[发明专利]用于处理船舶中的废气的洗涤器系统以及在船舶的洗涤器系统中处理废气的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用基于水的溶液来处理船舶中的废气的洗涤器系统，所述船舶具有船体并且包括位于所述船舶中的废气源，所述洗涤器系统包括：第一洗涤器单元和第二洗涤器单元；位于所述第一洗涤器单元中的废气进口和位于所述第二洗涤器单元中的废气出口；第二导管部分，该第二导管部分将所述第一洗涤器单元连接到所述第二洗涤器单元；以及第一洗涤介质回路和第二洗涤介质回路。

本发明还涉及一种利用基于水的溶液在船舶的洗涤器系统中处理废气的方法，所述船舶包括位于该船舶中的废气源，在该方法中，借助第一洗涤介质在第一洗涤器单元中以及借助第二洗涤介质在第一洗涤器单元中以连续的方式处理废气。

背景技术

用于洗涤来自内燃单元（诸如柴油机）的废气的洗涤器单元已在一些程度上使用于船舶上。废气被引入洗涤器单元中，在所述洗涤器单元中，诸如碱性洗涤溶液的洗涤介质被喷到废气中，借此碱性组分与废气的酸性组分反应。洗涤介质有时从所谓的处理罐被供应。洗涤介质从废气流吸收SO₂、热和其它组分。在所洗涤的废气排放到大气之前，其被引导通过布置在容器组之前的液滴式分离器。由于例如较严格的环境规定，已研制出所谓的两段式或多段式洗涤器单元。在这样的洗涤器单元中，洗涤介质在两段或若干段处被喷入废气流体中。

WO2007/045721A1公开了一种用于处理系统中的大型增压内燃发动机（尤其为柴油机）的废气的方法和装置，其中，来自发动机的废气被引导到废气洗涤器以至少主要借助水来洗涤和冷却。废气在废气洗涤器中被冷却，以冷凝废气中的水蒸汽并且回收干净的水，并且将由此回收的水供应到发动机的进口空气。在该废气洗涤器中，废气的冷却至少在接连地布置的两段（即，洗涤段和冷却段）中被实现。WO2007/045721A1提出了在发动机和其系统一起被放置在船只或者置于水中的其它结构上的情况下，海水可以被有利地用作热交换器的冷却液并且类似地用作洗涤水。

在船舶装置中，洗涤介质能够是淡水或海水，即，供船舶漂浮的水。在使用淡水的情况下，淡水通常被重复循环，从而能重复使用相同的水，并且被重复循环的淡水的一小部分（称为泄流）从主流中被转移，被引导到用于洗涤的处理设备，并且被排放到船外。用过的水由一定量新的补给淡水来补偿。在使用海水的情况下，用过的全部水都通常被引导到处理设备，并且被排放到船外，通常不再发生任何的重复循环。

这两个系统都具有其优点和缺点。淡水系统能够与海水质量无关地运行，但需要一些淡水和一些化学物质。海水系统不需要淡水且不需要化学物质，但性能取决于海水质量。

通过改变整个系统中的洗涤介质可以以两种不同的操作方式来使用同一洗涤器系统。换言之，整个系统有时利用淡水来运行，有时利用海水来运行，这取决于主导状况。如果洗涤的目的主要是为了降低废气中的SO_x的含量，如果被使用的燃料的硫含量足够低，则在一些情况下还可以有第三运行模式（洗涤器系统停止）。在这样的混合洗涤器中，当使用海水（包括高氯化物浓度并结合高温）时，整个系统需要由主导的抗腐蚀状况的材料构成。此外，当以淡水模式操作时，这样的系统甚至不能部分地使用海水的节约化学物质的洗涤效果。

发明内容

本发明的目的在于获得一种用于利用基于水的溶液来处理船舶中的废气的洗涤器系统，该洗涤器系统将以上问题减至最小并且提供一种具有淡水洗涤和海水洗涤的结合优点的有效的两段式洗涤器系统和方法。

本发明的基本理念在于提供一种具有利用基于海水的溶液的单独布置的第一洗涤器单元和利用基于淡水的溶液的单独布置的第二洗涤器单元的洗涤器系统。

本发明的目的由一种利用基于水的溶液来处理船舶中的废气的洗涤器系统来完成，所述船舶具有船体并且包括位于所述船舶中的废气源，所述洗涤器系统包括：第一洗涤器单元和第二洗涤器单元；位于所述第一洗涤器单元中的废气进口和位于所述第二洗涤器单元中的废气出口；第二导管部分，该第二导管部分将所述第一洗涤器单元连接到所述第二洗涤器单元；以及第一洗涤介质回路和第二洗涤介质回路。本发明的特征在于，所述第一洗涤介质回路设置有洗涤溶液源，该洗涤溶液源包括至所述船体的外部并且位于所述船舶的吃水线下方的第一连接件，并且所述第二洗涤介质回路设置有洗涤溶液源，所述洗涤溶液源包括位于所述船舶中的淡水源。

这提供了利用了在第一洗涤器单元中使用的可获得的海水和在第二洗涤器单元中的基于淡水的洗涤的有利洗涤效果的优点，以完成所需要的废气洗涤。因此，为了满足废气排放要求所需要的洗涤可以以最佳方式来实现。