一种船舶烟气净化装置
技术领域
本发明涉及船舶领域，具体涉及一种用于70000吨木屑船的船舶烟气净化装置。
背景技术
70000吨木屑船等远洋船舶一般采用大型低速二冲程柴油机作为主推进装置，由于燃油中本身存在的固体颗粒以及燃油燃烧不充分，排放的气体会中存在大量有害物质，如油雾、固体颗粒物、一氧化碳、氮氧化物和硫氧化物，其中对于氮氧化物和硫氧化物的净化处理技术已经十分完善，而油雾、固体颗粒物、一氧化碳的处理仍不够完善；
因此有必要提供一种新的船舶烟气净化装置来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种船舶烟气净化装置能够长期有效地净化船舶废气中的油雾、固体颗粒物、一氧化碳。
为实现上述目的，本发明的技术方案是提供了一种船舶烟气净化装置，设置在船用主机上，其包括第一处理室、燃烧室、第二处理室和烟气管，所述第一处理室与船用主机通过烟气管连通、第一处理室与第二处理室通过烟气管连通，所述第一处理室与燃烧室连通，所述第一处理室上设有吸附机构，所述燃烧室内设有燃烧机构，所述第二处理室内设有净化机构。
进一步优选的技术方案是，所述烟气管上设有主阀门，所述第一处理室有至少两个，所述吸附机构包括设置在第一处理室内的转轮、驱动转轮转动的电机、设置在第一处理室底部的排废输送带和设置在第一处理室内且与烟气管连通的处理管，所述转轮上设有3个吸附管，所述吸附管内填装有活性炭。
进一步优选的技术方案还有，所述处理管上还连通有再生单元，所述再生单元包括两个分别设置在处理管两端且与处理管连通的排尘管、与排尘管连通的鼓风机和设置在排尘管上的副阀门。
进一步优选的技术方案还有，所述处理管的两端均设有滤网。
进一步优选的技术方案还有，所述燃烧机构包括与排废输送带连接的进料口、设置在燃烧室内的燃烧输送带、设置在燃烧室内且位于燃烧输送带下方的燃烧喷口、设置在燃烧室底部的空气喷口、设置在燃烧室顶部且与燃烧室连通的排气管、设置在燃烧室顶部的锅炉和设置在燃烧室底部一侧的落尘管。
进一步优选的技术方案还有，所述排气管内设有滤板。
进一步优选的技术方案是，所述净化机构包括竖向设置在第二处理室内的若干净化腔、与净化腔对应且与净化腔连通的分管、连通分管与烟气管的流量计、设置在净化腔顶部的限位单元，所述分管上设有与流量计电连接的控制装置和电磁阀，所述净化腔包括净化位和冷却位，所述净化腔内设有催化管和设置在催化管上的移动单元，所述限位单元与催化管配合，所述冷却位的两端均连通有冷却管，所述净化位两端均连通有烟气管。
进一步优选的技术方案还有，所述限位单元包括与净化腔配合的卡块和驱动卡块移动的气缸。
进一步优选的技术方案还有，所述移动单元包括竖向设置的密封板、套设在催化管上且与密封板固定的套管、设置在密封板上的把手、固定在密封板下方的支撑板和限定支撑板移动的导轨。
本发明的优点和有益效果在于：
1、通过吸附机构，不仅可以过滤船舶废气中的固定颗粒，还可以吸附船舶废气中的油雾等液体成分。
2、通过电机与转轮的配合，可以实现活性炭的快速更换，节省更换时间。
3、通过再生单元，可以对烟气管进行反向充气，将堆积在滤网上的固体颗粒物冲走，实现对滤网的清洁再生，而且至少两个再生单元相互配合，可以在船舶废气正常不间隔处理净化基础上，实现对单个第一处理室内滤网的清洁再生。
4、通过焚烧机构，将吸附饱和的活性炭通过充分燃烧，既可以节约船舶上有限的空间，又可以彻底去除活性炭中吸附的有害气体和油雾，节省后续处理费用。
5、通过净化机构，可以进一步的对船舶废气中的一氧化氮、碳氢化合物进行催化净化，且多个设置的净化腔既可以根据船舶废气流量来确定净化腔的使用个数，提升船舶废气的净化效果和净化效率，又实现催化管更换时，船舶废气的不间断正常处理。
附图说明
图1是本发明的船舶烟气净化装置的结构示意图；
图2是本发明的船舶烟气净化装置的吸附机构的结构示意图；
图3是本发明的船舶烟气净化装置的转轮的结构示意图；
图4是本发明的船舶烟气净化装置的燃烧机构的结构示意图；
图5是本发明的船舶烟气净化装置的第二处理室的结构示意图；
图6是本发明的船舶烟气净化装置的净化机构的结构示意图；
图中：1.船用主机，2.第一处理室，21.电机，22.转轮，23.滤网，24.排废输送带，25.吸附位，26.进料位，27.排料位，28.处理管，3.燃烧室，31.进料口，32.燃烧输送带，33.燃烧喷口，34.空气喷口，35.排气管，36.锅炉，37.落尘管，4.第二处理室，41.流量计，42.分管，43.电磁阀，44.净化腔，45.气缸，46.卡块，47.净化位，48.冷却位，49.冷却管，50.套管，51.密封板，52.把手，53.支撑板，54.导轨，55.催化管，5.烟气管，6.主阀门，7.鼓风机，8.排尘管，9.副阀门。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种船舶烟气净化装置，设置在船用主机1上，其包括第一处理室2、燃烧室3、第二处理室4和烟气管5，所述第一处理室2与船用主机1通过烟气管5连通、第一处理室2与第二处理室4通过烟气管5连通，所述第一处理室2与燃烧室3连通，所述第一处理室2上设有吸附机构，所述燃烧室3内设有燃烧机构，所述第二处理室4内设有净化机构。
如图2-3所示，所述烟气管5上设有主阀门6，所述第一处理室2有至少两个，所述吸附机构包括设置在第一处理室2内的转轮22、驱动转轮22转动的电机21、设置在第一处理室2底部的排废输送带24和设置在第一处理室2内且与烟气管5连通的处理管28，所述转轮22上设有3个吸附管，所述吸附管内填装有活性炭。
第一处理室2和第二处理室4之间设置有抽气机，抽气机给第一处理室2内的处理管28提供负压，以便于船舶废气正常的通过填装有活性炭的吸附管。
第一处理室2内依次设有吸附位25、进料位26和排料位27，吸附位25与处理管28连通，排料位27于排废输送带24上方，3个吸附管受电机21驱动依次在吸附位25、进料位26和排料位27内切换，吸附位25的上下方均设有滤网23，进料位26的上部设有开口，以便于进料，进料位26的下部抵靠在第一处理室2的底部，防止进料位26内的活性炭掉落，排料口27的下方设有通孔并设置在排废输送带24上方，首先吸附管在进料位26接入活性炭，电机21驱动转轮22转动，使得装有活性炭的吸附管移动至吸附位25与处理管28连通，处理管28会通入船舶废气，活性炭吸附烟气中的一部分有害气体和大量油雾，之后电机21驱动转轮22转动，吸附管移动至排料位27，将吸附饱和的活性炭排入排废输送带24上，从而实现活性炭的快速更换，提升吸附效率。
进一步优选的技术方案还有，所述处理管28上还连通有再生单元，所述再生单元包括两个分别设置在处理管28两端且与处理管28连通的排尘管8、与排尘管8连通的鼓风机7和设置在排尘管8上的副阀门9。
主阀门6关闭，副阀门9打开，吸附机构与烟气管5断开连接，清洁再生过程开始，鼓风机7给排尘管8送风，使得滤网23受到反向的气流，使得滤网23上的堆积的固体颗粒从排尘管8喷出清除，清洁过程结束后，副阀门9关闭，主阀门6打开，此时吸附机构重新与烟气管5连接。
进一步优选的技术方案还有，所述处理管28的两端均设有滤网23。
滤处于处理管28下方的滤网23主要起过滤船舶废气中的大颗粒固体颗粒和防止吸附管内的活性炭漏出的作用，处于处理管28上方的滤网23主要起到防止吸附管内的活性炭被气流带出吸附管，避免增加船舶废气中的颗粒物含量。
如图4所示，所述燃烧机构包括与排废输送带24连接的进料口31、设置在燃烧室3内的燃烧输送带32、设置在燃烧室3内且位于燃烧输送带32下方的燃烧喷口33、设置在燃烧室3底部的空气喷口34、设置在燃烧室3顶部且与燃烧室3连通的排气管35、设置在燃烧室3顶部的锅炉36和设置在燃烧室3底部一侧的落尘管37。
吸附饱和的活性炭通过进料口31进入燃烧输送带32上，燃烧喷口33使用天然气燃烧，同时空气喷口34为燃烧室3喷入充足的空气，使得活性炭和活性炭吸附的有害气体和油雾充分燃烧，节约船舶上有限的空间，又可以彻底去除活性炭中吸附的有害气体和油雾，节省后续处理费用，还可以为锅炉36供热，节省能源消耗。
进一步优选的技术方案还有，所述排气管35内设有滤板。滤板可以阻挡活性炭燃烧后的残留的粉尘。
如图5-6所示，所述净化机构包括竖向设置在第二处理室4内的若干净化腔44、与净化腔44对应且与净化腔44连通的分管42、连通分管42与烟气管5的流量计41、设置在净化腔44顶部的限位单元，所述分管42上设有与流量计41电连接的控制装置和电磁阀43，所述净化腔44包括净化位47和冷却位48，所述净化腔44内设有催化管55和设置在催化管55上的移动单元，所述限位单元与催化管55配合，所述冷却位48的两端均连通有冷却管49，所述净化位47两端均连通有烟气管5。
催化管55为DOC催化器，即氧化型催化转化器简称DOC(DieselOxidationCatalyst)，是安装在排气管路中，通过氧化反应，将废气中的一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)转化成无害的水和二氧化碳的装置。
流量计41实时监测烟气管5内的废气流量，并将信息发送给控制装置，控制装置根据废弃流量确定电磁阀43的打开数量，多个设置的净化腔44既可以根据船舶废气流量来确定净化腔44的使用个数，提升船舶废气的净化效果和净化效率。当催化管55使用饱和后，需要更换催化管55时，首先电磁阀43关闭，限位单元工作，松开催化管55，工人使用工具拉动移动单元，使得催化管55移动至冷却位48，进行冷却，等催化管55冷却一段时间后，工人移动移动单元，取出催化管55并更换上新的催化管55。
进一步优选的技术方案还有，所述限位单元包括与净化腔44配合的卡块46和驱动卡块46移动的气缸45。气缸45驱动卡块46下压，卡住催化管55。
进一步优选的技术方案还有，所述移动单元包括竖向设置的密封板51、套设在催化管55上且与密封板51固定的套管50、设置在密封板51上的把手52、固定在密封板51下方的支撑板53和限定支撑板53移动的导轨54。支撑板53用于支撑催化管55，套管50用于进一步限定催化管55的位置，密封板51用于密封净化腔44。
该船舶烟气净化装置工作原理是：船用主机1工作，产生的船舶废气通过烟气管5通入第一处理室2，首先吸附机构工作，吸附管在进料位26接入活性炭，电机21驱动转轮22转动，使得装有活性炭的吸附管移动至吸附位25与处理室连通，处理室会通入船舶废气，活性炭吸附烟气中的一部分有害气体和大量油雾，之后电机21驱动转轮22转动，吸附管移动至排料位27，将吸附饱和的活性炭排入排废输送带24上，从而实现活性炭的快速更换，提升吸附效率，接着燃烧机构工作，排废输送带24将吸附饱和的活性炭通过进料口31送入燃烧输送带32上，燃烧喷口33使用天然气燃烧，同时空气喷口34为燃烧室3喷入充足的空气，使得活性炭和活性炭吸附的有害气体和油雾充分燃烧，节约船舶上有限的空间，又可以彻底去除活性炭中吸附的有害气体和油雾，节省后续处理费用，还可以为锅炉36供热，节省能源消耗，然后船舶废气通过烟气管5进入第二处理室4，净化机构工作，流量计41实时监测烟气管5内的废气流量，并将信息发送给控制装置，控制装置根据废弃流量确定电磁阀43的打开数量，多个设置的净化腔44既可以根据船舶废气流量来确定净化腔44的使用个数，提升船舶废气的净化效果和净化效率。当催化管55使用饱和后，需要更换催化管55时，首先电磁阀43关闭，限位单元工作，松开催化管55，工人使用工具拉动移动单元，使得催化管55移动至冷却位48，进行冷却，等催化管55冷却一段时间后，工人移动移动单元，取出催化管55并更换上新的催化管55。
该船舶烟气净化装置的优点和有益效果在于：
1、通过吸附机构，不仅可以过滤船舶废气中的固定颗粒，还可以吸附船舶废气中的油雾等液体成分。
2、通过电机21与转轮22的配合，可以实现活性炭的快速更换，节省更换时间。
3、通过再生单元，可以对烟气管5进行反向充气，将堆积在滤网23上的固体颗粒物冲走，实现对滤网23的清洁再生，而且至少两个再生单元相互配合，可以在船舶废气正常不间隔处理净化基础上，实现对单个第一处理室2内滤网23的清洁再生。
4、通过焚烧机构，将吸附饱和的活性炭通过充分燃烧，既可以节约船舶上有限的空间，又可以彻底去除活性炭中吸附的有害气体和油雾，节省后续处理费用。
5、通过净化机构，可以进一步的对船舶废气中的一氧化氮、碳氢化合物进行催化净化，且多个设置的净化腔44既可以根据船舶废气流量来确定净化腔44的使用个数，提升船舶废气的净化效果和净化效率，又实现催化管55更换时，船舶废气的不间断正常处理。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
