一种海上风电发电机组的防背压式尾气消烟装置与方法与流程

本发明涉及海洋工程，具体涉及海上风电自升式安装平台发电机组的尾气消烟装置与方法。

背景技术：

1、随着国际贸易和船舶运输业的快速发展，船舶的吨位不断增加，以石油产品为燃料的船舶废气造成的大气污染和温室效应已经受到世界范围的高度重视。船用柴油机的尾排气主要成分为：co2+h2o+co+nox+so2+cxhx+pm等10多种物质，大部分是对人类有毒的，有些甚至是致癌物质，世界各国对其排放物作了较严格的规定。目前，大部分船用柴油机均对尾排气有特定的排放要求，二氧化碳(含co)和氮氧化硫的排放量均已控制在法规允许的范围内。因此，尾气对大气环境的污染主要是碳烟微粒(即为常见的黑烟)和so2等。

2、目前，海上风电安装船的机舱均设在船体中部主甲板下，烟囱一般设在桩腿固桩架边，其高度约8米，比固桩架低；发电机组未经过处理的尾气若通过排气管和消音器穿过烟囱顶部直接排放到空气中，则通常会导致以下问题：

3、1、发电机组的排出气体造成桩腿和固桩架的外表变黑；

4、2、排出的高温气体影响固桩架顶设备寿命和附近油漆表面的寿命；

5、3、未经过处理的尾气对空气造成污染；

6、4、现有尾气处理装置容易导致发动机背压，影响发动机效率。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：提供一种海上风电发电机组的防背压式尾气消烟装置与方法，处理尾气的同时解决发动机背压的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

3、一种海上风电发电机组的防背压式尾气消烟装置，包括缓冲室、消烟室和连接管件，所述连接管件的一端与所述缓冲室侧壁的下部相连，另一端与所述消烟室的顶部相连；

4、所述缓冲室侧壁的上部设有进气口，所述缓冲室的顶部设有喷淋机构，所述缓冲室的底部还设有泄放口；

5、所述消烟室的侧壁上部设有进水口和溢流口，顶部设有排气管，底部设有泄水口和截止阀；

6、所述连接管件与消烟室相连的一端从消烟室的顶部深入到消烟室内；

7、所述进气口通过尾气管与外设发电机组相连；

8、所述缓冲室的高度为所述尾气管通径的3倍；

9、所述连接管件与消烟室相连的一端从消烟室的顶部深入到消烟室内且位于所述溢流口所在高度50mm处以下。

10、为了解决上述技术问题，本发明采用的另一技术方案为：

11、一种海上风电发电机组的防背压式尾气消烟装置方法，利用海上风电发电机组的防背压式尾气消烟装置进行消烟，包括以下步骤：s1、将发电机组尾气依次导入缓冲室和消烟室，用冷海水对尾气依次经缓冲室喷淋和消烟室水洗处理。

12、本发明的有益效果在于：将发电机组(柴油机)排出的尾气直接用冷海水喷淋处理后再用消烟室水洗处理，初次采用喷淋的方式，进一步用水洗的方式，并在水洗过程中控制连接管件的深度位于溢流口所在高度的50mm处以下，保证尾气净化效果，即可实现对温度为300～600℃的发电机组尾气进行降温和净化处理，避免了高温气体直接排出影响固桩架顶的设备寿命和附近油漆表面的寿命，同时避免了尾气中的黑烟造成桩腿和固桩架的外表面变黑及其对空气的污染。本发明消烟方法制造和运行成本低、可靠性和运行率高；

13、同时，缓冲室的高度为发动机尾气管通径的3倍，使缓冲室的空间截面积远大于尾气管的截面积，避免尾气导入消烟室时因气压问题导致发动机背压过大，影响发动机的运行，处理尾气的同时保证发动机的正常运转。

技术特征：

1.一种海上风电发电机组的防背压式尾气消烟装置，其特征在于：包括缓冲室、消烟室和连接管件，所述连接管件的一端与所述缓冲室侧壁的下部相连，另一端与所述消烟室的顶部相连；

2.根据权利要求1所述的海上风电发电机组的防背压式尾气消烟装置，其特征在于：所述消烟室位于的所述缓冲室下方150mm处，所述缓冲室和消烟室的尺寸相等。

3.根据权利要求1所述的海上风电发电机组的防背压式尾气消烟装置，其特征在于：所述连接管件的直径与所述尾气管的直径一致。

4.根据权利要求1所述的海上风电发电机组的防背压式尾气消烟装置，其特征在于：所述进气口位于所述缓冲室3/5～4/5高度处。

5.根据权利要求1所述的海上风电发电机组的防背压式尾气消烟装置，其特征在于：所述进水口及溢流口分别位于所述消烟室3/5～4/5高度处。

6.根据权利要求5所述的海上风电发电机组的防背压式尾气消烟装置，其特征在于：所述进水口和溢流口分别位于所述消烟室对立的两个侧壁上且位于所述进水口的高度不低于所述溢流口的高度。

7.一种海上风电发电机组的防背压式尾气消烟方法，其特征在于：利用如权利要求1～6任一项所述的海上风电自升式安装平台发电机组的尾气消烟装置进行消烟，包括以下步骤：s1、将发电机组尾气依次导入缓冲室和消烟室，用冷海水对尾气依次经缓冲室喷淋和消烟室水洗处理。

8.根据权利要求7所述的海上风电发电机组的防背压式尾气消烟方法，其特征在于：所述冷海水的ph为8.1～8.3。

9.根据权利要求8所述的海上风电发电机组的防背压式尾气消烟方法，其特征在于：还包括步骤s2、将所述步骤s1中经消烟室水洗处理后的尾气从消烟室顶部排出。

技术总结
本发明提供一种海上风电发电机组的防背压式尾气消烟装置与方法，初次采用喷淋的方式，进一步用水洗的方式，并在水洗过程中控制连接管件的深度位于溢流口所在高度的50mm处以下，保证尾气净化效果，即可实现对温度为300～600℃的发电机组尾气进行降温和净化处理，同时避免了尾气中的黑烟造成桩腿和固桩架的外表面变黑及其对空气的污染。本发明消烟方法制造和运行成本低、可靠性和运行率高；同时，缓冲室的高度为发动机尾气管通径的3倍，使缓冲室的空间截面积远大于尾气管的截面积，避免尾气导入消烟室时因气压问题导致发动机背压过大，影响发动机的运行，处理尾气的同时保证发动机的正常运转。

技术研发人员：肖兴良
受保护的技术使用者：福建省福船海洋工程技术研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17