一种船舶尾气脱硫脱硝装置

1.本实用新型涉及环境保护设备领域，尤其涉及一种船舶尾气脱硫脱硝装置。


背景技术：

2.由于船舶柴油机通常燃烧劣质的重油，会释放出污染物成分复杂的尾气，包括nox、sox、co、hc和pm等，这些污染物主要以nox和sox为主。尾气中的nox主要包括no、no2、n2o、n2o5等，其中no占90％以上。no在空气中容易氧化为no2，会对人体的心脏和肺产生毒害作用。而so
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中95％为so2，so3仅占5％。 so2对人体健康有直接的损害，也是酸雨的主要成因，对生态环境有严重影响。因此，控制船舶尾气中no
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和so
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的排放量显得尤为重要。
3.近年来，国际海事组织和我国政府高度关注船舶尾气污染物的排放控制。国际海事组织于2020年1月1日起执行了新的限硫令，对so
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的排放有了更高的要求，再结合2016年执行的tierⅲ标准相比tierⅱ标准对船舶废气中的no
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含量做了更加严格的规定。
4.鉴于排放法规的日趋严格，仅依靠改进柴油机结构参数或者增加附属装置来改善燃烧性能的方式——机内措施，已经很难满足日趋严格的排放要求，必须采用后处理技术来高效地降低船舶尾气污染物排放水平。
5.目前，关于船舶尾气后处理装置的研发主要集中nox和sox的控制上，但是往往只关注单独脱除某一种污染物，比如脱硫利用脱硫塔、脱硝利用脱硝反应器，两者互不相连。因而主要带来以下几个问题：装置体积较大、占用船上空间较多、能源消耗多、装置安装工序复杂、装置的维修保养困难等。
6.另外，不同的船舶，其柴油机的构造可能不同，所以船舶尾气中污染物的含量可能不同；或者，同一船舶，其航行区域、航线可能不同，也会导致船舶尾气中污染物的含量不同。目前，船舶尾气污染物处理装置的研发尚未考虑以上两点，亟需一套既能适用于各类船舶，又能针对不同的航行区域适时调整污染物处理效果的装置或系统，以最大限度地节约能源消耗、减少船上占用面积、方便安装与维修保养等。
7.所以，本实用新型提供一种船舶尾气脱硫脱硝装置解决上述技术问题。


技术实现要素：

8.本实用新型所要解决的技术问题在于现有的脱硫脱硝装置不兼容，从而导致装置体积较大、占用船上空间较多、能源消耗多、装置安装工序复杂、装置的维修保养困难等问题，所以提供一种船舶尾气脱硫脱硝装置，所述船舶尾气脱硫脱硝装置包括：
9.电气控制台、烟气排放管路、脱硫脱硝装置主体、电解海水装置和喷淋装置，所述电气控制台用于控制烟气排放管路、电解海水装置和喷淋装置的工作状态，所述脱硫脱硝装置主体通过烟气排放管路同时与主机柴油机和辅机柴油机相连通，所述喷淋装置安装在所述脱硫脱硝主体上，所述电解海水装置和所述喷淋装置通过管路固定连接。
10.进一步地，所述脱硫脱硝装置主体从上而下依次设置有排放装置、脱硝装置和脱硫装置所述脱硫装置的底部设置有海水排放口，所述脱硫装置的侧面固定安装有所述喷淋
装置和所述烟气排放管路，所述脱硝装置的侧面固定安装有所述喷淋装置，所述排放装置的上端设置有烟气出口，烟气出口连通所述烟气管路，所述烟气出口处安装有烟气监测装置，所述烟气监测装置与所述电气控制台电连接，所述烟气监测装置用于监测烟气在经过所述脱硫脱硝装置主体后的含硫含硝信息。
11.进一步地，所述烟气排放管路包括第一烟气三通阀和第二烟气三通阀，所述第一烟气三通阀的第一端通过管路同时与所述主机柴油机和所述辅机柴油机相连通，所述第一烟气三通阀的第二端通过管路与所述脱硫装置相连通，所述第一烟气三通阀的第三端通过管路与所述第二烟气三通阀相连通，所述第二烟气三通阀的第一端通过管路与烟气排放口相连通，所述第二烟气三通阀的第二端通过管路与所述烟气出口相连通，所述第二烟气三通阀的第三端通过管路与所述第一烟气三通发的第三端相连通，所述第一烟气三通阀和所述第二烟气三通阀均与所述电气控制台电连接。
12.进一步地，所述电解海水装置包括电源模块、电解模块和海水获取模块，所述电源模块与所述电解模块电连接，所述电解模块同时与所述海水获取模块和所述喷淋装置相连通。
13.进一步地，所述电解模块包括阴极海水池和阳极海水池，所述阴极海水池与电源模块的阴极电连接，所述阳极海水池与所述电源模块的阳极电连接，所述阴极海水池和所述阳极海水池通过隔膜隔断，所述阴极海水池和所述阳极海水池分别于一所述海水获取模块相连通。
14.进一步地，所述海水获取模块为海水粗滤器。
15.进一步地，所述喷淋装置包括第一喷淋管路和第二喷淋管路，所述第一喷淋管路的一端与所述阴极海水池相连通，另一端与所述脱硝装置相连通，所述第二喷淋管路的一端与所述阳极海水池相连通，另一端与所述脱硫装置相连通。
16.进一步地，所述第一喷淋管路包括第一喷淋泵和第一喷淋头，所述第一喷淋泵的一端与所述阴极海水池相连通，另一端与所述第一喷淋头相连通，所述第一喷淋头嵌设在所述脱硝装置的侧面。
17.进一步地，所述第二喷淋管管路包括第二喷淋泵和第二喷淋头，所述第二喷淋泵的一端与所述阳极海水池相连通，另一端与所述第二喷淋头相连通，所述第二喷淋头嵌设在所述脱硫装置的侧面。
18.实施本实用新型，具有如下有益效果：
19.1.本实用新型通过将脱硫装置和脱硝装置集成在同一设备主体上，能够适用于各类船舶，又能针对不同的航行区域适时调整污染物处理效果，达到了最大限度地节约能源消耗、减少船上占用面积、方便安装与维修保养的目的。
附图说明
20.图1是本实用新型的结构简图。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的
实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.实施例
23.请参阅说明书附图1，本实施例中所要解决的技术问题在于现有的脱硫脱硝装置不兼容，从而导致装置体积较大、占用船上空间较多、能源消耗多、装置安装工序复杂、装置的维修保养困难等问题，所以提供一种船舶尾气脱硫脱硝装置，所述船舶尾气脱硫脱硝装置包括：
24.电气控制台5、烟气排放管路、脱硫脱硝装置主体、电解海水装置和喷淋装置，电气控制台5用于控制烟气排放管路、电解海水装置和喷淋装置的工作状态，脱硫脱硝装置主体通过烟气排放管路同时与主机柴油机6和辅机柴油机7 相连通，喷淋装置安装在脱硫脱硝主体上，电解海水装置和喷淋装置通过管路固定连接。
25.脱硫脱硝装置主体从上而下依次设置有排放装置1、脱硝装置2和脱硫装置 3脱硫装置3的底部设置有海水排放口4，脱硫装置3、脱硝装置2、排放装置1 三部分两两组合或三者组合而成，可根据不同船舶或同一船舶航行于不同区域时污染物处理的需求组装不同的脱硫脱硝装置，脱硫装置3、脱硝装置2、排放装置1三部分通过螺纹连接，螺纹上安装密封圈，保证装置的整体密封性，脱硫装置3的侧面固定安装有喷淋装置和烟气排放管路，脱硝装置2的侧面固定安装有喷淋装置，排放装置1的上端设置有烟气出口，烟气出口连通烟气管路，烟气出口处安装有烟气监测装置，烟气监测装置与电气控制台5电连接，烟气监测装置用于监测烟气在经过脱硫脱硝装置主体后的含硫含硝信息，若处理后的尾气不满足排放要求，将通过烟气支路将尾气再次输送到脱硫脱硝装置内，进行再次处理，这一步骤循环进行，以保证排放的尾气满足要求。
26.烟气排放管路包括第一烟气三通阀8和第二烟气三通阀9，第一烟气三通阀 8的第一端通过管路同时与主机柴油机6和辅机柴油机7相连通，第一烟气三通阀8的第二端通过管路与脱硫装置3相连通，第一烟气三通阀8的第三端通过管路与第二烟气三通阀9相连通，第二烟气三通阀9的第一端通过管路与烟气排放口相连通，第二烟气三通阀9的第二端通过管路与烟气出口相连通，第二烟气三通阀9的第三端通过管路与第一烟气三通发的第三端相连通，第一烟气三通阀8和第二烟气三通阀9均与电气控制台5电连接。
27.电解海水装置包括电源模块10、电解模块和海水获取模块，电源模块10与电解模块电连接，电解模块同时与海水获取模块和喷淋装置相连通。
28.电解模块包括阴极海水池11和阳极海水池12，阴极海水池11与电源模块 10的阴极电连接，阳极海水池12与电源模块10的阳极电连接，阴极海水池11 和阳极海水池12通过隔膜隔断，阴极海水池11和阳极海水池12分别于一海水获取模块相连通。
29.海水获取模块为海水粗滤器13。
30.喷淋装置包括第一喷淋管路和第二喷淋管路，第一喷淋管路的一端与阴极海水池11相连通，另一端与脱硝装置2相连通，第二喷淋管路的一端与阳极海水池12相连通，另一端与脱硫装置3相连通。
31.第一喷淋管路包括第一喷淋泵14和第一喷淋头，第一喷淋泵14的一端与阴极海水池11相连通，另一端与第一喷淋头相连通，第一喷淋头嵌设在脱硝装置2的侧面。
32.第二喷淋管管路包括第二喷淋泵15和第二喷淋头，第二喷淋泵15的一端与阳极海
水池12相连通，另一端与第二喷淋头相连通，第二喷淋头嵌设在脱硫装置3的侧面。
33.本实施例实施原理：
34.该船舶尾气脱硫脱硝系统由烟气管路、烟气支路、第一烟气三通阀、烟气入口、脱硫装置、脱硝装置、排放装置、烟气出口、烟气监测装置、第二烟气三通阀、海水排放口、电源、电解海水装置、海水粗滤器、喷淋泵等组成。脱硫装置上部设有内螺纹，与脱硝装置下部所设置的外螺纹进行啮合，以实现脱硫脱硝装置的组合。排放装置下部的外螺纹与脱硝装置上部的内螺纹进行啮合，以实现排放装置与脱硝装置的组合。并且，排放装置下部的外螺纹也可以与脱硫装置上方的内螺纹进行啮合，以实现排放装置与脱硫装置的组合。排放装置内部设置有除雾器、上方设置有烟气监测装置和烟气出口。
35.电解海水模块中间设置隔膜，隔膜上端设有阴极海水池，隔膜下端设有阳极海水池，电解海水模块的阴极海水池和阳极海水池分别连接电源模块的负极和正极，海水经海水粗滤器过滤进入电解海水模块内，经电解后，阴极区形成强氧化性溶液，阳极区形成强碱性溶液，分别经喷淋泵泵入脱硝和脱硫装置。打开烟气三通阀的左右阀件，主机柴油机和辅机柴油机排放的烟气经烟气三通阀左边支路进入右边支路再进入脱硫脱硝装置内，进入装置的烟气与装置内形成雾化的喷雾进行逆流相交，以实现脱硫脱硝。充分反应后的烟气流经排放装置，排放装置内部的除雾器将烟气中的水分除去，然后由烟气监测装置检验处理后的烟气污染物含量，比如nox和sox的含量等。烟气监测装置与电气控制系统相连接，若烟气污染物含量超过规定值，将同时启动第二烟气三通阀的右边和下方阀门，以及第一烟气三通阀的上方和右方阀门，烟气经第二烟气三通阀的右边支路和下方支路，以及第一烟气三通阀的右方支路再次进入脱硫脱硝装置内，再次进行脱硫脱硝等工作。若经烟气监测装置监测的烟气污染物含量满足排放要求，电气控制系统将启动第二烟气三通阀的右方和上方阀门，烟气经烟气三通阀的右方支路和上方支路进入烟气排放管路，完成烟气排放。
36.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
37.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。