[发明专利]一种新型的船舶废气洗涤脱硫装置

说明书

本发明公开了一种新型的船舶废气洗涤脱硫装置，涉及船舶柴油机尾气处理的技术领域，包括脱硫塔，脱硫塔内由下至上依次设置有降温喷淋层、主喷淋层和旋流板除雾器，其中，还包括设置在脱硫塔内的格栅结构、若干浮球、两环形导流板，格栅结构设置在降温喷淋层和主喷淋层之间，格栅结构和脱硫塔之间形成多个相互隔离的小容纳腔，若干浮球分别设置在多个小容纳腔中，两环形导流板均固定在脱硫塔的内壁上。本发明的船舶废气洗涤脱硫装置在容纳腔内的若干浮球不易堵塞、易冲洗、工况适应性强，且具有投资少、运行维护费用低等优点，可以显著增加湿法脱硫效率，通过设置环形导流板解决了气流的边壁效应，使得硫氧化物与洗涤液充分的混合反应。

技术领域

本发明涉及船舶柴油机尾气处理的技术领域，尤其涉及一种船舶废气洗涤脱硫装置。

背景技术

海洋运输业是现代社会经济发展中的重要领域，随着世界贸易量的增加，船舶吨位、数量均急剧上升。在现代世界贸易的运输过程中，船舶柴油机是关键的动力来源。为了降低船舶的运输成本，通常使用含硫量较高的低质燃油作为燃料，发动机尾气中含有大量的SO₂、氮氧化物和颗粒物等污染物，船舶对SO₂排放有明确的限制标准。使用低硫燃油和加装废气脱硫装置是实现船舶尾气硫排放满足排放标准的主要技术措施。许多研究已经表明对于营运船舶和新造船舶，采用湿式洗涤脱硫是一种更加经济的方式，有利于船舶柴油机的稳定运行。国内外众多科研机构致力于船舶废气洗涤脱硫系统的相关研究。

目前，湿法洗涤脱硫是船舶满足法规燃油硫含量要求的主要技术措施，包括开式脱硫模式、闭式脱硫模式和混合式脱硫模式。开式脱硫系统利用天然海水的碱性中和废气中的SO₂，系统组成简单，控制逻辑复杂度低。但是由于海水的天然碱度低，排出的洗涤废水水质不易达标，在一些特定区域中不可使用。闭式脱硫系统是在洗涤液中额外添加碱性物质作为中和吸收SO₂的物质，闭式系统设备较多，控制逻辑复杂，洗涤废水水质易于控制。目前，现有的废气洗涤脱硫技术在实际应用中存在一些不足。

在申请号为201520779599.3的专利《船用脱硫系统》中，该发明的脱硫塔部分，脱硫装置仅由喷淋层构成，烟囱中的废气从脱硫塔底部进入与喷淋洗涤液直接上下接触反应，气液接触面积不大，脱硫反应不够充分，为保证脱硫效果，需多层喷淋，增加了塔的高度；且该发明没有考虑脱硫塔塔壁的边壁效应，部分废气没发生脱硫反应就排出塔外，不利于实际应用。

在申请号为201822166899.0的专利《一种能够循环冲洗除雾器的脱硫塔》中，该发明的装置烟气入口在脱硫塔底部，废气自下向上运动，存在部分废气沿塔壁内侧向上运动的现象，易于导致这部分废气没有与洗涤液反应而被直接排出，降低了脱硫效率；该发明的脱硫装置结构单一，气液接触面积不大，降低脱硫反应效率与速度；该发明中的洗涤液采用循环结构，在实际工况中洗涤液浓度会越来越低，使反应速度变慢。

在申请号为201910715749.7的专利《一种高温烟气湿法脱硫的装置和方法》中，利用冷凝水冷却脱硫塔循环液。该发明在脱硫反应阶段，简单的将废气通入洗涤液中，反应不够充分，脱硫效果不佳；该发明的废气进入反应溶液再排出塔外的过程中，没有经过除雾装置，易于携带出洗涤液滴，由于反应不充分还会带有未反应的硫氧化物，造成外部装置的玷污和严重腐蚀；该发明在喷淋降温过程中没有考虑边壁效应，部分气体没有经过降温就排出塔外，使排出脱硫塔的气体温度偏高。

综上所述，现有的船舶脱硫系统在实际应用中存在一些不足，因此有必要开发一套高效率、成本低、安装方便、安全性好的船舶废气洗涤脱硫系统。

发明内容

针对上述产生的问题，本发明的目的在于提供一种新型的船舶废气洗涤脱硫装置。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：