船舶廢氣清潔系統的制作方法

船舶廢氣清潔系統的制作方法
【專利摘要】一種船舶廢氣洗滌設備，包括：具有第一端和第二端的外殼，廢氣入口，至少一個驟冷器，至少一個預處理器，包括文氏管入口和文氏管出口的至少一個文氏管組件，沖擊籃，至少一個除霧器，廢氣出口，以及接收器。一種用于洗滌船舶廢氣的過程，包括冷卻廢氣、預處理廢氣、清洗廢氣、混合廢氣以及排除經洗滌的廢氣。
【專利說明】
船舶廢氣清潔系統
技術領域
[0001 ]本公開內容設及一種用于從船舶發動機廢氣中去除諸如二氧化硫和顆粒物之類 副產品的船舶廢氣洗涂設備，W及用于洗涂船舶廢氣W便去除所述副產品的過程。
【背景技術】
[0002] 商業航運已成為歐洲空氣污染的最大來源之一。其結果是，國際海事組織（IM0)已 收緊其對于減少硫氧化物(S化)和顆粒物(PM)的排放要求(例如，參見海洋環境保護委員會 第59次會議，2009年7月16日）。減少硫氧化物的一個方法是使用低硫燃料。然而，運種燃料 的成本比目前船舶燃料更高并且當W船只所需要的速率被消耗時，對船主引入了顯著的成 本。幸運的是，IM0規程允許使用替代技術來減少來自傳統船舶燃料的SOx排放。
[0003] 吸收設及將受污染的流出氣體與液體吸收劑接觸，從而使得廢氣中的一種或多種 組分被選擇性地溶解到相對不揮發的液體中。
[0004] 洗涂效果設及亨利定律:在一定體積的液體中溶解的氣體的質量與氣體的壓力成 正比：
[0005] -P = Hx
[0006] -X為氣體在溶液相中的溶解度
[0007] -H是亨利常數
[0008] -P是在溶液上方的氣體的分壓。
[0009] -在液體中溶解氣體通常是放熱過程。因此，降低溫度通常會增加氣體在液體中的 溶解度。
[0010] 當含硫燃料燃燒時形成sOx氣體(尤其是s〇2)dS化溶解在水蒸氣中形成酸并且與空 氣中的其它氣體和顆粒相互作用W形成硫酸鹽和對人和環境有害的其他產品（例如，亞硫 酸煙霧和酸雨）dS〇2在水中的溶解度隨著水-氣混合物的溫度降低而急劇上升。
[0011] 吸收系統被設計成將S〇2從氣相轉化到液相，運通過在氣體和液體之間提供密切 接觸來實現，運使得氣體最佳地擴散到溶液中。在不受理論束縛的情況下，從氣體流中去除 污染物的機制按照Ξ個步驟來發生：1)將污染氣體擴散到液體的表面，2)轉化穿過氣-液界 面，和3)溶解的氣體從界面擴散到液體中。
[0012] 物質從一個相（氣體)轉化到另一相(液體）需要時間。轉化率與相之間的接觸表 面、轉化的阻力、W及針對傳質所呈現的驅動力成正比，并且可W由W下公式來表示：
[OOU]轉化率=(驅動力）X(轉化適用區域)/(轉化的阻力）
[0014] 轉化率中的任何增加會導致通常更經濟的更緊湊傳質設備。
[0015] 驅動力是要被轉化的物質的化學勢。每一種物質都有化學(或"質量"）勢，它驅動 物質從一個相到另一個相。值(Y1-Y2)是在氣相中的濃度(或驅動力）中的差。值(X1-X2)是 在液相中的濃度(或驅動力）中的差。
[0016] 在系統中所需要的氣體傳質（即，Y1-Y2)可W通過所需數量的氣體質量凈轉化單 元(NTU)來表示。針對系統所需的NTU數量可W被確定如下：
[0017]-重油含有3.5 %的硫濃度或3500化pm
[001引-當燃料在發動機中燃燒時，35000中的大約lOOOppm被轉換成S02氣體(其余的硫 未被燃燒，并被附到顆粒上等）
[0019] -饋送到廢氣清潔系統中的硫氣體濃度繼而為1，0(K)ppm
[0020] -因此，Yl = l，000ppm
[0021] -滿足MARP化附則VI規程的所需Y2為大約< = 30ppm
[0022] -因此，Y2 = 30ppm
[0023] -給出 Yl-Y2 = 1000-30 = 970ppm
[0024] W對數的形式，我們得到：
[00 巧]Ln(Yl-Y2) =Ln(Yl )/Ln(Y2) =Ln(Yl/Y2) =Ln(1000/30) =3.50
[0026] -值3.50被定義為需要被去除的所需氣體傳質單元數量(即，從氣體轉化至液體狀 態的S〇2氣體質量）
[0027] -NTU-R =系統所需的凈轉化單元=3.50
[0028] 因此，NTU-R可W看作是該系統的所需氣體傳質效率。
[0029] 當氣體從時間"to"到時間"tn"經過系統時，S化氣體濃度必須從lOOOppm降低至 SOppmW下。換句話說，系統應具有3.50NTU的氣體傳質能力，即Ln(Yl-Y2)=Ln(Yl)/Ln(Y2) =山(￥1/￥2)=山（1000/30) = 3.50。隨著廢氣穿過清潔反應器系統，5化^不同的速率和^ 不同的效率被吸收;其原因在于要從氣體轉化至液體的S〇2物質的驅動力(化學勢)下降。
[0030] 在構建具有多個氣體清潔區域的氣體清潔系統時，可W串聯布置運些區域。例如， 廢氣從時間to到tn經過清潔區域。每個區域都有其自身的清潔能力（即效率），運由區域的 NTU值來測量；區域效率取決于在區域內的S〇2濃度、溫度、表面接觸面積、接觸時間等。所有 區域的能力總和必須等于所需的氣體傳質能力，在運種情況下是針對所有區域的NTU總和 二3.50。
[0031] 吸附是設及使氣流通過所制備的多孔固體(吸附劑)的表面的傳質過程。多孔固體 物質的表面通過物理或化學吸附來吸引并保持該氣體。換句話說，吸附是兩個顆粒或分子 的鍵合。吸附劑可W是提供鍵合位置的任何固體材料。在氣體清潔系統的情況下，顆粒物顆 粒提供鍵合位置。吸附物可W是懸浮中的任何溶解的分子物質或顆粒。在氣體清潔系統的 情況下，有Ξ種吸附物(即，Ξ種類型的東西被鍵合到吸附劑）：
[0032] 1.在氣體蒸汽中的S〇2分子被鍵合到顆粒物(PM)顆粒
[00削 2. V0C(揮發性有機化合物)被鍵合到PM顆粒
[0034] 3.小的PM顆粒被鍵合到更大的PM顆粒，形成顆粒簇。
[0035] 用于降低來自廢氣中的SOx排放的當前技術包括使用氨氧化鋼溶液的濕式洗涂 器。然而，采用運些技術的設備大而笨重，并且無法容易地安置在船上的有限范圍中。限制 濕式洗涂器在船上使用的其他因素包括重量和電力的限制。
[0036] 美國專利7,018,451公開了一種使用溶劑或試劑并氣體與溶劑或試劑的端流混合 通過吸附從氣體混合物中除去酸性氣體和酸性氣體成分的方法。
[0037] 美國專利7,273,513公開了一種同時從氣流中吸收選定的酸性氣體成分和閃蒸出 在包括溶劑或試劑的液體流中夾帶的控的方法，其中所述試劑是胺。
[0038] 美國專利8,524，180公開了一種從使用水或在廢氣壓力中具有最小壓降的堿或鹽 的水溶液從柴油機廢氣中除去顆粒物的方法。
[0039] 美國申請公開2013/0213231公開了使用氣旋作用和風扇來增加通過雙管裝置的 廢氣速度來洗涂廢氣的方法和雙管裝置。使用包含堿性水溶液的液體來實現廢氣洗涂。
[0040] 因此，對于高效、緊湊、簡單設計的濕廢氣洗涂器一一尤其是滿足運些技術要求同 時足夠緊湊例如可W在船舶上使用的洗涂器一一仍然存在長期需要。

【發明內容】

[0041] 本公開內容的船舶廢氣洗涂設備是系統，優選的是被設計用于減少二氧化硫的閉 環系統，優選地在燃燒的殘余燃料油高達3.5%的硫含量時減少至少約98%的二氧化硫。
[0042] 在一個方面中，提供一種船舶廢氣洗涂設備，包括：
[0043] a)具有第一端和第二端的外殼；
[0044] b)靠近所述第一端的廢氣入口，用于接受含有二氧化硫和顆粒物的高溫廢氣；
[0045] C)靠近所述廢氣入口的至少一個驟冷器，用于用至少一種驟冷液體冷卻所述高溫 廢氣W得到冷卻的廢氣；
[0046] d)至少一個預處理器，用于用至少一種預處理液體預處理所述冷卻的廢氣W得到 經預處理的廢氣；
[0047] e)至少一個文氏管組件，在一個實施例中為同屯、文氏管組件，其包括文氏管入口 和文氏管出口，所述文氏管入口用于接受所述經預處理的廢氣，所述文氏管出口用于用至 少一種清洗液體清洗所述經預處理的廢氣W得到含有所述至少一種清洗液體的多個液滴 的清洗過的廢氣并將所述清洗過的廢氣傳送至所述文氏管出口；優選地，所述至少一種清 洗液體經由至少一個清洗噴嘴而被引入。在另一個實施例中，所述設備包括至少兩個或更 多文氏管組件。在一個實施例中，所述至少兩個或更多文氏管組件的每一個是相似的尺寸 和配置。在另一個實施例中，所述至少兩個或更多文氏管組件的每一個具有不同的尺寸。在 另一個實施例中，所述至少兩個或更多文氏管組件的每一個具有不同配置。在優選實施例 中，所述至少兩個或更多文氏管組件是并聯的。優選地是半圈曲線W平衡所述至少兩個或 更多文氏管組件之間的流；
[0048] f)靠近所述文氏管出口的沖擊籃，用于提供所述清洗后的廢氣與所述至少一種清 洗液體的額外的混合；
[0049] g)至少一個除霧器，用于從所述清洗后的廢氣中除去所述多種清洗液體液滴W形 成大體上已除霧的廢氣；
[0050] h)靠近所述第二端處的廢氣出口，用于排出所述大體上已除霧的廢氣;及
[0051] i)接收器，用于接收所述至少一種驟冷液體、所述至少一種預處理液體和所述至 少一種清洗液體。
[0052] 在一個實施例中，所述至少一個驟冷器包括至少一個驟冷噴嘴，優選地是多個驟 冷噴嘴，用于射出所述至少一種驟冷液體。在一個實施例中，所述至少一個驟冷器優選地包 括從四到八個驟冷噴嘴，最優選地是六個驟冷噴嘴。
[0053] 在另一個實施例中，所述至少一個預處理器包括至少一個預處理噴嘴，優選地多 個預處理噴嘴，用于射出所述至少一種預處理液體。在一個實施例中，預處理器優選地包括 從20到30個預處理噴嘴，最優選地是24個預處理噴嘴。在另一個實施例中，預處理器優選地 包括至少一個低流速預處理噴嘴，優選地是雙液體預處理噴嘴，更優選地是多個雙液體預 處理噴嘴，優選地在6至10之間數目的雙液體預處理噴嘴，最優選地是8個雙液體預處理噴 嘴。優選地，所述雙液體預處理噴嘴允許至少一種可壓縮液體，優選地至少一種氣體與所述 至少一種預處理液體混合，優選地用于霧化所述至少一種預處理液體W產生細噴霧。優選 地，所述低流速是小于每分鐘1升，更優選地每分鐘約1-10升，運取決于進入系統的廢氣流 速。在另一個實施例中，所述至少一個預處理噴嘴成角度，使得預處理液體W旋轉流向上排 出，W產生向上的滿流。優選地，與設備的底部所成角度大于零小于90度，優選地為大約10 度和大約80度之間，更優選地約45度。旋轉流產生/增加吸入和素流區，由于伯努利原理，將 廢氣向上吸取到該設備，產生較高的周邊壓力和較低的忍壓力，降低了廢氣背壓。
[0054]在另一個實施例中，所述至少一個文氏管組件還包括連接所述文氏管入口與所述 文氏管出口的會聚-發散通路。
[0化5] 在又一個實施例中，所述至少一個文氏管組件還包括至少一個流動元件，其協助 通過所述至少一個文氏管組件的所述廢氣的旋轉流和/或造成一個提高所述至少一種清洗 液體和所述廢氣之間的碰撞概率的端流混合區。優選地，所述至少一個流動元件靠近所述 文氏管入口，更優選地是遠離所述文氏管出口。在優選實施例中，所述至少一個流動元件是 在所述至少一個文氏管組件的會聚一側上。優選地，所述至少一個流動元件是葉片。更優選 地，所述至少一個流動元件是相對于所述文氏管的會聚側成角度的葉片，W促進旋轉流動 和/或端流混合所述廢氣和所述清洗液體到所述會聚/發散通路中并通過所述文氏管出口 出去。在一個實施例中，所述至少一個流動元件是相對于所述文氏管的會聚側成角度的多 個葉片。優選地，是4至12個葉片，更優選地，是6至10個葉片之間，甚至更優選地，是8個葉 片。在一個實施例中，所述葉片彼此均勻間隔開。在另一個實施例中，所述葉片是隨機彼此 間隔開。在另一個實施例中，所述葉片角度相同。在一個實施例中，所述至少一個流動元件 被焊接到所述會聚部分的壁。
[0056] 優選地，所述至少一個流動元件，更優選至少兩個流動元件，W較低的文氏管組件 的核屯、壓力產生更均勻的旋轉流動，降低了船只發動機上的背壓。
[0057] 優選地，由于在文氏管組件中產生的強制滿流(旋轉流）的離屯、力，所W任何顆粒 物可W在此階段從廢氣中進行分離。
[0058] 優選地，廢氣的旋轉增加了在系統中的停留時間，從而提高了清洗液體與廢氣之 間的接觸時間。
[0059] 在另一個實施例中，至少一個除霧器包括用來減少一一優選地消除一一所述廢氣 中的霧和/或液滴的元件，優選地，包括人字型、網型，、線架、過濾器和/或本領域技術人員 已知的任何除霧器中的至少一種。在另一個實施例中，所述設備還包括至少一個除霧器煙 塵清潔沖洗噴嘴，用于減少優選地來自所述設備的清潔煙塵。優選地，多個除霧器煙塵清潔 沖洗噴嘴用于射出所述至少一種煙塵清潔液體。在一個實施例中，所述至少一個除霧器煙 塵清潔沖洗噴嘴優選地包括五到十個噴嘴，最優選地，八個噴嘴。
[0060] 在另一個實施例中，所述至少一個驟冷噴嘴、所述至少一個預處理噴嘴、所述至少 一個除霧器煙塵清潔沖洗噴嘴和所述至少一個清洗噴嘴可從本領域中公知的抗腐蝕和耐 熱的任何材料構成。優選地，材料是從由銅儀(70/30)，青銅，儀侶青銅，雙相不誘鋼，合金 20，AL6XN，儀基合金化as t e 11 oy)和GRE等組成的組中選出。
[0061] 在另一個實施例中，驟冷器和預處理器被組合來冷卻和預處理廢氣W得到已冷卻 且預處理過的廢氣。
[0062] 在另一個實施例中，船舶廢氣洗涂設備還包括在預處理器和文氏管組件之間的端 流混合區生成器。優選地，端流混合區生成器包括閥。更優選地，所述閥是從蝶形閥和球閥 中選出。最優選地，所述閥是蝶形閥。
[0063] 在另一個實施例中，所述至少一種驟冷液體，所述至少一種預處理液體和所述至 少一種清洗液體包括相同或不同種類的液體。在優選實施例中，所述至少一種驟冷液體，所 述至少一種預處理液體和所述至少一種清洗液體包括相同種類的液體。優選地，所述至少 一種驟冷液體，所述至少一種預處理液體和所述至少一種清洗液體是堿性的并且包括包含 金屬氨氧化物的水溶液。所述金屬氨氧化物可W從堿金屬氨氧化物，堿±金屬氨氧化物W 及它們的組合中選擇，優選地W固體或濃縮水溶液的形式。更優選地，堿金屬氨氧化物從包 含氨氧化裡，氨氧化鋼，氨氧化鐘，W及它們的組合的組中選擇，堿±金屬氨氧化物從包含 氨氧化巧，氨氧化儀，W及它們的組合的組中選擇。最優選地，金屬氨氧化物是氨氧化鋼。所 述至少一種驟冷液體，所述至少一種預處理液體和所述至少一種清洗液體可選地進一步包 括海水，淡水和它們的組合。在優選實施例中，應在運行期間將需要更多的水，所W海水作 為補給水。
[0064] 在另一個實施例中，所述至少一種驟冷液體、所述至少一種預處理液體、所述至少 一種清洗液體具有為約8至約14之間的抑值，優選地介于約10至約14之間，最優選地，約為 12。
[0065] 在另一個實施例中，所述洗涂器設備的外殼和其中所含的元件可W由能夠抵抗使 用環境中的典型溫度的材料構成。在一個實施例中達約80(TC，在另一個實施例中，達約300 °C，更優選地，達約275°C，最優選地，達約265°C，并且優選地，抑值達約14,最優選地，達約 12。
[0066] 在另一個實施例中，所述至少一個驟冷液體接收器包括多個排水管線，用于捕獲 射出的、在船舶廢氣洗涂器中要被重新使用（即，閉環）的驟冷、預處理和清洗液體。在一個 實施例中，排水管線從本領域中已知是抗腐蝕和耐熱的任何材料構成。優選地，材料是從由 銅儀(70/30)，青銅，儀侶青銅，雙相不誘鋼，合金20，AL6XN，儀基合金和GRE等組成的組中選 出。
[0067] 在另一個方面，船舶廢氣洗涂設備還包括用于分別地產生、分發、收集、冷卻和清 潔所述至少一種驟冷液體、所述至少一種預處理液體和所述至少一種清洗液體的生成器、 分發器、收集接收器、冷卻器和清潔器。
[0068] 在優選實施例中，船舶廢氣洗涂設備是閉環系統，W避免任何不希望的液體被排 出設備之外并進入環境中。
[0069] 在一個實施例中，生成器包括金屬氨氧化物計量設備，W將新鮮金屬氨氧化物添 加到所述至少一種驟冷液體、所述至少一種預處理液體和所述至少一種清洗液體。優選地， 金屬氨氧化物是W水溶液的形式。
[0070] 在另一個實施例中，分發器包括累和管道來分發所述至少一種驟冷液體、所述至 少一種預處理液體和所述至少一種清洗液體。對于尺寸在3.25MW處的單元，累可每分 鐘約1500至約2000加侖之間的流速累出，更優選地，每分鐘約1600至約1900加侖，最優選 地，每分鐘約1800加侖。優選地，累可W約75至125磅每平方英寸(psi)的壓力累出，更優選 地從約85至約l(K)psi，最優選地，約94psi。流速和壓力將取決于功率單元大小(MW)而變化。 優選地，管道的尺寸可W制成為適應所期望的驟冷、預處理和清洗液體流速。管道可W是能 夠抵抗如下溫度和pH值的材料，溫度達約800°C，優選地達約300°C，更優選地達約275°C，最 優選地達約265Γ，抑值值優選地達約14,最優選地達約12。所述材料從本領域中已知的抗 腐蝕和耐熱的任何材料中選擇。優選地，所述材料是從由銅儀(70/30)，青銅，儀侶青銅，雙 相不誘鋼，合金20，AL6XN，儀基合金和GRE等組成的組中選出。
[0071] 在一個實施例中，該設備的尺寸是基于通過系統的氣體的最大背壓和速度。
[0072] 在另一個實施例中，收集接收機包括保存要被分發到船舶廢氣洗涂設備的驟冷液 體、預處理液體和清洗液體的罐，器皿，容器等。優選地，所述收集裝置由與分發器相同的材 料構成。
[0073] 在另一個實施例中，所述冷卻器包括用于冷卻在與高溫廢氣接觸后的驟冷液體、 預處理液體和清洗液體的一個或多個熱交換器。優選地，冷卻器將驟冷液體、預處理液體和 清洗液體冷卻至約25°C至約45°C的溫度，更優選地約30°C至約40°C，最優選地約35°C。在優 選實施例中，冷卻器使用淡水、海水和它們的混合物中的至少一種來冷卻驟冷液體、預處理 液體和清洗液體。
[0074] 在優選實施例中，船舶廢氣洗涂設備可W代替現有廢氣消聲器同軸地被安裝在船 舶廢氣漏斗中。
[0075] 在另一個方面中，提供了一種用于洗涂船舶廢氣的過程，包括W下步驟：
[0076] a)提供含有二氧化硫和顆粒物的局溫廢氣；
[0077] b)使用驟冷液體來冷卻所述高溫廢氣W得到冷卻的廢氣；
[0078] C)使用預處理液體來預處理所述冷卻的廢氣W得到經預處理的廢氣；
[0079] d)使用至少一個文氏管組件來清洗所述經預處理的廢氣，優選地為多個文氏管組 件，所述至少一個文氏管組件包括文氏管入口和文氏管出口，所述文氏管入口用于接受所 述經預處理的廢氣，所述文氏管出口用于用清洗液體清洗所述經預處理的廢氣W得到含有 多個清洗液體液滴的廢氣并將所述清洗過的廢氣傳送至所述文氏管出口；優選地，所述至 少一個文氏管組件包括會聚發散通路。
[0080] e)使用沖擊籃來將所述清洗后的廢氣與所述清洗液體混合；
[0081] f)從所述清洗后的廢氣中除去所述多個清洗液體液滴W形成已除霧廢氣；
[0082] g)排出所述已除霧廢氣;及
[0083] h)捕獲所述驟冷液體、所述預處理液體和所述清洗液體。
[0084] 在另一個實施例中，所述驟冷液體，所述預處理液體和所述清洗液體包括相同或 不同種類的液體。在優選實施例中，所述驟冷液體，所述預處理液體和所述清洗液體包括相 同種類的液體。優選地，所述驟冷液體，所述預處理液體和所述清洗液體是堿性的并且包括 包含金屬氨氧化物的水溶液。在一個實施例中，所述金屬氨氧化物可W從堿金屬氨氧化物， 堿±金屬氨氧化物W及它們的組合中選擇，并且可W是W固體或濃縮水溶液的形式。更優 選地，堿金屬氨氧化物從包含氨氧化裡，氨氧化鋼，氨氧化鐘，W及它們的組合的組中選擇， 堿±金屬氨氧化物從包含氨氧化巧，氨氧化儀，W及它們的組合的組中選擇。最優選地，堿 金屬氨氧化物是氨氧化鋼。所述驟冷液體，所述預處理液體和所述清洗液體可選地進一步 包括海水，淡水和它們的組合中的至少一種。
[0085] 在一個實施例中，所述驟冷器經由多個驟冷噴嘴射出驟冷液體。所述驟冷器優選 地包括四到八個驟冷噴嘴，最優選地是六個驟冷噴嘴。優選地，對于3.25MW功率單元，所述 驟冷液體可每分鐘約15加侖(gpm)至約25gpm的流速被射出，更優選地為約17gpm至約 20gpm，最優選地為約18gpm。驟冷液體可W在約40磅每平方英寸(psi)至約80psi的壓力下 被射出，更優選地約50psi至約70psi，最優選地約60psi。然而，流速和壓力將取決于單元的 功率輸出(MW)而變化。
[0086] 在另一個實施例中，預處理經由多個預處理噴嘴射出預處理液體。預處理器優選 地包括20到30個預處理噴嘴，最優選地，24個預處理噴嘴。對于3.25MW功率單元，優選地，預 處理液體可約200gpm至約300gpm的流速被射出，更優選地為約225gpm至約275gpm，最 優選地約242gpm。預處理液體可W在約40psi到約80psi的壓力下被射出，更優選地約50psi 至約70psi，最優選地約60psi。
[0087] 在另一個實施例中，清洗液體可約25甜m(在干運行時為0甜m)至約2000甜m的 流速被射出，更優選地約1200gpm至約1400即m和最優選地約1300即m。清洗液體可W在約 4化si至約80psi的壓力下被射出，更優選地約50psi至約70psi，最優選地約60psi。再一次， 對于不同功率輸出的單元，流速和壓力將相應地變化。
[0088] 在另一個實施例中，所述廢氣入口模塊化為所述廢氣為進入到所述第一端部的入 口，優選地，所述模塊化廢氣入口進一步包括在入口點、出口點和至少一個預驟冷區。更優 選地，所述模塊化廢氣入口還包括至少一個消音區。優選地所述至少一個預驟冷區靠近所 述入口點。優選地所述至少一個預驟冷區類似于所述至少一個驟冷區，優選地流速比所述 至少一個驟冷區更低。優選地，所述至少一個消音區消散所述廢氣能量，減少由所述廢氣引 起的噪聲。優選地，所述至少一個消音區包括阻擋聲音的至少一個聲擋板。所述廢氣入口的 模塊化性質可W制備尺寸W適應不同尺寸和配置的船只。
[0089] 在又一個實施例中，所述洗涂設備還包括靠近所述廢氣入口的廢氣入口旋轉流動 元件，用于靠近所述驟冷區產生所述廢氣的旋轉流，增加了所述流的端流，提高了對流傳熱 系數和質量擴散，從而提高了驟冷效率。在優選實施例中，所述廢氣入口旋轉流動元件包括 分叉的入口，在所述廢氣進入所述驟冷區之前將所述廢氣劃分成至少兩個流。
[0090] 在優選實施例中，上述洗涂設備的任何一個是閉環，W便在所述設備的任何一個 在運行中時減少一一優選地防止一一所述驟冷、預處理和清洗液體泄漏到環境中并且將之 回收。
[0091] 進一步和其它方面將對本領域技術人員變得顯而易見。
【附圖說明】
[0092] 圖1示出了本系統的一個實施例的示意圖。
[0093] 圖2示出了本系統的另一個實施例的示意圖。
[0094] 圖3,圖3A-A和圖3B-B示出了具有兩個文氏管組件的本系統的一個實施例的示意 圖。
[0095] 圖4示出了具有旋轉液體葉片的文氏管組件的本系統的實施例的示意圖。
[0096] 圖5示出了具有分叉的廢氣入口系統的本系統的實施例的頂視剖面圖。
【具體實施方式】
[0097] 在一個實施例中，船舶廢氣洗涂設備代替現有廢氣消音器被同軸（in-line)安裝 在船舶廢氣系統的漏斗中。該系統是由抗氨氧化鋼和海水的316L不誘鋼制造，并且驟冷、預 處理和清洗液體具有12(10毫摩爾/升)或更低的pH值。此pH值水平通常被認為是等同于"月己 皂水"并被歸類為無害的和非腐蝕性的。該設備優選地被設計使得沒有固定持續的海水/驟 冷/預處理/清洗液體W便減少和/或防止不誘鋼的腐蝕。
[0098] 參考圖1，船舶廢氣洗涂設備100包含廢氣入口 110,廢氣出口 120,冷卻進入的熱廢 氣111的驟冷器500,預先處理驟冷的廢氣112的預處理器600,會聚-發散文氏管300,所述文 氏管300具有會聚區301，發散區302,和會聚-發散通路303。會聚區301包含進一步混合經預 處理的廢氣113的清洗器320W及從文氏管中除掉煙塵和固體物質的文氏沖洗310,允許船 舶廢氣洗涂設備100的操作期間形成的氣泡的分離和破裂的、用于進一步混合的沖擊籃 700，從處理過的廢氣中去除液體液滴的除霧器420和出口空間沖洗410。過量的驟冷、預處 理和清洗液體通過排水管200收集。單元還包括除霧器煙塵清潔沖洗噴嘴400。
[0099] 參考圖2,船舶廢氣洗涂設備100的替代實施例包含廢氣入口 110和廢氣出口 120， 驟冷器/預處理器550,蝶形閥130,具有錐形減速器330和含有墊圈320的文氏管300、W及除 霧器400。過量的驟冷、預處理和清洗液體和經清洗的固體通過注入到污水池250中的排水 管200來收集。
[0100] 參照圖3,圖3A-A和圖3B-B，船舶廢氣洗涂設備100被示出具有并列的兩個文氏管 組件300。圖3A-A提供了廢氣的流路:從廢氣入口 110、上行至設備100的入口偵U121進入到兩 個文氏管組件300至文氏管出口 304出來，上行至出口側122并且至經處理的廢氣出口 120出 來。
[0101] 參考圖4,會聚區301被示出具有沿著會聚區301的上部的內壁的旋轉流葉片800。 流葉片800是成角度的(配置中為螺旋的）W促進廢氣旋轉流入會聚發散通路303中。雖然本 文中示出為螺旋葉片，但是旋轉流可W是將促進旋轉流的沿著會聚區301的內部的任何表 面結構。示例包括但不限于:表面珠，表面壓模，表面蝕刻，肋及其組合。
[0102] 參考圖5,提供了修改的廢氣入口 110的頂剖視圖，W使得廢氣111在進入洗涂器設 備100的入口側121之前被分成兩股，運導致了廢氣的旋轉流W及洗涂器中的端流區。
[0…引排水管
[0104] 來自本公開內容的船舶廢氣洗涂設備100的排水管200被設計用于最大累流量的 125%的重力流通過該設備的噴嘴進入收集器中。在最優選的實施例中，該設備具有用于預 處理和主處理的兩個單獨的隔室。每個隔室具有它自己的排水管并且針對噴嘴的最大流量 而被設計。
[0105] 本公開內容的船舶廢氣洗涂設備還可W操作在"干燥模式"中，其中沒有使用驟 冷，預處理，清洗，混合或除霧步驟。該設備由在一個實施例中可W抵抗265°C的廢氣溫度的 材料制成。當該設備處于完全操作時，該設備還具有低于約150mm(干)和低于約60mm(濕)的 一個背壓。包括廢氣管和其他設備的整個單元針對船舶發動機為低于約350mm水柱背壓的 限制總數。
[0酒]用于檢查和維護的可選接入
[0107] 可選地包含在本公開內容的船舶廢氣洗涂設備中的是在該設備一側中的Ξ個外 部檢修板W及在廢氣入口 110和廢氣出口 120之間的分隔板中的一個內部檢修板。外部檢修 板中的兩個位于除霧器400之上W用于除霧器安裝W及接入設備的廢氣出口端的上部。第 Ξ個外部檢修板位于該設備的廢氣出口的下部，W用于接入設備的內部、沖擊籃700W及主 排水管。
[0108] 船舶廢氣洗涂設備的廢氣入口側121從廢氣出口側122通過在該設備的廢氣入口 側和廢氣出口側之間的垂直分隔板123中的檢修板而被接入，W用于接入廢氣入口彎頭，入 口排水管和噴嘴頭。噴霧噴嘴噴槍也可通過從設備的廢氣入口側上的法蘭貫穿件移除所述 頭而接入。在檢修板或設備主體中還提供檢驗點W用于廢氣流的目視檢查W及臨時測試或 取樣。
[0…9] 煙塵清潔
[0110] 可選地，為了確保設備中的最小煙塵積聚，設備的內壁的潤濕部分通過預處理600 和主500噴嘴系統連續地清洗。特別而言，還有噴嘴405用作煙塵清潔噴嘴。在文氏管組件 300的頂部中、除霧器420的下面(參見400)、W及在除霧器上方的廢氣出口 120(參見410)中 還提供了額外的沖洗噴嘴310。運些噴嘴可W根據需要來操作W便清洗來自設備的運些部 分的煙塵。
[0111] 除霧器和廢氣出口
[0112] 靠近本公開內容的船舶廢氣洗涂設備100的廢氣出口 120的是Ξ個通人字型(pass chevron)除霧器420被設計來消除優選直徑約為25微米的霧沫。除霧器優選地由31化不誘 鋼制成，并且在該設備中被安裝在廢氣出口側122大約中間往上的Z形分隔板420上。除霧器 通過該設備的側部中的檢修板而被安裝。除霧器被設計為每秒約5米的最大速度和大約65 毫米水柱的最大壓降。除霧器區域還裝有可選的沖洗噴霧系統400，W便清洗來自除霧器葉 片的任何煙塵或干燥的氨氧化鋼或鹽。
[0113] 當水滴大部分被除霧器420消除時，船舶廢氣洗涂設備排出的廢氣通常在從約35 °C至約5(TC的溫度范圍處飽和。一些水蒸汽被預期凝結在廢氣出口室和彎頭的內壁上。廢 氣出口和彎頭由316L不誘鋼制造，W防止在運些區域中的任何腐蝕問題，并且任何凝結水 被預期通過除霧器420和除霧器支撐板向下漏入主設備排水管200中。飽和的廢氣在廢氣流 接觸外部空氣時形成白煙。
[0114] 驟冷，預處理和清洗液
[0115] 在一個實施例中，驟冷，預處理和清洗液體是海水和氨氧化鋼水溶液的混合物。氨 氧化鋼被添加 W保持大約抑8(0.1毫摩爾/升)和大約pH 12(10毫摩爾/升)之間的最大堿 度并且具有按重量計約0.04%的最大氨氧化鋼濃度。在最大pH值的液體溶液相當于"肥皂 水"，將不被認為對人員或設備有害。預期化學反應的副產品不被認為是有害的或腐蝕性 的。從船舶廢氣中清潔的微粒可能含有重金屬和油，其應當被認為需要如針對用過的發動 機油所進行的標準處理或類似的處理，但是對人員不是極其有害或者對設備組件不是極具 腐蝕性。
[0116] 驟冷，預處理和清洗液體通過海水熱交換器來冷卻，從而針對噴霧系統的目標約 35Γ。液體的最大工作溫度被限制到約65Γ，W便限制蒸發并確保它保持在分發裝置管道 的復合材料的工作溫度范圍內。該液體收集來自船舶廢氣流的二氧化硫、其他氣體和顆粒 物。二氧化硫由氨氧化鋼中和，并且所得的顆粒物和其他固體和鹽的沉淀物一起被清潔裝 置清潔，W確保該液體保持在5 %的固體或更低。
[0117]該液體被包含在該單元內，因此該單元為閉環。
[011引液體管道，閥口和累材料
[0119] 被選擇用于船舶廢氣洗涂設備100的材料通常是基于對濃縮海水抵抗性，W及對 于可與氨氧化鋼反應的任何材料的額外考慮。用于液體溶液的合適的材料包括銅儀(70/ 30)，青銅，儀侶青銅，雙相不誘鋼，合金20,儀合金和玻璃纖維增強環氧樹脂(GRE)。針對稀 氨氧化鋼溶液的合適的材料基于腐蝕數據的手冊而被選擇，并且包括銅儀(70/30)，青銅， 316不誘鋼，雙相不誘鋼，合金20，AL6XN，儀基合金和GRE。針對海水和氨氧化鋼溶液的推薦 材料主要基于抗海水性并且包括銅儀（70/30)，青銅，儀侶青銅，雙相不誘鋼，合金20， AL6XN，儀基合金和GRE。由于增加的材料厚度W及因為閥口能夠在有必要時為了檢查和更 換而被移除，所W316不誘鋼適用于閥口。
[0120] 在船舶廢氣洗涂設備中的驟冷500,預處理600,清洗320和沖洗400噴嘴由于需要 能夠承受約265Γ的干燥模式工作溫度所W是金屬管道。該金屬管道最優選的是超級雙相 不誘鋼(Sandvik? SAF2507or Zenon 100?)，或者適用于高溫海水系統的類似材料。
[0121] 液體的循環使用本領域中已知的用于累送腐蝕性和高溫液體的累和累送系統來 實現。
[0122] 所述液體系統包括W下液體和沖洗噴嘴、噴槍和頭：
[0123] 1)驟冷器:6個噴嘴，W共計18gpm，在60psi，
[0124] 2)上部預處理：12個噴嘴，W共計242gpm，在60psi [01巧]3)下部預處理：12個噴嘴，W共計242gpm，在60psi [01%] 4)清洗:單個噴嘴，Wl300gpm，在60psi
[0127] 5)上沖洗:4個噴嘴，W共計13gpm，在25psi
[01 %] 6)除霧器煙塵清潔沖洗:8個噴嘴，W共計25gpm，在25psi
[0129] 7)可選除霧器沖洗:1個噴嘴，W共計60psi，在5gpm;和
[0130] 8)廢氣出口沖洗:4個噴嘴，W共計13gpm，在25psi。
[0131] 噴嘴是316不誘鋼并被旋入噴槍上已焊接的超級雙相不誘鋼套筒。噴嘴是可移除 的和可替換的。
[0。。收集罐
[0133] 驟冷，預處理和清洗液體從本公開內容的船舶廢氣洗涂設備漏入到液體循環罐 (未示出）。罐被用來排出來自該設備的所有液體，W便在設備或局部金屬供給管道中沒有 固定持續的液體。該罐還收集液體并保持足夠的液體用于累吸并提供用于處理液體注入的 連接。雖然液體循環罐的容量可能會有所不同，但是本文所描繪的罐具有約3000升(791加 侖)的總容量和大約2000升(530加侖)的最大工作容量，足W收集可能從液體循環管道和船 舶廢氣洗涂設備流回罐中的任何水而沒有溢出的可能性。
[0134] 罐的底部向處理系統排水管傾斜。收集罐裝有高液位開關，W保證罐沒有裝得過 滿W及用于控制補給和液體水W及視線指示的磁式視鏡。在一種選擇中，罐還具有到船只 船底廢物罐的集成溢流，W防止萬一罐溢流事件時臟液體涌出至甲板上。
[0135] 該罐由鋼制成并且所有法蘭直徑小于10英寸且由超級雙相不誘鋼制成。罐的內部 涂覆有耐海水和氨氧化鋼的環氧涂料。
[0136] 液體從船舶廢氣洗涂設備通過重力流到位于低于罐的最小工作水平至少150毫米 的排水管頭中，W防止廢氣進入循環罐或者防止從預處理橫跨至該設備的主處理室。
[0137] 液體由循環累抽吸頭(通過熱交換器)從罐中抽出。在循環罐中的液體的最大工作 溫度被限制在65Γ，W確保它保持在循環系統管道的復合材料的工作溫度范圍內。在一個 實施例中，罐被排放到大氣中。
[013引驟冷，預處理和清洗液性質
[0139] 通過從液體發生器注入更濃縮的氨氧化鋼而將用于洗涂船舶廢氣的液體保持在 所期望的pH值。運包括液體混合和存儲罐，管道和液體累。
[0140] 在另一個實施例中，驟冷、預處理和清洗液體是被添加到液體混合和存儲罐中的 新鮮水和干濃縮氨氧化鋼丸粒或將液體濃縮氨氧化鋼的混合物。氨氧化鋼被添加 W保持抑 值約為12(1000毫摩爾/升)的堿度，并且具有按重量計約10%的最大氨氧化鋼濃度。在最大 pH值的液體溶液將相當于家庭排水清潔劑，且被認為對人員和設備有害且具腐蝕性。
[0141] 海水冷卻系統
[0142] 海水冷卻系統需要消散從熱廢氣轉移到驟冷、預處理和清洗液體的熱。優選地，冷 卻后的液體溫度約為35°C。對于3.25MW輸出單元，基于廢氣流速和當前系統的溫度W及計 算通過液體汽化的熱損失，該系統所需的熱容量被計算為3,479兆焦/小時。運也已經通過 CFD分析而被證實。對于其他尺寸的單位及其他類型的發動機，熱率將有所不同。
[0143] 液體系統的全部流通過位于所述液體循環累的吸入側的熱交換器一一通常是片 式熱交換器(在其它情況下是管和殼熱交換器)而被累送。并排布置若干熱交換器W便滿足 用標準尺寸的熱交換器所要求的流速，并且在保持最大容量的66%的同時一個熱交換器被 脫機用于清洗。
[0144] 驟冷、預處理和清洗液處理系統
[0145] 驟冷、預處理和清洗液處理系統處理收集在液體循環罐中的載有顆粒的溶液(pH 12，10毫摩爾/升或更小），W便允許廢氣清潔中的水的再循環。液體處理系統通過在循環罐 中的液體達到5%或更大的固體含量時被觸發。含5%固體的液體從循環罐中被累送到澄清 器，其中，顆粒物被沉淀，清潔的水被溢回到罐中用于再循環。
[0146] 控制和監控
[0147] 船舶廢氣洗涂設備由主控制系統控制。該控制系統用冗余故障安全和直觀人機界 面來編程。例如，在船舶廢氣洗涂設備和液體處理系統中使用的ABB PLC?被認為是主要的 控制系統組件，并且由DNV對此使用進行認證。在一個實施例中，用于控制、監控和記錄系統 的儀器和傳感器包括：
[014引-廢氣分析儀(SOx和C02)
[0149] -液體循環罐壓力
[0150] -液體頭流
[0151] -液體頭溫度
[0152] -液體回流溫度
[0153] -液體頭壓力
[0154] -液體累壓力
[01巧]-海水累壓力
[0156] -船舶廢氣洗涂器廢氣入口壓力（出口是在大氣壓力下）
[0157] -船舶廢氣洗涂器廢氣入口溫度 [015引-船舶廢氣洗涂器廢氣出口溫度
[0159] -循環罐抑值
[0160] -處理液體抑值
[0161] -液位(低，高&高-高）
[0162] -處理液混合及存儲罐液位(低&高）
[0163] -處理液溢出盤泄漏檢測-液體
[0164] -循環罐溢出檢測-船舶廢氣
[0165] -洗涂器污水池溢出檢測
[0166] -液體循環罐液位視鏡(磁性）
[0167] -處理液罐液位視鏡(磁性）
[0168] 在操作中，來自船舶發動機的廢氣通過廢氣入口 110進入船舶廢氣洗涂設備100。 驟冷器500射出驟冷液體來冷卻廢氣。將冷卻的廢氣行進通過預處理器600,預處理器600射 出預處理液體W進一步冷卻廢氣并與廢氣發生反應。經預處理的廢氣行進到會聚-發散文 氏管300中并通過文氏清洗器320 W繼續將清洗液體與廢氣混合。文氏管沖洗310潤濕文氏 管300的表面W去除形成的煙塵或固體材料。清洗后的廢氣行進通過沖擊籃700進一步去除 并收集所形成的固體。廢氣穿過除霧器420W從廢氣流中除去清洗/預處理/驟冷液體的液 滴。在最終穿過廢氣沖洗410后，處理過的且已除霧的廢氣通過廢氣出口 120離開船舶廢氣 洗涂設備。
[0169] 在替代實施例的操作中，來自船舶發動機的廢氣通過廢氣入口 110進入船舶廢氣 洗涂設備100。驟冷器/預處理器550冷卻并預處理廢氣，然后蝶形閥130引起廢氣與驟冷/預 處理液體的進一步混合。經預處理的廢氣行進到會聚發散文氏管300中并通過文氏清洗器 320繼續將廢氣與清洗液體混合。清洗后的廢氣行進通過污水池250進一步去除和收集所形 成的固體，并收集多余的驟冷、預處理和清洗液體。廢氣穿過除霧器420W從廢氣流中除去 清洗/預處理/驟冷液體的液滴。處理過的且已除霧的廢氣通過廢氣出口 120離開船舶廢氣 洗涂設備。
[0170]
[0171] 示例 1
[0172] ??定到600千瓦柴油發動機的本公開內容的船舶廢氣洗涂設備進行Ξ個洗涂 性能測試。在試驗1中，洗涂設備已經W100%發動機負荷運行了 108分鐘，發動機速度為 1750-1800RPM。在此期間，驟冷器和文氏管處于運行中，并且驟冷器和文氏管之間的蝶形閥 (W創建一個端流混合區）處于完全打開(0°)或者部分閉合(22°或45°)的位置。在試驗2中， 洗涂設備已經W100%發動機負荷運行了在35分鐘，發動機速度為1800RPM。在14分鐘后，將 蝶形閥關閉到22度，在20分鐘后，驟冷器被激活。在試驗3中，洗涂設備已經W100%發動機 負荷運行了 108分鐘，發動機速度為1800RPM。在13分鐘后，文氏管被激活;在18分鐘后驟冷 器被激活;在49分鐘后，文氏管被去激活;在58分鐘后，蝶形閥被關閉到22%在62分鐘后，蝶 形閥被關閉到45%在101分鐘后，氨氧化鋼溶液被提供給驟冷器。在船舶發動機廢氣的洗涂 之前和之后進行SOx，C〇2和顆粒物測量。
[0173] 該設備表明對發動機廢氣流的平均99%S02的洗涂:廢氣流中的S〇2含量從lOOOppm 的SO2氣體減少到O-lOppm，運相當于將燃燒1.5%至3.5%的負載硫燃料所產生的5〇2洗涂至 0.1%110硫規程限審1]。此外，系統一貫地捕獲質量80-90%的?1(顆粒物）。
[0174] 下表包含來自洗涂性能測試的數據：
[0175]
[017W 示例2
[0177]在另一系列試驗中，S化降低的效果作為文氏管流的函數而被評估。在使用W 1600RPM的發動機速度滿負荷運行的柴油發動機的第一個測試(試驗B)中，廢氣流的S〇2濃 度在廢氣歧管和文氏管出口處被測量。經過一段17分鐘的時段，文氏管流率從每分鐘180加 侖(gpm)降至Ogpm。在使用W滿負荷運行的柴油發動機的第二測試(試驗F)時，廢氣流的S〇2 濃度在廢氣歧管和文氏管出口處被測量。經過一段9分鐘的時段，文氏管流率從ISOgpm降至 Ogpm。下面的圖演示了下面所繪制的試驗B和試驗F的結果顯示了 S02的移除的系統能力W 及它與文氏管流率(gpm)的相關性：
[017 引
[0179] 本公開內容的一個實施例導致系統的洗涂效率提高。運是通過將化學洗涂能力加 入驟冷器來實現，最后Ξ個驟冷器噴嘴同時直接噴射化0H至可調節蝶形閥中。運就在同屯、 文氏管組件之前產生了端流混合區，從而經由同屯、文氏管組件從氣流中進一步去除未被去 除的S〇2。
[0180] 示例3
[0181] 在本公開內容的船舶廢氣洗涂設備的實施例的另一試驗中，該設備Wl750rpm發 動機速度在75 %發動機負荷情況下運行。驟冷液體從驟冷器中W1.5gmp、在60psi的壓力下 射出。在設備入口處的S〇2水平被測量處于lOOOppm，而在設備出口處被測量處于化pm，C0水 平為301ppm，N0水平為633ppm，W及N02水平為2443ppm。
[01劇 示例4
[0183] 船舶廢氣洗涂設備的四個額外的試驗被執行。在試驗1中，10(K)rpm的發動機速度， 在15%的發動機負荷下并且文氏管處于運轉中，入口 S〇2水平為lOOOppm并且出口 S〇2水平為 0ppm，C0水平為258ppm，N0水平為366ppmW及N02水平為439.化pm,在試驗2中，1200巧m的發 動機速度，12%的發動機負荷下并且文氏管處于運轉中，入口 S〇2水平為lOOOppm并且出口 8〇2水平為化9111，〔0水平為61化9111，腸水平為27化91]1并且^2水平為327.699111，在試驗3中， HOOrpm的發動機速度，13%的發動機負荷下并且文氏管處于運轉中，入口 S〇2水平為 lOOOppm并且出口 S〇2水平為0ppm，C0水平為158ppm，N0水平為228ppm并且N02水平為 273.6ppm，在試驗4中，159化pm的發動機速度，17 %的發動機負荷下并且文氏管處于運轉 中，入口S〇2水平為lOOOppm并且出口S〇2水平為化pm，C0水平為148ppm，N0水平為211ppm并且 N02水平為化3.化pm。
[0184] 由于不脫離本發明范圍的情況下可W對優選實施例作出許多改變，因此本文中所 包含的所有內容都意欲被認為是說明性的而不是限制性的。
【主權項】
1. 一種船舶廢氣洗滌設備，包括： a) 具有第一端和第二端的外殼； b) 靠近所述第一端的廢氣入口，用于接受含有二氧化硫和顆粒物的高溫廢氣； c) 靠近所述廢氣入口的至少一個驟冷器，用于用至少一種驟冷液體冷卻所述高溫廢氣 以得到冷卻的廢氣； d) 至少一個預處理器，用于用至少一種預處理液體預處理所述冷卻的廢氣以得到經預 處理的廢氣； e) 至少一個文氏管組件，包括文氏管入口和文氏管出口，所述文氏管入口用于接受所 述經預處理的廢氣，所述文氏管出口用于用至少一種清洗液體清洗所述經預處理的廢氣以 得到含有多個清洗液體液滴的清洗過的廢氣并將所述清洗過的廢氣傳送至所述文氏管出 P; f) 靠近文氏管出口的沖擊籃，用于提供所述清洗后的廢氣與所述清洗液體的額外的混 合； g) 至少一個除霧器，用于從所述清洗后的廢氣中除去所述多個清洗液體液滴以形成已 除霧廢氣； h) 在所述第二端處的廢氣出口，用于排出所述已除霧廢氣;及 i) 接收器，用于接收所述至少一種驟冷液體、所述至少一種預處理液體和所述至少一 種清洗液體。2. 如權利要求1所述的設備，其中，所述至少一種驟冷液體、所述至少一種預處理液體 和所述至少一種清洗液體是堿性的。3. 如權利要求2所述的設備，其中，所述至少一種驟冷液體、所述至少一種預處理液體 和所述至少一種清洗液體包括:從包含氫氧化鋰，氫氧化鈉，氫氧化鉀的組中選擇的水性堿 金屬氫氧化物溶液，從包含氫氧化鈣，氫氧化鎂的組中選擇的水性堿土金屬氫氧化物溶液， 以及它們的組合。4. 如權利要求1所述的設備，其中，所述至少一個文氏管組件是同心文氏管，還包括連 接所述文氏管入口與所述文氏管出口的會聚-發散通路。5. 如權利要求3所述的設備，其中，所述堿金屬氫氧化物是氫氧化鈉。6. 如權利要求1所述的設備，其中，所述至少一種驟冷液體、所述至少一種預處理液體、 所述至少一種清洗液體的pH值為約8至約12。7. 如權利要求1所述的設備，其中，所述外殼，所述至少一個驟冷器，所述至少一個預處 理器，所述至少一個文氏管，所述沖擊籃和所述至少一個除霧器由耐熱溫度至約300°C的材 料構造。8. 如權利要求1所述的設備，還包括生成器，用于產生所述至少一種驟冷液體、所述至 少一種預處理液體和所述至少一種清洗液體。9. 如權利要求1所述的設備，還包括分發器，用于分發所述至少一種驟冷液體、所述至 少一種預處理液體和所述至少一種清洗液體。10. 如權利要求1所述的設備，還包括收集接收機，用于接收所述至少一種驟冷液體、所 述至少一種預處理液體和所述至少一種清洗液體。11. 如權利要求1所述的設備，還包括冷卻器，用于冷卻所述至少一種驟冷液體、所述至 少一種預處理液體和所述至少一種清洗液體。12. 如權利要求1所述的設備，還包括清潔器，用于清潔所述至少一種驟冷液體、所述至 少一種預處理液體和所述至少一種清洗液體。13. -種用于洗滌船舶廢氣的過程，包括： a) 提供含有^氧化硫和顆粒物的尚溫廢氣； b) 使用驟冷液體來冷卻所述高溫廢氣以得到冷卻的廢氣； c) 使用預處理液體來預處理所述冷卻的廢氣以得到經預處理的廢氣； d) 使用至少一個文氏管組件來清洗所述經預處理的廢氣，所述文氏管組件包括文氏管 入口和文氏管出口，所述文氏管入口用于接受所述經預處理的廢氣，所述文氏管出口用于 用清洗液體清洗所述經預處理的廢氣以得到含有多個清洗液體液滴的清洗過的廢氣并將 所述清洗過的廢氣傳送至所述文氏管出口； e) 使用沖擊籃來將所述清洗后的廢氣與所述清洗液體混合； f) 從所述清洗后的廢氣中除去所述多個清洗液體液滴以形成已除霧廢氣； g) 排出所述已除霧廢氣;及 h) 捕獲所述驟冷液體、所述預處理液體和所述清洗液體。14. 如權利要求13所述的過程，其中，所述驟冷液體、所述預處理液體和所述清洗液體 是堿性的。15. 如權利要求14所述的過程，其中，所述驟冷液體、所述預處理液體和所述清洗液體 包括:從包含氫氧化鋰，氫氧化鈉，氫氧化鉀的組中選擇的水性堿金屬氫氧化物溶液，從氫 氧化鈣，氫氧化鎂的組中選擇的水性堿土金屬氫氧化物溶液，以及它們的組合。16. 如權利要求15所述的過程，其中，所述堿金屬氫氧化物是氫氧化鈉。17. 如權利要求13所述的過程，其中，所述驟冷液體、所述預處理液體、所述清洗液體的 pH值為約8至約12。18. 如權利要求13所述的過程，還包括用于產生所述驟冷液體、所述預處理液體和所述 清洗液體的過程。19. 如權利要求13所述的過程，還包括用于分發所述驟冷液體、所述預處理液體和所述 清洗液體的過程。20. 如權利要求13所述的過程，還包括用于接收所述驟冷液體、所述預處理液體和所述 清洗液體的過程。21. 如權利要求13所述的過程，還包括用于冷卻所述驟冷液體、所述預處理液體和所述 清洗液體的過程。22. 如權利要求13所述的過程，還包括用于清潔所述驟冷液體、所述預處理液體和所述 清洗液體的過程。23. 如權利要求1所述的設備，其中，所述設備是閉環。24. 如權利要求13所述的過程，其中所述過程是閉環。
【文檔編號】B01D47/00GK105980032SQ201580004631
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2015年1月16日
【發明人】加思·E·詹金斯, 基利·G·桑普森, 大衛·S·杜蒙, 賽義德·米拉德·穆薩維
【申請人】船舶廢氣解決方案公司