[发明专利]基于闭式钠碱法的船舶柴油机排气脱硫系统

说明书

本发明公开了一种基于闭式钠碱法的船舶柴油机排气脱硫系统，包括洗涤液供给模块、冷却模块、洗涤塔模块、密封防倒流模块、废水处理模块、水质监测模块、排气持续监测模块和控制模块；所述的洗涤塔模块分别与洗涤液供给模块、冷却模块、密封防倒流模块及废水处理模块连接；所述的废水处理模块和冷却模块均安装有水质监测模块；所述的排气持续监测模块布置在洗涤塔排气出口；所述的控制模块用于监控洗涤液供给模块、冷却模块、洗涤塔模块、密封防倒流模块、废水处理模块、水质监测模块及排气持续监测模块。本发明采用氢氧化钠溶液循环洗涤的方式，在保证脱硫效率的情况下，既能满足排放控制要求又能最大限度的降低系统堵塞风险；使用成本更低。

技术领域

本发明涉及船用柴油机排气脱硫应用技术领域，尤其涉及一种基于闭式钠碱法的船舶柴油机排气脱硫系统。

背景技术

基于闭式钠碱法的船舶柴油机排气脱硫系统是目前处理船用柴油机废气中硫氧化物(SOx)的主流技术之一，使用该技术可将燃油中的3.5％的燃油硫含量降至0.1％以下。随着IMO、欧盟及美国等国家和国际组织严格的燃油硫含量标准实施期限的日益临近，世界各大船用发动机生产厂家及船舶减排设备生产厂家，纷纷开展排气洗涤脱硫设备的研制，以期在满足SOx排放限制的情况下，减少船舶燃油费用和运营成本。

国内开展了对排气洗涤脱硫技术的研发，相关技术均在陆用电站脱硫的工艺的基础上发展起来的，工艺相对简单，设备较大往往需要较大的空间来满足布置要求。而船用柴油机排气脱硫系统具有柴油机功率覆盖范围大、工况变化频繁、船体空间有限、废水排放要求严格等特点，要求较高，因此无法将现有电站脱硫技术直接应用至船用脱硫领域。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种能够适合在排放控制区域使用的脱硫系统，满足排放限值标准的同时，系统的稳定性和可靠性可以达到最佳的基于闭式钠碱法的船舶柴油机排气脱硫系统。

技术方案：本发明包括洗涤液供给模块、冷却模块、洗涤塔模块、密封防倒流模块、废水处理模块、水质监测模块、排气持续监测模块和控制模块；所述的洗涤塔模块分别与洗涤液供给模块、冷却模块、密封防倒流模块及废水处理模块连接；所述的废水处理模块和冷却模块均安装有水质监测模块；所述的排气持续监测模块布置在洗涤塔排气出口；所述的控制模块用于监控洗涤液供给模块、冷却模块、洗涤塔模块、密封防倒流模块、废水处理模块、水质监测模块及排气持续监测模块。

所述的洗涤液供给模块包括至少三台立式离心泵，离心泵出口的管道上依次设置蝶阀、压力变送组件和流量变送组件，用以监测和控制管道内流体的压力和流量情况，用以实现系统随着柴油机工况的变化时洗涤液喷淋的精准控制。

所述的洗涤液供给模块布置在海平面以下，海平面与泵之间的液位高度差将泵前管路内充满海水，但高度差不宜超过15米，海水进入离心泵进口后经叶轮增压，泵送至洗涤塔模块来满足喷淋要求。

所述的冷却模块包括海水泵、板式换热器、压力变送组件、流量变送组件及阀件管路，海水泵布置在水线以下，便于海水泵入口海水的吸入，板式换热器内通过逆流换热的方式，将循环液中热量交换至海水中，压力变送组件、流量变送组件和阀门用来监测和控制冷却模块的液体流动情况，保证换热过程的稳定顺利的进行。

所述洗涤塔模块的塔内采用多层喷淋结构。

所述的密封防倒流模块采用密封阀门和新风风机组合的方式，保证柴油机排气阀门出口的压力高于排气管道内的气体压力，阀门选用双偏心挡板阀，密封风机采用一用一备，定期切换。

所述的废水处理模块包括絮凝沉淀、中和氧化调质、TMBR膜分离清洗、杂质固液分离、PAH及硝酸盐吸附工艺，通过以上处理，完成了洗涤水中亚硫酸盐的氧化、硝酸盐和PAH的吸附、颗粒物的分离、pH值的调整，确保船舶洗涤水出水水质满足IMO对船舶废气清洁系统的洗涤水排放的要求。