[發明專利]零能耗海洋工程發動機尾氣海水洗滌凈化方法及裝置

在審

• 申請號: 201610263795.4
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN107313842A
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 彭斯干
• 申請（專利權）人: 彭斯干
• 主分類號: F01N5/02
• 分類號: F01N5/02;F01N3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明零能耗海洋工程發動機尾氣海水洗滌凈化方法及裝置，適用于海洋船舶、海洋平臺等海洋工程動力設施排放尾氣后處理，屬于海洋工程和清潔能源技術領域。

背景技術

近年，海洋航運業履行聯合國船舶大氣防污公約產生的低硫法令，與提高能效減少碳排放的大趨勢間出現矛盾：執行強制性低硫法令的區域越來越大，如果采用更換低硫燃油方式，則煉油行業要提煉大量低硫燃油而增加大量碳排放；如果采用替代低硫燃油的尾氣清洗(EGC)方式，雖然總能耗不大、碳排放增量遠小于低硫燃油方式下的煉油行業，但由于EGC能耗對于船舶是一個凈增量，會引起使用方對船舶自身能效指標(EEDI)的顧慮。另一方面，船舶內燃發動機排氣廢熱能量約為燃料熱能的三分之一，而現有船舶余熱回收鍋爐普遍采用低效的氣－固傳熱方式因而收效甚微，如何提高排氣廢熱的回收利用率也是人們長期渴望解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于，克服現有EGC能耗使船舶能效指標降低的缺點，為海洋船舶、海洋平臺等海洋工程設施，提供一種零能耗海洋工程發動機尾氣海水洗滌凈化方法及裝置，對發動機尾氣洗滌凈化同時回收利用廢棄熱能，將EGC能耗數值等效為近零甚至為負，使海洋船舶既能采用低碳方式執行低硫法令，又不會降低甚至還能提高船舶能效指標。

本發明零能耗海洋工程發動機尾氣海水洗滌凈化方法的技術方案包括下述步驟：

一種零能耗海洋工程發動機尾氣海水洗滌凈化方法，步驟包括向洗滌凈化系統的洗滌塔導入發動機尾氣、海水泵向洗滌塔泵入海水、在洗滌塔中用海水洗滌發動機尾氣、將洗滌后的凈化尾氣和洗滌海水排出洗滌凈化系統，洗滌海水排出洗滌凈化系統前經過熱能回收利用步驟，該熱能回收利用步驟將洗滌海水廢熱能量回收用作海水泵的動力能源。

進一步的技術方案是：

所述將洗滌海水廢熱能量回收用作海水泵的動力能源，是利用洗滌海水與環境海水的溫差發電并將發出的電能用作海水泵的動力能源。

所述將洗滌海水廢熱能量回收的步驟，采用取暖制熱，和/或制冷，和/或海水淡化，使海工設施電力系統原有負荷減輕騰出相應電功率，再由海工設施電力系統將相應電功率輸出用作海水泵的動力能源。

所述溫差發電并將發出的電能用作海水泵的動力能源，是使溫差發電的電量來調節海水泵的海水流量，實現海水洗滌凈化系統自穩定恒溫運行。

本發明零能耗海洋工程發動機尾氣海水洗滌凈化裝置的技術方案是：

一種用于本發明所述方法的零能耗海洋工程發動機尾氣海水洗滌凈化裝置，它包括洗滌塔，海水泵，熱能利用單元，電控器；海水泵的海水出口聯接洗滌塔的海水入口，洗滌塔的洗滌水出口與熱能利用單元的洗滌水入口相聯接，熱能利用單元的洗滌水排出口通往洗滌裝置排水口，熱能利用單元與電控器電聯接，電控器與海水泵電聯接。

進一步的技術方案是：

所述的熱能利用單元是半導體溫差發電器，所述的電控器是聯接有啟動電源的開關控制器，和/或連接海工設施電力系統的控制器。

所述的海水泵是輸入電功率調節流量式電動水泵。

所述的熱能利用單元，由船舶油艙加溫保溫裝置，和/或溴化鋰制冷裝置，和/或海水淡化裝置組成，所述的電控器是連接海工設施電力系統的控制器。

本發明零能耗海洋工程發動機尾氣海水洗滌凈化方法及裝置的技術原理和效果：

本發明采用氣－液－固傳熱方式回收利用發動機尾氣廢熱，即尾氣熱量進入洗滌海水， 洗滌海水熱量再傳給熱能回收利用裝置，因而熱回收效率較高；采用適合的低溫熱源利用方式；海水洗滌工藝本身可以做到減排效率很高而能耗很低；因而本發明能夠同時對發動機尾氣進行洗滌凈化和廢棄熱能回收利用，實現海水洗滌EGC系統能耗等效為近零甚至為負，所以，海洋船舶既能采用低碳方式執行低硫法令，又不會降低甚至還能提高船舶能效指標。因此，本發明技術效果顯著。

附圖說明

附圖中所示的圖號標記對應的相關部件或結構的名稱為：

圖1是本發明零能耗海洋工程發動機尾氣海水洗滌凈化方法的一個實施例示意圖。

圖2是本發明零能耗海洋工程發動機尾氣海水洗滌凈化裝置的一個實施例示意圖。

附圖中：

1—洗滌塔，2—海水泵，3—熱能利用單元，3.1—溫差發電器，3.2—換熱器，4—電控器，5—海洋工程發動機，6—海水進入海底門，7—凈化尾氣排出口，8—洗滌海水排出口，9—熱能利用單元與電控器電聯接回路，10—電控器與海水泵電聯接回路，11—船艙。

具體實施方式