[发明专利]用于减少排气中的SOx的净化系统和方法

说明书

本发明涉及一种用于减少来自船舶内燃机(104)、燃烧器或锅炉的排气中的SO_X和颗粒物质的净化系统(1)。净化系统包括第一和第二洗涤器工艺回路(100,200)，其分别具有第一和第二洗涤器(102,202)以及第一和第二水循环箱(101,201)。来自第一水循环箱的水设置成在第一洗涤器(102)内部通过与排气的接触而蒸发成水蒸气，由此水蒸气和排气形成湿润的排气。湿润的排气设置成传递给第二洗涤器(202)，其中来自第二水循环箱的水设置成使湿润的排气中的水蒸气冷凝。提供了从第二洗涤器工艺回路(200)至第一洗涤器工艺回路(100)的水回流。供给净化系统(1)的碱剂总量的至少60%且更优选至少90%被供给第二洗涤器工艺回路(200)。本发明还涉及操作这种净化系统的方法和这种净化系统的用途。

技术领域

本发明涉及一种用于减少来自船舶内燃机、燃烧器或锅炉的排气中的SO_X和颗粒物质的净化系统和方法。本发明还涉及这种系统的用途。

背景技术

在化石燃料的燃烧期间，燃料中的硫以氧化硫(SO_X)的形式释放出来。其它污染物主要是颗粒物质，例如烟灰、油和重金属颗粒以及氮氧化物(NO_X)。众所周知的是空气污染严重地影响了人的健康和环境。众所周知的还有，二氧化硫和氧化氮是酸雨的主要前体。

关于国际船运的排放控制的现今条例包括将燃料油的含硫量的上限作为控制SO_X排放的措施。在排放控制区域中存在用于SO_X的专用燃料-品质规定，并且在不久的将来预期在容许的燃料硫限制方面具有相当大的减少。遵循若干条欧洲联盟指示规范的MARPOL附录VI法律在2005年5月生效，其已经控制了船用柴油机对环境的影响。到2015年，作为示例，关于燃料硫的限制范围和NO_X的上限，法律将甚至更为严格

当前具有不同的减少排放的可能性，要么单独地或组合地。一种可能性是使用新的燃料，例如馏分燃料或低硫燃料。另一可能性是进一步研究控制SO_X排放的方法，例如利用碱剂(如NaOH溶液)的湿式洗涤器技术，其通常用于船舶上，或者利用粒状灰岩(Ca(OH)₂)的干式洗涤器技术。

众所周知今天在船舶工业中为了减少船用发动机的排气中的SO_X而应用了排气净化(EGC)。

一种众所周知的EGC类型的湿式洗涤器被称为闭合回路洗涤器，其使用循环的淡水，并结合碱剂如氢氧化钠(NaOH)或碳酸钠(Na₂CO₃)，以便从排气中洗去硫的氧化物和烟灰颗粒。为了控制循环的淡水的品质，其少量可临时或连续地被干净的淡水替代，或者储存在船上，或者在净化之后排出船外。

虽然上述类型的洗涤器在本领域中是众所周知的，但是仍存在几个未解决问题。闭合回路洗涤器系统由于蒸发而引起的耗水量通常太高，从而必须连续地为系统添加大量的淡水，以保持其平衡。此外，闭合回路洗涤器系统中的水的净化是很关键的。如果水太脏，就不容许将其排出，并且可能难以避免洗涤器系统内部烟灰的累积，其最终可能阻断阀门和喷嘴，并造成洗涤器系统构件的故障。同样，中和pH值的化学品如NaOH或Na₂CO₃的消耗也是太大的，使得操作洗涤器系统变得昂贵。

EP1857169A1公开了一种淡水洗涤器系统，其包括一种两段式洗涤器，其中第一段意图用于除硫，而第二段意图用于冷凝。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种容许减少淡水消耗的系统。

这通过净化系统来实现，其用于减少来自船舶内燃机、燃烧器或锅炉的排气中的SO_X和颗粒物质，所述净化系统包括：