[發明專利]船舶廢氣團處理

有效

• 申請號: 201880034115.9
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN110719987B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 希亞姆·巴哈杜爾·塔帕;彼得·斯特蘭德貝里;佩爾·霍坎·比耶克比
• 申請（專利權）人: 雅苒海洋技術有限公司
• 主分類號: F01N3/05
• 分類號: F01N3/05;F01N3/30;F01N3/32;F01N3/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 沈智娟

本申請涉及一種用于船舶的裝置，該裝置包括布置在船舶的引擎室中的燃燒單元，與燃燒單元流體連接并且布置成用于接收來自燃燒單元的廢氣和將來自燃燒單元的廢氣凈化成經凈化的廢氣的廢氣凈化系統，凈化氣排氣管，其與廢氣凈化系統處于流體連接并布置成接收經凈化的廢氣，氣團控制系統，其包括用于吸收環境空氣的空氣進口，用于加熱環境空氣以產生加熱的空氣的加熱器，以及放置在凈化氣排氣管中的氣體混合器，其用于將凈化氣排氣管中的經凈化的廢氣與加熱的空氣混合，從而產生廢氣混合物，該廢氣混合物通過一個或多個廢氣出口被吹入大氣。本申請進一步涉及一種用于避免在船舶引擎室的燃燒單元中產生并且在廢氣凈化系統中被凈化的廢氣下降并著落在船舶和/或其他相鄰區域上的方法，所述廢氣凈化系統與凈化氣排氣管流體連接，所述凈化氣排氣管又與一個或多個廢氣出口流體連接，所述廢氣出口優選地布置在殼體中，并且布置成用于將廢氣吹入大氣中。

技術領域

本申請涉及通過處理廢氣團(exhaust gas plume)來控制廢氣到大氣的最終排放，所述廢氣來自布置在船舶的引擎室中的燃燒單元并且是通過廢氣凈化系統凈化的。

背景技術

傳統上，船舶(marine vessels)設置有一個或多個燃燒單元，例如柴油發動機、燃油鍋爐(oil-fired boilers)、焚燒爐(incinerators)等。燃燒單元通常具有獨立的廢氣管道組件，其中，廢氣的凈化分別在每個燃燒單元中進行。來自燃油鍋爐的氣體通常被稱為“煙道氣(flue gases)”，而來自柴油發動機的氣體通常被稱為“廢氣(exhaust gases)”。在本專利申請中，通用術語“廢氣(exhaust gas)”將被用于來自所有相關類型的燃燒單元的氣體。

在確定在廢氣管內給定數量的廢氣可包含的水量時，溫度是關鍵參數，即，在達到飽和之前，溫度越高可被保持的水量越大。在引擎和廢氣凈化(EGC)單元(例如洗滌器(scrubber))之間，排氣溫度大約為300℃，但是在通過EGC單元后，溫度會顯著降低-可能降低85％。當低溫飽和的廢氣離開洗滌器并被引入大氣時，廢氣通常具有較高的相對濕度，從而濕氣冷凝并在排氣煙囪(exhaust stack)附近和外部形成可見的白團(白煙)。除了較高的相對濕度外，廢氣還很冷，因此缺乏熱廢氣的常規浮力(buoyance)。因此，存在有氣團或其中的一部分(即冷、濕的廢氣)下降并落在所討論的船舶、其他船舶、港口設施或其他鄰近區域上的風險。

當前，已經存在一種用于船舶的布置，其中，冷的和經洗滌的廢氣被重新加熱以避免形成白煙并提高排放到大氣中的廢氣的浮力，從而它們不會下降或著落，并且還減少了與洗滌器單元相關的不希望的冷凝。

例如在WO 2009/022050中，公開了一種船舶的機械裝置，其包括內燃引擎、用于從內燃引擎的廢氣中回收廢熱的熱回收裝置、洗滌器單元和單獨的加熱系統，所述單獨的加熱系統用于為在船上的酒店顧客產生熱量。在運行中，來自內燃引擎的廢氣被引導至熱回收裝置并且進一步被引導至洗滌器單元。主給水供應到單獨的加熱系統，并進一步作為循環水被引導至熱回收裝置，在這里其由于廢氣產生的熱量而部分蒸發，并以水和蒸汽的混合物的形式返回所述加熱系統的蒸汽鼓(steam drum)。蒸汽然后可以被從蒸汽鼓輸送以供船上的消耗。由熱量回收裝置產生并通過蒸汽鼓的被輸送用于消耗的蒸汽中的多余熱量被引導并循環通過布置在洗滌器單元3廢氣出口端的再加熱設備30(請參見第55和56行)。該蒸汽流用于對洗滌器單元3中的廢氣流進行再加熱，以提高排放到大氣中的經洗滌的廢氣的溫度(流線31)。

然而，這種布置的缺點在于，當廢氣與蒸汽混合時，冷凝會發生在船舶外部，從而可能下降或著落。

在WO 2009/125050中，描述了一種機械裝置，其包括

-布置在引擎室內的燃燒單元；和

-連接到燃燒單元的廢氣管道組件，廢氣管道組件用于接收廢氣流，并且用于通過廢氣凈化系統將廢氣流引導到大氣中，該廢氣凈化系統設置有廢氣管，所述廢氣管被安排在包圍裝置中，所述包圍裝置布置成流連接到引擎室，以通過來自引擎室的熱空氣流為廢氣管提供熱量。