CN113302383B - 废气处理装置和具备该废气处理装置的船舶 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种废气处理装置和包括该废气处理装置的船舶。本发明的一个实施方式的废气处理装置具备：反应器，废气被引入其中；以及处理单元，其设置在所述反应器内部，并且将处理液(贫调节气吸收剂)或者将冷却液和处理液喷洒到废气中以从所述废气中除去二氧化碳，其中，所述处理液为化学吸附所述废气中含有的二氧化碳从而从所述废气中除去二氧化碳的碱性水溶液，并且废水能够被排放或者回收以使得所述处理液能够与所述废水分离，所述废水是喷洒到所述废气中并用于从所述废气中除去二氧化碳的冷却液或处理液。

Description

废气处理装置和具备该废气处理装置的船舶
技术领域
本发明涉及一种用于处理从发动机等废气排放设备排出的废气的废气处理装置和具备该废气处理装置的船舶。
背景技术
船舶包括排放废气的废气排放设备，例如发动机或锅炉。
在废气排放设备中，有将诸如低硫汽油或LNG的气体作为燃料燃烧，并排放硫氧化物低于预定处理标准量的废气的废气排放设备。在这种情况下，废气可以排放到外部而不通过废气处理装置如设置在船上并连接到废气排放设备的洗涤器等处理废气中的硫氧化物。
同时，二氧化碳被认定为引起全球变暖的温室气体(GHG)，因其占总温室气体排放的80％，UN下的IMO(国际海事组织)实施调节二氧化碳排放的政策。由于上述原因，最终决定IMO引入未来建造的新船的能量效率设计指标(EEDI)，因此，预计至2025年，GHG例如二氧化碳与现有量相比将减少30％。
因此，即使在如上所述从废气排放设备排放其中硫氧化物小于预定处理标准量的废气时，也需要除去二氧化碳。
另外，在使用高硫油作为燃料的废气排放设备的情况下，诸如洗涤器等的废气处理装置应当在从废气中除去硫氧化物之后从废气中除去二氧化碳。
例如，使用重质燃料油(HFO)作为燃料的超大型原油运输船(VLCC)每年产生约70,000吨的二氧化碳，并且为了满足EEDI第二阶段(20％的减少)，需要各种额外的设施，例如废热回收系统(WHRS)或能量储存系统(ESS)。
同时，可以通过诸如省煤器的热回收单元从废气回收热量。热回收单元回收的热量用于加热房间或通过产生蒸汽加热燃料。在相关技术中，在通过热回收单元回收热量之前和之后的废气之间的温差不是很大，使得通过热回收单元回收的废气的热量不是很大。
发明内容
技术问题
本发明是在认识到如上所述的在相关技术中出现的需求或问题中的至少一个的基础上做出的。
本发明的一个方面是从废气中除去二氧化碳。
本发明的另一方面是排出废水，或者回收废水并从所述废水中分离处理液，其中，所述废水是用于从废气中除去二氧化碳的冷却液或处理液。
本发明的另一方面是增加由热回收单元回收的废气的热量。
本发明的另一方面是为了从废气中除去二氧化碳，通过混合海水和碱剂而使处理液被喷洒到废气中。
技术方案
与用于实现上述问题中的至少一个的实施方式相关的废气处理装置和包括该废气处理装置的船舶可以包括以下特征。
本发明的实施方式的废气处理装置具备：反应器，废气被引入其中；以及处理单元，其设置在所述反应器内部，并且将冷却液和处理液(贫调节气吸收剂)或者将处理液喷洒到废气中以从所述废气中除去二氧化碳，其中，所述处理液为碱性水溶液，其化学吸附所述废气中含有的二氧化碳，从而从所述废气中除去二氧化碳，并且废水被排出，或者被回收以使得所述处理液从所述废水中分离，所述废水是喷洒到所述废气中并用于从所述废气中除去二氧化碳的所述冷却液或所述处理液。
在这种情况下，在将所述废气引入所述反应器之前或在将所述处理液喷洒到所述反应器内部之前，可以将所述废气冷却至100℃以下。
另外，所述废气处理装置还可以包括：热回收单元，其在将所述废气引入所述反应器之前从所述废气中回收热量以冷却所述废气。
另外，所述处理单元可以包括：第一喷洒单元，其将所述冷却液或所述处理液喷洒到所述废气中；第二喷洒单元，其将所述处理液喷洒到所述废气中；以及处理液罐，其储存所述处理液，并连接到所述第一喷洒单元和所述第二喷洒单元以向其供给所述处理液。
另外，所述冷却液可以是海水。
另外，所述反应器可以包括废气入口，废气通过所述废气入口引入，并且所述第一喷洒单元的至少一部分可以设置在所述反应器内废气的流动方向上与所述废气入口相邻的部分，并且所述第二喷洒单元的至少一部分可以设置在所述反应器内废气的流动方向上与所述第一喷洒单元相邻的部分。
另外，所述反应器可以包括废水排放口，废水通过所述废水排放口排放，废水排放管和与所述处理液罐连接的废水回收管可以连接到所述废水排放口。
另外，所述废水排放管可以包括废水排放阀，所述废水回收管可以包括废水回收阀和废水回收泵。
另外，所述处理单元还可以包括第三喷洒单元，其将处理液喷洒到废气中，所述第三喷洒单元的至少一部分设置在所述反应器内废气的流动方向上与所述第二喷洒单元相邻的部分。
第一喷洒单元、第二喷洒单元和第三喷洒单元可以包括第一供给管、第二供给管和第三供给管，上述供给管的一侧的至少一部分设置在所述反应器内部，另一侧分别连接到所述处理液罐，并且与海水源连接的海水喷洒供给管可以连接到所述第一供给管。
另外，所述海水喷洒供给管可以包括海水喷洒供给阀和海水喷洒供给泵，第一供给管、第二供给管和第三供给管可以分别包括第一处理液供给阀、第二处理液供给阀和第三处理液供给阀，包括处理液供给泵的处理液供给管可以连接到处理液罐，并且所述第一供给管、所述第二供给管和所述第三供给管的另一侧可以连接到处理液供给管。
另外，第一喷洒单元、第二喷洒单元和第三喷洒单元还可以包括第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴，所述第一喷嘴、所述第二喷嘴和所述第三喷嘴分别设置在所述第一供给管、所述第二供给管和所述第三供给管的设置在反应器内部的部分。
另外，废水回收阀可以关闭，并且废水排放阀可以打开以进入开环状态，或者废水排放阀可以关闭，并且废水回收阀可以打开以进入闭环状态。
另外，在开环状态下，第一处理液供给阀可以关闭，海水喷洒供给阀以及第二处理液供给阀和第三处理液供给阀可以打开，海水喷洒供给泵和处理液供给泵可以运转，使得海水可以从第一喷嘴喷洒，处理液可以从第二喷嘴和第三喷嘴喷洒，废水可以通过废水排放管排放。
另外，在闭环状态下，海水喷洒供给阀可以关闭，所述第一处理液供给阀、所述第二处理液供给阀和所述第三处理液供给阀中的至少一个可以打开，并且所述处理液供给泵和所述废水回收泵可以运转，使得所述处理液可以从所述第一喷嘴、所述第二喷嘴和所述第三喷嘴中的至少一个喷洒，所述废水可以通过废水回收管回收。
另外，根据需要，所述第一处理液供给阀可以关闭，所述海水喷洒供给阀可以打开，所述海水喷洒供给泵可以运转，使得海水可以从第一喷嘴喷洒。
另外，所述处理单元还可以包括处理液制备单元，其连接到处理液罐，制备处理液，并将处理液供给到处理液罐。
另外，所述处理液制备单元可以通过将海水和淡水中的至少一种与碱剂混合来制备碱性水溶液作为处理液。
本发明的另一实施方式的废气处理装置具备：反应器，废气被引入其中；以及热回收单元，其在所述废气被引入所述反应器之前从所述废气中回收热量，其中废气可以通过热回收单元冷却至100℃以下。
本发明的另一实施方式的废气处理装置具备：反应器，废气被引入其中；以及处理单元，其设置在所述反应器内部，并将处理液喷洒到废气中以从所述废气中除去二氧化碳，其中，所述处理单元包括制备和供给处理液的处理液制备单元，所述处理液制备单元可以通过将海水与碱剂混合来制备处理液。
本发明的另一实施方式的废气处理装置具备：反应器，废气被引入其中；以及处理单元，其设置在所述反应器内部，并且将处理液喷洒到所述废气中以从所述废气中除去二氧化碳，其中，所述处理单元包括制备和供给处理液的处理液制备单元，所述处理液制备单元通过将海水与碱剂混合来制备处理液，所述处理液制备单元包括其中储存海水的海水槽，所述海水槽可以从海水源接收海水并且储存所述海水。
根据本发明的实施例的船舶包括：船体；以及设置在船体内部的上述废气处理装置。
技术效果
根据如上所述的本发明的实施方式，可以从废气中除去二氧化碳。
另外，根据本发明的实施方式，可以排出用于从废气中除去二氧化碳的作为冷却液或处理液的废水，或者可以回收废水并可以从废水中分离处理液。
另外，根据本发明的实施方式，由热回收单元回收的废气的热量可以增加。
进而，根据本发明的实施方式，为了从废气中除去二氧化碳，可以通过将海水与碱剂混合来生成被喷洒到废气中的处理液。
附图说明
图1是示出根据本发明的废气处理装置的第一实施方式的图。
图2是示出根据本发明的废气处理装置的第一实施方式的处理液制备单元和相关部件的图。
图3是示出根据本发明的船舶的第一实施方式的图。
图4是根据本发明的船舶的第一实施方式的一部分的放大图，该船舶设置有根据本发明的废气处理装置的第一实施方式。
图5是示出通过将淡水与碱剂混合而制备的处理液从废气中除去二氧化碳的速率以及通过将海水与碱剂混合而制备的处理液从废气中除去二氧化碳的速率的图表。
图6是示出根据本发明的废气处理装置的第二实施方式的图。
图7是类似于图4的放大图，其示出根据本发明的船舶的第二实施方式。
图8是示出根据本发明的废气处理装置的第三实施方式的图。
图9是类似于图4的放大图，其示出根据本发明的船舶的第三实施方式。
图10是示出根据本发明的废气处理装置的第四实施方式的图。
图11是类似于图4的放大图，其示出根据本发明的船舶的第四实施方式。
具体实施方式
在下文中，为了帮助理解如上所述的本发明的特征，将详细描述根据本发明的实施方式的废气处理装置和包括该废气处理装置的船舶。
在下文中，将描述最适合于帮助理解本发明的技术特征的实施例，本发明的技术特征不受所描述的实施方式限制，而仅仅通过在下文中描述的实施方式来说明本发明的实施。因此，在本发明的范围内，通过以下描述的实施方式可以对本发明进行各种修改，这样的修改在本发明的范围内。为了帮助理解以下描述的实施方式，在附图中的各个实施方式中，相同或相似的附图标记用于具有相同功能的组件中的相关组件。
废气处理装置和船舶的第一实施方式
以下，参照图1～图5对本发明的废气处理装置和船舶的第一实施方式进行说明。
图1是示出本发明的废气处理装置的第一实施方式的图，图2是示出根据本发明的废气处理装置的第一实施方式的处理液制备单元和相关部件的图，图3是示出本发明的船舶的第一实施方式的图，图4是示出根据本发明的船舶的第一实施方式的一部分的放大图，该船舶设置有根据本发明的废气处理装置的第一实施方式，图5是示出通过将淡水与碱剂混合而制备的处理液从废气中除去二氧化碳的速率以及通过将海水与碱剂混合而制备的处理液从废气中除去二氧化碳的速率的图表。
[废气处理装置]
根据本发明的废气处理装置100的第一实施方式可以包括反应器200和处理单元300。
反应器200可以连接到废气排放设备30，例如发动机31(如主发动机31a或用于发电的发动机31b)，或者锅炉32，如图4所示。因此，可以将从废气排放设备30排放的废气引入到反应器200中。
如图1所示，反应器200可以包括废气入口210。另外，废气入口210可以连接到与废气排放设备30连接的废气管PG。如图4所示，流路切换阀VR可以设置在废气入口210与废气管PG连接的部分。当流路切换阀VR切换到废气入口210侧时，从废气排放设备30排放的废气可以流过废气管PG等，并且可以通过废气入口210引入到反应器200中。
废气入口210可以设置在反应器200的下部，如图1所示。然而，反应器200上设置废气入口210的部分没有特别限制，废气入口210可以设置在废气入口210与废气排放设备30连接并且从废气排放设备30排放的废气通过其引入反应器200的任意部分。
同时，可以在废气排放设备30和反应器200之间设置热回收单元400。例如，如图3和图4所示，热回收单元400可以设置在与废气入口210连接的废气管PG上。
从废气排放设备30流入反应器200的废气中的热量可以由热回收单元400回收。因此，流入反应器200的废气可以被冷却到具有预定的期望温度以下。另外，由热回收单元400回收的热量可以产生蒸汽，以便用于加热房间等或加热燃料。因此，可以提高热效率。
热回收单元400可以是例如热交换器、省煤器或热电模块。然而，热回收单元400不受特别限制，可以使用任何已知的热回收单元，只要其设置在废气排放设备30和反应器200之间以从废气中回收热量。
废气可以由热回收单元400冷却到例如100℃以下。在作为传统热回收单元的省煤器的情况下，由于硫酸的形成以及灰和重金属的堵塞，冷却后的废气的温度为160℃至180℃，但是根据本发明的废气处理装置100不会引起上述问题，因此，可以使冷却后的废气的温度为100℃以下。例如，为了通过从废气接收热量来冷却废气，可以增加流过热回收单元400的水的流速以将废气冷却到100℃以下的温度。
如上所述，当废气的温度被热回收单元400冷却到100℃以下时，在被热回收单元400冷却之前的废气的温度与在被热回收单元400冷却之后的废气的温度之间的差值可能相对显著。与废气温度的差值可能相对较大。因此，由热回收单元400回收的热量可以相对较大。另外，通过废气入口210流入反应器200的废气的温度可以是通过后述记载的处理液(贫调节气吸收剂)除去二氧化碳的最佳条件。
反应器200可以包括废气出口220。由处理单元300处理的废气在反应器200内部流动的同时，例如，二氧化碳从其中除去，可以通过废气出口220排出。废气出口220可以设置在反应器200的上方。然而，反应器200设置有废气出口220的部分不受特别限制，废气出口220可以设置在反应器200的任意部分，只要由处理单元300处理的废气可以从其中排出即可。
反应器200可以包括废水排放口230。废水可以通过废水排放口230排出，所述废水是已通过处理单元300喷洒到反应器200中以冷却废气的冷却液或者已处理废气(例如，已从废气中除去二氧化碳等)的处理液。
如图1所示，废水排放管LD可以连接到废水排放口230，废水排放管LD可以连接到废水净化单元(未图示)。另外，从废水排放口230排放的废水通过废水排放管LD供给到废水净化单元，在废水净化单元中净化，然后排放到外部，例如排放到船舶10的外部，废水排放口230可以设置在反应器200的下部。然而，反应器200的设置有废水排放口230的部分不受特别限制，废水排放口230可以设置在反应器200的任意部分，只要废水可以从该部分排出即可。
如图1所示，多孔板PH可设置在反应器200内废气的流动方向上与废气入口210相邻的部分。因此，通过废气入口210引入反应器200的废气可以通过多孔板PH。由于多孔板PH，反应器200中的废气流速的分布可以相对均匀。因此，废气可以被处理单元300平稳地处理。
包括在处理单元300中的第一喷洒单元310和第二喷洒单元320(将在下文描述)可以设置在反应器200内废气的流动方向上与多孔板PH相邻的部分。可以在反应器200的第一喷洒单元310与第二喷洒单元320之间的部分设置填料PC。由于填料PC，从第二喷洒单元320喷洒的处理液与废气的接触区域和接触时间可以增加，以提高基于处理液从废气中除去二氧化碳的速率。
处理单元300可以设置在反应器200内部，以从在反应器200内流动的废气中除去二氧化碳等。例如，处理单元300可以通过将能够化学吸附废气中含有的二氧化碳的处理液喷洒到反应器200中来从废气中除去二氧化碳。处理液例如可以为碱性水溶液。例如，可以将淡水和作为碱剂的氢氧化钠(NaOH)混合以制备作为碱性水溶液的氢氧化钠水溶液。当使用氢氧化钠水溶液作为用于从废气中除去二氧化碳的处理液时，二氧化碳被化学吸附到处理液中并从废气中除去的化学反应式如下。
[化学反应式]
Figure GDA0003924740520000071
Figure GDA0003924740520000072
Figure GDA0003924740520000073
Figure GDA0003924740520000074
然而，作为处理液的碱性水溶液并不限于氢氧化钠水溶液，可以使用任意的碱性水溶液。另外，处理液不限于碱性水溶液，可以使用任何已知的溶液，只要将其喷洒到废气以从废气中除去二氧化碳即可。
如图1所示，处理单元300可以包括第一喷洒单元310、第二喷洒单元320和处理液罐340。
第一喷洒单元310的至少一部分可以设置在反应器200内废气的流动方向上与废气入口210相邻的部分。例如，第一喷洒单元310可以设置在反应器200内多孔板PH与填料PC之间的部分。
第一喷洒单元310可以将冷却液喷洒到废气中。因此，可以将引入反应器200并在其中流动的废气的温度冷却至低于二氧化碳被处理液化学吸附并从废气中除去的温度。例如，通过废气入口210引入反应器200并在其中流动的废气的温度可以通过从第一喷洒单元310喷洒的冷却液冷却到100℃以下。同时，如上所述，当废气由热回收单元400冷却并且废气的温度在流入反应器200之前降低到例如100℃以下时，第一喷洒单元310可以不喷洒冷却液。
从第一喷洒单元310喷洒的冷却液可以是例如海水。然而，从第一喷洒单元310喷洒的冷却液不受特别限制，可以使用任何已知的冷却液，只要其能够被喷洒到废气中以使得废气的温度降低到二氧化碳被处理液化学吸附以便从废气中除去的温度。
第一喷洒单元310可以包括第一供给管311和第一喷嘴312。
第一供给管311的一侧的至少一部分可以设置在反应器200内部。另外，第一供给管311的另一侧可以连接到冷却液源(未图示)。另外，如图1所示，第一供给管311上可以设置有泵P和阀V。因此，当打开阀V并驱动泵P时，冷却液源的冷却液(例如海水)可以流过第一供给管311。
第一喷嘴312可以设置在第一供给管311设置于反应器200内部的部分。因此，流过第一供给管311的冷却液(例如海水)可以通过第一喷嘴312喷洒到反应器200中。冷却液可以沿与废气的流动方向相反的方向通过第一喷嘴312喷洒到反应器200中。然而，冷却液可以沿废气流动方向通过第一喷嘴312喷洒到反应器200中，或者可以沿垂直于废气流动方向的方向喷洒到反应器200中以防止沟流。也就是说，冷却液可以沿任意方向喷洒到反应器200中。
第二喷洒单元320的至少一部分可以设置在反应器200内与第一喷洒单元310相邻的部分。例如，第二喷洒单元320可以设置在反应器200内靠近填料PC的部分，如图1所示。第二喷洒单元320可以包括第二供给管321和第二喷嘴322。
第二供给管321的一侧的至少一部分可以设置在反应器200内部。另外，第二供给管321的另一侧可以连接到储存处理液的处理液罐340(记载见下文)。此外，第二供给管321上可以包括泵P和阀V。因此，当打开阀V并驱动泵P时，储存在处理液罐340中的处理液可以流过第二供给管321。
第二喷嘴322可以设置在第二供给管321设置于反应器200内部的部分。因此，流过第二供给管321的处理液可以通过第二喷嘴322喷洒到反应器200中。处理液可以沿与废气流动方向相反的方向通过第二喷嘴322喷洒到反应器200中。然而，处理液可以沿废气流动方向通过第二喷嘴322喷洒到反应器200中，或者可以沿垂直于废气流动方向的方向喷洒到反应器200中以防止沟流。也就是说，处理液可以沿任意方向喷洒到反应器200中。
处理液罐340可以储存处理液。另外，第二喷洒单元320的第二供给管321的另一侧可以连接到处理液罐340。处理液罐340可以包括能够检测处理液的成分的处理液成分检测传感器341。当由处理液成分检测传感器341检测到的处理液的成分不满足预定的期望成分时，处理液罐340中的处理液的至少一部分可以被送到下文记载的处理液制备单元350，或者可以将由处理液制备单元350制备的处理液供给到处理液罐340。
处理单元300可以进一步包括处理液制备单元350。处理液制备单元350可以连接到处理液罐340，可以生成处理液并将处理液供给到处理液罐340。为此，处理液制备单元350可以通过处理液供给管LP连接到处理液罐340，如图1所示。处理液供给管LP上可以设置有阀V和泵P。因此，当打开阀V并驱动泵P时，由处理液制备单元350制备的处理液可以通过处理液供给管LP供给到处理液罐340。
处理液制备单元350可以从处理液罐340回收处理液的至少一部分。例如，如上所述，当由处理液成分检测传感器341检测到的处理液罐340中的处理液的成分不满足预定的期望成分时，处理液罐340中的处理液的至少一部分可以回收到处理液制备单元350。
为此，处理液制备单元350可以通过处理液回收管LR连接到处理液罐340。另外，在处理液回收管LR上可以设置有阀V和泵P。因此，当打开阀V并驱动泵P时，处理液罐340中的处理液的至少一部分可以回收到处理液制备单元350。
在处理液制备单元350中，海水和淡水中的至少一种可以与碱剂混合以制备碱性水溶液作为处理液。
从图5所示的图表可知，作为将淡水与碱剂混合而成的处理液的碱性水溶液，与作为将海水与碱剂混合而成的处理液的碱性水溶液相比，从废气中除去二氧化碳的速率更快。但是，在将淡水与碱剂混合而制备碱性水溶液作为处理液的情况下，与通过将海水与碱剂混合而制备碱性水溶液作为处理液的情况相比，需要更多的成本和设备。因此，处理液制备单元350可以考虑这种关系制备碱性水溶液作为处理液。
处理液制备单元350可以包括海水槽351、淡水槽352、碱剂槽353和混合槽355，如图2所示。
混合槽355可以通过连接管LC连接到海水槽351、淡水槽352和碱剂槽353。另外，混合槽355接收来自海水槽351的海水、来自淡水槽352的淡水、来自碱剂槽353的碱剂(例如，氢氧化钠(NaOH)等)。因此，在混合槽355中，海水和淡水中的至少一种可以与碱剂混合以制备碱性水溶液作为处理液。
在这种情况下，海水槽351可以连接到海水供给管LS，该海水供给管LS连接到海水源(未图示)，例如海洋，如图2所示。在海水供给管LS上可以设置有泵P，通过驱动海水供给管LS的泵P，可以从海水源经由海水供给管LS向海水槽351供给海水。
加热器HE可以设置在海水供给管LS上。通过加热器HE，通过海水供给管LS供给到海水槽351的海水的温度可以等于或高于预定温度。例如，通过海水供给管LS供给到海水槽351的海水可以由加热器HE加热到20℃以上。其结果是，可以更容易地在混合槽355中制备处理液。在供给到海水槽351的海水的温度低于20℃的情况下，即使混合海水和碱剂，碱剂也难以溶解于海水，因此难以生成作为处理液的碱性水溶液。因此，当供给到海水槽351的海水被加热器HE加热到20℃以上时，碱剂可以容易地溶解在海水中，因此，作为处理液的碱性水溶液可以通过将海水与碱混合而容易地制备。
设置在海水供给管LS上的加热器HE没有特别限制，只要是设置在海水供给管LS上，将通过海水供给管LS供给到海水槽351的海水加热到规定温度以上的加热器HE即可，可以使用公知的加热器HE。
处理液制备单元350还可以包括助剂罐354。助剂罐354也可通过连接管LC连接到混合罐355。
在助剂罐354中，可以储存有助于海水和碱剂混合以变成处理液的处理液生成助剂。助剂罐354可以将处理液生成助剂供给到混合罐355。因此，在处理液制备单元350中使用海水制备处理液的情况下，当海水和碱剂混合时，可以除去由海水中含有的成分和碱剂彼此反应形成的副产物等。因此，与由淡水制成的处理液相比，可以防止由比淡水含有更多杂质的海水制成的处理液的二氧化碳除去率降低，以从废气中除去二氧化碳。储存在助剂罐354中的处理液生成助剂不受特别限制，并且可以使用任何已知的处理液生成助剂，只要其可以有助于海水和碱剂混合以变成处理液即可。
在这种构造的废气处理装置100中，由于冷却液或处理液的流动是沿一个方向的，并且废水没有被回收和再循环，因此不需要部件，并且因此构造可以相对简单。
同时，处理单元300可以进一步包括处理液分离单元360，如图2所示。
处理液分离单元360可以通过处理液分离管LV连接到处理液罐340。另外，与后述的本发明的废气处理装置100和船舶10的第二至第四实施方式同样地，处理液罐340也可以通过废水回收管LW与反应器200的废水排放口230连接。另外，废水可以通过废水回收管LW回收到处理液罐340中，所述废水为喷洒到反应器200中并已处理过废气的海水或处理液。因此，废水可以与处理液罐340中的处理液混合。以这种方式，回收到处理液罐340的废水可以通过处理液分离管LV被供给到处理液分离单元360。例如，阀V和泵P可以设置在处理液分离管LV上。此外，如上所述，当通过将废水回收到处理液罐340中而使由设置在处理液罐340中的处理液成分检测传感器341检测到的处理液成分不满足预定的所需成分时，处理液分离管LV的阀V可以打开并且泵P可以运转，使得废水与一部分处理液可以一起通过处理液分离管LV供给至处理液分离单元360。
处理液分离单元360可以将处理液与废水分离。例如，在处理液分离单元360中，可以通过使用过滤器(未图示)从废水中过滤除处理液之外的杂质，将处理液与废水分离。但是，处理液分离部360中用于从废水中分离处理液的结构没有特别限制，只要是能够从废水中分离处理液的结构，则可以使用公知的结构。
处理液制备单元350的处理液分离单元360和混合槽355可以通过分离处理液供给管LF连接。因此，由处理液分离单元360分离的处理液可以通过分离处理液供给管LF供给到混合槽355。因此，可以节省处理液以及用于制备处理液的淡水、海水、碱剂或处理液生成助剂。
分离废水排放管LDD可以连接到处理液分离单元360。另外，在从处理液分离单元360中分离处理液的废水可以通过分离废水排放管LDD排放。分离废水排放管LDD可以连接至废水净化单元。从其中分离处理液并通过分离废水排放管LDD排放的废水可以在废水净化单元中净化，然后排放到外部，例如排放到船舶的外部。
[船舶]
根据本发明的船舶10的第一实施方式可以包括船体20和上述废气处理装置100。
如图3和4所示，船体20包括废气排放设备30，其包括发动机31，例如主发动机31a或用于发电的发动机31b或锅炉32。此外，船体20可以包括烟囱21和住宅结构(或甲板室)22。
废气处理装置100可以设置在船体20内部，例如，废气处理装置100可以设置在船体20的烟囱21上。进而，废气处理装置100可以连接到废气排放设备30以处理从废气排放设备30排放的废气。对船体20上设置有废气处理装置100的部分没有特别限制，废气处理装置100可以设置在船体20的任意部分，废气处理装置100连接到废气排放设备30并处理从废气排放设备30排放的废气。
废气处理装置和船舶的第二实施方式
以下，参照图6和图7对本发明的废气处理装置和船舶的第二实施方式进行说明。
图6是示出根据本发明的废气处理装置的第二实施方式的图，图7是类似于图4的放大图，其示出根据本发明的船舶的第二实施方式。
在此，根据本发明的废气处理装置和船的第二实施方式与上面参照图1至图5描述的根据本发明的废气处理装置和船的第一实施方式的不同之处在于，排放废水或者回收废水并从废水中分离处理液，其中废水是喷洒到废气以用于从废气中除去二氧化碳的冷却液或处理液。
因此，在与反应器200的废水排放口230连接的废水排放管LD上设置有废水排放阀VD，与处理液罐340连接并包括废水回收阀VW和废水回收泵PW的废水回收管LW进一步与废水排放口230连接，处理单元300还包括第三喷洒单元330，第一喷洒单元310、第二喷洒单元320和第三喷洒单元330的第一供给管311、第二供给管321和第三供给管331均与处理液罐340连接，海水喷洒供给管LE与第一供给管311连接。
因此，在下文中，将主要描述不同的部件，其余部件可以参考以上参照图1至图5的记载。
在根据本发明的废气处理装置100和船舶10的第二实施方式中，如图6所示，连接到反应器200的废水排放口230的废水排放管LD包括废水排放阀VD，连接到处理液罐340并包括废水回收阀VW和废水回收泵PW的废水回收管LW可以进一步连接到废水排放口230。
因此，当废水回收阀VW关闭且废水排放阀VD打开时，从废水排放口230排放的废水可以通过废水排放管LD排放。也就是说，形成作为喷洒到反应器200中的冷却液或处理液的废水通过废水排放管LD排放的开环状态。
另外，当废水排放阀VD关闭、废水回收阀VW打开、并且驱动废水回收泵PW时，从废水排放口230排出的废水可以通过废水回收管LW回收到处理液罐340。也就是说，可以形成作为被喷洒到反应器200中的冷却液或处理液的废水被回收的闭环状态。以这种方式，回收到处理液罐340的废水通过处理液分离管LV流至处理液分离单元360，并且处理液可以如上所述在处理液分离单元360中分离。
在根据本发明的废气处理装置100和船舶10的第二实施方式中，如图6所示，处理单元300可以进一步包括第三喷洒单元330。第三喷洒单元330的至少一部分可以设置在反应器200内废气的流动方向上与第二喷洒单元320相邻的部分。
第三喷洒单元330可以包括第三供给管331和第三喷嘴332。
第三供给管331的一侧的至少一部分可以设置在反应器200内部。第三喷嘴332可以设置在第三供给管331设置于反应器200内部的部分。因此，流过第三供给管331的处理液可以通过第三喷嘴332被喷洒到反应器200中。处理液可以沿与废气的流动方向相反的方向通过第三喷嘴332喷洒到反应器200中。然而，处理液可以沿废气的流动方向通过第三喷嘴332喷洒到反应器200中，并且可以沿垂直于废气的流动方向的方向喷洒到反应器200中以防止沟流。也就是说，处理液可以沿任意方向喷洒到反应器200中。
在根据本发明的废气处理装置100和船舶10的第二实施方式中，第一喷洒单元310、第二喷洒单元320和第三喷洒单元330的第一供给管311、第二供给管321和第三供给管331可以均连接到处理液罐340。例如，如图6所示，包括处理液供给泵PT的处理液供给管LT可以连接到处理液罐340，并且第一喷洒单元310、第二喷洒单元320和第三喷洒单元330的第一供给管311、第二供给管321和第三供给管331可以均连接到处理液供给管LT。此外，第一处理液供给阀VT1、第二处理液供给阀VT2和第三处理液供给阀VT3可以分别设置在第一供给管311、第二供给管321和第三供给管331上。
另外，在根据本发明的废气处理装置100的第二实施方式中，如图6所示，与海水源(例如海等)连接的海水喷洒供给管LE可以连接到第一喷洒单元310的第一供给管311。在这种情况下，海水源可以是冷却液源。另外，海水喷洒供给管LE可以包括海水喷洒供给阀VE和海水喷洒供给泵PE。
如上所述，在废水回收阀VW关闭且废水排放阀VD打开的开环状态下，第一处理液供给阀VT1可以关闭，海水喷洒供给阀VE以及第二处理液供给阀VT2和第三处理液供给阀VT3可以打开。另外，海水喷洒供给泵PE和处理液供给泵PT可以运转。
因此，海水可以作为冷却液通过第一喷洒单元310的第一喷嘴312喷洒到废气中，处理液罐340中的处理液可以通过第二喷洒单元320的第二喷嘴322以及第三喷洒单元330的第三喷嘴332喷洒到废气中，以从废气中除去二氧化碳。在这种情况下，第二处理液供给阀VT2和第三处理液供给阀VT3中的两个或任一个可以根据待喷洒的处理液量而打开。
此外，在废水排放阀VD关闭且废水回收阀VW打开的闭环状态下，海水喷洒供给阀VE可以关闭，第一处理液供给阀VT1、第二处理液供给阀VT2和第三处理液供给阀VT3可以全部打开。此外，处理液供给泵PT和废水回收泵PW可以运转。
因此，处理液罐340中的处理液可以通过第一喷洒单元310、第二喷洒单元320和第三喷洒单元330的第一喷嘴312、第二喷嘴322和第三喷嘴332喷洒到废气中，以从废气中除去二氧化碳。在这种情况下，第一处理液供给阀VT1、第二处理液供给阀VT2和第三处理液供给阀VT3中的所有、两个或仅一个可以根据待喷洒的处理液量而打开。另外，废水可以通过废水回收管LW回收到处理液罐340。此外，在这种情况下，根据需要，第一处理液供给阀VT1可以关闭，海水喷洒供给阀V可以打开E，并且海水喷洒供给泵PE可以运转，使得可以通过第一喷洒单元310的第一喷嘴312喷洒海水。
在具有上述构造的根据本发明的废气处理装置100和船舶10的第二实施方式中，可以切换到废水被回收和循环的闭环状态，使得例如碱剂的化学品的使用量可以被最小化，开环状态和闭环状态可以根据情况被选择性地使用，并且废水的量可以随着废水被循环而减少，从而减少废水处理成本。
废气处理装置和船舶的第三实施方式
以下，参照图8和图9对本发明的废气处理装置和船舶的第三实施方式进行说明。
图8是示出根据本发明的废气处理装置的第三实施方式的图，图9是类似于图4的放大图，其示出根据本发明的船舶的第三实施方式。
在此，根据本发明的废气处理装置和船舶的第三实施方式与上面参照图6和图7描述的根据本发明的废气处理装置和船舶的第二实施方式的不同之处在于，在处理单元300中从废气中除去硫氧化物和二氧化碳中的至少一种。
因此，海水喷洒供给管LE分支成第一海水喷洒供给管LE1、第二海水喷洒供给管LE2和第三海水喷洒供给管LE3，这些供给管分别连接到第一供给管311、第二供给管321和第三供给管331，并分别具有第一海水喷洒供给阀VE1、第二海水喷洒供给阀VE2和第三海水喷洒供给阀VE3。
因此，在下文中，将主要描述不同的部件，其余部件可以参考以上参照图1至图7的记载。
在根据本发明的废气处理装置100和船舶10的第三实施方式中，如图8所示，海水喷洒供给管LE可以分支成第一海水喷洒供给管LE1、第二海水喷洒供给管LE2和第三海水喷洒供给管LE3。此外，第一海水喷洒供给管LE1、第二海水喷洒供给管LE2和第三海水喷洒供给管LE3可以分别连接到第一喷洒单元310、第二喷洒单元320和第三喷洒单元330的第一供给管311、第二供给管321和第三供给管331。此外，第一海水喷洒供给阀VE1、第二海水喷洒供给阀VE2和第三海水喷洒供给阀VE3可以分别设置在第一海水喷洒供给管LE1、第二海水喷洒供给管LE2和第三海水喷洒供给管LE3上。
在这种情况下，如图8所示，也可以在反应器200内部的第二喷洒单元320和第三喷洒单元330之间的部分设置填料PC。
在具有上述构造的根据本发明的废气处理装置100和船舶10的第三实施方式中，如果因为废气排放设备30使用低硫油作为燃料而不需要除去硫氧化物，则可以如下从废气中除去二氧化碳。
在废水回收阀VW关闭且废水排放阀VD打开的开环状态下，第二海水喷洒供给阀VE2和第三海水喷洒供给阀VE3以及第一处理液供给阀VT1可以关闭，第一海水喷洒供给阀VE1以及第二处理液供给阀VT2和第三处理液供给阀VT3可以打开。另外，海水喷洒供给泵PE和处理液供给泵PT可以运转。
因此，海水可以作为冷却液从第一喷洒单元310的第一喷嘴312喷洒到废气中，处理液可以从第二喷洒单元320的第二喷嘴322和第三喷洒单元330的第三喷嘴332喷洒到废气中，以从废气中除去二氧化碳。另外，废水可以通过废水排放管LD排放。
在废水排放阀VD关闭且废水回收阀VW打开的闭环状态下，第一海水喷洒供给阀VE1、第二海水喷洒供给阀VE2和第三海水喷洒供给阀VE3可以全部关闭且第一处理液供给阀VT1、第二处理液供给阀VT2和第三处理液供给阀VT3可以全部打开。另外，处理液供给泵PT和废水回收泵PW可以运转。因此，处理液可以从第一喷洒单元310、第二喷洒单元320和第三喷洒单元330的所有第一喷嘴312、第二喷嘴322和第三喷嘴332喷洒到废气中，以从废气中除去二氧化碳。另外，废水可以通过废水回收管LW回收到处理液罐340。
在闭环状态中，第二海水喷洒供给阀VE2和第三海水喷洒供给阀VE3以及第一处理液供给阀VT1可以关闭，第一海水喷洒供给阀VE1以及第二处理液供给阀VT2和第三处理液供给阀VT3可以打开，并且海水喷洒供给泵PE、处理液供给泵PT和废水回收泵PW可以运转。因此，第一喷洒单元310的第一喷嘴312可以将海水喷洒到废气中，第二喷洒单元320的第二喷嘴322和第三喷洒单元330的第三喷嘴332可以将处理液喷洒到废气中。另外，废水可以通过废水回收管LW回收到处理液罐340。
此外，在闭环状态下，第二海水喷洒供给阀VE2和第三海水喷洒供给阀VE3以及第一处理液供给阀VT1和第二处理液供给阀VT2可以关闭，第一海水喷洒供给阀VE1和第三处理液供给阀VT3可以打开，并且海水喷洒供给泵PE、处理液供给泵PT和废水回收泵PW可以运转。因此，第一喷洒单元310的第一喷嘴312可以将海水喷洒到废气中，第三喷洒单元330的第三喷嘴332可以将处理液喷洒到废气中，第二喷洒单元320的第二喷嘴322可以不喷洒任何东西。另外，废水可以通过废水回收管LW回收到处理液罐340。
同时，在闭环状态下，根据需要，废水回收阀VW可以关闭，废水排放阀VD可以打开，从而废水可以通过废水排放管LD排放。
在根据本发明的废气处理装置100和船舶10的第三实施方式中，如果因为废气排放设备30使用高硫油作为燃料而需要从废气中除去硫氧化物，则可以仅从废气中除去硫氧化物，或者可以如下同时除去硫氧化物和二氧化碳。
而且，在这种情况下，在开环状态下，废水回收阀VW可以关闭，并且废水排放阀VD可以打开。
在仅除去硫氧化物的情况下，在开环状态下，第一处理液供给阀VT1、第二处理液供给阀VT2和第三处理液供给阀VT3以及第三海水喷洒供给阀VE3可以关闭，并且第一海水喷洒供给阀VE1和第二海水喷洒供给阀VE2可以打开。此外，可以驱动海水喷洒供给泵PE。因此，海水可以从第一喷洒单元310的第一喷嘴312和第二喷洒单元320的第二喷嘴322喷洒到废气中。因此，可以从废气中除去硫氧化物。在这种情况下，第三海水喷洒供给阀VE3也可以根据待喷洒的海水的量打开。另外，废水可以通过废水排放管LD排放。
另外，在同时除去硫氧化物和二氧化碳的情况下，在开环状态下，第一处理液供给阀VT1和第二处理液供给阀VT2以及第三海水喷洒供给阀VE3可以关闭，第一海水喷洒供给阀VE1和第二海水喷洒供给阀VE2以及第三处理液供给阀VT3可以打开，并且海水喷洒供给泵PE和处理液供给泵PT可以运转。因此，海水可以从第一喷洒单元310的第一喷嘴312和第二喷洒单元320的第二喷嘴322喷洒到废气中，从而可以从废气中除去硫氧化物，处理液可以从第三喷洒单元330的第三喷嘴332喷洒到废气中，从而可以从废气中除去二氧化碳。另外，废水可以通过废水排放管LD排放。
在根据本发明的废气处理装置100和船舶10的第三实施方式中，根据废气排放设备30使用低硫油还是高硫油作为燃料，可以使用单个废气处理装置100从废气中仅除去二氧化碳，仅除去硫氧化物，或者可以同时除去硫氧化物和二氧化碳。
废气处理装置和船舶的第四实施方式
以下，参照图10和图11对本发明的废气处理装置和船舶的第四实施方式进行说明。
图10是示出根据本发明的废气处理装置的第四实施方式的图，图11是类似于图4的放大图，其示出根据本发明的船舶的第四实施方式。
在此，根据本发明的废气处理装置和船舶的第四实施方式与上面参照图6和图7描述的根据本发明的废气处理装置的第二实施方式的不同之处在于，处理单元300除去硫氧化物和碳氧化物中的至少一种，并且在反应器200内设置分隔单元240以将反应器200的内部分隔成第一区域RG1和第二区域RG2。
因此，海水喷洒供给管LE分支为分别连接到第一喷洒单元310和第二喷洒单元320的第一供给管311和第二供给管321的第一喷洒供给管LE1和第二海水喷洒供给管LE1和LE2，第一喷洒供给管LE1和第二海水喷洒供给管LE2分别包括第一海水喷洒供给阀VE1和第二海水喷洒供给阀VE2，将反应器200的内部分隔成第一区域RG1和第二区域RG2的分隔单元240设置在反应器200的内部，第二区域废水排放管LWA连接到第二区域RG2，与处理液罐340连接的第二区域废水回收管LWB连接到第二区域废水排放管LWA，第二区域废水排放管LWA和第二区域废水回收管LWB分别包括第二区域废水排放阀VWA和第二区域废水回收阀VWB。
因此，在下文中，将主要描述不同的部件，其余部件可以参考以上参照图1至图7的记载。
在根据本发明的废气处理装置100和船舶10的第四实施方式中，如图10所示，海水喷洒供给管LE可以分别分支为第一海水喷洒供给管LE1和第二海水喷洒供给管LE2。另外，第一海水喷洒供给管LE1和第二海水喷洒供给管LE2可以分别连接到第一喷洒单元310的第一供给管311和第二喷洒单元320的第二供给管321。另外，第一海水喷洒供给阀VE1和第二海水喷洒供给阀VE2可以分别设置在第一海水喷洒供给管LE1和第二海水喷洒供给管LE2上。
在这种情况下，可以在反应器200内第二喷洒单元320和第三喷洒单元330之间的部分设置填料PC。
在根据本发明的废气处理装置100和船舶10的第四实施方式中，如图10所示，分隔单元240可以设置在反应器200内部，以将反应器200的内部分隔成第一区域RG1和第二区域RG2。分流单元240可以允许废气从第一区域RG1流到第二区域RG2，并且允许废水排出或回收，而不是流到第一区域RG1，所述废水是从第三喷洒单元330喷洒到第二区域RG2的处理液以便用于从废气中除去二氧化碳。
例如，分隔单元240可以设置在反应器200内部的第二喷洒单元320和第三喷洒单元330之间的部分。在这种情况下，通过分隔单元240，反应器200的内部可以被划分为其中设置有第一喷洒单元310和第二喷洒单元320的第一区域RG1，以及其中设置有第三喷洒单元330的第二区域RG2。
分隔单元240可以包括分隔构件241、连接构件242和盖构件243。分隔构件241可以设置在例如反应器200内第二喷洒单元320和第三喷洒单元330之间，以将反应器200的内部分隔成第一区域RG1和第二区域RG2，并且可以形成废气可通过的通道部分(未图示)。例如，分隔构件241可以具有其中具有中空部的截顶四棱锥的形状。另外，多个连接构件242的下端，例如，四个连接构件242的下端，可以分别连接到分隔构件241的上角。另外，盖构件243可以连接到多个连接构件242的上端，使得从第三喷洒单元330喷洒的处理液可以不通过分隔构件241的通道部分。例如，盖构件243可以具有内部为空的正方棱锥形。
在根据本发明的废气处理装置100和船舶10的第四实施方式中，第二区域废水排放管LWA可以连接到第二区域RG2，与处理液罐340连接的第二区域废水回收管LWB可以连接到第二区域废水排放管LWA，并且第二区域废水排放管LWA和第二区域废水回收管LWB可以分别包括第二区域废水排放阀VWA和第二区域废水回收阀VWB。
第二区域废水排放管LWA可以连接至废水净化单元。从第二区域废水排放管LWA排出的废水可以通过第二区域废水排放管LWA供给到废水净化单元，可以通过废水净化单元净化，并且可以随后排放到外部，例如排放到船舶10的外部。
在具有上述构造的根据本发明的废气处理装置100和船舶10的第四实施方式中，如果因为废气排放设备30使用低硫油作为燃料而不需要除去硫氧化物，则可以如下从废气中除去二氧化碳。
在废水回收阀VW关闭且废水排放阀VD打开的开环状态下，第二海水喷洒供给阀VE2和第一处理液供给阀VT1可以关闭，第一海水喷洒供给阀VE1以及第二处理液供给阀VT2和第三处理液供给阀VT3可以打开。另外，第二区域废水回收阀VWB可以关闭，第二区域废水排放阀VWA可以打开。另外，海水喷洒供给泵PE和处理液供给泵PT可以运转。
因此，海水可以作为冷却液从第一喷洒单元310的第一喷嘴312喷洒到废气中，处理液可以从第二喷洒单元320的第二喷嘴322以及第三喷洒单元330的第三喷嘴332喷洒到废气中，以从废气中除去二氧化碳。另外，用于从废气中除去二氧化碳的废水(海水或处理液)可以通过废水排放管LD和第二区域废水排放管LWA排出。
此外，在废水排放阀VD关闭且废水回收阀VW打开的闭环状态下，第一海水喷洒供给阀VE1和第二海水喷洒供给阀VE2两者均可以关闭，第一处理液供给阀VT1、第二处理液供给阀VT2和第三处理液供给阀VT3均可以打开。另外，第二区域废水排放阀VWA可以关闭，第二区域废水回收阀VWB可以打开。另外，处理液供给泵PT和废水回收泵PW可以运转。
因此，处理液可以从第一喷洒单元310、第二喷洒单元320和第三喷洒单元330的所有第一喷嘴312、第二喷嘴322和第三喷嘴332喷洒到废气中，从而可以从废气中除去二氧化碳。另外，作为从废气中除去二氧化碳的处理液的废水可以通过废水回收管LW和第二区域废水回收管LWB回收到处理液罐340。
在闭环状态中，第二海水喷洒供给阀VE2和第一处理液供给阀VT1可以关闭，第一海水喷洒供给阀VE1以及第二处理液供给阀VT2和第三处理液供给阀VT3可以打开，并且海水喷洒供给泵PE、处理液供给泵PT和废水回收泵PW可以运转。因此，海水可作为冷却液从第一喷洒单元310的第一喷嘴312喷洒到废气中，处理液可以从第二喷洒单元320的第二喷嘴322和第三喷洒单元330的第三喷嘴332喷洒到废气中，从而可以从废气中除去二氧化碳。另外，废水可以通过废水回收管LW和第二区域废水回收管LWB回收到处理液罐340，所述废水是海水或处理液并且已从废气中除去二氧化碳。
此外，在闭环状态下，第二海水喷洒供给阀VE2以及第一处理液供给阀VT1和第二处理液供给阀VT2可以关闭，第一海水喷洒供给阀VE1和第三处理液供给阀VT3可以打开，海水喷洒供给泵PE、处理液供给泵PT和废水回收泵PW可以运转。因此，作为冷却液的海水可以从第一喷洒单元310的第一喷嘴312喷洒到废气中，处理液可以从第三喷洒单元330的第三喷嘴332喷洒到废气中，从而可以从废气中除去二氧化碳，并且可以从第二喷洒单元320的第二喷嘴322不喷洒任何东西。另外，废水可以通过废水回收管LW和第二区废水回收管LWB回收到处理液罐340。
同时，在闭环状态下，根据需要，废水回收阀VW可以关闭，废水排放阀VD可以打开，从而废水可以通过废水排放管LD排放。
在根据本发明的废气处理装置100和船舶10的第四实施方式中，如果因为废气排放设备30使用高硫油作为燃料而需要从废气中除去硫氧化物，则可以仅从废气中除去硫氧化物，或者可以如下同时除去硫氧化物和二氧化碳。
在这种情况下，在开环状态下，废水回收阀VW可以关闭，废水排放阀VD可以打开。
在仅除去硫氧化物的情况下，在开环状态下，第一处理液供给阀VT1、第二处理液供给阀VT2和第三处理液供给阀VT3可以全部关闭，第一海水喷洒供给阀VE1和第二海水喷洒供给阀VE2可以全部打开。此外，海水喷洒供给泵PE可以运转。因此，海水可以从第一喷洒单元310的第一喷嘴312以及第二喷洒单元320的第二喷嘴322喷洒到废气中，从而可以从废气中除去硫氧化物。另外，废水可以通过废水排放管LD排放。
在同时除去硫氧化物和二氧化碳的情况下，在开环状态下，第一处理液供给阀VT1和第二处理液供给阀VT2可以关闭，第一海水喷洒供给阀VE1和第二海水喷洒供给阀VE2以及第三处理液供给阀VT3可以打开。另外，第二区域废水回收阀VWB可以关闭，第二区域废水排放阀VWA可以打开。另外，海水喷洒供给泵PE和处理液供给泵PT可以运转。因此，海水可以从第一喷洒单元310的第一喷嘴312以及第二喷洒单元320的第二喷嘴322喷洒到废气中，从而可以从废气中除去硫氧化物，处理液可以从第三喷洒单元330的第三喷嘴332喷洒到废气中，从而可以从废气中除去二氧化碳。在这种情况下，废水可以通过废水排放管LD和第二区域废水排放管LWA被排放。
在同时除去硫氧化物和二氧化碳的情况下，在开环状态下，第一处理液供给阀VT1和第二处理液供给阀VT2可以关闭，第一海水喷洒供给阀VE1和第二海水喷洒供给阀VE2以及第三处理液供给阀VT3可以打开。另外，第二区域废水排放阀VWA可以关闭，第二区域废水回收阀VWB可以打开。另外，海水喷洒供给泵PE和处理液供给泵PT可以运转。因此，海水可以从第一喷洒单元310的第一喷嘴312以及第二喷洒单元320的第二喷嘴322喷洒到废气中，从而可以从废气中除去硫氧化物，处理液可以从第三喷洒单元330的第三喷嘴332喷洒到废气中，从而可以从废气中除去二氧化碳。在这种情况下，废水可以通过废水排放管LD排放，或者可以通过第二区域废水回收管LWB回收到处理液罐340。
在根据本发明的具有该构造的废气处理装置100和船舶10的第四实施方式中，根据废气排放设备30使用低硫油还是高硫油作为燃料，可以用单个废气处理装置100从废气中仅除去二氧化碳，仅除去硫氧化物，或者可以同时除去硫氧化物和二氧化碳，并且由于反应器200的内部被分隔单元240分隔成其中设置有第一喷洒单元310和第二喷洒单元320的第一区域RG1，以及其中设置有第三喷洒单元330的第二区域RG2，因此可以使从废气中除去硫氧化物和碳氧化物中的至少一种的效率最大化。
如上所述，当使用根据本发明的废气处理装置和包括该废气处理装置的船舶时，可以从废气中除去二氧化碳，可以排出作为用于从废气中除去二氧化碳的冷却液或处理液的废水，或者可以回收废水并可以从废水中分离处理液，可以增加由热回收单元回收的废气的热量，并且可以通过混合海水和碱剂以从废气中除去二氧化碳来生成喷洒到废气中的处理液。
上述废气处理装置和包括该废气处理装置的船舶不限于应用于上述实施方式的构造，而是可以选择性地组合所有或一些实施方式，从而可以进行各种修改。
附图标记说明
10：船舶 20：船体
21：烟囱 22：住宅结构
30：废气排放设备
31：发动机
31a：主机系统
31b：用于发电的发动机
32：锅炉
100：废气处理装置
200：反应器 210：废气入口
220：废气出口
230：废水排放口
240：分隔单元
241：分隔构件
242：连接构件
243：盖构件
300：处理单元
310：第一喷洒单元
311：第一供给管
312：第一喷嘴
320：第二喷洒单元
321：第二供给管
322：第二喷嘴
330：第三喷洒单元
331：第三供给管
332：第三喷嘴
340：处理液罐
341：处理液成分检测传感器
350：处理液调制系统
351：海水槽
352：淡水槽
353：碱剂槽
354：助剂槽
355：混合槽
360：处理液分离系统
400：热回收系统
LD：废水排放管
LC：连接管
LS：海水供给管
LP、LT：处理液供给管
LR：处理液回收管
LW：废水回收管
LV：处理液分离管
LF：分离处理液供给管
LDD：分离废水排放管
LWA：第二区域废水排放管
LWB：第二区域废水回收管
LE：海水喷洒供给管
LE1：第一海水喷洒供给管
LE2：第二海水喷洒供给管
LE3：第三海水喷洒供给管
PH：多孔板
PC：填料 V：阀
VD：废水排放阀
VW：废水回收阀
VWA：第二区域废水排放阀
VWB：第二区域废水回收阀
VE：海水喷洒供给阀
VE1：第一海水喷洒供给阀
VE2：第二海水喷洒供给阀
VE3：第三海水喷洒供给阀
VT1：第一处理液供给阀
VT2：第二处理液供给阀
VT3：第三处理液供给阀
VR：流路切换阀
P：泵 PW：废水回收泵
PE：海水喷洒供给泵
PT：处理液供给泵
RG1：第一区域 RG2：第二区域
PG：废气管 HE：加热器

Claims (10)

1.一种废气处理装置，包括：
反应器，废气被引入其中；
第一喷洒单元，其将海水或处理液喷洒到所述反应器内部；
填料，其与通过所述第一喷洒单元的废气接触；以及
第二喷洒单元，其将处理液喷洒到通过所述填料的废气中；
其中，所述处理液为碱性水溶液，
所述废气处理装置在开环状态或在闭环状态下运行，
在所述开环状态下，所述第一喷洒单元喷洒海水且所述第二喷洒单元喷洒处理液，在所述闭环状态下，所述第一喷洒单元和所述第二喷洒单元均喷洒处理液。
2.根据权利要求1所述的废气处理装置，其中，所述废气处理装置还包括：
处理液罐，其储存处理液，并且连接到所述第一喷洒单元和所述第二喷洒单元以供给处理液。
3.根据权利要求2所述的废气处理装置，其中，所述反应器包括废气入口和废水排放口，所述废气通过所述废气入口引入，废水排放口对废水进行排水，所述废水是喷洒到废气中用于处理废气的海水或处理液；
所述废水排放口分别连接废水排放管和与所述处理液罐相连的废水回收管线。
4.根据权利要求3所述的废气处理装置，其中，设置在所述废水回收管中的废水回收阀关闭且设置在所述废水排放管中的废水排放阀打开以进入所述开环状态，或者所述废水排放阀关闭且所述废水回收阀打开以进入所述闭环状态。
5.根据权利要求2所述的废气处理装置，其中，所述废气处理装置还包括第三喷洒单元，其将处理液喷洒到通过所述第二喷洒单元的废气中。
6.根据权利要求5所述的废气处理装置，其中，所述第一喷洒单元、第二喷洒单元和第三喷洒单元分别包括第一供给管、第二供给管和第三供给管，所述第一供给管、所述第二供给管和所述第三供给管的一侧的至少一部分设置在所述反应器内部，另一侧分别连接到所述处理液罐，并且与海水源连接的海水喷洒供给管连接到所述第一供给管。
7.根据权利要求6所述的废气处理装置，其中，所述海水喷洒供给管包括海水喷洒供给阀和海水喷洒供给泵，所述第一供给管、所述第二供给管和所述第三供给管分别包括第一处理液供给阀、第二处理液供给阀和第三处理液供给阀，包括处理液供给泵的处理液供给管连接到所述处理液罐，并且所述第一供给管、所述第二供给管和所述第三供给管的另一侧连接到所述处理液供给管。
8.根据权利要求7所述的废气处理装置，其中，所述第一喷洒单元、所述第二喷洒单元和所述第三喷洒单元还分别包括第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴，所述第一喷嘴、所述第二喷嘴和所述第三喷嘴分别设置在所述第一供给管、所述第二供给管和所述第三供给管的设置在所述反应器内部的部分。
9.根据权利要求2所述的废气处理装置，其中，所述废气处理装置还包括处理液制备单元，其连接到所述处理液罐，制备处理液并且将其供给到所述处理液罐。
10.一种船舶，包括：
船体；以及
根据权利要求1-9中任意一项所述的废气处理装置，其设置在所述船体。
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