[发明专利]一种船舶脱硫脱硝一体化工艺及其装置

权利要求书

1.一种船舶烟气脱硫脱硝一体化工艺，所述工艺在船舶烟气脱硫脱硝一体化装置中进行，所述装置包括依次串联的脱硫吸收塔(10)、脱硝干燥氧化塔(20)和脱硝喷淋塔(30)，所述脱硫吸收塔(10)通过增压风机(12)、换热器(11)与船舶烟气口连接，所述脱硫吸收塔(10)塔底连有脱硫循环泵(13)和脱硫排出泵(14)，所述脱硫循环泵连接脱硫吸收塔塔釜与塔顶，所述脱硝干燥氧化塔塔底设有干燥液排出泵(22)，所述干燥液排出泵连接干燥液再生装置(4)，所述脱硝喷淋塔(30)塔底连有脱硝循环泵(31)和脱硝排出泵(32)，所述脱硝循环泵(31)连接脱硝喷淋塔塔釜与塔顶，塔顶设有喷淋系统，所述脱硝排出泵(32)连接船舶储存罐；所述脱硝喷淋塔(30)塔顶设有气体出口c，气体出口c连接有预热器(43)，所述预热器连接烟囱；其特征在于所述工艺包括如下步骤：

(1)船舶烟气首先通过换热器(11)进行热量交换降低烟气温度，再经增压风机(12)增压后进入脱硫吸收塔(10)，脱硫吸收塔采用氢氧化钠溶液作为吸收剂，吸收塔内的氢氧化钠溶液通过脱硫循环泵(13)从塔釜输送到脱硫吸收塔塔顶进行喷淋，除去焦油并吸收烟气中的SO₂，生成亚硫酸钠溶液通过脱硫排出泵(14)外排储存；所述氢氧化钠溶液的质量浓度为0.1％～10％；

(2)经过脱硫吸收塔(10)除去焦油、SO₂后的船舶烟气从脱硫吸收塔(10)顶部排出，从脱硝干燥氧化塔(20)中部进入脱硝干燥氧化塔，经过浓干燥液喷淋后，烟气中的水蒸气被吸收，随后烟气在脱硝干燥氧化塔内继续上升，经过脱硝干燥氧化塔设有的上部催化剂区，烟气中的NO在脱硝催化剂的作用下发生氧化反应生成NO₂；所述浓干燥液为质量浓度为10％～80％的LiBr溶液；所述脱硝催化剂为用Li、Na、K、Rb、Mg、Ca、Fe、Co、Ni、Cu、Mn中一种或几种金属离子交换的HZSM-5或Hβ分子筛、金属氧化物负载HZSM-5或Hβ分子筛中的一种；

(3)经过脱硝干燥氧化塔(20)后的烟气进入脱硝喷淋塔(30)，脱硝吸收塔内的溶液为氢氧化钠溶液与亚硫酸钠溶液的混合溶液，所述溶液通过脱硝循环泵(31)从脱硝吸收塔塔釜输送到脱硝吸收塔塔顶进行喷淋，烟气中的NO、NO₂与溶液中的氢氧化钠和亚硫酸钠还原吸收，生成N₂及硝酸盐，反应后的溶液即脱硝液通过脱硝排出泵(32)外排储存，脱除NO、NO₂后的烟气从脱硝干燥氧化塔的顶部输送至预热器加热升温，最后从烟囱排放；所述混合溶液中氢氧化钠质量浓度为0.1％～10％，亚硫酸钠的质量浓度为0.1％～10％；

步骤(2)中所述浓干燥液吸收烟气中的水蒸气后变为稀干燥液，储存在脱硝干燥氧化塔(20)塔釜中，同时吸收的水蒸气的潜热被释放出来，通过塔釜的换热盘管(21)，将水加热，加热的水储存在热水箱(44)中；所述稀干燥液通过干燥液排出泵(22)输送至干燥液再生塔(40)中部，进行再生操作，再生塔塔釜中的溶液通过再循环泵(41)送至步骤(1)所述换热器(11)作为冷流体，利用与船舶烟气间的热量交换被循环加热后再通入干燥液再生塔(40)，稀干燥液在干燥液再生塔(40)中实现再生，从塔顶出来是水蒸气，塔釜中出来的是浓干燥液；塔顶出来的水蒸气进入所述热水箱(44)进一步加热水，加热后的水通过热水泵(45)输送至轮船锅炉给水系统中；塔底出来的浓干燥液经再生液排出泵(42)输送至预热器(43)降温，再被送至所述脱硝干燥氧化塔(20)用于干燥烟气。

2.如权利要求1所述的船舶烟气脱硫脱硝一体化工艺，其特征在于：步骤(1)中所得亚硫酸钠溶液通过脱硫排出泵外排储存后作为轮船压载水使用。

3.如权利要求1所述的船舶烟气脱硫脱硝一体化工艺，其特征在于：步骤(3)中所述脱硝液通过脱硝吸收塔排出泵外排储存作为轮船压载水使用。