GR20220100201A - Αυτοματο συστημα εξουδετερωσης των αεριων ρυπων του θερμοκηπιου απο τις καμιναδες των πλοιων απο τις θερμοηλεκτρικες μοναδες παραγωγης με ταυτοχρονη ανακτηση ενεργειας - Google Patents
Αυτοματο συστημα εξουδετερωσης των αεριων ρυπων του θερμοκηπιου απο τις καμιναδες των πλοιων απο τις θερμοηλεκτρικες μοναδες παραγωγης με ταυτοχρονη ανακτηση ενεργειας Download PDFInfo
- Publication number
- GR20220100201A GR20220100201A GR20220100201A GR20220100201A GR20220100201A GR 20220100201 A GR20220100201 A GR 20220100201A GR 20220100201 A GR20220100201 A GR 20220100201A GR 20220100201 A GR20220100201 A GR 20220100201A GR 20220100201 A GR20220100201 A GR 20220100201A
- Authority
- GR
- Greece
- Prior art keywords
- tank
- water
- exhaust gases
- neutralization
- exhaust gas
- Prior art date
Links
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 title claims abstract description 26
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 85
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 72
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 70
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 68
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 23
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 22
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 19
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 10
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 10
- 239000004071 soot Substances 0.000 claims description 9
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 claims description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 3
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 2
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 claims description 2
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 claims description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 claims description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 8
- 239000003643 water by type Substances 0.000 claims 8
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 claims 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 claims 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 claims 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 7
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M sodium nitrite Chemical compound [Na+].[O-]N=O LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 5
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 5
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 4
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 3
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 3
- 235000010288 sodium nitrite Nutrition 0.000 description 3
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007832 Na2SO4 Substances 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 2
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000010763 heavy fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000011086 high cleaning Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/04—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/50—Sulfur oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/54—Nitrogen compounds
- B01D53/56—Nitrogen oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/62—Carbon oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/77—Liquid phase processes
- B01D53/78—Liquid phase processes with gas-liquid contact
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
- F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
- F23J15/04—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material using washing fluids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2590/00—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
- F01N2590/02—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for marine vessels or naval applications
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Αυτόματο σύστημα εξουδετέρωσης των αερίων ρύπων από τις καμινάδες των πλοίων με ταυτόχρονη ανάκτηση ενέργειας χαρακτηρίζεται απ το ότι η μονάδα αποτελείται από τις καταδυόμενες αντλίες κατάλληλης παροχής και πίεσης που τροφοδοτούν την δεξαμενή (1) για την λειτουργία του αφαλατωτή (2) με την διαδικασία της αντιστρόφου όσμωσης και το αφαλατωμένο νερό να παροχετευτεί σε μία δεξαμενή (3) όπου θα εκχυθεί κατάλληλη ποσότητα αλκαλικού διαλύματος κατά προτίμηση NaOH με κατάλληλο ΡΗ δια μέσου μιάς δοσιμετρικής αντλίας (4) που τροφοδοτείται από την δεξαμενή (5) του NaOH και στη συνέχεια θα τροφοδοτήσει αυτό το αλκαλικό διάλυμα διαμέσου αντλίας (6) με κατάλληλη πίεση και θα εκχύσει-ψεκάσει σε τρείς η περισσότερες θέσεις για τον κατιονισμό των καυσαερίων και οι οποίες είναι η πρώτη κατάντη της εισόδου των καυσαερίων στον σωλήνα venturi (8) στη φάση της προεπεξεργασίας στη δεύτερη που είναι το πρώτο στάδιο επεξεργασίας-κατιονισμού της πλυντηρίδας- scrubber και στη τρίτη θέση που είναι το δεύτερο στάδιο κατιονισμού (10) Spray tower του scrubber τα μέν καυσαέρια θα εξέλθουν στην ατμόσφαιρα απαλλαγμένα των ρύπων,τα δε νερά της πλύσης θα συλλεχθούν σε μία δεξαμενή (12), και επεξεργαζόμενα καταλλήλως διαχωρίζονται τα μεν ελαιώδη και τα σωματίδια ως stock στη δεξαμενή (13) για να παραδοθεί στο επιλεγμένο λιμάνι, τα δε νερά πλύσης οδηγούνται στον θερμικό εναλλάκτη θαλασσινού νερού/νερά πλύσης (14), και το μεν θαλασσινό νερό επιστρέφει στη θάλασσα τα δε επεξεργασμένα νερά πλύσης με μικρότερη θερμοκρασία οδηγούνται στη δεξαμενή (3) και να κλείσει με αυτόν τον τρόπο το κύκλωμα. Κάθε ώρα γίνεταιπλήρης ανανέωση όλου του χρησιμοποιημένου νερού. Η δε μείωση της θερμοκρασίας των εξερχόμενων αερίων από την καμινάδα επιτυγχάνεται δια μέσου ενός θερμικού εναλλάκτη καυσαερίων/νερού (15) στον οποίονοδηγούνται τα καυσαέρια διαμέσου παράκαμψης εξοπλισμένης με πνευματικές βαλβίδες, διαμέσου των οποίων η έξοδος των καυσαερίων επιστρέφει στην προγενέστερη κατάσταση .Ο παραγό δεμένος με την ηλεκτρογεννήτρια (17) με παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και εν μέρει για την υγροποίηση του καυσίμου μαζούτ.
Description
ΑΥΤΟΜΑΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΞΟ Υ ΔΕΤΕΡΩΣΗΣ ΤΩΝ ΑΕΡΙΩΝ ΡΥΠΩΝ ΤΟΥ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ
ΑΠΟ ΤΙΣ ΚΑΜΙΝΑΔΕΣ ΤΩΝ ΠΛΟΙΩΝ ΑΠΟ
ΤΙΣ ΘΕΡΜΟΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ
ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΜΕ ΤΑΥΤΟΧΡΟΝΗ
ΑΝΑΚΤΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ
ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ
Στην κατάθεσή μου με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας No GR 20190100160 εκτίθετο ένα καινοτομικό σύστημα εξουδετέρωσης των αερίων ρύπων με κατιονισμό που εξέρχονται από τις καμινάδες των πλοίων.
Με την παρούσα τροποποίηση το ανωτέρω δίπλωμα διαφοροποιείται ως
προς το αρχικό στα ακόλουθα σημεία. Και διασαφηνίζεται με
απολυτότητα επίσης, Οτι η επινόηση αυτής της διάταξης έχει ως σκοπό
την υψηλή αποτελεσματικότητα στην εξουδετέρωση των αερίων ρύπων
που εξέρχονται από τις καμινάδες πλοίων η θερμοηλεκτρικών μονάδων
παραγωγής ενέργειας. Και ειδικότερα στα πλοία που πρέπει η διάταξη
αυτή να καταλαμβάνει ελάχιστο όγκο, να καταναλώνει ελάχιστη ενέργεια
και να χρησιμοποιεί ελάχιστο όγκο νερού. Τα υπάρχοντα συστήματα δεν
ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις του IΜΟ διότι καταλαμβάνουν μεγάλο
όγκο , καταναλώνουν χιλιάδες τόνους ωριαίως(εν αντιθέσει με το
προτεινόμενο που καταναλίσκει 60 φορές λιγότερο)ως εκ τούτου μεγάλη
κατανάλωση ενέργειας και επιπλέον έχουν χαμηλή αποτελεσματικότητα
λόγω της διαφορετικής αρχής λειτουργίας με το προτεινόμενο. Και το
σημαντικότερο όλων ότι δεν επιτυγχάνουν την εξουδετέρωση των αερίων
ρύπων αλλά μετατρέπουν τους αέριους ρύπους σε υγρούς ρύπους
απορρίπτοντας την ολότητά τους στην θάλασσα μολύνοντάς την με τα
εκατομμύρια τόνους απόβλητά τους καθημερινώς.
Για την επίτευξη της μεγίστης αποτελεσματικότητος η τροφοδοσία και ο ψεκασμός θα άρχεται με αλκαλικό διάλυμα στο τρίτο στάδιο κατιονισμού δηλαδή στο Spray tower(10) θα χορηγείται -ψεκάζεται με αντλίες που θα αντλούν από την δεξαμενή συλλογής των νερών πλύσεως που ευρίσκεται στο κάτω μέρος αυτού και τροφοδοτείται από την δεξαμενή (3)
Και ότι αφού επέλθει υδραυλική ισορροπία η υπερχείλιση των νερών πλύσεως της δεξαμενής αυτής θα οδεύει προς την δεξαμενή συλλογής των νερών πλύσεως του σωλήνα Venturi και των Quench (που ευρίσκεται εσωτερικά στο κάτω μέρος του σώματος αυτών )όπου με αντλίες θα αντλούν και θα ψεκάζουν τα εισερχόμενα καυσαέρια και των οποίων τα νερά πλύσεως θα καταπίπτουν στην ίδια και κατόπιν υπερχείλισης θα οδεύουν προς επεξεργασία στην δεξαμενή επεξεργασίας (12)
Διασαφηνίζεται με απολυτότητα επίσης. Ότι καταργούνται οι βαλβίδες εκτροπής και η όδευση των καυσαερίων επιτυγχάνεται με την υποπίεση που δημιουργείται από τον ανεμιστήρα (23). Η ενέργεια αυτή έχει ως αποτέλεσμα την αποτελεσματικότερη διαχρονική λειτουργία της μονάδος με αποφυγή δημιουργίας προβλημάτων back pressure στην κύρια μηχανή και αποφυγή ενδεχόμενης φραγής των βαλβίδων εκτροπής από τις επικαθήσεις αιθάλης σωματιδίων κλπ.
Και να γνωστοποιηθεί ότι η υλοποίηση αυτής της καινοτομίας επετεύχθη σε πραγματική κλίμακα και τα αποτελέσματα των μετρήσεων της εξουδετέρωσης των αερίων ρύπων συμβαδίζουν με αυτά των θεωρητικών δηλαδή της προσομοίωσης με το πρόγραμμα MINEQQL+.
(Βλέπε πίνακα μετρήσεων σελίδα 18)
Η χημική αντίδραση της καύσης του βαρέος μαζούτ εντός του θαλάμου καύσεως των κυλίνδρων ενός δίχρονου ντηζελοκινητήρα με περιεκτικότητα θείου ίση με 3.5% είναι η ακόλουθη.
Ο χημικός τύπος του μαζούτ είναι C16H34Sx αλλά επειδή 1mol=192+34+32x=226+32x εμπεριέχουν32x
100 3.5 απ όπου προκύπτει x=0.25 κατά συνέπεια
C16H34S0.25+117.85/σ (0.21O2+0.79Ν2) → 16CO2+0.25SO2+17H2O 24.75(1/σ -1)O2+93.1/σ Ν2
Και επειδή η περίσσεια αέρος είναι ίση με σ=0.015 προκύπτει
C16H34S0.25+117.85/0.015 (0.2102+0.79Ν2) 16CO2+0.25SO2+17Η2O 24.75(1/0.015 -1)O2+93.1/0.015 Ν2και τελικά
C16H34S0.25+117.85/0.015 (0.2102+0.79Ν2) 16CO2+0.25SO2+17Η2O 24.75(1/0.015 -1)O2+93.1/0.015 Ν2
Επειδή η καύση στον θάλαμο καύσης στην κεφαλή του κυλίνδρου είναι ατελής προφανώς θα υπάρχουν και μονοξείδιο του άνθρακα CO όπως και οξείδια του αζώτου ΝΟΧστα καυσαέρια.
Στα καυσαέρια που εξέρχονται από τις καμινάδες των πλοίων εμπεριέχονται SOx, ΝΟxκαθώς και άλλοι πτητικοί υδρογονάνθρακες ως συνέπεια της καύσης.
Η συγκέντρωση των SOxστα απαέρια είναι υψηλή , επειδή η περιεκτικότης του S που εμπεριέχεται στο καύσιμο (μαζούτ-heavy fuel) φθάνει έως και 4%.
Γενικά ο καθαρισμός των απαερίων από τα SOxμε απόδοση που κυμαίνεται στο 99% επιτυγχάνεται με μία διαδικασία κατιονισμού.
Για να επιτευχθεί υψηλή απόδοση στον καθαρισμό η θερμοκρασία των καυσαερίων που εμπεριέχουν SOxπρέπει να είναι χαμηλή διότι διαφορετικά ο βαθμός κορεσμού των σταγονιδίων θα είναι μικρός και κατά συνέπεια η αποτελεσματικότητα της κατακρήμνησης των SOxθα είναι μικρή.
Η δε ταχύτητά τους πρέπει να υπερβαίνει τα 100m/sec, ούτως ώστε να επιτευχθεί η πλήρης ανάμιξη-λούσιμο των αερίων με τα σταγονίδια του αλκαλικού διαλύματος NaOH και να κατακρημνιστούν τα SOxυπό μορφή θειικού και θειώδους νατρίου ,το δε CO2αφού δημιουργήσει HCO3 θα αντιδράσει με το NaOH και θα δώσει Na2CO3Τα δε νιτρώδη και νιτρικά θα δώσουν νιτρώδες νάτριο και νιτρικό νάτριο.
Η ροή των καυσαερίων είναι η ακόλουθη
Εξερχόμενα τα καυσαέρια από τον θερμικό εναλλάκτη (economizer) και με
θερμοκρασία κυμαινόμενη στους 250°C οδεύουν προς την έξοδο της
καμινάδας .Λόγω της υποπίεσης που δημιουργεί ο ανεμιστήρας (23). Τα
καυσαέρια εισέρχονται στα Quench και στη συνέχεια στον Venturi
υφίστανται μία απότομη μείωση της θερμοκρασίας τους στους 90-80° C
συνοδευόμενη από μία βίαια συστολή του όγκου , εξ αιτίας του
κατιονισμού με αλκαλικό διάλυμα που δέχονται τα καυσαέρια από τους
εκχυτήρες τοποθετημένους στα Quench (πρωτο στάδιο κατιονισμού) και
στο Venturi (δεύτερο στάδιο κατιονισμού). Τα προϊόντα πλύσης των
καυσαερίων συλλέγονται στο πυθμένα της δεξαμενής συλλογής Venturi.
Τα καυσαέρια οδηγούνται λόγω της ασκούμενης υποπίεσης από τον
ανεμιστήρα... (που ευρίσκεται ανάντη) στην οροφή διερχόμενα του
διαχωριστή σταγονιδίων , ούτως ώστε να καταρριφθεί η πλειονότητα των
σταγονιδίων αυτών και αφού διέλθουν αυτού του ιδίου του ανεμιστήρα
ωθούνται με μία θετική πίεση κυμαινόμενη στα 50mm στήλης νερού στον
Spray Tower , όπου δέχονται εκ νέου κατιονισμό από εκχυτήρες
τοποθετημένους στον Spray Tower(τριτο) στάδιο κατιονισμού) (10) με την
ίδια χημική σύσταση του αλκαλικού διαλύματος , εξέρχονται στην
ατμόσφαιρα πλήρως επεξεργασμένα.
Τα προϊόντα πλύσης καταπίπτουν στον πυθμένα της δεξαμενής του Spray
Tower (τριτο στάδιο κατιονισμού)(10) ,η οποία τροφοδοτείται αφ ενός μεν
από το αλκαλικό διάλυμα και αφ ετέρου τροφοδοτεί με την σειρά της δια
μέσου υπερχείλισης την δεξαμενή στον πυθμένα του Venturi όπως αυτό
περιγράφεται στην υδραυλική λειτουργία της διάταξης. Πρέπει να
επισημανθεί ότι η μεθοδολογία κατιονισμού πρέπει να συνοδεύεται με ένα
καινοτόμο τρόπο υδραυλικής λειτουργίας της διάταξης διαφορετικά θα
ήταν αδύνατη η λειτουργία επί των πλοίων. Διότι θα απαιτούντο τεράστιες
ποσότητες απιονισμένου νερού με ότι αυτό θα συνεπαγόταν ενεργειακά
και μη διαθέσιμου χώρου . Μη διαθέσιμη ενέργεια και χώρος πέραν ενός
σημείου.
Κατά συνέπεια το καθαρότερο νερό πλύσης θα άρχεται από το Spray
Tower (10) και τα νερά πλύσης που θα έχουν συλλεχθεί κατόπιν
υπερχείλισης θα χρησιμοποιούνται για τους εκχυτήρες στα Quench και
Venturi. Κατόπιν θα οδεύουν με υπερχείλιση για επεξεργασία όπου δια
μέσου ενός διαχωριστή disoleateur και σύστημα κροκίδωσης και τελικά
φίλτρο από χαρτί που δεν επιτρέπει την διέλευση σωματιδίων
μεγαλύτερων των 20 μίκρον. Τα μη επεξεργασμένα προίόντα (σωματίδια
άνω των 20 μίκρον, emulsion oils κλπ) αποθηκεύονται σε ειδική δεξαμενή
απ όπου απάγονται με βυθιζόμενη αντλία και θα παραδίδονται σε λιμάνια
για περαιτέρω επεξεργασία σε μονάδες βιομηχανικών αποβλήτων.
Στα καυσαέρια που εξέρχονται από τις καμινάδες των πλοίων εμπεριέχονται SOx, ΝΟΧκαθώς και άλλοι πτητικοί υδρογονάνθρακες ως συνέπεια της καύσης.
Η συγκέντρωση των SOxστα απαέρια της καύσης του μαζούτ είναι υψηλή , επειδή η περιεκτικότης του S που εμπεριέχεται στο καύσιμο (μαζούτ-heavy fuel) φθάνει έως και 4%.
Γενικά ο καθαρισμός των απαερίων από τα SOxμε απόδοση που κυμαίνεται στο 99% επιτυγχάνεται με μία διαδικασία κατιονισμού.
Για να επιτευχθεί υψηλή απόδοση στον καθαρισμό η θερμοκρασία των καυσαερίων που εμπεριέχουν SOx,CO2,NOxπρέπει να είναι χαμηλή διότι διαφορετικά ο βαθμός κορεσμού των σταγονιδίων θα είναι μικρός και κατά συνέπεια η αποτελεσματικότητα της κατακρήμνησης των SOxCO2, NOX, αιθάλης θα είναι μικρή.
Η δε ταχύτητά τους πρέπει να υπερβαίνει τα 100m/sec, ούτως ώστε να επιτευχθεί η πλήρης ανάμιξη-λούσιμο των αερίων με τα σταγονίδια του αλκαλικού διαλύματος NaOH και να κατακρημνιστούν τα SOxυπό μορφή θειικού και θειώδους νατρίου, ανθρακικού νατρίου ,νιτρωδών και νιτρικών νατρίου, αιθάλης κλπ.
Και αυτό διότι το μέγεθος των μορίων των απαερίων είναι τάξεις μικρότερες του μεγέθους των μορίων του νέφους του διαλύματος.
Και σύμφωνα με την στατιστική θερμοδυναμική η πιθανή πρόσκρουσηανάμιξη αυτών των δύο ρευστών καθίσταται περισσότερο πιθανή εάν το μέγεθος των μορίων τους κυμανθεί στο ίδιο περίπου επίπεδο.
Και για να επιτευχθεί η μείωση της τάξης μεγέθους των σταγονιδίων του αλκαλικού διαλύματος , ούτως ώστε η διαφορά να μην υπερβαίνει τις δύο τάξεις μεγέθους μεταξύ των, εκχύουμε με υψηλή πίεση που σημαίνει υψηλή ταχύτητα των σταγονιδίων, ούτως ώστε να μειωθεί στο ελάχιστο το μέγεθος των σταγονιδίων για να αυξηθεί η πιθανότητα επαφής.
Και έτσι θα επιτευχθεί η επαφή αυτή που θα επιφέρει την κατακρήμνηση του μέν θείου που εμπεριέχεται στο SO3και που θα μετατραπεί κατά πρώτον σε H2SO4και στη συνέχεια θα μετατραπεί σε Na2SO4 σύμφωνα με τις κάτωθι χημικές αντιδράσεις.
SO3+H2O→ H2SO4
H2SO4 NaOH→ Na2SO4
To δε CO2 αφού δημιουργήσει HCO3θα αντιδράσει με το NaOH και θα δώσει Na2CO3Τα δε νιτρώδη και νιτρικά θα δώσουν νιτρώδες νάτριο και νιτρικό νάτριο.
Επιπλέον πρέπει να επισημανθεί ότι η θερμοκρασία των καυσαερίων κυμαίνεται στούς 450 °C - 430°C και για να μειωθεί η θερμοκρασία αυτή όσον το δυνατόν περισσότερο π.χ στους 160°C , ούτως ώστε να αυξηθεί ο βαθμός κορεσμού δηλαδή η σύλληψη του S υπό μορφή θειικού άλατος , ανθρακικών αλάτων καθώς και νιτρικών με την διαδικασία του κατιονισμού στην οποία απαιτείται να δαπανηθεί μεγάλη ποσότητα νερού η οποία θα εξατμιστεί για να μειωθεί περαιτέρω η θερμοκρασία των απαερίων.
Και εάν χρησιμοποιηθεί
1) Αφαλατωμένο νερό για να μην υπάρξουν λειτουργικές επιπλοκές και να αποφευχθεί η επικάθηση μεγάλων ποσοτήτων άλατος συνέπεια της εξάτμισης, λόγω της ανάγκης χρήσης πολλών κυβικών μέτρων νερού θα αυξηθεί το λειτουργικό κόστος, όπως η ηλεκτρική ενέργεια για την διαδικασία της αντιστρόφου όσμωσης.
2) Εάν δε χρησιμοποιηθεί θαλασσινό νερό θα προκόψουν επιπλοκές στη λειτουργία της μονάδος λόγω της επικάθησης αλάτων Ca2SO4, Ca2 CO3στο όλον σύστημα πλυντηρίδα-scrubber καθώς και στον σωλήνα venturi που είναι ανάντη αυτής.
3) Πρέπει να επισημανθεί ότι το θαλασσινό νερό εμπεριέχει θειικά άλατα και ανθρακικά και χλωριούχα και είναι πολύ περιορισμένη η δυνατότητα απαγωγής περισσότερου θείου από τα καυσαέρια με θαλασσινό νερό διότι είναι σχεδόν κορεσμένη και για το λόγο αυτό εξηγούνται οι απαιτήσεις των χιλιάδων κυβικών μέτρων την ώρα και με πολύ χαμηλή αποτελεσματικότητα, όπως προκύπτει από τα συστήματα που κυκλοφορούν για την λύση αυτού του προβλήματος.
Η παραγόμενη θερμότητα που πρέπει να απαχθεί από έναν ντηζελοκινητήρα ισχύος π.χ 10MW ισούται με Q=m cpΔT=75.000kg x x0.24kcal/kg.°C(430°C -250°C)=3.240.000kcal/h
Μπορούμε με έναν ανακτητή ενέργειας και συγκεκριμένα έναν θερμικό εναλλάκτη νερού /καυσαερίων να μειώσουμε -απαγάγουμεανακτήσουμε μέρος της τεράστιας ενέργειας που χάνεται εξοικονομώντας καύσιμο για την πρόωση του πλοίου και παράλληλα να μειώσουμε την θερμοκρασία των απαερίων που είναι και ο πρωταρχικός στόχος. Αυτό επιτυγχάνεται ως εξής.
Στην καμινάδα του πλοίου και συγκεκριμένα στο κατάλληλο επίπεδο του πλοίου, πραγματοποιούμε ένα by pass, ούτως ώστε να εκτρέφουμε και να εξαναγκάσουμε την ροή των καυσαερίων να διέλθει διαμέσου ενός θερμικού εναλλάκτη σε ροή , διαμέσου των αυλών , και το νερό εξωτερικά αυτών ,όπως απεικονίζεται στο σχήμα 2 και στην τομή αυτού σχήμα 3.
Δεν μπορούμε να μειώσουμε περαιτέρω την θερμοκρασία εξόδου των καυσαερίων διότι ελλοχεύει ο κίνδυνος υγροποίησης των κατραμικών ουσιών που εμπεριέχονται στα καυσαέρια και επικάθησης αυτών επι των σωληνώσεων-αυλών του θερμικού εναλλάκτη σχήμα 2 και σχήμα 3, απ όπου θα διέρχονται που στη συνέχεια θα μειώσουν δραστικά τον συντελεστή μεταφοράς θερμότητος προς το νερό.
Γι αυτό περιοριζόμαστε έως τους π.χ 250°C, ούτως να εξασφαλίσουμε την διαχρονική λειτουργία της μονάδας αποφεύγοντας την ενδεχόμενη προβληματική συντήρηση και παράλληλα θα εξοικονομηθεί ενέργεια ίση με Q=m cpΔΤ=75. 000kg x0.24kcal/kg.°Cx (430°C -250°C)=3.240.000kcal/h με Q=3.240.000kcal/h η οποία δεδομένου ότι η κατώτατη θερμογόνος δύναμη του μαζούτ είναι ίση με 8000kcal/h , αντιστοιχεί με εξοικονόμηση 405kg/h μαζούτ.
Ο παραγόμενος ατμός από τον θερμικό εναλλάκτη κυμαίνεται στα 5.800 kg/h.
Εκ των οποίων 1000kg/h θα τροφοδοτήσουν το σύστημα θέρμανσης για υγροποίηση του μαζούτ και θα παραμείνουν 2.240.000kcal/h για να εισαχθούν στον ατμοστρόβιλο για παραγωγή ενέργειας.
Αυτό σημαίνει πρώτον ότι ο παραγόμενος ατμός από την ανάκτηση θα απαλείψει την χρησιμοποίηση της ατμογεννήτριας που καταναλίσκει μαζούτ για την προθέρμαση και υγροποίηση του μαζούτ που απαιτείται για να εισέλθει στους ντηζελοκινητήρες και δεύτερον εισάγοντας την περίσσεια του ατμού αυτού σε έναν ατμοστρόβιλο θα παράξει ενέργεια επικουρική των ντηζελοκινητήρων για την πρόωση του πλοίου η ολοκληρωτικά για την λειτουργία των ηλεκτρογεννητριών του πλοίου μεγάλης ισχύος.
Λόγω των υψηλών στροφών του άξονα του ατμοστροβίλου που κυμαίνονται στις 5200rpm θα ζευγαρώσει με γρανάζι μειωτήρα στροφών
1⁄2 για να ζευγαρώσει με την ηλεκτρογεννήτρια των οποίων ο αριθμός των στροφών κυμαίνονται στις 2400rpm.
Η ισχύς του ατμοστροβίλου με τις ανωτέρω παραδοχές και για την συγκεκριμένη περίπτωση και για τη δεδομένη ισχύ πρόωσης θα κυμανθεί στο 0.5 MW.
Το κύκλωμα είναι κλειστό και το νερό απιονισμένο.
Πρέπει επίσης να επισημανθεί ότι χρησιμοποιώντας ένα καύσιμο diesel τύπου 0.5 με πολύ μικρότερη συγκέντρωση σε S που δηλαδή μας απαλάσσει από τον κίνδυνο επικάθησης κατραμικών ουσιών, μπορούμε να μειώσουμε τη θερμοκρασία εξόδου των απαερίων π.χ από τούς 250 °C στους 130°C και έτσι θα προκύψει AT=430°C -130°C =300°C και το οποίον μεταφράζεται σε εξοικονόμηση ενέργειας Q=m cpΔΤ=75.000kg x.24kcal/kg.°C(430°C - 130°C)=5 .400.000kcal/h . Και επειδή ο ατμός που προκύπτει κυμαίνεται στα 10.000kg/h και η ισχύς Ρ=ΜxΔΗxητ/860=ΜxΔΗ/1000 με ητ=0.86 προκύπτει 0.8MW.
Η ενέργεια που εξοικονομείται από την λειτουργία των πλοίων αυξάνεται με την ισχύ των ντηζελοκινητήρων πρόωσης .
Αυτό σημαίνει ότι το σύστημα εξοικονόμησης και παραγωγής ενέργειας για το πλοίο κάλλιστα μπορεί να λειτουργεί αυτοτελώς ,εάν δεν υπάρχει ανάγκη εξουδετέρωσης των SOx .
Η λειτουργία της διάταξης είναι η ακόλουθος .
Τοποθετούμε στο deck η σε κατάλληλο μέρος καταλλήλως διαστασιολογημένο θερμικό εναλλάκτη νερού /καυσαερίων.
Απ όπου το μέν νερό εισέρχεται με 15°C και εξέρχεται ατμοποιημένο στους 250°C, τα δε καυσαέρια εισέρχονται με 430°C και εξέρχονται π.χ στους 250°C.Kai εισέρχονται στο ανώτατο άκρο του σωλήνα venturi και στη συνέχεια οδηγείται στο κατώτατο άκρο της πλυντηρίδας-scmbber. Ο κατιονισμός αυτός στο scrubber θα γίνει σε δύο στάδια , ούτως ώστε οιανδήποτε ποσότητα αερίων ,έχει διαφύγει της επεξεργασίας στο πρώτο στάδιο να υποστεί την επεξεργασία στο δεύτερο στάδιο και έτσι να επιτευχθεί η πλήρης κατακρήμνηση των SOx,NOx CΟ2,CO
αιθάλη, ελαιώδεις ουσίες.
Κατά την διέλευση των καυσαερίων από το πρώτο στάδιο ,ανάντη αυτού θα τοποθετηθεί ένας σωλήνας Venturi ο οποίος μετά την είσοδο των καυσαερίων σε αυτόν θα υπάρχει και σε αυτόν σύστημα κατιονισμού με το ίδιο αλκαλικό διάλυμα , ούτως ώστε κατά κύριο λόγο να μειωθεί η θερμοκρασία από τους 430 °C στους (180-170 )°C.
Το νερό του κατιονισμού θα προέλθει από θαλασσινό νερό προμηθευόμενο με καταδυόμενες αντλίες και αφού διέλθει από ένα σύστημα αφαλάτωσης με αντίστροφη όσμωση θα προστίθεται και κατάλληλη ποσότητα NaOH , ούτως ώστε το προκύπτον διάλυμα να είναι αλκαλικό με κατάλληλο ΡΗ.
Το αλκαλικό διάλυμα αυτό θα εκχυθεί υπό κατάλληλη πίεση κάθετα στην την στροβιλώδη ροή των καυσαερίων, ούτως ώστε να αποφευχθεί διέλευση ανεπεξέργαστων καυσαερίων προς την ατμόσφαιρα.
Τα σωματίδια καθώς και οι ελαιώδεις και κατραμικές που κατακρημίζονται μαζί με το υδατικό διάλυμα που τώρα περιέχει θεϊκά και θειώδη άλατα του νατρίου οδηγούνται σε μία δεξαμενή συλλογής στην οποίαν επιπλέουν οι ελαιώδεις και κατραμικές ουσίες και οι οποίες δια μέσου ενός διαχωριστή ρα οδηγούμε τις μέν ελαιώδεις και κατραμικές ουσίες σε μία δεξαμενή κατάλληλου μεγέθους και οι οποίες θα παροχευτούν προς περαιτέρω επεξεργασία σε κάποιο λιμάνι.
Το δε επεξεργασμένο νερό επειδή είναι σε μεγαλύτερη θερμοκρασία δια μέσου ενός θερμικού εναλλάκτη (14) με θαλασσινό νερό ,σε αντίστροφη ροή θα μειώσει την θερμοκρασία του.
Στη συνέχεια προσθέτοντας κατάλληλη δοσιμετρικά μικρή ποσότητα του ίδιου αλκαλικού διαλύματος θα προσδώσει τα ίδια χημικά χαρακτηριστικά στο διάλυμα και έτσι θα συνεχισθεί σε κλειστό κύκλωμα η λειτουργία της πλυντηρίδας όπως απεικονίζεται στο σχήμα 1. Αφ ότου εισέλθουν στην είσοδο του σωλήνα venturi δηλαδή τα quench και υποστούν μία προεπεξεργασία δηλαδή έναν πρώτο κατιονισμό με αλκαλικό διάλυμα NaOH.
Στη συνέχεια δια μέσου του συνδέσμου αγωγού τα εξερχόμενα καυσαέρια θα εισέλθουν στο πρώτο στάδιο κατιονισμού Venturi με το ίδιο αλκαλικό διάλυμα και αφού επέλθει πλήρης ανάμιξη των μοριακών ομάδων των καυσαερίων με το νέφος σταγονιδίων του αλκαλικού διαλύματος, εξερχόμενα του πρώτου σταδίου υφίστανται παρόμοιο λούσιμο στο δεύτερο κύριο στάδιο Spray Tower συνέχεια του πρώτου με το ίδιο αλκαλικό διάλυμα .Κατόπιν αυτού εξέρχονται στην ατμόσφαιρα απαλλαγμένα κατά 99.9% του S, CO2,NOx , αιθάλη .CO.
Πρέπει να επισημανθεί ότι οι προαναφερόμενοι υπολογισμοί για συγκεκριμένη ισχύ πρόωσης του πλοίου ίση με 10MW , έγινε για να καταστεί εμφανής και κατανοητή η μέθοδος και η ιδέα. Αλλά η μεθοδολογία και η διαδικασία εξουδετέρωσης των SOx,NOx CO2,CO αιθάλη, ελαιώδεις ουσίες με ταυτόχρονη ανάκτηση ενέργειας παραμένουν αναλλοίωτες για οιανδήποτε ισχύ πρόωσης του πλοίου. Επίσης πρέπει να επισημανθεί ότι η όταν δεν λειτουργεί η μονάδα επεξεργασίας των αερίων ρύπων με την παύση λειτουργίας της η όδευση των καυσαερίων επιστρέφει στην προγενέστερη κατάσταση .
Ο καθαρισμός των αυλών διέλευσης των καυσαερίων επιτυγχάνεται με την αφαίρεση των καπακιών του εναλλάκτη και χρήση σιδηρόβουρτσας Η περιγραφή της λειτουργίας της μονάδος είναι η ακόλουθη.
Θέτουμε σε λειτουργία την μονάδα και αυτόματα λειτουργούν οι καταδυόμενες αντλίες που είναι εξοπλισμένο κάθε πλοίο και μεταφέρουν θαλασσινό νερό από το επίπεδο της θάλασσας στη δεξαμενή (1) στο κατάστρωμα.
Απ αυτήν την δεξαμενή αντλείται νερό για να διέλθει από το σύστημα αφαλάτωσης (2) με μεμβράνες σε διπλό στάδιο και το μέν αλμόλοιπο απορρίπτεται στη θάλασσα το δε αφαλατωμένο νερό τοποθετείται σε μία δεξαμενή (3) όπου με μία δοσιμετρική αντλία (4) εκχύεται NaOH , ούτως ώστε το ΡΗ του προκύπτοντος υδατικού διαλύματος να είναι του επιθυμητού βαθμού αλκαλικότητος με χρήση του συστήματος ελέγχου αλκαλικότητος (25).
Η δοσιμετρική αντλία τροφοδοτεί τη καυστική σόδα από την ειδική δεξαμενή (5), όπου εμπεριέχεται NaOH.
Από τη δεξαμενή (3) διαμέσου μίας αντλίας(6) σε κατάλληλη πίεση τροφοδοτούνται τρεις η περισσότερες θέσεις για τον κατιονισμό των καυσαερίων και οι οποίες είναι η πρώτη κατάντη (7)της εισόδου των καυσαερίων στον σωλήνα venturi (8) στη φάση της προεπεξεργασίας. Στη δεύτερη που είναι το πρώτο στάδιο(9) επεξεργασίας-κατιονισμού του scrubber.
Και στη τρίτη θέση (10) που είναι το δεύτερο στάδιο κατιονισμού της πλυντηρίδας-scrubber Spray tower.
Πρέπει επίσης να επισημανθεί ότι οι εκχυτήρες του αλκαλικού διαλύματος θα είναι με κατάλληλο τρόπο κατασκευασμένοι και να λειτουργούν έτσι, ούτως ώστε η έκχυση να είναι κάθετος στη ροή των καυσαερίων και να δημιουργείται τυρβώδης ροή ,για την αύξηση της στροβιλότητος με τελικό στόχο την μεγιστοποίηση της επιφάνειας ανάμιξης των μοριακών σταγονιδίων και των μοριακών συσσωμάτων αερίων, για την αποτελεσματική κατακρήμνηση του S, CO2,NOx, αιθάλη .CO .
Τα καυσαέρια αφού διέλθουν τον σωλήνα venturi και διασχίσουν κατόπιν το πρώτο και δεύτερο στάδιο κατιονισμού θα εξέλθουν στην ατμόσφαιρα σε περίπου (70-80)°C, και απαλλαγμένα από το S, CO2, NOx , αιθάλη .CO.
Τα νερά κατάλοιπα της πλύσης μαζί με τα σωματίδια και τις ελαιώδεις και κατραμικές ουσίες θα συλλεγούν σε μία δεξαμενή (12),απ όπου οι μεν επιπλέουσες ελαιώδεις και κατραμικές ουσίες διαχωρίζονται άμεσα και θα αποθηκεύονται σε άλλη δεξαμενή (13) για παράδοση στο επιλεγμένο λιμάνι ,τα δε νερά πλύσης τα οποία έχουν μία θερμοκρασία κυμαινόμενη μεταξύ (80-90) °C οδηγούνται σε έναν θερμικό εναλλάκτη (νερού/νερού)(14) στον οποίον απάγεται η θερμότητα των νερών πλύσης, δια μέσου θαλασσινού νερού θερμοκρασίας περίπου 15°C , ούτως ώστε να εισέλθει στη δεξαμενή (3) το ανακυκλώμενο νερό στη ίδια θερμοκρασία .
Με αυτόν τον τρόπο η απαίτηση για αφαλατωμένο νερό και κατά συνέπεια της ενεργειακής κατανάλωσης καθίσταται ελάχιστη όπως επίσης και αυτής της καυστικής σόδας , διότι το ΡΗ του ανακυκλώμενου νερού είναι αλκαλικό. Κάθε μία ώρα γίνεται πλήρης ανανέωση του συνολικού χρησιμοποιούμενου νερού. Η ποσότητα του χρησιμοποιούμενου νερού είναι ελάχιστη εν συγκρίσει με ότι υπάρχει και αυτό έχει ως συνέπεια την οικονομικότητα λειτουργίας της διάταξης. Διατηρώντας αμετάβλητη διαχρονικά την αποτελεσματικότητα της εξουδετέρωσης.
Παράλληλα τα εξερχόμενα αέρια από τον ντηζελοκινητήρα εισερχόμενα στον θερμικό εναλλάκτη (15) (αέρα/νερού) εκχωρούν το θερμικό τους φορτίο στο νερό το οποίο ατμοποιείται και τον ατμό του οποίου σε επαρκή ποσότητα παροχετεύουμε κατά πρώτον στο σύστημα υγροποίησης του μαζούτ, με τα οποία είναι εξοπλισμένα όλα τα πλοία πού κάνουν χρήση heavy fuel.
Με την υπόλοιπη μάζα ατμού τροφοδοτούμε έναν ατμοστρόβιλο (16) με συνδεδεμένο σε αυτόν κατάλληλο μειωτήρα με τον οποίον ζευγαρώνει η ηλεκτρογεννήτρια (17).
Εξερχόμενα τα αέρια από τον economizer και εισερχόμενα στην αρχική καμινάδα δημιουργούμε επί της καμινάδας μία καινοτομική παραπλανητική είσοδο προς την ατμόσφαιρα (22) ,για την αποφυγή δημιουργίας επιστροφής πίεσης (back pressure) στον ντηζελοκινητήρα. Η καινοτομική σχεδίαση της παραπλανητικής εισαγωγής των καυσαερίων στην μονάδα επεξεργασίας των αερίων ρύπων έγινε για την αποφυγή δημιουργίας προβλημάτων στο (back pressure) του ντηζελοκινητήρα ,όπως και η αποφυγή ενδεχόμενης φραγής των πνευματικών βαλβίδων εκτροπής ,από τις επικαθήσεις των κατραμικών ουσιών επ αυτών με τις όποιες συνέπειες.(πυρκαγιά).
Το σύστημά μας λειτουργεί χωρίς την παρουσία βαλβίδων εκτροπής διότι είναι η υποπίεση που δημιουργεί ο ανεμιστήρας και απορροφά τα καυσαέρια από την καμινάδα και τα οδηγεί προς τον κατιονισμό.
Η προτεινόμενη μονάδα υλοποιήθηκε στον ΠΕΙΡΑΙΑ-ΠΕΡΑΜΑ συζευγμένη με τα καυσαέρια προερχόμενα από πραγματική ηλεκτροντηζελογεννήτρια πλοίου ισχύος 0.5 MW.
Τα αποτελέσματα των επαναλαμβανόμενων μετρήσεων που διενήργησε διαπιστευμένη εταιρεία πιστοποιήσεων παρατίθενται στον πίνακα σελίδα 18.
Πρέπει να επισημανθεί ότι οι αποδόσεις της διάταξης στην αποτελεσματικότητα της εξουδετέρωσης θα αυξηθούν κατά 10-12 % , όταν θα υλοποιηθούν μεγαλύτερης δυναμικότητος διατάξεις λόγω ρευστομηχανικών ιδιαιτεροτήτων.
Το σύστημα αυτό δεν υπάρχει πουθενά στον κόσμο.
Claims (10)
1. Αυτόματο σύστημα εξουδετέρωσης των αερίων ρύπων από τις καμινάδες των πλοίων με ταυτόχρονη ανάκτηση ενέργειας αποτελείται από τις καταδυόμενες αντλίες επιθυμητής παροχής και πίεσης που τροφοδοτούν την δεξαμενή για την λειτουργία του αφαλατωτή με την διαδικασία της αντιστρόφου όσμωσης και το αφαλατωμένο νερό να παροχετεύεται σε μία δεξαμενή όπου θα εκχυθεί κατάλληλη ποσότητα αλκαλικού διαλύματος σύμφωνα με το σύστημα ελέγχου κατά προτίμηση NaOH με κατάλληλο ΡΗ δια μέσου μιάς δοσιμετρικής αντλίας που τροφοδοτεί από την δεξαμενή του NaOH και στη συνέχεια θα τροφοδοτήσει διαμέσου αντλίας στην επιθυμητή πίεση θα εκχύσει-ψεκάσει σε τρεις η περισσότερες θέσεις για τον κατιονισμό των καυσαερίων και οι οποίες είναι η πρώτη κατάντη της εισόδου των καυσαερίων στον σωλήνα venturi στη φάση της προεπεξεργασίας στη δεύτερη που είναι το πρώτο στάδιο επεξεργασίας-κατιονισμού της πλυντηρίδας- scrubber και στη τρίτη θέση που είναι το δεύτερο στάδιο κατιονισμού της πλυντηρίδας- scrubber Spray tower τα μέν καυσαέρια θα εξέλθουν στην ατμόσφαιρα απαλλαγμένα των αερίων ρύπων, τα δε νερά της πλύσης θα συλλεχθούν σε μία δεξαμενή ,και επεξεργαζόμενα καταλλήλως διαχωρίζονται τα μεν ελαιώδη και τα σωματίδια ως stock στη δεξαμενή για να παραδοθεί στο επιλεγμένο λιμάνι, τα δε νερά πλύσης οδηγούνται στον θερμικό εναλλάκτη θαλασσινού νερού/νερά πλύσης ,και το μεν θαλασσινό νερό επιστρέφει στη θάλασσα τα δε επεξεργασμένα νερά πλύσης με μικρότερη θερμοκρασία οδηγούνται στη δεξαμενή και να κλείσει με αυτόν τον τρόπο το κύκλωμα κάθε ώρα δε γίνεται πλήρης ανανέωση όλου του χρησιμοποιημένου νερού η δε μείωση της θερμοκρασίας των εξερχομένων αερίων από την καμινάδα
επιτυγχάνεται δια μέσου ενός θερμικού εναλλάκτη καυσαερίων/νερού στον οποίον οδηγούνται τα καυσαέρια διαμέσου παραπλανητικής εισόδου προς την μονάδα επεξεργασίας των καυσαερίων και η οποία ενεργοποιείται με την θέση σε λειτουργία του ανεμιστήρα ,ο οποίος δημιουργώντας υποπίεση απορροφά τα καυσαέρια από την καμινάδα και όταν απενεργοποιείται τα καυσαέρια οδεύουν προς την καμινάδα, αποφεύγοντας την εγκατάσταση βαλβίδων εκτροπής on/off με ότι αυτό συνεπάγεται στην
λειτουργία του vτηζελoκιvητήpα (back pressure) ,ο δε παραγόμενος
ατμός οδηγείται εν μέρει σε ατμοστρόβιλο (16) συνδεδεμένος με την ηλεκτρογεννήτρια με παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και εν μέρει για την υγροποίηση του καυσίμου μαζούτ , χαρακτηρίζεται απ το ότι η μονάδα αποτελείται από τις καταδυόμενες αντλίες επιθυμητής παροχής και πίεσης που αντλούν θαλασσινό νερό και τροφοδοτούν την δεξαμενή (1) για την λειτουργία του αφαλατωτή (2) με την διαδικασία της αντιστρόφου όσμωσης απ όπου το αφαλατωμένο νερό παροχετεύεται σε μία δεξαμενή (3) στην οποία θα προστεθεί κατάλληλη ποσότητα αλκαλικού διαλύματος κατά προτίμηση NaOH σύμφωνα με το σύστημα ελέγχου (25), ούτως ώστε το ΡΗ του αλκαλικού διαλύματος να είναι του επιθυμητού βαθμού και επιτυγχάνεται δια μέσου μιάς δοσιμετρικής αντλίας (4) που αντλεί από την δεξαμενή (5) του NaOH, στη συνέχεια από την δεξαμενή (3) θα τροφοδοτηθεί η αντλία (6) που θα ψεκάσει με πίεση 2-4 bar σε τρεις η περισσότερες θέσεις τα καυσαέρια για να επιτευχθεί ο κατιονισμός των καυσαερίων και οι οποίες είναι οι ακόλουθες, η πρώτη κατάντη της εισόδου των καυσαερίων στον σωλήνα venturi (8) στη φάση της προεπεξεργασίας στη δεύτερη που είναι το πρώτο στάδιο επεξεργασίας-κατιονισμού της πλύντη ρίδας- scrubber και στη τρίτη θέση που είναι το δεύτερο στάδιο κατιονισμού της πλυντηρίδας- scrubber (10) Spray tower, τα μέν καυσαέρια θα εξέλθουν στην ατμόσφαιρα απαλλαγμένα των αερίων ρύπων, τα δε νερά της πλύσης θα συλλεχθούν σε μία δεξαμενή (12), και επεξεργαζόμενα καταλλήλως διαχωρίζονται τα μεν ελαιώδη και τα σωματίδια ως stock στη δεξαμενή (13) για να παραδοθούν στο επιλεγμένο λιμάνι, τα δε νερά πλύσης οδηγούνται στον θερμικό εναλλάκτη θαλασσινού νερού/νερά πλύσης (14), και το μεν θαλασσινό νερό επιστρέφει στη θάλασσα τα δε επεξεργασμένα νερά πλύσης με μικρότερη θερμοκρασία οδηγούνται στη δεξαμενή (3) και να κλείσει με αυτόν τον τρόπο το κύκλωμα και κάθε ώρα δε γίνεται πλήρης ανανέωση όλου του χρησιμοποιημένου νερού, η
δε μείωση της θερμοκρασίας των εξερχομένων αερίων από την καμινάδα του πλοίου επιτυγχάνεται δια μέσου ενός θερμικού εναλλάκτη καυσαερίων/νερού (15)στον οποίον οδηγούνται τα καυσαέρια διαμέσου παραπλανητικής εισόδου προς την μονάδα επεξεργασίας των καυσαερίων και η οποία ενεργοποιείται με την θέση σε λειτουργία του ανεμιστήρα ,ο οποίος δημιουργώντας υποπίεση απορροφά τα καυσαέρια από την καμινάδα και όταν απενεργοποιείται τα καυσαέρια οδεύουν προς την καμινάδα, αποφεύγοντας την εγκατάσταση βαλβίδων εκτροπής on/off ο δε παραγόμενος ατμός οδηγείται εν μέρει σε ατμοστρόβιλο (16) συνδεδεμένος με την ηλεκτρογεννήτρια (17) με παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και εν μέρει για την υγροποίηση του καυσίμου μαζούτ.
2. Αυτόματο σύστημα εξουδετέρωσης των αερίων ρύπων του θερμοκηπίου από τις καμινάδες των πλοίων με ταυτόχρονη ανάκτηση ενέργειας σύμφωνα με την αξίωση (1) χαρακτηρίζεται απ το ότι η μονάδα αποτελείται από τον αφαλατωτή με την διαδικασία της αντιστρόφου οσμώσεως (2) διότι πρέπει να απομακρυνθεί το αλάτι που εμπεριέχεται στο θαλασσινό νερό καθώς και τα θειικά, χλωριούχα, διότι οι επικαθήσεις αυτών των αλάτων επι των στοιχείων της μονάδος( scrubber, venturi, εκχυτήρες , σωληνώσεις) προκαλούν με την πάροδο του χρόνου φραγή και τελικά δραστική μείωση της εξουδετέρωσης των SOx,ΝΟχCO2,CO.
3. Αυτόματο σύστημα εξουδετέρωσης των αερίων ρύπων του θερμοκηπίου από τις καμινάδες των πλοίων με ταυτόχρονη ανάκτηση ενέργειας σύμφωνα με την (1) κα(2) χαρακτηρίζεται απ το ότι για την επίτευξη της μεγίστης αποτελεσματικότητος η οποία είναι και το ζητούμενο, η τροφοδοσία με αλκαλικό διάλυμα και ο ψεκασμός θα άρχεται από το τρίτο στάδιο κατιονισμού δηλαδή στο Spray tower (10), όπου θα υλοποιείται ο ψεκασμός με αντλίες που θα αντλούν από την δεξαμενή συλλογής των νερών πλύσεως που ευρίσκεται στο κάτω μέρος αυτού και τροφοδοτείται από την δεξαμενή
(3) Επιτυγχάνοντας την ελαχιστοποίηση της κατανάλωσης του αλκαλικού διαλύματος η οποία επιτυγχάνεται με την ανακυκλοφορία των νερών πλύσεως πρώτα από το(10) Spray tower καθώς τα καυσαέρια θα έχουν υποστεί τον πρώτο και δεύτερο κατιονισμό και θα έχει επιτευχθεί κατά 95% ως τάξη μεγέθους η χημική εξουδετέρωση των αερίων ρύπων συμπεριλαμβανομένων και της κατακρήμνησης των σωματιδίων, ούτως ώστε να επιτευχθεί η μέγιστη αποτελεσματικότητα ,όπως επιβεβαιώθηκε από τις πιστοποιημένες μετρήσεις , απαιτείται το αλκαλικό διάλυμα να είναι το περισσότερο καθαρό με ελάχιστη ανακύκλωση στο Spray tower και ότι αφού επέλθει υδραυλική ισορροπία η υπερχείλιση των νερών πλύσεως της δεξαμενής αυτής κάτω από το Spray tower θα οδεύει προς την δεξαμενή συλλογής των νερών πλύσεως του σωλήνα VENTURI και των Quench (που ευρίσκεται εσωτερικά στο κάτω μέρος του σώματος αυτών ) όπου με αντλίες θα αντλούν και θα ψεκάζουν τα εισερχόμενα καυσαέρια και των οποίων τα νερά πλύσεως θα καταπίπτουν στην ίδια και κατόπιν υπερχείλισης θα οδεύουν προς επεξεργασία στην δεξαμενή επεξεργασίας, όπου δια μέσου ενός διαχωριστή disoleateur και σύστημα κροκίδωσης και τελικά φίλτρο από χαρτί που δεν επιτρέπει την διέλευση σωματιδίων μεγαλύτερων των 20 μίκρον τα δε μη επεξεργασμένα προϊόντα(σωματίδια άνω των 20 μίκρον, emulsion oils κλπ) αποθηκεύονται σε ειδική δεξαμενή απ όπου απάγονται με βυθιζόμενη αντλία και θα παραδίδονται σε λιμάνια για περαιτέρω επεξεργασία σε μονάδες βιομηχανικών αποβλήτων.
4. Αυτόματο σύστημα εξουδετέρωσης των αερίων ρύπων του θερμοκηπίου από τις καμινάδες των πλοίων με ταυτόχρονη ανάκτηση ενέργειας σύμφωνα με τις αξιώσεις (1),(2),(3) χαρακτηρίζεται απ το ότι καταργούνται οι βαλβίδες εκτροπής των καυσαερίων και η όδευση των καυσαερίων επιτυγχάνεται με την υποπίεση που δημιουργείται από τον ανεμιστήρα (23).
5. Αυτόματο σύστημα εξουδετέρωσης των αερίων ρύπων του θερμοκηπίου από τις καμινάδες των πλοίων με ταυτόχρονη ανάκτηση ενέργειας σύμφωνα με τις αξιώσεις (1),(2),(3),(4) χαρακτηρίζεται από το οτι μπορεί να εγκατασταθεί και να εξουδετερώσει τα αέρια του θερμοκηπίου από τις καμινάδες των θερμοηλεκτρικών μονάδων παραγωγής ενέργειας που χρησιμοποιούν ως καύσιμο λιγνίτη , η οιονδήποτε ορυκτό η αέριο καύσιμο( φυσικό αέριο).
6. Μέθοδος εξουδετέρωσης των αερίων ρύπων του θερμοκηπίου SOx
,ΝΟχCO2,CO συμπεριλαμβανομένης της αιθάλης και των λοιπών ελαιωδών ουσιών με ταυτόχρονη ανάκτηση ενέργειας σύμφωνα με τις αξιώσεις χαρακτηρίζεται από το ότι θέτοντας σε λειτουργία την μονάδα αυτόματα λειτουργούν οι καταδυόμενες αντλίες που είναι εξοπλισμένο κάθε πλοίο και μεταφέρουν θαλασσινό νερό από το επίπεδο της θάλασσας στη δεξαμενή (1),απ αυτήν την δεξαμενή αντλείται νερό για να διέλθει από το σύστημα αφαλάτωσης (2) με μεμβράνες σε διπλό στάδιο και το μέν αλμόλοιπο απορρίπτεται στη θάλασσα ,το δε αφαλατωμένο νερό τοποθετείται σε μία δεξαμενή (3) όπου με μία δοσιμετρική αντλία (4) εκχύεται NaOH , ούτως ώστε το ΡΗ του υδατικού διαλύματος να είναι του επιθυμητού βαθμού αλκαλικότητος η δε δοσιμετρική αντλία αντλεί τη καυστική σόδα από ειδική δεξαμενή (5), όπου εμπεριέχεται NaOH ,από τη δεξαμενή (3) διαμέσου μίας αντλίας (6) σε επιθυμητή πίεση τροφοδοτούνται τρεις η περισσότερες θέσεις για τον κατιονισμό των καυσαερίων και οι οποίες είναι η πρώτη κατάντη (7) της εισόδου των καυσαερίων στα Quench (8) στη φάση της προεπεξεργασίας, στη δεύτερη που είναι το πρώτο στάδιο (9) επεξεργασίας-κατιονισμού στο venturi και στη τρίτη θέση (10) που είναι το δεύτερο στάδιο κατιονισμού στο Spray tower τμήμα του scrubber, τα δε καυσαέρια οδηγούνται στα στάδια κατιονισμού με υποπίεση που δημιουργεί ο ανεμιστήρας (23) που ευρίσκεται μεταξύ του Venturi και του τελικού σωλήνα Spray tower κατιονισμού απ όπου και εξέρχονται απαλλαγμένα τα απαέρια συμπεριλαμβανομένου του υδρατμού, επισημαίνοντας παράλληλα ότι οι εκχυτήρες του αλκαλικού διαλύματος θα είναι με κατάλληλο τρόπο κατασκευασμένοι και λειτουργούν έτσι, ούτως ώστε η έκχυση να είναι κάθετος στη ροή των καυσαερίων και να δημιουργείται τυρβώδης ροή ,για την αύξηση της στροβιλότητος με τελικό στόχο την μεγιστοποίηση της επιφάνειας ανάμιξης των μοριακών σταγονιδίων και των μοριακών συσσωμάτων αερίων, για την αποτελεσματική κατακρήμνηση των SOx ,ΝΟχ CO2,CO ,τα δε καυσαέρια αφού διέλθουν τα quench και διασχίσουν κατόπιν το πρώτο (σωλήνα venturi) λόγω της υποπίεσης που δημιουργεί ο ανεμιστήρας που ευρίσκεται κατάντη αυτών οδηγούνται με ελαφρά υπερπίεση της τάξεως των 50 mm στήλης νερού στο δεύτερο στάδιο (Spray tower) κατιονισμού και εξέρχονται στην ατμόσφαιρα σε περίπου (40-30)°C, και απαλλαγμένα από τους ρύπους, τα δε νερά κατάλοιπα της πλύσης μαζί με τα σωματίδια και τις ελαιώδεις και κατραμικές ουσίες θα συλλεχθούν σε μία δεξαμενή (12), απ όπου οι μεν επιπλέουσες ελαιώδεις και κατραμικές ουσίες διαχωρίζονται άμεσα και θα αποθηκεύονται σε άλλη δεξαμενή (13) για παράδοση στο επιλεγμένο λιμάνι ,τα δε νερά πλύσης τα οποία έχουν μία θερμοκρασία κυμαινόμενη μεταξύ (90-80) °C οδηγούνται σε έναν θερμικό εναλλάκτη (θαλασσινού νερού/νερά πλύσης)(14) στον οποίον απάγεται η θερμότητα των νερών πλύσης, δια μέσου θαλασσινού νερού θερμοκρασίας περίπου 15°C , ούτως ώστε να εισέλθει στη δεξαμενή (3) το ανακυκλώμενο νερό στη ίδια θερμοκρασία, με αυτόν τον τρόπο η απαίτηση για αφαλατωμένο νερό και κατά συνέπεια η ενεργειακή κατανάλωση καθίσταται ελάχιστη όπως επίσης και αυτή της καυστικής σόδας , διότι το ΡΗ του ανακυκλώμενου νερού είναι αλκαλικό, κάθε δε μία ώρα γίνεται πλήρης ανανέωση του συνολικού χρησιμοποιούμενου νερού, η δε ποσότητα του χρησιμοποιούμενου νερού είναι ελάχιστη εν συγκρίσει με ότι υπάρχει στη σημερινή τεχνολογική στάθμη.
7.Η μέθοδος εξουδετέρωσης των αερίων ρύπων με αυτόματο σύστημα που έχει περιγράφει σύμφωνα με την αξίωση (6) χαρακτηρίζεται απ ό το ότι ο πυρήνας του χημικού αντιδραστήρα για την εξουδετέρωση των SOx ,ΝΟχ CO2,CO συμπεριλαμβανομένης των σωματιδίων συνίσταται στο ότι προσδίδεται υψηλή κινητική ενέργεια στα μόρια των καυσαερίων δια μέσου του ανεμιστήρα και η οποία μεταφράζεται σε υψηλή ταχύτητα αυτών και στα οποία προσδίδεται περαιτέρω επιτάχυνση επαυξάνοντας αυτήν με την διέλευση αυτών δια μέσου των Quench και των Venturi λόγω του γεωμετρικού τους σχήματος, αυτή δε η υψηλή ταχύτητα πρέπει να κυμαίνεται ως τάξη μεγέθους στα 100- 120 m/s και είναι καταλυτική για να επιτευχθεί η πλήρης μίξη των σταγονιδίων του αλκαλικού διαλύματος με ενδεδειγμένο ΡΗ με τα μόρια των καυσαερίων , ούτως ώστε να επιτευχθούν οι χημικές αντιδράσεις εξουδετέρωσης με την μέγιστη αποτελεσματικότητα .
8. Η μέθοδος εξουδετέρωσης των αερίων ρύπων με αυτόματο σύστημα σύμφωνα με τις αξιώσεις (6),(7) χαρακτηρίζεται απ ό το ότι ο αριθμός των σωλήνων Venturi που απαιτείται για να κατανεμηθεί ο όγκος των εισερχομένων καυσαερίων καθορίζεται κάθε φορά από τον όγκο αυτών για να επιτευχθεί η μέγιστη αποτελεσματικότητα , διότι δεν πρέπει να υπερβαίνει το όριο της αποκόλλησης του οριακού στρώματος .
9. Η μέθοδος εξουδετέρωσης των αερίων ρύπων με αυτόματο σύστημα σύμφωνα με τις αξιώσεις (6),(7),(8) χαρακτηρίζεται απ ό το ότι είναι καταλυτική η ανακύκλωση για ορισμένο χρόνο με σταθερό ΡΗ στα νερά πλύσης κάτω από τον σωλήνα Venturi ,όπως και κάτω από το Spray Tower (10) διότι το υδροξείδιο του νατρίου αντιδρώντας με το ανθρακικό οξύ που δημιουργήθηκε από την διαλυτότητα του διοξειδίου του άνθρακα στο αλκαλικό διάλυμα , σχηματίζει ανθρακικό νάτριο το οποίον συμπεριφέρεται αλκαλικά όπως ακριβώς το υδροξείδιο του νατρίου και εξουδετερώνει τα οξέα που δημιουργούνται όπως το θειικό οξύ, το νιτρικό οξύ και το ανθρακικό οξύ σχηματίζοντας τα αντίστοιχα άλατα και κατ’ αυτόν τον τρόπο μειώνεται κατά πολύ η ανάγκη έκχυσης της καυστικής σόδας και κατά συνέπεια το λειτουργικό κόστος της μονάδος.
10. Η μέθοδος εξουδετέρωσης των αερίων ρύπων με αυτόματο σύστημα σύμφωνα με τις αξιώσεις (6), (7), (8), (9) χαρακτηρίζεται από το ότι επειδή ο στόχος της μεθοδολογίας της εκτεθείσης μονάδος είναι η μέγιστη απόδοση της εξουδετέρωσης των αερίων ρύπων με ταυτόχρονη ελαχιστοποίηση του λειτουργικού κόστους και επειδή η εξουδετέρωση των αερίων ρύπων έχει επιτευχθεί κατά το μέγιστο μέρος στον πρώτο πύργο (Quench Venturi) για να επιτευχθεί η μεγίστη αποτελεσματικότητα στην εξουδετέρωση το αλκαλικό διάλυμα που πρέπει να ψεκαστεί στον τελευταίο πύργο Spray Tower πρέπει να είναι οσο το λιγότερο ανακυκλωμένο αλκαλικό διάλυμα για να επιτευχθεί ο στόχος, κατά συνέπεια η υπερχείλιση αυτών των νερών πλύσεως που είναι καθαρότερα από τα νερά πλύσεως κάτω από τον σωλήνα Venturi θα οδηγηθούν σε αυτόν , ούτως ώστε να γίνει πλήρης η εκμετάλλευση του αλκαλικού παράγοντα πριν να οδηγηθεί στην επεξεργασία των νερών πλύσεως.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GR20220100201A GR20220100201A (el) | 2022-03-03 | 2022-03-03 | Αυτοματο συστημα εξουδετερωσης των αεριων ρυπων του θερμοκηπιου απο τις καμιναδες των πλοιων απο τις θερμοηλεκτρικες μοναδες παραγωγης με ταυτοχρονη ανακτηση ενεργειας |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GR20220100201A GR20220100201A (el) | 2022-03-03 | 2022-03-03 | Αυτοματο συστημα εξουδετερωσης των αεριων ρυπων του θερμοκηπιου απο τις καμιναδες των πλοιων απο τις θερμοηλεκτρικες μοναδες παραγωγης με ταυτοχρονη ανακτηση ενεργειας |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| GR20220100201A true GR20220100201A (el) | 2023-10-10 |
Family
ID=88647758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| GR20220100201A GR20220100201A (el) | 2022-03-03 | 2022-03-03 | Αυτοματο συστημα εξουδετερωσης των αεριων ρυπων του θερμοκηπιου απο τις καμιναδες των πλοιων απο τις θερμοηλεκτρικες μοναδες παραγωγης με ταυτοχρονη ανακτηση ενεργειας |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| GR (1) | GR20220100201A (el) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011073503A1 (en) * | 2009-12-15 | 2011-06-23 | Wärtsilä Finland Oy | Scrubber unit arrangement |
| WO2014082823A1 (en) * | 2012-11-29 | 2014-06-05 | Alfa Laval Corporate Ab | A system, a use of such a system and a multi system for cleaning exhaust gas |
| GR20190200226U (el) * | 2018-12-12 | 2020-07-16 | Alfa Laval Corporate Ab | Συστημα για την παραγωγη ισχυος επι ενος πλοιου |
| CN111603891A (zh) * | 2019-02-22 | 2020-09-01 | 宝钢新日铁汽车板有限公司 | 一种烟气吸收洗涤系统和方法 |
| GR20190100160A (el) * | 2019-04-02 | 2020-11-16 | Νικολαος Παναγιωτη Πηττας | Αυτοματο συστημα εξουδετερωσης των αεριων ρυπων απο τις καμιναδες των πλοιων με ταυτοχρονη ανακτηση ενεργειας |
-
2022
- 2022-03-03 GR GR20220100201A patent/GR20220100201A/el unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011073503A1 (en) * | 2009-12-15 | 2011-06-23 | Wärtsilä Finland Oy | Scrubber unit arrangement |
| WO2014082823A1 (en) * | 2012-11-29 | 2014-06-05 | Alfa Laval Corporate Ab | A system, a use of such a system and a multi system for cleaning exhaust gas |
| GR20190200226U (el) * | 2018-12-12 | 2020-07-16 | Alfa Laval Corporate Ab | Συστημα για την παραγωγη ισχυος επι ενος πλοιου |
| CN111603891A (zh) * | 2019-02-22 | 2020-09-01 | 宝钢新日铁汽车板有限公司 | 一种烟气吸收洗涤系统和方法 |
| GR20190100160A (el) * | 2019-04-02 | 2020-11-16 | Νικολαος Παναγιωτη Πηττας | Αυτοματο συστημα εξουδετερωσης των αεριων ρυπων απο τις καμιναδες των πλοιων με ταυτοχρονη ανακτηση ενεργειας |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9926215B2 (en) | Compact wastewater concentrator and pollutant scrubber | |
| US5199263A (en) | Combustion system with reduced sulfur oxide emissions | |
| US9040005B2 (en) | Scrubber system and method | |
| EP1957181B1 (en) | Method and arrangement for cleaning the exhaust gases of an internal combustion engine | |
| EA000374B1 (ru) | Способ поглощения газа и система рекуперации тепла | |
| CN103925025B (zh) | 一种船舶柴油机废气余热回收装置 | |
| WO2014135509A1 (en) | Cleaning system and method for reduction of sox in exhaust gases | |
| AU2015203696B2 (en) | Compact wastewater concentrator and pollutant scrubber | |
| WO2016176247A1 (en) | Processes for treatment of metal-containing fluids, related apparatus, and related compositions | |
| CN105253939A (zh) | 高温含硫含氮烟气余热型多效蒸馏海水淡化系统 | |
| Pham et al. | Solution to reduce air environmental pollution from ships | |
| GR1010006B (el) | Αυτοματο συστημα εξουδετερωσης των αεριων ρυπων απο τις καμιναδες των πλοιων με ταυτοχρονη ανακτηση ενεργειας | |
| GR20220100201A (el) | Αυτοματο συστημα εξουδετερωσης των αεριων ρυπων του θερμοκηπιου απο τις καμιναδες των πλοιων απο τις θερμοηλεκτρικες μοναδες παραγωγης με ταυτοχρονη ανακτηση ενεργειας | |
| US11383995B2 (en) | Apparatus and method for treating hydrogen sulfide and ammonia in wastewater streams | |
| CN110327776B (zh) | 一种船舶尾气处理装置及处理方法 | |
| JP3251883B2 (ja) | 排ガス脱硫方法及びその装置 | |
| EP0690742B1 (en) | Method and apparatus for cleaning of hot gas and extraction of energy therefrom | |
| KR102027537B1 (ko) | 오염수 처리 시스템 | |
| CN112250239B (zh) | 一种利用船舶余热的船舶柴油机废气洗涤水处理装置 | |
| WO2008015487A1 (en) | Method and apparatus for cleaning combustion gases | |
| KR20210001193U (ko) | 배기 가스 정화 시스템 | |
| CN107486016B (zh) | 一种适用于高硫燃油的船用低速柴油机的低温脱硫脱硝技术 | |
| DK201900059U3 (da) | Rensesystem og anvendelse | |
| CN112125363B (zh) | 用于处理烟气脱硫废水的系统和方法 | |
| CN210993612U (zh) | 清洁系统 |