本發(fā)明涉及船舶，尤其涉及一種同時處理船舶廢氣與壓載水的裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、船舶為世界帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，然而船舶在營運過程中排放的廢氣，對環(huán)境也造成了破壞，引起了諸多大氣污染問題，如對沿海地區(qū)造成空氣污染，導(dǎo)致兒童患哮喘病等。此外，船舶航行過程中，為維持船舶穩(wěn)定而裝載的壓載水，會引起生物入侵等問題，這對海洋造成了巨大威脅。國內(nèi)外對此高度重視，并頒布了防止船舶廢氣及壓載水污染的法律法規(guī)，如marpol公約、壓載水管理公約等。

2、在現(xiàn)有技術(shù)中，對船舶廢氣及壓載水的污染控制基本是采用分開單獨處理的方法，即在船舶上分別安裝廢氣處理設(shè)備和壓載水處理設(shè)備，這占用了船舶上大量的空間，并且設(shè)備繁多，管理復(fù)雜。

3、綜上所述，針對船舶上分別安裝廢氣處理設(shè)備和壓載水處理設(shè)備，導(dǎo)致空間占用大、設(shè)備多、管理復(fù)雜的問題，本發(fā)明提出了一種同時高效處理船舶廢氣與壓載水的裝置及方法，為船舶廢氣與壓載水的處理提供了一種新的解決方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、根據(jù)上述提出船舶上分別安裝廢氣處理設(shè)備和壓載水處理設(shè)備，導(dǎo)致空間占用大、設(shè)備多、管理復(fù)雜技術(shù)問題，而提供一種同時處理船舶廢氣與壓載水的裝置及方法。本發(fā)明主要使用文丘里射流器，利用水力空化聯(lián)合氧化劑的方法，起到同時處理船舶廢氣和壓載水的技術(shù)效果。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下：

3、一種同時處理船舶廢氣與壓載水的裝置，包括船舶壓載艙組，所述船舶壓載艙組包括若干船舶壓載艙，每個所述船舶壓載艙的出液口和進(jìn)液口處均設(shè)有閥門，每個所述船舶壓載艙通過管路并聯(lián)連接后，通過船舶壓載艙組輸出管路輸出壓載水，所述船舶壓載艙組輸出管路上設(shè)置有泵，

4、文丘里射流器，所述文丘里射流器的液體輸入端連接船舶壓載艙組的輸出管路，氣體輸入端連接船舶排煙管和自動注藥箱，所述文丘里射流器用于使壓載水、氣體、氧化劑充分混合，

5、分離裝置，所述分離裝置的輸入端連接所述文丘里射流器的輸出端，所述分離裝置的輸出端連接所述船舶壓載艙組的回流管路，所述分離裝置的排氣口處設(shè)有煙氣傳感器，所述煙氣傳感器下方設(shè)有液位傳感器，所述分離裝置底部設(shè)有排渣柜，所述分離裝置用于分離反應(yīng)之后的混合流體。

6、所述文丘里射流器包括依次密封連通的流體流入直管段、收縮段、喉管、擴(kuò)展段、流體流出直管段，所述流體流入直管段、所述喉管和所述流體流出直管段分別為貫通管體，所述收縮段為管徑從與所述流體流入直管段連接處逐漸減小的貫通管體，所述擴(kuò)展段為管徑從與所述喉管連接處逐漸擴(kuò)大的貫通管體，所述喉管側(cè)面連通有吸入管，所述吸入管與船舶排煙管通過管路相連通，在所述船舶排煙管和所述吸入管之間的管路上連通有自動注藥箱。

7、所述吸入管軸線與所述文丘里射流器軸線靠近液體入口一側(cè)成鈍角。

8、所述文丘里射流器液體入口一側(cè)設(shè)有第一壓力傳感器，所述文丘里射流器液體出口一側(cè)設(shè)置第二壓力傳感器，所述文丘里射流器能夠并聯(lián)連接。

9、所述船舶排煙管靠近其排煙口處設(shè)有安全閥，所述安全閥下方設(shè)有第三壓力傳感器，所述船舶排煙管與所述吸入管連接處設(shè)有第一閥門。

10、所述自動注藥箱與所述吸入管連接處設(shè)有第二閥門。

11、裝置還包括流量計，所述流量計設(shè)置于所述泵和所述文丘里射流器之間的管路上。

12、裝置還包括cpu單元，所述cpu單元采集所述流量計、所述第一壓力傳感器、所述第二壓力傳感器、所述第三壓力傳感器、所述煙氣傳感器和所述液位傳感器的數(shù)據(jù)，根據(jù)所述第一壓力傳感器、所述第二壓力傳感器、所述液位傳感器和所述流量計的數(shù)據(jù)控制所述泵的流量，根據(jù)所述煙氣傳感器的信號控制所述自動注藥箱的注藥速率，根據(jù)所述第三壓力傳感器的數(shù)據(jù)發(fā)出報警或開啟所述安全閥的命令。

13、一種同時處理船舶廢氣與壓載水的方法，包括以下步驟：

14、s1.打開一個船舶壓載艙的出液口閥門，啟動泵，泵從當(dāng)前船舶壓載艙中抽出壓載水，驅(qū)動壓載水流過流量計，進(jìn)入文丘里射流器；

15、s2.壓載水經(jīng)過文丘里射流器喉管處發(fā)生文丘里效應(yīng)液體流速提升，喉管處產(chǎn)生負(fù)壓，當(dāng)?shù)谝粔毫鞲衅骱偷诙毫鞲衅鞯牟钪荡笥陬A(yù)設(shè)閾值時，打開第一閥門和第二閥門；

16、s3.文丘里射流器喉管處產(chǎn)生吸力將船舶排煙管的廢氣以及來自自動注藥箱中的氧化劑吸入，使煙氣和氧化劑在吸入管處進(jìn)行反應(yīng)，之后進(jìn)入文丘里射流器煙氣、氧化劑、壓載水進(jìn)行相互反應(yīng)；

17、s4.反應(yīng)后的混合流體進(jìn)入分離裝置，當(dāng)分離裝置中的液位達(dá)到總量程1/2時，開啟當(dāng)前船舶壓載艙進(jìn)液口閥門，分離后的液體流入當(dāng)前船舶壓載艙，氣體從分離裝置頂部排出，固體沉淀在排渣柜；

18、s5.每隔一段時間檢測當(dāng)前船舶壓載艙中的壓載水，當(dāng)檢測結(jié)果達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)且當(dāng)前船舶壓載艙中液位達(dá)到一定高度時，關(guān)閉當(dāng)前船舶壓載艙出液口和進(jìn)液口的閥門，打開另一個船舶壓載艙的進(jìn)液口和出液口的閥門，重復(fù)s1-s5的步驟；

19、s6.當(dāng)船舶上所有壓載艙中的壓載水均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時，停止處理；

20、s7.船舶到港后，將空化處理過的壓載水交由岸基進(jìn)行統(tǒng)一處理。

21、較現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

22、1、在本發(fā)明中，水力空化協(xié)同氧化劑系統(tǒng)同時處理廢氣與壓載水，能夠減少廢氣與壓載水處理設(shè)備的數(shù)量，節(jié)省船舶上的寶貴空間，并且新系統(tǒng)操作方便，易于維護(hù)，對提高船舶的經(jīng)濟(jì)效益有促進(jìn)作用。

23、2、在本發(fā)明中，提出了岸基接收壓載水對空化處理過的壓載水進(jìn)行統(tǒng)一處理的方式，處理方式包括對壓載水中的物質(zhì)進(jìn)行回收利用等，促進(jìn)了船舶廢氣與壓載水處理向綠色環(huán)?？沙掷m(xù)方面的發(fā)展。

24、基于上述理由本發(fā)明可在船舶等技術(shù)領(lǐng)域廣泛推廣。

技術(shù)特征：

1.一種同時處理船舶廢氣與壓載水的裝置，其特征在于，包括船舶壓載艙組(1)，所述船舶壓載艙組(1)包括若干船舶壓載艙，每個所述船舶壓載艙的出液口和進(jìn)液口處均設(shè)有閥門，每個所述船舶壓載艙通過管路并聯(lián)連接后，通過船舶壓載艙組(1)輸出管路輸出壓載水，所述船舶壓載艙組(1)輸出管路上設(shè)置有泵(2)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同時處理船舶廢氣與壓載水的裝置，其特征在于，所述文丘里射流器(4)包括依次密封連通的流體流入直管段(41)、收縮段(42)、喉管(43)、擴(kuò)展段(44)、流體流出直管段(45)，所述流體流入直管段(41)、所述喉管(43)和所述流體流出直管段(45)分別為貫通管體，所述收縮段(42)為管徑從與所述流體流入直管段(41)連接處逐漸減小的貫通管體，所述擴(kuò)展段(44)為管徑從與所述喉管(43)連接處逐漸擴(kuò)大的貫通管體，所述喉管(43)側(cè)面連通有吸入管(46)，所述吸入管(46)與船舶排煙管(6)通過管路相連通，在所述船舶排煙管(6)和所述吸入管(46)之間的管路上連通有自動注藥箱(7)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的同時處理船舶廢氣與壓載水的裝置，其特征在于，所述吸入管(42)軸線與所述文丘里射流器(4)軸線靠近液體入口一側(cè)成鈍角。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的同時處理船舶廢氣與壓載水的裝置，其特征在于，所述文丘里射流器(4)液體入口一側(cè)設(shè)有第一壓力傳感器(9)，所述文丘里射流器(4)液體出口一側(cè)設(shè)置第二壓力傳感器(10)，所述文丘里射流器(4)能夠并聯(lián)連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的同時處理船舶廢氣與壓載水的裝置，其特征在于，所述船舶排煙管(6)靠近其排煙口處設(shè)有安全閥(61)，所述安全閥(61)下方設(shè)有第三壓力傳感器(62)，所述船舶排煙管(6)與所述吸入管連接處設(shè)有第一閥門(63)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的同時處理船舶廢氣與壓載水的裝置，其特征在于，所述自動注藥箱(7)與所述吸入管連接處設(shè)有第二閥門(71)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同時處理船舶廢氣與壓載水的裝置，其特征在于，裝置還包括流量計(3)，所述流量計(3)設(shè)置于所述泵(2)和所述文丘里射流器(4)之間的管路上。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項所述的同時處理船舶廢氣與壓載水的裝置，其特征在于，裝置還包括cpu單元(8)，所述cpu單元(8)采集所述流量計(3)、所述第一壓力傳感器(9)、所述第二壓力傳感器(10)、所述第三壓力傳感器(62)、所述煙氣傳感器(51)和所述液位傳感器(52)的數(shù)據(jù)，根據(jù)所述第一壓力傳感器(9)、所述第二壓力傳感器(10)、所述液位傳感器(52)和所述流量計(3)的數(shù)據(jù)控制所述泵(2)的流量，根據(jù)所述煙氣傳感器(51)的數(shù)據(jù)控制所述自動注藥箱(7)的注藥速率，根據(jù)所述第三壓力傳感器(62)的數(shù)據(jù)發(fā)出報警或開啟所述安全閥(61)的命令。

9.一種同時處理船舶廢氣與壓載水的方法，基于上述權(quán)利要求1-8中任意一項所述的同時處理船舶廢氣與壓載水的裝置實現(xiàn)，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及船舶技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種同時處理船舶廢氣與壓載水的裝置及方法，裝置包括船舶壓載艙組，所述船舶壓載艙組包括若干船舶壓載艙，每個所述船舶壓載艙通過管路并聯(lián)連接，所述船舶壓載艙組輸出管路上設(shè)置有泵，文丘里射流器的液體輸入端連接船舶壓載艙組的輸出管路，氣體輸入端連接船舶排煙管，氧化劑輸入端連接自動注藥箱，分離裝置靠近其排氣口處設(shè)有煙氣傳感器，所述煙氣傳感器下方設(shè)有液位傳感器，所述分離裝置底部設(shè)有排渣柜。本發(fā)明通過設(shè)置水力空化協(xié)同氧化劑系統(tǒng)，可同時處理廢氣與壓載水，能夠減少廢氣與壓載水處理設(shè)備的數(shù)量，節(jié)省船舶上的寶貴空間，易于維護(hù)，對提高船舶的經(jīng)濟(jì)效益有促進(jìn)作用。

技術(shù)研發(fā)人員：楊金剛,宋立國,王沛寒,趙興達(dá),尉世平,楊云迪,鄒波
受保護(hù)的技術(shù)使用者：大連海事大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9