CN110721588A - 一种具有除尘作用的船舶海水脱硫设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的属于船舶海水脱硫技术领域,具体为一种具有除尘作用的船舶海水脱硫设备,包括脱硫塔体,所述脱硫塔体的右侧壁上端连接有海水进水口,所述脱硫塔体的顶端设置有脱硫后尾气排出口,所述脱硫塔体的左侧壁下侧连接有排水管和输气管,通过除尘室的设置,使得进入的尾气与脱硫后的海水接触,能够对尾气中的灰尘吸附,能够对尾气中的含硫物质进行初步脱硫作用,从而能够减轻后续脱硫的压力;通过容纳槽、分散排出口之间的配合作用,能够将脱硫后的海水均匀分散洒出,从而能够与进入的尾气充分混合,达到接触换热和除尘的作用;通过分散叶轮的设置,使得尾气能够在分散叶轮带动旋转作用下与脱硫后海水接触充分。
Description
技术领域
本发明涉及船舶海水脱硫技术领域,具体为一种具有除尘作用的船舶海水脱硫设备。
背景技术
海水烟气脱硫是利用海水的天然碱性吸收烟气中SO2的一种脱硫工艺。由于雨水将陆地上岩层的碱性物质(碳酸盐)带到海中,天然海水通常呈碱性,PH值一般大于7,其主要成分是氯化物、硫酸盐和一部分可溶性碳酸盐,以重碳酸盐(HCO3 -)计,自然碱度约为1.2~2.5mmol/L,这使得海水具有天然的酸碱缓冲能力及吸收SO2的能力。海水脱硫的一个基本理论依据就是自然界的硫大部分存在于海洋中,硫酸盐是海水的主要成份之一,环境中的二氧化硫绝大部分最终以硫酸盐的形式排入大海。
从自然界元素循环的角度来分析海水脱硫,硫元素循环路径下图所示。可见,海水脱硫工艺实质上截断工业排放的硫进入大气造成污染和破坏的渠道,同时将硫以硫酸盐的形式排入大海,使硫经过循环后又回到了它的原始形态。
现有的海水脱硫设备的脱硫效果不佳,且对尾气中的灰尘不容易处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有除尘作用的船舶海水脱硫设备,以解决上述背景技术中提出的现有的海水脱硫设备的脱硫效果不佳,且对尾气中的灰尘不容易处理的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种具有除尘作用的船舶海水脱硫设备,包括脱硫塔体,所述脱硫塔体的右侧壁上端连接有海水进水口,所述脱硫塔体的顶端设置有脱硫后尾气排出口,所述脱硫塔体的左侧壁下侧连接有排水管和输气管,所述排水管位于输气管的上侧,所述排水管的管路上安装有抽水泵,所述排水管的左端连接有顶盖,所述顶盖的底端设置有除尘室,所述输气管的左端与除尘室的右侧壁上端连接,所述除尘室的左侧壁连接有抽气管,所述抽气管的管路上安装有抽气泵,所述除尘室的底端连接有排水口,所述顶盖包括盖体,所述盖体的本体上侧设置有容纳槽,所述盖体的内腔下表面均匀开设有分散排出口,所述分散排出口与容纳槽连通,所述容纳槽与排水管连通。
优选的,所述脱硫塔体的内腔中部通过螺钉固定连接有安装支架,所述安装支架的顶端通过螺钉固定连接有分流板。
优选的,所述安装支架关于脱硫塔体的轴线对称设置,且安装支架对称连接在分流板的底部。
优选的,所述分流板的上表面呈中间高两侧低的上凸弧面状。
优选的,所述除尘室呈上端大、下端小的中空圆锥状除尘室。
优选的,所述输气管与除尘室的连接处高于抽气管的位置。
优选的,所述除尘室的内腔径向安装有转轴,所述转轴的外壁上套接有分散叶轮。
优选的,所述顶盖与除尘室之间嵌入有密封圈。
优选的,所述分散排出口呈向两侧倾斜状。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1)通过除尘室的设置,使得进入的尾气与脱硫后的海水接触,能够对尾气中的灰尘吸附,能够对尾气中的含硫物质进行初步脱硫作用,从而能够减轻后续脱硫的压力;
2)通过容纳槽、分散排出口之间的配合作用,能够将脱硫后的海水均匀分散洒出,从而能够与进入的尾气充分混合,达到接触换热和除尘的作用;
3)通过分散叶轮的设置,使得尾气能够在分散叶轮带动旋转作用下与脱硫后海水接触充分。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明脱硫塔体的内部结构示意图;
图3为本发明除尘室的内部结构示意图;
图4为本发明顶盖的结构示意图。
图中:1脱硫塔体、2海水进水口、3脱硫后尾气排出口、4安装支架、5分流板、6排水管、7输气管、8抽水泵、9顶盖、91盖体、92容纳槽、93分散排出口、10除尘室、11分散叶轮、12抽气管、13抽气泵、14排水口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
实施例:
请参阅图1-4,本发明提供一种技术方案:一种具有除尘作用的船舶海水脱硫设备,包括脱硫塔体1,脱硫塔体1的右侧壁上端连接有海水进水口2,脱硫塔体1的顶端设置有脱硫后尾气排出口3,脱硫塔体1的左侧壁下侧连接有排水管6和输气管7,排水管6位于输气管7的上侧,排水管6的管路上安装有抽水泵8,排水管6的左端连接有顶盖9,顶盖9的底端设置有除尘室10,输气管7的左端与除尘室10的右侧壁上端连接,除尘室10的左侧壁连接有抽气管12,抽气管12的管路上安装有抽气泵13,除尘室10的底端连接有排水口14,顶盖9包括盖体91,盖体91的本体上侧设置有容纳槽92,盖体91的内腔下表面均匀开设有分散排出口93,分散排出口93与容纳槽92连通,容纳槽92与排水管6连通。
抽气泵13通过抽气管12将尾气抽入除尘室10内,抽水泵8通过排水管6将脱硫塔体1内脱硫后的海水抽出并进入顶盖9内,脱硫后海水通过容纳槽92和分散排出口93均匀向除尘室10内腔喷射,使得脱硫后海水与进入的尾气接触,使得脱硫后海水对尾气中的灰尘进行吸附作用,尾气和脱硫后海水对分散叶轮11冲击作用,使得分散叶轮11转动,从而在分散叶轮11的转动带动下,使得尾气与脱硫后海水接触充分,达到混合的效果,脱硫后海水与尾气接触后对尾气进行初步脱硫作用,脱硫后海水通过排水口14排出,且使得排水管6进入的脱硫后海水与排水口14排出的脱硫后海水速率相同,预先在除尘室10内存储一定量的脱硫后海水,使得尾气不会从排水口14排出;
除尘后的尾气通过输气管7进入脱硫塔体1的内腔,通过海水进水口2进入新的海水,海水进入脱硫塔体1内并与输气管7进入的尾气接触脱硫作用;
烟气中SO2与海水接触发生以下主要反应:
SO2(气态)+H2O→H2SO3→H++HSO3 -
HSO3 -→H++SO3 2-
SO3 2-+1/2O2→SO4 2-
上述反应为吸收和氧化过程,海水吸收烟气中气态的SO2生成H2SO3,H2SO3不稳定将分解成H+与HSO3 -,HSO3 -不稳定将继续分解成H+与SO3 2-。SO3 2-与水中的溶解氧结合可氧化成SO4 2-。但是水中的溶解氧非常少,一般在7~8mg/l左右,远远不能将由于吸收SO2产生的SO3 2-氧化成SO4 2-。吸收SO2后的海水中H+浓度增加,使得海水酸性增强,PH值一般在3左右,呈强酸性,需要新鲜的碱性海水与之中和提高PH值,脱硫后海水中的H+与新鲜海水中的碳酸盐发生以下反应:
HCO3-+H+→H2CO3→CO2↑+H2O
在进行上述中和反应的同时,要在海水中鼓入大量空气进行曝气,其作用主要有:1)将SO3 2-氧化成为SO4 2-;2)利用其机械力将中和反应中产生的大量CO2赶出水面;3)提高脱硫海水的溶解氧,达标排放。从上述反应中可以看出,海水脱硫除海水和空气外不添加任何化学脱硫剂,海水经恢复后主要增加了SO4 2-,但海水盐分的主要成分是氯化钠和硫酸盐,天然海水中硫酸盐含量一般为2700mg/l,脱硫增加的硫酸盐约70-80mg/l,属于天然海水的正常波动范围。
硫酸盐不仅是海水的天然成分,还是海洋生物不可缺少的成分,因此海水脱硫不破坏海水的天然组分,也没有副产品需要处理。
脱硫塔体1的内腔中部通过螺钉固定连接有安装支架4,安装支架4的顶端通过螺钉固定连接有分流板5,通过分流板5的设置,使得进入的尾气和海水能够像周围分散,从而使得海水与尾气的接触更加充分。
安装支架4关于脱硫塔体1的轴线对称设置,且安装支架4对称连接在分流板5的底部。
分流板5的上表面呈中间高两侧低的上凸弧面状,使得海水冲击在分流板5上,收到反弹作用飞溅分散。
除尘室10呈上端大、下端小的中空圆锥状除尘室,便于海水的集中排出。
输气管7与除尘室10的连接处高于抽气管12的位置,方便尾气从输气管7排出。
除尘室10的内腔径向安装有转轴,转轴的外壁上套接有分散叶轮11,通过分散叶轮11的设置,能够将尾气和脱硫后海水带动分散。
顶盖9与除尘室10之间嵌入有密封圈,密封效果较好,避免出现漏气的情况发生。
分散排出口93呈向两侧倾斜状,方便对脱硫后的海水分散均匀。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明;因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内,不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种具有除尘作用的船舶海水脱硫设备,包括脱硫塔体(1),其特征在于:所述脱硫塔体(1)的右侧壁上端连接有海水进水口(2),所述脱硫塔体(1)的顶端设置有脱硫后尾气排出口(3),所述脱硫塔体(1)的左侧壁下侧连接有排水管(6)和输气管(7),所述排水管(6)位于输气管(7)的上侧,所述排水管(6)的管路上安装有抽水泵(8),所述排水管(6)的左端连接有顶盖(9),所述顶盖(9)的底端设置有除尘室(10),所述输气管(7)的左端与除尘室(10)的右侧壁上端连接,所述除尘室(10)的左侧壁连接有抽气管(12),所述抽气管(12)的管路上安装有抽气泵(13),所述除尘室(10)的底端连接有排水口(14),所述顶盖(9)包括盖体(91),所述盖体(91)的本体上侧设置有容纳槽(92),所述盖体(91)的内腔下表面均匀开设有分散排出口(93),所述分散排出口(93)与容纳槽(92)连通,所述容纳槽(92)与排水管(6)连通。
2.根据权利要求1所述的一种具有除尘作用的船舶海水脱硫设备,其特征在于:所述脱硫塔体(1)的内腔中部通过螺钉固定连接有安装支架(4),所述安装支架(4)的顶端通过螺钉固定连接有分流板(5)。
3.根据权利要求2所述的一种具有除尘作用的船舶海水脱硫设备,其特征在于:所述安装支架(4)关于脱硫塔体(1)的轴线对称设置,且安装支架(4)对称连接在分流板(5)的底部。
4.根据权利要求2所述的一种具有除尘作用的船舶海水脱硫设备,其特征在于:所述分流板(5)的上表面呈中间高两侧低的上凸弧面状。
5.根据权利要求1所述的一种具有除尘作用的船舶海水脱硫设备,其特征在于:所述除尘室(10)呈上端大、下端小的中空圆锥状除尘室。
6.根据权利要求1所述的一种具有除尘作用的船舶海水脱硫设备,其特征在于:所述输气管(7)与除尘室(10)的连接处高于抽气管(12)的位置。
7.根据权利要求1所述的一种具有除尘作用的船舶海水脱硫设备,其特征在于:所述除尘室(10)的内腔径向安装有转轴,所述转轴的外壁上套接有分散叶轮(11)。
8.根据权利要求1所述的一种具有除尘作用的船舶海水脱硫设备,其特征在于:所述顶盖(9)与除尘室(10)之间嵌入有密封圈。
9.根据权利要求1所述的一种具有除尘作用的船舶海水脱硫设备,其特征在于:所述分散排出口(93)呈向两侧倾斜状。
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