一种新型船舶柴油机废气脱硫洗涤装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型船舶柴油机废气脱硫洗涤装置，所述装置包括主海水管，海水泵Ⅰ，海水泵Ⅱ，冷却器，循环水柜Ⅰ，循环水柜Ⅱ，碱液柜，淡水柜，冷却塔，洗涤塔，曝气池，水力旋流器，污泥柜和废水储存柜。本实用新型在开式模式下通过向天然海水中添加少量的钠碱溶液增强海水吸收SOx的能力，同时使排出的洗涤溶液的pH值高于6.5，从而满足相关公约的规定。在闭式模式下，采用循环水柜交替运行的方式大大延长系统的工作时间，解决了常规系统闭式模式运行时间短的问题，增强了装置的实用性。装置可根据洗涤水的流量自动调整所需水力旋流器数量，使装置在不同模式下可共用一套分离装置，提高装置的可靠性和灵活性。
【专利说明】
-种新型船舶柴油机废气脱硫洗藻装置
技术领域
[0001] 本实用新型属于船舶造成大气污染防治技术领域，具体地说是一种新型船舶废气 洗涂装置。
【背景技术】
[0002] 海洋运输作为一种非常重要的运输方式，在国际货物运输中占有极其重要的地 位。据统计，全球海上货物贸易总吨数从1990年的40亿吨增长到了2009年的80亿吨，预计到 2020年将达到160-240亿吨。由于远洋运输船舶基本上均采用柴油机作为动力装置，其燃用 的重油中含有一定量(质量分数2.5%左右）的单质硫，运就造成船舶柴油机废气排放中含 有大量的硫氧化物，对大气环境造成一定的污染。据2012年国际海事组织统计数据表明，全 球W柴油机为动力的船舶每年向大气排放的硫氧化物超过850万吨。由于全球70% W上的 船舶是在离海岸线约400公里的范围内航行，船舶硫氧化物污染已经严重影响了沿海地区 的大气环境。
[0003] 目前，国际海事组织、相关国家及地区关于船舶硫氧化物排放控制的要求越来越 严格。如MRP化公约附则VI、欧盟法令、CARB法规W及香港《空气污染管制(远洋船只）（停泊 期间使用燃料)规例》，都对燃油含硫量进行了详细而且严格的规定。其中，硫排放控制区内 的燃油含硫量限值于2015年1月1日起更新为0.10% (m/m)。
[0004] 控制船舶柴油机废气中硫氧化物排放的有效途径之一是为船舶安装废气洗涂装 置。当前，商品化船舶废气洗涂装置主要有开式、闭式、混合式Ξ种脱硫方式。装置的基本工 作原理是:将碱性洗涂溶液喷入洗涂器中，使其与废气逆流接触，碱性洗涂液中的碱性组分 与烟气中的硫氧化物发生酸碱中和反应，从而将废气中的SOx吸收去除。开式脱硫系统是利 用天然海水作为碱性洗涂液，洗涂后的海水经处理后可直接排放入海。闭式脱硫系统是采 用NaOH淡水溶液作为碱性洗涂液，其在系统中循环工作。
[0005] 开式脱硫系统的优点是只需使用天然海水，运行成本低，经济性好。但是该系统的 脱硫效果在很大程度上取决于海水的碱度，其排放的洗涂废液的抑值较低，需要大量海水 进行稀释，因此，该系统的海水消耗量大，消耗大量的船舶电能。闭式脱硫系统的特点是脱 硫效果与海水质量无关，且系统不向船外排放洗涂污水。但该系统需消耗大量的淡水，运行 时间较短，，仅适用于船舶短时靠港等情形。据了解，W如tsi化公司最新推出的湿法脱硫装 置已考虑在闭式模式下采用天然海水来替代淡水，减少船舶淡水使用量，但该系统未能有 效解决运行时间短的问题。 【实用新型内容】
[0006] 根据上述提出的技术问题，而提供一种新型船舶柴油机废气脱硫洗涂装置。本实 用新型采用的技术手段如下：
[0007] 本实用新型公开了一种新型船舶柴油机废气脱硫洗涂装置，包括主海水管，海水 累I，海水累Π ，冷却器，循环水柜I，循环水柜Π ，碱液柜，淡水柜，冷却塔，洗涂塔，曝气池， 水力旋流器，污泥柜和废水储存柜，
[000引所述主海水管上设有Ξ通阀I、Ξ通阀Π ，所述Ξ通阀I、Ξ通阀Π 打到左位时，所 述一种新型船舶柴油机废气脱硫洗涂装置处于开式工作模式;所述Ξ通阀Ι、Ξ通阀Π 打到 右位时，所述一种新型船舶柴油机废气脱硫洗涂装置处于闭式工作模式，
[0009] 所述主海水管通过所述Ξ通阀I、所述海水累I与所述冷却器的冷却水进口连通，
[0010] 所述主海水管通过所述Ξ通阀I、所述Ξ通阀Π 、所述海水累Π 、副喷淋管与所述 冷却塔的喷淋装置连通，
[0011] 所述主海水管通过所述Ξ通阀I、所述Ξ通阀Π 、所述海水累Π 、主喷淋管与所述 洗涂塔的喷淋装置连通，
[0012] 所述主海水管通过所述Ξ通阀I、所述Ξ通阀Π 与所述冷却器的钢碱洗涂溶液出 口连通，
[0013] 所述冷却塔的侧壁下端与所述洗涂塔的侧壁下端连通，
[0014] 所述洗涂塔的侧壁下端通过所述排水累、Ξ通阀虹与所述曝气池连通，
[0015] 所述曝气池通过Ξ通阀IV与所述水力旋流器连通，
[0016] 所述Ξ通阀虹与所述Ξ通阀IV之间设有旁通管，
[0017] 所述水力旋流器的排渣口与所述污泥柜连通，
[0018] 所述水力旋流器的排水口通过Ξ通阀ν、Ξ通阀ν?、Ξ通阀W分别与所述循环水 柜I和所述循环水柜Π 的入口端连通，
[0019] 所述水力旋流器的排水端还通过所述Ξ通阀ν、Ξ通阀Μ与所述废水储存柜连 通，
[0020] 所述循环水柜I和所述循环水柜Π 的出口端通过Ξ通阀Κ和所述冷却器的钢碱洗 涂溶液出口与所述Ξ通阀Π 连通，
[0021] 所述碱液柜通过所述Ξ通阀X、计量累I、所述Ξ通阀VI、所述Ξ通阀W分别与所 述循环水柜I和所述循环水柜Π 连通，
[0022] 所述碱液柜通过计量累Π 与所述海水累Π 连通，
[0023] 所述淡水柜通过所述Ξ通阀X、所述计量累I、所述Ξ通阀VI、所述Ξ通阀W分别 与所述循环水柜I和所述循环水柜Π 连通，
[0024] 所述Ξ通阀Μ与排水管连通。
[0025] 所述循环水柜I和所述循环水柜Π 上均设有补水口。
[00%]与现有技术相比，本实用新型具有W下有益效果：
[0027] 1、本实用新型在开式模式下，通过向天然海水中加入少量的钢碱溶液，适度提高 喷淋海水的抑值和碱度，既增强了海水吸收SOx的能力，又解决了排出污水酸度高的问题， 使排出的洗涂水pH值大于6.5，满足了相关法规要求湿法洗涂废液pH值高于6.5的规定。
[0028] 2、本实用新型在闭式模式下，设置了两个并联的循环水柜。采用循环水柜交替运 行的方式，大大增加系统在闭式模式下的运行时间，解决了常规闭式系统运行时间短的问 题，极大地增强了装置的实用性。
[0029] 3、本实用新型使用水力旋流器作为污水处理装置。系统可根据洗涂水的流量自动 调整所需水力旋流器的数量，运使本实用新型在不同模式下可共用一套洗涂装置，提高了 分离装置的可靠性和灵活性。
[0030] 基于上述理由本实用新型可在船舶造成大气污染防治技术等领域广泛推广。
【附图说明】
[0031] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0032] 图1是本实用新型的【具体实施方式】中一种新型船舶柴油机废气脱硫洗涂装置的结 构示意图。
【具体实施方式】
[0033] 如图1所示，一种新型船舶柴油机废气脱硫洗涂装置，包括主海水管1，Ξ通阀12， Ξ通阀Π 3，海水累14，海水累Π 5，计量累Π 6，冷却器7，碱液柜8，淡水柜9，副喷淋管10，主 喷淋管11，Ξ通阀X12，计量累113，冷却塔14，Ξ通阀Κ15，循环水柜116，循环水柜Π 17，Ξ 通阀W18，Ξ通阀VI19，洗涂塔20，排水累21，Ξ通阀虹22，旁通管23，污泥柜24，Ξ通阀IV 25，曝气池26，水力旋流器27，Ξ通阀V 28，Ξ通阀VDI29，排水管30和废水储存柜31，
[0034] 所述主海水管1上设有Ξ通阀Ι2、Ξ通阀Π 3,所述Ξ通阀Ι2、Ξ通阀Π 3打到左位 时，所述一种新型船舶柴油机废气脱硫洗涂装置处于开式工作模式;所述Ξ通阀Ι2、Ξ通阀 Π 3打到右位时，所述一种新型船舶柴油机废气脱硫洗涂装置处于闭式工作模式，
[0035] 所述主海水管1通过所述Ξ通阀12、所述海水累14与所述冷却器7的冷却水进口连 通，
[0036] 所述主海水管1通过所述Ξ通阀12、所述Ξ通阀Π 3、所述海水累Π 5、副喷淋管10 与所述冷却塔14的喷淋装置连通，
[0037] 所述主海水管1通过所述Ξ通阀12、所述Ξ通阀Π 3、所述海水累Π 5、主喷淋管11 与所述洗涂塔20的喷淋装置连通，
[0038] 所述主海水管1通过所述Ξ通阀12、所述Ξ通阀Π 3与所述冷却器7的钢碱洗涂溶 液出口连通，
[0039] 所述冷却塔14的侧壁下端与所述洗涂塔20的侧壁下端连通，
[0040] 所述洗涂塔20的侧壁下端通过所述排水累21、Ξ通阀虹22与所述曝气池26连通，
[0041 ] 所述曝气池26通过Ξ通阀IV25与所述水力旋流器27连通，
[0042] 所述Ξ通阀虹22与所述Ξ通阀IV25之间设有旁通管23，
[0043] 所述水力旋流器27的排渣口与所述污泥柜24连通，
[0044] 所述水力旋流器27的排水口通过Ξ通阀V 28、Ξ通阀VI19、Ξ通阀W18分别与所 述循环水柜Π 6和所述循环水柜Π 17的入口端连通，
[0045] 所述水力旋流器27的排水端还通过所述Ξ通阀Υ28、Ξ通阀VDI29与所述废水储存 柜31连通，
[0046] 所述循环水柜116和所述循环水柜Π 17的出口端通过Ξ通阀Κ15和所述冷却器7 的钢碱洗涂溶液出口与所述Ξ通阀Π 3连通，
[0047] 所述碱液柜8通过所述Ξ通阀X12、计量累113、所述Ξ通阀VI19、所述Ξ通阀W18 分别与所述循环水柜116和所述循环水柜Π 17连通，
[004引所述碱液柜8通过计量累Π 6与所述海水累Π 5连通，
[0049] 所述淡水柜9通过所述Ξ通阀X12、所述计量累113、所述Ξ通阀VI19、所述Ξ通阀 W18分别与所述循环水柜116和所述循环水柜π 17连通，
[(Κ)加]所述Ξ通阀VDI29与排水管30连通。
[0化1 ] 所述循环水柜116和所述循环水柜Π 17上均设有补水口。
[0052] 所述Ξ通阀Ι2、Ξ通阀Π 3打到左位时，所述一种新型船舶柴油机废气脱硫洗涂装 置处于开式工作模式，所述碱液柜8中的碱液在所述计量累Π 6的作用下与天然海水在主海 水管1中混合，钢碱海水溶液通过所述海水累Π 5,一部分经过副喷淋管10进入冷却塔14对 废气进行降溫处理，另一部分经过主喷淋管11进入洗涂塔20与经冷却塔14降溫处理后得到 的废气逆向接触而发生酸碱中和反应；
[0053] 经洗涂塔20脱硫处理得到的气体达标后排入大气，洗涂塔20脱硫处理后得到的液 体通过排水累21、Ξ通阀虹22进入曝气池26氧化处理，氧化后的溶液经过Ξ通阀IV25进入 水力旋流器27进行去渣处理，污泥通过水力旋流器27排渣口进入污泥柜24，上清液通过水 力旋流器27排水口、Ξ通阀Υ28、Ξ通阀VDI29排海或存入废水储存柜31中。
[0054] 所述Ξ通阀Ι2、Ξ通阀Π 3打到右位时，所述一种新型船舶柴油机废气脱硫洗涂装 置处于闭式工作模式，淡水柜9中的淡水经过Ξ通阀X12、计量累113、Ξ通阀VI19、Ξ通阀 W18充入并联运行的循环水柜116和循环水柜Π 17内；碱液柜8中的碱液经过Ξ通阀Χ12、 计量累Ι13、Ξ通阀ν?19、Ξ通阀W18充入并联运行的循环水柜116和循环水柜Π 17内； [0化5] 循环水柜116中的钢碱洗涂溶液进入冷却器7，主海水管1中的海水经过Ξ通阀12、 海水累14进入冷却器6对钢碱洗涂溶液进行冷却;冷却后的钢碱洗涂溶液经过Ξ通阀Π 3、 海水累Π 5，一部分经过副喷淋管10进入冷却塔14对废气进行降溫处理，另一部分经过主喷 淋管11进入洗涂塔20与经冷却塔14降溫处理后得到的废气逆向接触而发生酸碱中和反应； 经洗涂塔20脱硫处理得到的气体达标后排入大气，洗涂塔20脱硫处理后得到的液体通过排 水累21、Ξ通阀虹22、旁通管23、Ξ通阀IV25进入水力旋流器27进行去渣处理，污泥通过水 力旋流器27排渣口进入污泥柜27，上清液通过水力旋流器27排水口、Ξ通阀V 28、Ξ通阀VI 19、Ξ通阀W18回到循环水柜116内，所述循环水柜116中的钢碱洗涂溶液循环使用，直至钢 碱洗涂溶液中硫酸根或亚硫酸根浓度过量，且脱硝效率出现明显下降为止，钢碱海水溶液 的供应源从循环水柜116切换为循环水柜Π 17,同时将所述循环水柜116中的钢碱洗涂溶液 排至废水储存柜31中，随后向所述循环水柜11巧l·入淡水和碱液；
[0化6] 循环水柜Π 17中的钢碱洗涂溶液进入冷却器7，主海水管1中的海水经过Ξ通阀I 2、 海水累14进入冷却器6对钢碱洗涂溶液进行冷却;冷却后的钢碱洗涂溶液经过Ξ通阀Π 3、 海水累Π 5,一部分经过副喷淋管10进入冷却塔14对废气进行降溫处理，另一部分经过主 喷淋管11进入洗涂塔20与经冷却塔14降溫处理后得到的废气逆向接触而发生酸碱中和反 应;经洗涂塔20脱硫处理得到的气体达标后排入大气，洗涂塔20脱硫处理后得到的液体通 过排水累21、Ξ通阀虹22、旁通管23、Ξ通阀IV25进入水力旋流器27进行去渣处理，污泥通 过水力旋流器27排渣口进入污泥柜27，上清液通过水力旋流器27排水口、Ξ通阀V 28、Ξ通 阀ν?19、Ξ通阀W18回到循环水柜Π 17内，所述循环水柜Π 17中的钢碱洗涂溶液循环使用， 直至钢碱洗涂溶液中硫酸根或亚硫酸根浓度过量，且脱硝效率出现明显下降为止，钢碱海 水溶液的供应源从循环水柜Π 17切换为循环水柜116，同时将所述循环水柜Π 17中的钢碱 洗涂溶液排至废水储存柜31中，随后向所述循环水柜Π 17补入淡水和碱液；
[0057]所述循环水柜116和所述循环水柜Π 17交替运行，直至船舶停止产生废气为止。
[0058] W上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不 局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型掲露的技术范围内，根据本实用 新型的技术方案及其实用新型构思加 W等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范 围之内。
【主权项】
1. 一种新型船舶柴油机废气脱硫洗涤装置，其特征在于:包括主海水管，海水栗I，海水 栗Π ，冷却器，循环水柜I，循环水柜Π ，碱液柜，淡水柜，冷却塔，洗涤塔，曝气池，水力旋流 器，污泥柜和废水储存柜， 所述主海水管上设有三通阀I和三通阀π， 所述主海水管通过所述三通阀I、所述海水栗I与所述冷却器的冷却水进口连通， 所述主海水管通过所述三通阀I、所述三通阀Π 、所述海水栗Π 、副喷淋管与所述冷却 塔的喷淋装置连通， 所述主海水管通过所述三通阀I、所述三通阀Π 、所述海水栗Π 、主喷淋管与所述洗涤 塔的喷淋装置连通， 所述主海水管通过所述三通阀I、所述三通阀π与所述冷却器的钠碱洗涤溶液出口连 通， 所述冷却塔的侧壁下端与所述洗涤塔的侧壁下端连通， 所述洗涤塔的侧壁下端通过排水栗、三通阀m与所述曝气池连通， 所述曝气池通过三通阀IV与所述水力旋流器连通， 所述三通阀m与所述三通阀iv之间设有旁通管， 所述水力旋流器的排渣口与所述污泥柜连通， 所述水力旋流器的排水口通过三通阀V、三通阀VI、三通阀w分别与所述循环水柜I和 所述循环水柜π的入口端连通， 所述水力旋流器的排水端还通过所述三通阀v、三通阀珊与所述废水储存柜连通， 所述循环水柜I和所述循环水柜π的出口端通过三通阀IX和所述冷却器的钠碱洗涤溶 液出口与所述三通阀π连通， 所述碱液柜通过所述三通阀X、计量栗I、所述三通阀VI、所述三通阀W分别与所述循 环水柜I和所述循环水柜Π 连通， 所述碱液柜通过计量栗Π 与所述海水栗Π 连通， 所述淡水柜通过所述三通阀X、所述计量栗I、所述三通阀VI、所述三通阀w分别与所 述循环水柜I和所述循环水柜π连通， 所述三通阀珊与排水管连通。2. 根据权利要求1所述的一种新型船舶柴油机废气脱硫洗涤装置，其特征在于:所述循 环水柜I和所述循环水柜π上均设有补水口。
【文档编号】B01D53/96GK205613270SQ201620323837
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月18日
【发明人】韩志涛, 宋永惠, 潘新祥, 杨少龙, 孙凯强, 张宇康
【申请人】大连海事大学