一種船舶尾氣洗滌塔及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種船舶尾氣洗滌塔及其使用方法，該洗滌塔包括洗滌塔體，洗滌塔體設(shè)有船舶尾氣進(jìn)氣口和船舶尾氣出氣口，特點(diǎn)是洗滌塔體內(nèi)設(shè)有主洗滌段和副洗滌段，主、副洗滌段共用以海水為洗滌液的洗滌液開式系統(tǒng)和以堿液為洗滌液的洗滌液循環(huán)系統(tǒng)，主洗滌段和副洗滌段間設(shè)有讓氣體流通而阻止液體流通的通氣阻液器，通氣阻液器與洗滌液開式系統(tǒng)和洗滌液循環(huán)系統(tǒng)連接，船舶尾氣通過船舶尾氣進(jìn)氣口后依次經(jīng)過主洗滌段和副洗滌段完成船舶尾氣的洗滌后再從船舶尾氣出氣口排出；優(yōu)點(diǎn)是主、副洗滌段可同時(shí)分別選擇洗滌液開式系統(tǒng)或者洗滌液循環(huán)系統(tǒng)，堿液消耗量小且充分利用海水的堿性促使船舶尾氣的高效脫硫。
【專利說明】一種船舶尾氣洗滌塔及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種船舶尾氣凈化技術(shù)，尤其是涉及一種船舶尾氣洗滌塔及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]海水脫硫作為一種成熟的技術(shù)已經(jīng)廣泛運(yùn)用于沿海發(fā)電廠的煙氣脫硫中。自2008年國際海事組織頒布MARP0L73/78公約附VI的修訂案后，各國關(guān)于利用海水進(jìn)行船舶尾氣脫硫的研究便陸續(xù)展開并成為研究熱點(diǎn)。從2008年到2012年，短短的5年間，國外的船舶廢氣洗滌裝置就完成了從無到有、從樣機(jī)研發(fā)到實(shí)船實(shí)驗(yàn)的飛躍。WktsilL MAN、ALFALAVAL、EcoSpec、Dupont、Hamworthy、Mearsk等柴油機(jī)制造業(yè)、環(huán)保業(yè)、化工業(yè)的巨頭公司跨行業(yè)聯(lián)合設(shè)計(jì)制造的洗滌裝置已在實(shí)船上試驗(yàn)并且獲得了船級社的認(rèn)證。
[0003]目前，各個(gè)不同公司開發(fā)的船舶尾氣洗滌裝置大多只具有一個(gè)洗滌段且采用以開閉雙環(huán)系統(tǒng)為主的洗滌液供排系統(tǒng)為船舶尾氣洗滌裝置供液，同時(shí)，也有小部分洗滌裝置采用單一的洗滌液開式系統(tǒng)供液。洗滌液開式系統(tǒng)是指通過供液泵抽取海水供入洗滌裝置，洗滌后的廢液經(jīng)過除污處理后排回大海的直流系統(tǒng)，這種洗滌液開式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，使用的設(shè)備少，并且完全用海水作為洗滌劑，減少了堿液的消耗，然而當(dāng)遇到航行海域的海水堿性不足或者航行海域?qū)Υ拔矚獾拿摿蛞蟾邥r(shí)，單一的洗滌液開式系統(tǒng)并不能保證脫硫效率。開閉雙環(huán)系統(tǒng)指的是船舶尾氣通過控制閥門來選擇性地使用洗滌液開式系統(tǒng)或者洗滌液循環(huán)系統(tǒng)為船舶尾氣洗滌裝置供液，即當(dāng)船舶航行海域的海水堿性足夠時(shí)，采用洗滌液開式系統(tǒng)并以海水為洗滌液向洗滌裝置供液；當(dāng)船舶航行海域的海水堿性不足或不允許外排洗滌液時(shí)，切換閥門，采用洗滌液循環(huán)系統(tǒng)并以堿液為洗滌液向洗滌裝置供液，如以氫氧化鈉溶液為洗滌液。雖然這種將洗滌液開式系統(tǒng)和洗滌液循環(huán)系統(tǒng)相互調(diào)節(jié)的開閉雙環(huán)系統(tǒng)具有一定的靈活性，有利于改善單一的洗滌液開式系統(tǒng)脫硫率較低的缺陷，但是當(dāng)船舶航行海域海水堿性不足時(shí)，這種開閉雙環(huán)系統(tǒng)需要全部以堿液為洗滌液向船舶洗滌裝置供液才能滿足較高效率脫硫的要求，因此必將導(dǎo)致堿液的消耗量增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種堿液消耗量小并充分利用海水的堿性實(shí)現(xiàn)船舶尾氣的高效脫硫的船舶洗滌塔以及與之對應(yīng)的使用方法。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種船舶尾氣洗滌塔，包括洗滌塔體，所述的洗滌塔體的下部設(shè)置有船舶尾氣進(jìn)氣口，所述的洗滌塔體的上部設(shè)置有船舶尾氣出氣口，所述的洗滌塔體內(nèi)設(shè)置有主洗滌段和副洗滌段，所述的主洗滌段和所述的副洗滌段共用洗滌液開式系統(tǒng)和洗滌液循環(huán)系統(tǒng)，所述的洗滌液開式系統(tǒng)以海水為洗滌液為所述的主洗滌段或者所述的副洗滌段供液，所述的洗滌液循環(huán)系統(tǒng)以堿液為洗滌液為所述的主洗滌段或者所述的副洗滌段供液，所述的主洗滌段和所述的副洗滌段之間設(shè)置有能夠讓氣體流通而阻止液體流通的第一通氣阻液器，所述的第一通氣阻液器分別與所述的洗滌液開式系統(tǒng)和所述的洗滌液循環(huán)系統(tǒng)連接，船舶尾氣通過所述的船舶尾氣進(jìn)氣口后依次經(jīng)過所述的主洗滌段、所述的第一通氣阻液器和所述的副洗滌段完成船舶尾氣的洗滌后再從所述的船舶尾氣出氣口排出。
[0006]所述的主洗滌段采用填料塔結(jié)構(gòu)或者噴淋空塔結(jié)構(gòu)或者旋流板塔結(jié)構(gòu)；所述的主洗滌段采用填料塔結(jié)構(gòu)時(shí)，其結(jié)構(gòu)包括第一填料層和第一洗滌液噴嘴，所述的第一洗滌液噴嘴位于所述的第一通氣阻液器的下方，所述的第一填料層位于所述的第一洗滌液噴嘴的下方，所述的第一洗滌液噴嘴通過第一閥門與所述的洗滌液開式系統(tǒng)連通且由所述的洗滌液開式系統(tǒng)以海水為洗滌液為所述的第一洗滌液噴嘴供液，所述的第一洗滌液噴嘴通過第二閥門與所述的洗滌液循環(huán)系統(tǒng)連通且由所述的洗滌液循環(huán)系統(tǒng)以堿液為洗滌液為所述的第一洗滌液噴嘴供液。
[0007]所述的副洗滌段采用填料塔結(jié)構(gòu)或者噴淋空塔結(jié)構(gòu)或者旋流板塔結(jié)構(gòu)；所述的副洗滌段采用填料塔結(jié)構(gòu)時(shí)，其結(jié)構(gòu)包括第二填料層和第二洗滌液噴嘴，所述的第二填料層位于所述的第一通氣阻液器的上方，所述的第二洗滌液噴嘴位于所述的第二填料層的上方，所述的第二洗滌液噴嘴通過第三閥門與所述的洗滌液開式系統(tǒng)連通且由所述的洗滌液開式系統(tǒng)以海水為洗滌液為所述的第二洗滌液噴嘴供液，所述的第二洗滌液噴嘴通過第四閥門與所述的洗滌液循環(huán)系統(tǒng)連通且由所述的洗滌液循環(huán)系統(tǒng)以堿液為洗滌液為所述的第二洗滌液噴嘴供液。
[0008]所述的洗滌塔體內(nèi)還設(shè)置有蒸發(fā)冷卻段，所述的蒸發(fā)冷卻段位于所述的主洗滌段的下方，所述的蒸發(fā)冷卻段和所述的主洗滌段之間設(shè)置有能夠讓氣體流通而阻止液體流通的第二通氣阻液器，所述的第二通氣阻液器分別與所述的洗滌液開式系統(tǒng)和所述的洗滌液循環(huán)系統(tǒng)連接，所述的蒸發(fā)冷卻段配置有獨(dú)立的用于促使船舶尾氣在所述的蒸發(fā)冷卻段內(nèi)快速接近于絕熱飽和的冷卻液循環(huán)系統(tǒng)，所述的冷卻液循環(huán)系統(tǒng)以海水或者堿液為冷卻液為所述的蒸發(fā)冷卻段供液。
[0009]所述的洗滌塔體內(nèi)還設(shè)置有第一除霧裝置、第二除霧裝置和尾氣加熱器，所述的第一除霧裝置位于所述的第二通氣阻液器的下方，所述的尾氣加熱器靠近所述的船舶尾氣出氣口，所述的第二除霧裝置位于所述的副洗滌段與所述的尾氣加熱器之間；所述的第一除霧裝置和所述的第二除霧裝置均包括除霧器及分別設(shè)置于所述的除霧器的上方和下方的噴淋嘴，所述的噴淋嘴與所述的洗滌液開式系統(tǒng)連接；船舶尾氣通過所述的船舶尾氣進(jìn)氣口后依次經(jīng)過所述的蒸發(fā)冷卻段、所述的第一除霧裝置、所述的第二通氣阻液器、所述的主洗滌段、所述的第一通氣阻液器和所述的副洗滌段完成船舶尾氣的洗滌后再通過所述的第二除霧裝置除霧和所述的尾氣加熱器加熱后從所述的船舶尾氣出氣口排出。
[0010]所述的蒸發(fā)冷卻段采用噴淋空塔結(jié)構(gòu)或者外接文丘里冷卻器的噴淋空塔結(jié)構(gòu)；所述的蒸發(fā)冷卻段采用噴淋空塔結(jié)構(gòu)時(shí)，所述的蒸發(fā)冷卻段的下部設(shè)置有通氣風(fēng)帽，所述的通氣風(fēng)帽位于所述的船舶尾氣進(jìn)氣口的上方，所述的冷卻液循環(huán)系統(tǒng)包括設(shè)置于所述的蒸發(fā)冷卻段的上部的冷卻液噴嘴、設(shè)置于所述的蒸發(fā)冷卻段的底部的儲(chǔ)液池、冷卻液循環(huán)泵，所述的儲(chǔ)液池設(shè)置有蒸發(fā)冷卻液循環(huán)出口、用于向所述的儲(chǔ)液池內(nèi)補(bǔ)充蒸發(fā)冷卻液的補(bǔ)充液進(jìn)口、冷卻液排出口，所述的蒸發(fā)冷卻液循環(huán)出口與所述的冷卻液循環(huán)泵的進(jìn)水口連通，所述的冷卻液循環(huán)泵的出水口與所述的冷卻液噴嘴連接，所述的冷卻液循環(huán)泵以海水或者堿液為冷卻液為所述的冷卻液噴嘴供液。[0011]所述的第一通氣阻液器和所述的第二通氣阻液器采用風(fēng)帽式結(jié)構(gòu)或者導(dǎo)流板式結(jié)構(gòu)；所述的第一通氣阻液器和所述的第二通氣阻液器采用風(fēng)帽式結(jié)構(gòu)時(shí)，其結(jié)構(gòu)包括基板，所述的基板的邊緣與所述的洗滌塔體的內(nèi)壁固定連接，所述的基板上設(shè)置有若干個(gè)貫穿所述的基板的上下表面的通孔，所述的基板上設(shè)置有與所述的通孔連通的帽身，所述的帽身的頂端連接有用于阻止液體流通的帽頭，所述的帽身與所述的帽頭之間設(shè)置有用于氣體流通的風(fēng)帽通氣道，所述的基板上設(shè)置有排液口，所述的排液口分別與所述的洗滌液開式系統(tǒng)和所述的洗滌液循環(huán)系統(tǒng)連接。
[0012]所述的洗滌液開式系統(tǒng)包括供液泵和洗滌液外排管道，所述的供液泵的出水口分別與所述的第一除霧裝置中的噴淋嘴和所述的第二除霧裝置中的噴淋嘴連通，所述的供液泵的出水口通過所述的第一閥門與所述的第一洗滌液噴嘴連通，所述的供液泵的出水口通過所述的第三閥門與所述的第二洗滌液噴嘴連通，所述的供液泵以海水為洗滌液向所述的第一洗滌液噴嘴和所述的第二洗滌液噴嘴供液，所述的第一通氣阻液器通過第五閥門和第六閥門與所述的洗滌液外排管道連通，所述的第二通氣阻液器通過所述的第六閥門與所述的洗滌液外排管道連通，所述的第一通氣阻液器和所述的第二通氣阻液器沉積的洗滌液從所述的洗滌液外排管道排出。
[0013]所述的洗滌液循環(huán)系統(tǒng)包括洗滌液循環(huán)泵、儲(chǔ)液器和洗滌液冷卻器，所述的儲(chǔ)液器的出液口依次通過所述的洗滌液循環(huán)泵、所述的洗滌液冷卻器和所述的第二閥門與所述的第一洗滌液噴嘴連通，所述的儲(chǔ)液器的出液口依次通過所述的洗滌液循環(huán)泵、所述的洗滌液冷卻器和所述的第四閥門與所述的第二洗滌液噴嘴連通，所述的第一通氣阻液器通過第七閥門與所述的儲(chǔ)液器的進(jìn)液口連通，所述的第二通氣阻液器通過所述的第五閥門和所述的第七閥門與所述的儲(chǔ)液器的進(jìn)液口連通，所述的洗滌液循環(huán)泵以堿液為洗滌液向所述的第一洗滌液噴嘴和所述的第二洗滌液噴嘴循環(huán)供液。
[0014]一種所述的船舶尾氣洗滌塔的使用方法，包括以下步驟:
①開啟冷卻液循環(huán)系統(tǒng)，冷卻液循環(huán)系統(tǒng)以海水或者堿液為冷卻液向蒸發(fā)冷卻段供液，船舶尾氣從船舶尾氣進(jìn)氣口進(jìn)入蒸發(fā)冷卻段與冷卻液接觸并進(jìn)行熱質(zhì)交換，冷卻液吸收船舶尾氣的熱量后蒸發(fā)，促使船舶尾氣的溫度降低、濕度增加并接近絕熱飽和狀態(tài)；
②離開蒸發(fā)冷卻段的接近絕熱飽和狀態(tài)的船舶尾氣經(jīng)過第一除霧裝置并通過第二通氣阻液器進(jìn)入主洗滌段，在主洗滌段與由洗滌液開式系統(tǒng)或者洗滌液循環(huán)系統(tǒng)供給的低溫洗滌液接觸，船舶尾氣中以硫氧化物為主的酸性物質(zhì)被洗滌液吸收；
經(jīng)過主洗滌段洗滌后的船舶尾氣通過第一通氣阻液器進(jìn)入副洗滌段被洗滌液進(jìn)一步洗滌，洗滌液由洗滌液開式系統(tǒng)或者洗滌液循環(huán)系統(tǒng)供給；
其中，當(dāng)船舶航行海域脫硫要求不高且允許外排洗滌液時(shí)，主洗滌段與洗滌液開式系統(tǒng)連通，洗滌液開式系統(tǒng)以海水為洗滌液向主洗滌段供液，副洗滌段關(guān)閉或者副洗滌段與洗滌液開式系統(tǒng)連通，且當(dāng)副洗滌段與洗滌液開式系統(tǒng)連通時(shí)，洗滌液開式系統(tǒng)以海水為洗滌液向副洗滌段供液；當(dāng)船舶航行海域脫硫要求不高且不允許外排洗滌液時(shí)，主洗滌段與洗滌液循環(huán)系統(tǒng)連通，洗滌液循環(huán)系統(tǒng)以堿液為洗滌液向主洗滌段供液，副洗滌段關(guān)閉或者副洗滌段與洗滌液循環(huán)系統(tǒng)連通，且當(dāng)副洗滌段與洗滌液循環(huán)系統(tǒng)連通時(shí)，洗滌液循環(huán)系統(tǒng)以堿液為洗滌液向副洗滌段供液；當(dāng)船舶航行海域脫硫要求高且允許外排洗滌液時(shí)，主洗滌段與洗滌液開式系統(tǒng)連通，副洗滌段與洗滌液循環(huán)系統(tǒng)連通，洗滌液開式系統(tǒng)以海水為洗滌液向主洗滌段供液，洗滌液循環(huán)系統(tǒng)以堿液為洗滌液向副洗滌段供液；當(dāng)船舶航行海域脫硫要求高且不允許外排洗滌液時(shí)，主洗滌段和副洗滌段分別與洗滌液循環(huán)系統(tǒng)連通，洗滌液循環(huán)系統(tǒng)以堿液為洗滌液分別向主洗滌段和副洗滌段供液；
③上述經(jīng)過主洗滌段和副洗滌段洗滌后的船舶尾氣依次通過第二除霧裝置和尾氣加熱器后從船舶尾氣出氣口排出。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于包括主洗滌段和副洗滌段，通過調(diào)節(jié)閥門，主洗滌段和副洗滌段可分別根據(jù)航行海域的海水堿性以及航行海域的脫硫要求靈活選擇由洗滌液開式系統(tǒng)或者洗滌液循環(huán)系統(tǒng)供液，既減少堿液的消耗量又能充分利用海水的堿性促使船舶尾氣中硫的高效脫除。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明中使用到的一種風(fēng)帽式通氣阻液器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0018]如圖1所示，一種船舶尾氣洗滌塔，包括洗滌塔體1，洗滌塔體I的下部設(shè)置有船舶尾氣進(jìn)氣口 B，洗滌塔體I的上部設(shè)置有船舶尾氣出氣口 A，洗滌塔體I內(nèi)依次設(shè)置有蒸發(fā)冷卻段2、主洗滌段3和副洗滌段4，主洗滌段3和副洗滌段4共用洗滌液開式系統(tǒng)和洗滌液循環(huán)系統(tǒng)，洗滌液開式系統(tǒng)以海水為洗滌液為主洗滌段3和副洗滌段4供液，洗滌液循環(huán)系統(tǒng)以堿液為洗滌液為主洗滌段3和副洗滌段4供液，主洗滌段3和副洗滌段4之間設(shè)置有能夠讓氣體流通而阻止液體流通的第一通氣阻液器6，第一通氣阻液器6分別與洗滌液開式系統(tǒng)和洗滌液循環(huán)系統(tǒng)連接，主洗滌段3和蒸發(fā)冷卻段2之間設(shè)置有能夠讓氣體流通而阻止液體流通的第二通氣阻液器5，第二通氣阻液器5分別與洗滌液開式系統(tǒng)和洗滌液循環(huán)系統(tǒng)連接，蒸發(fā)冷卻段2配置有獨(dú)立的用于促使船舶尾氣在蒸發(fā)冷卻段2內(nèi)快速接近于絕熱飽和的冷卻液循環(huán)系統(tǒng)，冷卻液循環(huán)系統(tǒng)以海水或者堿液為冷卻液為蒸發(fā)冷卻段2供液。洗滌塔體內(nèi)還設(shè)置有第一除霧裝置23、第二除霧裝置43和尾氣加熱器10，其中尾氣加熱器10采用現(xiàn)有的加熱器，第一除霧裝置23位于第二通氣阻液器5的下方，尾氣加熱器10靠近船舶尾氣出氣口 A，第二除霧裝置43位于副洗滌段4與尾氣加熱器10之間；第一除霧裝置23和第二除霧裝置43均包括除霧器及分別設(shè)置于除霧器的上方和下方的噴淋嘴，噴淋嘴與洗滌液開式系統(tǒng)連接。
[0019]船舶尾氣通過船舶尾氣進(jìn)氣口 B后依次經(jīng)過蒸發(fā)冷卻段2、第一除霧裝置23、第二通氣阻液器5、主洗滌段3、第一通氣阻液器6和副洗滌段4完成船舶尾氣的洗滌后再通過第二除霧裝置43除霧和尾氣加熱器10加熱后從船舶尾氣出氣口 A排出。
[0020]在本實(shí)施例中，主洗滌段3采用填料塔結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)包括第一填料層32和第一洗滌液噴嘴31，第一洗滌液噴嘴31位于第一通氣阻液器6的下方，第一填料層32位于第一洗滌液噴嘴31的下方，當(dāng)?shù)谝幌礈煲簢娮?1通過第一閥門33與洗滌液開式系統(tǒng)連通時(shí)，洗滌液開式系統(tǒng)以海水為洗滌液為第一洗滌液噴嘴31供液，當(dāng)?shù)谝幌礈煲簢娮?1通過第二閥門34與洗滌液循環(huán)系統(tǒng)連通時(shí)，洗滌液循環(huán)系統(tǒng)以堿液為洗滌液為第二洗滌液噴嘴42供液。
[0021]在本實(shí)施例中，副洗滌段4采用填料塔結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)包括第二填料層41和第二洗漆液噴嘴42,第二填料層41位于第一通氣阻液器6的上方,第二洗漆液噴嘴42位于第二填料層41的上方，當(dāng)?shù)诙礈煲簢娮?2通過第三閥門44與洗滌液開式系統(tǒng)連通時(shí)，洗滌液開式系統(tǒng)以海水為洗滌液為第二洗滌液噴嘴42供液，當(dāng)?shù)诙礈煲簢娮?2通過第四閥門45與洗滌液循環(huán)系統(tǒng)連通時(shí)，洗滌液循環(huán)系統(tǒng)以堿液為洗滌液為第二洗滌液噴嘴42供液。
[0022]在本實(shí)施例中，蒸發(fā)冷卻段2采用噴淋空塔結(jié)構(gòu)，其中，噴淋空塔結(jié)構(gòu)包括一個(gè)容納氣液流通的腔體和設(shè)置于蒸發(fā)冷卻段2的下部的通氣風(fēng)帽24，通氣風(fēng)帽24位于船舶尾氣進(jìn)氣口 B的上方，冷卻液循環(huán)系統(tǒng)包括設(shè)置于蒸發(fā)冷卻段2的上部的冷卻液噴嘴22、設(shè)置于蒸發(fā)冷卻段2的底部的儲(chǔ)液池21和冷卻液循環(huán)泵7，儲(chǔ)液池7設(shè)置有蒸發(fā)冷卻液循環(huán)出口25、用于向儲(chǔ)液池21內(nèi)補(bǔ)充蒸發(fā)冷卻液的補(bǔ)充液進(jìn)口 27、冷卻液排出口 26，蒸發(fā)冷卻液循環(huán)出口 25與冷卻液循環(huán)泵7的進(jìn)水口連通，冷卻液循環(huán)泵7的出水口與冷卻液噴嘴22連接，冷卻液循環(huán)泵7以海水或者堿液為冷卻液為蒸發(fā)冷卻段2供液。冷卻液排出口 26和補(bǔ)充液進(jìn)口 27的設(shè)置是為了避免冷卻液蒸發(fā)和預(yù)脫硫造成循環(huán)的冷卻液鹽濃度過高，從冷卻液排出口 26排出少部分冷卻液，并從補(bǔ)充液進(jìn)口 27補(bǔ)充因蒸發(fā)和外排所減少的冷卻液。
[0023]在本實(shí)施例中，第一通氣阻液器和第二通氣阻液器均采用風(fēng)帽式結(jié)構(gòu)，如圖2所示，其結(jié)構(gòu)均包括基板55，基板55的邊緣與洗滌塔體I的內(nèi)壁固定連接，基板55上設(shè)置有若干個(gè)貫穿所述的基板55的上下表面的通孔56，基板55上設(shè)置有與通孔連通的帽身51，帽身51的頂端連接有用于阻止液體流通的帽頭52，帽身51與帽頭52之間設(shè)置有用于氣體流通的風(fēng)帽通氣道53，基板55上設(shè)置有排液口 54，排液口 54分別與洗滌液開式系統(tǒng)和洗滌液循環(huán)系統(tǒng)連接。在其他具體實(shí)際應(yīng)用中，第一通氣阻液器和第二通氣阻液器也可以采用導(dǎo)流板式結(jié)構(gòu)。
[0024]在本實(shí)施例中，洗滌液開式系統(tǒng)包括供液泵8和洗滌液外排管道11，供液泵8的出水口分別與第一除霧裝置23中的噴淋嘴和第二除霧裝置43中的噴淋嘴連通，供液泵8的出水口通過第一閥門33與第一洗滌液噴嘴31連通，供液泵8的出水口通過第三閥門44與第二洗滌液噴嘴42連通，供液泵8以海水為洗滌液向第一洗滌液噴嘴31和第二洗滌液噴嘴42供液,第一通氣阻液器6的第一排液口 61通過第五閥門16和第六閥門14與洗漆液外排管道11連通，第二通氣阻液器5的第二排液口 51通過第六閥門14與洗滌液外排管道11連通，第一通氣阻液器6所沉積的副洗滌段4的洗滌液和第二通氣阻液器5所沉積的主洗滌段3的洗滌液從洗滌液外排管道11排出。
[0025]在本實(shí)施例中，洗滌液循環(huán)系統(tǒng)包括洗滌液循環(huán)泵9、儲(chǔ)液器12和洗滌液冷卻器13，儲(chǔ)液器12的出液口依次通過洗滌液循環(huán)泵9、洗滌液冷卻器13和第二閥門34與第一洗滌液噴嘴31連通，儲(chǔ)液器12的出液口依次通過洗滌液循環(huán)泵9、洗滌液冷卻器13和第四閥門45與第二洗滌液噴嘴42連通，第一通氣阻液器6的第一排液口 61通過第七閥門15與儲(chǔ)液器12的進(jìn)液口連通，第二通氣阻液器5的第二排液口 51通過第五閥門16和第七閥門15與儲(chǔ)液器12的進(jìn)液口連通，洗滌液循環(huán)泵9以堿液為洗滌液向第一洗滌液噴嘴31和第二洗滌液噴嘴42循環(huán)供液，在此，儲(chǔ)液器12還設(shè)有加液口 121和第三排液口 122，用于調(diào)節(jié)洗滌液的鹽濃度和用量。
[0026]在實(shí)際應(yīng)用中，主洗滌段3和副洗滌段4均還可以采用噴淋空塔結(jié)構(gòu)或者旋流板塔結(jié)構(gòu)，且當(dāng)主洗滌段3或者副洗滌段4采用旋流板塔結(jié)構(gòu)時(shí)，其結(jié)構(gòu)中所包括的最下層的旋流板兼做導(dǎo)流板式結(jié)構(gòu)的通氣阻液器。
[0027]—種與上述實(shí)施例給出的船舶尾氣洗滌塔相對應(yīng)的使用方法，包括以下步驟: ①開啟冷卻液循環(huán)系統(tǒng)，冷卻液循環(huán)系統(tǒng)以海水或者堿液為冷卻液向蒸發(fā)冷卻段2供
液，船舶尾氣從船舶尾氣進(jìn)氣口 B進(jìn)入蒸發(fā)冷卻段2與冷卻液接觸并進(jìn)行熱質(zhì)交換，冷卻液吸收船舶尾氣的熱量后蒸發(fā)，促使船舶尾氣的溫度降低、濕度增加并接近絕熱飽和狀態(tài)。
[0028]②離開蒸發(fā)冷卻段2的接近絕熱飽和狀態(tài)的船舶尾氣經(jīng)過第一除霧裝置23并通過第二通氣阻液器5進(jìn)入主洗滌段3，在主洗滌段3與由洗滌液開式系統(tǒng)或者洗滌液循環(huán)系統(tǒng)供給的低溫洗滌液接觸，船舶尾氣中以硫氧化物為主的酸性物質(zhì)被洗滌液吸收；
經(jīng)過主洗滌段3洗滌后的船舶尾氣通過第一通氣阻液器6進(jìn)入副洗滌段4被洗滌液進(jìn)一步洗滌，洗滌液由洗滌液開式系統(tǒng)或者洗滌液循環(huán)系統(tǒng)供給。
[0029]在此步驟中，根據(jù)不同海域的情況和脫硫要求，通過切換閥門切換主洗滌段3和副洗滌段4的洗滌液供排系統(tǒng)，其中，當(dāng)船舶航行海域脫硫要求不高且允許外排洗滌液時(shí)，同時(shí)開啟第一閥門33和第六閥門14，供液泵8以海水為洗滌液向第一洗滌液噴嘴31供液，主洗滌段3的洗滌液通過第二通氣阻液器5的第二排液口 51從洗滌液外排管道11排出，或者同時(shí)開啟第一閥門33、第三閥門44、第五閥門16和第六閥門14，供液泵8以海水為洗滌液分別向第一洗滌液噴嘴31和第二洗滌液噴嘴42供液，主洗滌段3的洗滌液通過第二通氣阻液器5的第二排液口 51從洗滌液外排管道11排出，副洗滌段4的洗滌液通過第一通氣阻液器6的第一排液口 61從洗滌液外排管道11排出；當(dāng)船舶航行海域脫硫要求不高且不允許外排洗滌液時(shí)，同時(shí)開啟第二閥門34、第五閥門16和第七閥門15，洗滌液循環(huán)泵9以堿液為洗滌液向第一洗滌液噴嘴31供液，主洗滌段3的洗滌液通過第一通氣阻液器5、儲(chǔ)液器12、洗滌液循環(huán)泵9、洗滌液冷卻器13以及第一洗滌液噴嘴31進(jìn)行循環(huán)，或者同時(shí)開啟第二閥門34、第四閥門45、第五閥門16和第七閥門15，洗滌液循環(huán)泵9以堿液為洗滌液分別向第一洗滌液噴嘴31和第二洗滌液噴嘴42供液，主洗滌段3的洗滌液通過第二通氣阻液器5、儲(chǔ)液器12、洗滌液循環(huán)泵9、洗滌液冷卻器13和第一洗滌液噴嘴31進(jìn)行循環(huán)，副洗滌段4的洗滌液通過第一通氣阻液器6、儲(chǔ)液器12、洗滌液循環(huán)泵9、洗滌液冷卻器13和第二洗滌液噴嘴42進(jìn)行循環(huán)；當(dāng)船舶航行海域脫硫要求高且允許外排洗滌液時(shí)，同時(shí)開啟第一閥門33、第四閥門45、第六閥門14和第七閥門15，供液泵8以海水為洗滌液向第一洗滌液噴嘴31供液，主洗滌段的洗滌液通過第二通氣阻液器5的第二排液口 51從洗滌液外排管道11排出，洗滌液循環(huán)泵9以堿液為洗滌液向第二洗滌液噴嘴42供液，副洗滌段4的洗滌液通過第一通氣阻液器6、儲(chǔ)液器12、洗滌液循環(huán)泵9、洗滌液冷卻器13和第二洗滌液噴嘴42進(jìn)行循環(huán)；當(dāng)船舶航行海域脫硫要求高且不允許外排洗滌液時(shí)，同時(shí)開啟第二閥門34、第四閥門45、第五閥門16和第七閥門15，洗滌液循環(huán)泵9以堿液為洗滌液分別向第一洗滌液噴嘴31和第二洗滌液噴嘴42供液，主洗滌段3的洗滌液通過第二通氣阻液器5、儲(chǔ)液器12、洗滌液循環(huán)泵9、洗滌液冷卻器13和第一洗滌液噴嘴31進(jìn)行循環(huán)，副洗滌段4的洗滌液通過第一通氣阻液器6、儲(chǔ)液器12、洗滌液循環(huán)泵9、洗滌液冷卻器13和第二洗滌液噴嘴42進(jìn)行循環(huán)。
[0030]③上述經(jīng)過主洗滌段3和副洗滌段4洗滌后的船舶尾氣依次通過第二除霧裝置43和尾氣加熱器10后從船舶尾氣出氣口 A排出。
【權(quán)利要求】
1.一種船舶尾氣洗滌塔，包括洗滌塔體，所述的洗滌塔體的下部設(shè)置有船舶尾氣進(jìn)氣口，所述的洗滌塔體的上部設(shè)置有船舶尾氣出氣口，其特征在于所述的洗滌塔體內(nèi)設(shè)置有主洗滌段和副洗滌段，所述的主洗滌段和所述的副洗滌段共用洗滌液開式系統(tǒng)和洗滌液循環(huán)系統(tǒng)，所述的洗滌液開式系統(tǒng)以海水為洗滌液為所述的主洗滌段或者所述的副洗滌段供液，所述的洗滌液循環(huán)系統(tǒng)以堿液為洗滌液為所述的主洗滌段或者所述的副洗滌段供液，所述的主洗滌段和所述的副洗滌段之間設(shè)置有能夠讓氣體流通而阻止液體流通的第一通氣阻液器，所述的第一通氣阻液器分別與所述的洗滌液開式系統(tǒng)和所述的洗滌液循環(huán)系統(tǒng)連接，船舶尾氣通過所述的船舶尾氣進(jìn)氣口后依次經(jīng)過所述的主洗滌段、所述的第一通氣阻液器和所述的副洗滌段完成船舶尾氣的洗滌后再從所述的船舶尾氣出氣口排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船舶尾氣洗滌塔，其特征在于所述的主洗滌段采用填料塔結(jié)構(gòu)或者噴淋空塔結(jié)構(gòu)或者旋流板塔結(jié)構(gòu)； 所述的主洗滌段采用填料塔結(jié)構(gòu)時(shí)，其結(jié)構(gòu)包括第一填料層和第一洗滌液噴嘴，所述的第一洗滌液噴嘴位于所述的第一通氣阻液器的下方，所述的第一填料層位于所述的第一洗滌液噴嘴的下方，所述的第一洗滌液噴嘴通過第一閥門與所述的洗滌液開式系統(tǒng)連通且由所述的洗滌液開式系統(tǒng)以海水為洗滌液為所述的第一洗滌液噴嘴供液，所述的第一洗滌液噴嘴通過第二閥門與所述的洗滌液循環(huán)系統(tǒng)連通且由所述的洗滌液循環(huán)系統(tǒng)以堿液為洗滌液為所述的第一洗滌液噴嘴供液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種船舶尾氣洗滌塔，其特征在于所述的副洗滌段采用填料塔結(jié)構(gòu)或者噴淋空塔結(jié)構(gòu)或者旋流板塔結(jié)構(gòu)； 所述的副洗滌段采用填料塔結(jié)構(gòu)時(shí)，其結(jié)構(gòu)包括第二填料層和第二洗滌液噴嘴，所述的第二填料層位于所述的第一通氣阻液器的上方，所述的第二洗滌液噴嘴位于所述的第二填料層的上方，所述的第二洗滌液噴嘴通過第三閥門與所述的洗滌液開式系統(tǒng)連通且由所述的洗滌液開式系統(tǒng)以海水為洗滌液為所述的第二洗滌液噴嘴供液，所述的第二洗滌液噴嘴通過第四閥門與所述的洗滌液循環(huán)系統(tǒng)連通且由所述的洗滌液循環(huán)系統(tǒng)以堿液為洗滌液為所述的第二洗滌液.噴嘴供液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種船舶尾氣洗滌塔，其特征在于所述的洗滌塔體內(nèi)還設(shè)置有蒸發(fā)冷卻段，所述的蒸發(fā)冷卻段位于所述的主洗滌段的下方，所述的蒸發(fā)冷卻段和所述的主洗滌段之間設(shè)置有能夠讓氣體流通而阻止液體流通的第二通氣阻液器，所述的第二通氣阻液器分別與所述的洗滌液開式系統(tǒng)和所述的洗滌液循環(huán)系統(tǒng)連接，所述的蒸發(fā)冷卻段配置有獨(dú)立的用于促使船舶尾氣在所述的蒸發(fā)冷卻段內(nèi)快速接近于絕熱飽和的冷卻液循環(huán)系統(tǒng)，所述的冷卻液循環(huán)系統(tǒng)以海水或者堿液為冷卻液為所述的蒸發(fā)冷卻段供液。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種船舶尾氣洗滌塔，其特征在于所述的洗滌塔體內(nèi)還設(shè)置有第一除霧裝置、第二除霧裝置和尾氣加熱器，所述的第一除霧裝置位于所述的第二通氣阻液器的下方，所述的尾氣加熱器靠近所述的船舶尾氣出氣口，所述的第二除霧裝置位于所述的副洗滌段與所述的尾氣加熱器之間；所述的第一除霧裝置和所述的第二除霧裝置均包括除霧器及分別設(shè)置于所述的除霧器的上方和下方的噴淋嘴，所述的噴淋嘴與所述的洗滌液開式系統(tǒng)連接；船舶尾氣通過所述的船舶尾氣進(jìn)氣口后依次經(jīng)過所述的蒸發(fā)冷卻段、所述的第一除霧裝置、所述的第二通氣阻液器、所述的主洗滌段、所述的第一通氣阻液器和所述的副洗滌段完成船舶尾氣的洗滌后再通過所述的第二除霧裝置除霧和所述的尾氣加熱器加熱后從所述的船舶尾氣出氣口排出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種船舶尾氣洗滌塔，其特征在于所述的蒸發(fā)冷卻段采用噴淋空塔結(jié)構(gòu)或者外接文丘里冷卻器的噴淋空塔結(jié)構(gòu)； 所述的蒸發(fā)冷卻段采用噴淋空塔結(jié)構(gòu)時(shí)，所述的蒸發(fā)冷卻段的下部設(shè)置有通氣風(fēng)帽，所述的通氣風(fēng)帽位于所述的船舶尾氣進(jìn)氣口的上方，所述的冷卻液循環(huán)系統(tǒng)包括設(shè)置于所述的蒸發(fā)冷卻段的上部的冷卻液噴嘴、設(shè)置于所述的蒸發(fā)冷卻段的底部的儲(chǔ)液池和冷卻液循環(huán)泵，所述的儲(chǔ)液池設(shè)置有蒸發(fā)冷卻液循環(huán)出口、用于向所述的儲(chǔ)液池內(nèi)補(bǔ)充蒸發(fā)冷卻液的補(bǔ)充液進(jìn)口、冷卻液排出口，所述的蒸發(fā)冷卻液循環(huán)出口與所述的冷卻液循環(huán)泵的進(jìn)水口連通，所述的冷卻液循環(huán)泵的出水口與所述的冷卻液噴嘴連接，所述的冷卻液循環(huán)泵以海水或者堿液為冷卻液為所述的冷卻液噴嘴供液。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種船舶尾氣洗滌塔，其特征在于所述的第一通氣阻液器和所述的第二通氣阻液器采用風(fēng)帽式結(jié)構(gòu)或者導(dǎo)流板式結(jié)構(gòu)； 所述的第一通氣阻液器和所述的第二通氣阻液器采用風(fēng)帽式結(jié)構(gòu)時(shí)，其結(jié)構(gòu)包括基板，所述的基板的邊緣與所述的洗滌塔體的內(nèi)壁固定連接，所述的基板上設(shè)置有若干個(gè)貫穿所述的基板的上下表面的通孔，所述的基板上設(shè)置有與所述的通孔連通的帽身，所述的帽身的頂端連接有用于阻止液體流通的帽頭，所述的帽身與所述的帽頭之間設(shè)置有用于氣體流通的風(fēng)帽通氣道，所述的基板上設(shè)置有排液口，所述的排液口分別與所述的洗滌液開式系統(tǒng)和所述的洗滌液循環(huán)系統(tǒng)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種船舶尾氣洗滌塔，其特征在于所述的洗滌液開式系統(tǒng)包括供液泵和洗滌液外排管道，所述的供液泵的出水口分別與所述的第一除霧裝置中的噴淋嘴和所述的第二除霧裝置中的噴淋嘴連通，所述的供液泵的出水口通過所述的第一閥門與所述的第一洗滌液噴嘴 連通，所述的供液泵的出水口通過所述的第三閥門與所述的第二洗滌液噴嘴連通，所述的供液泵以海水為洗滌液向所述的第一洗滌液噴嘴和所述的第二洗滌液噴嘴供液，所述的第一通氣阻液器通過第五閥門和第六閥門與所述的洗滌液外排管道連通，所述的第二通氣阻液器通過所述的第六閥門與所述的洗滌液外排管道連通，所述的第一通氣阻液器和所述的第二通氣阻液器所沉積的洗滌液從所述的洗滌液外排管道排出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種船舶尾氣洗滌塔，其特征在于所述的洗滌液循環(huán)系統(tǒng)包括洗滌液循環(huán)泵、儲(chǔ)液器和洗滌液冷卻器，所述的儲(chǔ)液器的出液口依次通過所述的洗滌液循環(huán)泵、所述的洗滌液冷卻器和所述的第二閥門與所述的第一洗滌液噴嘴連通，所述的儲(chǔ)液器的出液口依次通過所述的洗滌液循環(huán)泵、所述的洗滌液冷卻器和所述的第四閥門與所述的第二洗滌液噴嘴連通，所述的第一通氣阻液器通過第七閥門與所述的儲(chǔ)液器的進(jìn)液口連通，所述的第二通氣阻液器通過所述的第五閥門和所述的第七閥門與所述的儲(chǔ)液器的進(jìn)液口連通，所述的洗滌液循環(huán)泵以堿液為洗滌液向所述的第一洗滌液噴嘴和所述的第二洗滌液噴嘴循環(huán)供液。
10.一種權(quán)利要求5所述的船舶尾氣洗滌塔的使用方法，其特征在于包括以下步驟: ①開啟冷卻液循環(huán)系統(tǒng)，冷卻液循環(huán)系統(tǒng)以海水或者堿液為冷卻液向蒸發(fā)冷卻段供液，船舶尾氣從船舶尾氣進(jìn)氣口進(jìn)入蒸發(fā)冷卻段與冷卻液接觸并進(jìn)行熱質(zhì)交換，冷卻液吸收船舶尾氣的熱量后蒸發(fā)，促使船舶尾氣的溫度降低、濕度增加并接近絕熱飽和狀態(tài)； ②離開蒸發(fā)冷卻段的接近絕熱飽和狀態(tài)的船舶尾氣經(jīng)過第一除霧裝置并通過第二通氣阻液器進(jìn)入主洗滌段，在主洗滌段與由洗滌液開式系統(tǒng)或者洗滌液循環(huán)系統(tǒng)供給的低溫洗滌液接觸，船舶尾氣中以硫氧化物為主的酸性物質(zhì)被洗滌液吸收； 經(jīng)過主洗滌段洗滌后的船舶尾氣通過第一通氣阻液器進(jìn)入副洗滌段被洗滌液進(jìn)一步洗滌，洗滌液由洗滌液開式系統(tǒng)或者洗滌液循環(huán)系統(tǒng)供給； 其中，當(dāng)船舶航行海域脫硫要求不高且允許外排洗滌液時(shí)，主洗滌段與洗滌液開式系統(tǒng)連通，洗滌液開式系統(tǒng)以海水為洗滌液向主洗滌段供液，副洗滌段關(guān)閉或者副洗滌段與洗滌液開式系統(tǒng)連通，且當(dāng)副洗滌段與洗滌液開式系統(tǒng)連通時(shí)，洗滌液開式系統(tǒng)以海水為洗滌液向副洗滌段供液；當(dāng)船舶航行海域脫硫要求不高且不允許外排洗滌液時(shí)，主洗滌段與洗滌液循環(huán)系統(tǒng)連通，洗滌液循環(huán)系統(tǒng)以堿液為洗滌液向主洗滌段供液，副洗滌段關(guān)閉或者副洗滌段與洗滌液循環(huán)系統(tǒng)連通，且副洗滌段與洗滌液循環(huán)系統(tǒng)連通時(shí)，洗滌液循環(huán)系統(tǒng)以堿液為洗滌液向副洗滌段供液；當(dāng)船舶航行海域脫硫要求高且允許外排洗滌液時(shí)，主洗滌段與洗滌液開式系統(tǒng)連通，副洗滌段與洗滌液循環(huán)系統(tǒng)連通，洗滌液開式系統(tǒng)以海水為洗滌液向主洗滌段供液，洗滌液循環(huán)系統(tǒng)以堿液為洗滌液向副洗滌段供液；當(dāng)船舶航行海域脫硫要求高且不允許外排洗滌液時(shí)，主洗滌段和副洗滌段分別與洗滌液循環(huán)系統(tǒng)連通，洗滌液循環(huán)系統(tǒng)以堿液為洗滌液分別向主洗滌段和副洗滌段供液； ③上述經(jīng)過主洗滌段和副洗滌段洗滌后的船舶尾氣依次通過第二除霧裝置和尾氣加熱器后從船舶尾氣出氣口 排出。
【文檔編號】B01D53/48GK103432885SQ201310343654
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月8日
【發(fā)明者】楊國華 申請人:寧波大學(xué)