[发明专利]一种船舶柴油机废气综合处理方法及装置

说明书

本发明公开了一种船舶柴油机废气综合处理方法及装置，所述装置包括废气主烟道、旁通烟道I、旁通烟道II、截止阀I、截止阀II、截止阀III、截止阀IV，氧化剂气雾区、碱液气雾区、高压静电除尘装置、雾化装置I、雾化装置II、泵I、泵II、储液柜、三通阀和污泥柜。本发明采用氧化剂气雾和碱液气雾氧化吸收的方式形成NO₃^‑、SO₄^2‑气溶胶颗粒物，并利用高压静电除尘装置脱除废气中的颗粒物，可以在一套装置中同时脱硫脱硝除尘；又可以根据航行区域不同，分别工作于脱硫除尘模式和脱硫脱硝除尘模式；该技术系统集成度高，操作灵活方便，具有较高的可靠性。

技术领域

本发明涉及大气污染控制和船舶尾气排放控制领域，尤其涉及一种船舶柴油机废气综合处理方法及装置。

背景技术

随着全球经济的迅猛发展，全球贸易量不断的增长，远洋运输作为三大运输体系之一，具有运输成本低、运输量大、安全性高等优点，在全球货物运输中担负着90％以上运输任务。然而船舶柴油机废气的排放加剧了全球环境的日益恶化，引起了人们的高度重视。据统计，在全球范围内，船舶柴油机废气占排放污染物的9％左右，而在港口密集城市的局部地区，该比例甚至高达30％～40％。全球船舶柴油机每年向大气排放的NO_x约为1000万吨，SO_x约为850万吨，被污染的海洋大气可扩散到1000公里以外的地区，对全球环境造成严重的影响。目前，大部分船舶柴油机采用的是船用低速二冲程柴油机，其船舶柴油机废气中的污染物主要包括氮氧化物(NO_x)、硫氧化物(SO_x)、颗粒物(PM)、碳氢化合物(HC)、一氧化氮(CO)、挥发性有机物(VOC)等。

船舶柴油机废气中的NO_x和SO_x不但会造成酸雨、光化学烟雾等恶劣天气的发生，而且对人类的身体健康也产生了巨大的威胁，随着人们环保意识的增加，各种强制性的法律法规开始制定并实施。国际海事组织(IMO)最先提出《MARPOL73/78防污染公约》附则Ⅵ，其主要内容是防止船舶造成大气污染。国际海事组织海洋环境保护委员(MEPC)在全球主要海域设立硫氧化物排放控制区(SECA)和氮氧化物排放控制区(NECA)，其中SECA主要包括波罗的海区域、北海海域(包括英吉利海峡)、北美海域、美国加勒比海区域，NECA主要包括北美地区与美国加勒比海地区。对于硫排放限值，IMO规定自2020年1月1日起在全球范围内船舶加装的燃油含硫质量分数不超过0.5％，在SECA区域内，自2015年1月1日起，船舶加装的燃油含硫质量分数不超过0.1％。在NECA区域内航行的船舶则要满足NO_x排放限值规定，对于2016年1月1日以后安装的柴油机要执行Tier III排放标准，其排放限值约为Tier I的20％，低速机(n＜130r/min)NO_x排放量要小于3.4g/kWh；高速机(n＞2000r/min)NO_x排放量要小于2.0g/kWh；中速机(130＜n＜2000r/min)NO_x排放量要小于9·n^-0.2g/kWh。越来越严格的排放法规促进了全球范围内船舶废气减排产品的研发力度。