[发明专利]双转子超重力船舶尾气脱硫及曝气一体化装置和工作方法

说明书

本发明公开了一种双转子超重力船舶尾气脱硫及曝气一体化装置，包括第一反应室、连通室、第二反应室、旋转驱动源、转子旋转床A、转子旋转床B、空心轴、喷淋机构，在第一反应室中进行尾气脱硫处理，并将第一反应室产生的富含亚硫酸根离子的废水在第二反应室中进行曝气处理，以超重力反应为基础，微观上气液混合均匀，提高了曝气传质速率，减少了曝气处理时间和设备体积，气体和液体排放均达标，脱硫效率和SO₃^2‑转化率可达97％～99％，该一体化装置体积约为传统脱硫系统和曝气系统的1/10，有利于船舶空间的合理利用，不产生二次污染，耗能低、经济成本低、运行可靠，操作方便。

技术领域

本发明涉及船舶尾气处理、废液曝气处理的装置，特别是一种船舶尾气脱硫及曝气一体化装置，以及该装置的工作方法。

背景技术

近年来，随着国际国内航运的繁荣，船舶运输高度发展也给大气环境带来了巨大的压力。在船舶柴油机排放的尾气中，硫化物所占比例甚高。目前船舶尾气中污染物已占全世界污染物总排量的10％左右，预计2020年二氧化硫的排放量涨幅会超过40％。作为全球有害气体排放的主要来源之一，船舶废气的排放受到极大的关注。国际海事组织(IMO)的海事环境保护委员会(MEPC)通过一系列关于限制排放的决议，并作为条文加入MARPOL附则VI。在这一附则中强制限制了二氧化碳、氮氧化物和硫化物等的排放，更要求到2020年之后，控制区域硫排放要达到0.1％以下。

为减少船舶尾气排放，通常在排气末端安装使用烟气脱硫装置。但普通的喷淋塔式烟气脱硫装置，设备占用空间大，本身质量过大，因而船体结构强度也需要进行重新评估，且其效率也不尽人意。同时，吸收烟气中的SO₂后的脱硫海水，含有大量的HSO₃^-、SO₃^2-，无法满足入海排放标准，因而对脱硫后的海水还需进行曝气处理。

海水脱硫装置脱硫后的海水一般需曝气20min～30min，传统的曝气装置为曝气池或曝气室，其占地面积广，空间利用率低，加装此类曝气装置，大大降低了船舶的空间利用率，使船运成本升高，经济性降低。

发明内容

发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种船舶尾气脱硫及曝气一体化装置，解决常规反应器脱除废气中SO₂不彻底，及脱硫反应后废液中富含的HSO₃^-、SO₃^2-利用传统曝气方式处理时间长、曝气效率低、设备体积大的问题，本发明的另一目的是提供这种装置的工作方法。

技术方案：一种双转子超重力船舶尾气脱硫及曝气一体化装置，包括第一反应室、连通室、第二反应室、旋转驱动源、转子旋转床A、转子旋转床B、空心轴、喷淋机构，所述第一反应室、连通室、第二反应室自上而下依次设置，所述转子旋转床A、转子旋转床B分别设置在所述第一反应室、第二反应室内，所述空心轴两端封闭，所述空心轴穿设于所述第二反应室、连通室、第一反应室、转子旋转床A、转子旋转床B并与所述转子旋转床A、转子旋转床B固定，所述空心轴的底部位于所述第二反应室外并与所述旋转驱动源连接，所述第一反应室、连通室之间具有连通通道，所述连通室、第二反应室之间隔离，所述喷淋机构连入所述第一反应室内且其出液口朝向所述转子旋转床A，所述空心轴位于所述第二反应室、连通室中的区段上分别开设有通孔A、通孔B，所述通孔A朝向所述转子旋转床B，所述第一反应室的上壁面上开设有废气进口和尾气排放口，所述第二反应室的上壁面上开设有空气进口和出气口，所述第二反应室的下壁面上开设有废液出口。

进一步的，所述喷淋机构包括进液管、液体分布器，所述液体分布器的上部通过穿设于所述第一反应室的所述进液管悬吊连接，所述液体分布器上具有所述出液口。液体分布器使得海水在转子旋转床A中分布均匀并最大程度地与转子旋转床A中的填料接触。