[发明专利]用于净化包含在燃烧废气中的污染物废气的方法和装置

说明书

本发明涉及如权利要求1的前序部分限定的方法和如权利要求6的前序部分限定的装置。

已知由柴油机产生的燃烧废气在高达5000Pa的过压下流出发动机。同样已知燃烧废气的氧含量在大约百分之12体积百分比的量级，换言之，燃烧中的空气系数是2。由于气体的温度会同时到达甚至400-600℃的水平，因此情况是特殊的。

多数大型海船用发动机中使用的燃料是重柴油，重柴油具有多达百分之4-5重量百分比的硫含量。结果，许多港口强制实行对在港口区域中重柴油的使用的限制，并且因此船只不得不在港口交通中使用轻柴油。使用轻柴油的成本是使用重柴油的许多倍。因此，经济的是找到用于将喷出烟尘的发动机的燃烧废气净化到尽可能完全的程度。

巡洋舰通常在诸如加勒比海的暖水中航行，那里的气候有利于娱乐，例如，当航行在海上时在船只的游泳池处娱乐。如果由柴油机排出的燃烧废气中的烟尘微粒污染例如在游泳池消遣的穿着浅色衣服的人，则如果白色泳衣/海滩装被排出的烟尘微粒弄脏，就会引起很高的赔偿要求。

当然可以找到许多用于燃烧废气的净化的方法，但它们无法适当地适用于正被讨论的目的。通过使用电过滤器，可去除烟尘和其它固体微粒，但无法去除二氧化硫。干过滤器也是如此。然而，在干过滤器中，耐热性是限制因素，所以必须使用冷却空气，这过分增大了过滤器的尺寸。干过滤器也不能去除硫排放物。另一方面，如果用目前的传统方法使用湿式净气器，则装置将太昂贵和复杂，更不用说它要求的昂贵的中和了。由于这些原因，海船用发动机已被做成尽可能地清洁运行，以减少它们的废气排放，并且船主已必须依靠低硫或无硫燃料，这已导致相当大的经济成本。

当柴油机使用具有百分之4-6重量百分比的硫含量的重燃料时，燃烧废气既包含二氧化硫又包含油蒸汽。燃烧废气还包含碳和其它固体微粒，碳和其它固体微粒的分离是困难的，并且需要特别的解决方案。可按照例如具有令人满意的净化结果的专利说明书WO 0208541和WO 9944722进行海船用柴油机的燃烧废气的净化。然而，问题是液滴包含在净化后的气体中，而油和细微的微粒留在净化水中。当船只在公海中移动时，从船只排出的这种污染了的水会在水面上形成污染尾迹，该尾迹将持续并保持可见很长时间。

本发明的目的是实现用于净化燃烧废气中包含的污染物废气的目前已知方法和装置的改进。本发明的具体目的是获得适用于以充分高效的方式尤其净化由海船用柴油机和位于海边附近的发电厂产生的燃烧废气的方法和装置。

本发明的目的通过具有权利要求1的特征部分所述的特征的方法实现。本发明的装置具有权利要求6的特征部分所述的特征。

本发明的方法和装置提供许多显著优点。使用本发明的方案，可充分地有效净化燃烧废气，以便例如没有令乘客讨厌的污染微粒或液滴从船只的烟囱飞出。经过净气器和液滴分离器后的清洗液仍包含例如烟尘、油和其它固体的污染物，该污染物的液体经由浮选净化，结果用作清洗液并从船只流入海洋的海水几乎是清洁的，并且因此不污染海域。

本发明的净化方案的特别之处在于，它根本不必需要鼓风机。这是因为待被净化的从柴油机排出的燃烧废气流是在过压下。如果不是在气体直接从发动机排出的情况下，可以使用鼓风机使气体自然地过压，或者净化器可设有鼓风机。然而，海船用柴油机的燃烧废气是在充分的过压下，以保证它们将容易地流过所公开的净化过程，该净化过程自然地包括1200-1500Pa的压力降。由于在海洋中另外有大量清洗液可用，并且由于燃烧废气被几乎完全净化，因此本发明的方案产生了净化结果，其中即使当使用重燃油时，来自船只的烟囱的废气也不包含对环境有害量的污染物或有害气体排放物。

也可以仅用密集的液体喷雾代替衬层，但在这种情况下，净化性能将不必然与在设有衬层的方案中一样好，因为待被净化的燃烧废气与净化液方案之间的接触时间太短，不足以使二氧化硫在净化液中溶解到足够程度。

本发明的方案是用于燃烧废气的净化的轻并且小的机械构造的经济的方案。其也可用于除了船只之外的其它应用，例如在位于海洋附近的发电厂中用于类似的气体净化目的。

可以较自由地选择用于待被净化的燃烧废气的流入通道的布置，但最有利的方案是从上向下，在这种情况下，喷雾喷嘴可加湿流入通道壁，同时有效地冷却燃烧废气流。

待被净化的燃烧废气的流入也可经由单独的冷却和加湿进口段进行。可以较自由地放置浮选池，甚至可以放置在与净化方案本身完全分离的位置上。