FR2826931A1 - Dispositif combine de traitement de gaz d'echappement et d'eau de ballast, et procede de traitement d'eau de ballast - Google Patents

Dispositif combine de traitement de gaz d'echappement et d'eau de ballast, et procede de traitement d'eau de ballast Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de traitement des gaz d'échappement et de l'eau de ballast dans les navires (1) comprenant :- un appareil de génération de chaleur (2) produisant au moins un gaz d'échappement chaud et étant pourvu d'une installation d'échange de chaleur (6, 6. 1, 9) comprenant un premier échangeur de chaleur (6) et un premier circuit d'écoulement (6. 1) d'un premier fluide,- un système de ballast comprenant au moins un réservoir de ballast (12) et un circuit d'écoulement d'eau de ballast (9).Dans ce dispositif, le circuit d'écoulement (9) pour l'eau de ballast comprend un volume intermédiaire (13) avant le réservoir de ballast dans le sens d'écoulement de l'eau de ballast dans le circuit d'écoulement d'eau de ballast.

Description

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DISPOSITIF COMBINE DE TRAITEMENT DE GAZ D'ECHAPPEMENT ET
D'EAU DE BALLAST, ET PROCEDE DE TRAITEMENT D'EAU DE
BALLAST
La présente invention concerne un dispositif combiné de traitement des gaz d'échappement et de l'eau de ballast dans les navires marins ainsi qu'un procédé de traitement de l'eau de ballast.
Le ballast utilisé dans les navires est généralement de l'eau qui est chargée à bord du navire pour remplacer son chargement. L'eau est utilisée pour stabiliser le navire en augmentant ou en réduisant le poids total et en ajustant le centre de gravité du navire. Le ballast est nécessaire pour l'exploitation sûre de navires de tous types. Il est utilisé par exemple pour la stabilité, l'assiette, et l'inclinaison.
Cependant, le transport d'espèces aquatiques dans l'eau du ballast des navires a suscité une préoccupation considérable, en particulier lors du transport de longue durée dans des navires contenant des quantités importantes d'eau de ballast. Quand ces espèces non natives sont introduites dans un nouvel environnement, elles deviennent des menaces potentielles pour les zones environnantes. A titre de solution à ce problème, le traitement thermique de l'eau de ballast a été suggéré. Il a été déterminé que la hausse de la température entraîne un taux significatif de décès par exemple chez les moules et les bernacles.
Des procédés connus de chauffage de l'eau de ballast peuvent être utilisés. En premier lieu, la chaleur produite par les moteurs du navire peut être dirigée pour chauffer l'eau de ballast. Ce procédé requiert l'installation d'échangeurs de chaleur dans les réservoirs de ballast qui transporteraient l'eau des systèmes de refroidissement de propulsion ou la chaleur perdue de l'échappement du système de propulsion pour chauffer l'eau de ballast. En second lieu, l'eau de ballast pourrait être dirigée vers la source de chaleur dans l'installation de propulsion pour récupérer la chaleur par exemple dans le système de refroidissement du moteur puis en retour vers le réservoir de ballast. Ce type d'installation est décrit dans la publication US 5 816 181. Cette publication ne donne aucune suggestion quant au contrôle global de la gestion de la chaleur d'un moteur thermique dans un navire, et par conséquent, elle laisse la solution incomplète.
Un objet de la présente invention est d'offrir une installation de traitement thermique de l'eau de ballast dans les navires dans laquelle les
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inconvénients de l'art antérieur ont été minimisés et dans laquelle le contrôle de l'équilibre de la chaleur est optimisé. Un autre objet de la présente invention est d'offrir une installation combinée de nettoyage des gaz d'échappement et de traitement thermique de l'eau de ballast dans un navire, qui utilise de façon efficace la chaleur disponible.
Plus précisément, l'invention a pour objet un dispositif combiné de traitement des gaz d'échappement et de l'eau de ballast dans les navires marins comprenant : - un appareil de génération de chaleur qui produit au moins un gaz d'échappement chaud, ledit appareil comprenant un système de tuyauterie pour évacuer ledit gaz d'échappement chaud et étant pourvu d'une installation d'échange de chaleur comprenant un premier échangeur de chaleur, - l'installation d'échange de chaleur comprenant également un circuit d'écoulement pour un premier fluide de transfert de chaleur étant en communication avec ledit premier échangeur de chaleur adapté pour chauffer le premier fluide de transfert de chaleur et pour refroidir le gaz d'échappement, - un système de ballast comprenant au moins un réservoir de ballast et un circuit d'écoulement d'eau de ballast, ledit circuit d'écoulement d'eau de ballast étant conçu pour être en communication de transfert de chaleur avec le premier échangeur de chaleur,
Dans ce dispositif, le circuit d'écoulement pour l'eau de ballast comprend un volume intermédiaire avant le réservoir de ballast dans le sens d'écoulement de l'eau de ballast dans le circuit d'écoulement d'eau de ballast.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit d'écoulement pour l'eau de ballast est raccordé au circuit d'écoulement d'un premier fluide de transfert de chaleur de sorte que le premier fluide de transfert de chaleur soit l'eau de ballast et que le premier échangeur de chaleur soit un échangeur de chaleur direct.
De préférence, le volume intermédiaire est un réservoir et/ou un tuyau dûment isolé contre la chaleur, et d'une certaine longueur. De cette manière il est possible de soumettre l'eau de ballast au traitement thermique de façon à ce qu'une partie de l'eau soit traitée à la fois.
Dans l'installation d'échange de chaleur, un ensemble de jets pour vaporiser l'eau de mer dans les gaz d'échappement est prévu après l'échangeur de chaleur dans le sens d'écoulement des gaz d'échappement,
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ledit ensemble de jets étant en communication d'écoulement avec une source d'eau de mer non chauffée.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le premier circuit d'écoulement est en communication d'écoulement avec un second échangeur de chaleur adapté pour refroidir le premier fluide de transfert de chaleur et pour chauffer l'eau de ballast.
Avantageusement, le second échangeur de chaleur est un échangeur de chaleur indirect.
Le premier échangeur de chaleur est de préférence doté d'un réservoir en charge de fluide de traitement thermique adapté à l'introduction du premier fluide de traitement thermique dans le premier échangeur de chaleur.
De manière avantageuse, le réservoir en charge de fluide de traitement thermique est en communication d'écoulement avec l'eau de mer au moyen du premier circuit d'écoulement, et le premier fluide de traitement thermique est conçu pour extraire la chaleur du système de refroidissement de l'appareil de génération de chaleur au moyen d'un troisième échangeur de chaleur avant l'apport d'une source d'eau de mer non chauffée dans le réservoir en charge de fluide.
Afin d'augmenter la température de l'eau de ballast, le circuit d'écoulement d'eau de ballast est doté d'un quatrième échangeur de chaleur adapté pour extraire la chaleur du système de refroidissement de l'appareil de génération de chaleur.
Il est avantageux de préchauffer l'eau de ballast qui doit être traitée au moyen de l'eau de ballast déjà traitée. Par conséquent, lors du traitement de l'eau de ballast en la pompant d'un premier réservoir d'eau de ballast dans un second réservoir d'eau de ballast et en la soumettant au passage à un traitement thermique, il est avantageux de doter le circuit d'écoulement d'eau de ballast d'un cinquième échangeur de chaleur placé entre le réservoir de ballast et le premier échangeur de chaleur de l'autre côté d'écoulement de l'échangeur de chaleur, et entre le premier échangeur de chaleur et le réservoir de ballast de l'autre côté d'écoulement. Ainsi, l'eau de ballast chaude déjà traitée peut être refroidie en chauffant l'eau de ballast froide, et l'efficacité globale peut être améliorée.
L'invention a également pour objet un procédé de traitement de l'eau de ballast dans les navires comprenant un appareil de génération de
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chaleur produisant au moins des gaz d'échappement chauds et comprenant un système de tuyauterie pour évacuer lesdits gaz d'échappement dans l'air, et étant pourvu d'une installation d'échange de chaleur, dans lequel lors de l'alimentation d'eau de ballast dans un réservoir d'eau de ballast, la chaleur transférée des gaz d'échappement dans le dispositif d'échangeur de chaleur est ensuite transférée à l'eau de ballast, chauffant ainsi l'eau de ballast d'une première température à une seconde température élevée. Dans ce procédé, le dispositif d'échangeur de chaleur l'eau de ballast et les gaz d'échappement sont amenés en communication d'échange de chaleur et, après avoir reçu la chaleur dans le dispositif d'échange de chaleur, l'eau de ballast est maintenue à une température élevée pendant une durée présélectionnée avant l'alimentation du réservoir de ballast et avant le mélange de l'eau avec de l'eau plus froide dans le réservoir d'eau de ballast.
Selon des modes préférés de réalisation de l'invention : - la vitesse d'écoulement de l'eau est temporairement réduite, par exemple en la faisant passer dans une partie dont la section est de débit supérieur - la section avec une section de débit supérieur est un réservoir ; - l'introduction de l'eau de ballast en liaison avec les gaz d'échappement est contrôlée en maintenant la hauteur de surface de l'eau à un niveau désiré dans un réservoir en charge adapté pour introduire l'eau dans l'installation d'échangeur de chaleur ; - l'eau de ballast et les gaz d'échappement sont amenés en communication directe d'échange de chaleur.
Il est également intéressant que l'introduction de l'eau de ballast soit contrôlée en maintenant la hauteur de surface de l'eau à un niveau désiré dans un réservoir en charge adapté pour introduire l'eau dans l'installation d'échangeur de chaleur.
L'invention associe plusieurs avantages. Le traitement du ballast est basé sur la récupération efficace de la chaleur dans laquelle l'efficacité totale de l'installation dépasse 90 %. Aucun ajout de produits chimiques n'est nécessaire pour le traitement de l'eau de ballast. Aucun déchet à éliminer n'est créé par le traitement de l'eau de ballast. La présente invention offre des émissions plus faibles de gaz d'échappement et elle améliore la visibilité à l'arrière depuis le pont grâce à l'échangeur de chaleur
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direct pour refroidir le gaz d'échappement de l'installation de génération thermique. Le centre de gravité vertical du navire est plus bas, ce qui est avantageux pour la stabilité du navire.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemple qui représentent respectivement : - la figure 1, une vue schématique d'un mode de réalisation d'une installation de traitement thermique d'eau de ballast selon l'invention, et - la figure 2, une vue schématique d'un autre mode de réalisation d'une installation de traitement thermique d'eau de ballast selon l'invention.
Sur la Figure 1 est présenté un principe de traitement efficace de l'eau de ballast, c'est-à-dire qu'elle est soumise à un traitement thermique en combinaison avec le nettoyage des gaz d'échappement.
Un navire 1 est équipé d'un moteur thermique 2, tel qu'un moteur diesel utilisé en tant que moteur de propulsion principal. Naturellement, il peut y avoir plusieurs de ces moteurs. A partir du moteur diesel 2, les gaz d'échappement sont conduits par un tuyau d'échappement 3 d'abord vers une chaudière à gaz d'échappement 4 et à travers un silencieux de gaz d'échappement 5 vers un échangeur direct monté de façon horizontale, c'est-à-dire un épurateur 6, ce terme étant utilisé ci-dessous.
Dans le mode de réalisation illustré sur la Figure 1, les gaz d'échappement sont refroidis et également nettoyés en utilisant l'eau de mer, qui est à son tour chauffée par les gaz d'échappement chauds. Dans l'épurateur 6, l'eau de mer est vaporisée dans les gaz d'échappement de façon appropriée. L'épurateur horizontal est particulièrement avantageux étant donné que l'eau à chauffer n'est pas nécessairement élevée aux niveaux supérieurs du navire, ce qui a un effet positif sur la stabilité du navire 1.
La dernière partie du tuyau d'échappement 3 est une trémie 3.1, qui s'étend verticalement au-dessus de la ligne de surimmersion ou du pont de cloisonnement et qui est redirigée vers le bas en direction de la sortie 3.2 désirée la plus basse parmi plusieurs sorties. Le nombre de sorties de gaz 3.2 peut être sélectionné selon les besoins, allant de un à quatre ou cinq par exemple. La plus haute peut être placée suffisamment haut pour permettre aux gaz de sortir au cours de conditions extrêmes, comme des mers formées ou quand la coque est endommagée, avec un tirant d'eau statique supérieur
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au tirant d'eau conceptuel. La sortie la plus basse peut être placée près de la ligne d'eau du ballast, par exemple pour permettre une distance verticale maximale entre la sortie 3.2 et l'équipage du navire placé sur le pont arrière au mouillage au cours de manoeuvres dans des conditions de ballast. Une hauteur appropriée peut également être sélectionnée pour éviter l'évacuation gênante de gaz pour les personnes placées sur la jetée dans le port et au cours des arrivées et des départs. Pour les moteurs principaux, en général la sortie 3. 2 la plus basse peut être dimensionnée pour un écoulement de gaz plus faible de ce qui peut être attendu en conditions de manoeuvres. Les sorties 3.2 sont équipées de soupapes d'arrêt 7. Les procédures de remorquage et d'embarquement des pilotes peuvent aussi être prises en compte si nécessaire.
Le navire peut être équipé de sorties de gaz 3.2 à tribord et à bâbord, si cela est jugé nécessaire. Le tuyau d'échappement 3 pour les sorties tribord et bâbord est doté d'un système de soupape de commutation 6.9, qui fait passer les gaz d'échappement vers les sorties tribord ou bâbord, ou les deux si nécessaire. Le système de soupape de commutation 6.9 peut être contrôlé automatiquement, par exemple par un capteur de direction du vent, ou par d'autres moyens appropriés non présentés ici. Ce mode de réalisation de l'invention offre un avantage supplémentaire pour l'installation de l'invention à cause de la souplesse offerte par la sélection de l'emplacement des sorties de gaz à utiliser. Par exemple, le guidage des gaz vers les sorties du navire dans le sens du vent réduit la pression inverse du moteur 2. Le tuyau d'échappement peut également comprendre un branchement 3.3, 3.4 amenant à l'air libre dans la partie supérieure du navire.
Le traitement thermique de l'eau de ballast est accompli en utilisant la chaleur perdue dégagée par le nettoyage des gaz d'échappement dans un épurateur 6. Ainsi que cela peut être vu sur la Figure 1, l'épurateur 6 comprend fonctionnellement plusieurs phases et l'installation d'échangeur de chaleur comprend deux circuits d'écoulement du fluide de transfert thermique.
En premier lieu, les gaz d'échappement chauds sont refroidis en utilisant un premier circuit d'écoulement 6.1. Le premier circuit d'écoulement 6.1 comprend un système de tuyauterie pour amener l'eau de mer vers un réservoir en charge 6.2 à partir duquel l'eau de mer, en tant que fluide de transfert thermique, est introduite dans l'épurateur au travers de jets 6.3. Il est possible de préchauffer l'eau de mer en prévoyant un échangeur de chaleur
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10 pour extraire la chaleur d'un système de refroidissement de l'installation de génération thermique 2 avant de l'amener vers le réservoir en charge de fluide 6.2. L'épurateur est disposé de telle manière que la vaporisation de l'eau est réglée en maintenant une hauteur de niveau de surface appropriée dans le réservoir en charge et en assurant une certaine pression hydraulique qui assure l'introduction correcte de l'eau dans l'épurateur. La pression dans le réservoir en charge 6.2 est maintenue de préférence à la pression ambiante, c'est-à-dire à la pression atmosphérique. Avec cette disposition, une pression constante, et donc un flux contrôlé d'eau, peut être assurée avec l'utilisation de la gravité. En cas de perte soudaine de pression de la pompe ou de dysfonctionnement temporaire, le réservoir en charge garantit l'alimentation d'eau vers l'épurateur pendant une certaine durée pour éviter la surchauffe des tuyaux en aval de l'épurateur 6.
L'eau de l'installation du dernier jet 6.8 dans le sens d'écoulement du gaz est de préférence alimentée directement depuis un branchement de la pompe d'eau de mer 8, pour garantir une température réduite de sortie de gaz. Autrement, une pompe séparée 8.1 peut alimenter cette dernière phase. L'eau de mer est prélevée depuis le caisson 15 du navire. Pour des raisons de clarté un seul caisson est présenté, mais il doit être entendu que le navire peut être doté de plusieurs caissons.
A partir de l'épurateur 6 l'eau s'écoule dans toutes les étapes de transfert thermique, à l'exclusion de la dernière étape de refroidissement de l'eau de mer, à travers des échangeurs de chaleur indirects 6.4, refroidissant ainsi et transférant la chaleur vers le second fluide de transfert thermique, c'est-à-dire l'eau de ballast, qui coule dans le second circuit d'écoulement 9. L'eau de mer s'écoule à travers les échangeurs de chaleur vers un réservoir de recueil 6.5 à partir duquel l'eau est évacuée du bord par une pompe 6. 6. Il est également possible de faire retourner l'eau vers le réservoir en charge 6.2 par la tuyauterie 6.7 équipée d'une pompe de circulation 6.11. Les paramètres d'utilisation et de structure de la première étape de l'épurateur 6 dans le sens d'écoulement du gaz sont de préférence sélectionnés pour obtenir une température finale d'eau d'épurateur d'environ 60 à 75 C, mais avec un minimum d'évaporation.
Les échangeurs de chaleur indirects 6.4 et les étapes multiples de l'épurateur 6 fonctionnent selon un procédé de contre-courant pour obtenir le meilleur effet de chauffage possible. Cela signifie que la
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première étape de l'épurateur chauffe la dernière étape du second fluide de transfert thermique, c'est-à-dire l'eau de ballast.
Dans certaines applications il peut être avantageux de chauffer davantage l'eau de ballast. Par conséquent, un quatrième échangeur de chaleur 11 est adapté pour extraire la chaleur d'un système de refroidissement de l'installation de génération thermique pour chauffer directement l'eau de ballast. Le système de refroidissement d'un moteur à piston à combustion interne en particulier est un circuit à haute température qui refroidit par exemple les blocs cylindres et les têtes. Cela est avantageux en particulier pour les trajets courts du navire, c'est-à-dire quand le temps disponible pour chauffer l'eau de ballast est limité. L'eau de ballast est chauffée à une température de traitement désirée, qui peut être approximativement de 40 à 600 C, selon par exemple la durée de traitement disponible.
Comme cela est représenté sur la Figure 1, l'eau chauffée est amenée dans un réservoir pour obtenir un volume intermédiaire 13 entre l'échangeur de chaleur 11 et le réservoir de ballast 12. Le réservoir 13 a été conçu de façon à ce que la durée de séjour de l'eau de ballast à la température élevée soit suffisante pour détruire les organismes indésirables dans l'eau. La durée de séjour requise dépend fortement de la température mais le traitement doit durer au moins de quelques dixièmes de seconde à plusieurs minutes. La durée de séjour accrue est illustrée sur la Figure 1 telle qu'elle doit être réalisée par le réservoir 13 mais il peut être, dans certains cas, remplacé par exemple par un tuyau dûment isolé d'une longueur suffisante ainsi que cela est illustré sur la Figure 2.
Après une durée suffisante de traitement thermique, l'eau de ballast peut être refroidie avant de passer dans le réservoir d'eau de ballast 12. Cela est de préférence réalisé par un cinquième échangeur de chaleur 14 disposé entre le réservoir de ballast 12 et le second échangeur de chaleur, c'est-à-dire l'échangeur de chaleur indirect 6.4 de l'autre côté d'écoulement de l'échangeur de chaleur, et entre le réservoir intermédiaire 13 et le réservoir de ballast 12 de l'autre côté d'écoulement. L'écoulement de l'eau de ballast est contrôlé par un système de soupape 14.1. De cette façon, l'eau de ballast froide qui doit être traitée est préchauffée avant de passer dans les échangeurs de chaleur 6.4 et l'eau de ballast est refroidie avant de passer
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dans le réservoir d'eau de ballast 12. En d'autres termes, l'eau de ballast est chauffée seulement temporairement à titre de décontamination.
Les soupapes 8.2 sont prévues pour contrôler la hauteur du niveau de surface de l'eau de mer dans le réservoir en charge 6.2 et également pour diriger l'eau de refroidissement du moteur 2 en dirigeant l'eau de mer depuis l'échangeur de chaleur 10 vers le réservoir en charge 6.2 ou de nouveau vers la mer. Chaque étape de l'épurateur peut être reliée au système d'air de service du navire, afin de permettre le nettoyage des jets d'eau en soufflant de l'air comprimé (non présenté sur les Figures).
L'installation de l'invention est applicable à tous les équipements maritimes qui produisent des gaz d'échappement chauds, tels que les moteurs diesel principaux et auxiliaires, les turbines à gaz, les chaudières à mazout et les incinérateurs.
Un autre avantage de l'invention réside dans le fait que les oxydes de soufre sont en grande majorité éliminés des gaz d'échappement dans l'épurateur 6. Cela peut être encore intensifié en utilisant des additifs appropriés dans le système. Les additifs peuvent être ajoutés par exemple au réservoir en charge 6.2 par un raccordement d'additif 6.10, alors que la suspension d'eau formée est vaporisée dans l'écoulement du gaz dans l'épurateur 6. Les additifs peuvent être sélectionnés dans un groupe d'agents réactifs communs utilisés pour réduire les émissions de gaz, tels que la chaux.
Les particules sont également efficacement éliminées par l'eau vaporisée. Il est également possible d'utiliser des additifs de prévention de calcaire dans l'installation.
Pour utiliser l'invention il existe des principes différents de circulation de l'eau de ballast :
1. Echange, un seul tuyau : Un réservoir d'eau de ballast à la fois est vidé par-dessus bord, puis il est de nouveau rempli au travers de l'installation de traitement thermique. La vidange et le remplissage ne peuvent pas être effectués simultanément.
2. Echange, double tuyau : Un réservoir d'eau de ballast à la fois est vidé par-dessus bord, alors qu'un autre est rempli par l'installation de traitement thermique. Il est possible de vider et de remplir simultanément.
3. Circulation réservoir à réservoir : Aspiration d'un réservoir et vidange par l'installation de traitement thermique dans un autre. Ce type de circulation d'eau est illustré sur la Figure 1.
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4. Circulation individuelle de réservoir : Aspiration d'un réservoir et retour par l'installation de traitement thermique dans le même réservoir.
La Figure 2 illustre un autre mode de réalisation de l'installation de traitement thermique de l'eau de ballast selon l'invention, qui correspond en principe à celui illustré sur la Figure 1 mais qui doit être utilisé en association avec un appareil de génération de chaleur dont les gaz d'échappement sont relativement propres ou qui ne rendent pas l'eau trop agressive ou corrosive quand elle est vaporisée dans le gaz dans l'épurateur 6. Les chiffres de référence utilisés sur la Figure 2 correspondent à ceux de la Figure 1.
Dans l'installation de la Figure 2 l'eau de ballast est placée pour être en contact direct avec les gaz d'échappement du moteur thermique 2. De cette façon, la température de l'eau de ballast peut être élevée davantage qu'avec un épurateur et un échangeur de chaleur indirect combinés comme cela est illustré sur la Figure 1. Le système de gaz d'échappement du moteur correspond principalement à la présentation de la Figure 1, bien que les sorties de gaz 3.2 ne soient présentées ici que d'un côté du navire 1.
L'eau de ballast qui doit être traitée traverse le circuit d'écoulement 9', qui comprend les éléments suivants dans le sens d'écoulement du fluide de traitement de chaleur, c'est-à-dire l'eau de ballast.
Dans ce cas, l'eau de ballast est pompée dans un premier réservoir d'eau de ballast 12 à travers un échangeur de chaleur 14, dans lequel l'eau de ballast qui doit être traitée est préchauffée par l'eau de ballast déjà traitée. L'eau de ballast préchauffée est amenée vers le réservoir en charge 6.2 qui est adapté pour amener l'eau de ballast dans l'échangeur de chaleur direct, c'est-à-dire l'épurateur 6. Dans le mode de réalisation présenté sur la Figure 2 l'eau de ballast chauffée dans l'épurateur 6 est alimentée dans un autre réservoir d'eau de ballast 12 à travers un volume intermédiaire 13', qui est un tuyau dûment isolé de longueur suffisante. Ainsi, après avoir reçu la chaleur dans l'épurateur 6, l'eau de ballast est maintenue à une température élevée pendant une durée présélectionnée avant de passer dans le réservoir de ballast et avant d'être mélangée à de l'eau plus froide dans le réservoir d'eau de ballast 12.
L'épurateur 6 comprend plusieurs étapes 6.11 disposées en série et qui utilisent le principe de contre-courant. Le réservoir en charge est également divisé en plusieurs étapes. Il est possible de sélectionner
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différentes propriétés d'écoulement, par exemple pour les jets de chaque étape. L'eau chauffée dans une étape est recueillie et pompée dans le réservoir en charge de la seconde étape jusqu'à ce que toutes les étapes aient été traversées et que la température de l'eau soit adéquate pour la destruction des organismes indésirables.
Il existe un dispositif de jets 6.8 pour vaporiser l'eau de mer, qui est placé après l'épurateur 6 dans le sens d'écoulement du gaz d'échappement, le dispositif de jets étant en communication d'écoulement avec une source d'eau de mer non chauffée, par exemple avec le caisson 15 du navire 1.
L'invention n'est nullement limitée aux exemples de réalisation donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'Invention.

Claims (15)

REVENDICATIONS
1. Dispositif combiné de traitement des gaz d'échappement et de l'eau de ballast dans les navires marins (1) comprenant : un appareil de génération de chaleur (2) qui produit au moins un gaz d'échappement chaud, ledit appareil comprenant un système de tuyauterie pour évacuer ledit gaz d'échappement chaud (3) et étant pourvu d'une installation d'échange de chaleur (6,6. 1,6. 2,6. 3,6. 4,6. 5,6. 6,6. 7,6. 8, 6.9, 6.10, 9,9') comprenant un premier échangeur de chaleur (6) ; - l'installation d'échange de chaleur (6,6. 1,6. 2,6. 3,6. 4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 6.10, 9,9') comprenant également un circuit d'écoulement (6.1) pour un premier fluide de transfert de chaleur étant en communication avec ledit premier échangeur de chaleur (6) adapté pour chauffer le premier fluide de transfert de chaleur et pour refroidir le gaz d'échappement ; un système de ballast comprenant au moins un réservoir de ballast (12) et un circuit d'écoulement d'eau de ballast (9, 9'), ledit circuit d'écoulement d'eau de ballast étant conçu pour être en communication de transfert de chaleur avec le premier échangeur de chaleur (6), caractérisé en ce que le circuit d'écoulement (9,9') pour l'eau de ballast comprend un volume intermédiaire (13,13') avant le réservoir de ballast dans le sens d'écoulement de l'eau de ballast dans le circuit d'écoulement d'eau de ballast.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit d'écoulement (9, 9') pour l'eau de ballast est raccordé au circuit d'écoulement (6.1) d'un premier fluide de transfert de chaleur de sorte que le premier fluide de transfert de chaleur soit l'eau de ballast et que le premier échangeur de chaleur (6) soit un échangeur de chaleur direct.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le volume intermédiaire (13) est un réservoir et/ou un tuyau (13') dûment isolé contre la chaleur, et d'une certaine longueur.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 précédentes, caractérisé en ce qu'un ensemble de jets (6.8) pour vaporiser l'eau de mer dans les gaz d'échappement est prévu après l'échangeur de chaleur dans le sens d'écoulement des gaz d'échappement, ledit ensemble de
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jets étant en communication d'écoulement avec une source d'eau de mer non chauffée (15).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes 1, caractérisé en ce que le premier circuit d'écoulement (6.1) est en communication d'écoulement avec un second échangeur de chaleur (6.4) adapté pour refroidir le premier fluide de transfert de chaleur et pour chauffer l'eau de ballast.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le second échangeur de chaleur (6.4) est un échangeur de chaleur indirect.
7. Dispositif selon la revendication 1 ou 5, caractérisé en ce que le premier échangeur de chaleur (6) est doté d'un réservoir en charge (6.2) de fluide de traitement thermique adapté à l'introduction du premier fluide de traitement thermique dans le premier échangeur de chaleur (6).
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le réservoir en charge (6.2) de fluide de traitement thermique est en communication d'écoulement avec l'eau de mer au moyen du premier circuit d'écoulement (6.1) et en ce que le premier fluide de traitement thermique est conçu pour extraire la chaleur du système de refroidissement de l'appareil de génération de chaleur (2) au moyen d'un troisième échangeur de chaleur (10) avant l'apport d'une source d'eau de mer non chauffée (15) dans le réservoir en charge de fluide (6.2).
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit d'écoulement d'eau de ballast (9) est doté d'un quatrième échangeur de chaleur (11) adapté pour extraire la chaleur du système de refroidissement de l'appareil de génération de chaleur (2).
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit d'écoulement d'eau de ballast (9) est doté d'un cinquième échangeur de chaleur (14) placé entre le réservoir de ballast (12) et le premier échangeur de chaleur (6) de l'autre côté d'écoulement de l'échangeur de chaleur, et entre le premier échangeur de chaleur (6) et le réservoir de ballast (12), de l'autre côté d'écoulement.
11. Procédé de traitement de l'eau de ballast dans les navires (1) comprenant un appareil de génération de chaleur (2) produisant au moins des gaz d'échappement chauds et comprenant un système de tuyauterie (3) pour évacuer lesdits gaz d'échappement dans l'air, et étant pourvu d'une
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installation d'échange de chaleur (6,6. 1,6. 2,6. 3,6. 4,6. 5,6. 6,6. 7,6. 8,6. 9, 6. 10, 6.11, 9,9'), dans lequel lors de l'alimentation d'eau de ballast dans un réservoir d'eau de ballast (12), la chaleur transférée des gaz d'échappement dans le dispositif d'échangeur de chaleur (6) est ensuite transférée à l'eau de ballast, chauffant ainsi l'eau de ballast d'une première température à une seconde température élevée, caractérisé en ce que dans le dispositif d'échangeur de chaleur (6) l'eau de ballast et les gaz d'échappement sont amenés en communication d'échange de chaleur, et en ce que après avoir reçu la chaleur dans le dispositif d'échange de chaleur, l'eau de ballast est maintenue à une température élevée pendant une durée présélectionnée avant l'alimentation du réservoir de ballast (12) et avant le mélange de l'eau avec de l'eau plus froide dans le réservoir d'eau de ballast.
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la vitesse d'écoulement de l'eau est temporairement réduite, par exemple en la faisant passer dans une partie (13) dont la section est de débit supérieur.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que la section (13) avec une section de débit supérieur est un réservoir.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'introduction de l'eau de ballast en liaison avec les gaz d'échappement est contrôlée en maintenant la hauteur de surface de l'eau à un niveau désiré dans un réservoir en charge (6.2) adapté pour introduire l'eau dans l'installation d'échangeur de chaleur (6).
15. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'eau de ballast et les gaz d'échappement sont amenés en communication directe d'échange de chaleur.
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