物超标排放的问题。
附图说明
[0023]图1为本专利技术用于船舶废气除尘脱硫脱硝的一体化装置的主视结构示意图;
[0024]图2为本专利技术用于船舶废气除尘脱硫脱硝的一体化装置的俯视结构本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于船舶废气除尘脱硫脱硝的一体化装置,其特征在于,包括金属DPF除尘单元(1)、第一空冷式换热器(21)、第二空冷式换热器(22)、SCR脱硝单元(3)、引风机(4)和脱硫单元,金属DPF除尘单元(1)出口与第一空冷式换热器(21)入口连接,第一空冷式换热器(21)出口与SCR脱硝单元(3)入口连接,SCR脱硝单元(3)出口与引风机(4)入口连接,引风机(4)出口与第二空冷式换热器(22)入口连接,第二空冷式换热器(22)出口与脱硫单元入口连接。2.根据权利要求1所述的一种用于船舶废气除尘脱硫脱硝的一体化装置,其特征在于,脱硫单元采用湿法脱硫单元,包括第一脱硫塔(51)与第二脱硫塔(52),第二空冷式换热器(22)出口与第一脱硫塔(51)入口连接,第一脱硫塔(51)出口与第二脱硫塔(52)入口连接。3.根据权利要求1所述的一种用于船舶废气除尘脱硫脱硝的一体化装置,其特征在于,金属DPF除尘单元(1)包括过滤器壳体(101)、金属DPF滤芯(102)和背压表,过滤器壳体(101)的两端分别安装有进气管道和出气管道,过滤器壳体(101)上的出气管道与第一空冷式换热器(21)入口连接;背压表置于过滤器壳体(101)上的进气管道中,过滤器壳体(101)的侧壁上从过滤器壳体(101)的一端至另一端开设有多个用于安装金属DPF滤芯(102)的安装孔,金属DPF滤芯(102)从所述安装孔插入过滤器壳体(101)内,金属DPF滤芯(102)的端部与过滤器壳体(101)之间可拆卸连接。4.根据权利要求3所述的一种用于船舶废气除尘脱硫脱硝的一体化装置,其特征在于,金属DPF滤芯(102)的轴线与过滤器壳体(101)内的气流方向垂直。5.根据权利要求3所述的一种用于船舶废气除尘脱硫脱硝的一体化装置,其特征在于,金属DP...

【专利技术属性】
技术研发人员:高炜
申请(专利权)人:西安鼎研科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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