[发明专利]一种海船排烟洗涤装置及洗涤方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种海船排烟洗涤装置及洗涤方法，利用海水来洗涤减少海运船舶排烟中以二氧化硫为主的污染物排放，属于大气环境保护和海运船舶烟气污染防治技术领域。

背景技术

近20年来，减排工业设施排放的以二氧化硫为主的气态污染物的国际立法逐步严格和完善，近几年的限制对象已从陆基工业设施发展到海基船舶。

船舶二氧化硫减排问题在全球范围内提出后，很快就出现了看重海水法烟气脱硫技术的趋势。2007年四所国际著名大学联合机构的一份研究报告清晰表达出：利用海洋资源即海水实现船舶二氧化硫减排，再次成为人们长期以来迫切希望而未能实现的期待。

由美国麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)、日本东京大学(Univeristy of Tokyo)、瑞典查尔墨科技大学(Chalmers University of Technology)、瑞士联邦苏黎世工业学院(Swiss Federal Institute of Technology Zurich)联合机构2007年提出的该研究报告题为《海水洗涤-减少从船舶废气排放的SOx》(Seawater Scrubbing-reduction of SOx emissions from ship exhausts ISBN：978-91-976534-1-1)，研究报告作出如下结论：“海水洗涤，对于减少从船舶排放的硫氧化物，是一种很有前途的技术。……还需要进行详细的案例研究。……需要进一步的研究才能确定”。

在烟温高达200～490℃的海基船舶排烟处理的场合，船舶专用的排烟脱硫工艺装置能否实用，其经济性问题比陆基燃煤工业设施的减排显得更为突出。即船舶排烟脱硫装置的总成本，必须显著低于替代低硫燃料所节省的总成本，否则该装置不具实用价值。现有技术存在的一系列经济性和效率问题尚未解决。

现有技术1：2008年1月16日公开了中国专利申请号为200710012371.1、名称为“对船舶尾气进行海水洗涤处理的装置和方法”专利申请。其技术方案是，在作为洗涤器的中空纤维膜接触器内，对经过除尘预处理的船舶尾气进行海水洗涤处理，由SO₂浓度监测仪、水质监测仪和PLC可编程控制器组成的控制系统，实现对处理后的船舶尾气中的SO₂浓度、废水水质的实时检测和存储以及对排水的控制。其存在的问题为：

1)该技术方案洗涤器以中空纤维膜接触器实现洗涤功能，而中空纤维膜耐温仅为数十摄氏度，在该方案条件下不能应用于烟温高达200～490℃的船舶发动机排烟处理场合；

2)同时，洗涤器以中空纤维膜接触器实现洗涤功能，压降和阻力很大，增设增压风机，系统运行的能耗和成本很高。

现有技术2：2006年6月6日授权公告的美国专利号为US7056367，名称为“利用混合叶片洗涤气体的方法和装置”专利(Method and apparatus for scrubbing gases，usingmixing vanes)。该发明专利公开了一种排气洗涤器，它是由一系列的嵌套式逆流通道组成，其中包括一个星型截面的热交换面；废气逆流通过热交换面后进入水池洗涤，在水池中通过倾斜、重叠、间隔排列的混合叶片，造成动荡，使排气气体在液体中形成高度分散的微小气泡，可促使气态污染物进入洗涤液；条形的除雾叶片从排气中除去夹带的液体；热交换面使排气再热到不饱和水平；洗涤显著有效地减少排气中的颗粒物、二氧化硫和二氧化氮等污染物，并减少热量。具体说：

US7056367号发明装置的技术方案是，一种减少工业设施排放气态颗粒物和污染物的洗涤装置，包括：1)、同轴嵌套的进气导管、热导管、排出导管，和逆转通过的排气，装有洗涤液的水池；2)、其中热导管的末端和排出导管相互联接并沉浸在水池的洗涤液内，使排气通入水池的洗涤液中；3)、一个或多个混合叶片，以及一个或多个水平设置的除雾叶片；4)、上述混合叶片设置在沉浸于水池洗涤液中的排出导管末端内，以产生湍流，使排气在液体中形成很小的气泡；5)、上述除雾叶片设置在排出导管的混合叶片之后，以消除排气中的雾滴。