一種油船廢氣處理及利用廢氣制惰的裝置和工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油船廢氣治理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種對(duì)油船中廢氣的惰化處理和船舶廢氣處理的裝置和工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有的油船制取惰性保護(hù)氣體的發(fā)生裝置有煙氣式、獨(dú)立式、多功能式等，每種惰性保護(hù)氣體發(fā)生裝置有其自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和一定的適用范圍。煙氣式惰性保護(hù)氣體發(fā)生裝置，雖然其經(jīng)濟(jì)性能很好，但只以鍋爐廢氣作為來料源，且不能對(duì)廢氣中的污染物進(jìn)行處理，故廢氣達(dá)不到國際海事組織aMO)MARPOL73/78公約修正案中的排放要求；獨(dú)立式惰性保護(hù)氣體發(fā)生裝置，這種裝置優(yōu)點(diǎn)是能控制惰性保護(hù)氣體的純度，但初期投資大，消耗燃油，也不能對(duì)廢氣中的污染物進(jìn)行處理；多功能式惰性保護(hù)氣體發(fā)生裝置，這種裝置是上面兩種裝置的結(jié)合體，由于初期投資大、維護(hù)成本高、消耗燃油量大等原因，現(xiàn)在船舶上已經(jīng)很少見了。
[0003]現(xiàn)有船舶中常見的廢氣處理裝置是脫硫裝置，如濕式洗滌塔技術(shù)，主要通過在單回路中采用提高洗滌堿液PH值、增加循環(huán)泵數(shù)量及采用化學(xué)添加劑等方法來提高脫硫效率。單回路濕式洗滌工藝的堿液中，維持較高的堿液pH值需要補(bǔ)充大量吸收劑，且高PH值不利于最終產(chǎn)物亞硫酸根離子氧化，也不利于降低化學(xué)耗氧量(COD);循環(huán)泵數(shù)量的增加會(huì)成倍地增加功率消耗及運(yùn)行成本；而采用化學(xué)添加劑時(shí)，堿液池內(nèi)的強(qiáng)氧化裝置會(huì)使添加劑的化學(xué)降解速度加快，從而造成添加劑使用量的增加。如一專利號(hào)為ZL201110039565.7(公告號(hào)為CN102120138A)的中國發(fā)明專利《鎂基-海水法船用脫硫系統(tǒng)》結(jié)合鎂法和海水法達(dá)到了長(zhǎng)期高效的脫硫目標(biāo)，但該系統(tǒng)管路設(shè)計(jì)中，變頻管道泵和海水泵所在管路均采用一個(gè)泵控制兩條管路的設(shè)計(jì)方法，噴淋泵又設(shè)置在噴淋管路的支路上。因此，要達(dá)到高效的脫硫目標(biāo)，需要精確的流量控制，加大了流量控制難度。而且，單回路多級(jí)噴淋的噴淋方式增加了漿液的噴淋量和循環(huán)泵的損耗功率。如另一專利號(hào)為ZL201110210002.X(公告號(hào)為CN102247741A)中國發(fā)明專利《一種煙氣脫硫工藝》在逆流式洗滌塔中采用了多級(jí)噴淋的洗滌方式，減少了洗滌液中的顆粒雜質(zhì)，提高了廢氣脫硫效率。
[0004]其上主要是針對(duì)廢氣中的脫硫處理裝置，由于廢氣中不僅包含有硫化物SOx、還包含有N0X、COx等有害成分，但具體針對(duì)船舶廢氣綜合處理裝置目前還未普及，只有少數(shù)船舶裝有部分廢氣處理裝置，如一專利號(hào)為ZL02122225 (公告號(hào)為CN1462644A)，發(fā)明名稱為《廢氣處理裝置和廢氣處理系統(tǒng)》，其將第I廢氣處理裝置在多管式旋風(fēng)器的后端，由多管式旋風(fēng)器將廢氣中的細(xì)微粉塵除去，在經(jīng)過第2廢氣處理裝置配置在多管式旋風(fēng)器的后段，由多管式旋風(fēng)器將廢氣中的細(xì)微粉塵除去，在經(jīng)過第2廢氣處理裝置再凈化之后，通過第2廢氣處理裝置的第2廢氣排出管排出到大氣里。其不足依然是廢氣處理量小，廢氣處理成本高，且還必須對(duì)處理不同惰氣而設(shè)置不同類型的廢氣處理裝置，使船舶運(yùn)營(yíng)成本大大提高。為此，需要研發(fā)出一套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且能同時(shí)對(duì)所有油船油艙進(jìn)行惰化處理和船舶廢氣后處理的裝置以及工藝方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的一個(gè)技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、且能有效提高油船廢氣處理及利用廢氣制惰的裝置。
[0006]本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種能有效提高油船廢氣處理及利用廢氣進(jìn)行制惰的工藝。
[0007]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:該油船廢氣處理及利用廢氣制惰的裝置，包括有與廢氣入口相連的管路燃燒器、將從所述管路燃燒器排出的廢氣進(jìn)行選擇性催化還原的催化轉(zhuǎn)化裝置、把從所述催化轉(zhuǎn)化裝置中排出的廢氣加以冷卻的冷卻器，管路燃燒器、催化轉(zhuǎn)化裝置、冷卻器通過管路依次連接起來，其特征在于:所述冷卻器出口連接兩條分路，其中，一條分路連接將廢氣里含有的硫氧化物和碳氧化物除去的αν冼滌塔，構(gòu)成廢氣處理裝置；另一條分路依次連接(V冼滌塔、干燥器、銅網(wǎng)除氧裝置以及惰氣存儲(chǔ)柜，構(gòu)成廢氣制惰裝置。
[0008]進(jìn)一步地，所述CCV冼滌塔的出口連接有兩條通路，第一條是與洗滌塔出口相連的并直接將合格廢氣排放的通路，第二條是與CCV冼滌塔的進(jìn)口相連的并重新回收加工不合格廢氣處理的通路，所述CCV冼滌塔的出口連接有CO 2濃度檢測(cè)器，第一條廢氣排放的通路上連接有第四電磁常閉式二位二通換向閥即第四單電常閉和第二條重新回收加工不合格廢氣處理的通路上連接有第七電磁常開式二位二通換向閥即第七單電常開，所述CO2濃度檢測(cè)器的輸出電信號(hào)與第四單電常閉和第七單電常開的控制信號(hào)相連以用于實(shí)時(shí)檢測(cè)分析廢氣中的CO2濃度和控制第一條廢氣排放的通路、第二條重新回收加工不合格廢氣處理的通路的斷通；所述銅網(wǎng)除氧裝置的出口連接有兩條通路，第一條是與所述惰氣存儲(chǔ)柜的進(jìn)口相連直接將合格廢氣存貯的處理通路，第二條是與銅網(wǎng)除氧裝置的進(jìn)口相連并重新回收加工不合格廢氣的處理通路，所述銅網(wǎng)除氧裝置的出口連接有氧氣濃度傳感器，第一條處理通路上連接有第三電磁常閉式二位二通換向閥即第三單電常閉和第二條重新回收加工不合格廢氣的處理通路上連接有第五電磁常開式二位二通換向閥即第五單電常開，所述氧氣濃度傳感器的輸出電信號(hào)與第三單電常閉和第五單電常開的控制信號(hào)相連以用于實(shí)時(shí)檢測(cè)分析廢氣中的O2濃度和控制第一條廢氣存貯的處理通路、第二條重新回收加工不合格廢氣的處理通路的通斷。
[0009]進(jìn)一步地，所述催化轉(zhuǎn)化裝置和冷卻器之間設(shè)置有廢氣增壓渦輪。利用廢氣中的定壓能和脈沖能推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，并利用廢氣增壓渦輪旁設(shè)置的壓力傳感器，以進(jìn)一步地防止渦輪損壞或管路堵塞。
[0010]進(jìn)一步地，所述銅網(wǎng)除氧裝置為進(jìn)風(fēng)口設(shè)計(jì)成布風(fēng)口形狀，以使得廢氣能快速地充滿整個(gè)銅網(wǎng)除氧裝置，以增加氧化還原的速度和效果。且銅網(wǎng)的規(guī)格范圍優(yōu)選于15目/英寸?25目/英寸之間，若銅網(wǎng)的孔隙過大，氧化還原的效果不理想，若銅網(wǎng)的孔隙過小，也同樣不利于氧化還原。
[0011]進(jìn)一步地，所述冷卻器的廢氣入口設(shè)計(jì)成布風(fēng)口形狀。以使得廢氣能快速地充滿整個(gè)冷卻器的冷卻空間，以增加冷卻的速度和效果。
[0012]進(jìn)一步地，所述冷卻器項(xiàng)部裝有直動(dòng)型減壓閥。當(dāng)洗滌塔內(nèi)壓力上升到限定值時(shí)，直動(dòng)型減壓閥自動(dòng)打開并發(fā)出聲光警報(bào)，將廢氣排入大氣，直至洗滌塔內(nèi)壓力下降到限定值以下時(shí)，警報(bào)解除，直動(dòng)型減壓閥關(guān)閉。
[0013]進(jìn)一步地，所述CCV冼滌塔和O 2洗滌塔內(nèi)均包括有塔內(nèi)循環(huán)水箱和加藥裝置，所述循環(huán)水箱內(nèi)設(shè)置有水位傳感器和用于監(jiān)測(cè)循環(huán)水酸堿度的酸堿度監(jiān)測(cè)傳感器，所述加藥裝置包括有投藥管，所述水位傳感器通過作用于手動(dòng)-電磁式泵閥接通水泵向所述循環(huán)水箱供水，所述酸堿度監(jiān)測(cè)傳感器監(jiān)測(cè)循環(huán)水酸堿度并自動(dòng)作用于單作用電磁常閉式二位二通換向閥，使所述投藥管投藥，其中，投藥管的投藥口設(shè)計(jì)為漸縮管噴頭。
[0014]進(jìn)一步地，所述干燥器的出口連接有兩條通路，第一條是與所述銅網(wǎng)除氧裝置進(jìn)口相連的并直接將濕度合格的廢氣作進(jìn)一步催化轉(zhuǎn)化的通路，第二條是與干燥器的進(jìn)口相連并將濕度不合格的廢氣重新引流加工的處理通路，所述干燥器的出口連接有空氣濕度傳感器，第一條廢氣催化轉(zhuǎn)化的通路上連接有第二電磁常閉式二位二通換向閥即第二單電常閉，第二條廢氣重新引流加工的處理通路上連接有第四電磁常開式二位二通換向閥即第四單電常開，所述空氣濕度傳感器