[实用新型]一种船舶废气污染物和压载水综合处理装置

说明书

技术领域

本实用新型属于船舶造成大气污染防治和压载水处理技术领域，具体涉及一种船舶废气污染物和压载水综合处理装置。

背景技术

近年来，全球航运贸易事业的不断发展，以大型低速柴油机为动力装置的远洋运输船舶的平均吨位在增加，而数量略有下降。为了降低运输成本，船用柴油机一般采用石油炼制过程中的劣质残渣油为燃料，其含硫量高、粘度大、残炭值较高，经燃烧后的废气中含有大量的氮氧化物(NO_x)、硫氧化物(SO_x)、颗粒物(PM)等多种污染物，对人类健康和大气环境造成了不利影响。

为了控制船用柴油机废气污染物的排放，近年来，国内外研究人员在船用柴油机废气处理技术方面开展了大量研发工作，提出了许多船舶废气污染物控制技术。如：专利号201620788920.9《一种选择性催化还原脱硝系统》，采用SCR方法对烟气进行脱硝，但该方法存在装置尺寸大、氨逃逸、催化剂易中毒失效等问题，在船舶废气脱硝应用上存在一定的困难；专利号201510721307.5《一种SNCR-SCR烟气脱硝工艺》，提出将SNCR工艺的低成本特点与SCR工艺的高脱硝效率进行有机结合，提高脱硝效率，且逃逸氨量小，但该方法仍存在占用空间大，投资运营成本高等不足之处；专利号201310116629.8《钠碱法化学吸收-非热放电同时脱硫脱硝系统》，通过将非热等离子放电预氧化与钠碱吸收技术相结合，以达到船舶废气同时脱硫脱硝目的，但该方法却存在等离子体能耗较高、脱硝效率较低等明显问题。

目前，国际海事组织(IMO)对于船舶废气中SO_x和NO_x的排放控制要求越来越严格，已专门制定了MARPOL公约附则Ⅵ。如何根据不同航行区域、不同工况的具体要求，采用不同的脱硫脱硝工作模式及方式，如何在满足排放要求的同时，实现运营成本的降低，以及系统的集成度、可靠性和灵活性的提高，这些问题已成为当前船舶运输行业亟待解决的问题。目前现有的船舶废气湿法洗涤技术已可实现对烟气中的SO_x的高效脱硫，如钠碱海水法、镁基海水法等湿法洗涤后处理技术，它们采用钠碱或氢氧化镁作为添加剂，具有良好的脱硫效果，但这些船舶废气湿法洗涤技术的脱硝效果不明显。有专利提出采用电解海水制备强氧化性溶液和强碱性溶液，同时实现对船舶废气中NO_x、SO_x、颗粒物等多种污染物的湿法洗涤处理，但该方法需要消耗较高的电能，限制了相关技术的可行性。也有专利提出采用废气再循环的技术，即先通过湿法洗涤方式去除SO_x，再使部分处理后废气与新鲜空气混合之后进入柴油机，通过降低柴油机燃烧室内部燃烧温度的方法降低NO_x生成量，但该技术的脱硫效果取决于旁通废气量，且会降低柴油机的热效率，导致HC和CO排放量增加。

实用新型内容

为满足MARPOL公约对远洋运输船舶在公海、近海以及排放控制区等不同航区的废气污染物排放要求，针对上述技术存在的问题，本实用新型提出一种船舶废气污染物和压载水综合处理装置。该装置是一种新型的湿法洗涤装置，分为单独脱硫、同时脱硫脱硝两种不同工作模式。其中单独脱硫模式又可采取闭式和开式两种不同的湿法洗涤方式。该装置可实现对船舶废气中NO_x、SO_x、颗粒物等多种污染物的高效脱除，同时利用随船存储的含氯氧化剂可实现对压载水的无害化处理。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种船舶废气污染物和压载水综合处理装置，其特征在于：包括水泵Ⅰ，含氯氧化剂柜，碱液柜，淡水柜，水泵Ⅵ，海水管，水力旋流器，污泥柜，水泵Ⅴ，主洗涤液管，水泵Ⅱ，水柜，废液储存柜，压载水舱，水泵Ⅲ，主喷淋管，水泵Ⅳ，搅拌器，洗涤塔，冷却器，废液排出管，截止阀Ⅰ，截止阀Ⅱ，截止阀Ⅲ，三通阀和截止阀Ⅳ；

所述含氯氧化剂柜通过所述水泵Ⅰ与所述压载水舱连通；

所述含氯氧化剂柜通过所述截止阀Ⅰ与所述主洗涤液管连通；

所述碱液柜通过所述截止阀Ⅱ与所述主洗涤液管连通；

所述淡水柜通过所述截止阀Ⅲ与所述主洗涤液管连通；

所述主洗涤液管通过所述水泵Ⅱ与所述水柜顶部的水柜洗涤液进口Ⅰ连通；

所述水柜顶部的水柜洗涤液出口Ⅰ通过所述水泵Ⅲ与所述主喷淋管连通；

所述洗涤塔腔体内部设有多层喷淋装置，所述喷淋装置的进液口与所述主喷淋管的分管路连通；