ES2851339T3

ES2851339T3 - Dispositivo de depuración y método de depuración de gases de combustión de escape marino

Info

Publication number: ES2851339T3
Application number: ES16150162T
Authority: ES
Inventors: Sigan Peng
Original assignee: Marine Protech Ltd
Current assignee: Marine Protech Ltd
Priority date: 2008-06-13
Filing date: 2008-06-13
Publication date: 2021-09-06
Anticipated expiration: 2028-06-13
Also published as: KR101698999B1; EP2301647A1; EP3028760B1; JP2011523993A; US8500893B2; PT3028760T; CN102112207B; WO2009149602A1; EP2301647A4; EP3028760A1; AU2008357629B2; AU2008357629A1; KR20110036577A; EP2301647B1; US20100266472A1; CN102112207A; JP5033931B2; DK3028760T3

Abstract

Un método de depuración de gases de combustión en buques que comprende los siguientes pasos: a. entrada de gases de combustión, en la que los gases de combustión descargados por un motor se conducen a un depurador y se hace que los gases de combustión fluyan hacia arriba en el depurador; en donde el depurador comprende una carcasa (1), una capa de depuración (7) con rellenos que se fija dentro de la carcasa (1) en una parte superior de la carcasa (1), un pozo de recogida de líquido (15) con una salida de descarga de agua de mar (16) estando provisto dentro de la carcasa en la parte inferior de la carcasa (1), un enfriador (4) para enfriar los gases de combustión a alta temperatura (2), un tubo de conducción de los gases de combustión (3) conectado a una pared de la carcasa (1) con una entrada de gases de combustión (3.1) fuera de la carcasa (1) y un puerto de entrada de gases de combustión (3.2) dentro de la carcasa (1); y se proporciona una salida de gas limpio (10) en la parte superior de la carcasa (1); en donde el enfriador (4) es una capa de compensación del flujo de enfriamiento (4') proporcionada entre el puerto de entrada de gas (3.2) dentro de la carcasa (1) y la capa de depuración (7) con rellenos, y la capa de compensación del flujo de enfriamiento (4') está compuesto por componentes resistentes a altas temperaturas fijados, o instalados mediante sujetadores, en una pared interior de la carcasa (1) y los componentes resistentes a altas temperaturas incluyen rellenos resistentes a altas temperaturas y un marco de soporte de llenado y el marco de soporte de llenado se fija a una pared interior de la carcasa (1) directamente o mediante sujetadores; b. inyección de agua de mar de depuración (13), en la que el agua de mar de depuración (13) se inyecta en el depurador desde una entrada de agua de mar de depuración (12) situada encima de la capa de depuración (7) con rellenos del depurador, y el agua de mar de depuración (13) se hizo fluir hacia abajo en el depurador; c. depuración, en donde la depuración a contracorriente se realiza haciendo fluir el agua de mar de depuración (13), que se inyecta desde arriba del depurador, a través de la capa de depuración (7) con rellenos para entrar en contacto con los gases de combustión de baja temperatura (5) que van hacia arriba; d. enfriamiento, en el que el gas de combustión de alta temperatura (2) es enfriado por el enfriador (4), y el agua de mar de depuración (13) fluye hacia abajo a través del enfriador (4) para reducir la temperatura del gas de combustión de alta temperatura (2), luego un gas de combustión enfriado sube para entrar en la capa de depuración (7) con rellenos; e. descargar gas de combustión limpio (11), en donde, después de ser depurado, el gas limpio (11) asciende y se descarga a través de la salida de gas de combustión limpio (10); f. descarga del agua de mar de depuración (13), en la que el agua de mar, una vez depurada, cae en el pozo de recogida de líquido (15) y se descarga por la salida de descarga de agua de mar (16).

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de depuración y método de depuración de gases de combustión de escape marino

Campo de la invención

[0001] Esta invención se refiere a un aparato de depuración de gas de combustión de buque y el método de depuración, en donde el agua de mar se utiliza para depurar y reducir la descarga de contaminantes, principalmente dióxido de azufre, a partir del transporte marítimo. Pertenece a los campos técnicos de la protección del medio ambiente atmosférico y la prevención y el control de la contaminación por gases de combustión para el transporte marítimo.

Descripción de la técnica relacionada

[0002] En los últimos 20 años, las legislaciones internacionales sobre la reducción de gases contaminantes, principalmente el dióxido de azufre, descargados desde las instalaciones de las industrias de reducción de emisiones son cada vez más estrictas y más maduras. En los últimos años, las dianas de restricción se han ampliado de las instalaciones industriales terrestres al transporte marítimo.

[0003] Después de surgir ampliamente la cuestión de la reducción de la emisión de dióxido de azufre, apareció una tendencia a prestar una gran atención a tecnologías de desulfuración de gases de combustión (FGD) con agua de mar. En 2007, un informe de investigación de una institución aliada de cuatro universidades de renombre internacional expresó claramente que: usar los recursos oceánicos, es decir, el agua de mar, para lograr la reducción de las emisiones de SO²en los barcos es nuevamente una expectativa que la gente ha estado buscando para un largo tiempo, pero no se ha realizado.

[0004] El informe de investigación de la institución aliada del Massachusetts Institute of Technology, la Universidad de Tokio, Universidad Tecnológica de Chalmers, y el Instituto Federal Suizo de Tecnología de Zurich se titula "Seawater scrubbing - reduction of SOx emissions from ship exhausts" (ISBN: 978-91-976534-1-1), y el informe de investigación concluyó que "la depuración de agua de mar es una tecnología prometedora para reducir las emisiones de óxido de azufre de los barcos.... por lo tanto, requeriría un estudio de casos detallado.... Se necesitarían más investigaciones para llegar a una conclusión".

[0005] En comparación con la reducción de emisiones en instalaciones industriales de carbón en tierra, en la situación del tratamiento de gases de combustión para el envío basado en el mar con una temperatura de gas de combustión tan alta como 200°C a 490°C, los aparatos de tratamiento FGD especialmente utilizados en barcos deben evaluarse por su practicidad, con más énfasis en la rentabilidad. Es decir, el costo total del aparato FGD de recipiente debe ser significativamente menor que el costo total ahorrado al sustituir combustibles con bajo contenido de azufre, de lo contrario, el aparato no es práctico. No se han resuelto varios problemas de rentabilidad y eficiencia de la técnica anterior.

[0006] US 3,781,407 se refiere a compartimentos de inundación de gases inertes u otros contenedores de aceite de un buque tanque u otro recipiente producido por extracción de gas de combustión de su contenido de SO²con una solución de carbonato de hidróxido de sodio o de sodio acuoso en un depurador de gases, y la oxidación del sulfito de sodio resulta en la disolución con oxígeno atmosférico en el mismo depurador, con lo cual se obtiene una disolución de sulfato de sodio que se puede descargar por la borda sin dañar la vida marina.

[0007] El documento DE 19751 851 describe un método para la reducción de aerosoles en el gas de combustión de sistemas de limpieza de gases de combustión en donde un gas de combustión desempolvado conectado en al menos dos series se trata para eliminar haluros de hidrógeno y óxidos de azufre, en donde en el penúltimo de dichos depuradores, el gas de combustión se satura con agua y la corriente de gas de combustión saturada se mezcla con un gas cuya temperatura es más baja que la de la corriente de gas de combustión antes de la mezcla, y que luego se suministra al último depurador de arriba.

[0008] US 6,217,839 se refiere a un procedimiento para eliminación de compuestos de azufre que comprende, en un recipiente de adsorción, el enfriamiento rápido y la posterior adsorción del gas con un adsorbente adecuado tal como una solución acuosa básica, p. ej., sodio hidróxido.

[0009] El documento EP 1857 169 se refiere a un método y equipo para reducir las emisiones de dióxido de azufre de un motor marino, en donde los gases de combustión se lavan con una solución de depuración en un depurador y se usa agua dulce con un agente de eliminación de azufre añadido como solución de depuración.

[0010] US 3,285,711 se refiere a un sistema de inertización de gas de combustión mejorada que utiliza gas de combustión derivado de calderas como una atmósfera de inertización para el llenado de las bodegas de carga en camiones cisterna a fin de evitar una atmósfera explosiva de la formación.

[0011] Estado de la técnica 1: solicitud de patente china n° 200710012371.1, titulada "Aparato y método para el tratamiento de los escapes de los buques mediante depuración de agua de mar", publicada el 16 de enero de 2008. La solución técnica es que en un contactor de membrana de fibra hueca utilizado como depurador, el escape del recipiente después del pretratamiento de eliminación de polvo se limpia con agua de mar. Un sistema de control compuesto por un monitor de consistencia de SO², un monitor de calidad del agua y un controlador de programación PLC detecta y registra en tiempo real la concentración de SO²y la calidad de la descarga de agua en el escape procesado del recipiente y controla la descarga de agua. Existen los siguientes problemas:

1) En la solución técnica se utiliza un contactor de membrana de fibra hueca para realizar la función de fregado. Sin embargo, la membrana de fibra hueca solo puede tolerar decenas de grados centígrados de temperatura y no se puede utilizar para procesar gases de combustión descargados de motores de recipiente con una temperatura tan alta como 200-490°C.

2) La caída de presión y la resistencia son muy grandes si en el depurador se utiliza un contactor de membrana de fibra hueca para la depuración. Si se instala un ventilador de refuerzo adicional, el costo de operación y el consumo de energía serían bastante altos.

[0012] Estado de la técnica 2: Patente de EE.UU. N° 7,056,367 expedida el 6 de junio de 2006, titulada "Method and apparatus for scrubbing gases, using mixing vanes". Esta invención describe un depurador de gases de escape compuesto por una serie de conductos de contraflujo encajados que incluyen una cámara de aire caliente que tiene una sección en forma de estrella. El gas de escape del plenum caliente surge a través de un baño líquido y fluye en dirección inversa a través de una matriz inclinada de paletas mezcladoras planas, superpuestas y espaciadas, lo que provoca turbulencias en el gas de escape y forma pequeñas burbujas muy dispersas, lo que acelera la entrada de contaminantes gaseosos en el líquido de fregado. Las paletas del eliminador de neblina eliminan los líquidos arrastrados de los gases de escape. El pleno caliente recalienta los gases de escape a un nivel insaturado. La depuración reduce de forma significativa y eficaz las partículas y los contaminantes como el dióxido de azufre y el dióxido de nitrógeno en los gases de escape y también reduce el calor. Los detalles se dan a continuación.

[0013] La solución técnica del aparato inventado de US 7.056,367 es un dispositivo depurador para reducir partículas gaseosas y contaminantes dados de alta de las instalaciones industriales, que incluye: 1) un conducto de entrada co axial anidada, un conducto caliente, un conducto de salida, un pasaje en contracorriente del gas de escape y un tanque que contiene un líquido de depuración; 2) donde los extremos del conducto de calor y el conducto de salida están interconectados y sumergidos en el líquido de depuración en el tanque, por lo que el gas de escape pasa a través del baño de líquido; 3) uno o más álabes eliminadores y uno o más álabes eliminadores de niebla horizontales; 4) dichos álabes eliminadores están ubicadas dentro del extremo sumergido del conducto de salida y están adaptadas para generar una turbulencia en el gas de escape para formar burbujas muy pequeñas; 5) dichos álabes eliminadores de neblina están situados aguas abajo de los álabes de mezcla del conducto de salida, para eliminar las gotitas de neblina del gas de escape.

[0014] La solución técnica del método inventado de US 7.056,367 es un método de depuración del gas de escape para reducir las partículas y los contaminantes gaseosos y para disminuir la temperatura en el gas de escape, que comprende: a) hacer pasar el gas de escape a través de un conducto de entrada extendida; b) hacer pasar el gas de escape en dirección contraria a la corriente a través de un conducto de calor que rodea el conducto de entrada; c) hacer pasar el gas de escape a través de un baño líquido para depurar, enfriar y precipitar el material particulado; d) hacer pasar el gas de escape en una dirección de contraflujo a un conducto de salida que rodea el conducto de calor y que comparte una longitud de la pared con el conducto de calor; e) hacer pasar el gas de escape a través de uno o más álabes de mezcla para cambiar la dirección del gas, generando así una turbulencia en el baño líquido, y creando (numerosas) burbujas finas para formar una corriente de burbujas; f) hacer pasar el gas de escape a través de uno o más álabes de eliminación de neblina para eliminar sustancialmente cualquier burbuja o humedad arrastradas; g) pasar el gas de escape a lo largo de una superficie calentada de la pared compartida para calentar el gas de escape a una temperatura por encima del punto de rocío; y h) descargar completamente los gases de escape del depurador.

[0015] Los principales objetivos del método de la invención anterior y los aparatos de la técnica anterior son los siguientes:

1) depuración de SO²con alta eficiencia, y al mismo tiempo mantener la pérdida de presión de operación de menos de seis pulgadas de columna de agua;

2) aumentar la temperatura de los gases de escape descargados a al menos 30°C por encima del punto de rocío.

[0016] El uso de depuración con agua de mar para reducir el dióxido de azufre y otros contaminantes en el gas de escape depende principalmente de algunas condiciones importantes. Una de las condiciones es la temperatura, y cuanto mayor es la temperatura, peor es el efecto de fregado. Otra condición es el área de contacto gas-líquido, y cuanto mayor sea el área de contacto, mejor será el efecto de fregado. La solución técnica básica en la patente de EE. UU. N° 7.056,367 es "hacer pasar el gas de escape a través del líquido de depuración en el tanque", es decir, depuración con burbujas en donde el gas de escape a alta temperatura se lava y enfría, y la superficie de contacto del gas-líquido se agranda en "paletas mixtas”. El "paso de los gases de escape a través del líquido de depuración en el tanque" en la invención es la solución técnica de depuración con burbujas, que tiene las siguientes deficiencias cuando se usa para lavar los gases de escape a alta temperatura del recipiente con agua de mar.

1) Es difícil superar el conflicto entre el efecto de depuración y el costo operativo. La característica destacada de la invención es "hacer pasar los gases de escape a través del líquido de depuración en el tanque", es decir, el método de depuración y enfriamiento con burbujas. El método de depuración por burbujeo tiene casi la menor eficiencia en los métodos de transferencia de masa de gas líquido. En tal tecnología, cuanto menor es el tamaño del elemento que normalmente se denomina campana de burbujeo, es decir, la unidad de burbujeo, y cuanto mayor es la cantidad del mismo, mayor es la eficiencia de transferencia (ver Figura 4). Sin embargo, la mencionada invención, limitada por las condiciones en el recipiente para la depuración de gases de escape, emplea una sola campana burbujeante de gran tamaño, que tiene una eficiencia de transferencia de masa muy baja. Por otro lado, el nivel de fregado o de absorción del método de depuración con burbujas se relaciona directamente con la profundidad del escape sumergido en el líquido. Cuanto más profundo en el líquido, más burbujas. Además, cuanto más largo sea el camino que pasa por las burbujas para salir del líquido, y cuanto mayor sea el área de contacto gas-líquido, mayor será la velocidad de depuración o la capacidad de absorción. La pérdida de presión de la operación de depuración con burbujeo es la pérdida de energía del escape para superar la presión del líquido, y su valor corresponde sustancialmente a la presión de la columna de líquido basada en la profundidad del gas de escape sumergido en el líquido. Es decir, cuanto mejor funcione la depuración, mayor será el aumento de la pérdida de presión y mayor será el costo operativo. El conflicto entre el efecto de depuración y el costo operativo es generalmente irreconciliable. La solución técnica de la patente requiere que una pérdida de presión de funcionamiento sea inferior a 6 pulgadas (152 mm) de columna de agua bajo la condición de usar agua de mar como líquido depurador y, obviamente, la profundidad del gas de escape en el líquido de depuración también es inferior a 6 pulgadas. Con una inmersión tan poco profunda, el área general de contacto líquido-gas sigue siendo extremadamente limitada, incluso si se agregan las “paletas mixtas” como medio técnico adicional para formar una turbulencia y dispersar burbujas. Como resultado, la eficiencia de fregado y absorción sigue siendo muy baja. Para alcanzar un rendimiento de fregado mucho mejor, la profundidad de inmersión del escape y la pérdida de presión se incrementarán, por lo que el consumo de energía y el costo operativo aumentarían en consecuencia. Obviamente, esto no traerá un buen resultado.

2) Es difícil superar el conflicto entre el enfriamiento del gas de combustión a alta temperatura y la absorción de dióxido de azufre a baja temperatura.

El propósito principal de depurar los gases de combustión con el agua de mar es absorber el dióxido de azufre. Esta solución de la invención emplea el mismo tanque de agua para realizar los procesos de enfriamiento, depuración y absorción del gas a alta temperatura. La temperatura del agua de mar de depuración aumenta mientras se enfría el gas de alta temperatura y, simultáneamente, el agua de mar calentada se utiliza para depurar y absorber el dióxido de azufre. Esto hace que la absorción de dióxido de azufre sea ineficaz. Para aumentar la eficiencia de absorción, la única forma es agregar más agua de depuración para reducir el aumento de temperatura del agua de mar de depuración. Sin embargo, esto aumentará significativamente el consumo de energía y el costo operativo, y no puede resolver ambos al mismo tiempo.

3) Es difícil superar el conflicto entre la disminución del costo de funcionamiento con elementos anticorrosivos y el aumento del costo de fabricación.

Otra característica de esta invención es que adopta un intercambiador de calor anidado del tipo "conducto de calor", es decir, "hacer pasar el gas de escape a lo largo de una superficie calentada de la pared compartida para elevar la temperatura del gas de escape para que esté por encima del punto de rocío". Se adopta la solución técnica que aumenta la temperatura de los gases de escape para evitar la corrosión del aparato, para disminuir el coste operativo y prolongar la vida útil del aparato. Sin embargo, el conducto de calor debe tener una sección transversal en forma de estrella u otra forma complicada para aumentar el área de conducción de calor y recalentar el gas de escape con más calor. Debido a que el intercambiador de calor tiene que funcionar en condiciones de alta temperatura, alta humedad y un ambiente fuertemente corrosivo y tiene una estructura complicada, necesita una gran cantidad de materiales de aleación resistentes a la corrosión, y esto ciertamente aumentaría el costo de fabricación del aparato, y el costo total aumentaría en consecuencia, y esto supera los beneficios.

4) Es difícil superar el conflicto entre la prevención de la corrosión y el agravamiento de la corrosión en el recalentamiento del gas.

[0017] La invención adopta un intercambiador de calor anidado del tipo "conducto de calor" bajo la condición de la depuración del gas de escape con agua de mar. La temperatura real del escape recalentado no solo no será más alta que el punto de rocío ácido en 30°C, sino que también será significativamente más baja que el punto de rocío. El problema es que en el rango de temperatura no superior al punto de rocío, la corrosión se agrava cuando la temperatura de escape es más alta. El propósito de esta solución técnica de esta invención es prevenir la corrosión, pero el método de recalentamiento para aumentar la temperatura de escape sólo puede agravar la corrosión. El resultado parece contrario al propósito inventivo.

[0018] La invención se ha experimentado en los barcos durante muchos años.

[0019] Es evidente que, para resolver el problema en el procesamiento de los gases de escape de alta temperatura a 200-400°C a partir de los motores de barcos marinos, los métodos y aparatos de baja eficiencia y alto coste se han adoptado en la técnica anterior. Sobre la base de la situación actual descrita anteriormente, el principio técnico de utilizar la depuración de agua de mar para eliminar la contaminación de los barcos, como esperaban las personas durante mucho tiempo, no se ha convertido en una solución técnica práctica.

Resumen de la invención

[0020] El primer objeto de la presente invención es superar las deficiencias en el aparato de depuración de gas de combustión de buques existente, y para proporcionar un aparato de depuración de gas de combustión de buques altamente eficiente adaptado para buques con una alta temperatura de gas y un espacio limitado.

[0021] El segundo objeto de la presente invención es superar las deficiencias en los métodos de depuración de gas de combustión de buque existente, y para proporcionar un método de depuración de gases de combustión en buques, en el que se enfría el gas de escape a alta temperatura primero y luego se depura por rellenos, con lo que el enfriamiento y el depurado se separan en dos pasos para lograr respectivamente los mejores resultados.

[0022] El objeto común del aparato y método de depuración de gases de combustión en buques en la presente invención es el de alcanzar los buenos objetivos técnicos y económicos, que incluyen una alta eficiencia en la reducción de contaminantes, un bajo coste de funcionamiento, una larga vida útil, y una garantía de que el costo total será significativamente más bajo que el costo total que se ahorra al sustituir los combustibles con bajo contenido de azufre.

[0023] La solución técnica del aparato de depuración de gases de combustión en buques de la presente invención es como se define en las reivindicaciones. Con base en la resolución técnica del dispositivo FGD del recipiente como se describe anteriormente, las resoluciones técnicas con características adicionales son las siguientes.

[0024] En el aparato de depuración de gases de combustión en buques, el refrigerador es una capa de igualación del flujo de enfriamiento previsto entre el puerto de entrada de gas dentro de la carcasa y la capa de depuración. La capa de compensación del flujo de refrigeración está compuesta por componentes resistentes a altas temperaturas y está fijada o instalada mediante sujetadores en la pared interior de la carcasa.

[0025] En el aparato de depuración de gases de combustión en buques, el refrigerador es un refrigerador de tubo o un enfriador de hoja instalado en la tubería principal de gases de combustión o en una cavidad dentro de la tubería. Alternativamente, el enfriador es un sistema de rociado conectado a la tubería de conducción de los gases de combustión o en la carcasa para rociar agua de enfriamiento a los gases de combustión de alta temperatura.

[0026] En el aparato de depuración de gases de combustión en buques, el puerto de entrada de gas en la carcasa es una tubería de salida del gas de combustión fijada en la parte inferior de la carcasa y que se extiende al interior de la carcasa. Frente a la salida hay una tapa colectora de líquido para evitar que el agua de mar de depuración entre en la tubería de conducción de los gases de combustión.

[0027] En el aparato de depuración de gases de combustión en buques, el puerto de entrada de gas dentro de la carcasa es a través del agujero en la pared lateral de la carcasa, o una salida de la tubería de conducción del gas de combustión conectada de forma fija a la pared lateral de la carcasa.

[0028] En el aparato de depuración de gases de combustión en buques, el pozo de recogida de líquidos está fijamente compuesto de una pared lateral inferior de la carcasa, una parte inferior de la carcasa, y una pared de la tubería de la tubería que conduce gas de combustión o una placa de separación fuera de la pared de tubería.

[0029] En el aparato de depuración de gases de combustión en buques, el pozo de recogida de líquido se compone de la pared lateral y la parte inferior de la carcasa en una sección transversal horizontal, donde se encuentra un borde inferior del puerto de entrada de los gases de combustión dentro de la carcasa.

[0030] En el aparato de depuración de gases de combustión en buques, el material de los componentes de resistencia de alta temperatura que forman la capa de igualación del flujo de enfriamiento es un material inorgánico resistente de alta temperatura seleccionado a partir de metales, materiales cerámicos o materiales de fibra de carbono.

[0031] En el aparato de depuración de gases de combustión en buques, la capa de igualación del flujo de enfriamiento incluye rellenos resistentes a alta temperatura y un bastidor de soporte de llenado. El marco de soporte para los rellenos resistentes a altas temperaturas se fija en la pared interior de la carcasa directamente o mediante sujetadores.

[0032] En el aparato de depuración de gases de combustión en buques, la capa de igualación del flujo de enfriamiento incluye una rejilla resistente de alta temperatura o/y una placa perforada resistente de alta temperatura, que se fija en la pared de la carcasa de forma directa o a través de sujetadores.

[0033] En el aparato de depuración de gases de combustión en buques, la capa de depuración incluye rellenos y un bastidor de soporte de llenado. El marco de soporte de llenado se fija en la pared interior de la carcasa directamente o mediante sujetadores.

[0034] En el aparato de depuración de gases de combustión en buques, los rellenos en la capa de depuración es de un material polímero seleccionado a partir de polipropileno, polietileno, o de plásticos de ingeniería ABS.

[0035] En el aparato de depuración de gases de combustión en buques, un distribuidor de agua que hace fluir hacia abajo el agua de mar de depuración en un patrón de distribución horizontal e incluso se fija encima de la capa depuradora. El distribuidor de agua está compuesto por conductos de agua y/o canales de agua alineados.

[0036] En el aparato de depuración de gases de combustión en buques, un eliminador de niebla para eliminar gotas de niebla en el gas de escape está instalado por encima del distribuidor de agua.

[0037] La solución técnica del método de depuración de gas de combustión en buques de la presente invención para la depuración, por medio de agua de mar, los contaminantes, principalmente dióxido de azufre en el gas de combustión descargado desde buques se exponen en las reivindicaciones.

[0038] Los pasos del método de depuración de gas de combustión en buques son como sigue:

a. entrada de gases de combustión: los gases de combustión descargados por un motor se conducen a un depurador y se hace que los gases de combustión con plomo fluyan hacia arriba en el depurador;

b. inyección de agua de mar de depuración: el agua de mar de depuración se inyecta en el depurador desde una entrada de agua de mar de depuración situada sobre una capa de depuración del depurador, y se hace que el agua de mar de depuración fluya hacia abajo en el depurador;

c. depuración: la depuración a contracorriente se realiza haciendo fluir el agua de mar de depuración, que se inyecta desde arriba del depurador, a través de una capa de depuración con rellenos para entrar en contacto con los gases de combustión a baja temperatura que ascienden;

d. enfriamiento: el gas de combustión a alta temperatura se enfría mediante un enfriador. El agua de mar de depuración fluye hacia abajo a través del enfriador para reducir la temperatura del gas de combustión a alta temperatura, luego el gas de combustión enfriado sube para entrar en la capa de depuración;

e. descarga de gases de combustión limpios: después de la limpieza, el gas limpio sube y se descarga a través de una salida de gases de combustión limpia;

f. descarga del agua de mar de depuración: una vez depurada, el agua de mar cae en un pozo de recogida de líquido y se descarga por una salida de descarga de agua de mar.

[0039] En base a la solución técnica anterior del método de depuración de gases de combustión de un recipiente, las soluciones técnicas con características técnicas adicionales son las siguientes.

[0040] En el método de depuración de gas de combustión en buques, en el paso de depuración, el método de depurar suficientemente el gas de combustión de baja temperatura que va hacia arriba es que, en la capa de depuración, el gas de combustión y el agua de mar de depuración es causado para contactar y mezclar suficientemente una superficie de contacto gas-líquido de los rellenos, y se hace que el gas de combustión que va hacia arriba se lave lo suficiente como para eliminar el SO²del mismo.

[0041] En el método de depuración de gas de combustión en buques, en el paso de descargar los gases de combustión limpios, el gas de combustión limpio se hace pasar a través de un eliminador de niebla para eliminar gotas de niebla en el gas de combustión y luego es descargado de la salida de gases de combustión limpios.

[0042] En el método de depuración de gases de combustión en buques, una pérdida de presión de funcionamiento del gas de combustión es inferior a 110 milímetros de columna de agua.

[0043] El principio técnico y los efectos del método y aparato de depuración de gases de combustión en buques de la presente invención son como sigue.

[0044] El agua de mar natural posee habilidades fuertes para disolver y absorber el dióxido de azufre y puede ser utilizado para depurar y limpiar gases de combustión, así como para eliminar el dióxido de azufre y otros contaminantes en los gases de combustión descargados desde instalaciones de combustión industriales. Los aparatos prácticos para depurar los gases de combustión con agua de mar deben tener un tamaño pequeño y una alta eficiencia. Esto se debe a que los barcos tienen un espacio limitado, el tiempo de reacción en el procesamiento es corto, el aparato de procesamiento debe tener no solo una alta capacidad de absorción total sino también una alta velocidad de absorción. En otras palabras, la eficiencia de depuración y absorción debe ser muy alta, de lo contrario el aparato no es práctico. Para que un método y aparato de depuración de gases de combustión de un recipiente que utiliza agua de mar tenga una alta eficacia de depuración y absorción, los factores clave de procesamiento son la temperatura de reacción y el área de contacto. Es decir, cuanto mayor sea la temperatura de reacción, peor será el efecto de depuración y absorción, y mayor será el área de contacto líquido-gas, mejor será el efecto de depuración y absorción. Por lo tanto, la presente invención emplea el método de enfriar primero el gas de combustión a alta temperatura, seguido de depuración y absorción, separando el enfriamiento y la depuración y absorción en dos secciones funcionales, obteniendo respectivamente la mayor eficiencia y logrando el mejor efecto general. El costo total del aparato y método de depuración de gases de combustión del recipiente de la presente invención es significativamente menor que el costo total ahorrado al sustituir el combustible con bajo contenido de azufre, lo que cambia la situación de falta de una tecnología práctica para la reducción de emisiones del recipiente y se da cuenta de la expectativa de reducir la contaminación de los barcos mediante la depuración del agua de mar que la gente ha perseguido durante mucho tiempo pero que no se ha cumplido.

[0045] Los detalles son como sigue.

[0046] Enfriamiento: El método y aparato de depuración de gases de combustión de un recipiente de la presente invención se puede aplicar en situaciones en las que el gas de combustión descargado de un motor diesel de recipiente tiene una temperatura tan alta como 490°C. El dióxido de azufre no se puede depurar y absorber si el gas de combustión a alta temperatura no se ha enfriado. Además, los componentes, especialmente los rellenos de la sección funcional de depuración, se dañarán fácilmente si el gas de combustión a alta temperatura entra directamente en la sección funcional de depuración. Por lo tanto, se proporciona una sección funcional de depuración en la parte superior del depurador y una sección de compensación del flujo de enfriamiento en la parte inferior del depurador. El gas de alta temperatura sube para pasar por la sección de compensación del flujo de enfriamiento y la sección funcional de depuración para entrar en contacto con el líquido de depuración que se va a lavar. La sección de compensación del flujo de enfriamiento en la parte inferior del depurador es una sección funcional compuesta por una rejilla y/o rellenos resistentes a altas temperaturas. El gas de combustión de alta temperatura que entra desde el tubo de entrada de gas pasa a través de la rejilla y/o los rellenos en la sección de compensación del flujo de enfriamiento para ser enfriado y compensado. La sección de compensación del flujo de enfriamiento en la parte inferior del depurador es una sección funcional compuesta por una placa perforada resistente a altas temperaturas y/o rellenos. El gas de combustión de alta temperatura que entra desde el tubo de entrada de gas pasa a través de la placa perforada o/y los rellenos en la sección de compensación del flujo de enfriamiento para ser enfriados y compensados. En una solución de implementación en la que la tubería de entrada de gas pasa a través del tanque colector de líquido, la parte de la tubería de entrada de gas sumergida en el líquido de depuración también forma parte de la sección funcional de enfriamiento, lo que da como resultado el mejor efecto de enfriamiento.

[0047] Depuración: La sección funcional de depuración está compuesta por una capa de relleno. El distribuidor de agua distribuye hacia abajo el agua de mar de depuración de manera uniforme desde un plano horizontal para lavar los rellenos. El gas de combustión enfriado fluye hacia arriba a través de la capa de relleno. Debido a que el agua de mar de depuración se distribuye en una enorme superficie formada por los rellenos, se proporciona una gran área de contacto líquido-gas, por lo que la eficiencia de depuración y absorción es muy alta. Por otro lado, el proceso de depuración de la presente invención adopta una disposición en contracorriente, en la que el agua de mar depuradora desciende a través de la capa depuradora mientras que los gases de combustión ascienden a través de la capa depuradora. Por último, el gas de combustión entra en contacto con agua de mar dulce con la alcalinidad más fuerte y la temperatura más baja. Por tanto, la eficacia para depurar y absorber dióxido de azufre puede ser muy alta. Al mismo tiempo, la capa de depuración con rellenos empleada en la presente invención reduce significativamente la resistencia al paso de gas, asegurando así la realización del objeto de la presente invención de proporcionar un aparato técnico con una alta eficiencia absorbente y un bajo costo operativo.

[0048] Como resultado de la solución técnica descrita anteriormente, las graves deficiencias en la técnica anterior han sido superadas. El aparato y el método de depuración de gases de combustión n buques de la presente invención tienen efectos técnicos destacados, como se describe a continuación.

1) Alta eficacia de depuración y bajo coste operativo. La presente invención adopta el método de depuración a contraflujo con rellenos, y su área de contacto líquido-gas es al menos mil veces superior al método de depuración con burbujeo. Esto realiza un depuración altamente eficiente que puede reducir el 99% de óxidos de azufre, el 20% de óxidos de nitrógeno y el 80% de partículas, con una baja pérdida de presión de menos de 110 milímetros de columna de agua.

La depuración altamente eficiente de la presente invención tiene importancia para el negocio del transporte marítimo internacional para los objetivos medioambientales. La OMI publicó en 2005 restricciones para la SECA (área de control de emisiones de SOx) que el contenido de azufre de los fuelóleos utilizados en los buques no debe exceder el 1,5%, o los buques deben estar equipados con un aparato de desulfuración de gases de escape para garantizar que el gas de combustión descargado tenga una emisión de azufre igual a la de los buques que utilizan fuelóleo con un contenido de azufre no superior al 1,5%, es decir, el ''contenido de azufre del fuelóleo equivalente a la desulfuración'' no debe exceder el 1,5%. Otras organizaciones internacionales han estado apuntando a un objetivo de contenido de azufre del fuelóleo del 0,1%. Actualmente, el contenido medio de azufre de los petróleos pesados en el mundo es de aproximadamente el 3%, por lo que la eficiencia de depuración será del 50% para lograr el objetivo de 1,5% de contenido de azufre del fuelóleo equivalente a desulfuración y la eficiencia de depuración será del 96,7% para lograr meta de 0,1% de contenido de azufre del fuelóleo equivalente a desulfuración.

2. El enfriamiento del gas a alta temperatura y la absorción del SO²a baja temperatura se llevan a cabo en diferentes secciones. El gas de combustión a alta temperatura debe enfriarse para que el SO²que contiene pueda ser absorbido. La solución de la presente invención incluye un enfriador. Una solución adicional es que la capa de compensación del flujo de enfriamiento se coloque debajo de la capa de depuración, por lo que el agua de mar de depuración fresca pasa a través de la capa de depuración para absorber el SO²en el gas de combustión enfriado, y luego pasa la capa de compensación del flujo de enfriamiento para enfriar la alta temperatura de gas. La compensación y la absorción del flujo de enfriamiento se llevan a cabo en dos secciones funcionales diferentes en pasos separados y no se impactan entre sí. Esto logra el mejor efecto de enfriamiento y la mayor eficiencia de absorción de SO². Además, como se describió anteriormente, en el método de depuración a contracorriente de la presente invención, el agua de mar en la salida de los gases de combustión tiene la temperatura más baja y, en consecuencia, la mejor capacidad de absorción. Esto da como resultado una capacidad de absorción de SO²extremadamente alta, lo que demuestra además los efectos técnicos buenos y significativos aportados por la resolución técnica de la presente invención en la que el enfriamiento y la absorción se llevan a cabo en pasos separados.

3. Se concilian el bajo coste operativo y el bajo coste de fabricación. El intercambiador de calor de baja eficiencia da como resultado que la pérdida supere la ganancia, lo que debe evitarse. El intercambiador de calor de alta eficiencia requiere una enorme capacidad térmica y un área de conducción de calor enorme, por lo que no se puede instalar en barcos debido a su enorme tamaño. Por lo tanto, la invención adopta el escape de gas sin recalentamiento, así como la tecnología de depuración de llenado altamente eficiente mencionada anteriormente. Por tanto, tanto el coste operativo como el coste de fabricación del aparato de procesamiento se reducen considerablemente.

4. Se elimina el conflicto entre el recalentamiento de la anticorrosión y el agravamiento de la corrosión.

[0049] La presente invención adopta el escape de gas sin recalentamiento y omite completamente el intercambiador de calor de recalentamiento, lo que efectivamente supera las deficiencias en el intercambiador de calor de recalentamiento existente para ser costoso y resulta en un efecto inverso. Como se mencionó anteriormente, el gas de combustión en la salida de depuración a contraflujo tiene la temperatura más baja y, en consecuencia, la capacidad de corrosión del gas de combustión es mínima. Por lo tanto, se pueden elegir materiales resistentes a la corrosión con menor costo para extender la vida útil del aparato.

[0050] En resumen, la solución técnica de la presente invención no sólo da cuenta de alta eficiencia, de alto rendimiento, y alta fiabilidad, sino que también reduce significativamente el coste de fabricación y el coste de funcionamiento, y por lo tanto, tiene un excelente rendimiento técnico y económico y buenos efectos técnicos.

Breve descripción de los dibujos

[0051]

La FIG 1 es un diagrama esquemático que muestra un aparato de depuración de gases de combustión de un recipiente según una realización de la invención. El puerto de entrada de gases de combustión 3.2 dentro de la carcasa es la salida de un tubo de entrada de gases de combustión 3 que se fija en la parte inferior de la carcasa 1 y se extiende hacia el interior de la carcasa 1 y es adecuado para la situación en la que el gas de combustión sube verticalmente para entrar en el depurador. El enfriador 4 es una capa de compensación de flujo de enfriamiento 4 ubicada entre el puerto de entrada de gases de combustión 3.2 dentro de la carcasa y la capa de depuración 7.

La FIG 2 es un diagrama esquemático que muestra un aparato de depuración de gases de combustión de un recipiente según otra realización de la invención. El puerto de entrada de gases de combustión 3.2 se encuentra en la pared interior de la carcasa 1 y es la salida de una tubería de entrada de gases de combustión 3 que está conectada de forma fija a la pared lateral de la carcasa 1. Es adecuada para la situación en la que el gas de combustión entra horizontalmente en el depurador. El enfriador 4 es una capa de compensación de flujo de enfriamiento 4' ubicada entre el puerto de entrada de gases de combustión 3.2 dentro de la carcasa y la capa de depuración 7.

La FIG 3 muestra un diagrama de bloques del método de depuración de gases de combustión de un recipiente según la presente invención.

La FIG 4 es un diagrama esquemático de una resolución técnica de la técnica anterior de la patente de EE. UU. N° 7.056,367, que incluye un conducto de entrada anidado coaxial, un conducto caliente, un conducto de salida, un escape de gas que pasa a contracorriente y un tanque que contiene líquido de depuración, en donde los extremos de los conductos de calor y de salida están interconectados operativamente y sumergidos en el líquido de depuración en el tanque, y el conducto de calor tiene una sección transversal en forma de estrella para aumentar el área de conducción de calor, a fin de recalentar el gases de escape con más calor para aumentar la temperatura del gas de escape más allá del punto de rocío en al menos 30°C.

La FIG 5 es un diagrama esquemático de un depurador de burbujeo convencional, y se muestran cinco unidades de burbujeo en el aparato como se ilustra.

[0052] Los nombres de los componentes o estructuras que corresponden a los números de referencia en los dibujos son como sigue.

[0053] En la FIG 1 y FIG2: 1 - carcasa, 2 - gas de combustión a alta temperatura, 3 - tubo que conduce los gases de combustión, 3.1 - de entrada de gas de combustión fuera de la carcasa, 3.2 - puerto de entrada en los gases de combustión dentro de la carcasa, 4 - enfriador, 4 - capa de compensación del flujo de enfriamiento, 5 - gas de combustión de baja temperatura, 6 - marco de soporte de llenado, 7 - capa de depuración, 8 - distribuidor de agua, 9 - eliminador de neblina, 10 - salida de gases de escape, 11 - descarga de gas de combustión limpio, 12 - depuración de tubería de entrada de agua de mar, 13 - depuración de agua de mar, 14 - tapa de recolección de líquido, 15 pozo de recolección de líquido, 16 - tubería de descarga de agua de mar, 17 - agua de mar descargada; D - el diámetro del depurador, que es una longitud lateral cuando el depurador es rectangular; L - la altura del depurador.

[0054] En la FIG 3, a - conducir gas de combustión, b - inyectar agua de mar de depuración, c - depuración, d -enfriamiento, e - descarga del gas limpio, y f - descarga del agua de mar de depuración.

[0055] En la FIG 4 (la resolución técnica de la patente de EE.UU. 7.056,367), 18 - conducto de entrada de gas y una entrada de gas; 19 - conducto caliente; 20 - tubo de conducción de gases de escape; 21 - tanque que contiene líquido de depuración; 22 - líquido de limpieza; 23 - paletas de mezcla, 24 - paletas de eliminación de neblina, 25 - mezcla de escape y líquido de depuración en el tanque, 26 - área de recalentamiento del gas de depuración y 27 - entrada y salida del líquido de depuración.

[0056] En la FIG 5 (depurador de burbujeo convencional), 28 - líquido de depuración, 29 - gas que entra, 30 - unidad de caperuza de burbujeo, 31 - gas de descarga, y 32 - entrada y salida del líquido de depuración.

Descripción detallada de las realizaciones

[0057] La descripción adicional del aparato y método de depuración de gas de combustión en buques se dan a continuación con referencia a los dibujos y realizaciones.

A. Realizaciones para el aparato de depuración de gases de combustión en buques.

Forma de realización 1:

[0058] Como se ilustra en la FIG 1, el puerto de entrada de gas de combustión 3.2 dentro de la carcasa es la salida del tubo de entrada de gas de combustión 3 que está fijado en la parte inferior de la carcasa 1 y se extiende hasta el interior de la carcasa 1. En la realización, el conducto 3 de conducción de gases de combustión se mantiene siempre por encima de la superficie del agua de mar ácida en el pozo de recogida de líquido 15, es decir, los gases de combustión no entran en el agua de mar ácida. Es adecuado para situaciones en las que el gas de combustión entra verticalmente. Incluye una carcasa 1. Se fija una capa de depuración 7 con rellenos en la parte superior del interior de la carcasa. Se proporciona un pozo de recogida de líquido 15 con una salida de agua de mar 16 en el lado inferior dentro de la carcasa. Un tubo de conducción de gases de combustión 3, que conduce el gas de escape a depurar desde el exterior hacia la carcasa 1, está conectado a la pared de la carcasa de la carcasa 1. Un extremo de la tubería de conducción de gases de combustión 3 es una entrada de gases de combustión 3.1 fuera de la carcasa, el otro extremo es el puerto de entrada de gases de combustión 3.2 dentro de la carcasa. El puerto de entrada de gas 3.2 dentro de la carcasa se extiende hacia la carcasa 1, y se encuentra entre la capa de depuración 7 y el pozo de recogida de líquido 15. Un enfriador 4 utilizado para enfriar el gas de combustión 2 a alta temperatura se proporciona en el paso de gas de combustión entre la entrada de gases de combustión 3.1 fuera de la carcasa del tubo de conducción de gases de combustión 3 y la capa de depuración 7. Se proporciona una entrada de agua de mar de depuración 12 encima de la capa de depuración 7. Se proporciona una salida de gases de combustión purificada 10 en la parte superior de la carcasa 1.

[0059] El refrigerador 4 es una capa de igualación del flujo de enfriamiento 4' y está situado entre el gas de combustión que conduce en el puerto 3.2 dentro de la carcasa y la capa de depuración 7. la capa de igualación del flujo de enfriamiento 4' se compone de componentes de resistencia de alta temperatura y se fija en la pared interior de la carcasa 1. Alternativamente, se puede fijar en la pared interior de la carcasa 1 por medio de sujetadores.

[0060] El refrigerador 4 es un enfriador de tubo o enfriador de lámina instalado en la tubería de gas de combustión 3. En otra realización, el enfriador 4 es un enfriador de tubo o enfriador de lámina instalado en una cavidad interna de la tubería de gas de combustión 3. En otra realización más, el enfriador 4 es un sistema de rociado de agua conectado al tubo de conducción de gases de combustión 3 o a la carcasa 1 para rociar agua de refrigeración al gas de combustión 2 de alta temperatura. El sistema de rociado de agua puede ser un conjunto de cabezales rociadores.

[0061] El puerto de entrada de gas 3.2 dentro de la carcasa 1 está fijado en la parte inferior de la carcasa 1 y se extiende hasta la salida de la tubería de conducción del gas de combustión 3 dentro de la carcasa 1. a Frente a la salida es una cubierta de recogida de líquido 14 para impedir que el agua de mar de depuración entre en el tubo de gas de combustión 3.

[0062] El puerto de entrada de gas 3.2 dentro de la carcasa 1 es un agujero de paso en la pared lateral de la carcasa 1, o una salida de la tubería de conducción de gas de combustión 3 conectada de manera fija a la pared lateral de la carcasa 1.

[0063] El pozo de recogida de líquido 15 se compone de la pared lateral inferior de la carcasa 1, la parte inferior de la carcasa 1 y la pared de la tubería del tubo de gas de combustión 3, o una placa de separación fuera de la tubería de conducción de gases de combustión 3. La placa de separación puede evitar la corrosión de la pared de la tubería de conducción de gases de combustión 3.

[0064] Los componentes resistentes a alta temperatura que componen la capa de igualación del flujo de enfriamiento 4' son materiales inorgánicos resistentes a alta temperatura. En esta realización, se usa material cerámico y también se pueden usar materiales metálicos o de fibra de carbono. Los componentes de resistencia a altas temperaturas de la capa de compensación del flujo de enfriamiento 4 están compuestos por rellenos resistentes a altas temperaturas y un marco de soporte de relleno. El marco de relleno de soporte está fijado directamente, o ser fijado a través de elementos de fijación, en la pared interior de la carcasa 1.

[0065] En otras realizaciones, la capa de compensación de flujo de refrigeración 4' puede ser una rejilla resistente a altas temperaturas o una placa perforada resistente a altas temperaturas, o la combinación de ambas, que puede fijarse directamente, o fijarse mediante sujetadores, en la pared interior de la carcasa 1.

[0066] La capa de depuración 7 se compone de rellenos y un marco de soporte de relleno. El marco de soporte de relleno se fija directamente, o se fija mediante sujetadores, en la pared interior de la carcasa 1. Los rellenos en la capa de depuración 7 son de un material polimérico seleccionado entre polipropileno, polietileno o ABS. El coste de utilizar materiales no resistentes a altas temperaturas puede ser mucho menor que el de utilizar materiales resistentes a altas temperaturas, por lo que el coste del aparato se reduce significativamente.

[0067] Por encima de la capa de depuración 7 hay un distribuidor de agua 8 que puede fluir hacia abajo del agua de mar de depuración en un patrón de distribución horizontal y uniforme. El distribuidor de agua 8 está compuesto por tuberías de agua alineadas o canales de agua alineados, o una combinación de ambos. Un eliminador de neblina 9 para la eliminación de niebla cae en que se instala el gas de escape por encima del distribuidor de agua 8.

[0068] El líquido de depuración finalmente descargado fuera de la torre de depuración se descarga en el océano si cumple los requisitos de emisiones ambientales de la zona del mar por el que pasa y/o permanece el buque y se mantendrá temporalmente en la cabina de aguas residuales o se descargará después de un tratamiento adicional si no cumple con los requisitos pertinentes.

[0069] El buque implementado con esta forma de realización está equipado con un motor de combustible diesel de 7.150 KW de potencia, 9700 hp, 127 rpm, el uso de aceite combustible con contenido de azufre al 3%. Los parámetros clave son los siguientes:

[0070] Forma de realización 2 : La FIG 2 ilustra un aparato de depuración de gases de combustión de un recipiente de otra realización. Es diferente de la Realización 1 en que el puerto de entrada de gases de combustión 3.2 dentro de la carcasa 1 está en la pared interior de la carcasa 1, y es una salida de la tubería de conducción de gases de combustión 3 que está conectada fijamente en la pared lateral de la carcasa 1, que es capaz de mantener siempre la tubería de conducción de gases de combustión 3 por encima de la superficie del agua de mar ácida en el pozo de recogida de líquido 15. Es decir, los gases de combustión no entran en el agua de mar ácida. Es adecuado para la situación en la que el gas de combustión se conduce horizontalmente. El pozo de recogida de líquido 15 está compuesto por la pared lateral y el fondo de la carcasa 1 debajo de la sección transversal horizontal donde se encuentra el borde inferior del puerto de entrada de gas 3.2 dentro de la carcasa.

[0071] Forma de realización 3: Se ilustra un aparato de depuración de gases de combustión de un recipiente de otra realización más. Es diferente de la realización anterior en que el enfriador 4 es un enfriador de tubos o enfriador de láminas instalado en la tubería de conducción de gases de combustión 3 o en una cavidad dentro de la tubería.

Forma de realización 4:

[0072] La diferencia de la realización descrita anteriormente es el hecho de que que el enfriador 4 es un sistema de pulverización de agua para la pulverización de agua de enfriamiento para el gas a alta temperatura 2 que está instalado en el tubo de conducción de gas de combustión 3 o puede ser conectado a la carcasa 1. El sistema de rociado de agua es un conjunto de cabezales rociadores.

B. Método de depuración de gases de combustión en buques según realizaciones de la presente invención

[0073] Forma de realización 5: Como se ilustra en la FIG 3, que es un diagrama de bloques de diagrama de flujo, es un método de depuración de gases de combustión en buques que utiliza agua de mar para depurar contaminantes, principalmente SO², en el escape de gases de combustión en buques. El método incluye los siguientes pasos.

a. entrada de gases de combustión: los gases de combustión descargados por un motor se conducen a un depurador, y se hace que los gases de combustión fluyan hacia arriba en el depurador;

e. descarga de gases de combustión limpios: después de la limpieza, el gas limpio sube y se descarga a través de una salida de gases de combustión limpia

[0074] En el método de depuración de gas de combustión en buques, en el paso de depuración, el método de suficientemente depurar el gas de combustión de baja temperatura que va hacia arriba es que, en la capa de depuración, el gas de combustión y el agua de mar de depuración entran en contacto y mezclan suficientemente en una superficie de contacto gas-líquido de los rellenos, y se hace que el gas de combustión que va hacia arriba se lave lo suficiente como para eliminar el SO²del mismo. En el paso de descargar gas de combustión limpio, descargar el gas de combustión limpio consiste en que el gas de combustión limpio pasa a través de un eliminador de neblina para eliminar las gotas de niebla en el gas de combustión y luego se descarga por la salida de gas de combustión limpio. Una pérdida de presión operativa del gas de combustión es inferior a 110 milímetros de columna de agua.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método de depuración de gases de combustión en buques que comprende los siguientes pasos:

a. entrada de gases de combustión, en la que los gases de combustión descargados por un motor se conducen a un depurador y se hace que los gases de combustión fluyan hacia arriba en el depurador; en donde el depurador comprende una carcasa (1), una capa de depuración (7) con rellenos que se fija dentro de la carcasa (1) en una parte superior de la carcasa (1), un pozo de recogida de líquido (15) con una salida de descarga de agua de mar (16) estando provisto dentro de la carcasa en la parte inferior de la carcasa (1), un enfriador (4) para enfriar los gases de combustión a alta temperatura (2), un tubo de conducción de los gases de combustión (3) conectado a una pared de la carcasa (1) con una entrada de gases de combustión (3.1) fuera de la carcasa (1) y un puerto de entrada de gases de combustión (3.2) dentro de la carcasa (1); y se proporciona una salida de gas limpio (10) en la parte superior de la carcasa (1); en donde el enfriador (4) es una capa de compensación del flujo de enfriamiento (4') proporcionada entre el puerto de entrada de gas (3.2) dentro de la carcasa (1) y la capa de depuración (7) con rellenos, y la capa de compensación del flujo de enfriamiento (4') está compuesto por componentes resistentes a altas temperaturas fijados, o instalados mediante sujetadores, en una pared interior de la carcasa (1) y los componentes resistentes a altas temperaturas incluyen rellenos resistentes a altas temperaturas y un marco de soporte de llenado y el marco de soporte de llenado se fija a una pared interior de la carcasa (1) directamente o mediante sujetadores; b. inyección de agua de mar de depuración (13), en la que el agua de mar de depuración (13) se inyecta en el depurador desde una entrada de agua de mar de depuración (12) situada encima de la capa de depuración (7) con rellenos del depurador, y el agua de mar de depuración (13) se hizo fluir hacia abajo en el depurador; c. depuración, en donde la depuración a contracorriente se realiza haciendo fluir el agua de mar de depuración (13), que se inyecta desde arriba del depurador, a través de la capa de depuración (7) con rellenos para entrar en contacto con los gases de combustión de baja temperatura (5) que van hacia arriba;

d. enfriamiento, en el que el gas de combustión de alta temperatura (2) es enfriado por el enfriador (4), y el agua de mar de depuración (13) fluye hacia abajo a través del enfriador (4) para reducir la temperatura del gas de combustión de alta temperatura (2), luego un gas de combustión enfriado sube para entrar en la capa de depuración (7) con rellenos;

e. descargar gas de combustión limpio (11), en donde, después de ser depurado, el gas limpio (11) asciende y se descarga a través de la salida de gas de combustión limpio (10);

f. descarga del agua de mar de depuración (13), en la que el agua de mar, una vez depurada, cae en el pozo de recogida de líquido (15) y se descarga por la salida de descarga de agua de mar (16).

2. Un método de depuración de gases de combustión en buques de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque, en el paso de descarga de gases de combustión limpios (11), descargar los gases de combustión limpios (11) consiste en que el gas de combustión limpio (11) se hace pasar a través de un eliminador de neblina (9) para eliminar las gotas de neblina en el gas de combustión y luego se descarga por la salida de gas de combustión limpio (10); un distribuidor de agua (8) que sale hacia abajo depurando el agua de mar en un patrón de distribución horizontal y uniforme, se fija sobre la capa depuradora (7) con rellenos, el eliminador de neblina (9) para eliminar las gotas de neblina en los gases de escape está instalado encima del distribuidor de agua (8), y en el paso de depuración, el distribuidor de agua distribuye hacia abajo el agua de mar de depuración de manera uniforme desde un plano horizontal para lavar los rellenos, y el agua de mar de depuración se distribuye en una superficie formada por los rellenos.

3. Un método de depuración de gases de combustión en buques según la reivindicación 1, caracterizado porque la pérdida de presión operativa del gas de combustión es inferior a 110 milímetros de columna de agua.

4. Un método de depuración de gases de combustión en buques según la reivindicación 1, caracterizado porque la temperatura del gas de combustión (2) de alta temperatura es de 200 ~ 490°C y/o la temperatura del gas de combustión en la salida de gases de combustión limpios (10) es 20 ~ 49°C.

5. Un aparato de depuración de gases de combustión de buque para realizar el procedimiento de depuración de gases de combustión de buque según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una carcasa (1), una capa de depuración (7) que tiene rellenos fijados dentro de la carcasa en una parte superior de la carcasa, un pozo de recogida de líquido (15) con una salida de descarga de agua de mar (16) se proporciona dentro de la carcasa en una parte inferior de la carcasa, una tubería de conducción de gases de combustión (3) para conducir los gases de combustión a depurar desde el exterior de la carcasa (1) en el interior de la carcasa, que está conectada a una pared de la carcasa (1), siendo un extremo del tubo de conducción de gases de combustión (3) una entrada de gases de combustión (3.1) fuera de la carcasa, siendo otro extremo del tubo de entrada de gases de combustión (3) un puerto de entrada de gases de combustión (3.2) dentro de la carcasa, estando ubicado el puerto de entrada de gases de combustión (3.2) en una pared interior de la carcasa (1) o extendiéndose dentro de la carcasa (1), y estar situado entre la capa de depuración (7) con rellenos y el pozo de recogida de líquido (15); un enfriador (4) para enfriar gases de combustión a alta temperatura (2) en un conducto de gases de combustión entre la entrada de gases de combustión (3.1) fuera de la carcasa del tubo de conducción de gases de combustión (3) y la capa de depuración (7) con rellenos estando una entrada de agua de mar de depuración (12) por encima de la capa de depuración (7), y estando prevista una salida de gas limpio (10) en la parte superior de la carcasa (1); el enfriador (4) es una capa de compensación del flujo de enfriamiento (4') proporcionada entre el puerto de entrada de gas (3.2) dentro de la carcasa y la capa de depuración (7) con rellenos, y la capa de compensación del flujo de enfriamiento (4') está compuesta por componentes resistentes a altas temperaturas que se fijan, o instalan mediante sujetadores, en una pared interior de la carcasa (1), los componentes resistentes a altas temperaturas, incluidos los rellenos resistentes a altas temperaturas y un marco de soporte de llenado, y el marco de soporte de llenado está fijado en una pared interior de la carcasa (1) directamente o mediante sujetadores.

6. Un aparato de depuración de gases de combustión de buque según la reivindicación 5, caracterizado porque el puerto de entrada de gas (3.2) dentro de la carcasa (1) es una salida de la tubería de conducción de gases de combustión (3) fijada en la parte inferior de la carcasa. (1) y extendiéndose hacia el interior de la carcasa (1), y frente a la salida hay una tapa recolectora de líquido (14) para evitar que el agua de mar de depuración entre en la tubería de conducción de gases de combustión (3) o en el puerto de entrada de gas (3.2) dentro de la carcasa es un orificio pasante en una pared lateral de la carcasa (1), o una salida del tubo de conducción de gases de combustión (3) conectado fijamente a la pared lateral de la carcasa (1).

7. Un aparato de depuración de gases de combustión de buque según la reivindicación 5, caracterizado porque el puerto de entrada de gas (3.2) dentro de la carcasa (1) es una salida de la tubería de conducción de gases de combustión (3) fijada en la parte inferior de la carcasa (1) y se extiende dentro de la carcasa (1), y el pozo de recogida de líquido (15) está compuesto fijamente por una pared lateral inferior de la carcasa (1), una parte inferior de la carcasa (1) y una placa de separación fuera del pared de la tubería.

8. Un aparato de depuración de gases de combustión en buques según la reivindicación 7, caracterizado porque el pozo de recogida de líquido (15) está situado debajo del borde inferior del orificio de entrada de gases de combustión (3.2) dentro de la carcasa (1).

9. Un aparato de depuración de gases de combustión en buques según la reivindicación 5, caracterizado porque un material de los componentes de resistencia a altas temperaturas que forman la capa de compensación del flujo de enfriamiento (4') es un material inorgánico resistente a altas temperaturas.

10. Un aparato de depuración de gases de combustión en buques según la reivindicación 5, caracterizado porque la capa de depuración (7) incluye un marco de soporte de llenado, y el marco de soporte de llenado está fijado en una pared interior de la carcasa (1) directamente o mediante sujetadores.

11. Un aparato de depuración de gases de combustión en buques según la reivindicación 10, caracterizado porque los rellenos de la capa de depuración (7) son de un material polimérico.

12. Un buque marino, caracterizado porque comprende el aparato de depuración de gases de combustión en buques según cualquiera de las reivindicaciones 6-11.