專利名稱：對船舶尾氣進行海水洗滌處理的裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及船舶尾氣處理技術領域，尤其涉及對船舶尾氣進行海水洗滌處理的裝置及 方法。
背景技術：
現(xiàn)有的遠洋船舶大多數(shù)使用重質(zhì)燃料油作為燃料，其燃燒產(chǎn)物，即船舶尾氣中含有大量 的有害氣體，例如二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等，這些有害氣體若不進行處理而直接排 放，則會污染大氣，從而對自然環(huán)境造成諸多危害。為有效降低船舶尾氣對大氣造成的污染， 國際海事組織(IM0)制定了 MARP0L公約附則VI，對船舶尾氣中的氮氧化物和硫氧化物的排 量進行了規(guī)定。
現(xiàn)有處理船舶尾氣的技術有很多，其中，氮氧化物的處理技術主要有燃燒處理、選擇性 催化還原兩大類；硫氧化物的處理技術有使用低硫燃料油的前處理技術和干法脫硫/海水洗滌 的后處理技術。但是，現(xiàn)有海水洗滌處理的洗滌器大都采用噴嘴直接進行噴水處理，這種海 水洗滌處理工藝的處理效果差且能耗大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種對船舶尾氣進行海水洗滌處理的裝置及方法，可以有效地去除 船舶尾氣中的硫氧化物和顆粒物質(zhì)，還可以實時監(jiān)測、采集、存儲船舶尾氣和海水的處理效 果，方便港口國檢查。
為了達到上述目的，本發(fā)明的技術方案如下
對船舶尾氣進行海水洗滌處理的裝置，主要由海水泵l、電磁流量計2、中空纖維膜接觸 器3、靜電除塵器4、軸流風機5、固液旋流分離器6、 S02濃度監(jiān)測儀7、 PLC可編程控制器 8、水質(zhì)監(jiān)測儀9和電磁閥10組成，海水泵1通過鋼管與電磁流量計2連接，電磁流量計2 通過鋼管與中空纖維膜接觸器3的海水入口連接，靜電除塵器4通過鋁合金管與軸流風機5 連接，用于對船舶尾氣進行預處理；軸流風機5通過鋁合金管與中空纖維膜接觸器3氣體入 口連接，用于將預處理后的船舶尾氣輸入中空纖維膜接觸器3內(nèi)；S02濃度監(jiān)測儀7通過鋼 管與中空纖維膜接觸器3的氣體出口連接，用于監(jiān)測處理后的船舶尾氣中S02的濃度，并將 監(jiān)測結果傳送給PLC可編程控制器8;固液旋流分離器6通過鋼管與中空纖維膜接觸器3的 海水出口連接，用于將從中空纖維膜接觸器3流出的海水進行油渣與水的分離；水質(zhì)監(jiān)測儀 9通過鋼管與固液旋流分離器6連接，用于監(jiān)測經(jīng)固液旋流分離器6處理后的海水的水質(zhì)， 并將監(jiān)測結果傳送給PLC可編程控制器8; PLC可編程控制器8分別與SCb濃度監(jiān)測儀7、
水質(zhì)監(jiān)測儀9、電磁閥10連接，用于實時檢測并存儲S02濃度監(jiān)測儀7和水質(zhì)監(jiān)測儀9傳送 的監(jiān)測信號，并根據(jù)檢測到的水質(zhì)監(jiān)測信號控制電磁閥IO動作；電磁閥10通過鋼管與水質(zhì) 監(jiān)測儀9連接，用于控制流經(jīng)水質(zhì)監(jiān)測儀9的海水的流向。
所述的中空纖維膜接觸器3內(nèi)的中空纖維材質(zhì)為聚丙烯，且編成纖維織物。 對船舶尾氣進行海水洗滌處理的方法，包括如下步驟海水通過海水泵1流經(jīng)電磁流量 計2而泵入中空纖維膜接觸器3內(nèi)，船舶尾氣經(jīng)靜電除塵器4預處理后通過軸流風機5輸入 中空纖維膜接觸器3內(nèi)；在中空纖維膜接觸器3內(nèi)，海水對船舶尾氣進行洗滌處理；SCb濃 度監(jiān)測儀7對洗滌處理后的船舶尾氣進行S02濃度監(jiān)測，并將監(jiān)測結果傳送給PLC可編程控 制器8;固液旋流分離器6對中空纖維膜接觸器3內(nèi)流出的海水進行固液分離處理，將分離 出的油渣排入油渣柜lh水質(zhì)監(jiān)測儀9對固液旋流分離器6分離出的海水進行水質(zhì)監(jiān)測，并 將監(jiān)測結果傳送給PLC可編程控制器8; PLC可編程控制器8存儲S02濃度監(jiān)測儀7和水質(zhì) 監(jiān)測儀9傳送的監(jiān)測結果，并根據(jù)接收到的水質(zhì)監(jiān)測結果，控制電磁閥10將海水排入船艙污 水井12或大海中。
本發(fā)明的有益效果如下采用中空纖維膜接觸器作為洗滌容器，需水量少，可以有效 地去除船舶尾氣中的硫氧化物和顆粒物質(zhì)；采用PLC可編程控制器對船舶尾氣和海水的處理 效果進行實時監(jiān)測、采集和存儲，方便港口國檢査。


圖1是發(fā)明的對船舶尾氣進行海水洗滌處理的裝置示意圖。
圖中1、海水泵，2、電磁流量計，3、中空纖維膜接觸器，4、靜電除塵器，5、軸流 風機，6、固液旋流分離器，7、 S02濃度監(jiān)測儀，8、 PLC可編程控制器，9、水質(zhì)監(jiān)測儀， 10、電磁閥，11、油渣柜，12、船艙污水井。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細地描述
如圖1所示，本發(fā)明的對船舶尾氣進行海水洗滌處理的裝置，主要由海水泵l、電磁流 量計2、中空纖維膜接觸器3、靜電除塵器4、軸流風機5、固液旋流分離器6、 S02濃度監(jiān)測 儀7、 PLC可編程控制器8、水質(zhì)監(jiān)測儀9和電磁閥10組成。
來自船舶煙囪的船舶尾氣經(jīng)靜電除塵器4的預處理后，通過軸流風機5送入中空纖維膜 接觸器3即洗滌器的纖維管中。在洗滌器內(nèi)，由海水對船舶尾氣進行洗滌處理。用于洗滌船 舶尾氣的海水由專用的海水泵1，經(jīng)電磁流量計2計量后泵入洗滌器中。
洗滌后的船舶尾氣流經(jīng)S02濃度監(jiān)測儀7，最終排入大氣中，S02濃度監(jiān)測儀7將監(jiān)測 到的洗滌后的船舶尾氣中S02的濃度實時傳送給PLC可編程控制器8。
海水在中空纖維膜接觸器3的纖維管外自上往下流動，在海水出口處變?yōu)閺U水，并流至 固液旋流分離器6，固液旋流分離器6對廢水中的固體顆粒物雜質(zhì)進行分離，分離出來的雜 質(zhì)送入油渣柜7中，清潔的廢水流經(jīng)水質(zhì)監(jiān)測儀9進行監(jiān)測，水質(zhì)監(jiān)測儀9是由工業(yè)用pH 計和油分濃度監(jiān)測裝置集成在一起而組成的，水質(zhì)監(jiān)測儀9將水質(zhì)監(jiān)測結果實時傳送給PLC 可編程控制器8。若水質(zhì)監(jiān)測儀9檢測的水質(zhì)符合要求，即pH為7-8，油分濃度小于5ppm， 則PLC可編程控制器8發(fā)出信號，控制電磁閥10動作，將此清潔廢水經(jīng)海水泵1泵入的海 水稀釋后排入大海；若水質(zhì)監(jiān)測儀9檢測的水質(zhì)超標，即pH、7，油分濃度"mg/L，貝ijPLC 可編程控制器8發(fā)出信號，控制電磁閥10動作，將此清潔廢水送入船艙污水井12中進行處 理。
在上述洗滌處理過程中，所有的監(jiān)測結果均被實時傳送給PLC可編程控制器8，以方便 技術人員對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行存儲和打印。
權利要求
1、對船舶尾氣進行海水洗滌處理的裝置，其特征在于，該裝置主要由海水泵(1)、電磁流量計(2)、中空纖維膜接觸器(3)、靜電除塵器(4)、軸流風機(5)、固液旋流分離器(6)、SO2濃度監(jiān)測儀(7)、PLC可編程控制器(8)、水質(zhì)監(jiān)測儀(9)和電磁閥(10)組成，海水泵(1)通過鋼管與電磁流量計(2)連接，電磁流量計(2)通過鋼管與中空纖維膜接觸器(3)的海水入口連接，靜電除塵器(4)通過鋁合金管與軸流風機(5)連接，用于對船舶尾氣進行預處理；軸流風機(5)通過鋁合金管與中空纖維膜接觸器(3)氣體入口連接，用于將預處理后的船舶尾氣輸入中空纖維膜接觸器(3)內(nèi)；SO2濃度監(jiān)測儀(7)通過鋼管與中空纖維膜接觸器(3)的氣體出口連接，用于監(jiān)測處理后的船舶尾氣中SO2的濃度，并將監(jiān)測結果傳送給PLC可編程控制器(8)；固液旋流分離器(6)通過鋼管與中空纖維膜接觸器(3)的海水出口連接，用于將從中空纖維膜接觸器(3)流出的海水進行油渣與水的分離；水質(zhì)監(jiān)測儀(9)通過鋼管與固液旋流分離器(6)連接，用于監(jiān)測經(jīng)固液旋流分離器(6)處理后的海水的水質(zhì)，并將監(jiān)測結果傳送給PLC可編程控制器(8)；PLC可編程控制器(8)分別與SO2濃度監(jiān)測儀(7)、水質(zhì)監(jiān)測儀(9)、電磁閥(10)連接，用于實時檢測并存儲SO2濃度監(jiān)測儀(7)和水質(zhì)監(jiān)測儀(9)傳送的監(jiān)測信號，并根據(jù)檢測到的水質(zhì)監(jiān)測信號控制電磁閥(10)動作；電磁閥(10)通過鋼管與水質(zhì)監(jiān)測儀(9)連接，用于控制流經(jīng)水質(zhì)監(jiān)測儀(9)的海水的流向。
2、 如權利要求l所述的對船舶尾氣進行海水洗滌處理的裝置，其特征在于，所述的中空 纖維膜接觸器(3)內(nèi)的中空纖維材質(zhì)為編成纖維織物的聚丙烯。
3、 對船舶尾氣進行海水洗滌處理的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟海水通過 海水泵(1)流經(jīng)電磁流量計(2)而泵入中空纖維膜接觸器(3)內(nèi)，船舶尾氣經(jīng)靜電除塵器(4)預處理后通過軸流風機(5)輸入中空纖維膜接觸器(3)內(nèi)；在中空纖維膜接觸器(3) 內(nèi)，海水對船舶尾氣進行洗滌處理；S02濃度監(jiān)測儀(7)對洗滌處理后的船舶尾氣進行S02 濃度監(jiān)測，并將監(jiān)測結果傳送給PLC可編程控制器(8);固液旋流分離器(6)對中空纖維 膜接觸器(3)內(nèi)流出的海水進行固液分離處理，將分離出的油渣排入油渣柜(11);水質(zhì)監(jiān) 測儀(9)對固液旋流分離器(6)分離出的海水進行水質(zhì)監(jiān)測，并將監(jiān)測結果傳送給PLC可 編程控制器(8); PLC可編程控制器(8)存儲S02濃度監(jiān)測儀(7)和水質(zhì)監(jiān)測儀(9)傳送 的監(jiān)測結果，并根據(jù)接收到的水質(zhì)監(jiān)測結果，控制電磁閥(10)將海水排入船艙污水井(12) 或大海中。
全文摘要
本發(fā)明的對船舶尾氣進行海水洗滌處理的裝置及方法屬于船舶尾氣處理技術領域。在作為洗滌器的中空纖維膜接觸器內(nèi)，對經(jīng)過除塵預處理的船舶尾氣進行海水洗滌處理，由SO₂濃度監(jiān)測儀、水質(zhì)監(jiān)測儀和PLC可編程控制器組成的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對處理后的船舶尾氣中的SO₂濃度、廢水水質(zhì)的實時檢測和存儲以及對排水的控制。本發(fā)明的有益效果在于采用中空纖維膜接觸器作為洗滌器，需水量少，可以有效地去除船舶尾氣中的硫氧化物和顆粒物質(zhì)；采用PLC可編程控制器對船舶尾氣和海水的處理效果進行實時監(jiān)測、采集和存儲，方便港口國檢查。
文檔編號B01D53/78GK101104130SQ20071001237
公開日2008年1月16日 申請日期2007年8月1日 優(yōu)先權日2007年8月1日
發(fā)明者宋永欣, 峰 尹, 池華方 申請人:大連海事大學