[发明专利]一种船用二氧化碳洗涤塔、喷淋洗涤吸收系统及方法

权利要求书

1.一种船用二氧化碳喷淋洗涤吸收系统，其特征在于，所述系统包括：洗涤塔（2）、循环池（3）、吸收液再生装置（5）；

所述洗涤塔（2）底部的排液口与循环池（3）的进口相连；

所述洗涤塔自下部的烟气入口（1）至顶部的烟气出口（12）之间依次设置有旋汇耦合区（9）、旋流喷淋区（10）和除雾器（11）；

所述旋汇耦合区（9）由若干个导流单元拼接组成，每个导流单元包括底板（9.1）、导流筒（9.2）、中心筒（9.3）、导流叶片（9.4）和中心喷嘴（9.5）；

所述导流筒（9.2）的底端与底板（9.1）连接；

所述底板（9.1）上开有若干个吸收液回流孔（9.6）；

所述中心筒（9.3）套设在导流筒（9.2）中心位置，中心筒（9.3）的底端为进液口，中心筒（9.3）的顶端与中心喷嘴（9.5）螺纹连接；

所述导流叶片（9.4）沿中心筒（9.3）的圆周均匀分布，且两端分别与中心筒（9.3）外壁和导流筒（9.2）内壁连接，导流叶片（9.4）与水平面之间的夹角为30~80°；

所述旋流喷淋区（10）包括喷淋主管（10.1）、喷淋分管（10.2）、喷淋支管（10.3）和雾化喷嘴（10.4）；

所述喷淋主管（10.1）垂直安装在洗涤塔中心，喷淋主管（10.1）的两端均为进液口；

所述喷淋主管（10.1）由上至下均匀分布有若干喷淋分管（10.2），且喷淋分管（10.2）水平安装在喷淋主管（10.1）上，沿喷淋主管（10.1）圆周分布；

所述喷淋支管（10.3）垂直安装在喷淋分管（10.2）上；

所述喷淋分管（10.2）和喷淋支管（10.3）的端口处沿水平方向安装有雾化喷嘴（10.4）；

所述循环池（3）的出口经过循环泵（4）后分两路连接：一路分别与旋汇耦合区（9）、旋流喷淋区（10）的进液口连接，另一路与吸收液再生装置（5）的进口连接；

所述吸收液再生装置（5）的出口也与循环池（3）的进口连接。

2.根据权利要求1所述的船用二氧化碳喷淋洗涤吸收系统，其特征在于，所述旋汇耦合区（9）气体的有效通流面积不小于洗涤塔截面积的80%。

3.根据权利要求1所述的船用二氧化碳喷淋洗涤吸收系统，其特征在于，所述吸收液再生装置（5）的出口还与储罐（6）连接。

4.根据权利要求3所述的船用二氧化碳喷淋洗涤吸收系统，其特征在于，所述装置还包括设置在旋汇耦合区（9）的进口处的调节阀I（7）和设置在吸收液再生装置（5）的进口处调节阀II（8）。

5.一种船用二氧化碳喷淋洗涤吸收方法，其特征在于，利用权利要求1-4任一项所述船用二氧化碳喷淋洗涤吸收系统，所述方法包括：

船舶内燃机废气由洗涤塔（2）下方的烟气入口（1）进入旋汇耦合区（9），吸收液经若干导流单元的中心喷嘴（9.5）向上喷出，在导流筒（9.3）中形成负压区，废气与吸收液形成若干个螺旋上升的气液混合流，随后上升至旋流喷淋区，与旋流喷淋区10内的吸收液接触反应，以吸收废气中的二氧化碳；旋汇耦合区（9）喷淋的液气比为0.2~1L/Nm³，旋流喷淋区（10）的液气比为2~4L/Nm³；

脱碳后废气经除雾器（11）去除夹带液滴后由洗涤塔的烟气出口（12）排入大气，吸收CO₂后的吸收液落入洗涤塔（2）底部，经排液口排至循环池（3），经循环泵（4）分成两路，其中一路进入旋汇耦合区（9）和旋流喷淋区（10）进行循环喷淋，另一路进入吸收液再生装置（5）进行吸收液再生，再回流至循环池（3）。

6.根据权利要求5所述的船用二氧化碳喷淋洗涤吸收方法，其特征在于，吸收液再生采用化学再生或热再生。