JP2020521080A - 海洋船舶の排気ガスプルームの調節 - Google Patents
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Abstract
Description
排気ガスダクトアセンブリは、排気ガスの流れを受け取り、排気ガスの流れを、排気ガス浄化システムを通して大気に導く。排気ガス浄化システムには、排気ガス管が装備されている。排気ガス管はエンクロージャー内に配置されている。エンクロージャーは、エンジンルームと流れ接続(flow connection)するように配置され、エンジンルームからの加熱された空気の流れによって排気ガス管用の熱を供給する。
動作中、加熱された空気の流れは、エンジンルームから換気口を通ってエンクロージャーに通じる換気空気によって提供される。加熱された空気の流れは、エンクロージャーを通ってジャケット部分に向かって流れ、スクラバーユニットの排気ガス管を加熱する。したがって、加熱された空気流は、排気管からの湿った排気ガスと接触して混合され、加熱された空気流は大気中に放出される。
しかしながら、この装置の欠点は、燃焼エンジンによって生成される排気ガスの温度が約45°C、又はそれより低いことである。それは、海洋船舶が非常に寒い場所で動作している場合に生じる。これは、スクラバーから出てくる排気ガスの温度をわずかに加熱するのに役立つが、煙突から吹き出された排気ガスが下降して着地しないようにするには十分ではない。
本願の第1の観点によれば、海洋船舶用の装置が提供される。
その装置は、海洋船舶のエンジンルームに配置された燃焼ユニットと、燃焼ユニットに流れ接続される排気ガス浄化システムとを備える。排気ガス浄化システムは、燃焼ユニットからの排気ガスを受け取って浄化し、結果として、浄化された排気ガスを生じるように配置されている。
この装置はさらに、浄化ガス排気管とプルーム(plume)制御システムを備える。浄化ガス排気管は、排気ガス浄化システムと流れ接続しており、浄化された排気ガスを受け入れるように配置されている。
プルーム制御システムは、周囲の空気を取り込むための吸気口、周囲の空気を加熱して加熱された空気を生成するヒーター、およびガスミキサーを備えている。ガスミキサーは、浄化ガス排気管に設置され、浄化ガス排気管内の浄化された排気ガスを加熱された空気と混合して排気ガス混合物をも生じるように配置される。
排気ガス混合物は、1つ以上の浄化ガス排気管出口から大気中に吹き出される。
この方法は、加熱された空気を浄化ガス排気管に配置されたガスミキサーに導くステップ、浄化された排気ガスを加熱された空気とガスミキサーで混合して浄化排気ガス混合物を得るステップ、および浄化排気ガス混合物を1つ以上の浄化ガス排気管の出口から大気中に吹き出すステップを備える。
本出願による海洋船舶用の装置(1)の一実施形態が図1に示されている。 この実施形態は蒸気を使用すると共に、燃焼ユニット(2)、排気ガス浄化システム(3)、および浄化ガス排気管(4)を備える。燃焼ユニット(2)はエンジンルームに配置されている。排気ガス浄化システム(3)は、燃焼ユニット(2)と流れ接続されている。排気ガス浄化システム(3)は、燃焼ユニット(2)からの排気ガスを受け取って浄化し、浄化された排気ガスを生成するように配置されている。浄化ガス排気管(4)は、排気ガス浄化システム(3)と流れ接続されている。浄化排気ガス管(4)は、浄化された排気ガスを受け取るように配置されている。浄化ガス排気管(4)は選択的に、実質的に一定の直径を有する。排気ガス浄化システム(3)から排出される浄化された排気ガスの温度は約25°Cである。燃焼ユニット(2)は、自動車、トラック、飛行機、列車など、他の輸送システムには通常見られない海洋燃焼ユニットである。例えば、その海洋燃焼ユニットは、高硫黄燃料油で作動するように構成されてもよい。高硫黄燃料油は通常、他の輸送システムには適していない。
この方法は、
吸気口(54)から周囲の空気を取り込むステップと、
周囲の空気をヒーターに導き、それによって加熱された空気を生成するステップと、
加熱された空気を浄化ガス排気管(4)に配置されたガスミキサー(7)に導き、
浄化された排気ガスと加熱された空気をガスミキサー(7)で混合し、混合ガスを生成するステップと、
混合ガスを1つ以上の排気口から大気中に吹き出すステップを備える。
Claims (15)
- 燃焼ユニット(2)、排気ガス浄化システム(3)、浄化ガス排気管(4)、およびプルーム制御システム(5)を備える海洋船舶用の装置(1)であって、
燃焼ユニット(2)は海洋船舶のエンジンルームに配置され、排気ガス浄化システム(3)はスクラバー(31)を備え、スクラバー(31)は選択的に垂直に配置され、排気ガス浄化システム(3)は燃焼ユニット(2)と流れ接続され燃焼ユニット(2)からの排気ガスを受け取って浄化して浄化された排気ガスにするように配置され、浄化ガス排気管(4)は排ガス浄化システム(3)と流れ接続され浄化された排気ガスを受け取るように配置され、プルーム制御システム(5)は周囲の空気を取り入れるための吸気口(54)、周囲の空気を加熱して加熱された空気を生成するヒーター(63)、および浄化ガス排気管(4)内に設置されて浄化ガス排気管(4)内の浄化された排気ガスに加熱された空気を混合して排気ガス混合物にするように配置されたガスミキサー(7)を備え、排気ガス混合物が、1つ以上の浄化ガス排気管出口を介して大気中に吹き出される装置(1)。 - プルーム制御システム(5)は、ヒーター(63)の前に設置され、周囲の空気をヒーター(63)に吹き込み、加熱された空気をさらにガスミキサー(7)に吹き付けるように配置されたファン装置(51)を備える請求項1記載の装置(1)。
- プルーム制御システム(5)は、ファンの振動を低減するためにファン装置(51)の後に配置された可撓性連結部(53)、吸気口(54)とファン配置(51)の間に配置された消音器(52)、排気ガス洗浄システム(3)が使用されない場合に排気ガス洗浄システム(3)を迂回するために閉じられるように配置されたバルブ(9)、および/またはデミスター(32)とガスミキサー(7)の間の浄化ガス排気管(4)に設置されたスロットルバルブ(8)を備え、スロットルバルブ(8)が浄化ガス排気管(4)の直径よりも小さい直径を有する請求項2記載の装置(1)。
- 加熱された空気は70°Cと80°Cの間の温度を有する請求項1〜3のいずれか1つに記載の装置(1)。
- ヒーター(63)は電気ヒーターまたは蒸気ヒーターであり、蒸気ヒーターは蒸気を使用して吸気口(54)を介して取り込まれた空気を加熱し、プルーム制御システム(5)はヒーター(63)が蒸気ヒーターである場合に蒸気を取り入れる蒸気入口(61)をさらに備える請求項1〜4のいずれか1つに記載の装置(1)。
- プルーム制御システム(5)は、ヒーター(63)の上流に設置され加熱された空気の温度を測定する温度センサー(90)、および温度センサーによる温度の測定値に基づいてヒーター(63)を通る蒸気の流れを調節する調節バルブ(64)を備える請求項5記載の装置(1)。
- プルーム制御システム(5)は、第1の蒸気トラップ(65)を備え、第1の蒸気トラップ(65)は、蒸気入口(61)と蒸気流量調節バルブとの間に設置される請求項6記載の装置(1)。
- プルーム制御システム(5)は、蒸気ヒーター(63)の後に設置された第2の蒸気トラップ(69)を備える請求項5〜7のいずれか1つに記載の装置(1)。
- プルーム制御システム(5)は、蒸気流量調節バルブと蒸気ヒーター(63)の間に位置する、真空安全バルブ(67)と通気口(68)とを備える請求項5〜8のいずれか1つに記載の装置(1)。
- プルーム制御システム(5)は、蒸気入口(61)の近くにボールバルブ(72)を備え, ボールバルブ(72)は通常の操作中は閉じられ、起動時または必要に応じて開くように配置されている請求項5〜9のいずれか1つに記載の装置(1)。
- プルーム制御システム(5)は、電気ヒーターの後に設置され、加熱された空気の温度を測定する温度センサーを備え、 電気ヒーターは、複数のヒーターロッドを備え、 複数のヒーターロッドは、温度センサーによって測定される温度に基づく請求項5〜10のいずれか1つに記載の装置(1)。
- 請求項1から11のいずれか1項に記載の装置を備えた海洋船舶。
- 海洋船舶からの浄化された排気ガスが、海洋船舶および/または他の隣接する領域上に降下して着地するのを避ける方法であって、
吸気口から周囲の空気を取り込むステップと、
電気ヒーターまたは蒸気ヒーターからなるヒーターへ周囲の空気を導き、それによって加熱された空気を生成し、ファン装置によってヒーターに吹き付けることにより、その空気を70°Cから80°Cの間の温度に加熱するステップと、
加熱された空気をファン装置(51)によってガスミキサー(7)に吹き付けることにより、加熱された空気を浄化ガス排気管に配置されたガスミキサー(7)に導くステップと、
浄化された排気ガスと加熱された空気とをガスミキサー内で混合し、浄化排気ガス混合物を生成するステップと、
浄化排気ガス混合物を1つ以上の浄化ガス排気管出口を介して大気中に吹き出すステップ、を備える方法。 - 吸気口からヒーターへ空気を導き、それによって加熱された空気を生成するステップが、蒸気を蒸気入口からヒーター(63)に導入するステップと、吸気口からヒーター(63)へ空気を導き、それによって加熱された空気を生成するステップとを備える請求項13に記載の方法。
- 請求項1から11のいずれか1項に記載の装置(1)を使用する請求項13から14のいずれか1項に記載の方法。
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