CN211370579U - 用于在船上生成动力的系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及用于在船上生成动力的系统。提供了用于在船上生成动力的系统和方法。该系统包括：氨发动机，其布置成产生排气；以及涡轮增压器，其包括涡轮和压缩机。氨发动机包括排气出口和排气入口，排气出口和排气入口连接以使由氨发动机产生的排气的第一部分能够再循环回到氨发动机。涡轮与氨发动机连通并且布置成通过由氨发动机产生的排气的第二部分而旋转。压缩机布置成通过涡轮旋转而被提供动力以对空气进行加压，并且压缩机与氨发动机连通以将经加压的空气供给到氨发动机。系统的特征在于，系统进一步包括洗涤器，其用于利用洗涤器流体来对排气的所述第一部分进行清洗和冷却。洗涤器与氨发动机连通以用于从氨发动机接收排气的所述第一部分。此外，洗涤器与氨发动机连通以用于在对排气的所述第一部分进行清洁和冷却之后将所述第一部分供给到氨发动机。

Description

用于在船上生成动力的系统
技术领域
本发明涉及一种用于在船上生成动力的系统。本发明还涉及一种用于在船上生成动力的方法。
背景技术
大型船典型地由依靠如重质燃料油(HFO)、柴油(DO)或液化天然气(LNG)那样的燃料来运行的船舶发动机驱动。这些燃料全都是在燃烧时排放二氧化碳的碳基化石燃料。来自IMO的最新草案目标(draft-ambition)是，船舶工业应当在2030年之前削减40%的二氧化碳排放物并且在2050年之前削减70%的二氧化碳排放物。
用于船舶发动机的备选燃料是氨，并且，依靠化石燃料来运行的现有的船舶发动机可典型地相对容易地被修改，以便改为/另外能够依靠氨和包含氨的燃料(诸如，包含氨和化石燃料的混合物的燃料)来运行。
氨具有若干优点。已经利用沿用已久(well-established)的全球分布网络来以非常多的数量在世界各地在工业规模上生产氨。此外，氨的生产基于可唯一地依靠电力来提供动力的Haber-Bosch过程。并且，与针对LNG的-162摄氏度相比，氨可在仅-33摄氏度下以液体形式存储，这在提及长期存储时是有利的。最后，当氨燃烧时，不存在二氧化碳排放物，这使得氨成为适合于实现IMO的目标的燃料。
然而，氨也具有缺点，一个缺点是，氨的能量密度大致仅为化石燃料的能量密度的一半。此外，当氨在发动机中燃烧时，氨将产生硝酸，硝酸对环境有害并且为腐蚀性的。然而，可通过以下方式来减少硝酸排放物：使发动机设有排气再循环(EGR)系统，以降低燃烧空气中的氧浓度，这继而将减少硝酸的形成。再循环的气体的低的温度使发动机中的燃烧温度降低，并且因而减少硝酸的形成。因此，将再循环的排气应当在被引导至发动机中之前冷却。
US 9347366公开了设有EGR系统的氨发动机。通过将液氨喷射到将再循环的排气中而使该排气冷却。这样的发动机可与氨泄漏的风险相关联。此外，可得到的冷却效果取决于所注射的氨的量。注射不足的量的氨可造成将再循环的排气的不充分的冷却。
实用新型内容
本发明的目标是提供用于借助于氨发动机和排气再循环来在船上生成动力的系统和方法，其至少部分地解决了上文中所提到的问题。本发明的基本构思是提供湿式洗涤器，将再循环的排气穿过湿式洗涤器，以使排气充分地冷却以用于再循环。由于洗涤器而可保证将循环的排气的充分冷却。此外，因为不需要用于将氨注射到将再循环的排气中的设备，因而大大地降低了氨泄漏的风险。在所附权利要求书中限定根据本发明的系统和方法并且在下文中对其进行讨论。
如上文中所提到的，当氨在发动机中燃烧时，产生硝酸，并且，排气再循环适用于减少所产生的硝酸的量。来自燃烧的排气典型地还包含颗粒物，诸如烟灰、油以及重金属。颗粒物并非起因于氨，而是起因于例如发动机中的润滑油。如果用于运行氨发动机的燃料还包含硫，则排气还将包含氧化硫(SOX)。通过使将再循环的排气穿过洗涤器(在洗涤器的内部，利用洗涤器流体来冲洗排气)，排气中的污染物汇集(catch)在洗涤器流体中，这降低了最终释放的排气对环境的影响。
根据本发明的用于在船上生成动力的系统包括布置成产生排气的氨发动机。该系统进一步包括涡轮增压器，涡轮增压器包括涡轮和压缩机。氨发动机包括排气出口和排气入口，排气出口和排气入口间接地连接，以使由氨发动机产生的排气的第一部分能够再循环回到氨发动机。涡轮与氨发动机连通，并且布置成通过由氨发动机产生的排气的第二部分而旋转。压缩机布置成通过涡轮旋转而被提供动力，以对空气进行加压，并且，压缩机与氨发动机连通，以将经加压的空气供给到氨发动机。该系统的特征在于，该系统进一步包括用于利用洗涤器流体来对排气的至少所述第一部分进行清洗和冷却的洗涤器。洗涤器与氨发动机连通以用于从氨发动机接收排气的至少所述第一部分。此外，洗涤器与氨发动机连通以用于在对排气的所述第一部分进行清洗和冷却之后将所述第一部分供给到氨发动机。
所谓氨发动机指的是如下的发动机：其可由至少氨和/或包含氨的燃料提供动力，但还有可能由其它燃料提供动力。
遍及全文，当某物被说成与另外的某物连通时，它们可彼此成直接或间接连通。
第一部分可构成排气的0-100%，并且，这可随时间推移而变化。典型地，第一部分应当构成排气的30-40%，以实现满足现行规定。
排气的第二部分可包括排气的第一部分或可不包括排气的第一部分。在排气的第二部分包括排气的第一部分的情况下，洗涤器可布置成接收、清洗并冷却排气的第二部分。
排气的第二部分可经由所述排气出口而离开氨发动机或可不经由所述排气出口而离开氨发动机。
由于通过洗涤器而供给排气的布置成再循环的至少第一部分，因而该第一部分有效地充分冷却以再循环。此外，利用洗涤器流体来清洗该第一部分，并且由此清洁该第一部分以除去颗粒物和氧化硫(如果生成排气的燃料万一包含硫)。
存在不同类型的洗涤器。一种类型的洗涤器是所谓的开环洗涤器，其使用海水来对排气进行清洗和冷却。然后，海水从大海通过洗涤器一次而被供给，以用于在海水被排出回到大海之前从排气吸收污染物并且使排气冷却。另一类型的洗涤器是所谓的闭环洗涤器，其使用循环淡水或海水(其可能与如氢氧化钠(NaOH)、碳酸钠(Na2CO3)或氧化镁(MgO)那样的碱剂组合)来对排气进行清洗和冷却。在这样的洗涤器中，循环淡水或海水中的颗粒物以及可能的盐的量逐渐地增加。因而，为了控制循环淡水或海水的品质，少量的循环淡水或海水可在再循环、存储于船上或向船外排出之前偶尔或持续地被泄放(bleed-off)以被清洁。
根据本发明的系统可使得洗涤器的洗涤器流体入口布置成与洗涤器的洗涤器流体出口连通。由此，可实现洗涤器流体的再循环(即，闭环洗涤器)。闭环洗涤器(尤其是淡水闭环洗涤器)可特别良好地适合于具有EGR功能的系统，这是因为洗涤器流体将不包含来自海水的氯化物，该氯化物可引起系统的其余部分的构件上的腐蚀。
系统可进一步包括循环罐，该循环罐与洗涤器连通(例如，与洗涤器的所述洗涤器流体出口连通)以用于在对排气的第一部分进行清洗和冷却之后从洗涤器接收洗涤器流体，并且，该循环罐与洗涤器连通(例如，与洗涤器的所述洗涤器流体入口连通)以用于将洗涤器流体供给到洗涤器。
系统可进一步包括换热器，换热器布置于洗涤器流体出口的下游且布置于洗涤器流体入口的上游。由此，洗涤器流体可在再循环期间(即，在穿过洗涤器之后并且在又一次穿过洗涤器之前)冷却，以便实现排气的第一部分的充分冷却。换热器的不同的冷却介质(例如，海水)是可能的。
系统可进一步包括水清洁单元。水清洁单元可布置成与洗涤器连通(如果存在循环罐，则可能与循环罐连通)，以用于在排气的第一部分的清洗和冷却之后接收洗涤器流体，并且使洗涤器流体分离成第一组分和第二组分。第二组分被污染的程度比第一组分更大。第一组分可被直接地或间接地(例如，经由循环罐(如果存在循环罐))供给回到洗涤器，或被供给到存储罐或向船外排出(这可能需要补充洗涤器流体)。由此，系统中的洗涤器流体可保持足够清洁，以用于使洗涤器恰当地运行。
水清洁单元可包括离心分离器(诸如，高速分离器、倾析器或其组合)和/或膜过滤器。
根据一个实施例，洗涤器布置于涡轮的下游，并且，排气的第二部分包括排气的第一部分。由此，在排气的至少第一部分由洗涤器清洁并冷却并且排气的第一部分再循环到氨发动机之前，可通过涡轮而供给排气的第二部分(其包括排气的第一部分)。该实施例实现了所谓的低压EGR。低压EGR的优点是，现有的湿式洗涤器可相对容易地被修改，以便能够在呈低压EGR类型的系统中运行。
在上文中的实施例的情况下，排气的第三部分(其为第二部分减去第一部分)可在经过涡轮之后排出(即，不经过洗涤器)。备选地，洗涤器可布置成接收排气的所述第二部分(其包括排气的第一部分，即，还有排气的第三部分)并且利用洗涤器流体来对所述第二部分进行清洗和冷却。排气的第三部分是否穿过洗涤器可例如取决于使用哪一种燃料来运行氨发动机。例如，如果HFO和氨的混合物用作燃料，则排气的第三部分可穿过洗涤器。然而，如果DO和氨的混合物用作燃料，则排气的第三部分可不穿过洗涤器。
作为上文中的实施例的备选方案，排气的第一部分可与排气的第二部分分离，并且，在排气的第一部分已与排气的第二部分分离之后，洗涤器可改为布置于涡轮的上游。由此，仅排气的第二部分可通过涡轮而被供给，而仅排气的第一部分由洗涤器清洁并冷却，并且再循环到氨发动机。该实施例实现了所谓的高压EGR。高压EGR的优点是，可防止颗粒物和氧化硫(如果在排气中存在氧化硫)腐蚀或堵塞系统的一些构件，这将在下文中进一步讨论。
系统可进一步包括风扇或EGR风扇，其布置成抽吸排气的第一部分以使其通过洗涤器并且进入氨发动机。借助于风扇，可增加将再循环的排气的压力，并且，可控制将再循环的排气的流。风扇可布置于系统中的不同位置，这例如取决于用于为氨发动机提供动力的燃料。例如，如果燃料是相对脏的燃料，则风扇可布置于洗涤器之前或上游，使得在排气在洗涤器中冷却之前通过风扇而供给排气。由此，颗粒物在风扇内部的沉积物可减到最少。另一方面，如果燃料是相对清洁的燃料，则风扇可布置于洗涤器之后或下游，使得在排气在洗涤器中冷却之后通过风扇而供给排气。这样的下游风扇可处理比上游风扇更大的排气流，这是因为经过的排气更凉并且因而需要更小的容积。此外，与上游风扇相比，这样的下游风扇可不那么“复杂”，这是因为下游风扇的构件受到更低的温度。
根据本发明的用于在船上生成动力的方法包括：运行氨发动机，由此产生排气；以及使由氨发动机产生的排气的第一部分再循环回到氨发动机。该方法进一步包括：将由氨发动机产生的排气的第二部分供给到涡轮增压器的涡轮，以使涡轮旋转；将来自涡轮旋转的动力提供给涡轮增压器的压缩机，以对空气进行加压；以及将经加压的空气供给到氨发动机。该方法的特征在于，该方法进一步包括：将由氨发动机产生的排气的第一部分供给到洗涤器；利用洗涤器流体来对洗涤器中的排气的第一部分进行清洗和冷却；以及在清洗和冷却之后，使排气的第一部分从洗涤器再循环到氨发动机。因而，根据本发明，排气的第一部分的再循环在该第一部分已由洗涤器清洗并冷却之后进行。
洗涤器的洗涤器流体入口可布置成与洗涤器的洗涤器流体出口连通，并且，该方法可进一步包括使洗涤器流体通过洗涤器而再循环。
该方法可进一步包括在洗涤器流体出口的下游且在洗涤器流体入口的上游使洗涤器流体在换热器中冷却。
该方法可进一步包括：将洗涤器流体的部分在其已用于对排气的第一部分进行清洗和冷却之后从洗涤器供给到水清洁单元；以及在水清洁单元中，使洗涤器流体的所述部分分离成第一组分和第二组分，该第二组分被污染的程度比第一组分更大。
由氨发动机产生的排气的第二部分可包括由氨发动机产生的排气的第一部分。此外，该方法可进一步包括：在将排气的第一部分供给到洗涤器之前，将排气的第二部分供给到涡轮。排气的全部的第二部分(且不仅是第一部分)可由洗涤器接收、清洗并冷却或可不由洗涤器接收、清洗并冷却。
备选地，由氨发动机产生的排气的第一部分可与由氨发动机产生的排气的第二部分分离。此外，该方法可包括：在将第一部分供给到洗涤器并且将第二部分供给到涡轮之前，使排气的第一部分和第二部分彼此分离。
根据本发明的系统的不同实施例的上文中所讨论的优点对于根据本发明的方法的对应的不同实施例而言也存在。
根据以下详细描述且根据附图，本发明的另外的其它目标、特征、方面以及优点将显现。
附图说明
现在将参考示意性附图来更详细地描述本发明，在附图中：
图1是示意性地示出用于在船上生成动力的系统的框图，
图2是示出用于借助于根据图1的系统来在船上生成动力的方法的流程图，
图3是示意性地示出用于在船上生成动力的备选系统的框图，以及
图4是示出用于借助于根据图3的系统来在船上生成动力的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出了用于在船(未示出)上生成动力的系统1。系统1包括发动机3、涡轮增压器5、洗涤器7、循环罐9、板式换热器11、呈高速分离器的形式的水清洁单元13、淤渣罐15、化学定量给料(dosing)单元17、EGR风扇18以及空气冷却器19。继而，涡轮增压器5包括涡轮21和压缩机23，发动机3包括排气出口25和排气入口27，并且，洗涤器7包括洗涤器流体入口29和洗涤器流体出口31。洗涤器7基于随机或结构化的填料(packing)、喷雾器、塔盘(tray)或其组合。洗涤器7以未在本文中进一步描述的常规方式工作。
图2示出了用于借助于系统1来生成动力的方法。发动机3由HFO和氨的混合物提供动力，即，发动机3是氨发动机，并且，发动机3生成排气EG(步骤A)。如将在下文中进一步讨论的，系统1布置成使排气EG的第一部分EG1再循环到发动机3，以减少硝酸排放物。排气EG的第二部分EG2(其在此是所有排气并且因而包括排气的第一部分EG1)从发动机3被供给到涡轮21以使涡轮21旋转(步骤B)。涡轮21的旋转作为动力而由压缩机23用于对从外部获取的空气进行加压和压缩(步骤C)。经加压、压缩的空气在被供给到发动机3中(步骤E)之前通过空气冷却器19而冷却(步骤D)。当排气已经经过涡轮21时，借助于EGR风扇18来将排气供给到洗涤器7(步骤F)。在洗涤器7的内部，利用呈包含如氢氧化钠(NaOH)那样的碱剂的淡水的形式的洗涤器流体SF来对排气(其仍然是所有排气)进行清洗和冷却(步骤G)。洗涤器流体SF从循环罐9经由换热器11来通过洗涤器7的洗涤器流体入口29而被供给到洗涤器7。在洗涤器17的内部，洗涤器流体SF使排气冷却并且从排气吸收污染物以对排气进行清洁，随之，洗涤器流体SF通过洗涤器流体出口31而被供给回到循环罐9。因此，洗涤器流体入口29与洗涤器流体出口31间接地(即，经由循环罐9和换热器11)连通，由此，洗涤器流体SF通过洗涤器7而再循环(步骤H)。在再循环期间，洗涤器流体SF通过换热器11而冷却(步骤I)，以便实现洗涤器7中的排气的充分冷却。海水用作换热器中的冷却介质。
当洗涤器流体SF通过洗涤器7而再循环时，洗涤器流体SF被污染的程度越来越大。为了确保洗涤器7的高效运行，洗涤器流体被污染的程度必须不能太大。因此，洗涤器流体SF的部分持续地从循环罐9被泵送到水清洁单元13(步骤J)，以被清洁。为了确保循环罐9中的足够量的洗涤器流体，可能必须为循环罐9补充洗涤器流体，以补偿泵出的洗涤器流体。当洗涤器流体使排气冷却时，排气中的水蒸气可冷凝，这可造成洗涤器流体的自动持续补充，并且还有可能造成过量的洗涤器流体，从而需要将洗涤器流体泄放到水清洁单元13。此外，洗涤器流体补充可涉及从系统1的外部添加清洁淡水。此外，如将在下文中进一步描述的，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罐9而进行。
水清洁单元13使洗涤器流体SF的所述部分分离成第一组分和第二组分(步骤K)。第二组分(其被污染的程度比第一组分更大)被供给到淤渣罐15(步骤L)。第一组分被供给回到循环罐9(这造成洗涤器流体的“内部”补充)或存储罐(未示出)或排出(步骤M)。
用于将洗涤器流体的pH值调节成6、5的化学物质(其包含碱剂，在此为NaOH)由化学定量给料单元17供应到循环罐9中的洗涤器流体SF(步骤N)。
在经清洁并且冷却的排气已离开洗涤器7之后，排气的第一部分EG1被供给到压缩机23，以在其被供给到冷却器19以冷却(步骤P)之前被加压并且压缩(步骤O)。此外，排气的第一部分EG1被供给回或再循环到发动机3(步骤Q)。因而，排气出口25与排气入口27间接地(即，经由涡轮21、洗涤器7、压缩机23以及冷却器19)连通，以实现排气再循环。一方面的将排气的第一部分EG1压缩、冷却并且供给到发动机(步骤O、P以及Q)和另一方面的从外部获取空气(步骤C、D以及E)同时地被执行(即，在排气的第一部分和外部空气的混合物上执行)。同时，排气的第三部分EG3(其为排气的第二部分EG2减去第一部分EG1)从系统1排出(步骤R)。
在上文中的系统1中，排气的第二部分EG2是所有排气，即，排气的第二部分EG2包括排气的第一部分EG1。因而，所有排气用于使涡轮21旋转，并且，所有排气由洗涤器7清洁并且冷却。在洗涤器7之后，排气的第二部分EG2(即，所有排气)被分成第一部分EG1和第三部分EG3。第一部分EG1再循环到发动机3，而第三部分EG3从系统1排出。因此，系统1呈所谓的低压类型。低压系统的缺点可为，排气的第一部分EG1且特别是包含在其中的污染物通过冷却器19而被供给，这可造成冷却器的腐蚀和冷却器中的沉积物。
根据备选实施例，洗涤器7可布置成仅对排气的第一部分EG1进行冷却和清洗(尤其是如果氨发动机3由较清洁的燃料(诸如，纯氨或氨和DO的混合物)提供动力)。然后，排气的第二部分EG2(即，所有排气)可在涡轮21之后但在洗涤器7之前被分成第一部分EG1和第三部分EG3，随之，第三部分EG3可从系统排出。
图3示出了用于在船(未示出)上生成动力的另一系统51。系统51包括发动机3、涡轮增压器5、洗涤器7、循环罐9、板式换热器11、呈高速分离器的形式的水清洁单元13、淤渣罐15、化学定量给料单元17以及空气冷却器19。继而，涡轮增压器5包括涡轮21和压缩机23，发动机3包括排气出口25和排气入口27，并且，洗涤器7包括洗涤器流体入口29和洗涤器流体出口31。如上文中的洗涤器那样，该洗涤器7基于随机或结构化的填料、喷雾器、塔盘或其组合。洗涤器7以未在本文中进一步描述的常规方式工作。图4示出了用于借助于系统51来生成动力的方法。发动机3由HFO和氨的混合物提供动力，即，发动机3是氨发动机，并且，发动机3生成排气EG(步骤A)。如将在下文中进一步讨论的，系统51布置成使排气EG的第一部分EG1再循环到发动机3，以减少硝酸排放物。在发动机3的下游，排气EG被分成排气的第一部分EG1和第二部分EG2。因而，在此，第一部分EG1和第二部分EG2是排气EG的单独的部分。排气EG的第二部分EG2从发动机3被供给到涡轮21，以使涡轮21旋转(步骤B)。涡轮21的旋转作为动力而由压缩机23用于对从外部获取的空气进行加压和压缩(步骤C)。经加压、压缩的空气在被供给到发动机3中(步骤E)之前通过空气冷却器19而冷却(步骤D)。排气EG的第一部分EG1被供给到洗涤器7(步骤F)。在洗涤器7的内部，利用呈包含如氢氧化钠(NaOH)那样的碱剂的淡水的形式的洗涤器流体SF来对排气的第一部分EG1进行清洗和冷却(步骤G)。洗涤器流体SF从循环罐9经由换热器11来通过洗涤器7的洗涤器流体入口29而被供给到洗涤器7。在洗涤器17的内部，洗涤器流体SF使排气冷却并且从排气吸收污染物以对排气进行清洁，随之，洗涤器流体SF通过洗涤器流体出口31而被供给回到循环罐9。因此，洗涤器流体入口29与洗涤器流体出口31间接地(即，经由循环罐9和换热器11)连通，由此，洗涤器流体SF通过洗涤器7而再循环(步骤H)。在再循环期间，洗涤器流体SF通过换热器11而冷却(步骤I)，以便实现洗涤器7中的排气的充分冷却。
当洗涤器流体SF通过洗涤器7而再循环时，洗涤器流体SF被污染的程度越来越大。为了确保洗涤器7的高效运行，洗涤器流体被污染的程度必须不能太大。因此，洗涤器流体SF的部分持续地从循环罐9被泵送到水清洁单元13(步骤J)，以被清洁。为了确保循环罐9中的足够量的洗涤器流体，可能必须为循环罐9补充洗涤器流体，以补偿泵出的洗涤器流体。当洗涤器流体使排气冷却时，排气中的水蒸气可冷凝，这可造成洗涤器流体的自动持续补充，并且还有可能造成过量的洗涤器流体，从而需要将洗涤器流体泄放到水清洁单元13。此外，洗涤器流体补充可涉及从系统1的外部添加清洁淡水。此外，如将在下文中进一步描述的，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罐9而进行。
水清洁单元13使洗涤器流体SF的所述部分分离成第一组分和第二组分(步骤K)。第二组分(其被污染的程度比第一组分更大)被供给到淤渣罐15(步骤L)。第一组分被供给回到循环罐9(这造成洗涤器流体的“内部”补充)或存储罐(未示出)或排出(步骤M)。
用于将洗涤器流体的pH值调节成6、5的化学物质(其包含碱剂，在此为NaOH)由化学定量给料单元17供应到循环罐9中的洗涤器流体SF(步骤N)。
在排气的经清洁并且冷却的第一部分EG1已离开洗涤器7之后，第一部分EG1被供给回或再循环到发动机3(步骤Q)。因而，排气出口25与排气入口27间接地(即，经由洗涤器7)连通，以实现排气再循环。一方面的将排气的第一部分EG1供给到发动机(步骤Q)和另一方面的从外部获取经冷却、加压的空气(步骤E)在一个单次运行中同时地被执行(即，在排气的第一部分和外部空气的混合物上执行)。当排气的第二部分EG2已经经过涡轮21时，第二部分EG2从系统51排出(步骤R)。
在上文中的系统51中，排气的第二部分EG2不包括排气的第一部分EG1。因而，仅排气的第二部分EG2在其从系统57排出之前用于使涡轮21旋转。此外，仅排气的第一部分EG1在其再循环到发动机3之前由洗涤器7清洁并且冷却。因此，系统51呈所谓的高压类型。该系统的优点是，排气EG的第一部分EG1且尤其是包含在其中的污染物未穿过冷却器19，这可降低冷却器的腐蚀和堵塞的风险。
根据备选实施例，系统57可包括另一洗涤器，该洗涤器布置于涡轮21的下游，以在排气的第二部分EG2排出之前对第二部分EG2进行清洁。这样的额外的洗涤器可附有单独的循环罐、换热器、化学定量给料单元、水清洁单元以及淤渣罐，或该洗涤器可与洗涤器7共用这些构件中的一个或多个。
在上文中所描述的两个系统中，洗涤器不仅从排气移除污染物以使得排气对环境造成的危害较小，而且洗涤器还有效地使排气冷却以实现排气的再循环。排气再循环降低了发动机的燃烧空气的氧浓度，这继而将减少排气中的硝酸的形成。
上文中所描述的系统的构件通过适合的管路而连接，以允许构件以上文中所指定的方式连通，并且以允许构件之间有上文中所指定的流。管路设计可在本发明的不同实施例之间变化。例如，在作为图1中所示出的系统的备选方案的系统的实施例中，排气的第一部分和空气可通过不同的而非公共的管路而从压缩机被供给到发动机。同样地，洗涤器流体的第一组分可通过单独的管路而从水清洁单元被供给到循环罐。类似地，排气的第一部分EG1和第三部分EG3可通过单独的管路而离开洗涤器。作为另一示例，在作为图3中所示出的系统的备选方案的系统的实施例中，排气的第一部分和空气可一直通过不同的管路而分别从洗涤器和冷却器被供给到发动机。同样地，排气的第一部分EG1和第二部分EG2可通过单独的管路而离开发动机。
本发明的上文中所描述的实施例应当仅被视为示例。本领域技术人员认识到，在不偏离本发明构思的情况下，所讨论的实施例可以以许多方式变化。
在上文中所描述的实施例中，洗涤器流体的第一组分从水清洁单元被供给到循环罐、向船外排出或被供给到存储罐。第一组分可在被供给到循环罐或存储罐或向船外排出之前例如借助于膜来进一步清洁。第一组分是被供给到循环罐、供给到存储罐还是向船外供给可取决于第一组分的品质、船的周围环境以及洗涤器流体的量。此外，不需要将洗涤器流体从循环罐持续地供给到水清洁单元。供给可为间断的。供给也可随时间推移而变化。
上文中所描述的系统可包括用以使得系统恰当地工作的额外的构件，诸如泵、阀、传感器、水分析单元、控制单元等。作为示例，系统可包括洗涤器与循环罐之间的用于测量洗涤器流体的pH值的pH计或传感器。该pH计可与化学定量给料单元17连通。作为另一示例，系统可包括用以控制再循环的排气的流的EGR阀。
系统构件相对于彼此的备选定位是可能的。例如，化学定量给料单元可布置于洗涤器与循环罐或换热器之间或布置于循环罐与换热器之间。在其它实施例中，也许有可能排除化学定量给料单元(例如，如果氨发动机由较清洁的燃料(诸如，纯氨或DO和氨的混合物)提供动力)。此外，如果氨发动机由较清洁的燃料提供动力，则EGR风扇可布置于洗涤器之后或下游。
由化学定量给料单元供应的化学物质可包含除了碱剂以外的其它/额外的化学品，诸如絮凝剂和/或凝结剂。另外，水清洁单元可进一步包括絮凝单元，该絮凝单元布置于高速分离器的上游(即，高速分离器之前)且布置于化学定量给料单元的下游(即，化学定量给料单元之后)。这样的絮凝单元可布置成在洗涤器流体被高速分离器接收之前保持洗涤器流体，以允许有足以进行絮凝的时间。由此，可优化高速分离器的效率。
根据本发明的系统不需要包括循环罐。因而，在备选实施例中，水清洁单元可布置成将第一组分供给到洗涤器，而不是供给到循环罐。在另一备选实施例中，系统可呈开环类型，以便不包括洗涤器流体的再循环或返回。
洗涤器流体不需要包括淡水和碱剂，而是可改为包括海水和碱剂或其组合。然而，在洗涤器流体中使用海水可能需要针对系统构件而使用某些材料，以便避免腐蚀问题。
应当强调，根据本发明的方法的步骤已仅仅出于标识目的而被命名为步骤A、步骤B等。因而，不需要按具体的顺序(步骤A、步骤B等)来执行步骤。此外，在备选实施例中，可省去一个或多个步骤。
应当强调，定语第一、第二、第三等在本文中仅仅出于区分目的而使用，而不是用于表达任何种类的具体顺序。
应当强调，已省略与本发明无关的细节的描述，并且，附图仅仅是示意性的，而不是根据比例来绘制。

Claims (9)

1.一种用于在船上生成动力的系统(1, 51)，其包括氨发动机(3)和涡轮增压器(5)，所述氨发动机(3)布置成产生排气，所述涡轮增压器(5)包括涡轮(21)和压缩机(23)，其中，所述氨发动机(3)包括排气出口(25)和排气入口(27)，所述排气出口(25)和所述排气入口(27)连接以使由所述氨发动机(3)产生的所述排气(EG)的第一部分(EG1)能够再循环回到所述氨发动机(3)，其中，所述涡轮(21)与所述氨发动机(3)连通，并且布置成通过由所述氨发动机(3)产生的所述排气(EG)的第二部分(EG2)而旋转，其中，所述压缩机(23)布置成通过涡轮旋转而被提供动力以对空气进行加压，并且其中，所述压缩机(23)与所述氨发动机(3)连通，以将经加压的所述空气供给到所述氨发动机(3)，其特征在于，所述系统(1, 51)进一步包括用于利用洗涤器流体(SF)来对所述排气(EG)的所述第一部分(EG1)进行清洗和冷却的洗涤器(7)，所述洗涤器(7)与所述氨发动机(3)连通以用于从所述氨发动机(3)接收所述排气(EG)的所述第一部分(EG1)，并且，所述洗涤器(7)与所述氨发动机(3)连通以用于在对所述排气(EG)的所述第一部分(EG1)进行清洁和冷却之后将所述第一部分(EG1)供给到所述氨发动机(3)。
2.根据权利要求1所述的系统(1, 51)，其特征在于，所述洗涤器(7)的洗涤器流体入口(29)布置成与所述洗涤器(7)的洗涤器流体出口(31)连通。
3.根据权利要求2所述的系统(1, 51)，其特征在于，所述系统(1, 51)进一步包括循环罐(9)，其中，所述循环罐(9)与所述洗涤器(7)连通以用于在清洗和冷却之后从所述洗涤器(7)接收所述洗涤器流体(SF)，并且，所述循环罐(9)与所述洗涤器(7)连通以用于将所述洗涤器流体(SF)供给到所述洗涤器(7)。
4.根据权利要求2-3中的任一项所述的系统(1, 51)，其特征在于，所述系统(1, 51)进一步包括换热器(11)，所述换热器(11)布置于所述洗涤器流体出口(31)的下游且布置于所述洗涤器流体入口(29)的上游。
5.根据权利要求1-3中的任一项所述的系统(1, 51)，其特征在于，所述系统(1, 51)进一步包括水清洁单元(13)，所述水清洁单元(13)布置成与所述洗涤器(7)连通，以用于在清洗和冷却之后接收所述洗涤器流体(SF)，并且，使所述洗涤器流体(SF)分离成第一组分和第二组分，所述第二组分被污染的程度比所述第一组分更大。
6.根据权利要求1-3中的任一项所述的系统(1)，其特征在于，所述洗涤器(7)布置于所述涡轮(21)的下游，并且，所述排气(EG)的所述第二部分(EG2)包括所述排气(EG)的所述第一部分(EG1)。
7.根据权利要求6所述的系统(1)，其特征在于，所述洗涤器(7)布置成接收所述排气(EG)的所述第二部分(EG2)，并且利用所述洗涤器流体(SF)来对所述第二部分(EG2)进行清洗和冷却。
8.根据权利要求1-3中的任一项所述的系统(51)，其特征在于，所述洗涤器(7)布置于所述涡轮(21)的上游，并且，所述排气(EG)的所述第一部分(EG1)与所述排气(EG)的所述第二部分(EG2)分离。
9.根据权利要求1-3中的任一项所述的系统(1, 51)，其特征在于，所述系统(1, 51)进一步包括风扇(18)，所述风扇(18)布置成抽吸所述排气(EG)的所述第一部分(EG1)以使所述第一部分(EG1)通过所述洗涤器(7)并且进入所述氨发动机(3)。
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