[发明专利]一种船舶脱硫脱硝一体化工艺及其装置

说明书

本发明公开了一种船舶脱硫脱硝一体化工艺及其装置，整个系统主要包括脱硫吸收塔、脱硝干燥氧化塔、脱硝喷淋塔、干燥液再生塔。本发明具有工艺过程操作简单，占地少，成本小，能耗低，脱硫脱硝效率高，排放的净烟气中SO₂浓度不高于30mg/m³，NO_X不高于50mg/m³，符合国家标准，可广泛应用于船舶烟气脱硫脱硝。

技术领域

本发明涉及一种船舶脱硫脱硝一体化工艺，应用于湿法烟气脱硫脱硝系统中，属于船舶烟气脱硫、脱硝处理的技术领域。

背景技术

二氧化硫(SO₂)和氮氧化物(NO_X)是造成大气污染的主要污染源之一，由此带来的环境污染，尤其是酸雨、雾霾十分严重，造成了严重的经济损失。同时环境污染时刻威胁着人们的身体健康。因此，加大二氧化硫和氮氧化物的治理已经迫不及待了。

而对于船舶尾气，经过理论估算，一台功率为1万kw的大型低速柴油机每年运行6000小时向大气中排放的燃烧产物，单NOx一项每年就达到1000吨以上，还有其他燃烧产物(如SO_X，HC，CH₄，CO₂，PM等)不少于3000吨。而世界上柴油机总功率达到数亿kw，每年含硫化物和氮氧化物的废气排放可达上亿吨，对环境的污染可想而知，因此，船舶尾气的脱硫脱硝已经是刻不容缓了。

现阶段，针对船舶尾气治理，大多采用传统SCR技术，传统SCR技术对于高温氮氧化物的处理确实很有效。但目前用于船舶尾气处理，主要存在如下几个问题：(1)船舶烟温较低，在200度左右，不能达到SCR催化剂的需求；(2)船舶一般使用重油，烟气含有大量焦油和SO₂，SCR催化剂抗毒能力还不够；(3)SCR系统普遍占地面积较大，不适合船舶表面。传统湿法脱硫技术以石灰石-石膏湿法脱硫为主，该工艺应用于船舶尾气处理，存在如下几个问题：(1)反应剂及脱硫产物均为固体，将占用船舶大量的载货空间；(2)脱硫工艺复杂，设备庞大，占地面积大，不适合船舶空间。为解决船舶脱硫脱硝的问题，需要开发了一套全新的船舶脱硫脱硝一体化技术。

发明内容

本发明目的是提供一种船舶脱硫脱硝一体化技术，能够高效地脱除船舶尾气中的硫化物(主要是SO₂)和氮氧化物(主要是NO和NO₂)。

本发明采用以下技术方案：

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与通过增压风机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％；