一种船舶尾气污染物洗涤塔

1.本发明属于船舶废气净化设备技术领域，特别是涉及一种船舶尾气污染物洗涤塔。


背景技术：

2.随着航运业的日益发达，船舶发动机机燃烧所产生的废气(nox和sox)对环境的危害也越来越严重。针对船舶尾气污染物的排放，国际海事组织imo制定了严格的排放法规，船舶需要依靠现有的减排技术来满足严格的排放法规。现有的减排技术有许多，主要分为燃烧前减排、燃烧中减排和燃烧后减排，其中以燃烧后减排技术最为经济适用。
3.在诸多的燃烧后减排技术中，利用洗涤塔净化船舶废气是应用较多的减排技术。船用i型洗涤塔是应用较多的洗涤塔形式之一，船用i塔型具有直径小、船舶安装方便、适用性高，经济性好等特点。但是，现有i型洗涤塔由于存在系列问题，限制了其在船舶上更大范围的应用。
4.现有i型洗涤塔具有如下缺点：
5.(1)i形塔的直径较小，不适合在塔内安装，为提高洗涤塔的工作效果，需提高洗涤水的喷淋量，但与此同时却增加了洗涤塔的排水难度。常规的i形塔洗涤液喷淋的范围存在死区，洗涤喷淋效果较差，洗涤液与废气的接触效果不好，废气处理效率有待提高。
6.(2)传统的船用i形塔将排烟管道简单伸入塔内，烟气在塔体下部的流动均匀性较差，为保证气体流动均匀和较高的洗涤效率，便需要增加i形塔的塔体高度。这样既增加了塔内气体流动阻力，又增加了洗涤塔的建造成本，还使得整个洗涤塔结构不紧凑。
7.(3)由于传统的船用i形塔的塔内不具备自清洗的功能，需要人工进行清洗，费时耗力，增加了船员的工作强度以及船舶违约风险。


技术实现要素：

8.有鉴于此，为了解决上述背景技术中提到的技术问题，本发明提出一种船舶尾气污染物洗涤塔，旨在通过改进洗涤塔的内部结构，在提高内部气流流动性和强化洗涤液与废气接触效果的同时，能够有效地进行塔内清洗工作，降低各种沉积物导致的各类运行风险和维护成本，提高系统的运行效率。
9.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种船舶尾气污染物洗涤塔，包括除雾装置、支撑板、喷淋层、洗刷板、风扇、风扇电机、尾气进气口、洗涤塔本体、支撑板和透气孔，所述洗涤塔本体侧边设置有尾气进气口，顶部设置有出气口，在洗涤塔本体内从上到下依次设置有是除雾装置、支撑板、喷淋层、洗刷板、风扇、风扇电机和积液槽，尾气进气口通过洗涤塔腔体与出气口相通，所述除雾装置和支撑板均与洗涤塔本体的内壁固定连接；支撑板上开有多个透气孔，船舶尾气从尾气进气口进入洗涤塔腔体内，在风扇的作用下向上流动，从出气口流出。
10.更进一步地，所述积液槽与洗涤塔腔体通过出液孔相通。
11.更进一步地，所述喷淋层为二级十字旋转喷淋，喷淋层有两层相互平行的喷淋管，每层由相互垂直的两根喷淋管结构组成，喷淋层上下两层共有四根喷淋管结构，沿着喷淋管结构的轴线均匀的分布喷口向下的喷头。
12.更进一步地，所述喷淋层由与电机相连的竖直旋转轴带动选旋转，形成旋转喷淋，强化洗涤液与废气的接触效果。
13.更进一步地，第一层喷淋管的喷头与第二层喷淋管的喷头交替排列，空间互补，在喷淋管的两端固定连接有i型刮板，i型刮板与洗涤塔的内壁充分接触，i型刮板具有密封喷淋管和清洗的作用，电机带动喷淋层旋转时，i型刮板随之旋转。
14.更进一步地，所述电机安装于洗涤塔本体外侧，电机位于支撑板的上方，通过电机支座与支撑板固定连接，支撑板为电机提供支撑作用。
15.更进一步地，竖直旋转杆通过水平锥形齿轮和旋转轴承与洗涤液加注管相通，竖直旋转杆依次通过两个锥齿轮、水平旋转轴与电机机械相连。
16.更进一步地，洗刷板通过凸形杆与竖直旋转轴相连接，洗刷板与塔的内壁充分接触。
17.更进一步地，风扇的扇叶向下倾斜，用以加强气体的流动，风扇通过旋转轴与风扇电机相连，风扇的旋转方向与喷淋层的旋转方向相反。
18.更进一步地，风扇电机布置在积液槽上，风扇电机外侧设置有风扇电机保护壳，旋转轴与风扇电机保护壳的连接处设有密封圈。
19.更进一步地，所述电机外侧具有电机保护壳，电机保护壳分别与洗涤塔本体，支撑板连接；锥齿轮上方设置有齿轮保护壳，齿轮保护壳与支撑板固定连接；在洗涤液加注管与齿轮保护壳连接处设置有密封圈。
20.与现有技术相比，本发明所述的一种船舶尾气污染物洗涤塔的有益效果是：
21.(1)本发明通过改进洗涤塔的内部结构，在提高内部气流流动性和强化洗涤液与废气接触效果的同时，能够有效地进行塔内清洗工作，降低各种沉积物导致的各类运行风险和维护成本，提高系统的运行效率。
22.(2)本发明的风扇的扇叶向下倾斜，用以加强气体的流动，风扇通过旋转轴与风扇电机相连，风扇的旋转方向与喷淋层的旋转方向相反，这使得废气流的旋转方向与喷淋的洗涤液法旋转方向相反，进而延长了废气与洗涤液的接触时间，强化了洗涤效果。
23.(3)本发明具有气体流动性好、结构紧凑等特点，有助于提高洗涤塔的运行效率，减少建造及运行成本，另外，还可有效降低因洗涤液和废气颗粒导致的腐蚀的风险，提高洗涤塔的使用寿命。
附图说明
24.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
25.图1为本发明所述的船舶尾气污染物洗涤塔的结构示意图；
26.图2为本发明所述的二级十字喷淋管的主视图；
27.图3为本发明所述的二级十字喷淋管的俯视图；
28.图4为本发明所述的支撑板示意图；
29.其中：0-出气口、1-除雾装置、2-锥形齿轮、3-水平旋转杆、4-电机保护壳、5-电机、6-电机支座、7-i型刮板、8-喷淋管、9-竖直旋转杆、10-凸形杆、11-洗刷板、12-风扇、13-旋转轴、14-积液槽盖、15-积液槽、16-风扇电机、17-出液孔、18-风扇电机保护壳、19-尾气进气口、20-洗涤塔本体、21-喷头、22-支撑板、23-透气孔、24-齿轮保护壳、25-旋转轴承、26-洗涤液加注管、a1-一号密封圈，a2-二号密封圈，a3-三号密封圈。
具体实施方式
30.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、完整地阐述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，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。
31.一、具体实施方式一，参见图1-4说明本实施方式，如图1所示的一种新型船舶尾气污染物洗涤塔，洗涤塔本体20的侧边设置有尾气进气口19，塔顶部设置有出气口0，所述洗涤塔本体20为i型洗涤塔，在洗涤塔本体20内从上到下依次设置有是除雾装置1、支撑板22、喷淋层、洗刷板11、风扇12、风扇电机16和积液槽15，尾气进气口19通过洗涤塔的腔体与出气口0相通，除雾装置1与洗涤塔本体20的内壁固定连接，积液槽15与洗涤塔本体20通过出液孔17相通。
32.电机5位于洗涤塔本体20外侧，电机5位于支撑板22的上方，通过电机支座6与支撑板22固定连接，支撑板22为电机5提供支撑作用；竖直旋转轴9通过水平锥齿轮、旋转轴承25与洗涤液加注管26相通，竖直旋转轴9通过两个锥齿轮2、水平旋转轴3与电机5机械相连；水平旋转轴3与塔体20连接处设有二号密封圈a2。废气洗涤液(na2s2o8/urea/sea溶液)通过洗涤液加注管26被泵入喷淋管8中。
33.电机5外侧具有电机保护壳4，电机保护壳4分别与洗涤塔本体19，支撑板22连接；锥形齿轮2上方设置有齿轮保护壳24，齿轮保护壳24与支撑板22固定连接；在洗涤液加注管26与齿轮保护壳24连接处设置有一号密封圈a1。
34.如图2和图3所示，喷淋层有两层相互平行的喷淋管8，每层由相互垂直的两根喷淋管结构组成，喷淋层共有四根喷淋管结构，沿着喷淋管结构的轴线均匀的分布喷口向下的喷头21；喷淋层由与电机5相连的竖直旋转轴9带动选旋转，形成旋转喷淋。
35.第一层喷淋管8的喷头21与第二层喷淋管8的喷头21交替排列，空间互补，在喷淋管8的两端固定连接有i型刮板7，i型刮板与洗涤塔的内壁充分接触，i型刮板7具有密封喷淋管8和清洗的作用。
36.洗刷板11通过凸形杆10与竖直旋转轴9相连接，洗刷板11与洗涤塔的内壁充分接触。
37.风扇12的扇叶向下倾斜，用以加强气体的流动，风扇12通过旋转轴13与风扇电机16相连，风扇12的旋转方向与喷淋层的旋转方向相反。
38.风扇电机16布置在积液槽15上，风扇电机16外侧设置有风扇电机保护壳18，旋转轴13与风扇电机保护壳18的连接处设有三号密封圈a3。
39.如图4所示，支撑板22与洗涤塔的内壁固定连接，支撑板22开有多个透气孔23。
40.所述的船舶尾气污染物洗涤塔的使用方法是：
41.本发明在使用时分为工作模式和清洗模式，在工作模式下，船舶尾气从尾气进气
口19进入洗涤塔内部，在塔底内置风扇12的作用下，船舶尾气螺旋上升，同时洗涤液通过洗涤液加注管26进入喷淋管8中，电机5带动水平旋转杆3转动，水平旋转杆3带动锥形齿轮2转动，锥形齿轮2带动竖直旋转杆9转动，转动的竖直旋转杆9进而带动喷淋管8旋转；喷淋管8旋转方向与气流运动方向相反，使得喷淋出的洗涤液与气流形成逆流运动，强化处理效果。净化后的气体经过除雾装置1出去多余的水分后，从出气口0进入大气环境；洗涤液经过出液孔进入积液槽15。
42.在清洗模式下，清水从洗涤液加注管26进入喷淋管8中，电机5带动水平旋转杆3转动，水平旋转杆3带动锥形齿轮2转动，锥形齿轮2带动竖直旋转杆9转动，转动的竖直旋转杆9进而带动下方连接的洗刷板11转动，同时。转动的竖直旋转杆9带动喷淋管8转动，喷淋管8带动两侧的i型刮板7转动，开始清洗模式，洗涤过后的清水落入积液槽15中，随后被转移。
43.本发明既可以提高洗涤塔的运行效率，也可以对洗涤塔进行清洗，提高洗涤塔的使用寿命。
44.以上公开的本发明实施例只是用于帮助阐述本发明。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。

技术特征：
1.一种船舶尾气污染物洗涤塔，其特征在于：包括除雾装置(1)、支撑板(22)、喷淋层、洗刷板(11)、风扇(12)、风扇电机(16)、尾气进气口(19)、洗涤塔本体(20)、支撑板(22)和透气孔(23)，所述洗涤塔本体(20)侧边设置有尾气进气口(19)，顶部设置有出气口(0)，在洗涤塔本体(20)内从上到下依次设置有是除雾装置(1)、支撑板(22)、喷淋层、洗刷板(11)、风扇(12)、风扇电机(16)和积液槽(15)，尾气进气口(19)通过洗涤塔腔体与出气口(0)相通，所述除雾装置(1)和支撑板(22)均与洗涤塔本体(20)的内壁固定连接；支撑板(22)上开有多个透气孔(23)，船舶尾气从尾气进气口(19)进入洗涤塔腔体内，在风扇(12)的作用下向上流动，从出气口(0)流出。2.根据权利要求1所述的船舶尾气污染物洗涤塔，其特征在于：所述积液槽(15)与洗涤塔腔体通过出液孔(17)相通。3.根据权利要求1所述的船舶尾气污染物洗涤塔，其特征在于：所述喷淋层为二级十字旋转喷淋，喷淋层有两层相互平行的喷淋管(8)，每层由相互垂直的两根喷淋管结构组成，喷淋层上下两层共有四根喷淋管结构，沿着喷淋管结构的轴线均匀的分布喷口向下的喷头(21)。4.根据权利要求3所述的船舶尾气污染物洗涤塔，其特征在于：所述喷淋层由与电机(5)相连的竖直旋转轴(9)带动选旋转，形成旋转喷淋，强化洗涤液与废气的接触效果。5.根据权利要求3或4所述的船舶尾气污染物洗涤塔，其特征在于：第一层喷淋管(8)的喷头(21)与第二层喷淋管(8)的喷头(21)交替排列，空间互补，在喷淋管(8)的两端固定连接有i型刮板(7)，i型刮板(7)与洗涤塔的内壁充分接触，i型刮板(7)具有密封喷淋管和清洗的作用，电机(5)带动喷淋层旋转时，i型刮板(7)随之旋转。6.根据权利要求5所述的船舶尾气污染物洗涤塔，其特征在于：所述电机(5)安装于洗涤塔本体(20)外侧，电机(5)位于支撑板(22)的上方，通过电机支座(6)与支撑板(22)固定连接，支撑板(22)为电机(5)提供支撑作用。7.根据权利要求6所述的船舶尾气污染物洗涤塔，其特征在于：竖直旋转杆(9)通过水平锥形齿轮和旋转轴承(25)与洗涤液加注管(26)相通，竖直旋转杆(9)依次通过两个锥齿轮(2)、水平旋转轴(3)与电机(5)机械相连。8.根据权利要求4-7任一项所述的船舶尾气污染物洗涤塔，其特征在于：洗刷板(11)通过凸形杆(10)与竖直旋转轴(9)相连接，洗刷板(11)与塔的内壁充分接触。9.根据权利要求8所述的船舶尾气污染物洗涤塔，其特征在于：风扇(12)的扇叶向下倾斜，用以加强气体的流动，风扇(12)通过旋转轴(13)与风扇电机(16)相连，风扇(12)的旋转方向与喷淋层的旋转方向相反。10.根据权利要求9所述的一种新型尾气污染物洗涤塔，其特征在于：风扇电机(16)布置在积液槽(15)上，风扇电机(16)外侧设置有风扇电机保护壳(18)，旋转轴(13)与风扇电机保护壳(18)的连接处设有密封圈。

技术总结
本发明提出了一种船舶尾气污染物洗涤塔，属于船舶废气净化设备技术领域。解决了现有I型洗涤塔的技术问题。本发明的洗涤塔本体内从上到下依次设置有是除雾装置、支撑板、喷淋层、洗刷板、风扇、风扇电机和积液槽，尾气进气口通过洗涤塔腔体与出气口相通，除雾装置和支撑板均与洗涤塔本体的内壁固定连接；支撑板上开有多个透气孔，船舶尾气从尾气进气口进入洗涤塔腔体内，在风扇的作用下向上流动，从出气口流出。本发明提出一种船舶尾气污染物洗涤塔，旨在通过改进洗涤塔的内部结构，在提高内部气流流动性和强化洗涤液与废气接触效果的同时，能够有效地进行塔内清洗工作，降低各种沉积物导致的各类运行风险和维护成本，提高系统的运行效率。效率。效率。


技术研发人员：席鸿远 王齐铜 周松 张放 陈刘晔 郝泽
受保护的技术使用者：哈尔滨工程大学
技术研发日：2023.06.01
技术公布日：2023/8/13