[发明专利]一种船用往复式脱硫脱硝的尾气处理装置

权利要求书

1.一种船用往复式脱硫脱硝的尾气处理装置，其特征是：包括斯特林发动机、脱硝塔、脱硫室，斯特林发动机包括高温热腔和低温冷腔，高温热腔外表面缠绕换热管，低温冷腔外表面缠绕冷凝管，换热管的两端分别连通柴油机排气口后方的尾气管路以及脱硝塔的进气管路，冷凝管的两端分别连通海水池和海水管路，海水管路连通脱硫室，所述脱硝塔里设置活塞，活塞连接斯特林发动机，活塞上方的脱硝塔为第一反应室，活塞下方的脱硝塔为第二反应室，脱硝塔的进气管路通过脱硝塔上的进气口连通脱硝塔，脱硝塔的进气口位于活塞的行程之中，第二反应室下方通过连通管连通脱硫室，脱硫室设置尾气出口和废液出口；

所述脱硝塔的第一反应室里设置第一尿素喷淋器、第一压力传感器、第一尿素分解层、氮氧化物浓度传感器，脱硝塔的第二反应室里设置第二尿素喷淋器、第二压力传感器、第二尿素分解层，尿素罐通过尿素泵分别连接第一尿素喷淋器和第二尿素喷淋器，第一尿素分解层通过压力管连接第二反应室，压力管上设置蓄压腔，蓄压腔里设置第三尿素分解层，蓄压腔与第一尿素分解层之间设置第一单向节流阀，连通管上设置第二单向节流阀，第一压力传感器、第二压力传感器、氮氧化物浓度传感器、尿素泵、第一单向节流阀和第二单向节流阀均连接控制器；

第一反应室内的压力大于进气压力时，控制器控制第一单向节流阀打开，第一反应室内脱硝后的尾气和废液通过第一单向节流阀经蓄压室流向第二反应室；

当活塞上行高于脱硝塔进气口后，尾气进入第二反应室，当活塞下行低于进气口后，尾气进入第一反应室；在第一反应室活塞上行过程中，氮氧化物浓度传感器根据第一反应室内的氮氧化物浓度通过控制器控制尿素泵向第一反应室内喷射的尿素量，活塞推动尾气流穿过第一尿素分解层与喷洒的尿素均匀混合，在活塞下行过程中，第一反应室内瞬时压力减小，气流受吸引下行再次进入第一尿素分解层分解，第一反应室内的尾气在活塞的作用下循环往复的在第一尿素分解层运动分解直到第一反应室内的压力超过进气压力后，第一压力传感器传递信号给控制器打开第一单向节流阀，高压尾气和废液经蓄压室流向第二反应室，当反应室内压力低于进气压力1/3时，第一单向节流阀关闭；

当活塞上行高于进气口时，高压尾气进入第二反应室，氮氧化物浓度传感器根据氮氧化物实时浓度变化控制尿素的喷入量和喷入速度，当活塞下行时压缩与尿素混合均匀的废气通过第二尿素分解层分解，部分气体会流向蓄压室进入第三尿素分解层进行分解，压力缩小后回流到第二反应室；当活塞再次上行时，第二反应室体积变大，尾气再次进入第二尿素分解层进行催化还原反应，至此循环往复；

当第二反应室内的压力大于进气压力时，第二压力传感器控制第二单向节流阀打开，使脱硝后的废气和废液通过连通管进入脱硫室，当压力小于进气压力1/3时，第二单向节流阀关闭，停止向脱硫室内排气。

2.根据权利要求1所述的一种船用往复式脱硫脱硝的尾气处理装置，其特征是：尾气出口设置在脱硫室上方，连通管连接脱硫室的位置位于脱硫室下方的侧面，废液出口位于连通管的对侧；脱硫室里布置有缓冲石，缓冲石的直径从下到上依次减小。