本实用新型涉及大气环境保护领域，特别是关于一种船舶烟气臭氧氧化脱硫除硝装置。
背景技术：
随着船舶运输业的发展，船机排气污染日益加剧，排放的污染物包括氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)、一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)以及颗粒物(PM)等，并具有流动性大、扩散性大、持续时间长等特点。据国际海事组织(IMO)2014年统计数据显示，船舶排放的SOx、NOx分别约占全球排放总量的13％和15％。中国环保部机动车排污监控中心统计显示，2013年全国船舶SO2排放量约占全国排放总量的8.4％，NOx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。船机排气污染已成为继机动车尾气污染、工业企业排放污染之后，我国的第三大大气污染来源，已引起全社会的强烈关注。
中国交通运输部提出了《船舶与港口污染防治专项行动实施方案(2015-2020年)》，明确指出，到2020年，珠三角、长三角、环渤海(京津冀)水域船舶硫氧化物、氮氧化物、颗粒物与2015年相比分别下降65％、20％、30％。因此，当前我国的船机排气污染控制政策主要分为三个方面：一是通过严格控制船舶使用的燃油来实现SO2的控制；二是通过排放标准来限制CO、HC、NOx以及PM等的排放；三是通过积极推广使用岸电，减少船舶靠港期间的尾气排放，打造“绿色港口”。船舶废气治理迫在眉睫。
目前针对船舶尾气的处理技术的研发仍处于起步阶段。CN 206397567U公开了船舶废气脱硝系统，其脱硝反应器主要包括尿素蒸发室、混合器与反应室，该尿素蒸发室设有尿素溶液喷枪，该混合器连接该尿素蒸发室与该反应室，废气经该废气脱硝管路进入该脱硝反应器的尿素蒸发室后，与尿素混合并经该混合器进入该反应室进行脱硝后排出。CN 104326604B公开了一种基于纳碱法的船舶废气脱硫洗涤水处理工艺及其处理系统，主要是将船舶废气脱硫洗涤水引入中和氧化一体池，通过曝气风机向池中鼓入空气将亚硫酸盐氧化为硫酸盐，加入氢氧化纳溶液调节中和氧化一体池中的船舶废气脱硫洗涤水的pH值达到排放标准，并利用曝气扰动进行中和调质。常用的船舶废气处理技术有SCR，EGR，洗涤器等技术，这些技术原理不同，各有其适用范围和特点、优缺点。因此，市场上仍缺少一种能够满足排放要求、占地小、效率高、维护简单、适应海上水上特殊自然环境的船舶烟气脱硝处理系统。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种能够持续稳定运行的、能耗少、占地小、效率高、维护简单、适应海上水上特殊自然环境的一种船舶烟气臭氧氧化脱硫除硝装置。
本实用新型的一个目的是公开一种船舶烟气臭氧氧化脱硫除硝装置，为实现上述实用新型目的，本实用新型采取的技术方案如下。
一种船舶烟气臭氧氧化脱硫除硝装置，包括喷淋塔及与其相连的烟道，烟道沿烟气运动方向依次设置有烟道进气口、臭氧喷射器、第一喷嘴，所述臭氧喷射器通过管道与臭氧发生器连接；喷淋塔与烟道的连接口为喷淋塔进气口,烟气通过喷淋塔进气口进入喷淋塔内，所述喷淋塔主体内部沿烟气的运动方向依次设置有整流多孔板、第二喷嘴、第三喷嘴、烟气冷却器、除雾层、喷淋塔出气口，所述第一喷嘴、第二喷嘴、第三喷嘴均与分流装置连接，所述分流装置与第二海水泵的出水口连接，所述第二海水泵的进水口与第二过滤器连接，分流装置能够同时向所述第一喷嘴、第二喷嘴、第三喷嘴供给喷淋用的海水。
作为优选，所述臭氧喷射器喷射臭氧气体方向与烟气运动方向相反。臭氧喷射器在向烟气逆向喷射臭氧，这样增大接触面积，有助于臭氧能氧化低价氮氧化物和硫化物，如一氧化氮(NO)氧化成二氧化氮(NO2)，二氧化硫(SO2)氧化成三氧化硫(SO3)。
作为优选，所述第一喷嘴、所述第二喷嘴和所述第三喷嘴的喷射角度均大于120°，能覆盖大部分塔体内部截面。
作为优选，所述喷淋塔的底部为倒圆锥体，并在倒圆锥体的中心设置有喷淋塔废水出口。
作为优选，所述喷淋塔进气口前的管道呈一定坡度向塔体方向倾斜，能够较好的收集废液，并在倒圆锥体的中心设置有喷淋塔废水出口。
作为优选，还包括与所述烟气冷却器依次连接的第一海水泵、第一过滤器；所述烟气冷却器是呈螺旋状分布的蛇形管热交换装置，海水通过所述第一过滤器被所述第一海水泵抽入，从中央进入所述烟气冷却器，与烟气交换热后从管另一端排出船外。所述烟气冷却器可降低烟气温度，大大减少烟气中水含量，降低水雾携带量。
作为优选，还包括pH计和液位计；所述pH计和液位计均设置在塔体底部的倒圆锥体中。
作为优选，所述整流多孔板直径与塔体内径相同，所述整流多孔板上开多个圆形小孔，开孔率为50-80％。
作为优选，所述除雾层为防腐的折板除雾器，去除烟气中夹带的水汽。
相对于现有技术，本实用新型取得了有益的技术效果：
1.本装置结合臭氧氧化技术和喷淋吸收技术来处理船舶烟气，用臭氧氧化了低价氮氧化物和二氧化硫，使其污染物利于被后续的三次循环喷淋吸收高效去除。
2.处理完的废水能够回收污泥化处理，环保高效；
3.工艺设置合理，装置占地面积小、结构简单、维护简便、在船舶上建设或改建都很方便、建设成本低，不仅能够提高装置的利用效率，又降低了工艺的复杂性。
附图说明
图1装置工艺流程示意图；
图2烟气冷却器局部放大图；
图3整流多孔板局部放大图。
附图标记：喷淋塔1、烟道2、烟道进气口3、臭氧喷射器4、臭氧发生器5、第一喷嘴 6、喷淋塔进气口7、整流多孔板8、第二喷嘴9、第三喷嘴10、烟气冷却器11、除雾层12、喷淋塔出气口13、第一海水泵14、第一过滤器15、第二海水泵16、第二过滤器17、分流装置18、喷淋塔废水出口19。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
实施例
一种船舶烟气臭氧氧化脱硫除硝装置，如图1所示，其主体结构为喷淋塔1及与其相连的烟道2，喷淋塔1与烟道2的连接口为喷淋塔进气口7，喷淋塔进气口7前的通道呈一定坡度向塔体方向倾斜，以防治液体积在烟道内。烟道2一端设置有烟道进气口3，沿烟气运动方向依次设置有臭氧喷射器4、第一喷嘴6，所述臭氧喷射器4通过管道与臭氧发生器 5连接。臭氧发生器4产生臭氧，通过臭氧喷射器4在烟道2中向烟气逆向喷射臭氧，臭氧能氧化低价氮氧化物和部分二氧化硫，便于后续喷淋吸收去除。经过臭氧处理过的烟气通过喷淋塔进气口7进入喷淋塔1内，所述喷淋塔1主体空间轴向方向沿炉烟气的运动方向依次设置有整流多孔板8、第二喷嘴9、第三喷嘴10、烟气冷却器11、除雾层12、喷淋塔出气口13，烟气与喷嘴中喷出的海水发生化学作用进而得到处理，通过喷淋塔出气口13排出。所述第一喷嘴6、第二喷嘴9和第三喷嘴10与分流装置18连接，分流装置18与第二海水泵16的出水口连接，所述第二海水泵16的进水口与第二过滤器17连接，分流装置18 能够同时向所述第一喷嘴6、第二喷嘴9、第三喷嘴10供给喷淋用的海水。所述喷淋塔的底部为倒圆锥体，并在倒圆锥体的中心设置有喷淋塔废水出口19。
烟气冷却器11如图2所示，烟气冷却器11依次与第一海水泵14、第一过滤器15连接，第一过滤器15与海水A连通，烟气冷却器11是呈螺旋状分布的蛇形管热交换装置，海水通过第一过滤器15被第一海水泵14抽入，从中央进入烟气冷却器11，与烟气交换热后从管另一端排出船外，烟气冷却器11可降低烟气温度，大大减少烟气中水含量，降低水雾携带量。
所述第一过滤器15和第二过滤器17与海水A连通，所述喷淋塔废水出口19与船体外部B连通。
整流多孔板8如图3所述，所述整流多孔板8直径与塔体内径相同，所述整流多孔板8 上开多个圆形小孔，开孔率为50-80％，优选值为58％。
所述喷淋塔进气口7前的管道呈一定坡度向塔体方向倾斜，能够较好的收集废液，不会再烟道内淤积。
所述臭氧喷射器4喷射臭氧气体方向与烟气运动方向相反。臭氧喷射器4在向烟气逆向喷射臭氧，这样增大接触面积，有助于臭氧能氧化低价氮氧化物和硫化物，如一氧化氮 (NO)氧化成二氧化氮(NO2)，二氧化硫(SO2)氧化成三氧化硫(SO3)。所述第一喷嘴6、所述第二喷嘴9和所述第三喷嘴10的喷射角度均大于120°，能覆盖大部分塔体内部截面。
喷嘴喷出的液体呈雾状，喷射角度大于120°，能覆盖整个塔体内截面。所述除雾层 12为防腐的折板除雾器，去除烟气中夹带的水汽。
作为优选的实施例，还包括pH计和液位计，所述pH计和液位计均设置在塔体底部的倒圆锥体中。通过设置于塔体底部的倒圆锥体中pH计和液位计判断塔体液位和pH值，如果液位高于设定值，打开塔体底部的喷淋塔废水出口19，多余的废水流出船体B，如果pH 值低于设定值，通过第二海水泵16输入海水。
应用本装置进行船舶烟气臭氧脱硫除硝，包括以下处理步骤：
(1)船舶烟气通过烟道进气口3进入烟道2，臭氧发生器5产生臭氧输送至臭氧喷射器4，臭氧喷射器4在向烟气逆向喷射臭氧，臭氧能氧化低价氮氧化物和硫化物，如一氧化氮(NO)氧化成二氧化氮(NO2)，二氧化硫(SO2)氧化成三氧化硫(SO3)；
(2)经过步骤(1)处理的船舶烟气与第一喷嘴6喷出的浆液发生第一次循环洗涤，高价氮氧化物和三氧化硫相比低价氧化物能够与水反应成为酸，然后与海水中碱性物质发生酸碱中和反应脱硫除硝，氮氧化物和硫化物被吸收，第一喷嘴5喷出的浆液进入烟道底部，通过烟道底部倾斜的管道流入喷淋塔1；
(3)经过步骤(2)处理的船舶烟气通过喷淋塔进气口7进入喷淋塔1内，通过整流多孔板8平整气流，与第二喷嘴9和第三喷嘴10接连发生两次循环洗涤，进一步吸收氮氧化物和硫化物，第二喷嘴9和第三喷嘴10喷出的浆液进入喷淋塔1底部，多余的废水通过喷淋塔废水出口19排出船体。
(4)经过步骤(3)处理的船舶烟气，依次通过烟气冷却器11冷却、除雾层12除湿，海水通过所述第一过滤器14被所述第一海水泵15抽入，从中央进入所述烟气冷却器11，与烟气交换热后从管另一端排出船外，可降低烟气温度，大大减少烟气中水含量，降低水雾携带量，随后，除雾器12为防腐的折板除雾器，去除烟气中夹带的水汽，经过净化后的达标烟气通过喷淋塔出气口13排出。
根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。