[发明专利]船舶发动机尾气再热脱硫脱硝系统及脱硫脱硝方法

说明书

本发明公开了一种船舶发动机尾气再热脱硫脱硝系统及脱硫脱硝方法，脱硫脱硝系统，包括：第一换热器，包括冷介质通道和热介质通道，所述热介质通道的进口与尾气源连接；脱硫塔，其进口与所述热介质通道的出口连通，其顶部尾气出口与所述冷介质通道连通；其上端设置有喷淋层，喷淋层通过管道与水源连接；SCR反应器，其进口与所述冷介质通道的出口通过管道连通，该管道上设置有喷嘴，喷嘴与尿素源连接。船舶发动机排出的高温尾气直接进入第一换热器，对经过海水喷淋脱硫的低温尾气进行加热，使脱硫后的低温尾气升温，再进行SCR脱硝时，可以使尿素充分分解，有效提高了尿素的利用率，并防止了尿素在SCR系统中结晶，避免对后处理器造成堵塞。

技术领域

本发明属于船舶发动机尾气脱硫脱硝技术领域，具体涉及船舶发动机尾气再热脱硫脱硝系统及脱硫脱硝方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

随着对近海海洋及内河水系污染污染重视程度的提高，各国制定了日益严苛的船舶尾气排放标准，机内净化难以满足国际排放限值。目前，对船舶尾气净化方面的研究处于起步阶段，特点是由于船舶受航运水域、不同区域燃油质量的限制，导致船舶脱硫脱硝技术不成熟。特别是船用燃油硫含量较高，使得船舶尾气中二氧化硫含量高，如果直接进行SCR法脱硝，容易导致SCR装置硫中毒，所以，船舶尾气脱硫脱硝时，后处理过程中适合于先脱硫再脱硝，由于尿素为固体，容易运输，且相对安全，所述船舶尾气一般是采用尿素进行脱硝。但是发明人发现，在诸多脱硫技术中，适合于船用发动机的海水喷淋脱硫系统导致进入SCR的尾气温度较低，使尿素无法充分分解，导致转化效率较低，且容易导致尿素在SCR系统中结晶，使后处理器堵塞失效。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种船舶发动机尾气再热脱硫脱硝系统及脱硫脱硝方法，解决现有船舶发动机无法实现尾气高效净化或净化装置昂贵、使用成本高的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

船舶发动机尾气再热脱硫脱硝系统，包括：

第一换热器，包括冷介质通道和热介质通道，所述热介质通道的进口与尾气源连接；

脱硫塔，其进口与所述热介质通道的出口连通，其顶部尾气出口与所述冷介质通道连通；其上端设置有喷淋层，喷淋层通过管道与水源连接；

SCR反应器，其进口与所述冷介质通道的出口通过管道连通，该管道上设置有喷嘴，喷嘴与尿素源连接。

直接采用海水喷淋对尾气进行喷淋脱硫，就地取材，一方面降低了尾气脱硫的成本，另一方面可以降低船舶的负载，降低船舶的能耗。

船舶发动机排出的高温尾气直接进入第一换热器，对经过海水喷淋脱硫的低温尾气进行加热，使脱硫后的低温尾气升温，再进行SCR脱硝时，可以使尿素充分分解，有效提高了尿素的利用率，并防止了尿素在SCR系统中结晶，避免对后处理器造成堵塞。

经过海水喷淋脱硫的尾气温度降低，与高温尾气换热时，可以对高温尾气起到一定的降温作用，调整尾气的温度达到脱硫效果较佳的温度范围，对提高尾气的脱硫效率有利。

因第一换热器的冷介质和热介质都是气体，因此第一换热器的形式为空-空换热器，冷侧和热侧的换热面积相差不大。

在一些实施例中，所述脱硫塔的内径为0.5-0.6米，塔高为1.5-1.8米。

在一些实施例中，还包括第二换热器，第二换热器分别与脱硫塔的底部和水源连接，脱硫塔底部的污水与冷水在第二换热器中进行换热，提高冷水的温度，升温后的温度泵送至喷淋塔的喷淋层。