[实用新型]一种船机排气多污染物协同治理的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种船机排气(即：船舶发动机排气)多污染物协同治理的装置,属于船舶大气污染物治理的技术领域。

背景技术

中国是一个内河航运资源比较丰富的国家。截至2013年底，中国拥有水上运输船舶17.26万艘，净载重量2.44亿吨。全球十大港口，中国占据八席，吞吐量约占全球四分之一。

船舶运输所带来的环境污染问题日益突出。据测算，2013年全国船舶二氧化硫排放量约占全国排放总量的8.4％，氮氧化物排放量占11.3％。受船舶污染影响最大的是港口城市，其次是江河沿岸城市。

根据上海2012年的研究结果，船舶排放产生的二氧化硫(SO₂)、氮氧化物(NO_x)和细颗粒物(PM2.5)分别占到上海市排放总量的12.4％、11.6％以及 5.6％。在香港，2012年的数据显示，船舶废气排放是全市可吸入颗粒物 (PM10)、NOx和SO₂的最大排放源，其中前两者占到约30％，SO₂则达到50％。

船舶燃用含硫量高的劣质燃油是造成污染物排放的最大影响因素。目前，中国船用燃料消耗中有60-65％为船用燃料油，少量用轻柴油(普通柴油)。根据《船用燃料油》(GB/T17411-2012)标准，目前，中国的船用燃料油含硫量在1-3.5％(10000-35000ppm)，是国四柴油(含硫量50ppm)的 200-700倍。使用高硫油的船舶如同燃烧劣质煤、没有尾气处理装置的//移动火电厂”。根据标准要求，船舶大气污染物排放控制将分两个阶段实施：第一阶段，与中国船舶排放现状相比，PM排放将削减70％左右，NO_x排放将削减20％以上；第二阶段，PM和NO_x将在第一阶段基础上，分别进一步降低40％和20％。因此，研究和开发治理船机排气污染物的技术和装置是十分重要的。

目前，对于船机排气污染物的治理还没有系统的装置或方法，仅仅通过提高船用燃油品质的办法效果不佳，而且会显著推高船东的成本，如果提供一种装置，能够系统的去除或降低船机排气中各项污染物的含量，达到环保要求的排放标准，是本领域急需解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是，针对船机排气提供一种装置，能够系统的去除或降低各项污染物的含量，达到环保要求的排放标准；同时降低对船舶燃油品质的要求，降低船东的成本。

本实用新型采取以下技术方案：

一种船机排气多污染物协同治理的装置，包括直立的筒状吸收塔，所述吸收塔下部设有与船机排气连通的进气口，顶部设有对外排放的出气口；所述吸收塔自下而上依次设有扰流氧化区、填料区、海水分布系统、除雾区；所述吸收塔底部还设有海水排放口；所述扰流氧化区位于吸收塔底部且位于液面以下，扰流氧化区内设置多层水平的错列或顺列布置的扰流管，各扰流管相互平行；所述海水分布系统与外部的海水供水管路连通，海水供水管路上设有碱液添加系统与氧化剂添加系统，海水分布系统将添加了碱液与氧化剂的海水向下喷淋；所述填料区呈蜂窝状结构，用于提升喷淋液体与气体接触的范围。

进一步的，所述扰流氧化区的顶部位置设有液位传感器，所述海水排放口设有电控阀门，所述电控阀门根据液位自动调节开度，从而控制吸收塔内部的液面高度。

进一步的，所述海水供水管路上设有海水泵。

进一步的，还包括排气驰放系统，所述排气驰放系统两端分别与吸收塔中部及海水排放管路连通。

进一步的，所述海水分布系统上均匀分布多个向下喷射海水的喷头。

一种船机排气多污染物协同治理装置的工作方法，包括以下步骤：

S1、船机排气自进气口进入扰流氧化区，在扰流氧化区内进行充分的氧化脱硝，同时去除大部分PM颗粒物；

S2、船机排气离开扰流氧化区向上在填料区接受海水分布系统的喷淋，利用海水自身的弱碱性以及添加的碱液对气体进行脱硫，同时进一步去除 PM颗粒物；

S3、海水脱硫后，在扰流氧化区内对脱硫后的海水进行氧化和曝气，使外排至海洋的海水满足溶解氧DO和化学需氧量COD的要求。

进一步的，步骤S1中：氧化脱硝发生如下反应：2NO+O₂＝2NO₂，3NO₂ +H₂O＝2HNO₃+NO；NO和NO₂能够做到1:1的脱除，即NO_X的脱除效率能达到 50％以上。