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一种船用碳捕集系统的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-27 14:00:42

本发明涉及船舶主机尾气,具体涉及一种船用碳捕集系统。

背景技术:

1、目前远洋船舶主机占比较大的是是柴油机和双燃料主机,针对这两种主机型式的废气中碳捕捉还没有较为成熟的碳捕集方法,而且对于不同配置的船型,其原理和路线也不尽相同。

2、本发明是针对于没有配置其它废气处理装置的船舶废气系统,提出一种全方位的尾气碳捕集方案。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是现有的远洋船舶主机缺少较为全面的碳捕集系统,且不能根据船舶的运营情况和各地的法规要求来改善废气排放的问题。

2、为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是提供一种船用碳捕集系统,包括船舶主机、scr系统模块、冷却脱硫系统模块和碳捕集系统模块,所述船舶主机与scr系统模块连接,所述冷却脱硫系统模块与scr系统模块连接,所述碳捕集系统模块与冷却脱硫系统模块连接,所述船舶主机与scr系统模块之间、冷却脱硫系统模块与scr系统模块之间以及碳捕集系统模块与冷却脱硫系统模块之间均设有切断阀,每个所述切断阀前端均通过三通接头连接有大气管道,所述大气管道上设有旁通阀,所述碳捕集系统模块上连接有舱柜。

3、可选的,所述船舶主机与scr系统模块之间设有大气管道和第一切断阀,所述第一切断阀与scr系统模块之间设有风机。

4、可选的,所述scr系统模块包括尿素舱、尿素分解单元、混合管和反应器,所述混合管分别与风机、反应器以及尿素分解单元连接,所述尿素舱与尿素分解单元连接,且所述尿素舱与尿素分解单元之间设有第一抽取泵。

5、可选的,所述冷却脱硫系统模块包括洗涤塔、第一板冷、第一循环柜、以及碱液柜,所述洗涤塔与反应器连接,且两者之间设有大气管道以及第二切断阀,所述第一板冷与洗涤塔连接,所述第一循环柜分别与第一板冷、洗涤塔以及碱液柜连接。

6、可选的,所述第一循环柜与第一板冷之间设有第二抽取泵,所述第一循环柜与碱液柜之间设有碱液泵。

7、可选的,所述碳捕集系统模块包括吸收塔、第二板冷、第二循环柜和解析塔,所述洗涤塔连接至吸收塔底部,且两者之间设有大气管道和第三切断阀,所述吸收塔与第二板冷连接,所述第二循环柜分别与第二板冷、解析塔连接,所述吸收塔连接有大气管道。

8、可选的,所述解析塔包括位于上层的解析层以及位于下层的喷淋层,所述第二循环柜连接至解析塔的解析层上方以及解析塔底部。

9、可选的,所述第二循环柜与第二板冷之间设有第二循环泵,所述第二循环柜与解析塔的解析层上方之间设有第四抽取泵,所述第二循环柜与解析塔塔底之间设有第三抽取泵。

10、可选的,所述解析塔上设有循环管路,所述循环管路一端连接在塔底,另一端连接在解析层与喷淋层之间,所述循环管路上设有循环泵和加热器。

11、可选的,所述解析塔顶部连接有压缩系统,所述压缩系统与舱柜连接,且压缩系统与舱柜之间设有冷凝系统。

12、综上所述,本发明使用胺溶液碳捕集方法进行碳捕集,预先对废气进行去除nox和除sox冷却处理,并且在每个处理系统模块后均设置大气管道,能够根据不同船舶的运营情况以及各地的法规要求进行废气净化排放,且能够同时降低nox、sox和co2,减少布置空间,降低成本。

技术特征:

1.一种船用碳捕集系统,其特征在于,包括船舶主机(1)、scr系统模块、冷却脱硫系统模块和碳捕集系统模块,所述船舶主机(1)与scr系统模块连接,所述冷却脱硫系统模块与scr系统模块连接,所述碳捕集系统模块与冷却脱硫系统模块连接,所述船舶主机(1)与scr系统模块之间、冷却脱硫系统模块与scr系统模块之间以及碳捕集系统模块与冷却脱硫系统模块之间均设有切断阀,每个所述切断阀前端均通过三通接头连接有大气管道(32),所述大气管道(32)上设有旁通阀,所述碳捕集系统模块上连接有舱柜(28)。

2.根据权利要求1所述的船用碳捕集系统,其特征在于,所述船舶主机(1)与scr系统模块之间设有大气管道(32)和第一切断阀(3),所述第一切断阀(3)与scr系统模块之间设有风机(4)。

3.根据权利要求2所述的船用碳捕集系统,其特征在于,所述scr系统模块包括尿素舱(7)、尿素分解单元(6)、混合管(5)和反应器(8),所述混合管(5)分别与风机(4)、反应器(8)以及尿素分解单元(6)连接,所述尿素舱(7)与尿素分解单元(6)连接,且所述尿素舱(7)与尿素分解单元(6)之间设有第一抽取泵(29)。

4.根据权利要求3所述的船用碳捕集系统,其特征在于,所述冷却脱硫系统模块包括洗涤塔(11)、第一板冷(31)、第一循环柜(14)、以及碱液柜(16),所述洗涤塔(11)与反应器(8)连接,且两者之间设有大气管道(32)以及第二切断阀(10),所述第一板冷(31)与洗涤塔(11)连接,所述第一循环柜(14)分别与第一板冷(31)、洗涤塔(11)以及碱液柜(16)连接。

5.根据权利要求4所述的船用碳捕集系统,其特征在于,所述第一循环柜(14)与第一板冷(31)之间设有第二抽取泵(30),所述第一循环柜(14)与碱液柜(16)之间设有碱液泵(15)。

6.根据权利要求4所述的船用碳捕集系统,其特征在于,所述碳捕集系统模块包括吸收塔(17)、第二板冷(19)、第二循环柜(21)和解析塔(18),所述洗涤塔(11)连接至吸收塔(17)底部,且两者之间设有大气管道(32)和第三切断阀(13),所述吸收塔(17)与第二板冷(19)连接,所述第二循环柜(21)分别与第二板冷(19)、解析塔(18)连接,所述吸收塔(17)连接有大气管道(32)。

7.根据权利要求6所述的船用碳捕集系统,其特征在于,所述解析塔(18)包括位于上层的解析层以及位于下层的喷淋层,所述第二循环柜(21)连接至解析塔(18)的解析层上方以及解析塔(18)底部。

8.根据权利要求7所述的船用碳捕集系统,其特征在于,所述第二循环柜(21)与第二板冷(19)之间设有第二循环泵(20),所述第二循环柜(21)与解析塔(18)的解析层上方之间设有第四抽取泵(23),所述第二循环柜(21)与解析塔(18)塔底之间设有第三抽取泵(22)。

9.根据权利要求7所述的船用碳捕集系统,其特征在于,所述解析塔(18)上设有循环管路,所述循环管路一端连接在塔底,另一端连接在解析层与喷淋层之间,所述循环管路上设有第一循环泵(24)和加热器(25)。

10.根据权利要求7所述的船用碳捕集系统,其特征在于,所述解析塔(18)顶部连接有压缩系统(26),所述压缩系统(26)与舱柜(28)连接,且压缩系统(26)与舱柜(28)之间设有冷凝系统(27)。

技术总结本发明涉及船舶主机尾气技术领域,公开了一种船用碳捕集系统,包括船舶主机、SCR系统模块、冷却脱硫系统模块和碳捕集系统模块,所述船舶主机与SCR系统模块连接,冷却脱硫系统模块与碳捕集系统模块依次与SCR系统模块连接,所述船舶主机与SCR系统模块之间、冷却脱硫系统模块与SCR系统模块之间以及碳捕集系统模块与冷却脱硫系统模块之间均设有切断阀,切断阀前端均连接有大气管道,所述大气管道上设有旁通阀,所述碳捕集系统模块上连接有舱柜。本发明可预先对废气进行去除NOx和除SOx冷却处理,并且在每个处理系统模块后均设置大气管道,能够根据不同船舶的运营情况以及各地的法规要求进行废气净化排放,且能够减少布置空间,降低成本。技术研发人员:安丽,段振受保护的技术使用者:中船动力研究院有限公司技术研发日:技术公布日:2024/7/15

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