CN104797790B - 用于清洗排气的系统、这种系统的用途和多系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于清洗来自燃烧发动机(2)的排气(EG)的系统(100,101)、这种系统的用途和多系统(102,103)。该系统包括第一排气洗涤器(1a)，其布置为与洗涤器水循环槽(15)连通。第一排气洗涤器的第一出口(11)布置为连接到洗涤器水循环槽的第一入口(17)，并且第一排气洗涤器的第一入口(21)布置为连接到洗涤器水循环槽的第一出口(20)，以实现洗涤器水在洗涤器水循环槽(15)与第一排气洗涤器(1a)之间的循环。该系统(100,101)还包括空气供应装置(24)，其布置为将空气供给到第一排气洗涤器(1a)中，以在洗涤器水通过第一排气洗涤器(1a)期间对洗涤器水进行通气。因此，第一排气洗涤器的第二入口(4)布置为连接到空气供应装置(24)的出口(12)。

Description

用于清洗排气的系统、这种系统的用途和多系统
技术领域
本发明涉及一种用于从燃烧发动机清洗排气的系统和多系统、以及这种系统的使用。
背景技术
在化石燃料的燃烧期间，燃料中的硫以硫氧化物(SOx)的形式释放。其他污染物主要是颗粒物质和氮氧化物(ΝΟx)。众所周知的是，空气污染严重地影响了人的健康和环境。众所周知的还有，二氧化硫和氮氧化物是酸雨的主要前体。
迄今为止，为国际航运的排放控制而设定环境标准的法律已经落后陆上排放条例。当前条例包括燃料油的含硫量的上限以作为控制SOx排放的措施。在排放控制区域中存在用于SOx的特定燃料品质规定，并且在不久的将来，预期在容许的燃料硫限制方面存在显著降低。遵循若干条欧盟指导规范的MARPOL附录VI法律在2005年5月生效，其已抑制了船用柴油机对环境的影响。到2015年，作为示例，关于燃料硫的限制范围和NOx上限，法律甚至将更为严格
存在不同的排放减少可能性，或者单独获得的或者组合地。一种可能性是使用新的燃料，例如馏分燃料或低硫燃料。另一可能性是进一步开发控制SOx排放的方法，例如利用碱剂(如NaOH溶液)的湿式洗涤器技术，或者利用粒状石灰石(Ca(OH)2)的干式洗涤器技术。
如今在船舶工业中众所周知，为了减少来自船舶的排气中的SOx气体，应用了排气清洗(EGC)来用于减少SOx，并应用排气再循环(EGR)来用于减少SOx和NOx。EGC和EGR工艺二者可应用湿式洗涤器技术，其利用碱剂，例如用于脱除SOx的NaOH溶液。然而，因为EGC工艺应用在排气源的低压侧上，并且EGR工艺应用在高压侧上，所以它们不可能共享相同的湿式洗涤器。
在洗涤器系统的闭合环路中，不管其是否是作为EGC洗涤器还是作为EGR洗涤器而操作的洗涤器，水循环通过吸收SO2的洗涤器，且水然后在循环回洗涤器之前与碱剂例如NaOH平衡到7-8的范围内的几乎中性的pH值。非常重要的是，pH不会升高到太高于pH 8，因为洗涤器将然后开始从排气吸收CO2。如果发生这种情况，那么碱剂的消耗将增加，并因此增加操作成本。
洗涤器系统的闭合环路中的另一问题是所谓化学需氧量(COD)，其是描述需要多少氧以氧化洗涤器水中存在的所有有机物质和无机物质的值。高的COD值在最坏的情况下将导致海洋中的降低的氧水平。
US 4 085 194公开了一种从各种燃烧设施，例如发电厂排出的烟雾脱除亚硫酸气体的方法。该方法包括通过将空气引入至海水中从而将亚硫酸盐氧化成化学稳定的硫酸盐的步骤。空气通过旋转的伞型转子引入，该转子浸渍在包含亚硫酸盐的海水的物体中。
当SO2被吸收在水中时，其经历了以下三种反应；反应1描述了SO2被吸收到水相中，反应2是与NaOH的中和，反应3描述了被吸收的SO2氧化成其最终不活泼的阶段。
反应1和2是快速的，而反应3是缓慢的，假定存在足够的氧气则具有为至少10分钟的估计半减期。如果消耗了所有溶解的氧气，则反应3将完全停止。当达到Na2SO4的最终阶段时，硫稳定，并且结束吸收工艺。
在若干小时的闭合环路模式下的操作之后，洗涤器水中的Na2SO4的含量已达到Na2SO4的沉淀为实际风险的水平。因此需要从洗涤器系统排出洗涤器水。
此外，在吸收工艺期间，来自燃烧过程的油和烟灰残余物从排气转移到洗涤器水。这增加了浑浊度和COD值。
根据与排出洗涤器水有关的当前法律，必须满足若干排放标准，这些排放标准中的三个对于本发明而言是特别重要的：
·pH值应大于6.5。
·浑浊度(固体含量)应低于25NTU/FNU。
·低COD值。尚未确定特别的限制，但预期类似于IMO/Marpo附录4，即125mg/L。
发明内容
本发明的目的是至少部分地克服上面确定的现有技术限制中的一个或更多个。具体地说，本发明的目的是可满足与待排放的水有关的预期的未来要求。更精确地说，本发明的目的是提供用于清洗来自燃烧发动机的排气的系统、多系统和系统的用途，其提供了降低待排出的水的COD值的可能性。
根据本发明的系统包括第一排气洗涤器，其布置为与洗涤器水循环槽连通。第一排气洗涤器的第一出口布置为直接或间接地连接到洗涤器水循环槽的第一入口，并且第一排气洗涤器的第一入口布置为直接或间接地连接到洗涤器水循环槽的第一出口。因此实现洗涤器水在洗涤器水循环槽与第一排气洗涤器之间的循环。该系统的特征在于，其还包括空气供应装置，该空气供应装置布置为将空气供给到第一排气洗涤器中，以在洗涤器水通过第一排气洗涤器期间对洗涤器水进行通气。因此，第一排气洗涤器的第二入口设置为直接或间接地连接到空气供应装置的出口。
新鲜空气是免费的。因而，将周围空气供给到第一排气洗涤器中是对循环的洗涤器水进行通气的廉价方式。通过通气，将增加经过第一排气洗涤器的洗涤器水中的氧含量。参照回等式(1)-(3)和上面给出的其论述，这意味着存在于洗涤器水中的氧量可被提高至高水平，该高水平足以确保等式(1)-(3)所述的过程将在吸收在洗涤器水中的SO2的完全氧化的情况下进行。因此，所谓的COD值可能保持较低，其描述了需要多少氧来氧化洗涤器水中存在的所有有机物和无机物。从环境观点来看，这具有非常高的重要性。另外，这符合与COD值有关的预期的未来法律。
通过将第一排气洗涤器用作通气器，可不必安装特殊设备，而是安装空气供应装置(如果这种空气供应装置尚未存在)，例如安装在船舶上，如果在此安装了第一排气洗涤器。相反，已经存在的设备可用于通气，并且第一排气洗涤器可照常并以相同的方式操作，以清洗排气和对洗涤器水进行通气二者。因而，提供了简单、成本有效且空间有效的方案。第一排气洗涤器可布置为允许在洗涤水通过第一排气洗涤器期间对洗涤器水进行通气和清洗从燃烧发动机供给至其的排气之间进行交替操作。因此，本发明的系统可使得当没有来自燃烧发动机的排气供给到第一排气洗涤器中时，例如当燃烧发动机处于停止状态时，空气供应装置布置为将空气供给到第一排气洗涤器中。
第一排气洗涤器的第二入口可布置为直接或间接地连接到燃烧发动机的出口。因此，来自供给装置的空气和来自燃烧发动机的排气通过同一个入口，即第二入口而被供给到第一排气洗涤器中。这种实施例可实现更便宜且较不复杂的系统。另外，这种实施例可使得容易使已经存在的排气洗涤器能够执行对循环的洗涤器水进行通气的附加功能。
空气供应装置可为吹扫空气风扇，其可为电驱动的或由辅助发动机驱动。因此，实现相对较不复杂且成本有效的系统。
洗涤器水循环槽可包含在本发明的系统中。
该系统还可包括用于化学物供应至来自洗涤器水循环槽的第二出口的洗涤器水流中的器件。洗涤器水和化学物的所得混合物可供给到水清洗单元。作为示例，化学物可包含过氧化氢(H2O2)。过氧化氢与洗涤器水中的无机化合物极具反应性，由此使得亚硫酸盐的非常快速的氧化成为可能。因而，根据上面论述的等式(1)-(3)，过氧化氢的添加可用于进一步降低COD值。化学物可还/备选地包含碱剂。已经发现，如果洗涤器水中的pH可增大至8-10，且更优选地增大至8.5-9.5，那么可显著地增强水清洗单元中的颗粒分离。然而，已经发现，增大的pH值将导致CO2的显著增加的吸收。通过在水清洗单元上游但洗涤器下游的位置对洗涤器水添加碱剂，例如NaOH(氢氧化钠)或Na2CO3(碳酸钠)，将提高颗粒分离的效率，而基本上不影响洗涤器水中的CO2的吸收。这符合与排水有关的预期的未来法律，即ph值大于6.5，且浑浊度低于25 NTU/FNU。在经过水清洗单元之后，得到清洗的洗涤器水可或者排出到海中，或者返回到系统中以用于在第一排气洗涤器中重复使用。分离的颗粒物质和包含在其中的不可避免的废水可收集在废水槽中，以用于随后在合适的接收设施处排出。
该系统还可包括分析设备，其布置为评估得到通气的洗涤器水中的亚硫酸盐的氧化程度。该评估可用于确定是否需要洗涤器水的进一步通气。
根据本发明的多系统包括如上所述的系统和第二排气洗涤器。第二排气洗涤器布置为直接或间接地与洗涤器水循环槽连通，以实现洗涤器水在洗涤器水循环槽与第二排气洗涤器之间的循环。第二排气洗涤器布置为接收和清洗排气，而同时第一排气洗涤器布置为在洗涤器水通过第一排气洗涤器期间对洗涤器水进行通气。因此，多系统是冗余的，因为洗涤不仅仅依赖单个洗涤器。
该系统可包括第三排气洗涤器，其布置为与洗涤器水循环槽连通，以实现洗涤器水在洗涤器水循环槽与第三排气洗涤器之间的循环。
所述排气洗涤器中的一个或更多个，即第一、第二和第三排气洗涤器中的一个或更多个可为EGR类型的。因此，第一、第二和第三排气洗涤器中的一个或更多个可为EGC类型的。
根据本发明的用途包括如上所述的系统的用途，其用于洗涤器水的在洗涤器水通过第一排气洗涤器期间的通气与来自燃烧发动机的排气的清洗之间的交替操作。
根据以下详细说明以及根据附图，本发明的其他目的、特征、方面和优点将变得显而易见。
附图简要说明
现在将参照所附示意图作为示例来描述本发明的实施例，其中：
图1是湿式洗涤器类型的典型EGC洗涤器的示意图。
图2a是根据本发明的一个实施例的系统的示意图。
图2b是根据本发明的另一实施例的系统的示意图。
图3是根据本发明的一个实施例的多系统的示意图。
图4是根据本发明的另一实施例的多系统的示意图。
具体实施方式
在进入本发明的细节之前，将描述排气洗涤器的大体原理。
待用于船舶上的典型排气洗涤器为所谓的EGC类型(排气清洗)的湿式洗涤器。湿式EGC洗涤器过程因此在本领域中是众所周知的，并且总体思想是脱除来自燃烧发动机，例如船载柴油发动机的排气中的颗粒物质，例如烟灰、油和重金属，且同时通过水流从排气洗去酸气，例如SOx。SOx是在燃烧过程期间当燃料中的硫与氧气结合时形成的。利用湿式洗涤器时的基本原则是SOx当与EGC洗涤器中使用的碱性水反应时中和并结合为硫酸盐或亚硫酸盐。
在图1中公开了湿式洗涤器类型的排气洗涤器1的典型示例，现在参照该示例。来自燃烧发动机2的排气EG经由第一室3的入口4穿过第一室3而流到其出口5，同时用大流量的水W冲洗，以将温度从大约180-250ºC快速地降低至大约45-55ºC。冲洗可通过多个喷嘴6来进行。通过冷却排气EG，可减少其体积，从而容许排气洗涤器1的第二室7，即吸收室具有更小的尺寸。因此可减少所要求的船载空间，这至少在不改装排气洗涤器1的情况下是有利的。在第二室7中，当被从其入口9(通常是与第一室3的出口5连通的底部入口)引导至其出口10(通常是顶部出口)时，预冲洗的排气EG遇到来自喷嘴8的水的逆流W。在穿过第二室7期间，排气EG可在排气洗涤器1之前与供应(未公开)给水W的碱剂反应。在与碱剂反应期间，如果存在足够的氧气，那么包含在排气中的SOx将溶解在水中，并被氧化成硫酸盐。包含在排气EG中的颗粒物质可经由布置在第一和第二室3,7中的底部出口11而与水W一起洗去。
为了进一步改善排气洗涤器1的脱除效率，可增加排气EG在第二室7中的停留时间。备选地，第二室7内侧的有效表面面积可通过促成与排气EG的更大接触表面而增大。用于此目的的众所周知的技术是使用喷嘴、填料塔或吸气器(未公开)。
因而得到清洗的排气EG可在确保其满足法定排放水平的质量控制(未公开)之后经由出口10排放到周围空气中。
排气洗涤器1通常可使用海水或淡水，或甚至它们的混合物。
现在参照图2a，其公开了本发明的系统100的一个实施例。本发明的系统包括洗涤器工艺环路13，其用于使水从洗涤器水循环槽15循环至EGC类型的第一排气洗涤器1a或从其循环，且还包括预处理工艺环路16。
从洗涤器工艺环路13开始，这包括洗涤器水循环槽15，其具有第一入口17和第二入口18。第一入口17布置为与第一排气洗涤器1a的第一出口11连通，从而形成洗涤器工艺环路13的一部分。第二入口18布置为与预处理工艺环路16连通。
此外，洗涤器水循环槽15具有第一出口20，其布置为经由主泵23与第一排气洗涤器1a的第一入口21连通。洗涤器水循环槽15的第二出口33布置为与预处理工艺环路16连通。
洗涤器工艺环路13被认为是闭合环路。
第一排气洗涤器1a布置为被从吹扫空气风扇24形式的空气供应装置供给新鲜空气流。出于这个目的，吹扫空气风扇24的出口12布置为与第一排气洗涤器1a的第二入口4连通。所使用的新鲜空气布置为经由第二出口10从第一排气洗涤器流出。第二出口10可为第一排气洗涤器1a的独立出口。然而，在图2a所示的系统100中，相同的出口，即第二出口10用于输出由第一排气洗涤器1清洗的排气和吹扫空气二者。
预处理工艺环路16经由第二出口33和洗涤器水循环槽15的第二入口18连接到洗涤器工艺环路13。
从洗涤器水循环槽15的第二出口33开始，预处理工艺环路16包括管道，该管道包括包含第一阀27的第一入口26和包含第二阀30的第二入口29。第一阀27连接到碱剂(例如NaOH(氢氧化钠)或Na2CO3(碳酸钠))的供应源28，从而容许碱剂受控地供应至预处理工艺环路16。第二阀30连接到H2O2(过氧化氢)的供应源31，从而容许H2O2受控地供应至预处理工艺环路16。在权利要求中，第一和第二入口26&29、第一和第二阀27&30、以及供应源28&31称为用于化学物供应的器件。应该懂得，用于化学物供应的器件的位置可变化。第二入口29的下游是水清洗单元32。
水清洗单元32的目的是使传送给洗涤器水循环槽15或排出到海中的颗粒物质的数量最小化。水清洗单元32因此在本领域中是众所周知的。作为示例，其可能是采用高速分离器、过滤器、水力旋流器等形式的分离器。通过水清洗单元32收集的颗粒物质可储存在槽(未公开)中，以用于随后在合适的接收设施处输送，而得到清洗的洗涤器水可经由出口34从水清洗单元32直接排出船外。备选地，由水清洗单元32清洗的水可经由洗涤器水循环槽15的第二入口18返回到洗涤器水循环槽15中。
应该懂得，待排出船外的得到清洗的洗涤器水可在排出之前经历质量控制41。
在某些情况下，将小的缓冲槽(未公开)设置在水清洗单元32与用于碱剂和H2O2供应的入口26,29之间的位置可能是合适的。这种缓冲槽的目的是容许足够的停留时间，以用于供应至洗涤器水的化学物在到达水清洗单元32之前与其互混且反应。
下面将论述系统100的操作。该系统可以以两种不同的模式(排气清洗模式或通气模式)操作。在系统100的操作期间，洗涤器水持续地循环穿过第一排气洗涤器1a，并且排气或空气取决于操作模式而被泵送到第一排气洗涤器1a中和因而被泵送到循环的洗涤器水中。
从排气清洗模式开始，参照具体实施方式的开始的段落，其描述了排气洗涤器的整体功能。排气(EG)从燃烧发动机2供给到第一排气洗涤器1a。因此，燃烧发动机2的出口19布置为与第一排气洗涤器1a的第二入口4连通。洗涤器水在洗涤器工艺环路13中从第一排气洗涤器1a经由洗涤器水循环槽15循环，并返回第一排气洗涤器1a。在该循环期间，包含在排气中的SOx与固有碱性的洗涤器水反应，由此使SOx被吸收在洗涤器水中。如果固有的碱度不足，那么可在洗涤器工艺环路中设置碱剂的供应源。此外，包含在排气中的颗粒物质将被洗去并累积在循环的洗涤器水中。因而循环的洗涤器水将通常具有7-8的pH。
在排气清洗模式期间，被洗去的颗粒物质的数量将累积在循环的洗涤器水中。
为了容许因而循环的洗涤器水的处理，来自洗涤器水循环槽15的第二出口33的洗涤器水的部分流或物流(stream)，或全部流或物流穿过预处理工艺环路16。
在穿过预处理工艺环路16期间，碱剂可经由第一入口26添加至洗涤器水。
添加碱剂的目的是将增大pH而将洗涤器水的pH值调整至8-10的范围内的值，且更优选为至8.5-9.5的范围。已示出，通过在水清洗单元32上游的位置将碱剂添加到洗涤器水，之后的颗粒分离的效率将提高。
此外，当经过第二入口29时，可进行H2O2(过氧化氢)的可选添加。过氧化氢与包含在洗涤器水中的无机化合物极具反应性，由此使得洗涤器水中的亚硫酸盐的非常快速的氧化成为可能。因而，根据上面论述的等式(1)-(3)，过氧化氢的供应可用于进一步降低COD值。
取决于预处理工艺环路16中的任何缓冲槽(未公开)的存在，可容许碱剂、H2O2和洗涤器水的所得混合物或者在供给至水清洗单元32之前的一定停留时间期间停留在缓冲槽中，或者直接供给至水清洗单元32中。
分离的颗粒物质将储存在合适的槽中，同时得到清洗的洗涤器水或者将循环回到洗涤器工艺环路13中，或者排出船外(经由41)。
应该懂得，去往预处理工艺环路16的洗涤器水流可为连续的或不连续的。
因此，在排气清洗模式期间，SOx将被从排气洗去，而同时，可连续地或不连续地从循环的洗涤器水分离颗粒物质，并且可通过供应H2O2而增大循环的洗涤器水的氧含量。
现在转到通气模式。在燃烧发动机2的停止期间，即当没有来自燃烧发动机2的排气被供给到第一排气洗涤器1a中时，系统100可在通气模式下操作。在此种停止期间，第一排气洗涤器1a将不被供给排气，而是被供给来自吹扫空气风扇24的新鲜空气。在由吹扫空气风扇24供应新鲜空气期间，将通过使洗涤器水从洗涤器水循环槽15经由第一排气洗涤器1a循环从而对其进行通气来操作洗涤器工艺环路13。
吹扫空气风扇24可能是电驱动的，或者通过辅助燃烧发动机(未公开)来驱动。
通过通气，将增大进过第一排气洗涤器1a的洗涤器水中的氧水平。参照回等式(1)-(3)和上面给出的其论述，这意味着存在于洗涤器水中的氧量将被增大至高水平，该高水平足以确保通过等式(1)-(3)描述的过程将在吸收在洗涤器水中的SO2的完全氧化的情况下进行。因此，COD值可保持较低且在法定水平内。
基于经验，估计通气模式应保持操作以大约30-60分钟，以确保亚硫酸盐的几乎完全氧化。然而，系统100包括分析设备14，其在预处理工艺环路16中布置在水清洗单元32的上游，并且包括氧传感器或氧化还原探针，以确定通气工艺何时达到足够的水平。氧化还原探针指的是测量还原电势(也称为氧化还原电势)的探针。还原电势是化学核素获得电子并因此被还原的倾向性的测量值。还原电势以伏(V)或毫伏(mV)进行测量。各种核素具有其自身的内在还原电势；电势越正，则核素对于电子的亲合力和被还原的倾向越大。
当确定通气工艺已经达到足够的水平时，不对洗涤器水进行进一步的通气。这是因为水清洗单元中的腐蚀风险随着洗涤器水的增大的氧水平而增大。
在图2b中，例示了根据本发明的备选实施例的系统101。图2a和2b的系统100和101之间的唯一区别是图2b的第一排气洗涤器1a包括第三入口22，第三入口22布置为与燃烧发动机2的出口19连通，而第一排气洗涤器的第二入口4仍然布置为与吹扫空气风扇24的出口12连通。因而，在此，燃烧发动机2和吹扫空气风扇24不共享第一排气洗涤器1a的同一个入口。
现在转到图3，将公开根据本发明的多系统102的实施例。
多系统与图2a和2b的系统的不同之处在于，洗涤器工艺环路13包括多于一个，在此为两个，EGC类型的排气洗涤器1a,1b。排气洗涤器1a,1b可具有相同的尺寸，但在此，排气洗涤器1a小于排气洗涤器1b。
与图2a和2b的视图中论述的系统相比，根据图3的多系统的优点是排气洗涤器1a,1b中的一个可以以排气清洗模式操作，而同时排气洗涤器1a,1b中的另一个可以以通气模式操作。
这提供了更为冗余的系统，因为洗涤不仅仅依赖单个洗涤器。
不用说，所有排气洗涤器1a,1b可同时在排气清洗模式或通气模式下操作。
多系统102的操作基本原理是当船舶处于港口中时，主燃烧发动机2不操作，即，其处于停止状态。因此，排气洗涤器1a,1b中的仅一者，通常为最小的第一排气洗涤器1a，可在气体清洗模式下操作，以从而清洗来自操作必要的船载设施所需的辅助发动机(未公开)的排气。在该操作模式中，另一排气洗涤器，通常是较大的第二排气洗涤器1b可结合吹扫空气风扇24使用以用于洗涤器水通气，其中，新鲜空气通过吹扫空气风扇24而被吹到较大的排气洗涤器1b中。当主燃烧发动机2起动时，来自主燃烧发动机和辅助发动机的排气可在第二排气洗涤器1b中聚集和清洗。这释放了第一排气洗涤器1a，以便其现在可结合吹扫空气风扇24使用以用于循环的洗涤器水的通气，其中，新鲜空气经由吹扫空气风扇24而被吹到较小的排气洗涤器1a中。
应该懂得，各排气洗涤器1a,1b可设有其自身的吹扫空气风扇24。还应该懂得，吹扫空气和排气可通过相同入口而非如图所示通过独立的入口而输送到相应的排气洗涤器中。
如上所述，循环的洗涤器水的至少一部分流可供给到预处理工艺环路16中，在此碱剂可添加至洗涤器水，以用于促进颗粒物质的分离，并且H2O2可添加至洗涤器水，以用于其进一步通气。
基于经验，估计通气模式应保持操作以大约30-60分钟，以确保亚硫酸盐的几乎完全的氧化。分析仪器(未公开)，例如氧传感器或氧化还原探针可用于确定通气工艺何时已达到足够的水平。
现在转到图4，其将公开根据本发明的多系统103的另一实施例。
图4中所公开的多系统与图3的不同之处在于，洗涤器水循环槽15还连接到洗涤器水循环环路50，洗涤器水循环环路50包括泵51和EGR类型的第三排气洗涤器52。第三排气洗涤器52布置在燃烧发动机2的高压侧上，而EGC类型的第一和第二排气洗涤器1a,1b布置在燃烧发动机2的低压侧上。
EGR洗涤器工艺因此在本领域中是众所周知的，并且总体思想是是减少待从燃烧发动机2，例如船载柴油发动机排放的排气中的氮氧化物(NOx)的量。EGR洗涤器52因此称为湿式洗涤器，其基于与EGC洗涤器1a和1b相同的原理。然而，作为与EGC洗涤器的主要差异，EGR洗涤器只清洗排气的一部分，其再循环回到燃烧发动机的燃烧室中，以用于降低NOx水平。排气中的大约直到40%可再循环回到燃烧发动机2中。再循环的排气置换了所得的预燃烧混合物中的过量氧气中的一些。因而降低的氧水平提高了二氧化碳(CO2)的水平。NOx主要当氮和氧的混合物遇到高温时形成。然而，通过EGR洗涤器循环回燃烧发动机2的燃烧空气具有降低燃烧温度的效应。因此，可降低在排气中形成的NOx的水平。类似于EGC洗涤器1a和1b，EGR洗涤器52通常可使用海水或淡水，或甚至它们的组合。
多系统103的操作在所有基本部分中与之前论述的相同。为了避免过度重复，在合适的地方参考图3的视图中论述的实施例。
如上面提到的那样，主要区别是洗涤器水循环槽15还连接到洗涤器水循环环路50，洗涤器水循环环路50包括泵51和第三排气洗涤器52。因此，洗涤器水不仅经由第一和第二排气洗涤器1a,1b在洗涤器工艺环路13中和在预处理工艺环路16中循环，并且还在用于第三排气洗涤器52的洗涤器水循环环路50中循环。
多系统103的操作基本原则是，当船舶处于港口中时，主燃烧发动机2不操作，即，其处于停止状态。因此，EGC排气洗涤器1a,1b中的仅一者，通常是最小的第一排气洗涤器1a可在气体清洗模式下操作，从而清洗来自操作必要的船载设施所需的辅助发动机(未公开)的排气。在该操作模式下，另一EGC排气洗涤器，通常是较大的第二排气洗涤器1b可用于洗涤器水通气。EGR或第三排气洗涤器52可闲置或操作以使排气再循环到辅助发动机(未显示)中。单独的EGR洗涤器(未显示)可提供给辅助发动机。
当主燃烧发动机2起动时，来自主燃烧发动机2和辅助发动机2二者的排气可在第二排气洗涤器1b中聚集和清洗。这释放了第一排气洗涤器1a，以便其现在可用于洗涤器水通气。在主燃烧发动机2的操作期间，第三排气洗涤器52操作为使排气再循环到发动机2中且可能还再循环到辅助发动机(未显示)中。
应该懂得，各排气洗涤器1a,1b可设有其自身的吹扫空气风扇24。
如上所述，循环的洗涤器水的至少一部分流可供给到预处理工艺环路16中，在此碱剂可添加至洗涤器水，以用于促进颗粒物质的分离，并且H2O2可添加至洗涤器水，以用于其进一步通气。
基于经验，估计通气模式应保持操作以大约30-60分钟，以确保亚硫酸盐的几乎完全的氧化。分析仪器(未公开)，例如氧传感器或氧化还原探针可用于确定通气工艺何时已达到足够的水平。
应该懂得，EGR洗涤器52还可被设定为在通气模式下操作。
不用说，第一、第二和第三排气洗涤器1a,1b和52可同时在排气清洗模式或通气模式下操作。
贯穿说明书，本发明的实施例基于排气洗涤器1a,1b和52的实施例，其分别包括第一和第二室3,7，其中，第一室3的主要目的是迅速地冷却来自燃烧发动机2的排气。应该懂得，可省略冷却步骤，且因此也可省略第一室3。
还应该懂得，在市场上可得到许多排气洗涤器，而且本发明不应局限于单独排气洗涤器的设计和操作，不管其是否EGC还是EGR类型的洗涤器。作为示例，可使用所谓多入口洗涤器，其容许多个燃烧发动机连接到它。
此外，应该懂得，存在可用于从液体分离颗粒物质的许多水清洗单元，由此本发明不应局限于所述的实施例。
另外，可结合本发明使用与吹扫空气风扇不同的其他空气供应装置，例如鼓风机、压缩机等。
此外，根据本发明的多系统的排气洗涤器不需要共享同一个洗涤器水循环槽，而是可各与一个洗涤器水循环槽连通。
分析设备14不需要根据图2a定位，而是可定位在其他地方，例如洗涤器工艺环路13中的某些地方。
可通过本领域中众所周知的质量控制系统QC来检查循环的洗涤器水的质量以及待排出的水的质量。质量系统作为示例可包括多个传感器。作为非限制性的示例，可使用以下传感器中的一种或若干种：pH传感器、氧传感器、氧化还原探针、浑浊度传感器和PAH-传感器(聚芳香烃)。
最后，过氧化氢和/或碱剂不需要在其供给至水清洗单元之前供应到洗涤器水，而是在其离开水清洗单元时供应至得到清洗的洗涤器水。
从上面的描述中可理解，虽然已经描述和示出了本发明的各种实施例，但是本发明并不局限于此，而是还可以以在以下权利要求所限定的主题范围内的其他方式来具体化。

Claims (12)

1.一种用于清洗来自燃烧发动机(2)的排气(EG)的系统(100,101)，包括布置为与洗涤器水循环槽(15)连通的第一排气洗涤器(1a)，所述第一排气洗涤器的第一出口(11)布置为连接到所述洗涤器水循环槽的第一入口(17)并且所述第一排气洗涤器的第一入口(21)布置为连接到所述洗涤器水循环槽的第一出口(20)，以实现洗涤器水在所述洗涤器水循环槽(15)与所述第一排气洗涤器(1a)之间的循环，其特征在于，还包括空气供应装置(24)，所述空气供应装置(24)布置为将空气供给到所述第一排气洗涤器(1a)中，以在洗涤器水通过所述第一排气洗涤器期间对洗涤器水进行通气，所述第一排气洗涤器的第二入口(4)布置为连接到所述空气供应装置(24)的出口(12)。
2.根据权利要求1所述的系统(100,101)，其特征在于，所述空气供应装置(24)布置为当没有来自所述燃烧发动机(2)的排气(EG)供给到所述第一排气洗涤器(1a)中时将空气供给到所述第一排气洗涤器(1a)中。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(100,101)，其特征在于，所述第一排气洗涤器(1a)的第二入口(4)布置为连接到所述燃烧发动机(2)的出口(19)。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的系统(100,101)，其特征在于，所述空气供应装置(24)是吹扫空气风扇。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的系统(100,101)，其特征在于，包括所述洗涤器水循环槽(15)。
6.根据权利要求1或权利要求2所述的系统(100,101)，其特征在于，还包括器件(26,27,28,29,30,31)，所述器件用于对来自所述洗涤器水循环槽(15)的第二出口(33)的洗涤器水流的化学物供应。
7.根据权利要求6所述的系统(100,101)，其特征在于，用于化学物供应的所述器件(26,27,28,29,30,31)布置为供应过氧化氢(H2O2)和碱剂中的至少一种。
8.根据权利要求1或权利要求2所述的系统(100,101)，其特征在于，还包括分析设备(14)，所述分析设备(14)布置为评估得到通气的洗涤器水中的亚硫酸盐的氧化程度。
9.一种用于清洗来自燃烧发动机(2)的排气(EG)的多系统(102,103)，其包括根据权利要求1-8中的任一项的系统(100,101)和第二排气洗涤器(1b)，所述第二排气洗涤器(1b)布置为与所述洗涤器水循环槽(15)连通，以实现洗涤器水在所述洗涤器水循环槽(15)与所述第二排气洗涤器(1b)之间的循环，其中
所述第二排气洗涤器(1b)布置为接收和清洗所述排气(EG)，同时所述第一排气洗涤器(1a)布置为在洗涤器水通过所述第一排气洗涤器(1a)期间对洗涤器水进行通气。
10.根据权利要求9所述的多系统(102,103)，其特征在于，包括第三排气洗涤器(52)，其布置为与所述洗涤器水循环槽(15)连通，以实现洗涤器水在所述洗涤器水循环槽(15)与所述第三排气洗涤器(52)之间的循环。
11.根据权利要求9-10中的任一项所述的多系统(102,103)，其特征在于，所述排气洗涤器中的一个是EGR类型的。
12.一种运行根据权利要求1-8中的任一项所述的系统(100,101)的方法，包括在如下(i)与(ii)之间交替操作：(i)洗涤器水在其通过所述第一排气洗涤器(1a)期间的通气；和(ii)来自所述燃烧发动机(2)的排气(EG)的清洗。
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