專利名稱：一種利用海水對(duì)船舶排煙進(jìn)行脫硫除塵的裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及大氣環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是利用海水對(duì)船舶排煙進(jìn)行脫硫除塵的裝置及其方法。
背景技術(shù)：
船舶的二氧化硫減排隨著國(guó)際海事組織的73/78附則VI的執(zhí)行，被越來(lái)越多的國(guó)家所關(guān)注。全球的航運(yùn)業(yè)，擁有大量使用劣質(zhì)油的發(fā)動(dòng)機(jī)或燃油鍋爐的船舶，如果按照低硫含量燃油的標(biāo)準(zhǔn)，將導(dǎo)致航運(yùn)業(yè)經(jīng)濟(jì)成本的大幅提高，而采用煙氣凈化技術(shù)則在保證二氧化硫排放的前提下，使得成本提高較小?，F(xiàn)有技術(shù)，海水洗滌脫除船舶污染物的技術(shù)有1、中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00710012371. 1，名稱為“一種對(duì)船舶尾氣進(jìn)行海水洗滌處理的裝置和方法”，在作為洗滌器的中空纖維膜接觸器內(nèi)，對(duì)除塵以后的船舶尾氣使用海水處理，由S02濃度監(jiān)測(cè)儀、水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀和PLC組成控制系統(tǒng)。該技術(shù)存在下述問題洗滌器以中空纖維膜接觸器實(shí)現(xiàn)洗滌功能，壓降和阻力很大，增設(shè)增壓風(fēng)機(jī)，提高了系統(tǒng)的投資和運(yùn)行費(fèi)用。2、美國(guó)麻省理工、日本東京大學(xué)等高校聯(lián)合基金會(huì)一份名為“海水洗滌-減少?gòu)拇皬U氣排放的SOx”的研究報(bào)告，該文的計(jì)算基礎(chǔ)為12MW發(fā)動(dòng)機(jī)，燃油含硫量3 %，使用海水脫硫后得到不同脫硫效率，不同水溫時(shí)，6個(gè)不同類型的水域所需的水量。該研究尚處于工藝原理探索階段，面臨著吸收效率低和稀釋水量大的問題。3、MES公司發(fā)明的Ecosilencer海水洗滌裝置，其核心部件洗滌器采用美國(guó)專利號(hào)US7056367，名稱“利用混合葉片洗滌氣體的方法和裝置”。該洗滌器采用“排氣通入水池洗滌液中”即鼓泡洗滌方式，對(duì)高溫?zé)煔獾睦鋮s和洗滌吸收同時(shí)由同一池水體承擔(dān)，傳質(zhì)效率低，吸收效率的提高必須加大洗滌水量和加大壓力損失，將導(dǎo)致能耗和運(yùn)行成本增加，且存在冷卻高溫?zé)煔夂偷蜏匚斩趸蛳嗷ッ堋?、中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00810048002，名稱“海船排煙脫硫方法及裝置”使用填料式洗滌器對(duì)海船發(fā)動(dòng)機(jī)的煙氣進(jìn)行脫硫處理，具有洗滌器直徑大，設(shè)備占用空間大，成本高等問題。綜合以上現(xiàn)有技術(shù)面臨的共同問題如下(1)在目前情況下，要滿足煙氣排放和海水排放的環(huán)境要求其成本難以接受；如果排水條件進(jìn)一步提高的話，其成本將繼續(xù)增加。(2)裝置占用空間大，對(duì)現(xiàn)有船舶的改造困難。(3)不能滿足船舶在各不同海區(qū)、不同污染物控制區(qū)的各項(xiàng)環(huán)境條件。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種利用海水對(duì)船舶排煙進(jìn)行脫硫除塵的裝置及其方法。它脫硫效率高，空間占用小，能耗小，設(shè)備制造和運(yùn)行成本低，使用率高，適用于不同海區(qū)和控制區(qū)間航行移動(dòng)的船舶或燃油鍋爐脫硫除塵。為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案以如下方式實(shí)現(xiàn)一種利用海水對(duì)船舶排煙進(jìn)行脫硫除塵的裝置，它包括船舶上的發(fā)動(dòng)機(jī)/燃油鍋爐.其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，所述發(fā)動(dòng)機(jī)/燃油鍋爐的排氣口連接噴淋洗滌塔，噴淋洗滌塔腔內(nèi)設(shè)有與海水管道連接的噴淋裝置。噴淋洗滌塔的底部出口依次連接分離裝置和稀釋裝置。所述分離裝置的出口連接儲(chǔ)存器，稀釋裝置的另一入口與海水管道相連。在上述裝置中，所述噴淋裝置采用一級(jí)或者多級(jí)噴淋層。在上述裝置中，所述海水管道通過(guò)流量調(diào)節(jié)器與噴淋裝置連接。在上述裝置中，所述分離裝置采用一級(jí)或者多級(jí)分離器。在上述裝置中，所述分離裝置通過(guò)水源熱泵換熱器與稀釋裝置連接。一種利用海水對(duì)船舶排煙進(jìn)行脫硫除塵的方法，它包括船舶上的發(fā)動(dòng)機(jī)/燃油鍋爐、噴淋洗滌塔、分離裝置和稀釋裝置。其步驟為1)煙氣冷卻利用海水將船舶上的發(fā)動(dòng)機(jī)/燃油鍋爐排出的高溫?zé)煔膺M(jìn)行冷卻；2)洗滌煙氣利用海水逆向噴淋冷卻后的煙氣，將煙氣中的SO2及灰塵洗滌干凈并排放；3)排出海水將吸收了的酸性海水從噴淋洗滌塔底部排放到分離裝置；4)分離浮油與污泥在分離裝置中將海水洗滌下來(lái)的浮油與飛灰形成的污泥分離出來(lái)，分離下的浮油與污泥進(jìn)入儲(chǔ)存器，分離后的海水排入稀釋裝置；5)混合稀釋將大量新鮮海水注入稀釋裝置中，利用新鮮海水稀釋、中和脫硫后的酸性海水，使其PH升高，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；6)排出將經(jīng)過(guò)稀釋后達(dá)標(biāo)的海水排放到附近海域。在上述方法中，所述對(duì)高溫?zé)煔膺M(jìn)行冷卻是在噴淋洗滌塔入口或塔內(nèi)。在上述方法中，所述分離后的海水直接或經(jīng)水源熱泵換熱冷卻后排入稀釋裝置。同現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1)在噴淋洗滌塔入口或塔內(nèi)使用了海水冷卻，在煙氣進(jìn)入噴淋洗滌塔前，將煙氣溫度降低，提高Sh的吸收速率、減少海水的蒸發(fā)量。2)使用噴淋方式，具有反應(yīng)速度快，氣液接觸面大，有利于SO2的吸收和反應(yīng)，同時(shí)煙氣速度高，阻力小，噴淋洗滌塔的截面積小、占用空間小。3)利用一級(jí)或多級(jí)分離器，將海水洗滌下來(lái)的浮油與污泥分離出來(lái)，使海水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。4)將脫除浮油與污泥的海水經(jīng)水源熱泵換熱冷卻的方式，可以節(jié)約能源和成本。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式參看圖1，本發(fā)明中船舶上發(fā)動(dòng)機(jī)/燃油鍋爐1的排氣口連接噴淋洗滌塔3，噴淋洗滌塔3腔內(nèi)設(shè)有與海水管道8連接的采用一級(jí)或者多級(jí)噴淋層的噴淋裝置4，海水管道8 通過(guò)流量調(diào)節(jié)器與噴淋裝置4連接。噴淋洗滌塔3的底部出口依次連接分離裝置6和稀釋裝置7，分離裝置6還可通過(guò)水源熱泵換熱器與稀釋裝置7連接。分離裝置6采用一級(jí)或者多級(jí)，它的出口連接儲(chǔ)存器9。稀釋裝置7的另一入口與海水管道8相連。參看圖2，本發(fā)明裝置脫硫除塵的方法步驟為1)煙氣冷卻利用海水將船舶上的發(fā)動(dòng)機(jī)/燃油鍋爐1排出的高溫?zé)煔庠趪娏芟礈焖?入口或塔內(nèi)進(jìn)行冷卻；2)洗滌煙氣利用海水逆向噴淋冷卻后的煙氣，將煙氣中的及灰塵洗滌干凈并通過(guò)煙囪5排放；3)排出海水將吸收了 SO2的酸性海水從噴淋洗滌塔3底部排放到分離裝置6 ；4)分離浮油與污泥在分離裝置6中將海水洗滌下來(lái)的浮油與飛灰形成的污泥分離出來(lái)，分離下的浮油與污泥進(jìn)入儲(chǔ)存器9，分離后的海水直接或者水源熱泵換熱器排入稀釋裝置7 ；5)混合稀釋將大量新鮮海水注入稀釋裝置7中，利用新鮮海水稀釋、中和脫硫后的酸性海水，使其PH升高，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；6)排出將經(jīng)過(guò)稀釋后達(dá)標(biāo)的海水排放到附近海域。
權(quán)利要求
1.一種利用海水對(duì)船舶排煙進(jìn)行脫硫除塵的裝置，它包括船舶上的發(fā)動(dòng)機(jī)/燃油鍋爐 (1)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)/燃油鍋爐(1)的排氣口連接噴淋洗滌塔(3)，噴淋洗滌塔 ⑶塔內(nèi)設(shè)有與海水管道⑶連接的噴淋裝置G)，噴淋洗滌塔⑶的底部出口依次連接分離裝置(6)和稀釋裝置(7)，所述分離裝置(6)的出口連接儲(chǔ)存器(9)，稀釋裝置(7)的另一入口與海水管道(8)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用海水對(duì)船舶排煙進(jìn)行脫硫除塵的裝置，其特征在于，所述噴淋裝置(4)采用一級(jí)或者多級(jí)噴淋層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用海水對(duì)船舶排煙進(jìn)行脫硫除塵的裝置，其特征在于， 所述海水管道(8)通過(guò)流量調(diào)節(jié)器與噴淋裝置(4)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用海水對(duì)船舶排煙進(jìn)行脫硫除塵的裝置，其特征在于，所述分離裝置(6)采用一級(jí)或者多級(jí)分離器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用海水對(duì)船舶排煙進(jìn)行脫硫除塵的裝置，其特征在于，所述分離裝置(6)通過(guò)水源熱泵換熱器與稀釋裝置(7)連接。
6.一種利用海水對(duì)船舶排煙進(jìn)行脫硫除塵的方法，它包括船舶上的發(fā)動(dòng)機(jī)/燃油鍋爐、噴淋洗滌塔、分離裝置和稀釋裝置，其步驟為1)煙氣冷卻利用海水將船舶上的發(fā)動(dòng)機(jī)/燃油鍋爐排出的高溫?zé)煔膺M(jìn)行冷卻2)洗滌煙氣利用海水逆向噴淋冷卻后的煙氣，將煙氣中的SA及灰塵洗滌干凈并排放；3)排出海水將吸收了SO2的酸性海水從噴淋洗滌塔底部排放到分離裝置；4)分離浮油與污泥在分離裝置中將海水洗滌下來(lái)的浮油與飛灰形成的污泥分離出來(lái)，分離下的浮油與污泥進(jìn)入儲(chǔ)存器，分離后的海水排入稀釋裝置；5)混合稀釋將大量新鮮海水注入稀釋裝置中，利用新鮮海水稀釋、中和脫硫后的酸性海水，使其PH升高，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；6)排出將經(jīng)過(guò)稀釋后達(dá)標(biāo)的海水排放到附近海域。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用海水對(duì)船舶排煙進(jìn)行脫硫除塵的方法，其特征在于，所述對(duì)高溫?zé)煔膺M(jìn)行冷卻是在噴淋洗滌塔入口或塔內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的利用海水對(duì)船舶排煙進(jìn)行脫硫除塵的方法，其特征在于， 所述分離后的海水直接或經(jīng)水源熱泵換熱冷卻后排入稀釋裝置。
全文摘要
一種利用海水對(duì)船舶排煙進(jìn)行脫硫除塵的裝置及其方法，涉及大氣環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明裝置包括船舶上的發(fā)動(dòng)機(jī)/燃油鍋爐.其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，所述發(fā)動(dòng)機(jī)/燃油鍋爐的排氣口連接噴淋洗滌塔，噴淋洗滌塔腔內(nèi)設(shè)有與海水管道連接的噴淋裝置。噴淋洗滌塔的底部出口依次連接分離裝置和稀釋裝置。所述分離裝置的出口連接儲(chǔ)存器，稀釋裝置的另一入口與海水管道相連。同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明脫硫效率高，空間占用小，能耗小，設(shè)備制造和運(yùn)行成本低，使用率高，適用于不同海區(qū)和控制區(qū)間航行移動(dòng)的船舶或燃油鍋爐脫硫除塵。
文檔編號(hào)B01D53/78GK102274682SQ20101019560
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者孟德潤(rùn), 崔旭東, 湯樂萍, 肖海濤, 邵小珍 申請(qǐng)人:同方環(huán)境股份有限公司