一种脱硫系统用药剂防沉淀系统以及药剂沉淀监测方法

技术领域

本发明涉及船舶工程技术领域，特别是涉及一种脱硫系统用药剂防沉淀系统以及药剂沉淀监测方法。

背景技术

国际海事组织(IMO)在海上环境保护委员会第70届会议(MEPC70)大会正式决定2020年1月1日开始，全球航行船舶只能使用硫含量不超过0.5％的燃油，全球现有运营船舶必须满足此要求，以减少废气中的硫化物(SO

现有的应对措施主要有加装废气净化系统(脱硫系统)、使用低硫油燃料、改用LNG燃料等。其中加装脱硫系统，其为通过采用海水或者NaOH/Mg(OH)

采用该系统，需要在船舶上设置一个Mg(OH)

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种脱硫系统用药剂防沉淀系统，其具有结构简单、加装及维护成本低且防沉淀效果好的优点。

一种脱硫系统用药剂防沉淀系统，其包括存储舱、存储舱进口管、存储舱喷淋管以及输送泵，所述存储舱进口管与所述存储舱喷淋管相连通，所述输送泵设置于所述进口管；所述存储舱进口管包括若干存储舱吸口，所述存储舱喷淋管包括若干存储舱喷淋头，所述存储舱吸口以及所述存储舱喷淋头均设置于所述存储舱内，且若干所述存储舱吸口均匀设置于所述存储舱底部，若干所述存储舱喷淋头均匀设置于所述存储舱顶部。

本发明实施例所述脱硫系统用药剂防沉淀系统，其通过所述存储舱进口管、所述存储舱喷淋管以及所述输送泵的设置，将药剂自设置于所述存储舱底部的存储舱吸口吸入后，经过输送泵的加压并输送至所述存储舱顶部，并经所述存储舱喷淋头喷淋而下，促进所述存储舱内药剂的循环流动，避免药剂长期处于稳定状态，导致高浓度的药剂沉积在底部进而出现大量药剂颗粒聚集结块的现象，有利于药剂的正常存储。

进一步地，还包括搅拌管，所述搅拌管包括若干搅拌喷头，若干所述搅拌喷头均匀设置于所述存储舱底部；所述搅拌管、所述存储舱进口管以及所述存储舱喷淋管通过三通转换阀活动连通。通过所述搅拌喷头的设置，自所述存储仓吸口进入的药剂能够自所述搅拌喷头喷射而出，从而使得能够对所述存储舱底部的药剂进行搅动，进一步促进液体的流动，避免出现药剂颗粒聚集结块，影响使用的问题。

进一步地，所述存储舱进口管包括第一存储舱进口管以及第二存储舱进口管，所述第一存储舱进口管以及所述第二存储舱进口管均包括若干存储舱吸口；所述输送泵包括第一输送泵以及第二输送泵，所述第一输送泵与所述第二输送泵分别设置于所述第一存储舱进口管与所述第二存储舱进口管；所述存储舱喷淋管包括第一存储舱喷淋管以及第二存储舱喷淋管，所述第一存储舱喷淋管以及所述第二存储舱喷淋管均包括若干存储舱喷淋头，且所述第一存储舱喷淋管与所述第一存储舱进口管相连通，所述第二存储舱喷淋管与所述第二存储舱进口管相连通。通过以上设置，通过增加所述存储舱吸口及存储舱喷淋头的数目，进一步增加所述存储舱内液体的流动性，同时通过增加输送泵的数目，保证加压及输送效果。

进一步地，所述搅拌管包括第一搅拌管和第二搅拌管，所述三通转换阀包括第一三通转换阀以及第二三通转换阀，所述第一搅拌管、所述第一存储舱进口管以及所述第一存储舱喷淋管通过所述第一三通转换阀活动连通，所述第二搅拌管、所述第二存储舱进口管以及所述第二存储舱喷淋管通过所述第二三通转换阀活动连通。所述第一搅拌管与所述第二搅拌管的设置有助于进一步提高对所述存储舱底部液体的搅动效果。

进一步地，所述存储舱包括第一舱区和第二舱区，所述第一输送泵以及所述第二输送泵均设置于所述第一舱区的侧壁外侧；所述第一存储舱进口管的存储舱吸口设置于所述第一舱区，所述第一存储舱喷淋管的存储舱喷淋头以及所述第一搅拌管的搅拌喷头设置于所述第二舱区；所述第二存储舱进口管的存储舱吸口设置于所述第二舱区，所述第二存储舱喷淋管的存储舱喷淋头以及所述第二搅拌管的搅拌喷头设置于所述第一舱区。通过所述第一存储舱进口管的存储舱吸口与所述第一存储舱喷淋管的存储舱喷淋头、所述第一搅拌管的搅拌喷头，以及所述第二存储舱进口管的存储舱吸口与所述第二存储舱喷淋管的存储舱喷淋头、所述第二搅拌管的搅拌喷头的位置分区设置，能够促进所述存储仓内液体的横向流动，提高液体的均匀性，避免出现由于存储舱的面积较大进而造成不同区域的药剂浓度不同的情况。

进一步地，还包括维护舱；所述维护舱与所述存储舱相邻设置；所述存储舱顶部侧壁贯穿开设有连通口，所述存储舱与所述维护舱通过所述连通口活动连通。所述维护舱的设置使得能够在对所述存储舱的舱内情况进行维护检查时，所述存储舱内的药剂能够暂时转移至所述维护舱内，且转移操作方便。

进一步地，还包括维护舱进口管以及维护舱喷淋管，所述维护舱进口管包括若干维护舱吸口，并与所述第一存储舱进口管或/和第二存储舱进口管相连通；所述维护舱喷淋管包括若干维护舱喷淋头，并与所述第一存储舱喷淋管或/和第二存储舱喷淋管相连通。所述维护舱进口管以及所述维护舱喷淋管的设置，使得能够在维护过程中对所述维护舱内的液体进行短期的循环，避免药剂沉淀结块。

进一步地，所述维护舱喷淋头的设置高度大于所述维护舱吸口的设置高度，有助于促进药剂的循环流动。

进一步地，所述维护舱的容积小于所述存储舱的容积，符合正常维护情况的需求，有助于节约空间。

本发明实施例所述脱硫系统用药剂防沉淀系统，其通过所述存储舱进口管、所述存储舱喷淋管以及所述输送泵的设置，将药剂自设置于所述存储舱底部的存储舱吸口吸入后，经过输送泵的加压并输送至所述存储舱顶部，并经所述存储舱喷淋头喷淋而下，并在优选实施方式中，结合所述搅拌管以及搅拌喷头的设置，进一步通过所述存储舱进口管、所述存储舱喷淋管以及所述搅拌管的分布设置，有效地促进所述存储舱内药剂的循环流动，避免药剂长期处于稳定状态，导致高浓度的药剂沉积在底部进而出现大量药剂颗粒聚集结块的现象，有利于药剂的正常存储；并进一步结合所述维护舱的设置，用以在所述存储舱的维护期间短暂存储药剂，便于所述存储舱维护工作的进行，同时通过所述维护舱进口管以及所述维护舱喷淋管的设置，在所述维护舱短暂存储药剂的期间也能够对药剂进行循环操作，避免其出现沉淀结块。本发明实施例所述脱硫系统用药剂防沉淀系统其可在现有的船舶结构上进行加装改造，其结构简单，加装及改造成本较低，维护成本低且能够有效地避免药剂在存储过程中出现沉淀结块的问题。

另外，本发明实施例还提供一种脱硫系统用药剂沉淀监测方法，所述脱硫系统包括控制装置以及以上所述的脱硫系统用药剂防沉淀系统；

所述控制装置分别与所述输送泵、所述存储舱喷淋头以及所述搅拌喷头电性连接，并对应控制其开启与关闭；

所述脱硫系统用药剂防沉淀系统还包括取样支管以及检测装置，所述取样支管与所述存储舱进口管相连通，并位于所述输送泵后侧；所述取样支管设置有取样阀，所述控制装置与所述取样阀电性连接，并控制所述取样阀的开启及关闭；所述检测装置包括容器以及压力传感器，所述容器与所述取样支管相连通，所述压力传感器与所述控制装置电性连接，其用于检测所述容器内药剂的重量；

所述脱硫系统用药剂沉淀监测方法包括以下步骤：

S1、通过程序设置预先设定所述控制装置的所述脱硫系统用药剂防沉淀系统的工作周期参数以及监测参数，输入起始药剂浓度；所述工作周期参数包括所述输送泵、所述存储舱喷淋头以及所述搅拌喷头的开启以及停止时间；所述监测参数包括所述检测装置的次数以及检测时间间隔；所述起始药剂浓度为药剂存储前的浓度；

S2、根据所述监测参数设置，在每次检测中所述控制装置控制所述取样阀开启，并自所述存储舱进口管内放出定量体积的药剂至所述容器中，所述压力传感器感应所述容器内药剂的重量，并将检测信号传递至所述控制装置；

S3、所述控制装置接收对所述检测信号进行处理，得到所述存储舱内药剂的浓度数据，将所述浓度数据与所述起始药剂浓度进行对比，并作出浓度数据随时间变化的曲线图。

本发明实施例所述脱硫系统用药剂沉淀监测方法，其通过所述取样支管以及所述检测装置的设置，自所述存储舱进口管中放出定量体积的药剂并对其重量进行检测，所述控制装置根据重量以及体积，按照水和药剂的分子量即可换算出药剂的浓度，通过与预设参考浓度值进行对比，可获得所述存储舱内药剂液体的浓度情况，并可进一步将系列的检测数据转换成药剂浓度随时间变化的曲线，并根据所述曲线的变化趋判断所述存储舱内的药剂液体是否出现沉淀，并可直观地通过所述控制装置进行显示，自动化程度高，符合市场需求。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1为现有技术中所述脱硫系统药剂存储舱结构示意图；

图2为本发明实施例1所述维护舱以及所述存储舱结构示意图；

图3为本发明实施例1所述脱硫系统用药剂防沉淀系统结构示意图一；

图4为本发明实施例1所述脱硫系统用药剂防沉淀系统结构示意图二。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参照图2-4，图2为本发明实施例1所述维护舱以及所述存储舱结构示意图，图3为本发明实施例1所述脱硫系统用药剂防沉淀系统结构示意图一，图4为本发明实施例1所述脱硫系统用药剂防沉淀系统结构示意图二。本发明实施例1提供了一种脱硫系统用药剂防沉淀系统，其包括存储舱10、存储舱进口管20、存储舱喷淋管30以及输送泵40，存储舱进口管20与存储舱喷淋管30相连通，输送泵40设置于存储舱进口管20；存储舱进口管20包括若干存储舱吸口22，存储舱喷淋管30包括若干存储舱喷淋头32，存储舱吸口22以及存储舱喷淋头32均设置于存储舱10内，且若干存储舱吸口22均匀设置于存储舱10底部，若干存储舱喷淋头32均匀设置于存储舱10顶部。

本发明实施例1所述脱硫系统用药剂防沉淀系统，其通过所述存储舱进口管、所述存储舱喷淋管以及所述输送泵的设置，将药剂自设置于所述存储舱底部的存储舱吸口吸入后，经过输送泵的加压并输送至所述存储舱顶部，并经所述存储舱喷淋头喷淋而下，促进所述存储舱内药剂的循环流动，避免药剂长期处于稳定状态，导致高浓度的药剂沉积在底部进而出现大量药剂颗粒聚集结块的现象，有利于药剂的正常存储。

作为一种可选实施方式，在本实施例中，所述脱硫系统用药剂防沉淀系统还包括搅拌管50，搅拌管50包括若干搅拌喷头52，若干搅拌喷头52均匀设置于存储舱10底部；搅拌管50、存储舱进口管20以及存储舱喷淋管30通过三通转换阀60活动连通。通过搅拌喷头52的设置，自存储舱进口管20存储舱吸口22进入的药剂能够自搅拌喷头52喷射而出，从而使得能够对存储舱10底部的药剂进行搅动，进一步促进液体的流动，避免出现药剂析出并聚集结块，影响使用的问题。

具体地，存储舱进口管20包括第一存储舱进口管24以及第二存储舱进口管26，第一存储舱进口管24以及第二存储舱进口管26均包括若干存储舱吸口22；输送泵40包括第一输送泵42以及第二输送泵44，第一输送泵42与第二输送泵44分别设置于第一存储舱进口管24与第二存储舱进口管26；存储舱喷淋管30包括第一存储舱喷淋管34以及第二存储舱喷淋管36，第一存储舱喷淋管34以及第二存储舱喷淋管36均包括若干存储舱喷淋头32，且第一存储舱喷淋管34与第一存储舱进口管24相连通，第二存储舱喷淋管36与第二存储舱进口管26相连通。通过以上设置，通过增加存储舱吸口22及存储舱喷淋头32的数目，进一步增加存储舱10内液体的流动性，同时通过增加输送泵40的数目，保证加压及输送效果。

搅拌管50包括第一搅拌管54和第二搅拌管56，三通转换阀60包括第一三通转换阀62以及第二三通转换阀64，第一搅拌管54、第一存储舱进口管24以及第一存储舱喷淋管34通过第一三通转换阀62活动连通，第二搅拌管56、第二存储舱进口管26以及第二存储舱喷淋管36通过第二三通转换阀64活动连通。第一搅拌管54与第二搅拌管56的设置有助于进一步提高对存储舱10底部液体的搅动效果。

作为一种可选实施方式，在本实施例中，存储舱10包括第一舱区12和第二舱区14，第一输送泵42以及第二输送泵44均设置于第一舱区12的侧壁外侧；第一存储舱进口管24的存储舱吸口22设置于第一舱区12，第一存储舱喷淋管34的存储舱喷淋头32以及第一搅拌管54的搅拌喷头52设置于第二舱区14；第二存储舱进口管26的存储舱吸口22设置于第二舱区14，第二存储舱喷淋管36的存储舱喷淋头32以及第二搅拌管56的搅拌喷头52设置于第一舱区12。通过第一存储舱进口管24的存储舱吸口22与第一存储舱喷淋管34的存储舱喷淋头32、第一搅拌管54的搅拌喷头52，以及第二存储舱进口管26的存储舱吸口22与第二存储舱喷淋管36的存储舱喷淋头32、第二搅拌管56的搅拌喷头52的位置分区设置，能够促进所述存储仓内液体的横向流动，提高液体的均匀性，避免出现由于存储舱10的面积较大进而造成不同区域的药剂浓度不同的情况。

作为一种可选实施方式，在本实施例中，所述脱硫系统用药剂防沉淀系统还包括维护舱70；维护舱70与存储舱10相邻设置；存储舱10顶部侧壁贯穿开设有连通口16，存储舱10与维护舱70通过连通口16活动连通。维护舱70的设置使得能够在对存储舱10的舱内情况进行维护检查时，存储舱10内的药剂能够暂时转移至维护舱70内，且转移操作方便。

进一步地，本实施例所述脱硫系统用药剂防沉淀系统还包括维护舱进口管80以及维护舱喷淋管90，维护舱进口管80包括若干维护舱吸口82，并与第一存储舱进口管24或/和第二存储舱进口管26相连通；维护舱喷淋管90包括若干维护舱喷淋头92，并与第一存储舱喷淋管34或/和第二存储舱喷淋管36相连通。维护舱进口管80以及维护舱喷淋管90道的设置，使得能够在维护过程中对维护舱70内的液体进行短期的循环，避免药剂沉淀结块。

具体地，维护舱喷淋头92的设置高度大于维护舱吸口82的设置高度，有助于促进药剂的循环流动。维护舱70的容积小于存储舱10的容积，符合正常维护情况的需求，有助于节约空间。

本发明实施例所述脱硫系统用药剂防沉淀系统，其通过所述存储舱进口管、所述存储舱喷淋管以及所述输送泵的设置，将药剂自设置于所述存储舱底部的存储舱吸口吸入后，经过输送泵的加压并输送至所述存储舱顶部，并经所述存储舱喷淋头喷淋而下，并在优选实施方式中，结合所述搅拌管以及搅拌喷头的设置，进一步通过所述存储舱进口管、所述存储舱喷淋管以及所述搅拌管的分布设置，有效地促进所述存储舱内药剂的循环流动，避免药剂长期处于稳定状态，导致高浓度的药剂沉积在底部进而出现大量药剂颗粒聚集结块的现象，有利于药剂的正常存储；并进一步结合所述维护舱的设置，用以在所述存储舱的维护期间短暂存储药剂，便于所述存储舱维护工作的进行，同时通过所述维护舱进口管以及所述维护舱喷淋管的设置，在所述维护舱短暂存储药剂的期间也能够对药剂进行循环操作，避免其出现沉淀结块。本发明实施例所述脱硫系统用药剂防沉淀系统其可在现有的船舶结构上进行加装改造，其结构简单，加装及改造成本较低，维护成本低且能够有效地避免药剂在存储过程中出现沉淀结块的问题。

本发明实施例2提供一种脱硫系统用药剂沉淀监测方法，所述脱硫系统包括控制装置以及实施例所述的脱硫系统用药剂防沉淀系统。

所述控制装置分别与所述输送泵、所述存储舱喷淋头以及所述搅拌喷头电性连接，并对应控制其开启与关闭。

所述脱硫系统用药剂防沉淀系统还包括取样支管以及检测装置，所述取样支管与所述存储舱进口管相连通，并位于所述输送泵后侧；所述取样支管设置有取样阀，所述控制装置与所述取样阀电性连接，并控制所述取样阀的开启及关闭；所述检测装置包括容器以及压力传感器，所述容器与所述取样支管相连通，所述压力传感器与所述控制装置电性连接，其用于检测所述容器内药剂的重量。

所述脱硫系统用药剂沉淀监测方法包括以下步骤：

S1、通过所述控制装置的程序设置预先设定所述脱硫系统用药剂防沉淀系统的工作周期参数以及监测参数，输入起始药剂浓度；所述工作周期参数包括所述输送泵、所述存储舱喷淋头以及所述搅拌喷头的开启以及停止时间；所述监测参数包括所述检测装置的次数以及检测时间间隔；所述起始药剂浓度为药剂存储前的浓度；

S2、根据所述监测参数设置，所述控制装置在每次检测中控制所述取样阀开启，并自所述存储舱进口管内放出定量体积的药剂至所述容器中，所述压力传感器感应所述容器内药剂的重量，并将检测信号传递至所述控制装置；

S3、所述控制装置接收对所述检测信号进行处理，得到所述存储舱内药剂的浓度数据，将所述浓度数据与所述起始药剂浓度进行对比，并作出浓度数据随时间变化的曲线图。

本发明实施例所述脱硫系统存储舱药剂沉淀监测方法，其通过所述取样支管以及所述检测装置的设置，在所述脱硫系统用药剂防沉淀系统的工作周期内等时间间隔地进行多次检测，每次检测中自所述存储舱进口管中放出定量体积的药剂并对其重量进行检测，所述控制装置根据重量以及体积，按照水和药剂的分子量即可换算出药剂的浓度，并将其与起始药剂浓度进行对比，可获得所述存储舱内药剂液体的情况；当每次检测获得的浓度数据均与起始药剂浓度无明显差别，或者误差在预设允许范围内，则说明所述存储舱内药剂液体循环情况良好，无出现明显的药剂沉淀情况；进一步地，可将多次测得的系列浓度检测数据转换成药剂浓度随时间变化的曲线，并根据所述曲线的变化趋势判断对所述存储舱内液体是否出现沉淀，且所述控制装置可进一步设置显示屏或外接显示设备，以直观地进行显示；当所述变化曲线显示药剂浓度随时间逐渐变大，则表明所述存储舱吸口所处位置，即存储舱底部的药剂浓度升高，说明药剂溶质仍然逐渐下沉至所述存储舱底部，具有产生沉淀的趋势或已经产生少量沉淀；当所述变化曲线显示药剂浓度随时间逐渐变小，则表面药剂液体中溶解溶质的含量减小，所述存储舱底部的药剂已经出现结块沉淀析出的现象；所述变化曲线的上升趋势或者下降趋势均显示所述存储舱内液体循环不良，可通过增加所述存储仓吸口、所述存储舱喷淋头以及所述搅拌喷头的数目，或者增大输送泵的功率等措施进一步增大所述脱硫系统用药剂放沉淀系统的工作强度，或者需要对相关设备进行检修，排除故障。以上设置及步骤设计合理，自动化程度高，符合市场需求。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。