本发明涉及船舶脱碳系统中胺换热锅炉的清洗系统的，尤其是涉及一种船舶脱碳系统中胺换热锅炉的清洗系统及其清洗方法。
背景技术：
1、目前，船舶脱碳系统中利用废热来加热富胺液是一种很好的节能方法，然而，脱硫系统通常处于持续运行状态，而脱碳系统是间歇性运行的。由于两者运行状态不同，胺换热锅炉在脱碳系统停止工作时仍会受到外部热源的持续作用，导致锅炉温度升高。随着温度持续上升，锅炉中的胺液会因为长时间暴露在高温环境下发生化学变化，导致其性能下降甚至失效。这种变质现象不仅会影响胺液的吸收二氧化碳的能力，还可能损害换热设备的使用寿命。因此，胺液变质成为胺换热锅炉在脱碳系统中的主要应用障碍。此外，频繁的脱碳系统开启与关闭也会破坏系统的水气平衡，进一步影响锅炉的正常运行。
技术实现思路
1、为了解决胺换热锅炉因超温导致的胺液变质以及水气平衡失调的问题，本技术提供一种船舶脱碳系统中胺换热锅炉的清洗系统及其清洗方法。
2、一种船舶脱碳系统中胺换热锅炉的清洗系统，所述一种船舶脱碳系统中胺换热锅炉的清洗系统包括锅炉换热模块、胺液循环控制模块、锅炉清洗控制模块和解析塔，所述锅炉换热模块内设有与烟气管路连接的换热腔室，以及位于所述换热腔室内的换热管路，所述换热管路与所述解析塔之间通过所述胺液循环控制模块连接，所述胺液循环控制模块一方面用于在脱碳系统关闭时控制胺液回流至所述解析塔，另一方面用于在脱碳系统运行时控制胺液输送至所述换热管路，所述锅炉清洗控制模块与所述换热管路连接，以用于在胺液回流至所述解析塔后清洗所述换热管路管壁粘有的胺液。
3、通过采用上述技术方案，通过锅炉换热模块、胺液循环控制模块、锅炉清洗控制模块和解析塔的协同作用来实现有效的控制。具体而言，当脱碳系统关闭时，胺液循环控制模块会自动控制胺液回流至解析塔，避免胺液在高温换热管路中停留，防止因高温引发的胺液变质。同时，锅炉清洗控制模块在胺液回流后启动，对换热管壁粘附的胺液进行清洗，保持管路的清洁状态，避免残留胺液对系统的后续运行造成影响。当脱碳系统重新运行时，胺液循环控制模块会将胺液输送至换热管路，确保系统能够在最优状态下进行热交换与解析，从而解决了系统内胺液因超温变质和水气平衡失调的问题，确保脱碳系统的稳定高效运行。
4、优选的，所述胺液循环控制模块包括第一循环管路和第二循环管路，所述换热管路的第一端与所述第一循环管路的一端连接，所述第一循环管路的另一端与所述解析塔连接，所述换热管路的第二端与所述第二循环管路的一端连接，所述第二循环管路的另一端与所述解析塔连接，所述第一循环管路内流体的流向和所述第二循环管路内流体的流向相反。
5、通过采用上述技术方案，第一循环管路和第二循环管路分别与换热管路连接，且两者内的流体流向相反，能够实现胺液在管路中的双向流动，确保胺液在管路内均匀流动并充分参与换热和回流过程，从而提高换热效率，避免因单向流动导致局部胺液滞留或热交换不充分的问题。
6、优选的，所述第一循环管路包括第一换热阀、第一气液分离器和透气阀，所述第一换热阀一端与所述换热管路连接，所述第一换热阀另一端与所述第一气液分离器的第一流体导通端连接，所述第一气液分离器的第二流体导通端与所述透气阀的第一端连接，所述透气阀的第二端与解析塔连接。
7、通过采用上述技术方案，第一循环管路中的第一换热阀、第一气液分离器和透气阀的设置，能够确保胺液与解析塔中的气体进行有效分离，并通过透气阀将解析塔的气体与管路中的胺液隔开，从而提高换热过程中的流体分离效率，避免气体混入胺液影响其循环效果，同时有效控制系统内的压力平衡。
8、优选的，所述第一气液分离器的气体导通端与所述锅炉清洗控制模块之间设有清洗液备用管路，所述清洗液备用管路包括冷却阀和冷凝器，所述冷却阀的一端与所述第一气液分离器的气体导通端连接，所述冷却阀的另一端与所述冷凝器的一端连接，所述冷凝器的另一端与所述锅炉清洗控制模块连接。
9、通过采用上述技术方案，第一气液分离器与锅炉清洗控制模块之间的清洗液备用管路设置，通过冷却阀和冷凝器对气体进行冷却并生成清洗液，能够确保在胺液回流后立即启动清洗程序，避免胺液在高温状态下长期残留在换热管壁上，从而提高换热管的清洁度和清洗效率，减少管壁上的附着物对系统性能的影响。
10、优选的，所述第二循环管路包括第二换热阀、循环旁通阀和换热泵阀组件，所述第二换热阀一端与所述换热管路连接，所述第二换热阀另一端与所述换热泵阀组件的一端连接，所述换热泵阀组件的另一端与解析塔连接，所述第二换热阀另一端与所述循环旁通阀的一端连接，所述循环旁通阀的另一端与解析塔连接。
11、通过采用上述技术方案，第二循环管路内的第二换热阀、循环旁通阀和换热泵阀组件的设置，能够在胺液的循环过程中灵活控制流体的流向，确保胺液在换热和解析过程中流动顺畅，同时通过旁通阀的调节避免过多的胺液回流至解析塔，从而提高胺液的热能利用效率，减少胺液流失和能量浪费。
12、优选的，所述锅炉清洗控制模块包括清洗液加注管路和清洗液循环管路，所述换热管路的第一端与所述清洗液循环管路的回流端连接，所述清洗液循环管路的输送端与所述换热管路的第二端连接，所述清洗液加注管路的清洗液输出端与所述清洗液循环管路的回流端连接。
13、通过采用上述技术方案，锅炉清洗控制模块通过清洗液加注管路和清洗液循环管路的配置，能够及时为换热管路提供清洗液并进行循环清洗，确保清洗液在管路内的充分流动和有效覆盖，能够及时清除管壁上的胺液残留，从而提高清洗效果，避免胺液长期积累导致换热效率下降。
14、优选的，所述清洗液循环管路包括第一清洗旁通阀、第二清洗旁通阀、射流泵、清洗泵阀组件和第二气液分离器，所述第一清洗旁通阀一端与换热管路的第一端连接，所述第一清洗旁通阀与所述第二气液分离器的第一流体导通端连接，所述第二气液分离器的第二流体导通端与所述清洗泵阀组件的一端连接，所述清洗泵阀组件的另一端与所述射流泵的第一端连接，所述射流泵的第二端与所述第二清洗旁通阀的第一端连接，所述第二清洗旁通阀的第二端与所述换热管路的第二端连接，所述射流泵的第三端与所述解析塔之间设有气体混合管路，所述气体混合管路用于输送解析塔中的气体至射流泵中与清洗液进行混合，所述第二气液分离器的气体导通端与所述气体混合管路连接。
15、通过采用上述技术方案，清洗液循环管路中的第一清洗旁通阀、第二清洗旁通阀、射流泵、清洗泵阀组件和第二气液分离器的设置，能够在清洗过程中实现清洗液与解析塔气体的混合，利用射流泵的作用增强清洗液的冲击力，确保清洗过程中的流体混合和高效冲刷，从而提高清洗效果，确保换热管路在高效清洗后的顺畅运行。
16、优选的，所述清洗液加注管路包括清洗液储罐、第一液位传感器和加注阀，所述第一液位传感器用于监测清洗液储罐中清洗液的液位，进而使外部供水管路或者内部备用供水管路进行供水，所述清洗液储罐的输出端与所述加注阀的一端连接，所述加注阀的另一端与所述第二气液分离器的第一流体导通端连接，所述第二气液分离器上设有与所述加注阀电性连接的第二液位传感器，所述第二液位传感器用于监测所述第二气液分离器中清洗液的液位，进而使所述加注阀打开或者关闭。
17、通过采用上述技术方案，清洗液加注管路通过清洗液储罐、液位传感器和加注阀的配置，能够实时监测清洗液储罐的液位并自动补充清洗液，确保清洗液供应的及时性和充足性，避免清洗过程中因清洗液不足导致的清洗效果减弱，从而提高清洗过程的连续性和稳定性。
18、优选的，所述一种船舶脱碳系统中胺换热锅炉的清洗系统还包括泄放模块，所述泄放模块包括第一回收管路和第二回收管路，所述第一回收管路一端与所述清洗泵阀组件的第二端连接，所述第一回收管路另一端与所述解析塔连接，所述第二回收管路一端与所述胺液循环控制模块连接，所述第二回收管路另一端与所述解析塔连接。
19、通过采用上述技术方案，泄放模块通过第一回收管路和第二回收管路的设置，能够在清洗过程完成后及时将循环后的清洗液排放至解析塔，避免清洗液残留在系统管路内影响后续运行，同时确保胺液和清洗液的分离回收，从而提高系统的运行安全性和流体管理效率。
20、一种基于船舶脱碳系统中胺换热锅炉的清洗系统的清洗方法，应用于一种船舶脱碳系统中胺换热锅炉的清洗系统，所述清洗方法包括：
21、若脱碳系统停止运行，仅控制胺液循环控制模块中的回流阀组和通气阀组打开，所述回流阀组用于使换热管路中的胺液通过重力自动回流至解析塔中，所述通气阀组用于使解析塔中的气体填充至换热管路中，通气阀组至少包括第一换热阀、第一气液分离器和透气阀，回流阀组至少包括第二换热阀、循环旁通阀和换热泵阀组件；
22、获取换热管路中的实际胺液含量，对比所述实际胺液含量和确定好的预设胺液含量，若所述实际胺液含量低于确定好的预设胺液含量，则控制锅炉清洗控制模块中的加注阀组打开，并控制所述回流阀组和所述通气阀组关闭，所述加注阀组用于供应对应的当前清洗液含量，加注阀组至少包括加注阀；
23、实时获取当前清洗液含量，对比所述当前清洗液含量和确定好的预设清洗液含量，若所述当前清洗液含量高于或等于确定好的第一预设清洗液含量，控制加注阀组关闭，并打开锅炉清洗控制模块中的清洗阀组，所述清洗阀组用于执行清洗循环，所述清洗循环用于清洗换热管路管壁粘有的胺液，清洗阀组至少包括第一清洗旁通阀、第二清洗旁通阀、射流泵、清洗泵阀组件和第二气液分离器；
24、当检测到清洗循环的循环次数达到预设次数时，控制泄放阀组打开，以泄放循环后的清洗液，当泄放完成后，控制泄放阀组和所述清洗阀组关闭；
25、若脱碳系统开始运行，仅控制所述回流阀组和所述通气阀组打开，从而使脱碳系统停止运行后在解析塔中储存的胺液通过所述回流阀组输送至换热管路，以执行对应的加热操作，进而生成汽液两相型胺液，汽液两相型胺液通过所述通气阀组循环输送至解析塔中。
26、通过采用上述技术方案，通过胺液循环控制模块和锅炉清洗控制模块，该方法实现了胺液在脱碳系统停止运行时的自动回流和清洗，防止胺液在高温管路中长时间停留而变质，同时通过通气阀组确保气体平衡。系统根据胺液含量自动注入清洗液，并通过清洗循环清除管壁上的胺液残留，避免积垢影响换热效率。在完成清洗后，清洗液排出，系统准备进入下一轮运行或清洗。当脱碳系统重新启动时，胺液通过回流阀组输送至换热管路并加热成汽液两相混合物，继续脱碳任务，从而确保系统的高效稳定运行，防止胺液变质。
27、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
28、1、通过锅炉换热模块、胺液循环控制模块、锅炉清洗控制模块和解析塔的协同作用来实现有效的控制。具体而言，当脱碳系统关闭时，胺液循环控制模块会自动控制胺液回流至解析塔，避免胺液在高温换热管路中停留，防止因高温引发的胺液变质。同时，锅炉清洗控制模块在胺液回流后启动，对换热管壁粘附的胺液进行清洗，保持管路的清洁状态，避免残留胺液对系统的后续运行造成影响。当脱碳系统重新运行时，胺液循环控制模块会将胺液输送至换热管路，确保系统能够在最优状态下进行热交换与解析，从而解决了系统内胺液因超温变质和水气平衡失调的问题，确保脱碳系统的稳定高效运行；
29、2、通过胺液循环控制模块和锅炉清洗控制模块，该清洗方法实现了胺液在脱碳系统停止运行时的自动回流和清洗，防止胺液在高温管路中长时间停留而变质，同时通过通气阀组确保气体平衡。系统根据胺液含量自动注入清洗液，并通过清洗循环清除管壁上的胺液残留，避免积垢影响换热效率。在完成清洗后，清洗液排出，系统准备进入下一轮运行或清洗。当脱碳系统重新启动时，胺液通过回流阀组输送至换热管路并加热成汽液两相混合物，继续脱碳任务，从而确保系统的高效稳定运行，防止胺液变质；
30、3、本清洗系统解决了胺液在换热锅炉内变质，锅炉无法长期稳定运行的问题，给脱碳系统减少了大量能耗。预计每捕集一吨二氧化碳可节省能耗2.4gj，本清洗系统巧妙利用了脱硫系统中的水和气，不需要消耗额外的清洗水和气，不会给系统水气平衡带来负担，本清洗系统全自动化运行，不需要人工干预。
1.一种船舶脱碳系统中胺换热锅炉的清洗系统，其特征在于，所述一种船舶脱碳系统中胺换热锅炉的清洗系统包括锅炉换热模块(1)、胺液循环控制模块(2)、锅炉清洗控制模块(3)和解析塔(4)，所述锅炉换热模块(1)内设有与烟气管路连接的换热腔室(12)，以及位于所述换热腔室(12)内的换热管路(11)，所述换热管路(11)与所述解析塔(4)之间通过所述胺液循环控制模块(2)连接，所述胺液循环控制模块(2)一方面用于在脱碳系统关闭时控制胺液回流至所述解析塔(4)，另一方面用于在脱碳系统运行时控制胺液输送至所述换热管路(11)，所述锅炉清洗控制模块(3)与所述换热管路(11)连接，以用于在胺液回流至所述解析塔(4)后清洗所述换热管路(11)管壁粘有的胺液。
2.根据权利要求1所述的一种船舶脱碳系统中胺换热锅炉的清洗系统，其特征在于，所述胺液循环控制模块(2)包括第一循环管路(21)和第二循环管路(22)，所述换热管路(11)的第一端与所述第一循环管路(21)的一端连接，所述第一循环管路(21)的另一端与所述解析塔(4)连接，所述换热管路(11)的第二端与所述第二循环管路(22)的一端连接，所述第二循环管路(22)的另一端与所述解析塔(4)连接，所述第一循环管路(21)内流体的流向和所述第二循环管路(22)内流体的流向相反。
3.根据权利要求2所述的一种船舶脱碳系统中胺换热锅炉的清洗系统，其特征在于，所述第一循环管路(21)包括第一换热阀(211)、第一气液分离器(212)和透气阀(213)，所述第一换热阀(211)一端与所述换热管路(11)连接，所述第一换热阀(211)另一端与所述第一气液分离器(212)的第一流体导通端连接，所述第一气液分离器(212)的第二流体导通端与所述透气阀(213)的第一端连接，所述透气阀(213)的第二端与解析塔(4)连接。
4.根据权利要求3所述的一种船舶脱碳系统中胺换热锅炉的清洗系统，其特征在于，所述第一气液分离器(212)的气体导通端与所述锅炉清洗控制模块(3)之间设有清洗液备用管路(23)，所述清洗液备用管路(23)包括冷却阀(231)和冷凝器(232)，所述冷却阀(231)的一端与所述第一气液分离器(212)的气体导通端连接，所述冷却阀(231)的另一端与所述冷凝器(232)的一端连接，所述冷凝器(232)的另一端与所述锅炉清洗控制模块(3)连接。
5.根据权利要求2所述的一种船舶脱碳系统中胺换热锅炉的清洗系统，其特征在于，所述第二循环管路(22)包括第二换热阀(221)、循环旁通阀(222)和换热泵阀组件(223)，所述第二换热阀(221)一端与所述换热管路(11)连接，所述第二换热阀(221)另一端与所述换热泵阀组件(223)的一端连接，所述换热泵阀组件(223)的另一端与解析塔(4)连接，所述第二换热阀(221)另一端与所述循环旁通阀(222)的一端连接，所述循环旁通阀(222)的另一端与解析塔(4)连接。
6.根据权利要求1所述的一种船舶脱碳系统中胺换热锅炉的清洗系统，其特征在于，所述锅炉清洗控制模块(3)包括清洗液加注管路(31)和清洗液循环管路(32)，所述换热管路(11)的第一端与所述清洗液循环管路(32)的回流端连接，所述清洗液循环管路(32)的输送端与所述换热管路(11)的第二端连接，所述清洗液加注管路(31)的清洗液输出端与所述清洗液循环管路(32)的回流端连接。
7.根据权利要求6所述的一种船舶脱碳系统中胺换热锅炉的清洗系统，其特征在于，所述清洗液循环管路(32)包括第一清洗旁通阀(321)、第二清洗旁通阀(322)、射流泵(323)、清洗泵阀组件(324)和第二气液分离器(325)，所述第一清洗旁通阀(321)一端与换热管路(11)的第一端连接，所述第一清洗旁通阀(321)与所述第二气液分离器(325)的第一流体导通端连接，所述第二气液分离器(325)的第二流体导通端与所述清洗泵阀组件(324)的一端连接，所述清洗泵阀组件(324)的另一端与所述射流泵(323)的第一端连接，所述射流泵(323)的第二端与所述第二清洗旁通阀(322)的第一端连接，所述第二清洗旁通阀(322)的第二端与所述换热管路(11)的第二端连接，所述射流泵(323)的第三端与所述解析塔(4)之间设有气体混合管路，所述气体混合管路用于输送解析塔(4)中的气体至射流泵(323)中与清洗液进行混合，所述第二气液分离器(325)的气体导通端与所述气体混合管路连接。
8.根据权利要求7所述的一种船舶脱碳系统中胺换热锅炉的清洗系统，其特征在于，所述清洗液加注管路(31)包括清洗液储罐(311)、第一液位传感器(312)和加注阀(313)，所述第一液位传感器(312)用于监测清洗液储罐(311)中清洗液的液位，进而使外部供水管路或者内部备用供水管路进行供水，所述清洗液储罐(311)的输出端与所述加注阀(313)的一端连接，所述加注阀(313)的另一端与所述第二气液分离器(325)的第一流体导通端连接，所述第二气液分离器(325)上设有与所述加注阀(313)电性连接的第二液位传感器(326)，所述第二液位传感器(326)用于监测所述第二气液分离器(325)中清洗液的液位，进而使所述加注阀(313)打开或者关闭。
9.根据权利要求7所述的一种船舶脱碳系统中胺换热锅炉的清洗系统，其特征在于，所述一种船舶脱碳系统中胺换热锅炉的清洗系统还包括泄放模块(5)，所述泄放模块(5)包括第一回收管路(51)和第二回收管路(52)，所述第一回收管路(51)一端与所述清洗泵阀组件(324)的第二端连接，所述第一回收管路(51)另一端与所述解析塔(4)连接，所述第二回收管路(52)一端与所述胺液循环控制模块(2)连接，所述第二回收管路(52)另一端与所述解析塔(4)连接。
10.一种基于船舶脱碳系统中胺换热锅炉的清洗系统的清洗方法，应用于如权利要求1-9任一项所述的一种船舶脱碳系统中胺换热锅炉的清洗系统，其特征在于，所述清洗方法包括：
