一种适用于氨动力化学品船舶的尾气回收净化系统

1.本发明属于尾气处理技术领域，具体涉及一种适用于氨动力化学品船舶的尾气回收净化系统。


背景技术：

2.随着船舶行业的高速发展，大量以燃油为动力的船被建造投入使用，这导致污染气体排放加剧。为了保护海洋环境，促进船舶行业可持续健康发展，国际海事组织商讨决定到2050年船舶温室气体排放相比2008年要减少一半，并且到2030年，国际航运的碳强度降低40%。可以预见的是未来清洁的新能源船舶将会逐渐取代传统能源船舶。目前各个船厂都开始积极寻求清洁高效的能源，而氨作为一种高效清洁的能源开始进入人们的视野。
3.氨气无色，有毒，易反应，具有腐蚀性，并有强烈异味，若直接向环境中进行排放，则会造成水体富营养化、大气污染等一系列问题，现有技术中对含氨尾气的处理为水吸收处理，但是需要进行多级吸收处理，需要的装置数量多，且工艺结构复杂，成本高；目前还没有高效并兼顾经济效应的含氨尾气处理装置。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种适用于氨动力化学品船舶的尾气回收净化系统，旨在解决现有技术以下技术问题：现有技术中对含氨尾气的处理为水吸收处理，但是需要进行多级吸收处理，需要的装置数量多，且工艺结构复杂，成本高。
5.本发明采取以下技术方案实现：一种适用于氨动力化学品船舶的尾气回收净化系统，包括，吸收系统，用于将含氨尾气进行水处理吸收净化生成氨水，引风机，尾气吸收装置、吸收液暂存装置、存储装置，所述引风机与尾气吸收装置管路连接，所述尾气吸收装置与吸收液暂存装置管路连接，所述存储装置与吸收液暂存装置管路连接；所述引风机与尾气吸收装置形成第一循环回路，所述吸收液暂存装置与尾气吸收装置形成第二循环回路，所述第一循环回路的循环方向与第二循环回路的循环方向相反。
6.尾气回收净化系统进行含氨尾气的水吸收，利用第一循环回路和第二循环回路构成的相反流向，使得吸收液与含氨尾气在引风机、尾气吸收装置、吸收液暂存装置构成的一个反应单元内实现循环处理，提高氨气的吸收效率和形成的氨水的浓度，节约水资源，简化处理工艺，大大节约了成本。
7.为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：进一步地，还包括氨气浓度检测仪、氨水浓度检测仪和酸处理装置，所述氨气浓度检测仪设置在第一循环回路上，所述氨水浓度检测仪设置在第二循环回路上，所述酸处理装置与第一循环回路连接。
8.进一步地，所述尾气吸收装置包括，
吸收罐；液体喷射组件，用于将存储在吸收液暂存装置内的吸收液由上至下输入吸收罐内；尾气喷射组件，用于将引风机导入的含氨尾气由下至上输入吸收罐内；雾化组件，用于将吸收液进行雾化喷淋，并与含氨尾气进行吸收混合。
9.进一步地，所述液体喷射组件包括液体导流腔和气体导流腔，所述液体导流腔与吸收液暂存装置管路连接，所述气体导流腔设置在液体导流腔侧壁上，所述液体导流腔下端设置有第一出口，所述气体导流腔下端设置有第二出口，所述第二出口呈环形围绕在第一出口处。
10.进一步地，所述气体导流腔包括存储区和压缩区，所述存储区开设有进口，所述压缩区的气体流动横截面积小于存储区的气体流动横截面积。
11.进一步地，所述尾气喷射组件环绕设置在雾化组件四周，所述尾气喷射组件包括呈环形设置的曝气管道。
12.进一步地，所述雾化组件包括底座、支撑台、电机和旋转切割件，所述底座设置在吸收罐内部下方，所述支撑台设置在底座上，所述电机设置在底座内，所述旋转切割件与电机的输出端连接，所述旋转切割件设置在第一出口的正下方。
13.进一步地，所述旋转台外圈设置有过滤网，所述过滤网上开设有呈一定角度由内向外上扬的网孔。
14.进一步地，所述旋转切割件包括旋转台和切割刀片，所述旋转台与电机的输出端连接，所述切割刀片设置在旋转台靠近第一出口的一侧，所述切割刀片上设置有若干个分割孔。
15.本发明的有益效果：相比现有技术而言，本发明的一种适用于氨动力化学品船舶的尾气回收净化系统，利用第一循环回路和第二循环回路构成的相反流向，使得吸收液与含氨尾气在引风机、尾气吸收装置、吸收液暂存装置构成的一个反应单元内实现循环处理，提高氨气的吸收效率和形成的氨水的浓度，节约水资源，简化处理工艺，大大节约了成本。
16.雾化组件和液体喷射组件可以将输入的吸收液进行雾化破碎处理，然后与上升的含氨尾气进行混合，利用气体导流腔将部分含氨尾气、部分吸收液和含氨尾气生成的混合雾化液体，再次与吸收液进行混合，然后进行二次撞击雾化，提高含氨尾气溶于吸收液的混合程度。
附图说明
17.图1是本发明一种适用于氨动力化学品船舶的尾气回收净化系统流程连接图。
18.图2是本发明图1中尾气吸收装置的结构示意图。
19.图3是本发明图2中尾气吸收装置的部分内部结构示意图。
20.图4是本发明图3的内部主视图。
21.图5是本发明图4的俯视图。
22.图6是本发明图4中部分结构的局部放大图。
23.图7是本发明图6中尾气喷射组件的安装俯视图。
24.附图标记为：引风机10、尾气吸收装置20、吸收罐21、液体喷射组件22、液体导流腔221、第一出口2211、气体导流腔222、第二出口2221、第一支架223、尾气喷射组件23、曝气管道231、支架232、雾化组件24、底座241、支撑台242、电机243、旋转切割件244、旋转台2441、切割刀片2442、过滤网2443、网孔2444、旋转轨道245、滚珠246、吸收液暂存装置30、存储装置40、氨气浓度检测仪50、氨水浓度检测仪60、酸处理装置70。
具体实施方式
25.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
26.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
27.其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
28.实施例1参照图1-7，本发明提供了一种适用于氨动力化学品船舶的尾气回收净化系统，其可以构成两个循环回路，在一个反应单元内对含氨尾气进行循环吸收处理。
29.如图1所示，一种适用于氨动力化学品船舶的尾气回收净化系统，包括引风机10，尾气吸收装置20、吸收液暂存装置30、存储装置40，所述引风机10与尾气吸收装置20管路连接，所述尾气吸收装置20与吸收液暂存装置30管路连接，所述存储装置40与吸收液暂存装置30管路连接；所述引风机10与尾气吸收装置20形成第一循环回路，所述吸收液暂存装置30与尾气吸收装置20形成第二循环回路，所述第一循环回路的循环方向与第二循环回路的循环方向相反。
30.引风机10将含氨尾气引入尾气吸收装置20，在尾气吸收装置20上设置有循环管路，含氨尾气通过循环管路进行循环流动，在引风机10和循环管路之间设置有单向阀，确保引风机10引入的含氨尾气在尾气吸收装置20和循环管路之间流动，同时管路上设置有多个电控阀门，用于控制循环回路的通断和引风机10的通断。吸收液暂存装置30采用罐体结构，吸收液暂存装置30与外界管路连接，用于输入纯水并暂存，在吸收液暂存装置30与尾气吸收装置20之间设置有循环泵，该循环泵将存储在吸收液暂存装置30内的纯水输送至尾气吸收装置20内，纯水在尾气吸收装置20内与含氨尾气进行混合吸收形成吸收液，该吸收液又会流至吸收液暂存装置30。
31.为了检测经过一定次数的循环之后，吸收后的含氨尾气中的氨浓度、以及吸收液中氨水的浓度，表明含氨尾气中的氨浓度满足排放的标准，从而进行下一个工序的操作，本尾气回收净化系统还包括氨气浓度检测仪50、氨水浓度检测仪60和酸处理装置70，所述氨气浓度检测仪50设置在第一循环回路上，所述氨水浓度检测仪60设置在第二循环回路上，所述酸处理装置70与第一循环回路连接。在第一循环管路上和第二循环管路上均设置有多个电磁阀，通过氨气浓度检测仪50、氨水浓度检测仪60检测相关的参数，从而控制相关的电
磁阀的通断。
32.经过反复吸收的氨水存储到存储装置40。经过反复吸收后的尾气输入酸处理装置70，酸处理装置70内设置有稀硫酸、稀盐酸、稀磷酸，将还含有微量的氨尾气与稀硫酸、稀盐酸、稀磷酸进行反应生成硫酸氨、氯化铵或磷酸铵。
33.实施例2参照图1-图7，本实施方式提供了一种适用于氨动力化学品船舶的尾气回收净化系统，其可以将输入的吸收液进行雾化破碎处理，然后与上升的含氨尾气进行混合，利用气体导流腔222将部分含氨尾气、部分吸收液和含氨尾气生成的混合雾化液体，再次与吸收液进行混合，然后进行二次撞击雾化，提高含氨尾气溶于吸收液的混合程度。
34.一种适用于氨动力化学品船舶的尾气回收净化系统，尾气吸收装置20包括，吸收罐21；液体喷射组件22，用于将存储在吸收液暂存装置30内的吸收液由上至下输入吸收罐21内；尾气喷射组件23，用于将引风机10导入的含氨尾气由下至上输入吸收罐21内；雾化组件24，用于将吸收液进行雾化喷淋，并与含氨尾气进行吸收混合。
35.液体喷射组件22包括液体导流腔221和气体导流腔222，液体导流腔221周围设置有第一支架223，第一支架223的一端设置在液体导流腔221的外侧壁上，第一支架223的另一端设置在吸收罐21的侧壁上，所述液体导流腔221与吸收液暂存装置30管路连接，所述气体导流腔222设置在液体导流腔221侧壁上，所述液体导流腔221下端设置有第一出口2211，所述气体导流腔222下端设置有第二出口2221，所述第二出口2221呈环形围绕在第一出口2211处。所述气体导流腔222包括存储区和压缩区，所述存储区开设有进口，所述压缩区的气体流动横截面积小于存储区的气体流动横截面积。通过设置压缩区提高气体流速。
36.工作时吸收液首先从液体导流腔221内输入，然后吸收液向下流动从第一出口2211流出，在流动过程中，并在第二出口2221处产生气流压力差，然后会带动雾化的吸收液和部分含氨尾气输入气体导流腔222，然后从气体导流腔222的第二出口2221排出，同时与第一出口2211流出的吸收液进行混合。
37.尾气喷射组件23环绕设置在雾化组件24四周，所述尾气喷射组件23包括呈环形设置的曝气管道231，该曝气管道231设置在第二支架232上，第二支架232围绕底座241设置，第二支架232呈十字型结构，第二支架232的一端设置在底座24上，第二支架232的另一端设置在吸收罐21的内侧壁上。
38.雾化组件24包括底座241、支撑台242、电机243和旋转切割件244，所述底座241设置在吸收罐21内部下方，所述支撑台242设置在底座241上，所述电机243设置在底座241内，所述旋转切割件244与电机243的输出端连接，所述旋转切割件244设置在第一出口2211的正下方。旋转切割件244包括旋转台2441和切割刀片2442，所述旋转台2441与电机243的输出端连接，所述切割刀片2442设置在旋转台2441靠近第一出口2211的一侧，所述切割刀片2442上设置有若干个分割孔。旋转台2441外圈设置有过滤网2443，所述过滤网2443上开设有呈一定角度由内向外上扬的网孔2444。为了保证旋转台2441旋转的稳定性，在旋转台2441和支撑台242之间设置有旋转轨道245，所述旋转轨道245内滚珠246。
39.雾化组件24的工作模式有两种，根据需要是否启动电机243：
当不启动电机243工作时，混合后的吸收液从第一出口2211排出，然后向下冲击在旋转台2441上，吸收液会向四周炸裂进行分散形成小水滴，形成小水滴之后部分通过切割刀片2442上的分割孔分割成更微小的小水滴，部分小水滴通过过滤网2443上的网孔2444，使得小水滴形成斜向上的抛物线的水雾，然后与曝气管输出的含氨尾气进行混合。
40.当启动电机243工作时，混合后的吸收液从第一出口2211排出，然后向下冲击在旋转台2441上，吸收液在旋转台2441上的切割刀片2442的切割下形成小水滴，然后通过分割孔和/或网孔2444进行微小化，使得小水滴形成斜向上的抛物线的水雾，然后与曝气管输出的含氨尾气进行混合。两种工作模式的区别在于小水滴形成斜向上的抛物线的高度，可以根据具体需要进行设定，本实施例中不做具体要求。
41.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。
42.应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。