管路补偿器、船舶脱硫系统及船舶的制作方法

本公开总地涉及船舶尾气处理的，更具体地涉及一种管路补偿器、船舶脱硫系统及船舶。

背景技术：

1、船舶作为重要的海上运输工具，促进了全球贸易的发展，但同时也带来了大量的氮氧化物（nox）和二氧化硫（so2）等大气污染物的排放。因此，船舶行业需要采取有效的措施来减少排放物的释放，以满足环保法规的要求。

2、船舶主要采用湿法脱硫技术，湿法脱硫技术分开式、闭式、混合式三种，根据航区自动调整排放模式。采用湿法脱硫技术的船舶需要安装脱硫塔。当船舶进入不允许排放脱硫废水的区域，脱硫塔内停止喷水，此时脱硫塔温度上升，脱硫塔受热膨胀。相关技术常使用波纹管作为管路因温度形变的补偿器。然而，当船舶进入允许排放脱硫废水的区域，脱硫塔内恢复喷水，烟气中的二氧化硫遇水生产酸性液体，使波纹管因处于酸性环境中而面临腐蚀问题。同时，由于波纹管壁厚度很薄，波纹管长期反复改变尺寸以适应管路形变，使得波纹管壁腐蚀加快。

3、因此，需要提供一种管路补偿器、船舶脱硫系统及船舶，以至少部分地解决上述问题。

技术实现思路

1、在 技术实现要素： 部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

2、为至少部分地解决上述问题，本公开第一方面提供一种管路补偿器，用于船舶脱硫系统，所述管路补偿器包括：

3、水封管，所述水封管沿第一延伸方向延伸设置，所述水封管包括第一法兰部、内管部、外管部以及环状密封部，所述第一法兰部位于所述水封管的一端，用于连接至脱硫塔的出口，所述外管部套设于所述内管部的外部，且所述外管部与所述内管部沿垂直于所述第一延伸方向的方向间隔开，所述环状密封部连接于所述外管部与所述内管部之间，所述内管部、所述外管部以及所述环状密封部围合形成适于容置液体的水封槽，所述水封槽的槽口背向所述第一法兰部；和

4、上接管，所述上接管包括管本体和第二法兰部，所述管本体沿第二延伸方向延伸设置，所述第二法兰部连接至所述管本体的一端，所述第二法兰部适于连接至外接管，所述上接管适于连接至船体结构，

5、在所述上接管组装至所述水封管的组装状态下，所述第一延伸方向与所述第二延伸方向一致，所述管本体远离所述第二法兰部的一端位于所述水封槽，所述管本体沿所述第一延伸方向与所述环状密封部间隔开，所述管本体沿垂直于所述第一延伸方向的方向分别与所述内管部、所述外管部间隔开。

6、根据本公开第一方面的管路补偿器，在应用至船舶脱硫系统的应用状态下，通过在水封槽内注入例如水等液体且液位高于上接管的下端面，能阻止烟气从上接管和水封管之间向外泄漏，实现水封目的。在脱硫塔因受热发生膨胀时，由于外接管的管本体分别与内管部、外管部间隔开，所以能够适应沿脱硫塔的出口部分径向方向的变形，由于外管部的管本体与环状密封部间隔开，使水封管随脱硫塔的轴向变形运动时有相应的运动空间，从而能够适应脱硫塔的出口部分沿轴向的变形。具体而言，当船舶进入不允许排放脱硫废水的区域，脱硫塔内停止喷水，此时脱硫塔温度上升，脱硫塔向上膨胀，由于水封管的环状密封部与上接管存在间隙，允许水封管随脱硫塔沿脱硫塔的轴向膨胀，起到了补偿的作用。相比于采用波纹管作为管路补偿器的技术方案而言，本技术方案的管路补偿器不易因脱硫塔的多次膨胀变形而发生疲劳损坏，同时也适于通过增加壁厚来增强抗腐蚀性能，从而能延长使用寿命。而且，本公开的管路补偿器结构简单，易于制造，且有利于降低成本。

7、可选地，所述内管部上远离所述第一法兰部的一端与所述第一法兰部的距离小于所述外管部上远离所述第一法兰部的一端与所述第一法兰部的距离。

8、可选地，所述上接管的横截面的形状与所述水封管的横截面的形状相同；并且/或者

9、所述内管部平行于所述外管部。

10、可选地，沿所述第一延伸方向，所述内管部、所述外管部以及所述环状密封部均与所述第一法兰部间隔开；

11、所述水封管还包括连接管部，所述连接管部连接于所述环状密封部与所述第一法兰部之间。

12、可选地，所述连接管部构造成自所述内管部沿所述第一延伸方向延伸至所述第一法兰部的管状结构。

13、可选地，所述管本体包括沿所述第二延伸方向依次布置的第一管段、过渡管段以及第二管段，所述第一管段通过所述过渡管段连接至所述第二管段，所述第二法兰部连接至所述第一管段远离所述第二管段的一端，在垂直于所述第二延伸方向的平面内，所述第一管段的正投影位于所述第二管段的正投影的内侧，

14、在所述上接管组装至所述水封管的组装状态下，至少部分的所述第二管段位于所述水封槽。

15、可选地，在所述上接管组装至所述水封管的组装状态下，在垂直于所述第一延伸方向的平面内，所述第一管段的正投影重合于所述内管部的正投影；并且/或者

16、所述第一管段平行于所述第二管段。

17、可选地，所述上接管还包括管路支座，所述管路支座位于所述管本体的外部，所述管路支座连接至所述管本体，并适于连接至所述船体结构。

18、本公开第二方面提供一种船舶脱硫系统，所述船舶脱硫系统包括：

19、上述的管路补偿器；

20、液位传感器，所述液位传感器与所述水封槽对应设置，用于检测所述水封槽的液位值；

21、储液容器，所述储液容器用于储存适于对所述水封槽补液的液体；

22、电动阀，所述电动阀通过管路连接至所述储液容器和所述水封槽；

23、控制器，所述控制器通讯连接至所述液位传感器和所述电动阀，所述控制器被配置为根据所述液位传感器检测的液位值控制所述电动阀的启闭状态。

24、根据本公开第二方面的船舶脱硫系统，通过应用上述的管路补偿器，能够适应脱硫塔受热膨胀变形的补偿需求。通过设置液位传感器，能够对水封槽的液位进行监测。控制器能够根据液位传感器监测的液位值自动控制电动阀打开或关闭。在电动阀打开的状态下，储液容器能够向水封槽供应液体。在电动阀关闭的状态下，储液容器停止向水封槽供应液体。由此，采用上述技术手段，能实现对水封槽自动补液的目的，满足智能控制的需求。

25、本公开第三方面提供一种船舶，所述船舶包括：

26、脱硫塔，所述脱硫塔具有出口和对应于所述出口的出口法兰；

27、船体结构，所述船体结构的一部分位于所述脱硫塔的上方；

28、外接管；以及

29、上述的管路补偿器或上述的船舶脱硫系统，所述水封管位于所述脱硫塔的上方，所述第一法兰部连接至所述出口法兰，所述第二法兰部连接至所述外接管的一端，所述管路支座连接至所述船体结构。

30、根据本公开第三方面的船舶，通过应用上述的管路补偿器，能满足脱硫塔受热膨胀变形的管路补偿需求。通过应用上述的船舶脱硫系统，不仅能满足脱硫塔受热膨胀变形的管路补偿需求，还能够实现对管路补偿器的自动化补液，有利于提高船舶在更长的时间内保持稳定可靠地工作的性能。