PL198616B1 - Sposób oczyszczania wody balastowej oraz układ połączonego oczyszczania spalin i wody balastowej - Google Patents

Abstract

1. Sposób oczyszczania wody balastowej na statku morskim (1), zawieraj acy cieplne urz adzenie nap edowe (2), wytwarzaj ace przynajmniej gor ace spaliny i zawieraj ace uk lad przewodów (3) do od- prowadzania gor acych spalin do atmosfery oraz wyposa zone w uk lad (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') wymiany ciep la, przy czym przy doprowadzaniu wody balastowej do zbiornika (12) wody balastowej ciep lo przenoszone ze spalin do uk ladu (6) wymiany ciep la przekazuje si e dalej do wody balastowej, na skutek czego woda balastowa ogrzewa si e od pierwszej temperatury do drugiej podwy zszonej temperatury, znamienny tym, ze w uk ladzie (6) wymiany ciep la wod e balastow a i spaliny doprowadza si e do po laczenia zapewniaj a- cego bezpo sredni a wymian e ciep la, po czym po odebraniu ciep la w uk ladzie (6) wymiany ciep la pod- wy zszon a temperatur e wody balastowej utrzymuje si e przez wybrany czas przed odprowadzeniem jej do balastowego zbiornika (12) i przed zmieszaniem jej z zimniejsz a wod a w zbiorniku wody balastowej. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszczania wody balastowej na statku morskim oraz układ połączonego oczyszczania spalin i wody balastowej na statku morskim.

Balastem na statkach morskich jest zwykle woda pobierana na statek zamiast ładunku. Wodę tę wykorzystuje się do stabilizowania statku przez zwiększanie lub zmniejszanie całkowitego ciężaru i regulowanie położenia środka ciężkości statku. Balast jest niezbędny do bezpiecznego eksploatowania statków wszelkiego rodzaju. Wykorzystuje się go przykładowo do stabilizowania, trymowania i kontrolowania przechyłu.

Jednakże przenoszenie organizmów wodnych w wodzie balastowej na statki ma duże znaczenie, zwłaszcza przy długich rejsach statków ze znacznymi ilościami wody balastowej. Kiedy takie obce organizmy są wprowadzane w nowe środowisko, stają się potencjalnym zagrożeniem dla otoczenia. Jako środek zaradczy proponowano termiczne oczyszczanie wody balastowej. Stwierdzono, że zwiększenie temperatury powoduje znaczną śmiertelność organizmów, np. omułków i wąsonogów.

Istnieją zwykłe sposoby grzania wody balastowej, które można stosować. Po pierwsze, ciepło wytwarzane przez silniki okrętowe można kierować do grzania wody balastowej. Sposób ten wymaga instalowania wymienników ciepła w zbiornikach balastowych, które by przenosiły wodę z układów chłodzenia napędu lub ciepło odpadowe ze spalin układu napędowego do grzania wody balastowej. Po drugie, wodę balastową można kierować do źródła ciepła w maszynowni, aby odbierać ciepło, np. z części układu chłodzenia silnika i potem z powrotem do zbiornika balastowego. Tego rodzaju układy przedstawiono w opisie patentowym US nr 5 816 181. Publikacja ta nie przedstawia żadnych propozycji dotyczących ogólnego sterowania gospodarką cieplną silnika cieplnego na statku morskim i dlatego rozwiązanie to jest niepełne.

Celem wynalazku jest opracowanie układu termicznego oczyszczania wody balastowej na statku morskim, w którym wady stanu techniki są zmniejszone do minimum i w którym zoptymalizowano sterowanie bilansem cieplnym. Celem wynalazku jest również opracowanie układu połączonego oczyszczania spalin i termicznego oczyszczania wody balastowej na statku morskim ze skutecznym wykorzystywaniem dostępnego ciepła.

Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszczania wody balastowej na statku morskim (1), zawierający cieplne urządzenie napędowe (2), wytwarzające przynajmniej gorące spaliny i zawierające układ przewodów (3) do odprowadzania gorących spalin do atmosfery oraz wyposażone w układ (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') wymiany ciepła, przy czym przy doprowadzaniu wody balastowej do zbiornika (12) wody balastowej ciepło przenoszone ze spalin do układu (6) wymiany ciepła przekazuje się dalej do wody balastowej, na skutek czego woda balastowa ogrzewa się od pierwszej temperatury do drugiej podwyższonej temperatury, charakteryzujący się tym, że w układzie (6) wymiany ciepła wodę balastową i spaliny doprowadza się do połączenia zapewniającego bezpośrednią wymianę ciepła, po czym po odebraniu ciepła w układzie (6) wymiany ciepła podwyższoną temperaturę wody balastowej utrzymuje się przez wybrany czas przed odprowadzeniem jej do balastowego zbiornika (12) i przed zmieszaniem jej z zimniejszą wodą w zbiorniku wody balastowej.

Korzystnie, gdy prędkość przepływu wody tymczasowo zmniejsza się, korzystnie przez prowadzenie jej poprzez sekcję (13) o zwiększonym polu przekroju poprzecznego przepływu.

Korzystnie, gdy sekcję (13) o zwiększonym polu przekroju poprzecznego przepływu uzyskuje się przez zastosowanie zbiornika.

Korzystnie, gdy doprowadzanie wody balastowej do połączenia ze spalinami reguluje się poprzez utrzymywanie wysokości powierzchni wody na żądanym poziomie w opadowym zbiorniku (6.2) do doprowadzania wody do urządzenia wymiany ciepła (6).

Kolejnym przedmiotem wynalazku jest układ połączonego oczyszczania spalin i wody balastowej na statku morskim, zawierający cieplne urządzenie napędowe, zawierające układ przewodów do odprowadzania gorących spalin i zaopatrzone w układ wymiany ciepła, zawierający pierwszy wymiennik ciepła, przy czym układ wymiany ciepła zawiera ponadto obwód przepływu dla pierwszego płynu wymiany ciepła, połączony z pierwszym wymiennikiem ciepła do grzania pierwszego płynu wymiany ciepła i chłodzenia spalin, a także układ balastowy, zawierający co najmniej jeden zbiornik balastowy i obwód przepływu wody balastowej, stanowiący obwód ciągu wymiany ciepła z pierwszym wymiennikiem ciepła, charakteryzujący się tym, że pierwszy wymiennik ciepła (6) stanowi bezpośredni wymiennik ciepła i że obwód (9, 9') przepływu na wodę balastową zawiera zbiornik pośredni (13, 13') przed zbiornikiem balastowym, w kierunku przepływu wody balastowej w obwodzie przepływu wody balastowej.

PL 198 616 B1

Korzystnie, gdy obwód (9, 9') przepływu na wodę balastową połączony jest z obwodem (6.1) przepływu na pierwszy płyn wymiany ciepła tak, że pierwszy płyn wymiany ciepła stanowi woda balastowa.

Korzystnie, gdy zbiornik pośredni (13) stanowi zbiornik i/lub odpowiednio izolowana cieplnie rura (13') o pewnej długości.

Korzystnie, gdy układ dyszowy (6.8) do rozpylania wody morskiej w spaliny jest usytuowany za pierwszym wymiennikiem ciepła (6), w kierunku przepływu spalin, przy czym układ dyszowy (6.8) jest połączony przepływowo ze źródłem nie ogrzanej wody morskiej (15).

Korzystnie, gdy pierwszy obwód (6.1) przepływu jest w połączeniu przepływowym z drugim wymiennikiem ciepła (6.4) do chłodzenia pierwszego płynu wymiany ciepła oraz do ogrzewania wody balastowej.

Korzystnie, gdy drugi wymiennik ciepła (6.4) jest pośrednim wymiennikiem ciepła.

Korzystnie, gdy pierwszy wymiennik ciepła (6) jest wyposażony w zbiornik opadowy (6.2) płynu przenoszenia ciepła do wprowadzania pierwszego płynu przenoszącego ciepło do pierwszego wymiennika ciepła (6).

Korzystnie, gdy zbiornik opadowy (6.2) płynu przenoszącego ciepło jest w połączeniu przepływowym z wodą morską za pomocą pierwszego obwodu (6.1) przepływu i że pierwszy płyn przenoszący ciepło jest przeznaczony do odprowadzania ciepła z układu chłodzenia cieplnego urządzenia napędowego (2) za pomocą trzeciego wymiennika ciepła (10) przed podaniem ze źródła nie ogrzanej wody morskiej (15) do zbiornika opadowego (6.2) płynu.

Korzystnie, gdy obwód (9) przepływu wody balastowej jest wyposażony w czwarty wymiennik ciepła (11) do odprowadzania ciepła z układu chłodzenia cieplnego urządzenia napędowego (2).

Korzystnie, gdy obwód (9) przepływu wody balastowej jest wyposażony w piąty wymiennik ciepła (14) przyłączony pomiędzy zbiornikiem balastowym (12) a pierwszym wymiennikiem ciepła (6), po drugiej strome przepływu wymiennika ciepła, oraz pomiędzy pierwszym wymiennikiem ciepła (6) a zbiornikiem balastowym (12) po drugiej stronie przepływu.

Korzystnie, gdy obwód przepływu wody balastowej (9) jest wyposażony w piąty wymiennik ciepła (14) przyłączony pomiędzy zbiornikiem balastowym (12) a drugim wymiennikiem ciepła (6.4) po drugiej strome przepływu wymiennika ciepła i pomiędzy drugim wymiennikiem ciepła (6.4) a zbiornikiem balastowym (12) po drugiej stronie przepływu.

Wynalazek ma kilka zalet. Oczyszczanie balastu oparte jest na sprawnym odzyskiwaniu ciepła, przy czym całkowita sprawność urządzenia przewyższa 90%. Nie potrzeba żadnych dodatków chemicznych do oczyszczania wody balastowej. Przy oczyszczaniu wody balastowej nie powstają żadne ścieki, które trzeba by usuwać. Przedmiotowy wynalazek zapewnia mniejszą emisję szkodliwych składników spalin i polepsza widzialność wstecz z mostka dzięki bezpośredniemu wymiennikowi ciepła do chłodzenia spalin z cieplnego urządzenia napędowego. Pionowy środek ciężkości statku jest niższy, co ma korzystny wpływ na stabilność statku.

Wynalazek jest dokładniej opisany na podstawie rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przykład wykonania układu według wynalazku do termicznego oczyszczania wody balastowej, a fig. 2 przedstawia inny przykład wykonania układu według wynalazku do termicznego oczyszczania wody balastowej.

Przykłady

Na figurze 1 przedstawiono, jak woda balastowa może być skutecznie oczyszczana, to znaczy poddawana obróbce cieplnej w połączeniu z oczyszczaniem ze spalin. Statek 1 jest wyposażony w cieplny silnik 2, taki jak silnik wysokoprężny, używany jako główny silnik napędowy. Oczywiście może być kilka takich silników. Z silnika wysokoprężnego 2 spaliny są podawane poprzez wydechowy przewód 3 najpierw do zbiornika 4 spalin, który może być zastosowany, jeżeli jest to potrzebne oraz poprzez tłumik 5 wydechu do poziomu zamontowanego bezpośredniego wymiennika, to znaczy do płuczki 6, które to określenie będzie stosowane dalej. W przykładzie wykonania pokazanym na fig. 1 w płuczce 6 spaliny są chłodzone, a oczyszczona użytkowa woda morska jest z kolei ogrzewana przez gorące spaliny. W płuczce 6 woda morska jest rozpylana w spaliny w odpowiedni sposób. Pozioma płuczka jest szczególnie korzystna, ponieważ nagrzewana woda nie jest koniecznie unoszona do górnych poziomów statku, co ma pozytywny wpływ na stabilność statku 1.

Ostatnią częścią wydechowego kanału 3 jest przewód opadowy 3.1, który przebiega pionowo powyżej pokładu grodziowego i jest kierowany do dołu do najniższego żądanego wylotu 3.2 spośród kilku wylotów. Liczbę wylotów 3.2 spalin można wybrać w zależności od potrzeb w zakresie od jeden do np. cztery lub pięć. Najwyższy wylot może być usytuowany wystarczająco wysoko, by umożliwić

PL 198 616 B1 wypływ spalin przy każdych warunkach ekstremalnych, takich jak wzburzone morze lub uszkodzony kadłub, kiedy zanurzenie statyczne przewyższa zanurzenie projektowe. Najniższy wylot może być usytuowany w pobliżu linii wody balastowej, np. aby umożliwić maksymalną pionową odległość pomiędzy wylotem 3.2 a załogą statku stojącą na rufowym pokładzie cumowniczym podczas manewrowania w warunkach obciążenia. Odpowiednią wysokość można wybrać również, aby uniknąć przeszkadzania przez wyprowadzane spaliny ludziom stojącym na kei w porcie oraz podczas podchodzenia i odbijania od kei. Dla silników głównych zwykle najniższy wylot 3.2 może być zwymiarowany dla mniejszego natężenia przepływu spalin niż to może być oczekiwane w warunkach manewrowania. Wyloty 3.2 są wyposażone w odcinające zawory 7. W razie potrzeby można również uwzględnić procedury przyjmowania holowników i zaokrętowania pilota.

Statek może być wyposażony w wyloty 3.2 spalin po prawej i po lewej burcie, jeżeli jest to uważane za konieczne, jak to pokazano na fig. 2. Kanał spalinowy 3 dla wylotów po prawej i po lewej burcie jest wyposażony w system 6.9 zaworów przełączających, który steruje przepływem spalin tak, aby kierować je albo do wylotów prawej burty, albo do wylotów lewej burty, albo na obie strony, jeżeli tak potrzeba. System 6.9 zaworów przełączających może być sterowany automatycznie, np. za pomocą czujnika kierunku wiatru albo za pomocą innych odpowiednich środków (nie pokazano tu). Taki przykład realizacji wynalazku zapewnia dodatkową zaletę ze względu na elastyczność wybierania, jakie usytuowanie odprowadzania spalin ma być użyte. Przykładowo doprowadzanie spalin do wylotów po zawietrznej stronie statku zmniejsza ciśnienie zwrotne silnika 2. Kanał spalinowy może zawierać również odgałęzienie 3.3, 3.4 prowadzące do atmosfery w górnej części statku.

Obróbkę cieplną wody balastowej przeprowadza się wykorzystując ciepło odpadowe uwalniane przy oczyszczaniu spalin w płuczce 6. Jak pokazano na fig. 1, płuczka 6 ma funkcjonalnie kilka kolejnych stopni, a wymiennik ciepła zawiera dwa obwody przepływu płynu przenoszącego ciepło. Przede wszystkim gorące spaliny są schładzane za pomocą pierwszego obwodu 6.1. Ten pierwszy obwód 6.1 zawiera układ przewodów do prowadzenia wody morskiej najpierw do zbiornika opadowego 6.2, skąd woda morska jako płyn przenoszący ciepło jest doprowadzana do płuczki poprzez dysze 6.3. Możliwe jest podgrzewanie wody morskiej przez zastosowanie wymiennika ciepła 10, by odprowadzać ciepło z układu chłodzącego cieplnego urządzenia napędowego 2 przed doprowadzeniem do zbiornika opadowego 6.2. Płuczka według pewnego aspektu wynalazku jest skonstruowana tak, że rozpylanie wody jest regulowane przez utrzymywanie odpowiedniej wysokości poziomu powierzchni w zbiorniku opadowym, zapewniającego pewne ciśnienie hydrauliczne, które zapewnia prawidłowe doprowadzanie wody do płuczki. Ciśnienie w zbiorniku opadowym 6.2 jest utrzymywane korzystnie na poziomie ciśnienia otoczenia, to znaczy ciśnienia atmosferycznego. Przy takiej konstrukcji można na zasadzie grawitacji utrzymać stałe ciśnienie, a przez to sterowany przepływ wody. W przypadku nagłego spadku ciśnienia pompy lub chwilowej niesprawności zbiornik opadowy zapewni doprowadzanie wody do płuczki przez pewien czas, by uniknąć przegrzania przewodów rurowych za płuczką 6.

Woda do układu 6.8 dysz ostatniego stopnia w kierunku przepływu gazu jest korzystnie doprowadzana bezpośrednio z odgałęzienia pompy 8 wody morskiej, aby zapewnić niską temperaturę wylotu spalin. Alternatywnie ten ostatni stopień może być zasilany przez oddzielną pompę 8.1. Woda morska jest pobierana ze skrzyni dennej 15 statku. Dla przejrzystości pokazano tylko jedną skrzynię denną, ale należy rozumieć, że statek może być wyposażony w kilka skrzyń dennych.

Z płuczki 6 woda przepływa do wszystkich stopni przenoszenia ciepła za wyjątkiem ostatniego stopnia chłodzenia wody morskiej poprzez pośrednie wymienniki ciepła 6.4, na skutek czego odbywa się chłodzenie i przenoszenie ciepła do drugiego płynu przenoszącego ciepło, to znaczy do wody balastowej, przepływającej w drugim obwodzie 9. Woda morska przepływa przez wymienniki ciepła do zbiornika 6.5, skąd jest odprowadzana za burtę za pomocą pompy 6.6. Możliwe jest również zawracanie wody z powrotem do opadowego zbiornika 6.2 poprzez przewód rurowy 6.7 wyposażony w pompę cyrkulacyjną 6.11. Parametry operacyjne i konstrukcyjne pierwszego stopnia płuczki 6 w kierunku przepływu gazu są korzystnie wybrane tak, aby otrzymać końcową temperaturę wody w płuczce w przybliżeniu 60-75°C, ale przy minimalnym parowaniu.

Bezpośrednie wymienniki ciepła 6.4 i kilka stopni płuczki 6 działają w przeciwprądzie, aby uzyskać najlepszą możliwą sprawność grzania. Oznacza to, że pierwszy stopień płuczki nagrzewa ostatni stopień drugiego płynu przenoszącego ciepło, to znaczy wody balastowej.

W pewnym zastosowaniu może być korzystne dalsze nagrzewanie wody balastowej, a w tym celu czwarty wymiennik ciepła 11 jest dostosowany do odprowadzania ciepła z układu chłodzącego cieplnego urządzenia napędowego, by bezpośrednio nagrzewać wodę balastową. Układ chłodzący,

PL 198 616 B1 zwłaszcza tłokowego silnika spalinowego jest obwodem wysokotemperaturowym chłodzącym, np. blok cylindra i głowice. Jest to korzystne zwłaszcza w krótkich rejsach statku, to znaczy kiedy czas dostępny dla nagrzewania wody balastowej jest ograniczony. Woda balastowa jest nagrzewana do żądanej temperatury obróbki, która może wynosić w przybliżeniu 40-60°C, zależnie np. od dostępnego czasu obróbki. Jak pokazano na fig. 1, ogrzana woda doprowadzana jest do zbiornika pośredniego 13 między wymiennikiem ciepła 11 a zbiornikiem balastowym 12. Zbiornik 13 jest skonstruowany tak, że czas istnienia wody balastowej w podwyższonej temperaturze jest wystarczający do zniszczenia niepożądanych organizmów w wodzie. Żądany czas działania wysokiej temperatury jest silnie zależny od wartości temperatury, ale obróbka powinna trwać co najmniej od kilkudziesięciu sekund do kilku minut. Zwiększony czas oddziaływania uzyskuje się, jak pokazano na fig. 1, przez zastosowanie zbiornika 13, ale w pewnych przypadkach można go zastąpić, np. przez prawidłowo izolowaną rurę o wystarczającej długości, jak pokazano na fig. 2.

Po wystarczającym czasie obróbki cieplnej woda balastowa może zostać ochłodzona przed doprowadzeniem jej do zbiornika 12 wody balastowej. Korzystnie jest to realizowane przez piąty wymiennik ciepła 14 pomiędzy zbiornikiem balastowym 12 a drugim wymiennikiem ciepła, to znaczy w pośrednim wymienniku ciepła 6.4 po drugiej stronie przepływu wymiennika ciepła i pomiędzy pośrednim zbiornikiem 13 a zbiornikiem balastowym 12 po drugiej stronie przepływu.

Przepływ wody balastowej jest sterowany za pomocą systemu zaworowego 14.1. W ten sposób zimna woda balastowa, przeznaczona do obróbki, jest wstępnie nagrzewana przed doprowadzeniem do wymienników ciepła 6.4, a przed doprowadzeniem do zbiornika 12 woda balastowa jest chłodzona. Inaczej mówiąc, woda balastowa jest nagrzewana tylko tymczasowo w celu odkażenia jej.

Zawory 8.2 służą do kontrolowania wysokości poziomu powierzchni wody morskiej w opadowym zbiorniku 6.2, jak również do kierowania wody chłodzącej do silnika 2 przez kierowanie wody morskiej z wymiennika ciepła 10 albo do zbiornika opadowego 6.2, albo z powrotem do morza. Każdy stopień płuczki może być dołączony do układu powietrza użytkowego na statku, aby umożliwić oczyszczanie dysz wodnych przez przedmuchiwanie ich sprężonym powietrzem (nie pokazano na rysunku).

Konstrukcja według wynalazku nadaje się do stosowania we wszystkich urządzeniach morskich wytwarzających gorące spaliny, takich jak główne i pomocnicze silniki wysokoprężne, turbiny gazowe, kotły opalane olejem i spalarnie.

Dodatkową zaletą wynalazku jest to, że tlenki siarki są w dużym stopniu wypłukiwane ze spalin w płuczce 6. Można to dodatkowo zintensyfikować przez zastosowanie odpowiednich dodatków w układzie. Dodatki te można wprowadzać np. do opadowego zbiornika 6.2 poprzez dodatkowe przyłącza 6.10. przy czym utworzona zawiesina wodna jest rozpylana w przepływ gazu w płuczce 6. Dodatki te można wybrać z grupy znanych substancji reagujących używanych do zmniejszania zanieczyszczeń gazowych, takich jak wapno. Rozpylana woda wypłukuje również skutecznie cząstki ciał stałych. W układzie można również zastosować dodatki chroniące przed osadzaniem się kamienia.

Przy korzystaniu z wynalazku obowiązują alternatywne zasady cyrkulacji wody balastowej:

1. Wymiana, rura pojedyncza. Jeden zbiornik wody balastowej w pewnym czasie zostaje opróżniony za burtę, a następnie ponownie napełniony poprzez układ obróbki cieplnej. Opróżniania i napełniania nie można przeprowadzać równocześnie.

2. Wymiana, rura podwójna. Jeden zbiornik wody balastowej w pewnym czasie jest opróżniany za burtę, natomiast drugi jest napełniany poprzez układ obróbki cieplnej. Możliwe jest równoczesne opróżnianie i napełnianie.

3. Cyrkulacja pomiędzy zbiornikami. Zasysanie z jednego zbiornika i odprowadzanie poprzez układ obróbki cieplnej do drugiego zbiornika. Tego rodzaju cyrkulację wody pokazano na fig. 1.

4. Cyrkulacja z jednym zbiornikiem. Zasysanie z jednego zbiornika i recyrkulacja poprzez układ obróbki cieplnej z powrotem do tego samego zbiornika.

Na figurze 1 pokazano inny przykład realizacji układu obróbki cieplnej wody balastowej według wynalazku, który w zasadzie odpowiada układowi pokazanemu na fig. 1, ale jest przeznaczony do stosowania w połączeniu z takim cieplnym urządzeniem napędowym, którego spaliny są stosunkowo czyste lub który nie powoduje zamiany wody w ciecz agresywną lub korozyjną w zbyt dużym stopniu przy rozpylaniu w gaz w płuczce 6. Poniżej opisany zostanie układ z fig. 2 ze zwróceniem uwagi głównie na cechy odróżniające go od układu z fig. 1. Oznaczenia cyfrowe użyte na fig. 2 odpowiadają oznaczeniom z fig. 1, jeżeli jest to możliwe.

PL 198 616 B1

W układzie z fig. 2 woda balastowa styka się bezpośrednio ze spalinami z silnika cieplnego 2. Dzięki temu temperatura wody balastowej może zostać zwiększona bardziej niż w połączeniu płuczki z pośrednim wymiennikiem ciepła, jak pokazano na fig. 1. Układ wydechowy silnika jest zasadniczo zgodny z pokazanym na fig. 1, chociaż wyloty 3.2 spalin pokazano tu tylko z jednej strony statku 1.

Woda balastowa przeznaczona do obróbki cyrkuluje poprzez przepływowy obwód 9', który zawiera następujące elementy w kierunku przepływu płynu przenoszącego ciepło, to znaczy wody balastowej. W tym przypadku woda balastowa jest pompowana z pierwszego zbiornika 12 wody balastowej poprzez wymiennik ciepła 14, w którym obrabiana woda balastowa jest podgrzewana przez już obrobioną wodę balastową. Podgrzana woda balastowa jest podawana do opadowego zbiornika 6.2, który jest przeznaczony do podawania wody balastowej do bezpośredniego wymiennika cieplnego, to znaczy do płuczki 6. W przykładzie wykonania według fig. 2 woda balastowa ogrzana w płuczce 6 jest podawana do drugiego zbiornika 12 wody balastowej poprzez pośredni zbiornik 13', który jest prawidłowo izolowaną rurą o wystarczającej długości. Po odebraniu ciepła w płuczce 6 woda balastowa utrzymuje zatem podwyższoną temperaturę przez wybrany czas, zanim zostanie odprowadzona do zbiornika balastowego i zmieszana z chłodniejszą wodą w zbiorniku 12 wody balastowej.

Płuczka 6 zawiera kilka stopni 6.11 połączonych szeregowo z wykorzystaniem przeciwprądu. Zbiornik opadowy jest również podzielony na kilka stopni. Możliwe jest wybranie różnych właściwości przepływu np. do dysz każdego stopnia. Woda ogrzana w jednym stopniu jest zbierana i pompowana do zbiornika opadowego drugiego stopnia, aż zakończy się przepływ przez wszystkie stopnie i temperatura wody będzie odpowiednia do zniszczenia niepożądanych organizmów.

Przewidziano dyszowy układ 6.8 do rozpylania wody morskiej, umieszczony za płuczką 6 w kierunku przepływu spalin, przy czym ten układ dyszowy jest w połączeniu przepływowym ze źródłem nie ogrzanej wody morskiej, np. ze skrzynią denną 15 statku 1.

Wynalazek nie ogranicza się do pokazanego przykładu wykonania, ale w zakresie wyznaczonym przez załączone zastrzeżenia patentowe do pomyślenia jest kilka modyfikacji wynalazku.

Claims (16)

1. Sposób oczyszczania wody balastowej na statku morskim (1), zawierający cieplne urządzenie napędowe (2), wytwarzające przynajmniej gorące spaliny i zawierające układ przewodów (3) do odprowadzania gorących spalin do atmosfery oraz wyposażone w układ (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') wymiany ciepła, przy czym przy doprowadzaniu wody balastowej do zbiornika (12) wody balastowej ciepło przenoszone ze spalin do układu (6) wymiany ciepła przekazuje się dalej do wody balastowej, na skutek czego woda balastowa ogrzewa się od pierwszej temperatury do drugiej podwyższonej temperatury, znamienny tym, że w układzie (6) wymiany ciepła wodę balastową i spaliny doprowadza się do połączenia zapewniającego bezpośrednią wymianę ciepła, po czym po odebraniu ciepła w układzie (6) wymiany ciepła podwyższoną temperaturę wody balastowej utrzymuje się przez wybrany czas przed odprowadzeniem jej do balastowego zbiornika (12) i przed zmieszaniem jej z zimniejszą wodą w zbiorniku wody balastowej.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że prędkość przepływu wody tymczasowo zmniejsza się, korzystnie przez prowadzenie jej poprzez sekcję (13) o zwiększonym polu przekroju poprzecznego przepływu.

3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że sekcję (13) o zwiększonym polu przekroju poprzecznego przepływu uzyskuje się przez zastosowanie zbiornika.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że doprowadzanie wody balastowej do połączenia ze spalinami reguluje się poprzez utrzymywanie wysokości powierzchni wody na żądanym poziomie w opadowym zbiorniku (6.2) do doprowadzania wody do urządzenia wymiany ciepła (6).

5. Układ połączonego oczyszczania spalin i wody balastowej na statku morskim, zawierający cieplne urządzenie napędowe, zawierające układ przewodów do odprowadzania gorących spalin i zaopatrzone w układ wymiany ciepła, zawierający pierwszy wymiennik ciepła, przy czym układ wymiany ciepła zawiera ponadto obwód przepływu dla pierwszego płynu wymiany ciepła, połączony z pierwszym wymiennikiem ciepła do grzania pierwszego płynu wymiany ciepła i chłodzenia spalin, a także układ balastowy, zawierający co najmniej jeden zbiornik balastowy i obwód przepływu wody balastowej, stanowiący obwód ciągu wymiany ciepła z pierwszym wymiennikiem ciepła, znamienny tym, że pierwszy wymiennik ciepła (6) stanowi bezpośredni wymiennik ciepła i że obwód (9, 9') przepływu na

PL 198 616 B1 wodę balastową zawiera zbiornik pośredni (13, 13') przed zbiornikiem balastowym, w kierunku przepływu wody balastowej w obwodzie przepływu wody balastowej.

6. Układ według zastrz. 5, znamienny tym, że obwód (9, 9') przepływu na wodę balastową połączony jest z obwodem (6.1) przepływu na pierwszy płyn wymiany ciepła tak, że pierwszy płyn wymiany ciepła stanowi woda balastowa.

7. Układ według zastrz. 5, znamienny tym, że zbiornik pośredni (13) stanowi zbiornik i izolowana cieplnie rura (13').

8. Układ według zastrz. 5, znamienny tym, że zbiornik pośredni (13) stanowi zbiornik lub izolowana cieplnie rura (13').

9. Układ według zastrz. 5, znamienny tym, że układ dyszowy (6.8) do rozpylania wody morskiej w spaliny jest usytuowany za pierwszym wymiennikiem ciepła (6), w kierunku przepływu spalin, przy czym układ dyszowy (6.8) jest połączony przepływowo ze źródłem nieogrzanej wody morskiej (15).

10. Układ według zastrz. 6, znamienny tym, że pierwszy obwód (6.1) przepływu jest w połączeniu przepływowym z drugim wymiennikiem ciepła (6.4) do chłodzenia pierwszego płynu wymiany ciepła oraz do ogrzewania wody balastowej.

11. Układ według zastrz. 10, znamienny tym, że drugi wymiennik ciepła (6.4) jest pośrednim wymiennikiem ciepła.

12. Układ według zastrz. 5, znamienny tym, że pierwszy wymiennik ciepła (6) jest wyposażony w zbiornik opadowy (6.2) płynu przenoszenia ciepła do wprowadzania pierwszego płynu przenoszącego ciepło do pierwszego wymiennika ciepła (6).

13. Układ według zastrz. 12, znamienny tym, że zbiornik opadowy (6.2) płynu przenoszącego ciepło jest w połączeniu przepływowym z wodą morską za pomocą pierwszego obwodu (6. 1) przepływu i że pierwszy płyn przenoszący ciepło jest przeznaczony do odprowadzania ciepła z układu chłodzenia cieplnego urządzenia napędowego (2) za pomocą trzeciego wymiennika ciepła (10) przed podaniem ze źródła nie ogrzanej wody morskiej (15) do zbiornika opadowego (6.2) płynu.

14. Układ według zastrz. 5, znamienny tym, że obwód (9) przepływu wody balastowej jest wyposażony w czwarty wymiennik ciepła (11) do odprowadzania ciepła z układu chłodzenia cieplnego urządzenia napędowego (2).

15. Układ według zastrz. 5, znamienny tym, że obwód (9) przepływu wody balastowej jest wyposażony w piąty wymiennik ciepła (14) przyłączony pomiędzy zbiornikiem balastowym (12) a pierwszym wymiennikiem ciepła (6.4), po drugiej stronie przepływu wymiennika ciepła oraz pomiędzy pierwszym wymiennikiem ciepła (6) a zbiornikiem balastowym (12) po drugiej stronie przepływu.

16. Układ według zastrz. 11, znamienny tym, że obwód przepływu wody balastowej (9) jest wyposażony w piąty wymiennik ciepła (14) przyłączony pomiędzy zbiornikiem balastowym (12) a drugim wymiennikiem ciepła (6.4), po drugiej stronie przepływu wymiennika ciepła i pomiędzy drugim wymiennikiem ciepła (6.4) a zbiornikiem balastowym (12) po drugiej stronie przepływu.