CN110997482A - 用于对船舶的水进行热处理的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于在第一船舶(40)的固定设施外对第一船舶的水进行热处理的系统(102)和方法,其中所述水包括第一船舶的压载水和/或来自第一船舶的船壳清洁的废水。该系统包括:系统入口(4);系统出口(10);热量施加部(8);和热处理管道系统。热量回收部包括被配置用于交换热量的第一部分(7a)和第二部分(7b)。热处理管道系统将系统入口(4)通过以下部件耦接到系统出口(10):热量回收部的第一部分(7a);热量施加部(8);以及热量回收部的第二部分(7b)。该系统不构成第一船舶固定设施的一部分。
Description
技术领域
本发明涉及热处理第一船舶的水的系统和方法,其中所述水包括第一船舶的压载水(ballast water)和/或第一船舶的船壳清洁产生的废水。
背景技术
船舶(vessels),例如轮船(ships)或任何其他船类构造(naval constructions),通常配备有一个或多个被配置为保持水的压载舱(ballast tanks)。由压载舱保持的水通常被称为压载水。通常,通过从船舶周围的海中向船舱(tank)中装载所需量的水,或通过从压载舱向海里排出所需量的水,可以调整压载舱中的水量以便获得所需的量。这种装载和排出通常通过压载泵(ballast pump)和管道来进行,所述管道在压载舱与船舶周围的海之间提供流体连接。即将被装载到压载舱中的水以及已经从压载舱排出的水也可以被称为压载水。因此,术语“第一船舶的压载水”可以被理解为已经用于压载第一船舶的水和/或旨在和/或即将被用于压载第一船舶的水。术语“第一船舶的压载水”可以被理解为已经在第一船舶的一个或多个压载舱内的水和/或旨在和/或即将进入第一船舶的一个或多个压载舱的水。
这种压载舱的目的是使船舶能够保持和/或实现稳定性和/或获得期望的浮力水平以及期望的重心。船舶的压载舱内的压载水的期望量可以例如取决于该船舶是否运载货物以及这种货物的性质。将压载水装载到船舶中的过程可以被称为压载。无论是否有到相应的船舶内的压载水的净吸入,都可以使用术语“压载”。例如,一个压载水舱可能被用压载水装载,同时压载水正从另一压载舱中排出。从船舶排出压载水的过程可以称为去压载。无论是否有从相应船舶的压载水的净排出,都可以使用术语“去压载”。
用于压载船舶的水通常是从相应船舶周围的海域中抽取的,该海域通常包含活性微生物,例如浮游生物、藻类等。
诸如货船之类的船舶可能会在海洋上穿越很远的距离,例如从一个货运港口到另一个货运港口。因此,当船舶进行去压载时,含有可能来自世界遥远海域的活性微生物的水可能会排放到海域的船舶周围的本地部分。因此,这种压载水到海域中的排放可能潜在地将不希望的微生物或其中微生物的不希望的数量引入排放位置的海洋环境中。例如,来自世界其他地区的活性微生物可能会对排放地点的本地海洋生物造成威胁。
每年,远洋航行的船舶将数十亿立方米的含有活性微生物的水从世界的一部分转移到另一部分。因此,这种船舶构成了将数百种海洋入侵物种引入新环境的促成因素,这被认为是环境问题。
根据某些国家和/或国际协议、公约和法律(例如国际海事组织(IMO)制定的),从船上排出的压载水被要求或可能被要求符合某些标准,例如定义排出的压载水中允许的活性微生物浓度的上限阈值。此外,该阈值可以在不同国家/地区之间变化和/或可以随时间变化。
通过在去压载之前的某个点对压载水进行处理,可以满足所要求的微生物在排出的压载水中的最大浓度阈值水平。存在用于处理压载水的不同系统和方法,例如利用热处理-也称为巴氏灭菌法(pasteurization)。其他的例子包括使用紫外线辐射或通过氯气处理,这两者都可能需要过滤器,例如50μm过滤器,即配置为过滤50μm和更大颗粒的过滤器,以过滤一些包含活性有机体的较大颗粒,所述活性有机体可能熬过所述处理存留下来。通过巴氏杀菌处理的优点是通常不需要这种过滤器。
WO2016083470、WO2016113156、WO2015104341、WO2012116698和WO2012116704描述了用于处理压载水的各种系统和方法。
此外,已知的是,安装(即固定)在船上的压载水处理系统可能会发生故障。
此外,已知的是,在船壳上积聚的海洋污垢(fouling)可能导致阻力(drag)增加,从而对船的水动力性能产生不利影响,并因此对速度、动力性能和燃料消耗之间的关系产生不利影响。污垢,特别是像藤壶(barnacles)或结节虫(tubeworm)的“硬性或壳状污垢”大量堆积的情况下,会引起湍流、空化(cavitation)和噪音,经常影响声纳、测速仪和其他安装在船壳上的传感器的性能。
因此,使水下船壳清洁成为船舶计划维护的组成部分的主要原因通常是节省船舶燃料。然而,以与以上对于压载水所解释的类似的方式,从船舶的船壳排放的海洋污垢可能在船舶的船壳清洁位置释放不期望数量的活性微生物。
发明内容
本发明的发明人已经意识到对船舶的压载水和/或来自船壳清洁的废水的处理需要改进。
根据本发明的第一方面,提供了一种用于热处理第一船舶的水的方法,其中所述水包括第一船舶的压载水和/或来自第一船舶的船壳清洁的废水。该方法包括提供所述水的从系统入口到系统出口的流动。该流动被提供为经过以下部件:热量回收部的第一部分;热量施加部;以及热量回收部的第二部分。相应地,该方法使得水从系统入口流到热量回收部的第一部分。此外,该方法使得水从热量回收部的第一部分流到热量施加部。此外,该方法使得水从热量施加部流到热量回收部的第二部分。此外,该方法使得水从热量回收部的第二部分流到系统出口。因此,该方法使得水流过以下部分:热量回收部的第一部分;热量施加部;以及热量回收部的第二部分。此外,该方法使得,水的流动通过热处理管道系统并且可能地通过其他手段,例如泵,来提供,如在本公开内所解释的。该方法包括在热量施加部将热量施加到水。因此,水在流过热量施加部的同时被加热。该方法包括通过使流经热量回收部的第二部分的水预热流经热量回收部的第一部分的水而在热量回收部处从经加热的水中回收热量。因此,热量被交换了,即,热量被从热量回收部的第二部分(该第二部分被流过该部分的水加热)交传递到热量回收部的第一部分(该第一部分将热量分配(dispose)给流过该部分的水)。根据本发明的方法,施加热量的步骤和回收热量的步骤都发生在第一船舶的固定设施之外。
根据本发明的另一方面,提供了一种用于在第一船舶的固定设施外对第一船舶的水进行热处理的系统。所述水包括第一船舶的压载水和/或来自第一船舶的船壳清洁的废水。该系统包括系统入口和系统出口。该系统包括热量施加部,该热量施加部被配置为向水施加热量,使得流过热量施加部的水被加热。该系统包括被配置为从经加热的水中回收热量的热量回收部,该热量回收部包括第一部分和第二部分,第一部分和第二部分被配置为将热量从一个部分交换到另一个部分。该系统包括热处理管路系统,该热处理管路系统将系统入口经过以下部件连接到系统出口:热量回收部的第一部分;热量施加部;以及热量回收部的第二部分。该系统使得水可以从系统入口流到热量回收部的第一部分。该系统使得水可以从热量回收部的第一部分流到热量施加部。该系统规定水可以从热量施加部流到热量回收部的第二部分。该系统规定水可以从热量回收部的第二部分流到系统出口。因此,该系统使得水可以流过以下部分:热量回收部的第一部分;热量施加部;以及热量回收部的第二部分。热量回收部被配置为用于以这样的方式交换(即传递)热量,使流过热量回收部的第二部分的水预热流过热量回收部的第一部分的水。因此,热量可以被回收。优选地,该系统不形成为第一船舶的固定设施的一部分。
根据本发明,压载水的热处理可以例如在压载期间或在去压载期间中进行。作为压载期间的处理或去压载期间的处理的替代,可以在压载和去压载之间进行处理,例如,通过在处理压载水的同时使压载舱的压载水循环,如WO2012116704和WO2012116698所公开的那样,或者通过在处理压载水的同时将压载水从一个压载舱移动到另一压载舱,如WO2015104341所公开的那样。这两种处理模式可以分别称为“循环处理”和“舱对舱处理”。
与不进行这样的压载水热处理的压载/去压载相比,压载/去压载期间对压载水的热处理可能会限制压载水离开/进入船舶的通过量。此外,如果在压载/去压载期间进行处理,则所利用的处理系统的故障可能是时间紧迫的(time-critical)。压载期间中的处理可能具有的优点是,如果需要,压载水可以立即排到任何地方。去压载期间的处理可能具有这样的优点,即压载过程不会被处理过程潜在地延迟。去压载期间的处理可以具有以下优点:在压载与去压载之间不需要计划和/或时间来进行处理。
压载期间的热处理或去压载期间的热处理(特别是如果利用所讨论的船舶的固定设施的热处理系统)与压载和去压载之间的热处理相比可能是能量效率较差的,因为在进行压载/去压载(经常发生在船舶在港口处时)时,可用于这种巴氏灭菌方法的船舶的余热的产生可能较低。然而,由于本发明在第一船舶的固定设施(fixed installation)之外使用热量的施加和热量的回收,因此与船舶的固定设施相比,可以容易地获得用于施加热量的期望的选择。例如,与安装在船舶上的处理系统相比,对于本发明的可以进入各种不同港口的系统/方法而言,与地区供暖(district heating)和/或电加热的连接的连接更容易获得。
压载与去压载之间的处理的缺点可能是,这样的方法在压载与去压载过程之间可能需要足够的时间。循环处理的一个缺点可能是它可能需要更多的时间,例如,与舱对舱的处理相比,因为为了对压载舱进行循环处理而被循环的压载水的量可能高于相应舱所保持的压载水的量,这是由于平均来说压载舱的压载水可能被多于一次地循环。舱对舱处理的缺点可能是需要可用的压载舱容量。此外,舱对舱的处理可能导致船舶压载特性的变化。在压载和去压载之间进行处理的优点是可以在不考虑任何这种处理过程的情况下进行压载和去压载两者,否则在港口时会造成问题,例如,在相应的压载水处理系统发生故障的情况下,或者在压载水处理系统不能提供所需的压载水通过量的情况下。
因此,很明显,根据具体情况,任何处理模式都可能既具有优点也具有缺点。
因此,本发明的优点是提供了系统和方法,其中可以将用于热处理的同一系统可以被用于多种处理模式。这样使得可以进行选择以使压载水在以下任何一种或多种情况下被处理:装载压载舱时;在排放压载舱时;在装载和卸载压载舱之间。此外,本发明使得可以选择以针对以下任何一种或多种情况处理船舶的压载水:在对船舶进行压载时;在对船舶进行去压载时;以及在对船舶进行压载和去压载之间。
此外,根据本发明的系统和方法可用于处理任何船舶的压载水,而与所讨论的船舶是否配备有其自身的压载水处理系统无关。例如,如果第一船舶的压载舱包含已经过处理的(例如用安装(即固定)在第一船舶上的压载水处理系统)压载水,但是在某种程度上其没有实现所需的和/或所要求的压载水中的活性微生物的减少,那么所讨论的压载舱(以及可能地第一船舶的其他压载舱)的压载水可以接受根据本发明的热处理。
此外,根据本发明的系统和方法可用于处理来自第一船舶和/或任何其他船舶的船壳清洁的废水。
根据本发明的另一方面,提供了一种热处理和水储存系统,其包括根据本发明的用于在第一船舶的固定设施外对第一船舶的水进行热处理的系统。所述热处理和水储存系统包括出口储罐,该出口储罐耦接到用于进行热处理的系统的系统出口。替代地或另外地,所述热处理和水储存系统包括入口储罐,该入口储罐耦接到用于进行热处理的系统的系统入口。
本发明涉及不同方面,包括上述和以下所述的设备/装置/系统,以及相应的方法,例如以上和以下所述的。每个方面可产生一个或多个被描述为与一个或多个其他方面相关的益处和优点,并且每个方面可具有一个或多个实施例,所述实施例可以具有对应于被描述为与一个或多个其他方面相关的实施例的全部或部分特征和/或在所附权利要求中公开的全部或部分特征。
通过研究以下附图和详细描述,本发明的其他系统、方法和特征对于本领域普通技术人员将是或将变得显而易见。这旨在将所有这样的附加系统、方法和特征包括在本说明书中,并使所有这样的附加系统、方法和特征在本发明的范围内并且由所附的权利要求保护。
附图说明
通过以下参考附图的对本发明构思的优选实施例和/或特征的说明性和非限制性的详细描述,将更好地理解本发明构思的以上内容以及本发明构思的其他目的、特征和优点。在附图中,相同的附图标记可用于相同的元件。
附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解,并被结合在本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出了本发明的实施例,并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
通过阅读以下对实施例的详细描述,其他的和进一步的方面和特征将变得显而易见。
附图示出了实施例的设计和使用,其中类似的元件可以用共同的附图标记来指代。这些附图不一定按比例绘制。为了更好地理解上述的和其他的优点和目的是如何获得的,将给出对实施例的更具体的描述,其在附图中示出。这些附图可以仅仅描绘典型的实施例,并且因此可以不被认为是对其范围的限制。
图1示意性地示出了根据本发明的用于对水进行热处理的系统的第一实施例。
图2示意性地示出了根据本发明的用于对水进行热处理的系统的第二实施例。
图3-4示意性地示出了图1的第一实施例的两种不同的操作模式。
图5示意性地示出了根据本发明的用于对水进行热处理的系统的第三实施例。
图6示意性地示出了被配置为控制根据本发明的系统的控制器的实施例。
图7示意性地示出了根据本发明的用于对水进行热处理的方法的实施例。
图8-13示意性地示出了根据本发明的用于对压载水进行热处理的系统以及根据本发明的用于对压载水进行热处理的方法的各种设置和使用模式。
图14示意性地示出了根据本发明的用于对来自船舶船壳清洁的废水进行热处理的系统和根据本发明的用于对来自船舶船壳清洁的废水进行热处理的方法的设置和使用模式。
图15示意性地示出了热处理和水储存系统的第一实施例。
具体实施方式
根据本发明的系统和/或方法可以被配置为将水加热到适当的温度并且使水在适当的温度或接近适当的温度保持适当的时间。这可以理解为热处理。热处理也称为巴氏灭菌法(pasteurization)。水的热处理旨在将活性微生物的数量减少到低于所需的阈值的水平。活性微生物可以例如包括浮游动物、浮游植物和细菌。
热量回收部可以包括:初级入口;初级出口;次级入口;和次级出口。初级出口可以经由热量施加部耦接至次级入口。初级入口可以耦接至系统入口。次级出口可以耦接至系统出口。
根据本发明,从系统入口流向热量施加部的水可以在进入热量施加部之前由热量回收部预热。
因此,与水在进入热量施加部之前没有被这种热量回收部预热的情况相比,为了将水加热到期望的温度而需要施加到热量施加部内的水上的热量更少。
有利的是,通过使用根据本发明的热处理,可能不需要预处理过滤。此外,可能不需要污泥池(sludge tank)和/或废物池(waste tank)。
根据本发明的一个优点是,由于一个单独的系统可以被用于几个船舶(例如一个接一个),与安装在船舶上且仅用于处理该特定船舶的压载水的其他处理系统相比,该系统可能不易出现与成本相关的问题。
根据本发明的系统可以被配置为用于执行根据本发明的方法。
在整个本公开中,除非另外说明,否则术语“水”通常是指“第一船舶的水”。
在整个本公开中,除非另外说明,否则术语“系统”通常是指“根据本发明的用于对第一船舶的水进行热处理的系统”。
该系统可以被提供为安置在第一船舶上的用于对第一船舶的水进行热处理的系统,其中该系统仍然是第一船舶的非固定设施。非固定可以意味着该系统或其任何部分未被焊接到第一船舶。非固定可以意味着该系统可能仅暂时地被安置在第一船舶上,例如在处理第一船舶的水时。术语“暂时地”可以被理解为小于预定时间和/或意图小于预定时间。这种预定时间可以是一周、两周、一个月或两个月。非固定可以意味着当第一船舶在海上,即航行时,该系统或其任何部分未被安置在第一船舶上。
热量回收部可以包括热交换器。根据本发明提供的和/或使用的任何热交换器可以包括板式热交换器。
所述方法可以包括将系统入口和系统出口中的至少一个暂时地耦接至第一船舶的压载水管道系统,其中第一船舶的水包括第一船舶的压载水。所述系统可以被配置为用于将系统入口和系统出口中的至少一个暂时地耦接至第一船舶的压载水管道系统,例如,使用船舶管道连接器,其中第一船舶的水包括第一船舶的压载水。因此,用于对压载水进行外部热处理的系统和方法可以被提供。船舶管道连接器可包括法兰,所述法兰构造成用于将系统入口和系统出口中的至少一个暂时地耦接至第一船舶的压载水管道系统。法兰的使用可以促进与船舶的连接。这可能特别是一个优点,因为该系统可以被用于耦接到各种不同的船舶。
所述方法可以包括利用第一船舶的一个或多个压载泵来提供压载水的从第一船舶的至少一个压载舱朝向系统入口的流动和/或从系统出口朝向第一船舶的至少一个压载舱的流动。所述系统可以被配置为具有第一船舶的至少一个压载泵,该压载泵被用于提供压载水的从第一船舶的至少一个压载舱朝向系统入口的流动和/或从系统出口朝向第一船舶的至少一个压载舱的流动。因此,被配置为用于提供水的通过系统的流动的处理泵可能是不需要的,或者与不使用压载泵的情况相比,对这种泵的要求可能更低。第一船舶的一个或多个压载泵可以例如被配置为在系统入口处以2巴或更高的压力从第一船舶的压载舱提供压载水。
所述方法可以包括将系统入口暂时地耦接至第一船舶的压载水管道系统。此外,所述方法可以包括经由系统出口将来自第一船舶的压载水提供回第一船舶。所述系统可以被配置为用于将系统入口暂时地耦接至第一船舶的压载水管道系统,并且可以被配置为用于将来自第一船舶的水经由系统出口提供回第一船舶。因此,可以在压载和去压载之间向船舶提供热处理。就此而言,很明显,除非所述系统被暂时地安置在第一船舶上,否则在压载水被根据本发明的系统处理的同时,作用于第一船舶的压载水的净量将暂时减少。例如,在通过根据本发明的系统处理之后,可以将来自第一船舶的第一压载舱的压载水提供给第一船舶的第二压载舱。
所述系统可以被配置为用于将系统入口和系统出口中的第二者暂时地耦接到第二船舶的压载水管道系统,即与系统入口和系统出口中的第一者暂时地耦接到第一船舶的压载水管道系统相结合,这使得可以经由用于进行热处理的系统在第一船舶和第二船舶之间提供水。所述方法可以包括将系统入口和系统出口的第二者暂时地耦接至第二船舶的压载水管道系统,并且该方法可以包括经由以下部件在第一船舶和第二船舶之间提供水:系统入口;热量施加部;热量回收部;和系统出口。因此,对于一个船舶需要将需要处理的水去压载,而另一船舶需要压载水的情况,可以通过使用已经处理过的用于压载的水来至少部分地满足两种需求。这可以节省能量和对水进行热处理的能力。
所述系统可以包括处理泵,该处理泵被配置为提供水在系统入口和系统出口之间的流动。所述方法可以包括使用处理泵提供水的在系统入口和系统出口之间的流动。这种处理泵的使用可以与任何其他泵的使用相结合,例如第一船舶的压载泵的使用。与没有提供处理泵的情况相比,使用处理泵使得系统能够独立于其他泵地运行,或者对其较少地依赖地运行。处理泵可以设置在系统入口和热量回收部之间。因此,在需要压力的位置处提供要求的和/或所需的压力可以得到促进(facilitated)。例如,通过热量回收部的水流可能引起压力下降。可以额外地或替代地使用与前述处理泵和压载泵不同的第三泵来提供所述水的在系统入口与系统出口之间的流动。这样的第三泵可以例如形成为用于船舶船壳清洁的系统的一部分。
用于进行热处理的系统可以包括模式阀系统。模式阀系统可包括:入口阀、出口阀和内部阀。入口阀可以设置在系统入口与热量回收部的初级入口之间。因此,热量回收部的初级入口可以经由模式阀系统耦接至系统入口。出口阀可以设置在系统出口和热量回收部的次级出口之间。因此,次级出口可以经由模式阀系统耦接至系统出口。内部阀可以设置在热量回收部的初级入口和热量回收部的次级出口之间。因此,次级出口可经由模式阀系统耦接至初级入口。可以提供另一种合适的模式阀系统来代替所公开的选项或与所公开的选项结合。借助于模式阀系统,根据本发明的用于进行热处理的系统可以被配置为将模式阀系统暂时地设置为,使得热量回收部的次级出口与热量回收部的初级入口之间的耦接打开,同时热量回收部的初级入口和系统入口之间的耦接关闭和/或同时热量回收部的次级出口和系统出口之间的耦接关闭。所述方法可以包括将模式阀系统暂时地设置,使得热量回收部的次级出口与热量回收部的初级入口之间的耦接打开,同时热量回收部的初级入口与系统入口之间的耦接关闭和/或同时热量回收部的次级出口和系统出口之间的耦接关闭。因此,本发明可以使得水可以在热量施加部和热量回收部之间循环,例如直到热量回收部开始按预期地运行,即通过将热量从热量回收部的第二部分传递到热量回收部的第一部分。使水从次级出口循环到初级入口的步骤可以在提供水的从系统入口经由热量施加部和热量回收部朝向系统出口的流动的步骤之前执行。本发明可以包括通过和经过以下部件使水从热量施加部经过热量回收部并循环流回到热量施加部:处理泵;旁路管道;和打开的内部阀;从而系统入口和系统出口被旁路(bypassed)。使水循环的目的可以是确保热量回收部确实回收热量,例如使得在水在热量施加部处被加热之前,先将水预热到所需的温度和/或预期的温度。
该系统可以被配置用于提供初始流动阶段,在初始流动阶段所述水的从系统入口朝向系统出口的流速低于随后的流动阶段期间的流水。提供所述水的从系统入口经过热量施加部并且经过热量回收部朝向系统出口的流动的步骤可以包括初始流动阶段,在初始流动阶段,流速低于随后的流动阶段期间的流速。初始流动阶段尤其可以有利地是在根据本发明的系统/方法的启动期间。
所述系统可以被配置为用于提供初始加热阶段,在初始加热阶段,与在随后的加热阶段期间相比,在热量回收部处向水施加更多的热量。在热量回收部处向水施加热量的步骤可以包括初始加热阶段,与随后的加热阶段期间相比,在初始加热阶段施加更多的热量。初始加热阶段可以特别有利地是在根据本发明的系统/方法的启动期间。
初始流动阶段和/或初始加热阶段可以通过使用模式阀系统而与循环相结合。
以下任何一项或多项可以是可变的/可控制的:初始流速;随后的流速;初始加热速率;随后的加热速率。
所述系统可以包括一个或多个温度传感器,所述传感器被被配置为获得所述水的在进入热量施加部之前和/或离开热量施加部之后和/或在热量施加部内时的一个或多个温度测量值。此外,该系统可以被配置为利用所述一个或多个温度测量值来控制以下的一个或多个或全部:通过热量施加部的水的流速;热量施加部的热处置设置;以及模式阀系统的设置。所述方法可以包括:获得水的在进入热量施加部之前和/或在离开热量施加部之后和/或在热量施加部内时的一个或多个温度测量值。此外,所述方法可以包括利用所述一个或多个温度测量值来控制:通过热量施加部的水的流速和/或热量施加部的热处置设置和/或模式阀系统的设置。
可以利用所述一个或多个温度测量值来确定所需的流速,例如初始的流速和/或随后的流速,和/或所需的热量施加速率,例如初始的热量施加速率和/或随后的热量施加速率,和/或确定是否需要初始循环模式和/或这种循环模式的可能的程度。
温度测量可以在以下项目的任何一项或多项的之前和/或之内和/或之后进行:热量回收部;热量施加部;滞留部。温度测量的使用可以用于记录有效的热处理和/或用于检测任何错误和/或用于控制系统。
所述系统可以被配置为利用所述一个或多个温度测量值来控制初始加热阶段和/或初始流动阶段。所述方法可以包括利用所述一个或温度测量值来控制初始加热阶段和/或初始流动阶段。
所述系统可以不包括被配置为当水在系统入口和系统出口之间流动时从水中过滤出具有“期望的尺寸极限”的颗粒的过滤器部。所述方法可以不存在以下步骤:其中,当水在系统入口和系统出口之间流动时,使用被配置为过滤具有“期望的尺寸极限”的颗粒的过滤器部过滤水。因此,这样的限制并不排除使用被配置为当水在系统入口和系统出口之间流动时过滤大于具有所述“期望的尺寸极限”的颗粒的过滤器部来过滤水。过滤器可以帮助去除活性微生物。但是,过滤器可能会堵塞,这会使得使用过滤器的水处理系统易受伤害。因此,有利的是提供一种没有滤波器的系统,例如具有“期望的尺寸极限”的。与较大的过滤器尺寸相比,具有较小的过滤器尺寸的过滤器可以允许从水中去除更多和较小的活性有机体。但是,较小的过滤器尺寸可能比具有较大过滤器尺寸的过滤器更容易堵塞,并且流速可能较低。
本发明可以包括以下限定:紧邻对水施加热量的步骤之前,不使用被配置为过滤具有“期望的尺寸极限”的颗粒的过滤器部对水进行过滤。
如果第一船舶的压载舱装有已经被过滤的(例如,使用配置成可过滤25μm颗粒或其他尺寸颗粒的过滤器)并且之后被处理的(例如通过紫外光或化学制剂(例如氯))压载水,但其中所述处理出于某种原因还没有使得压载水中的活性微生物的达到期望的减少和/或所需要的减少,所讨论的压载舱(以及可能地所述第一船舶的其他压载舱)的压载水则可以接受根据本发明的热处理。
将系统入口和系统出口中的至少一个暂时地耦接到第一船舶的压载水管道系统的步骤(如上所述)可以包括将系统出口暂时地耦接到第一船舶的压载水管道系统,以使用于压载第一船舶的压载水不会由被配置为紧邻对水进行热处理之前过滤具有“期望的尺寸极限”的颗粒的过滤器部过滤。
期望的尺寸限制可以例如为25μm、45μm或90μm。
所述系统可以包括被配置为用于在热量回收部处向水施加热量的锅炉。向水施加热量的步骤可以包括使用锅炉。锅炉的提供和/或使用可以辅助得到可以容易地被调节的和/或可以用于包括根据本发明的用于惊喜热处理的系统的移动设备的热源。
所述系统可以包括热流体连接器系统,该热流体连接器系统被配置为被供给以来自外部热流体源的热流体流。热流体连接器系统可以被配置为用于在热量回收部处,例如在其第一部分处,向水施加热量,例如通过热交换器。向水施加热量的步骤可以包括利用供应热流体流的外部热流体源。向水施加热量的步骤可以包括利用热流体连接器系统。所述热流体可以例如包括以下中的任何一种或多种:导热油(thermal oil);水;和蒸汽。这种方案的优点可以在于参照要施加到水的热量需求而能够被容易地升级。例如与柴油驱动的锅炉相比,外部热源可以为系统提供限制排气/污染的优势。
外部热流体源可以包括地区供暖系统。这样可以在根据本发明的系统的所在地实现高的能量效率和/或低的污染。
所述热量施加部可包括配置为用于向水施加热量的电加热器。向水施加热量的步骤可以包括利用电加热器。电加热器可以设置在热量施加部的第三部分处。电加热器的提供和/或使用可以具有易于调节的优点。因此,与使用由外部源提供的热流体流和/或通过与根据本发明的系统集成在一起的锅炉相比,其可以在短时间内在大量的施加到水上的热量到少量的热量之间转换。作为热量施加部的一部分的电加热器可以有利地与锅炉和/或外部热流体源结合。
所述系统可以包括可移动集装箱(mobile container),例如联运集装箱(intermodal container)。热量施加部和热量回收部可以安装在可移动集装箱内。施加热量的步骤和回收热量的步骤都可以在可移动集装箱内进行。可移动集装箱的提供和/或使用可以促进处理,即例如根据本发明的系统的运输和/或重定位。可移动集装箱的提供和/或使用可以促进模块化的使用,例如并行地使用根据本发明的系统的并行处理。
所述系统可以安装在港口处。所述方法可以在港口处发生。与在港口处使用船舶的固定热处理系统相比,由于能量需求,在港口处提供和/或使用本发明可能是特别有利的,所述能量需求可以通过所讨论船舶的这种非固定设施更容易地处理。
所述系统可以固定在港口处。热量施加部和热量回收部都可以固定在港口处。所述系统可以被设置为码头设施。
所述系统可以安置于第一船舶以外的其他船上。这可以有助于不在港口的船的热处理,因为安置于另一船舶上的系统可以被带到第一船舶。甚至可以在港口进行热处理,因为第一船舶可能不邻近码头旁的热处理系统。因此,根据本发明的热处理系统可以被带到第一船舶。
所述系统可以在港口和/或在锚固地和/或其他地方使用。
所述系统可以包括滞留部。热处理管道系统可以将系统入口经过过滞留部耦接到系统出口。相应地,水可以从热量施加部经过滞留部流到热量回收部的第二部分。所述滞留部可以被配置为通过使从所述热量施加部向所述热量回收部流动的所述经加热的水被滞留而使流过所述滞留部的水被滞留预定的平均滞留时间,从而所述水在所述预定的平均滞留时间被保持为经加热的。提供所述水的从系统入口朝向系统出口的流动的步骤可以包括经由滞留部提供所述流动。所述方法可以包括通过使从热量施加部朝向热量回收部流动的经加热的水被滞留而在滞留部处将水滞留预定的平均滞留时间,从而使经加热的水在所述预定的平均滞留时间被保持为经加热的。可以通过水容器来提供滞留部。平均滞留时间可以例如为至少30秒,例如至少60秒。期望的温度和时间可以彼此相关。平均滞留时间例如可以由流速和/或由滞留部的类型和/或设置来控制。
本发明的一个目的可以是提供一种在一定温度和暴露时间下进行的热处理,该热处理可以杀死水中一定量/百分比的活性有机体。温度越高,可能需要的时间越短,反之亦然。如果温度足够高,则可以通过将热量施加部管道连接到热量回收部的第二部分而获得所需的时间。
根据本发明,第一船舶的水可以在热量施加部被加热,使得水达到期望的温度。所述方法可以包括加热在热量施加部加热的水,使得水达到期望的温度。期望的温度可以例如为至少60℃、至少65℃、至少70℃、至少75℃、至少80℃、至少85℃或至少90℃。
所述系统和/或方法可以被配置为使水以至少5m3/h的流速流过热量施加部。对来自第一船舶的船壳清洁的废水进行处理可能需要约5m3/h至约50m3/h的处理能力。
所述系统和/或方法可以被配置为用于至少100m3/h的流速。在压载或去压载期间对第一船舶的压载水进行处理可能需要约100m3/h至约300m3/h的流速。
所述方法可以包括将水从系统出口提供到出口储罐。例如,根据本发明,取从港口处的盆地(basin)或第二船舶或来自第一船舶或另一船舶的船壳清洁的水可以接收根据本申请的热处理并且然后被暂时储存。随后,来自这种出口储罐的水可以用于压载第一船舶或另一船舶。出口储罐可被配置为保持至少100立方米,例如至少1000立方米。出口储罐可以由多个罐组成。
所述方法可以包括将水从入口储罐提供到系统入口。例如,从港口或从第二船舶取来的水可以在热处理之后被暂时地储存以在之后被用于压载船舶。入口储罐可被配置为保持至少100立方米,例如至少1000立方米。出口储罐可以由多个罐组成。
用于进行热处理的系统可以包括被配置为控制根据本发明的系统的控制器。所述控制器可以包括PLC和/或所述控制器可以借助于软件来实现。
图1示意性地示出了根据本发明的热处理水的系统102的第一实施例。用于在第一船舶(例如,参见图8-14中的参考40或40′或40″)的固定设施外部热处理第一船舶的水的系统102,该水包括第一船舶的压载水(参见图8-13)和/或来自第一船舶的船壳清洁的废水(参见图14),系统102包括:系统入口4;系统出口10;热量施加部(heat applicationsection)8,其配置为对水施加热,以使流过该热量施加部8的水被加热;热量回收部6,其配置为用于从经加热的水中回收热量,该热量回收部6包括用于交换热量的第一部分7a和第二部分7b;以及热处理管道系统20,其经过热量回收部的第一部分7a、热量施加部8、热量回收部的第二部分7b将系统入口4耦接到系统出口10;从而水可以流动:从系统入口4到热量回收部的第一部分7a;从热量回收部6的第一部分7a到热量施加部8;从热量施加部8到热量回收部6的第二部分7b;从热量回收部6的第二部分7b到系统出口10。热量回收部6被配置为交换热量,以使得流经热量回收部6的第二部分7b的水对流经热量回收部6的第一部分7a的水进行预热。
此外,系统102包括处理泵12和模式阀系统18。
处理泵12被配置为用于提供水的在系统入口4和系统出口10之间的流动。
热量回收部6包括:初级入口6a;初级出口6b;次级入口6c;以及次级出口6d;初级入口6a通过模式阀系统18耦接到系统入口4,初级出口6b通过热量施加部8耦接到次级入口6c,次级出口6d通过模式阀系统18耦接到系统出口10,次级出口6d通过模式阀系统18耦接到初级入口6a,系统102被配置用于:暂时地将模式阀系统18设置为使得次级出口6d和初级入口6a之间的耦接打开而同时初级入口6a和系统入口4之间的耦接关闭和/或同时次级出口6d和系统出口10之间的耦接关闭。
模式阀系统18包括:入口阀18a,其设置在系统入口4与热量回收部6的初级入口6a之间;出口阀18c,其设置在系统出口10与热量回收部6的次级出口6d之间;以及内部阀18b,其设置在热量回收部6的初级入口6a与热量回收部6的次级出口6d之间。
用于使水从次级出口循环到初级入口的模式阀系统的暂时设置可以通过使阀18a和阀18c两者都关闭或者仅使阀18a和阀18c其中之一关闭而同时使阀18b打开并且同时使泵12工作来提供,对照图4。
图3-4示意性地示出了图1的第一实施例的两种不同的操作模式。用黑色填充的阀符号表示打开的阀,而用白色填充的阀符号表示关闭的阀。
因此,图3示意性地示出了这种操作模式,其中水可以通过:热量回收部的第一部分7a:热量施加部8;热量回收部的第二部分7b,从系统入口4流到系统出口10。
图2示意性地示出了根据本发明的热处理水的系统202的第二实施例。系统202与系统102相同除了其省略了处理泵12和移动阀系统18,取而代之的是,系统102包括直接在系统入口4和热回收系统6的第一部分7a之间的管道20,以及直接在系统出口10和热回收系统6的第二部分7b之间的管道20。
图5示意性地示出了根据本发明的热处理水的系统302的第三实施例。系统302类似于系统102。因此,下面将仅描述或主要描述差异。
系统302包括锅炉(boiler)14,该锅炉14被配置为用于在热量施加部8处向水施加热量,特别是在热量施加部8的第二部分16处向水施加热量。通过合适的管道14,可以将热量从锅炉14施加到水上。第二部分16可以包括热交换器。
系统302包括热流体连接器系统15a、15b、15c,热流体连接器系统15a、15b、15c被配置为从外部热流体源(未示出)被供给热流体流。热流体连接器系统15a、15b、15c被配置成用于在热量施加部8处向水施加热量,特别是在热量施加部8的第一部分15处向水施加热量。第一部分15可以包括热交换器。外部热流体源可以包括地区供暖系统(districtheating system)。
系统302包括电加热器,该电加热器被配置为向水施加热量。电加热器与热量施加部8的第三部分17集成在一起。
虽然系统302被示出为包括热量施加部8的部分15、部分16和部分17的所有部分,显然,根据本发明的另一实施例可以包括部分15、部分16和部分17的任何一个或任何组合。
系统302包括滞留(detention)部9。相应地,热处理管道系统20经由滞留部9将系统入口4耦接至系统出口10,使得水可以从热量施加部8经由滞留部9流至热量回收部6的第二部分7b。滞留部9被配置为通过使正在从热量施加部8流向热量回收部6的经加热的水被滞留而使流过滞留部9的水被滞留预定的平均滞留时间,从而经加热的水在预定的平均滞留时间被保持为经加热的。
系统302包括三个温度传感器22a、22b、22c,它们被配置为获得水的在进入热量施加部之前(参见传感器22a)和在离开热量施加部之后(参见传感器22c)以及在热量施加部内(参见传感器22b)的一个或多个温度测量值。显然,对于根据本发明的任何其他实施例,可以提供任意数量的温度传感器。
图1-5中任意一张图上的,在热量回收部6、热量施加部8、滞留部9中的任一个的内部的直线(这些直线将管道20的各部分相互连接)仅示出了在根据本发明的系统内的水流的总体方向和连接。直线部分既不暗示也不排除任何形式的沿直线的流动。
图6示意性地示出了根据本发明的被配置为对系统302进行控制的控制器30的实施例。借助于控制器30,系统302被配置为提供初始流动阶段,在初始流动阶段中从系统入口4朝向系统出口10的水的流速低于随后的流动阶段。
借助于控制器30,系统302被配置为提供初始加热阶段,在该初始加热阶段期间,与在随后的加热阶段期间相比,更多的热量被在热量施加部8处施加给水。
借助于控制器30,系统302被配置为利用来自传感器22a、22b、22c的一个或多个温度测量值来控制以下项目:通过热量施加部8的水的流速和/或热量施加部8的热处置设置(heat disposing setting)和/或模式阀系统18的设置。
借助于控制器30,系统302被配置为利用来自传感器22a、22b、22c的一个或多个温度测量值来控制初始加热阶段和/或初始流动阶段。
测量值信号通过信号线32a、32b、32c提供给控制器30。
测量值信号由控制器30经由信号线34a、34b、34c提供。
图7示意性地示出了根据本发明的热处理水的的方法90的实施例。方法90包括:提供92从系统入口到系统出口的水流;以及施加94热量到所述水;以及从经加热的水中回收96热量。尽管在图7中被顺序地示出,但是步骤92、94、96可以彼此并行地操作。
图8-13示意性地示出了根据本发明的用于对第一船舶40、40′的压载水进行热处理的系统2的各种设置和使用模式以及根据本发明的用于对第一船舶40、40′的压载水进行热处理的方法的。系统2可以包括系统102、202、302中的任何一个。船舶40、40′、40″可以包括多个压载舱,例如包括第一压载舱42a和第二压载舱42b。
系统2被配置为使用船舶管道连接器(未示出)将系统入口4和系统出口10中的至少一个暂时地耦接至第一船舶40、40′的压载水管道系统46、44。压载水管道系统46可以配置为用于对船舶40、40′、40″进行压载和/或去压载。压载水管道系统46可包括适当的阀(未示出),使得在给定的时间,在多个压载舱中仅一个压载舱或仅一组压载舱可与压载水管道系统46流体连通。压载水管道系统44、44″(参见图11-13)可包括适当的阀(未示出),使得在给定的时间,在多个压载舱中仅一个压载舱或仅一组压载舱可与压载水管道系统44、44″流体连通。
系统2可以被配置为具有第一船舶40的压载泵(未示出),该压载泵用于从第一船舶40、40′的至少一个压载舱42a、42b向系统入口4提供压载水流,或者用于从系统出口10向第一船舶40、40′的至少一个压载舱42a、42b提供压载水流。
如图9和图10所示,系统入口4和系统出口10中的任何一个都可用于耦接至第一船舶40的压载水管道46。作为分别互换系统入口4和系统出口10的耦接的替代方案,根据本发明的系统可以包括内部切换机构,该内部切换机构允许在用作系统入口4和系统出口10的功能之间切换耦接。这可以例如通过类似于在电子电路中已知的H桥的阀耦接来实现。
如图11所示,系统2被配置为将系统入口4暂时地耦接至第一船舶40′的压载水管道系统46,并且被配置为通过系统出口10将来自第一船舶40′的水提供回至第一船舶40′。
如图12所示,系统2被配置为将系统入口4和系统出口10中的第二者暂时地耦接至第二船舶40”的压载水管道系统44”,使得水可以经由热处理系统2在第一船舶40′和第二船舶40″之间被提供。
图14示意性地示出了根据本发明的对来自第一船舶40的船壳清洁的废水进行热处理的系统2的设置和使用模式,以及根据本发明的用于对来自船舶的船壳清洁的废水进行热处理的方法。图14示出了用于处理(handling)来自船舶的船壳清洁的废水的系统70。废水由用于对船壳40进行船壳清洁的装置72提供。系统70可以包括过滤器,过滤器例如配置为过滤100μm或更大的颗粒。
可以将系统2安装在港口(port)处(参见图8-图12以及图14),例如固定在港口处。图示包括以下内容:港口处的码头50;配置为在港口处容纳船舶40、40′、40″的盆地52;港口处的水面54。
如图13所示,系统2被配置为位于第一船舶40、40′之外的船舶80处。因此,这个另外的船舶80可以被用于为第一船舶40、40′的水的提供热处理,例如在锚固处(at ananchorage)。
所示实施例2、102、202、302中没有一个包括配置为当水在系统入口4和系统出口10之间流动时从水中过滤25μm的颗粒的过滤器部。
系统2、102、202、302中的任何一个都可以包括可移动集装箱,其中,热量施加部和热量回收部都安装在可移动集装箱内。
图15示意性地示出了热处理和水存储系统60的第一实施例,该系统60包括系统2,并且包括耦接至系统出口10的出口储罐(storage tank)64和耦接至系统入口4的入口储罐62。另一个实施例可以仅包括入口储罐62和出口储罐64中的一个。通过使储存入口63替换/替代系统入口4和/或使储存出口65替换/替代系统出口10,系统60或仅包括入口储罐62和出口储罐64中的一个的另一系统可以被用于通过图8-14示出的任何情况。
对于任何列举了若干特征的权利要求,这些特征中的几个可以由一个且相同的系统来体现。对于某些措施被在互不相同的从属权利要求中叙述或被在不同的实施例中描述这一微小的事实,其并不表示不能有利地使用这些措施的组合。
尽管已经示出和描述了特定的实施例,但是应当理解,它们并不旨在限制要求保护的发明,并且对于本领域技术人员显而易见的是,可以进行各种改变和修改而不脱离要求保护的发明的精神和范围。因此,说明书和附图应被认为是说明性而非限制性的。要求保护的发明旨在涵盖替代、修改和等同物。
应当强调的是,当在本公开中使用术语“包括/包括……的”时,是用来指明特征、整数、步骤或部件的存在,但是不排除存在或增加一个或多个其他特征、整数、步骤、部件或组。
对于本领域技术人员将显而易见的是,可以对本发明的结构进行各种修改和变型而不脱离本发明的范围或精神。鉴于前述内容,旨在使本发明涵盖本发明的修改和变型,只要它们落入所附权利要求及其等同物的范围内。
附图的至少一些附图标记的列表,这些附图标记可以指以下内容:
2、102、202、302:对船舶的压载水和/或来自船舶船壳清洁的废水进行热处理的系统;
4:系统入口;
6:热量回收部,其被配置为通过从外流的压载水中回收热量来预热流入的压载水。
6a:初级入口;6b:初级出口;6c:次级入口;6d:次级出口;
7a:热量回收部的第一部分;7b:热量回收部的第二部分;
8:热量施加部,其被配置为将热量施加给水。
9:滞留部;
10:系统出口;
12:处理泵;
14:锅炉;14a:管;
15:第一热量施加部分,例如包括热交换器;
15a、15b、15c:热流体连接器系统;
15a、15b:连接器,其被配置为被供应以来自外部热流体源的热流体流;
15c:用于将热流体输送到第一热量施加部分的管;
16:第二热量施加部分,例如包括热交换器;
17:第三热量施加部分,例如包括电加热单元;
18a、18b、18c:阀;
20:热处理管道系统;
22a、22b、22c:温度传感器;
30:用于控制系统的模式和/或设置的控制器;
32a、32b、32c:提供给控制器的测量值信号;
34a、34b、34c:控制器提供的控制信号;
40、40′:船舶;
42a、42b:压载舱;
44、44″:压载水管道系统,例如主要用于压载;
45、45″:船舶上的压载水管道系统的入口,例如主要用于压载;
46:压载水管道系统,例如主要用于去压载;
47:船舶上的压载水管道系统的入口,例如主要用于去压载
50:港口处的码头
52:被配置为在港口容纳船舶的盆地;
54:水面
62:耦接到系统入口的入口储罐;
63:储存入口
64:耦接到系统出口的出口储罐;
65:储存出口;
70:用于处理(handling)来自船舶船壳清洁的废水的系统;
72:用于清洁船舶船壳的装置;
90:方法
92:提供从系统入口朝向系统出口的水流;
94:向水施加热量
96:从经加热的水中回收热量。
Claims (56)
1.一种用于对第一船舶的水进行热处理的方法,所述水包括所述第一船舶的压载水和/或来自所述第一船舶的船壳清洁的废水,所述方法包括:
-提供所述水的从系统入口经过以下部件朝向系统出口的流动:热量回收部的第一部分;热量施加部;和热量回收部的第二部分;使得水这样流动:从系统入口到热回收部的第一部分;从热量回收部的第一部分到热量施加部;从热量施加部到热量回收部的第二部分;从热量回收部的第二部分到系统出口;其中通过使用热处理管道系统提供所述水的流动;
-在热量施加部向水施加热量,使水在流过热量施加部时被加热;和
-通过使流经热量回收部的第二部分的水预热流经热量回收部的第一部分的水来在热量回收部处从经加热的水回收热量,使得热量被从热量回收部的第二部分交换到热量回收部的第一部分;
其中,施加热量的步骤和回收热量的步骤都发生在第一船舶的固定设施之外。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述水包括所述第一船舶的压载水,并且其中,所述方法包括将所述系统入口和所述系统出口中的至少一个暂时地耦接至所述第一船舶的压载水管道系统。
3.根据权利要求2所述的方法,包括:利用所述第一船舶的压载泵来提供所述压载水的从所述第一船舶的至少一个压载舱朝向所述系统入口的流动或从所述系统出口朝向所述第一船舶的至少一个压载舱的流动。
4.根据权利要求2或3所述的方法,包括将所述系统入口暂时地耦接到所述第一船舶的压载水管道系统;该方法包括经由系统出口将来自第一船舶的水提供回第一船舶。
5.根据权利要求2或3所述的方法,包括将所述系统入口和所述系统出口中的第二个暂时地耦接至第二船舶的压载水管道系统;所述方法包括经由以下部件在第一船舶和第二船舶之间提供水:系统入口;热量施加部;热量回收部;和系统出口。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,包括将水从所述系统出口提供至出口储罐。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,包括将水从入口储罐提供到所述系统入口。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,包括使用处理泵在所述系统入口和所述系统出口之间提供所述水的流动。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述热量回收部包括:初级入口;初级出口;次级入口;和次级出口;初级入口经由模式阀系统耦接至系统入口,初级出口经由热量施加部耦接至次级入口,次级出口经由模式阀系统耦接至系统出口,次级出口经由模式阀系统耦接至初级入口,所述方法包括暂时地将模式阀系统设置为使得次级出口和初级入口之间的耦接打开,同时初级入口和系统入口之间的耦接关闭和/或同时次级出口和系统出口之间的耦接关闭。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,提供所述水的从所述系统入口经过所述热量施加部并且经过所述热量回收部朝向所述系统出口的流动的步骤包括初始流动阶段,在所述初始流动阶段中,流速低于在随后的流动阶段期间的流速。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在所述热量施加部处向水施加热量的步骤包括初始加热阶段,其中,与随后的加热阶段相比,初始加热阶段施加了更多的热量。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法,包括:
-获得所述水的在进入热量施加部之前和/或离开热量施加部之后和/或在热量施加部之内的一个或多个温度测量值;和
-利用所述一个或多个温度测量值来控制:所述水通过所述热量施加部的流速和/或所述热量施加部的热处置设置和/或如权利要求9所述的模式阀系统的设置。
13.根据从属于权利要求10或11的权利要求12所述的方法,所述方法包括利用所述一个或多个温度测量值来控制初始加热阶段和/或初始流动阶段。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,当水在所述系统入口和所述系统出口之间流动时,不使用配置为过滤25μm颗粒的过滤器部对水进行过滤。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,当水在所述系统入口和所述系统出口之间流动时,不使用配置为过滤45μm颗粒的过滤器部对水进行过滤。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,向水施加热量的步骤包括使用锅炉。
17.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,向水施加热量的步骤包括利用供应热流体流的外部热流体源。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,所述外部热流体源包括地区供暖系统。
19.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,向水施加热量的步骤包括利用电加热器。
20.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,施加热量的步骤和回收热量的步骤都在可移动集装箱内发生。
21.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其在港口处执行。
22.根据权利要求21所述的方法,其中,所述热量施加部和所述热量回收部均固定在港口处。
23.根据权利要求1-20中任一项所述的方法,其在锚固处执行。
24.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,提供所述水的从所述系统入口朝向所述系统出口的流动的步骤包括经由滞留部提供所述流动,所述方法包括通过使正在从热量施加部流向热量回收部的经加热的水被滞留来使所述水在所述滞留部中滞留预定的平均滞留时间,从而使经加热的水被保持为经加热的所述预定的平均滞留时间。
25.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述水在所述热量施加部处被加热,使得所述水达到至少60℃的温度。
26.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述水的通过所述热量施加部的流动被以至少5m3/h的流速提供。
27.根据权利要求26所述的方法,其中,所述流速为至少100m3/h。
28.一种用于在第一船舶的固定设施之外对第一船舶的水进行热处理的系统,所述水包括第一船舶的压载水和/或来自第一船舶的船壳清洁的废水,所述系统包括:
-系统入口;
-系统出口;
-热量施加部,该热量施加部被配置为对水施加热量,以使流过该热量施加部的水被加热;
-热量回收部,该热量回收部被配置为从经加热的水中回收热量,所述热量回收部包括被配置为进行热交换的第一部分和第二部分;和
-热处理管道系统,所述热处理管道系统经过以下部件将所述系统入口耦接至所述系统出口:热量回收部的第一部分;热量施加部;以及热量回收部的第二部分;使得水能够这样流动:从系统入口到热量回收部的第一部分;从热量回收部的第一部分到热量施加部;从热量施加部到热量回收部的第二部分;并且从热量回收部的第二部分到系统出口;
所述热量回收部被配置为用于交换热量,使得流过所述热量回收部的第二部分的水对流过所述热量回收部的第一部分的水进行预热。
29.根据权利要求28所述的系统,其中,所述水包括所述第一船舶的压载水,所述系统被配置为使用船舶管道连接器将所述系统入口和所述系统出口中的至少一个暂时地耦接至所述第一船舶的压载水管道系统。
30.根据权利要求29所述的系统,其中,所述船舶管道连接器包括法兰,所述法兰构造成用于将所述系统入口和所述系统出口中的至少一个暂时地耦接至所述第一船舶的压载水管道系统。
31.根据权利要求29或30所述的系统,其被配置为使得所述第一船舶的压载泵被用于提供压载水的从所述第一船舶的至少一个压载舱朝向所述系统入口的流动或从所述系统出口朝向所述第一船舶的至少一个压载舱的流动。
32.根据权利要求29-31中任一项所述的系统,其被配置为将所述系统入口暂时地耦接至所述第一船舶的压载水管道系统,并且被配置为将来自所述第一船舶的水经由所述系统出口提供回所述第一船舶。
33.根据权利要求29-31中任一项所述的系统,其被配置为将所述系统入口和所述系统出口中的第二者暂时地耦接至第二船舶的压载水管道系统,从而能够经由所述进行热处理的系统在所述第一船舶与所述第二船舶之间提供水。
34.根据权利要求28-33中任一项所述的系统,包括处理泵,所述处理泵被配置为在所述系统入口和所述系统出口之间提供所述水的流动。
35.根据权利要求28-34中任一项所述的系统,包括模式阀系统,所述热量回收部包括:初级入口;初级出口;次级入口;和次级出口;初级入口经由模式阀系统耦接到系统入口,初级出口经由热量施加部耦接到次级入口,次级出口经由模式阀系统耦接到系统出口,次级出口经由模式阀系统耦接到初级入口,所述系统配置为:将模式阀系统暂时地设置为使得次级出口和初级入口之间的耦接打开,同时初级入口和系统入口之间的耦接关闭和/或同时次级出口和系统出口之间的耦接关闭。
36.根据权利要求35所述的系统,其中,所述模式阀系统包括:入口阀,所述入口阀设置在所述系统入口与所述热量回收部的所述初级入口之间;出口阀,所述出口阀设置在系统出口与热量回收部的次级出口之间;内部阀,所述内部阀设置在该热量回收部的初级入口与该热量回收部的次级出口之间。
37.根据权利要求28-36中任一项所述的系统,其被配置为提供初始流动阶段,在初始流动阶段中,从所述系统入口朝向所述系统出口的水的流速低于随后的流动阶段。
38.根据权利要求28-37中任一项所述的系统,其被配置为提供初始加热阶段,在初始加热阶段中,与在随后的加热阶段期间相比,在所述热量施加部处更多的热量被施加至所述水。
39.根据权利要求28-38中任一项所述的系统,包括一个或多个温度传感器,所述一个或多个温度传感器被配置为获得进入所述热量施加部之前的水的和/或离开所述热量施加部之后的水的和/或在热量施加部内的水的一个或多个温度测量值;所述系统被配置为利用所述一个或多个温度测量值来控制:所述水通过所述热量施加部的流速和/或所述热量施加部的热处置设置和/或根据权利要求35所述的模式阀系统的设置。
40.根据从属于权利要求37或38的权利要求39所述的系统,其被配置为利用所述一个或多个温度测量值来控制所述初始加热阶段和/或所述初始流动阶段。
41.根据权利要求28至40中任一项所述的系统,当水在系统入口和系统出口之间流动时,不包括被配置为从水中过滤出25μm的颗粒的过滤器部。
42.根据权利要求41所述的系统,当水在系统入口和系统出口之间流动时,不包括被配置为从水中过滤出45μm的颗粒的过滤器部。
43.根据权利要求28-42中任一项所述的系统,包括被配置为在所述热量施加部处向水施加热量的锅炉。
44.根据权利要求28-43中任一项所述的系统,包括:热流体连接器系统,其被配置为被供应以来自外部热流体源的热流体流,所述热流体连接器系统被配置为用于在所述热量施加部将热量施加到水。
45.根据权利要求44所述的系统,其中,所述外部热流体源包括地区供暖系统。
46.根据权利要求28-45中任一项所述的系统,其中,所述热量施加部包括被配置为用于向水施加热量的电加热器。
47.根据权利要求28-46中任一项所述的系统,包括可移动集装箱,其中,所述热量施加部和所述热量回收部都安装在所述可移动集装箱内。
48.根据权利要求28-47中任一项所述的系统,其被安装在港口处。
49.根据权利要求48所述的系统,其被固定在所述港口处。
50.根据权利要求28-47中任一项所述的系统,其被安置在或被配置为用于被安置在除所述第一船舶之外的船舶处。
51.根据权利要求28-50中任一项所述的系统,包括滞留部,所述热处理管道系统将所述系统入口经过所述滞留部耦接到所述系统出口,使得水能够从所述热量施加部经过所述滞留部流到所述热量回收部的第二部分,所述滞留部被配置为通过使正在从热量施加部向热量回收部流动的经加热的水被滞留而使流过滞留部的水被滞留预定的平均滞留时间,从而使经加热的水被保持为经加热的所述预定的平均滞留时间。
52.根据权利要求28-51中任一项所述的系统,其被配置为在所述热量施加部处加热水,使得水达到至少60℃的温度。
53.根据权利要求28-52中任一项所述的系统,被配置为使水以至少5m3/h的流速流过所述热量施加部。
54.根据权利要求53所述的系统,被配置以至少100m3/h的流速。
55.根据权利要求28-54中任一项所述的系统,其被配置用于执行根据权利要求1-27中任一项所述的方法。
56.一种热处理和水储存系统,包括根据权利要求28-55中任一项所述的系统,并且包括耦接到所述系统出口的出口储罐和/或耦接到所述系统入口的入口储罐。
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