[发明专利]一种船舶尾气净化及余热回收系统和方法

权利要求书

1.一种船舶尾气净化及余热回收系统，其特征在于，包括尾气净化系统、尾气余热回收系统和控制系统；

所述尾气净化系统包括与换热器(2)的排气管依次连通的过滤装置组(4)、混合装置(3)、催化还原装置(5)和碱液喷淋吸收装置(6)；

所述尾气余热回收系统包括与柴油机(1)的排气总管依次相连接的所述换热器(2)和吸附式制冷机(7)以及分别与所述吸附式制冷机(7)和所述柴油机(1)的缸套冷却水管相连接的海水淡化装置(8)，所述换热器(2)还与所述催化还原装置(5)相连接，且所述缸套冷却水管的出水管、所述海水淡化装置(8)和所述缸套冷却水管的进水管形成第一回路；所述换热器(2)、所述吸附式制冷机(7)与所述海水淡化装置(8)形成第二回路；

所述控制系统分别与所述柴油机(1)、所述尾气净化系统和所述尾气余热回收系统通讯连接，用于在不同尾气排放量、排放温度和组分的条件下，控制臭氧喷射量以及尿素用量。

2.根据权利要求1所述的船舶尾气净化及余热回收系统，其特征在于，所述过滤装置组(4)包括至少一组DPF陶瓷过滤体装置(42)，且所述过滤装置分别与所述换热器(2)的排气管和所述混合装置(3)相连通。

3.根据权利要求2所述的船舶尾气净化及余热回收系统，其特征在于，所述混合装置(3)包括外接臭氧发生器(31)出口管路的混合器。

4.根据权利要求3所述的船舶尾气净化及余热回收系统，其特征在于，所述混合器上排布有雾化喷嘴。

5.根据权利要求1所述的船舶尾气净化及余热回收系统，其特征在于，所述催化还原装置(5)包括SCR催化剂层(52)和与所述SCR催化剂层(52)相连通的尿素分解装置(51)。

6.根据权利要求5所述的船舶尾气净化及余热回收系统，其特征在于，所述SCR催化剂层(52)包括主活性成分、辅活性成分和载体，所述主活性成分包括锰基氧化物或钒基氧化物；所述辅活性成分包括三氧化钨、三氧化钼、二氧化钛、氧化铝、活性炭、二氧化铈或四氧化三钴中的一种或几种；所述载体为蜂窝状堇青石多孔陶瓷。

7.根据权利要求5所述的船舶尾气净化及余热回收系统，其特征在于，所述尿素分解装置(51)包括依次连接的储液罐、计量泵和喷氨设备，且所述喷氨设备置于所述催化还原装置进口上游和所述混合装置(3)下游的管道内。

8.根据权利要求1所述的船舶尾气净化及余热回收系统，其特征在于，所述催化还原装置(5)和所述碱液喷淋吸收装置(6)之间设置有冷凝器(9)，且所述催化还原装置(5)与所述冷凝器(9)的底部相连通，所述冷凝器(9)的顶部与所述碱液喷淋吸收装置(6)的侧面相连通。

9.根据权利要求8所述的船舶尾气净化及余热回收系统，其特征在于，所述碱液喷淋吸收装置(6)包括喷淋层和喷淋头，所述喷淋层覆盖率不低于300％，所述喷淋头喷射的碱液为饱和氢氧化钙和亚硫酸钠复合液。

10.一种船舶尾气净化及余热回收方法，用于权利要求1-9任一项所述的船舶尾气净化及余热回收系统，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，余热回收：将柴油机(1)的缸套冷却水作为低温热源，将所述柴油机(1)的排气总管排出的高温烟气经换热回收余热后形成的低温热水作为高温热源，一部分进行海水淡化，另一部分用于提高催化还原装置(5)中尾气温度，促进尿素分解；

步骤S2，余热净化：将所述柴油机(1)的排气总管排出的高温烟气经换热回收余热后排出的烟气进行净化后排放到大气中，所述净化的过程依次包括过滤、臭氧氧化、催化剂还原和碱液吸收。