[发明专利]一种大型柴油发动机高温尾气脱硫吸收塔系统

说明书

一种大型柴油发动机高温尾气脱硫吸收塔系统，包括烟道、浆液收集箱和吸收塔三部分。其中烟道包括双介质喷雾降温装置、烟气混合装置、烟气分布筒和浆液排出口。浆液收集箱侧壁与吸收塔连通，底部与烟道连通。吸收塔包括烟气导流环、气液强化传质装置、浆液喷淋层、除雾装置和烟气排放口。烟气顺着烟道，经过双介质喷雾降温装置和烟气混合装置，烟气温度极剧下降，再经过水平烟道，与浆液喷淋口流出的浆液接触，烟气温度再一次降低；最后，烟气经过烟气分布筒进入吸收塔，烟气在穿出烟气分布筒后，与挡水檐上流下的浆液膜接触，烟气温度进一步降低。通过三级降温，使进入吸收塔的温度基本达到饱和温度，有利于提高脱硫效率，降低了运行能耗。

技术领域

本发明属于烟气脱硫技术领域，尤其涉及一种大型柴油发动机高温尾气脱硫吸收塔系统。

背景技术

随着国际社会对环境保护标准的要求日益提高，不断出台相应的法规标准，航运业的环保法规也愈发严苛，限制硫排放便是其中重要的一项。国际海事组织(IMO)为减少船舶废气排放要求从2020年1月1日起，全球船舶所使用燃油硫含量将不得超过0.5%，在排放控制区则不得超过0.1%。针对“限硫令”的要求，履约方式较多，目前业内大多采取三种应对方式：第一种应对方式是使用低硫燃油，第二种应对方式是使用LNG作为替代燃料，第三种应对方式是加装船舶脱硫装置。综合比较之下，使用船舶脱硫装置弊端较少：一来无需加装低硫油冷却器并对发动机供油系统做出相应改造，也不用考虑低硫油昂贵的价格及供给问题，更无须将使用低硫油的差价费用转嫁至货主。二来不用额外支付目前应用并不广泛的LNG燃料系统高昂改造费用，也无须受制于全球范围加注设施不完善的使用限制。欧盟最早通过划设排放控制区以及欧盟立法的形式，实现严格而且广泛的船舶排放控制。在此背景下，欧洲船东已经采取各种可行措施予以应对，其中以加装船舶尾气脱硫设备为主流方式，且需求呈上升态势。

一般船舶柴油发动机的尾气温度在200℃以上，由于烟气温度高，使得二氧化硫在浆液中溶解度降低，不利于脱硫。目前采取的普遍方法是在吸收塔入口烟道上采用大量冷却水对烟气进行预降温或者在吸收塔内增加浆液循环量，提高液气比，以保证吸收塔内烟气温度降低，以保证设计的脱硫效率。不管是采用大量冷却水对烟气进行预降温还是在吸收塔内增加浆液循环量以降低烟气温度，都会导致电耗增加，需要更多的运行费用。同时，由于循环浆液量增加，设备容量和管道等安装材料都相应大大增加，需要更大的投资。

发明内容

针对以上技术不足，本发明提出了一种大型柴油发动机高温尾气脱硫吸收塔系统，该系统结构紧凑，在利用一级相变降温后，充分利用循环浆液来降低烟气温度，而不需要额外的冷却，极大的降低了循环浆液量，具有节能降投资的效果。

本发明是这样实现的，一种大型柴油发动机高温尾气脱硫吸收塔系统，包括烟道1、浆液收集箱4、吸收塔6三部分。

进一步地，所述烟道1包括烟气分布筒5和浆液排出口12，所述烟道1内设置有双介质喷雾降温装置2和烟气混合装置3。

进一步地，所述浆液收集箱4侧壁与吸收塔6连通，底部与烟道1连通。

进一步地，所述吸收塔包括烟气导流环7、气液强化传质装置8、浆液喷淋层9、除雾装置10、烟气排放口11。

进一步地，所述吸收塔入口烟道1上游设置双介质喷雾降温装置2，雾化粒径在50μm~300μm之间。

进一步地，吸收塔入口烟道上，在双介质喷雾降温装置2下游设置烟气混合装置3，其为一层多孔板，孔径为20~60mm，开孔率在35%~55%。

进一步地，所述烟道1进入吸收塔之前设置浆液排出口12，进入吸收塔之后设置烟气分布筒5。

进一步地，所述烟气分布筒5由若干个逐级缩小的通烟筒5-1组成，通风筒5-1直壁上开有一定数量的通烟孔5-2，通烟孔上方设置有挡水檐5-3。