RU2502547C2 - Комплексная система повышения экологической безопасности энергоустановки морского судна - Google Patents
Комплексная система повышения экологической безопасности энергоустановки морского судна Download PDFInfo
- Publication number
- RU2502547C2 RU2502547C2 RU2012107235/11A RU2012107235A RU2502547C2 RU 2502547 C2 RU2502547 C2 RU 2502547C2 RU 2012107235/11 A RU2012107235/11 A RU 2012107235/11A RU 2012107235 A RU2012107235 A RU 2012107235A RU 2502547 C2 RU2502547 C2 RU 2502547C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filter
- water
- exhaust
- power plant
- engine
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение применяется на морских судах. Комплексная система выполнена в трех вариантах. По первому варианту комплексная система повышения экологической безопасности энергоустановки морского судна для очистки льяльных вод и для очистки воды после фильтра выхлопных газов содержит одно устройство - двухступенчатый сепаратор, состоящий из центробежного сепаратора и мембранного фильтра с возможностью подачи очищенной воды на фильтр выхлопных газов по замкнутому циклу. По второму варианту комплексная система включает вытяжной вентилятор регулируемой производительности, установленный на выходе выхлопного тракта двигателя; подача газов на фильтр обеспечивается заслонкой с регулируемой скоростью перемещения. По третьему варианту комплексная система использует в качестве очищающего раствора фильтра выхлопных газов забортную воду с автоматически регулируемым рН в зависимости от состава применяемого топлива; щелочность достигается путем смешивания забортной воды с пресной водой или добавлением гидроксида калия; оптимизация объема подаваемого в фильтр очищающего раствора обеспечивается автоматическим регулированием производительности насоса в зависимости от качества очистки газов и нагрузки двигателя. Достигается ограниченный выброс в атмосферу оксидов азота и серы. 3 н.п. ф-лы.
Description
Изобретение предназначено для применения на морских судах и прочих морских технических средствах, энергетическая установка которых содержит двигатели внутреннего сгорания (далее «двигатель»). Актуальность изобретения обусловлена тем, что с 2015 года у побережья США и Европы, а с 2020 года во всем мире вступают в действия правила международной морской организации при ООН, ограничивающие выброс в атмосферу оксидов азота и серы.
Аналоги изобретения:
1. «Способ снижения выбросов оксида азота и/или оксидов серы в газообразных продуктах сгорания углеродного топлива (варианты)». Заявка на изобретение № RU 2002134762 А. Дата публикации - 10.04.2004 г.
2. «Газоочистное устройство». Заявка на изобретение № RU 95107771 А1. Дата публикации - 10.04.1997 г.
3. «Устройство для очистки и утилизации отходящих дымовых газов». Патент № RU 2432197 С1. Дата публикации - 27.10.2011 г.
4. «Двигатель внутреннего сгорания, транспортное средство, морское судно и способ очистки газа двигателя внутреннего сгорания». Патент № RU 2434148 С2. Дата публикации - 20.11.2011 г.
5. « Способ и система комплексной сухой и мокрой очистки дымового газа». Патент № RU 2438761 С2. Дата публикации - 10.01.2012 г.
6. «Способ и установка очистки газов, образующихся при горении, содержащих оксиды азота». Заявка на изобретение № RU 2009130257. Дата публикации - 20.02.2011 г.
Мокрый способ очистки дымовых газов щелочной жидкостью, в том числе и морской водой, применяемый изобретателем, аналогичен методам, предложенным аналогами (1), (2), (3). Новизна предлагаемой системы заключается в том, что:
1. В качестве очищающего раствора фильтра выхлопных газов применяется забортная вода с автоматически регулируемым рН в зависимости от химического состава топлива и рН забортной воды, оптимизация объема подаваемого в фильтр очищающего раствора обеспечивается автоматическим регулированием производительности насоса в зависимости от химического состава выхлопных газов и нагрузки двигателя;
2. Для компенсации сопротивления потоку выхлопных газов, вызванного утилизационным котлом, фильтром выхлопных газов и водоотделителем, устанавливается вытяжной вентилятор автоматически регулируемой производительности в зависимости от нагрузки двигателя и давления в выхлопном тракте и заслонку подачи газов на фильтр с автоматически регулируемой скоростью перемещения;
3. Очистка промывочной жидкости после фильтра выхлопных газов объединена в одну систему с очисткой льяльных вод.
Система работает следующим образом:
1. Выхлопные газы главного двигателя проходят через утилизационный котел, где охлаждаются до температуры около 170°С.
2. Автоматически управляемая заслонка направляет поток газов по дополнительному газоводу в фильтр, где происходит очистка газов от оксидов азота, оксидов серы и сажи путем продувки через встречный поток жидкости с регулируемой величиной рН.
3. В конструкцию фильтра входит дополнительный утилизационный котел для охлаждения выхлопных газов до температуры ниже 100°С с целью конденсации паров жидкости.
4. После фильтра устанавливается водоотделитель для отделения выносимых потоком газов капель жидкости.
5. Для компенсации увеличения сопротивления в выхлопном тракте применяется дополнительный вытяжной вентилятор с электроприводом. Вентилятор устанавливается после водоотделителя. Производительность вентилятора регулируется автоматически в зависимости от давления газов после турбонагнетателя и нагрузки двигателя (оборотов турбонагнетателя двигателя).
6. Возможность компенсации сопротивления потоку газов в выхлопном тракте позволяет применить фильтр минимальных габаритов с многократным прохождением газов через воду для обеспечения требуемой степени очистки.
7. Для предотвращения загрязнения и отложения солей регулярно, ориентировочно один раз в час длительностью 3 секунды, фильтр автоматически продувается паром через систему подачи воды. Автоматическая заслонка при этом закрывает доступ газов к фильтру, направляя их в обход. Столь короткое время работы с отключенным фильтром не вызовет существенного загрязнения.
8. Для предотвращения резкого изменения давления в выхлопном тракте при промывке фильтра или при пуске двигателя скорость перемещения заслонки регулируется.
9. Принимая во внимание, что в качестве чистящей жидкости применяется забортная вода, которая может иметь разную щелочность вплоть до нулевой при работе судна в пресной воде, перед подачей на фильтр рН воды автоматически доводится до оптимального путем смешивания с пресной водой или добавления гидроксида калия.
10. Для очистки выходящей после фильтра воды применяется двухступенчатый сепаратор, состоящий из центробежного сепаратора и мембранного фильтра.
11. Данный двухступенчатый сепаратор помимо очистки воды фильтра используется для очистки льяльных вод.
12. При необходимости воду можно использовать по замкнутому циклу, можно использовать очищенную льяльную воду.
13. Для прокачки воды применяется насос регулируемой производительности. Оптимизация объема подаваемой в фильтр воды обеспечивается автоматическим регулированием в зависимости от качества очистки газов и нагрузки двигателя.
14. Кроме вышеперечисленного оборудования в комплектацию устройства входят теплообменный аппарат для охлаждения чистящей жидкости, бак-ресивер, перемешиватель с дозаторами подачи пресной воды и гидроксида калия, бак для хранения гидроксида калия. Датчик контроля степени очистки льяльных вод применяется и для контроля очистки чистящей жидкости.
15. Электрооборудование системы включает частотно-импульсные регуляторы для управления частоты вращения асинхронных электродвигателей вентилятора и насоса подачи/циркуляции чистящей жидкости; приводы заслонки, клапанов и перемешивателя; датчики давления, датчики температуры, датчики рН, датчики состава выхлопных газов, датчики положения заслонок и клапанов. Управление системой процессорное.
Применение данного изобретения дает возможность достичь соответствия новым требования по экологичности энергетических установок при работе на наиболее дешевом тяжелом топливе, на которое спроектировано большинство морских двигателей внутреннего сгорания.
Дополнительными эффектами от использования данного изобретения являются:
1. Повышение КПД двигателя за счет более полного использования тепла выхлопных газов и поддержания оптимального давления в выхлопном тракте;
2. Возможность предотвращения помпажа турбонагнетателя двигателя путем изменения давления в выхлопном тракте;
3. Лучшая очистка льяльных вод благодаря двухступенчатому фильтру;
4. Возможность утилизации очищенных льяльных вод.
Claims (3)
1. Комплексная система повышения экологической безопасности энергоустановки морского судна для очистки льяльных вод и для очистки воды после фильтра выхлопных газов, в которой применяется одно устройство - двухступенчатый сепаратор, состоящий из центробежного сепаратора и мембранного фильтра с возможностью подачи очищенной воды на фильтр выхлопных газов по замкнутому циклу.
2. Комплексная система повышения экологической безопасности энергоустановки морского судна включает вытяжной вентилятор регулируемой производительности, установленный на выходе выхлопного тракта двигателя; для обеспечения работоспособности судового двигателя на всех режимах работы подача газов на фильтр обеспечивается заслонкой с регулируемой скоростью перемещения и возможностью промежуточных положений для частичной очистки газов; производительность вытяжного вентилятора регулируется автоматически в зависимости от давления газов после турбонагнетателя и нагрузки двигателя.
3. Комплексная система повышения экологической безопасности энергоустановки морского судна, в которой в качестве очищающего раствора фильтра выхлопных газов используют забортную воду с автоматически регулируемым рН в зависимости от состава применяемого топлива; требуемая щелочность достигается путем смешивания забортной воды с пресной водой или добавлением гидроксида калия; оптимизация объема подаваемого в фильтр очищающего раствора обеспечивается автоматическим регулированием производительности насоса в зависимости от качества очистки газов и нагрузки двигателя.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012107235/11A RU2502547C2 (ru) | 2012-02-28 | 2012-02-28 | Комплексная система повышения экологической безопасности энергоустановки морского судна |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012107235/11A RU2502547C2 (ru) | 2012-02-28 | 2012-02-28 | Комплексная система повышения экологической безопасности энергоустановки морского судна |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012107235A RU2012107235A (ru) | 2013-09-10 |
| RU2502547C2 true RU2502547C2 (ru) | 2013-12-27 |
Family
ID=49164438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012107235/11A RU2502547C2 (ru) | 2012-02-28 | 2012-02-28 | Комплексная система повышения экологической безопасности энергоустановки морского судна |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2502547C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2637747C2 (ru) * | 2016-06-01 | 2017-12-06 | Виктор Сергеевич Логойда | Способ для комплексной очистки отработавших газов автомобильной техники от контаминантов в закрытых помещениях |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3815332A (en) * | 1972-03-28 | 1974-06-11 | Double B Construction & Incine | Gas scrubber and method |
| RU2002134762A (ru) * | 2000-06-08 | 2004-04-10 | Клиарстэк Комбасшен Коропорейшн (Us) | Способ снижения выбросов оксидов азота и/или оксидов серы в газообразных продуктах сгорания углеродного топлива (варианты) |
| RU89484U1 (ru) * | 2009-03-02 | 2009-12-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФГОУ ВПО "ВГАВТ") | Судовая система очистки нефтесодержащих вод |
| RU2432197C1 (ru) * | 2010-07-19 | 2011-10-27 | Олег Савельевич Кочетов | Устройство для очистки и утилизации отходящих дымовых газов |
-
2012
- 2012-02-28 RU RU2012107235/11A patent/RU2502547C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3815332A (en) * | 1972-03-28 | 1974-06-11 | Double B Construction & Incine | Gas scrubber and method |
| RU2002134762A (ru) * | 2000-06-08 | 2004-04-10 | Клиарстэк Комбасшен Коропорейшн (Us) | Способ снижения выбросов оксидов азота и/или оксидов серы в газообразных продуктах сгорания углеродного топлива (варианты) |
| RU89484U1 (ru) * | 2009-03-02 | 2009-12-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФГОУ ВПО "ВГАВТ") | Судовая система очистки нефтесодержащих вод |
| RU2432197C1 (ru) * | 2010-07-19 | 2011-10-27 | Олег Савельевич Кочетов | Устройство для очистки и утилизации отходящих дымовых газов |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2637747C2 (ru) * | 2016-06-01 | 2017-12-06 | Виктор Сергеевич Логойда | Способ для комплексной очистки отработавших газов автомобильной техники от контаминантов в закрытых помещениях |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012107235A (ru) | 2013-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101651763B1 (ko) | 배기 가스 탈초 시스템 및 이것을 구비한 선박과 배기 가스 탈초 시스템의 제어 방법 | |
| FI118576B (fi) | Menetelmä ja järjestely vesialuksen polttomoottorin pakokaasujen puhdistamiseksi | |
| DK201900097U3 (da) | System til generering af kraft ombord på et skib | |
| DK2678537T3 (en) | SCRUBBER SYSTEM FOR TREATMENT OF EXHAUST GAS IN A MARINE VESSEL AND PROCEDURE FOR TREATING EXHAUST GAS IN A MARINE VESSEL SCRUBBER SYSTEM | |
| CN106984161B (zh) | 一种船舶废气污染物和压载水综合处理方法及装置 | |
| NO335786B1 (no) | Marin eksosgassrensing | |
| CN105339617B (zh) | 用于从废气中除去SOx和NOx的方法和净化设备 | |
| JP6122300B2 (ja) | エンジンシステム及び船舶 | |
| JP6016954B2 (ja) | 排ガス脱硝システムおよびこれを備えた船舶ならびに排ガス脱硝システムの制御方法 | |
| RU138869U1 (ru) | Котельная установка | |
| KR101722058B1 (ko) | 스크러버 및 엔진 시스템 | |
| JP2011144765A (ja) | 舶用排ガス脱硝装置 | |
| RU2502547C2 (ru) | Комплексная система повышения экологической безопасности энергоустановки морского судна | |
| Pham et al. | Solution to reduce air environmental pollution from ships | |
| KR200479610Y1 (ko) | 배기가스를 이용한 플룸 제거장치 | |
| JP5964467B2 (ja) | 排ガス脱硝システムおよびこれを備えた船舶ならびに排ガス脱硝システムの制御方法 | |
| JP5654084B2 (ja) | 船舶における排気ガス浄化システム | |
| RU151927U1 (ru) | Дизельная установка | |
| JP2010185337A (ja) | 排気ガス浄化システム | |
| CN104121072A (zh) | 一种用于二冲程柴油机的废气污染物联合脱除装置 | |
| RU199370U1 (ru) | Котлоагрегат | |
| JP2014163365A (ja) | 再循環排ガス浄化装置及び再循環排ガス浄化方法 | |
| KR20220092235A (ko) | 배기 가스 정화 장치 및 이를 포함하는 선박 | |
| Kornienko | System for complex exhaust gas cleaning of internal combustion engine with water-fuel emulsion burning | |
| KR200493729Y1 (ko) | 정화 시스템, 방법 및 사용 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140301 |