CN114797467A - 一种船舶尾气用的脱硫塔及其脱硫工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种船舶尾气用的脱硫塔及其脱硫工艺,包括塔体、进气管道、降温通道、喷淋层和除雾层;在塔体的顶部开设有尾气出口,且在其一侧底端设有排液管;将塔体的内部自上而下水平划分为集气段、气气换热段、除雾段和脱硫段,且在塔体的内部偏上位置设有进气管道,进气管道设于集气段与气气换热段之间,且其开放端延伸出塔体;在塔体的内部中间位置水平间隔设有数个降温通道,降温通道竖直纵向设置,且贯穿分布在气气换热段、除雾段以及脱硫段所围成的区域内,降温通道的上端与进气管道密封连通,其下端通过三脚架悬挂在塔体的内部;在脱硫段内水平设有喷淋层,且在除雾段内水平除雾层。本发明实现降温脱硫的一体化处理,提高了脱硫效率。
Description
技术领域
本发明涉及船舶尾气处理技术领域,具体涉及一种船舶尾气用的脱硫塔及其脱硫工艺。
背景技术
据统计,在全球范围内,由船舶柴油机废气排放所造成的大气污染约占整个大气污染的5~10%,而在港口城市甚至高达30~40%;随着全球海运量的不断增长,这无疑将显著增加沿海城市环境污染比重;迄今为止,船舶环保措施的改善速度并没有同海运量增加的速度保持同步;因此如何有效的控制船舶运输过程中的尾气排放问题已成为各国关注的焦点问题。
目前一般采用脱硫塔对船舶尾气脱硫后再进行排放。但是,传统的脱硫塔普遍存在以下缺陷:1)传统的脱硫塔需要垂直安装,高度达到数米甚至十几米、并且不能颠簸,这对于船舶及海上作业平台,是很难提供这样的安装空间和条件的;2)传统的脱硫塔普遍存在船舶尾气流畅不均、单位面积的喷淋密度和强度较低,这容易出现尾气短路现象,导致液气比高、SO2吸收效率低、难以提升更高的脱硫脱硝效率以及运行电耗较高;3)由于高温船舶尾气直接与脱硫液反应的话,容易产生盐析现象和热应力腐蚀。因此,以上问题亟需解决。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种船舶尾气用的脱硫塔及其脱硫工艺,实现了降温脱硫的一体化处理,减小了占用空间,提高了空间利用率,提高了脱硫效率。
为解决上述技术问题,本发明采取如下技术方案:本发明的一种船舶尾气用的脱硫塔,其创新点在于:包括固定基座、塔体、进气管道、降温通道、喷淋层和除雾层;所述固定基座为竖直设置的长方体框架结构,且在其内部中间位置竖直固定设有塔体;在所述塔体的顶部中间位置连通开设有尾气出口,且在其一侧底端垂直连通设有排液管;将所述塔体的内部自上而下依次水平划分为集气段、气气换热段、除雾段和脱硫段,且在所述塔体的内部偏上位置还水平横向设有一端为开放式的进气管道,所述进气管道设于集气段与气气换热段之间,且其开放端垂直密封延伸出所述塔体;在所述塔体的内部中间位置还水平间隔依次设有数个降温通道,每一所述降温通道均竖直纵向设置,且均贯穿分布在气气换热段、除雾段以及脱硫段所围成的区域内,每一所述降温通道的上端分别与所述进气管道密封连通,其下端均不与所述塔体的内底面接触,并分别通过三脚架悬挂在塔体的内部;在脱硫段内水平设有喷淋层,且在除雾段内还水平除雾层。
优选的,每一所述降温通道均为由换热板拼接构成的竖直纵向设置的中空长方体结构,且其均与所述塔体的内部相匹配,每一所述降温通道的前后两侧面分别与所述塔体的对应内侧壁密封固定连接,且其上下两端均为开放式;每一所述降温通道的下端分别通过三脚架悬挂在所述塔体的内部,且每一所述三脚架分别对船舶尾气从对应降温通道底部出来不产生影响;在每一所述降温通道的上半段内部还自上而下呈矩阵均布间隔设有数个导热辊,且每一所述导热辊均设于气气换热段;每一所述导热辊均包括辊体和引脚,在每一所述辊体的两端分别引出直径小于辊体的引脚,且二者整体成型;每一所述导热辊的辊体均水平横向内置于对应所述降温通道内,且其两引脚分别垂直延伸出对应所述降温通道,并分别与对应所述降温通道密封固定连接。
优选的,还包括文丘里管道;在每一所述降温通道的中间段还同轴心设有文丘里管道,且每一所述文丘里管道均设置在最下面一层对应所述导热辊的正下方;每一所述降温通道的上下两段分别与对应所述文丘里管道的上下两端密封连通,并整体成型;每一所述文丘里管道的管路截面积均从上而下先收缩再扩大,并通过改变其管路口径,对经导热辊减速后的船舶尾气进行加速。
优选的,在所述喷淋层内的上半层还水平间隔设有数个喷淋管,每一所述喷淋管均水平纵向设置在相邻所述降温通道之间、以及外侧所述降温通道与塔体对应内侧壁之间,且其输出端均竖直向下设置,其输入端分别垂直延伸出所述塔体;在所述喷淋层内的下半层还水平间隔设有数个填料层,每一所述填料层均采用矩鞍环填料,且分别与外侧所述降温通道与所述塔体对应内侧壁之间的区域、以及相邻所述降温通道之间的区域相匹配,并分别与所述塔体的对应内侧壁以及对应降温通道的外壁固定连接;通过填料层和喷淋管的配合使用,对降温后进入脱硫段的船舶尾气进行脱硫反应。
优选的,还包括排渣管和密封盖;所述排渣管为漏斗状结构,且其上端为大口径端,并与所述塔体的底部相匹配;所述排渣管的上端与所述塔体的底部同轴心设置,并与所述塔体整体成型;在所述排渣管的下端还同轴心套接设有密封盖,所述密封盖与所述排渣管的下端相匹配,且二者之间密封螺接。
优选的,在所述排液管上还套接固定设有电磁阀,且所述电磁阀设于所述排液管远离塔体的一端,并用于控制排液管的通断。
优选的,还包括导流板、支撑板、限位板和销轴;在所述排液管靠近塔体的一端下边沿处还水平纵向设有支撑板,且所述支撑板与所述塔体的对应内侧壁固定连接;在所述支撑板的上表面还倾斜设有一导流板,且所述导流板的倾斜角度为3°~5°;所述导流板的下端密封抵紧在所述排液管与所述支撑板的接合处,且其上端倾斜向右上方向密封延伸出所述塔体;在所述导流板超出所述塔体部分的上下两侧还对称设有限位板,每一所述限位板均为倾斜设置的长方形结构,且其倾斜角度均与所述导流板的倾斜角度相一致,并分别与所述塔体的外侧壁固定连接;在上面一个所述限位板的上表面中间位置还竖直设有销轴,所述销轴的下端竖直向下依次贯穿上面一个所述限位板、导流板以及下面一个所述限位板,并对所述导流板进行水平方向限位。
优选的,还包括刮渣板和合页;在所述导流板的上端与所述塔体的对应内侧壁接合处还倾斜设有刮渣板,所述刮渣板为与导流板宽度相匹配的长方形结构,且其上侧边沿分别通过合页与所述塔体的对应内侧壁转动连接,所述刮渣板的下侧边沿搭接在所述导流板的上表面上,且通过抽出导流板,对导流板的上表面进行刮渣处理。
优选的,在除雾段内相对于文丘里管道位置处还水平设有除雾层,所述除雾层采用数个曲面折流板依次水平平行间隔设置,并形成数个竖直设置的曲面流道,分别设置在相邻所述降温通道之间、以及外侧所述降温通道与塔体对应内侧壁之间,对脱硫后的船舶尾气进行气液分离;每一所述曲面折流板均为竖直设置的V形结构,且其两端均上下设置;数个所述曲面折流板依次水平平行间隔设置,并形成数个竖直设置的曲面流道;在每一所述曲面折流板的两侧还依次间隔设有数个钩状聚液槽,且每一所述钩状聚液槽分别与对应所述曲面折流板整体成型;经脱硫反应后的船舶尾气自下而上流经曲面流道,与对应曲面折流板碰撞,并在对应钩状聚液槽处产生气流回旋,进行气液分离。
本发明的一种船舶尾气用的脱硫塔的脱硫工艺,其创新点在于包括以下步骤:
步骤一:高温船舶尾气通过进气管道分别进入每一个降温通道的内部,经降温通道的换热板以及导热辊的热传导,将热量传递到降温通道上半段的外部,而降温通道上半段内的高温船舶尾气由于热量被传导,温度降低;
步骤二:降温后的船舶尾气继续下降进入除雾段,经文丘里管道变径处加速后继续下降进入脱硫段,脱硫段内的喷淋管将脱硫液以液滴形式持续向降温通道的外壁喷射,并在降温通道的外壁形成一层水膜,对降温通道下半段内的船舶尾气再次进行降温;然后降温后的船舶尾气从降温通道底部出来后开始上升,再通过填料层与脱硫液接触进行脱硫反应,形成低温的清洁尾气;
步骤三:低温的清洁尾气继续上升进入除雾段,经面折流板以及钩状聚液槽的配合使用,来吸收清洁尾气中的残余脱硫液;
步骤四:脱硫反应后,废液通过导流板汇集到排液管处,并通过排液管排出,而油污杂质则沾附在导流板上;
步骤五:除雾后的清洁尾气继续上升进入气气换热段,通过降温通道上半段内部高温船舶尾气的间壁传热,使低温清洁尾气中的液滴蒸发、温度升高,进而继续上升进入集气段,再通过尾气出口排出;
步骤六:脱硫反应结束后,拔出销轴,向外取出导流板使之与塔体分开,在此过程中刮渣板对导流板上的油污杂质进行清理,再通过排渣管将油污杂质排出。
本发明的有益效果:
(1)本发明实现了降温脱硫的一体化处理,减小了占用空间,提高了空间利用率,提高了脱硫效率;
(2)本发明采用喷淋和填料相结合的脱硫方式,提高了脱硫效果;
(3)本发明中导热辊的辊体内置于降温通道内,且其引脚延伸出降温通道;从而增加了换热面积,增加了传热系数,再由导热辊的引脚进行热传导,传热效果更好;同时由于导热辊体积小,导热效果好,进而减小了脱硫塔占用空间;
(4)本发明通过降温通道对船舶尾气进行多段降温,从而避免了高温船舶尾气直接接触脱硫液,减少了盐析现象,减小热应力腐蚀,增加了脱硫塔的使用寿命;
(5)本发明除雾后的低温清洁尾气进入气气换热段,通过降温通道上半段内部高温船舶尾气的间壁传热,使清洁尾气中的液滴蒸发、温度升高,从而促使清洁尾气继续上升进入集气段,此过程无需另外增设加热装置,从而减少了***能量消耗,减少了运行成本;
(6)本发明曲面折流板总体采用曲面流线型,流道短、流阻小,再通过设置的钩状聚液槽,充分吸收了脱硫后清洁尾气中的脱硫液,降低了清洁尾气中的硫含量,减少污染;
(7)本发明通过设置文丘里管道,提高了船舶尾气在文丘里管道变径处的流速,从而避免在降温通道经导热辊减速降温后,没有足够动力从降温通道底部出来的现象发生;
(8)本发明中喷淋管不仅可对上升的船舶尾气进行脱硫反应,还可对降温通道的下半段外壁进行降温,进而对降温通道下半段内的船舶尾气进行进一步降温;
(9)本发明型通过导流板和刮渣板的配合使用,使得废液和油污杂质分开排放,从而减小了劳动强度,提高了工作效率。
附图说明
为了更清晰地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种船舶尾气用的脱硫塔的结构示意图。
图2为图1中曲面流道的示意图。
其中,1-固定基座;2-塔体;3-集气段;4-气气换热段;5-除雾段;6-脱硫段;7-三脚架;8-进气管道;9-喷淋管;10-导流板;11-刮渣板;12-销轴;13-限位板;14-支撑板;15-排液管;16-电磁阀;17-排渣管;18-密封盖;19-填料层;20-降温通道;21-文丘里管道;22-除雾层;23-导热辊;221-曲面折流板;222-钩状聚液槽。
具体实施方式
下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明的一种船舶尾气用的脱硫塔,包括固定基座1、塔体2、进气管道8、降温通道20、喷淋层和除雾层22;如图1、图2所示,固定基座1为竖直设置的长方体框架结构,且在其内部中间位置竖直固定设有塔体2;在塔体2的顶部中间位置连通开设有尾气出口,且在其一侧底端垂直连通设有排液管15;在排液管15上还套接固定设有电磁阀16,且电磁阀16设于排液管15远离塔体2的一端,并用于控制排液管15的通断。
本发明将塔体2的内部自上而下依次水平划分为集气段3、气气换热段4、除雾段5和脱硫段6,如图1所示,在塔体2的内部偏上位置还水平横向设有一端为开放式的进气管道8,该进气管道8设于集气段3与气气换热段4之间,且其开放端垂直密封延伸出塔体2,并与塔体2密封固定连接。
本发明在塔体2的内部中间位置还水平间隔依次设有数个降温通道20,每一个降温通道20均竖直纵向设置,且均贯穿分布在气气换热段4、除雾段5以及脱硫段6所围成的区域内;如图1所示,每一个降温通道20均为由换热板拼接构成的竖直纵向设置的中空长方体结构,且其均与塔体2的内部相匹配,每一个降温通道20的前后两侧面分别与塔体2的对应内侧壁密封固定连接,且其上下两端均为开放式;每一个降温通道20的上端分别与进气管道8密封连通,其下端均不与塔体2的内底面接触,并分别通过三脚架7悬挂在塔体2的内部,其中,每一个三脚架7分别对船舶尾气从对应降温通道20底部出来不产生影响;
如图1所示,在每一个降温通道20的上半段内部还自上而下呈矩阵均布间隔设有数个导热辊23,且每一个导热辊23均设于气气换热段4;每一个导热辊23均包括辊体和引脚,在每一个辊体的两端分别引出直径小于辊体的引脚,且二者整体成型;每一个导热辊23的辊体均水平横向内置于对应降温通道20内,且其两引脚分别垂直延伸出对应降温通道20,并分别与对应降温通道20密封固定连接。
由于导热辊23的辊体对船舶尾气有一定降速效果,容易导致降温后的船舶尾气没有足够动力进入脱硫段6,因此本发明采用文丘里管道21的设计;如图1所示,在每一个降温通道20的中间段还同轴心设有文丘里管道21,且每一个文丘里管道21均设置在最下面一层对应导热辊23的正下方;每一个降温通道20的上下两段分别与对应文丘里管道21的上下两端密封连通,并整体成型;每一个文丘里管道21的管路截面积均从上而下先收缩再扩大,并通过改变其管路口径,对经导热辊23减速后的船舶尾气进行加速。
本发明在脱硫段6内水平设有喷淋层,如图1所示,在喷淋层内的上半层还水平间隔设有数个喷淋管9,每一个喷淋管9均水平纵向设置在相邻降温通道20之间、以及外侧降温通道20与塔体2对应内侧壁之间,且其输出端均竖直向下设置,其输入端分别垂直延伸出塔体2;在喷淋层内的下半层还水平间隔设有数个填料层19,每一个填料层19均采用矩鞍环填料,且分别与外侧降温通道20与塔体2对应内侧壁之间的区域、以及相邻降温通道20之间的区域相匹配,并分别与塔体2的对应内侧壁以及对应降温通道20的外壁固定连接;其中,矩鞍环填料结合了开孔环形填料和矩鞍形填料的特点,保留了开孔环形填料的圆环、环壁结构,还增加了内伸舌片,环壁设计成矩鞍环的弧形通道,从而减小了脱硫液的流通阻力,增大了流量,有利于提高气液两相在填料表面的传质性能。本发明通过填料层19和喷淋管9的配合使用,对降温后进入脱硫段6的船舶尾气进行脱硫反应。
本发明排渣管17为漏斗状结构,且其上端为大口径端,并与塔体2的底部相匹配;如图1所示,排渣管17的上端与塔体2的底部同轴心设置,并与塔体2整体成型;在排渣管17的下端还同轴心套接设有密封盖18,密封盖18与排渣管17的下端相匹配,且二者之间密封螺接。
本发明在排液管15靠近塔体2的一端下边沿处还水平纵向设有支撑板14,且支撑板14与塔体2的对应内侧壁固定连接;如图1所示,在支撑板14的上表面还倾斜设有一导流板10,且导流板10的倾斜角度为3°~5°;导流板10的下端密封抵紧在排液管15与支撑板14的接合处,且其上端倾斜向右上方向密封延伸出塔体2;在导流板10超出塔体2部分的上下两侧还对称设有限位板13,每一个限位板13均为倾斜设置的长方形结构,且其倾斜角度均与导流板10的倾斜角度相一致,并分别与塔体2的外侧壁固定连接;在上面一个限位板13的上表面中间位置还竖直设有销轴12,销轴12的下端竖直向下依次贯穿上面一个限位板13、导流板10以及下面一个限位板13,并对导流板10进行水平方向限位。
如图1所示,在导流板10的上端与塔体2的对应内侧壁接合处还倾斜设有刮渣板11,刮渣板11为与导流板10宽度相匹配的长方形结构,且其上侧边沿分别通过合页与塔体2的对应内侧壁转动连接,刮渣板11的下侧边沿搭接在导流板10的上表面上,且通过抽出导流板10,对导流板10的上表面进行刮渣处理。
本发明在除雾段5内还水平除雾层22,且在除雾段5内相对于文丘里管道21位置处还水平设有除雾层22,除雾层22采用数个曲面折流板221依次水平平行间隔设置,并形成数个竖直设置的曲面流道,分别设置在相邻降温通道20之间、以及外侧降温通道20与塔体2对应内侧壁之间,对脱硫后的船舶尾气进行气液分离;如图1所示,每一个曲面折流板221均为竖直设置的V形结构,且其两端均上下设置;数个曲面折流板221依次水平平行间隔设置,并形成数个竖直设置的曲面流道;在每一个曲面折流板221的两侧还依次间隔设有数个钩状聚液槽222,且每一个钩状聚液槽222分别与对应曲面折流板221整体成型;经脱硫反应后的船舶尾气自下而上流经曲面流道,与对应曲面折流板221碰撞,并在对应钩状聚液槽222处产生气流回旋,加剧气体回旋,使得清洁尾气中残留的脱硫液充分吸附在曲面折流板221上,聚集、变大,然后滴落,实现气液分离。
本发明的一种船舶尾气用的脱硫塔的脱硫工艺,包括以下步骤:
步骤一:高温船舶尾气通过进气管道8分别进入每一个降温通道20的内部,经降温通道20的换热板以及导热辊23的热传导,将热量传递到降温通道20上半段的外部,而降温通道20上半段内的高温船舶尾气由于热量被传导,温度降低;
步骤二:降温后的船舶尾气继续下降进入除雾段5,经文丘里管道21变径处加速后继续下降进入脱硫段6,脱硫段6内的喷淋管9将脱硫液以液滴形式持续向降温通道20的外壁喷射,并在降温通道20的外壁形成一层水膜,对降温通道20下半段内的船舶尾气再次进行降温;然后降温后的船舶尾气从降温通道20底部出来后开始上升,再通过填料层19与脱硫液接触进行脱硫反应,形成低温的清洁尾气;
步骤三:低温的清洁尾气继续上升进入除雾段5,经面折流板以及钩状聚液槽222的配合使用,来吸收清洁尾气中的残余脱硫液;
步骤四:脱硫反应后,废液通过导流板10汇集到排液管15处,并通过排液管15排出,而油污杂质则沾附在导流板10上;
步骤五:除雾后的清洁尾气继续上升进入气气换热段4,通过降温通道20上半段内部高温船舶尾气的间壁传热,使低温清洁尾气中的液滴蒸发、温度升高,进而继续上升进入集气段3,再通过尾气出口排出;
步骤六:脱硫反应结束后,拔出销轴12,向外取出导流板10使之与塔体2分开,在此过程中刮渣板11对导流板10上的油污杂质进行清理,再通过排渣管17将油污杂质排出。
本发明的有益效果:
(1)本发明实现了降温脱硫的一体化处理,减小了占用空间,提高了空间利用率,提高了脱硫效率;
(2)本发明采用喷淋和填料相结合的脱硫方式,提高了脱硫效果;
(3)本发明中导热辊23的辊体内置于降温通道20内,且其引脚延伸出降温通道20;从而增加了换热面积,增加了传热系数,再由导热辊23的引脚进行热传导,传热效果更好;同时由于导热辊23体积小,导热效果好,进而减小了脱硫塔占用空间;
(4)本发明通过降温通道20对船舶尾气进行多段降温,从而避免了高温船舶尾气直接接触脱硫液,减少了盐析现象,减小热应力腐蚀,增加了脱硫塔的使用寿命;
(5)本发明除雾后的低温清洁尾气进入气气换热段4,通过降温通道20上半段内部高温船舶尾气的间壁传热,使清洁尾气中的液滴蒸发、温度升高,从而促使清洁尾气继续上升进入集气段3,此过程无需另外增设加热装置,从而减少了***能量消耗,减少了运行成本;
(6)本发明曲面折流板221总体采用曲面流线型,流道短、流阻小,再通过设置的钩状聚液槽222,充分吸收了脱硫后清洁尾气中的脱硫液,降低了清洁尾气中的硫含量,减少污染;
(7)本发明通过设置文丘里管道21,提高了船舶尾气在文丘里管道21变径处的流速,从而避免在降温通道20经导热辊23减速降温后,没有足够动力从降温通道20底部出来的现象发生;
(8)本发明中喷淋管9不仅可对上升的船舶尾气进行脱硫反应,还可对降温通道20的下半段外壁进行降温,进而对降温通道20下半段内的船舶尾气进行进一步降温;
(9)本发明型通过导流板10和刮渣板11的配合使用,使得废液和油污杂质分开排放,从而减小了劳动强度,提高了工作效率。
上面所述的实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的构思和范围进行限定,在不脱离本发明设计构思的前提下,本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本发明的保护范围,本发明的请求保护的技术内容,已经全部记载在技术要求书中。
Claims (10)
1.一种船舶尾气用的脱硫塔,其特征在于:包括固定基座、塔体、进气管道、降温通道、喷淋层和除雾层;所述固定基座为竖直设置的长方体框架结构,且在其内部中间位置竖直固定设有塔体;在所述塔体的顶部中间位置连通开设有尾气出口,且在其一侧底端垂直连通设有排液管;将所述塔体的内部自上而下依次水平划分为集气段、气气换热段、除雾段和脱硫段,且在所述塔体的内部偏上位置还水平横向设有一端为开放式的进气管道,所述进气管道设于集气段与气气换热段之间,且其开放端垂直密封延伸出所述塔体;在所述塔体的内部中间位置还水平间隔依次设有数个降温通道,每一所述降温通道均竖直纵向设置,且均贯穿分布在气气换热段、除雾段以及脱硫段所围成的区域内,每一所述降温通道的上端分别与所述进气管道密封连通,其下端均不与所述塔体的内底面接触,并分别通过三脚架悬挂在塔体的内部;在脱硫段内水平设有喷淋层,且在除雾段内还水平除雾层。
2.根据权利要求1所述的一种船舶尾气用的脱硫塔,其特征在于:每一所述降温通道均为由换热板拼接构成的竖直纵向设置的中空长方体结构,且其均与所述塔体的内部相匹配,每一所述降温通道的前后两侧面分别与所述塔体的对应内侧壁密封固定连接,且其上下两端均为开放式;每一所述降温通道的下端分别通过三脚架悬挂在所述塔体的内部,且每一所述三脚架分别对船舶尾气从对应降温通道底部出来不产生影响;在每一所述降温通道的上半段内部还自上而下呈矩阵均布间隔设有数个导热辊,且每一所述导热辊均设于气气换热段;每一所述导热辊均包括辊体和引脚,在每一所述辊体的两端分别引出直径小于辊体的引脚,且二者整体成型;每一所述导热辊的辊体均水平横向内置于对应所述降温通道内,且其两引脚分别垂直延伸出对应所述降温通道,并分别与对应所述降温通道密封固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种船舶尾气用的脱硫塔,其特征在于:还包括文丘里管道;在每一所述降温通道的中间段还同轴心设有文丘里管道,且每一所述文丘里管道均设置在最下面一层对应所述导热辊的正下方;每一所述降温通道的上下两段分别与对应所述文丘里管道的上下两端密封连通,并整体成型;每一所述文丘里管道的管路截面积均从上而下先收缩再扩大,并通过改变其管路口径,对经导热辊减速后的船舶尾气进行加速。
4.根据权利要求1所述的一种船舶尾气用的脱硫塔,其特征在于:在所述喷淋层内的上半层还水平间隔设有数个喷淋管,每一所述喷淋管均水平纵向设置在相邻所述降温通道之间、以及外侧所述降温通道与塔体对应内侧壁之间,且其输出端均竖直向下设置,其输入端分别垂直延伸出所述塔体;在所述喷淋层内的下半层还水平间隔设有数个填料层,每一所述填料层均采用矩鞍环填料,且分别与外侧所述降温通道与所述塔体对应内侧壁之间的区域、以及相邻所述降温通道之间的区域相匹配,并分别与所述塔体的对应内侧壁以及对应降温通道的外壁固定连接;通过填料层和喷淋管的配合使用,对降温后进入脱硫段的船舶尾气进行脱硫反应。
5.根据权利要求1所述的一种船舶尾气用的脱硫塔,其特征在于:还包括排渣管和密封盖;所述排渣管为漏斗状结构,且其上端为大口径端,并与所述塔体的底部相匹配;所述排渣管的上端与所述塔体的底部同轴心设置,并与所述塔体整体成型;在所述排渣管的下端还同轴心套接设有密封盖,所述密封盖与所述排渣管的下端相匹配,且二者之间密封螺接。
6.根据权利要求1所述的一种船舶尾气用的脱硫塔,其特征在于:在所述排液管上还套接固定设有电磁阀,且所述电磁阀设于所述排液管远离塔体的一端,并用于控制排液管的通断。
7.根据权利要求1所述的一种船舶尾气用的脱硫塔,其特征在于:还包括导流板、支撑板、限位板和销轴;在所述排液管靠近塔体的一端下边沿处还水平纵向设有支撑板,且所述支撑板与所述塔体的对应内侧壁固定连接;在所述支撑板的上表面还倾斜设有一导流板,且所述导流板的倾斜角度为3°~5°;所述导流板的下端密封抵紧在所述排液管与所述支撑板的接合处,且其上端倾斜向右上方向密封延伸出所述塔体;在所述导流板超出所述塔体部分的上下两侧还对称设有限位板,每一所述限位板均为倾斜设置的长方形结构,且其倾斜角度均与所述导流板的倾斜角度相一致,并分别与所述塔体的外侧壁固定连接;在上面一个所述限位板的上表面中间位置还竖直设有销轴,所述销轴的下端竖直向下依次贯穿上面一个所述限位板、导流板以及下面一个所述限位板,并对所述导流板进行水平方向限位。
8.根据权利要求7所述的一种船舶尾气用的脱硫塔,其特征在于:还包括刮渣板和合页;在所述导流板的上端与所述塔体的对应内侧壁接合处还倾斜设有刮渣板,所述刮渣板为与导流板宽度相匹配的长方形结构,且其上侧边沿分别通过合页与所述塔体的对应内侧壁转动连接,所述刮渣板的下侧边沿搭接在所述导流板的上表面上,且通过抽出导流板,对导流板的上表面进行刮渣处理。
9.根据权利要求3所述的一种船舶尾气用的脱硫塔,其特征在于:在除雾段内相对于文丘里管道位置处还水平设有除雾层,所述除雾层采用数个曲面折流板依次水平平行间隔设置,并形成数个竖直设置的曲面流道,分别设置在相邻所述降温通道之间、以及外侧所述降温通道与塔体对应内侧壁之间,对脱硫后的船舶尾气进行气液分离;每一所述曲面折流板均为竖直设置的V形结构,且其两端均上下设置;数个所述曲面折流板依次水平平行间隔设置,并形成数个竖直设置的曲面流道;在每一所述曲面折流板的两侧还依次间隔设有数个钩状聚液槽,且每一所述钩状聚液槽分别与对应所述曲面折流板整体成型;经脱硫反应后的船舶尾气自下而上流经曲面流道,与对应曲面折流板碰撞,并在对应钩状聚液槽处产生气流回旋,进行气液分离。
10.根据权利要求1~9任意一项所述的一种船舶尾气用的脱硫塔的脱硫工艺,其特征在于包括以下步骤:
步骤一:高温船舶尾气通过进气管道分别进入每一个降温通道的内部,经降温通道的换热板以及导热辊的热传导,将热量传递到降温通道上半段的外部,而降温通道上半段内的高温船舶尾气由于热量被传导,温度降低;
步骤二:降温后的船舶尾气继续下降进入除雾段,经文丘里管道变径处加速后继续下降进入脱硫段,脱硫段内的喷淋管将脱硫液以液滴形式持续向降温通道的外壁喷射,并在降温通道的外壁形成一层水膜,对降温通道下半段内的船舶尾气再次进行降温;然后降温后的船舶尾气从降温通道底部出来后开始上升,再通过填料层与脱硫液接触进行脱硫反应,形成低温的清洁尾气;
步骤三:低温的清洁尾气继续上升进入除雾段,经面折流板以及钩状聚液槽的配合使用,来吸收清洁尾气中的残余脱硫液;
步骤四:脱硫反应后,废液通过导流板汇集到排液管处,并通过排液管排出,而油污杂质则沾附在导流板上;
步骤五:除雾后的清洁尾气继续上升进入气气换热段,通过降温通道上半段内部高温船舶尾气的间壁传热,使低温清洁尾气中的液滴蒸发、温度升高,进而继续上升进入集气段,再通过尾气出口排出;
步骤六:脱硫反应结束后,拔出销轴,向外取出导流板使之与塔体分开,在此过程中刮渣板对导流板上的油污杂质进行清理,再通过排渣管将油污杂质排出。
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