船舶废气过滤和余热回收利用装置及其使用方法与流程

本发明属于船舶废气处理领域，具体涉及一种船舶废气过滤和余热回收利用装置及其使用方法。

背景技术

船舶的发展在全球经济发展中具有重大的意义，船舶发动机排出的大量废气未经过滤处理，会造成严重的污染，危害着我们人类的生存环境，而且其大量热量直接排放掉，造成能源浪费。随着排放控制法规越来越严格以及石油类能源的诸多不利因素，有必要控制排放以及充分利用能源。现有的对船舶废气余热回收装置，虽然在一定程度上回收利用了热量，节约能源，但其对废气的净化处理不到位，净化效果差，往往造成废气排放污染。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种船舶废气过滤和余热回收利用装置及其使用方法，本发明既能对船舶废气进行多层过滤和喷淋除污，又能利用船舶废气的余热向外供热水，换热效率高，防止了堵塞。

本发明所采用的技术方案是：

一种船舶废气过滤和余热回收利用装置，包括换热箱和喷淋箱，换热箱内分隔有废气腔和注水腔，废气腔和注水腔内分别设有多层过滤板和螺旋管，废气腔顶部入口通过进气管伸出换热箱、底部出口与螺旋管顶端连通，螺旋管底端通过导气管伸出换热箱并伸入喷淋箱上游，注水腔分别连通有进水管和出水管，出水管末端通过三通管外接有供水管和喷淋管，喷淋管端部设有喷淋头且伸入喷淋箱中游，喷淋箱底部设有排污管、下游设有出气管，导气管和出水管上分别设有气泵和水泵，喷淋管上设有阀门。

进一步地，注水腔内设有第一隔板和第二隔板，第一隔板和第二隔板将注水腔分为依次一字排布的第一区域、第二区域和第三区域，第一区域和第二区域通过第一隔板上方的第一通道连通，第二区域和第三区域通过第二隔板下方的第二通道连通，螺旋管位于第二区域，进水管和出水管分别连通至第一区域和第三区域。

进一步地，上一层过滤板的过滤孔径均大于下一层过滤板的过滤孔径。

进一步地，过滤板通过插槽分层安装在框架的工作腔内，框架插放在废气腔内且插入处通过自带的密封板密封，密封板外侧设有把手。

进一步地，喷淋箱安装在换热箱上，气泵和水泵均安装在喷淋箱上。

一种基于上述船舶废气过滤和余热回收利用装置的使用方法，包括步骤：

s1、通过进水管将水注满换热箱的注水腔后，通过进气管将船舶废气引入废气腔，船舶废气经多层过滤板过滤后进入螺旋管，船舶废气通过螺旋管将注水腔内的水加热成热水；

s2、开启气泵，将螺旋管内的船舶废气通过导气管引入喷淋箱，同时开启水泵，将热水通过出水管引至供水管和喷淋管，开启喷淋管上的阀门后，一部分热水经喷淋头喷出，对喷淋箱内的船舶废气进行喷淋除污，另一部分热水经供水管引出做供暖或其它用途，喷淋除污后的船舶废气通过出气管排出，喷淋除污产生的污水通过排污管排出。

本发明的有益效果是：

该装置既能在首段对船舶废气进行多层过滤、在末段对船舶废气进行喷淋除污，又能在中段利用船舶废气的余热向外供热水，控制了排放、利用了能源，螺旋管增加了船舶废气的换热效率，提高了利用率，多层过滤板使得船舶废气进入螺旋管前完成多层过滤，防止了螺旋管的堵塞。

附图说明

图1是本发明实施例的立体图。

图2是本发明实施例的剖视图。

图3是本发明实施例中过滤机构的结构示意图。

图中：1-换热箱；2-喷淋箱；3-进水管；4-过滤机构；41-密封板；42-把手；43-框架；44-工作腔；45-插槽；46-过滤板；5-进气管；6-出水管；7-供水管；8-三通管；9-喷淋管；10-阀门；11-出气管；12-气泵；13-导气管；14-第一区域；15-第二区域；16-第一隔板；17-第一通道；18-螺旋管；19-第三区域；20-第二通道；21-第二隔板；22-废气腔；23-排污管；24-喷淋头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1至图3所示，一种船舶废气过滤和余热回收利用装置，包括换热箱1和喷淋箱2，换热箱1内分隔有废气腔22和注水腔，废气腔22和注水腔内分别设有多层过滤板46(至少三层)和螺旋管18，废气腔22顶部入口通过进气管5伸出换热箱1、底部出口与螺旋管18顶端连通，螺旋管18底端通过导气管13伸出换热箱1并伸入喷淋箱2上游，注水腔分别连通有进水管3和出水管6，出水管6末端通过三通管8外接有供水管7和喷淋管9，喷淋管9端部设有喷淋头24且伸入喷淋箱2中游，喷淋箱2底部设有排污管23、下游设有出气管11，导气管13和出水管6上分别设有气泵12和水泵，喷淋管24上设有(手动或自动)阀门10。该装置既能在首段对船舶废气进行多层过滤、在末段对船舶废气进行喷淋除污，又能在中段利用船舶废气的余热向外供热水，控制了排放、利用了能源，螺旋管18增加了船舶废气的换热效率，提高了利用率，多层过滤板46使得船舶废气进入螺旋管18前完成多层过滤，防止了螺旋管18的堵塞。

上述船舶废气过滤和余热回收利用装置的使用方法，包括步骤：

s1、通过进水管3将水注满换热箱1的注水腔后，通过进气管5将船舶废气引入废气腔22，船舶废气经多层过滤板46过滤后进入螺旋管18，船舶废气通过螺旋管18将注水腔内的水加热成热水；

s2、开启气泵12，将螺旋管18内的船舶废气通过导气管13引入喷淋箱2，同时开启水泵，将热水通过出水管6引至供水管7和喷淋管9，开启喷淋管9上的阀门10后，一部分热水经喷淋头24喷出，对喷淋箱2内的船舶废气进行喷淋除污，另一部分热水经供水管7引出做供暖或其它用途，喷淋除污后的船舶废气通过出气管11排出，喷淋除污产生的污水通过排污管23排出。

在本实施例中，上一层过滤板46的过滤孔径均大于下一层过滤板46的过滤孔径。船舶废气中的颗粒种类多、粒径尺寸不一，采用逐渐变小的过滤孔径对船舶废气依次过滤，不仅提高了过滤效果，而且，如果不提前对粒径尺寸较大的颗粒进行分层过滤的话，小过滤孔径的过滤板会阻挡过多的颗粒，容易堵住，从而过早报废。

如图1所示，在本实施例中，喷淋箱2安装在换热箱1上，气泵12和水泵均安装在喷淋箱2上。换热箱1热量较大，气泵12和水泵均安装在喷淋箱2上，能减轻工作的环境温度。

如图2所示，在本实施例中，注水腔内设有第一隔板16和第二隔板21，第一隔板16和第二隔板21将注水腔分为依次一字排布的第一区域14、第二区域15和第三区域19，第一区域14和第二区域15通过第一隔板16上方的第一通道17连通，第二区域15和第三区域19通过第二隔板21下方的第二通道20连通，螺旋管18位于第二区域15，进水管3和出水管6分别连通至第一区域14和第三区域19(进水管3和出水管6的连通处均位于下部)。第一隔板16和第二隔板21的设置，使得注水时先注满第一区域14后，再同时注入第二区域15和第三区域19，减少了注水时水流的震荡和形成漩涡，保证了注水的平稳，从而减少了对螺旋管18的外力施加，防止了对螺旋管18的破坏。

如图1和3所示，在本实施例中，过滤板46通过插槽45分层安装在框架43的工作腔44内，框架43插放在废气腔22内且插入处通过自带的密封板41密封，密封板41外侧设有把手42。密封板41、把手42、框架43、插槽45和过滤板46形成过滤机构，过滤机构便于快速安装和更换过滤板46，同时保证了密封效果。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。