一种SCR废气脱硝装置及船舶制造方法及图纸

技术编号:29950146 阅读:25 留言:0更新日期:2021-09-08 08:42
本实用新型专利技术涉及一种SCR废气脱硝装置,包括混合器,还包括尿素溶液喷射系统和尿素溶液回收系统;尿素溶液喷射系统包括依次连接的尿素罐、第一尿素泵和喷射管,喷射管延伸至混合器内侧顶部,尿素罐和第一尿素泵之间还设置有尿素进液阀;尿素溶液回收系统包括依次连接的尿素回收装置、尿素过滤罐和尿素收集罐,尿素回收装置连接于混合器底部,本实用新型专利技术还公开了一种船舶。本实用新型专利技术通过设置尿素溶液回收系统,对聚集在混合器底部的未反应的尿素水溶液进行回收再利用,可以减少资源浪费、降低运行成本、提高脱硝处理过程中的经济性。提高脱硝处理过程中的经济性。提高脱硝处理过程中的经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种SCR废气脱硝装置及船舶


[0001]本技术属于船舶
,具体涉及一种SCR废气脱硝装置及船舶。

技术介绍

[0002]随着经济全球化和现代社会的发展,人们对于环境的要求越来越高,减少有害气体和温室气体的排放,对世界范围内的节能减排具有重要的战略意义。国际海事组织(IMO)新的防污染公约对SO
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和NO
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等废气的排放要求越来越高,目前99%的船舶采用柴油发动机,产生的废气中含有NOx、HC、CO、粉尘颗粒和硫化物等,对环境造成了严重的污染,随着IMO制定的用以限制船舶氮氧化物排放的TierⅢ标准的生效,寻找行之有效的脱硝工艺成为船舶业现阶段需解决的问题。SCR(选择性催化还原技术)脱硝工艺是目前公认的最为有效的方法,合理运用SCR脱硝技术可以转化掉船舶尾气中80%~95%的NO
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,并且SCR系统的安装不需要过多的改造船舶的结构,是目前主流的NO
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减排技术。
[0003]SCR脱硝工艺是指在催化剂的作用下,还原剂在SCR反应器中与NO
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反应生成N2和H2O的过程,催化剂反应温度一般控制在300℃~400℃,船舶柴油机的排气温度一般为350℃~400℃,还原剂主要有氨水、液氨、尿素水溶液。
[0004]氨水易挥发,有燃烧爆炸的危险,挥发产生的氨气会对人体产生危害;液氨多储于耐压钢瓶或钢槽中,且具有腐蚀和易挥发的特性,容易发生事故;而尿素溶液造价比较便宜,腐蚀性较低,过量喷洒也不会对设备造成腐蚀,所以在船舶上可以采用尿素喷射泵将尿素水溶液从混合器的中上方直接喷入,利用柴油机产生的高温烟气的废热使其分解产生氨气,从而进行NO
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的转化反应。但是使用尿素溶液作为还原剂存在以下问题(1)如果尿素溶液喷洒的不均匀,没有呈雾状,来不及分解,在重力的作用下会汇集在混合器的底部,会有过量的尿素水溶液没有参与反应,造成尿素水溶液的浪费;(2)在脱硝的过程中,影响NO
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转化率的除了温度,还有氧气的含量,而且在一定范围内氧气越多,催化反应的转化率越高,但这种催化反应很难将反应中存在的NH3完全消耗掉,而NH3对人体有害,若是排入大气,对空气也会产生较为严重的污染。
[0005]因此,亟需一种节约尿素溶液且可以除去多余的氨的SCR脱硝装置。

技术实现思路

[0006]为解决上述现有技术的缺陷,本技术提供了一种可以回收多余尿素溶液和除去多余的氨的SCR脱硝装置,采用如下技术方案:
[0007]一种SCR废气脱硝装置,包括混合器,还包括尿素溶液喷射系统和尿素溶液回收系统;
[0008]所述尿素溶液喷射系统包括依次连接的尿素罐、第一尿素泵和喷射管,所述喷射管延伸至所述混合器内侧顶部,所述尿素罐和第一尿素泵之间还设置有尿素进液阀。
[0009]所述尿素溶液回收系统包括依次连接的尿素回收装置、尿素过滤罐和尿素收集罐,所述尿素回收装置连接于所述混合器底部。
[0010]进一步的,所述尿素溶液回收系统还包括第二尿素泵,所述第二尿素泵两端分别连接所述尿素收集罐和尿素罐。
[0011]进一步的,还包括空气增压系统,所述空气增压系统包括空气压缩机和空气储罐,所述空气储罐一端通过第一空气管与所述空气压缩机连接,另一端通过第二空气管与所述混合器连接,所述第二空气管上设置有第一进气阀。
[0012]进一步的,还包括烟气除尘系统,所述烟气除尘系统包括除尘器和柴油机,所述除尘器一端通过第一管道与所述混合器连接,另一端与所述柴油机的烟气出口连接。
[0013]进一步的,还包括SCR反应器,所述SCR反应器连接在所述混合器底部。
[0014]进一步的,还包括尾气脱硫除氨系统,所述尾气脱硫除氨系统包括依次连接的增压器、脱硫除氨装置和抽水泵,所述增压器另一端通过第二管道与所述SCR反应器连接。
[0015]进一步的,还包括第三管道,所述第三管道设置在所述第一管道和第二管道之间,所述第三管道上设置有第二进气阀。
[0016]进一步的,所述增压器为废气涡轮增压器。
[0017]进一步的,所述喷射管顶端设置有喷嘴。
[0018]本技术还公开了一种船舶,包括上述任意一种SCR废气脱硝装置。
[0019]通过采用上述技术方案,本技术的有益效果为:
[0020]1)本技术通过设置尿素溶液回收系统,对聚集在混合器底部的未反应的尿素水溶液进行回收再利用,可以减少资源浪费、降低运行成本、提高脱硝处理过程中的经济性。
[0021]2)本技术通过设置尾气脱硫除氨系统,可以去除逃逸出的少量的氨气,减少对环境的污染。
[0022]3)本技术通过设置烟气除尘系统,可以过滤掉大部分船舶主柴油机产生的废气中含有的粉尘颗粒,避免粉尘颗粒吸附在催化剂的表面,有利于催化反应的正常进行。
[0023]4)本技术通过设置空气增压系统,使得空气被压缩成高压空气并进入SCR反应器中参与反应,有利于催化反应的进行,增加催化反应中反应物O2的含量,提高了NOX的转化率。
附图说明
[0024]图1为本技术一种实施例的SCR脱硝装置示意图。
[0025]其中,1

混合器、2

尿素罐、3

第一尿素泵、4

喷射管、5

尿素回收装置、6

尿素过滤罐、7

尿素收集罐、8

第二尿素泵、9

尿素进液阀、10

空气压缩机、11

空气储罐、12

第二空气管、13

第一进气阀、14

柴油机、15

除尘器、16

SCR反应器、17

增压器、18

脱硫除氨装置、19

抽水泵、20

第一管道、21

第二管道、22

第三管道、23

第二进气阀、24

喷嘴。
具体实施方式
[0026]为了使本
的人员更好地理解本技术中的技术方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施
例,都应当属于本技术保护的范围。
[0027]现有技术中选用尿素溶液(本技术中提到的尿素溶液主要是指尿素水溶液)作为SCR脱硝反应的还原剂,容易造成尿素溶液浪费和未反应完全的氨的污染问题,为解决上述问题,本技术提供了一种本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SCR废气脱硝装置,包括混合器(1),其特征在于:还包括尿素溶液喷射系统和尿素溶液回收系统;所述尿素溶液喷射系统包括依次连接的尿素罐(2)、第一尿素泵(3)和喷射管(4),所述喷射管(4)延伸至所述混合器(1)内侧顶部,所述尿素罐(2)和第一尿素泵(3)之间还设置有尿素进液阀(9);所述尿素溶液回收系统包括依次连接的尿素回收装置(5)、尿素过滤罐(6)和尿素收集罐(7),所述尿素回收装置(5)连接于所述混合器(1)底部。2.根据权利要求1所述的SCR废气脱硝装置,其特征在于:所述尿素溶液回收系统还包括第二尿素泵(8),所述第二尿素泵(8)两端分别连接所述尿素收集罐(7)和尿素罐(2)。3.根据权利要求1所述的SCR废气脱硝装置,其特征在于:还包括空气增压系统,所述空气增压系统包括空气压缩机(10)和空气储罐(11),所述空气储罐(11)一端通过第一空气管与所述空气压缩机(10)连接,另一端通过第二空气管(12)与所述混合器(1)连接,所述第二空气管(12)上设置有第一进气阀(13)。4.根据权利要求1所述的SCR废气脱硝装置,其特征在于:还包括烟气除尘系统,所述烟气除尘系统包...

【专利技术属性】
技术研发人员:王强李博洋刘运新姜仕倩涂志平张晓荣付振强
申请(专利权)人:青岛远洋船员职业学院
类型:新型
国别省市:

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