[发明专利]一种基于等离子体的船舶尾气脱硫脱硝系统及方法

说明书

本发明涉及船舶尾气处理技术领域，尤其是涉及一种基于等离子体的船舶尾气脱硫脱硝系统及方法，其中，船舶尾气脱硫脱硝系统，包括一级低温等离子体反应装置、洗涤装置、二级低温等离子体反应装置、SCR脱硝装置和尿素热解装置；所述一级低温等离子体反应装置、所述洗涤装置、所述二级低温等离子体反应装置和所述SCR脱硝装置依次首尾连接；所述尿素热解装置的气体输出端分别与所述一级低温等离子体反应装置和所述SCR脱硝装置连通。该系统通过先烟气湿法洗涤脱硫处理，可解决SCR脱硝装置堵塞及失活问题，通过低温等离子体提高污染物的反应活性可拓宽反应温度窗口，提高脱硝效率，实现宽负荷NO_X的超低排放及解决催化剂装置体积过大问题。

技术领域

本发明涉及船舶尾气处理技术领域，尤其是涉及一种基于等离子体的船舶尾气脱硫脱硝系统及方法。

背景技术

船舶尾气排放已成为大气污染物的主要排放源之一，且主要由船舶柴油机产生，尾气中污染物主要以SO_X与NO_X气体为主。国际海事组织IMO通过MARPOL公约附则VI对SO_X与NO_X的排放做出了严格限制，因此，其脱除技术工艺面临着严峻的挑战。

目前，常用的船舶尾气脱硫脱硝技术主要有：石膏法烟气脱硫、旋转喷雾干燥法、烟气脱硫、海水洗涤脱硫、选择性非催化还原法(SNCR)脱硝、选择性催化还原法(SCR)脱硝等。其中，海水洗涤脱硫法中，海水洗涤脱硫设备价格及脱硫成本都较低，其工艺简单、技术成熟，可以解决原料储运困难问题，是一种非常适合船用的脱硫技术，但由于天然海水碱度相对较低，对于高浓度值SO₂烟气脱除效果不佳，且经过海水洗涤后的废海水pH值较低，不能直接排入海洋，需在曝气池中鼓入大量空气将亚硫酸盐SO₃^2-氧化为对海洋生态环境友好的、稳定的SO₄^2-，需增加多种辅助设备，并耗费大量的电能；此外，由于船舶柴油机排放尾气中的NO_X中90％都是NO，几乎不会被水或碱液吸收，因此，海水洗涤脱硫法虽具有较高的脱硫效率，但却难以同时脱除NO_X，而且烟气中大量存在的SO_X对催化剂的活性有抑制作用，在温度较低的情况下会生产硫酸氢铵，进而堵塞催化剂使其无法正常工作。

因此，开发一种能够高效脱硫脱硝，满足船舶尾气排放标准，且不会产生SCR催化剂堵塞及中毒现象，适用于船舶尾气脱硫脱硝的高效处理技术，是目前船舶尾气处理技术领域亟需解决的一项技术问题。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种船舶尾气脱硫脱硝系统，该系统能够高效脱硫脱硝，满足船舶尾气排放标准；

本发明的第二目的在于提供一种船舶尾气脱硫脱硝方法，旨在解决海水洗涤脱硫法难以同时脱除NO_X，并且烟气中大量存在的SO_X对催化剂的活性有抑制作用的问题。

本发明提供一种基于等离子体的船舶尾气脱硫脱硝系统，包括一级低温等离子体反应装置、洗涤装置、二级低温等离子体反应装置、SCR脱硝装置和尿素热解装置；

所述一级低温等离子体反应装置、所述洗涤装置、所述二级低温等离子体反应装置和所述SCR脱硝装置依次首尾连接；

所述尿素热解装置的气体输出端分别与所述一级低温等离子体反应装置和所述SCR脱硝装置连通。