排放气体清洁系统和用于清洁排放气体的方法转让专利
申请号 : CN201980067710.7
文献号 : CN112805456B
文献日 : 2022-03-11
发明人 : S·莫尔加德 , C·利穆雷泽
申请人 : 阿法拉伐股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.用于清洁船上的排放气体(EG)的排放气体清洁系统(1),所述排放气体清洁系统(1)包括第一子系统(3),所述第一子系统(3)包括洗涤器单元(15),所述洗涤器单元(15)包括洗涤器(17),所述洗涤器(17)布置成利用洗涤器流体来清洗所述排放气体(EG),以及离心分离器(9),所述离心分离器(9)布置成与所述洗涤器单元(15)连通以用于在清洗之后接收所述洗涤器流体,并将它分离为第一部分和第二部分,所述第二部分比所述第一部分污染更多,
其中所述洗涤器(17)包括用于接收所述排放气体(EG)的排放气体入口(29)和用于输出所清洗的排放气体(EGW)的排放气体出口(31),所述排放气体清洁系统(1)的特征在于,还包括第二子系统(5),所述第二子系统(5)包括膜过滤器(21),所述膜过滤器(21)布置成与所述离心分离器(9)连通,以用于接收从所述离心分离器(9)输出的所述第一部分的部分或全部,并将它分离为第三部分和第四部分,所述第四部分比所述第三部分污染更多,其中所述离心分离器(9)与所述洗涤器单元(15)连通,以用于将所述洗涤器流体的第一部分的未供给至所述膜过滤器(21)的部分或全部供给至所述洗涤器单元(15)。
2.根据权利要求1所述的排放气体清洁系统(1),其特征在于,所述洗涤器(17)的洗涤器流体入口(33)布置成与所述洗涤器(17)的洗涤器流体出口(35)连通。
3.根据权利要求2所述的排放气体清洁系统(1),其特征在于,所述洗涤器单元(15)还包括循环储箱(19),其中所述循环储箱(19)与所述洗涤器(17)连通以用于在清洗之后从所述洗涤器(17)接收所述洗涤器流体,所述循环储箱(19)与所述洗涤器(17)连通以用于将所述洗涤器流体供给至所述洗涤器(17),且所述循环储箱(19)与所述离心分离器(9)连通以用于将所述洗涤器流体供给至所述离心分离器(9)。
4.根据权利要求1‑3中任一项所述的排放气体清洁系统(1),其特征在于,所述膜过滤器(21)与所述洗涤器单元(15)连通,以用于将所述洗涤器流体的第四部分供给至所述洗涤器单元(15)。
5.根据权利要求1‑3中任一项所述的排放气体清洁系统(1),其特征在于,所述第二子系统(5)还包括水分析单元(23),所述水分析单元(23)布置成确定所述洗涤器流体的第三部分的参数值的数字≥1。
6.根据权利要求5所述的排放气体清洁系统(1),其特征在于,如果所述参数值中的至少一个超过或等于相应的极限值,所述膜过滤器(21)与所述洗涤器单元(15)连通,以用于将所述洗涤器流体的第三部分供给至所述洗涤器单元(15)。
7.根据权利要求6所述的排放气体清洁系统(1),其特征在于,所述排放气体清洁系统(1)布置成如果所述参数值中的每个低于所述相应的极限值,将所述洗涤器流体的第三部分从所述排放气体清洁系统(1)中排出。
8.用于借助于排放气体清洁系统来清洁船上的排放气体的方法,包括:步骤A:在包括于洗涤器单元中的洗涤器中利用洗涤器流体来清洗所述排放气体,步骤E:在清洗之后在离心分离器中将所述洗涤器流体分离为第一部分和第二部分,所述第二部分比所述第一部分污染更多,其中所述洗涤器单元和所述离心分离器包括于所述排放气体清洁系统的第一子系统中,
所述方法的特征在于,还包括
步骤H:使所述洗涤器流体的第一部分的部分或全部通过膜过滤器以将它分离为第三部分和第四部分,所述第四部分比所述第三部分污染更多,其中所述膜过滤器包括于所述排放气体清洁系统的第二子系统中,以及步骤G:将所述洗涤器流体的第一部分的未供给至所述膜过滤器(21)的部分或全部从所述离心分离器供给至所述洗涤器单元。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括步骤B:使所述洗涤器流体通过所述洗涤器再循环。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于,所述方法还包括步骤I:将所述洗涤器流体的第四部分供给至所述洗涤器单元。
11.根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于,所述方法还包括步骤J:确定所述洗涤器流体的第三部分的参数值的数字≥1。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述方法还包括步骤K:如果所述参数值中的至少一个超过或等于相应的极限值,将所述洗涤器流体的第三部分供给至所述洗涤器单元。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述方法还包括步骤L:如果所述参数值中的每个低于所述相应的极限值,将所述洗涤器流体的第三部分从所述排放气体清洁系统中排出。
说明书 :
排放气体清洁系统和用于清洁排放气体的方法
技术领域
排放气体(例如来自船舶发动机、燃烧器或锅炉)的方法。
背景技术
化物(NOX)。为了降低排放气体对环境的影响,排放气体应在它释放到大气中之前清洁。例
如,可使排放气体通过洗涤器以利用洗涤器流体来清洗,由此使排放气体中的污染物捕获
于洗涤器流体中。
放气体中吸收SOX和颗粒物。
在此类洗涤器中,循环的淡水或海水中的含水亚硫酸盐、硫酸盐和颗粒物的量逐渐增加。因
此,为控制循环的淡水或海水的质量,少量的它可偶尔地或连续地由清洁的淡水或海水所
代替,并在清洁掉颗粒物之后存储于船上或排出于船外。
的洗涤器流体。虽然该排放气体清洁设备运行良好,它可不能够产生充分地免除颗粒物以
排出于船外的清洁的洗涤器流体,尤其是在洗涤器流体的流量高的情况下。如果清洁的洗
涤器流体不可排出于船外,它必须存储于船上以用于随后排出。
发明内容
思在于使用离心分离器来用于从洗涤器流体中去除大部分的颗粒物(在本文中也称为PM),
以及然后使用膜过滤器来用于从洗涤器流体中去除颗粒物的残余,以使它清洁得足以排出
于船外。根据本发明的排放气体系统和方法在所附权利要求书中限定并在下文论述。
放气体的洗涤器。离心分离器布置成与洗涤器单元连通以用于在清洗之后接收洗涤器流
体,并将它分离为第一部分和第二部分,该第二部分比第一部分污染更多,即,更脏。洗涤器
包括用于接收排放气体的排放气体入口和用于输出清洗的排放气体的排放气体出口。排放
气体清洁系统的特征在于,它还包括第二子系统,该第二子系统包括膜过滤器。膜过滤器布
置成与离心分离器连通,以用于接收从离心分离器输出的第一部分,并将它分离为第三部
分和第四部分,该第四部分比第三部分污染更多,即,更脏。
给”等分别意指“直接地或间接地接收”和“直接地或间接地供给”。
分(即,清洁的洗涤器流体),可允许洗涤器流体进一步清洁掉从排放气体吸收的颗粒物。
其洗涤器流体入口连通,以用于将洗涤器流体供给至洗涤器,且循环储箱与离心分离器连
通,以用于将洗涤器流体供给至离心分离器。
到洗涤器单元,其可允许洗涤器单元中的洗涤器流体的颗粒物水平保持充分地低。
体的第一部分供给至膜过滤器和/或洗涤器单元。
和/或洗涤器单元,且这可随时间变化。
器或循环储箱。然后,洗涤器流体的第三部分可过脏以至于不能从排放气体系统中排出。
于船外,或排出到临时存储的储箱以用于随后排出于船外。
离心分离器的上游(即,在洗涤器流体由离心分离器接收之前)向洗涤器流体供应化学物
质。此外,化学物质可包含絮凝剂和/或凝结剂。从而可优化离心分离器的效率。此外,化学
物质可包含用于调节洗涤器流体的pH的碱性试剂。
于絮凝。从而可进一步优化离心分离器的效率。
之后在离心分离器中将洗涤器流体分离为第一部分和第二部分,该第二部分比第一部分污
染更多。洗涤器单元和离心分离器包括于排放气体清洁系统的第一子系统中。方法的特征
在于,还包括使洗涤器流体的第一部分通过膜过滤器以将它分离为第三部分和第四部分,
该第四部分比第三部分污染更多。膜过滤器包括于排放气体清洁系统的第二子系统中。
此外,方法可包括在向洗涤器流体供应化学物质之后和在将洗涤器流体供给至离心分离器
之前将洗涤器流体容纳于絮凝单元中,以允许充分的时间来用于絮凝。
附图说明
具体实施方式
模块13和洗涤器单元15,该洗涤器单元15包含洗涤器17和循环储箱19。第二子系统5包括具
有0.15微米的孔尺寸的交叉流动型的膜过滤器21、水分析单元23和切换模块25。排放气体
清洁系统构造成清洁来自船(未示出)上的船舶柴油发动机27的排放气体EG。相应地,洗涤
器17包括用于接收来自发动机27的排放气体EG的排放气体入口29,以及用于释放所清洗的
排放气体EGW的排放气体出口31。
A)。洗涤器以本文中未进一步描述的常规方式运转。洗涤器流体SF从循环储箱19通过洗涤
器17的洗涤器流体入口33供给至洗涤器17。在洗涤器17内部,洗涤器流体SF吸收来自排放
气体EG的污染物以清洁它,随之洗涤器流体SF通过洗涤器流体出口35往回供给至循环储箱
19。因此,洗涤器流体入口33与洗涤器流体出口35间接地(即,经由循环储箱19)连通,由此
洗涤器流体SF通过洗涤器17再循环(步骤B)。
储箱19泵送来被清洁。为保证循环储箱19中充分的洗涤器流体量,利用洗涤器流体来补充
它,以补偿泵送出的洗涤器流体。该补充可涉及从排放气体清洁系统1外部添加清洁的淡水
和碱性试剂。此外,洗涤器流体的“内部”补充可通过使洗涤器流体在清洁之后返回到循环
储箱19来进行,如下文将进一步描述的。
化铝形式的凝结剂和用于将洗涤器流体pH调节至6.5的碱性试剂。在絮凝单元7内部,容纳
和混合包含凝结剂的洗涤器流体SF,以允许在它由与絮凝单元7连通且因此与循环储箱9
(间接地)连通的离心分离器9接收之前适当的絮凝(步骤D)。离心分离器9使包含絮凝剂的
洗涤器流体SF分离为第一部分和第二部分(步骤E)。比第一部分污染更多的第二部分排出
到污泥储箱10(步骤F)。对于较清洁的第一部分所发生的情况取决于排放气体清洁系统1处
于哪种模式。
涤器流体来补充循环储箱19。在第二模式中,切换模块13设置成使得x%(0≤x<100)的第一
部分往回供给至循环储箱19(步骤G)来补充其(取决于x的值),而(100‑x)%的第一部分供给
至膜过滤器21,该膜过滤器21与离心分离器9连通。在排放气体清洁系统1的操作期间,x是
可调节的且可保持恒定或变化。排放气体清洁系统1处于第一模式还是第二模式尤其取决
于洗涤器流体中的含水亚硫酸盐和硫酸盐的量以及第一子系统3中的洗涤器流体的量。
膜过滤器21连通,由此利用洗涤器流体来补充循环储箱19。对于较清洁的第三部分所发生
的情况取决于它污染多少。
或等于相应的极限值(这里分别为25 NTU、6.5和2250 ppb),第三部分往回供给至洗涤器单
元15,更特别为其循环储箱19(步骤K),该循环储箱19与膜过滤器21连通,由此利用清洁的
洗涤器流体来补充循环储箱19。此外,如果浊度值、pH值和PAH值全都低于相应的极限值,将
第三部分从排放气体清洁系统1中排出(步骤L)、排出于船外或排出到临时容纳的储箱(未
示出)以用于随后排出,例如,如果船在其中禁止排出于船外的区域中。
离器9能够且适合于使在排放气体清洁系统1的第一子系统3中循环的洗涤器流体保持充分
地免除PM。然而,如果第一子系统3中的洗涤器流体的流量高,离心分离器9可不能够去除足
够的颗粒物来使洗涤器流体清洁得足以排出于船外。然后借助于膜过滤器21来进一步清洁
洗涤器流体的清洁的(这里为第一)部分。膜过滤器21有效地去除几乎全部的剩余颗粒物。
由于通过膜过滤器21供给的洗涤器流体由离心分离器9来预清洁,洗涤器流体中的PM水平
低到足以不堵塞膜过滤器21。从而允许通过膜过滤器的比正常的显著更高的流量。
泵、阀、传感器、此外的水分析单元、控制单元等。例如,排放气体系统可包括在洗涤器与循
环储箱之间的用于测量洗涤器流体pH的pH计或传感器。该pH计可与化学定量单元11连通。
一个或多个步骤。
确定这些参数、额外参数和/或其它参数中的仅一个或两个。
清洁系统可为开环型的,以致不包括洗涤器流体的再循环或返回。