一种油船废气处理及利用废气制惰的装置和工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于油船废气治理技术领域，尤其涉及一种对油船中废气的惰化处理和船舶废气处理的装置和工艺。
【背景技术】
[0002]目前，现有的油船制取惰性保护气体的发生装置有烟气式、独立式、多功能式等，每种惰性保护气体发生装置有其自身的结构特点和一定的适用范围。烟气式惰性保护气体发生装置，虽然其经济性能很好，但只以锅炉废气作为来料源，且不能对废气中的污染物进行处理，故废气达不到国际海事组织aMO)MARPOL73/78公约修正案中的排放要求；独立式惰性保护气体发生装置，这种装置优点是能控制惰性保护气体的纯度，但初期投资大，消耗燃油，也不能对废气中的污染物进行处理；多功能式惰性保护气体发生装置，这种装置是上面两种装置的结合体，由于初期投资大、维护成本高、消耗燃油量大等原因，现在船舶上已经很少见了。
[0003]现有船舶中常见的废气处理装置是脱硫装置，如湿式洗涤塔技术，主要通过在单回路中采用提高洗涤碱液PH值、增加循环泵数量及采用化学添加剂等方法来提高脱硫效率。单回路湿式洗涤工艺的碱液中，维持较高的碱液pH值需要补充大量吸收剂，且高PH值不利于最终产物亚硫酸根离子氧化，也不利于降低化学耗氧量(COD);循环泵数量的增加会成倍地增加功率消耗及运行成本；而采用化学添加剂时，碱液池内的强氧化装置会使添加剂的化学降解速度加快，从而造成添加剂使用量的增加。如一专利号为ZL201110039565.7(公告号为CN102120138A)的中国发明专利《镁基-海水法船用脱硫系统》结合镁法和海水法达到了长期高效的脱硫目标，但该系统管路设计中，变频管道泵和海水泵所在管路均采用一个泵控制两条管路的设计方法，喷淋泵又设置在喷淋管路的支路上。因此，要达到高效的脱硫目标，需要精确的流量控制，加大了流量控制难度。而且，单回路多级喷淋的喷淋方式增加了浆液的喷淋量和循环泵的损耗功率。如另一专利号为ZL201110210002.X(公告号为CN102247741A)中国发明专利《一种烟气脱硫工艺》在逆流式洗涤塔中采用了多级喷淋的洗涤方式，减少了洗涤液中的颗粒杂质，提高了废气脱硫效率。
[0004]其上主要是针对废气中的脱硫处理装置，由于废气中不仅包含有硫化物SOx、还包含有N0X、COx等有害成分，但具体针对船舶废气综合处理装置目前还未普及，只有少数船舶装有部分废气处理装置，如一专利号为ZL02122225 (公告号为CN1462644A)，发明名称为《废气处理装置和废气处理系统》，其将第I废气处理装置在多管式旋风器的后端，由多管式旋风器将废气中的细微粉尘除去，在经过第2废气处理装置配置在多管式旋风器的后段，由多管式旋风器将废气中的细微粉尘除去，在经过第2废气处理装置再净化之后，通过第2废气处理装置的第2废气排出管排出到大气里。其不足依然是废气处理量小，废气处理成本高，且还必须对处理不同惰气而设置不同类型的废气处理装置，使船舶运营成本大大提高。为此，需要研发出一套结构简单且能同时对所有油船油舱进行惰化处理和船舶废气后处理的装置以及工艺方法。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的一个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构简单、且能有效提高油船废气处理及利用废气制惰的装置。
[0006]本发明所要解决的另一个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种能有效提高油船废气处理及利用废气进行制惰的工艺。
[0007]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:该油船废气处理及利用废气制惰的装置，包括有与废气入口相连的管路燃烧器、将从所述管路燃烧器排出的废气进行选择性催化还原的催化转化装置、把从所述催化转化装置中排出的废气加以冷却的冷却器，管路燃烧器、催化转化装置、冷却器通过管路依次连接起来，其特征在于:所述冷却器出口连接两条分路，其中，一条分路连接将废气里含有的硫氧化物和碳氧化物除去的αν冼涤塔，构成废气处理装置；另一条分路依次连接(V冼涤塔、干燥器、铜网除氧装置以及惰气存储柜，构成废气制惰装置。
[0008]进一步地，所述CCV冼涤塔的出口连接有两条通路，第一条是与洗涤塔出口相连的并直接将合格废气排放的通路，第二条是与CCV冼涤塔的进口相连的并重新回收加工不合格废气处理的通路，所述CCV冼涤塔的出口连接有CO 2浓度检测器，第一条废气排放的通路上连接有第四电磁常闭式二位二通换向阀即第四单电常闭和第二条重新回收加工不合格废气处理的通路上连接有第七电磁常开式二位二通换向阀即第七单电常开，所述CO2浓度检测器的输出电信号与第四单电常闭和第七单电常开的控制信号相连以用于实时检测分析废气中的CO2浓度和控制第一条废气排放的通路、第二条重新回收加工不合格废气处理的通路的断通；所述铜网除氧装置的出口连接有两条通路，第一条是与所述惰气存储柜的进口相连直接将合格废气存贮的处理通路，第二条是与铜网除氧装置的进口相连并重新回收加工不合格废气的处理通路，所述铜网除氧装置的出口连接有氧气浓度传感器，第一条处理通路上连接有第三电磁常闭式二位二通换向阀即第三单电常闭和第二条重新回收加工不合格废气的处理通路上连接有第五电磁常开式二位二通换向阀即第五单电常开，所述氧气浓度传感器的输出电信号与第三单电常闭和第五单电常开的控制信号相连以用于实时检测分析废气中的O2浓度和控制第一条废气存贮的处理通路、第二条重新回收加工不合格废气的处理通路的通断。
[0009]进一步地，所述催化转化装置和冷却器之间设置有废气增压涡轮。利用废气中的定压能和脉冲能推动涡轮转动，并利用废气增压涡轮旁设置的压力传感器，以进一步地防止涡轮损坏或管路堵塞。
[0010]进一步地，所述铜网除氧装置为进风口设计成布风口形状，以使得废气能快速地充满整个铜网除氧装置，以增加氧化还原的速度和效果。且铜网的规格范围优选于15目/英寸?25目/英寸之间，若铜网的孔隙过大，氧化还原的效果不理想，若铜网的孔隙过小，也同样不利于氧化还原。
[0011]进一步地，所述冷却器的废气入口设计成布风口形状。以使得废气能快速地充满整个冷却器的冷却空间，以增加冷却的速度和效果。
[0012]进一步地，所述冷却器项部装有直动型减压阀。当洗涤塔内压力上升到限定值时，直动型减压阀自动打开并发出声光警报，将废气排入大气，直至洗涤塔内压力下降到限定值以下时，警报解除，直动型减压阀关闭。
[0013]进一步地，所述CCV冼涤塔和O 2洗涤塔内均包括有塔内循环水箱和加药装置，所述循环水箱内设置有水位传感器和用于监测循环水酸碱度的酸碱度监测传感器，所述加药装置包括有投药管，所述水位传感器通过作用于手动-电磁式泵阀接通水泵向所述循环水箱供水，所述酸碱度监测传感器监测循环水酸碱度并自动作用于单作用电磁常闭式二位二通换向阀，使所述投药管投药，其中，投药管的投药口设计为渐缩管喷头。
[0014]进一步地，所述干燥器的出口连接有两条通路，第一条是与所述铜网除氧装置进口相连的并直接将湿度合格的废气作进一步催化转化的通路，第二条是与干燥器的进口相连并将湿度不合格的废气重新引流加工的处理通路，所述干燥器的出口连接有空气湿度传感器，第一条废气催化转化的通路上连接有第二电磁常闭式二位二通换向阀即第二单电常闭，第二条废气重新引流加工的处理通路上连接有第四电磁常开式二位二通换向阀即第四单电常开，所述空气湿度传感器