[发明专利]减少船舶有害物质的系统和方法及使用系统和方法的船舶

说明书

本发明公开了一种减少船舶有害物质的系统和方法及使用系统和方法的船舶。该船舶包括：船体；发动机，其被配置成推进所述船体；有害物质减少设备，其被配置成减少在从所述发动机排放的废气中含有的有害物质；以及发动机输出调节设备，其被配置成当所述船体位于禁止排放有害物质的排放控制区ECA中或ECA预备进入点时，下调所述发动机的输出以减少从所述发动机排放的废气量。

本申请为2015年3月24日提交的国际申请号为PCT/KR2015/002868、发明名称为“减少船舶有害物质的系统和方法及使用该系统和方法的船舶”的PCT申请的分案申请，该PCT申请进入中国国家阶段日期为2016年1月14日，国家申请号为201580001355.5。

技术领域

本公开涉及一种减少船舶有害物质的系统及其控制方法、和使用该系统和控制方法的船舶。更具体地，本公开涉及一种用于减少船舶的有害物质的系统及其控制方法、和使用该系统和控制方法的船舶，其中<当船舶位于严禁排放有害物质的排放控制区(ECA，emission control area)或在ECA预备进入点时，用于使发动机的各种输出系数下调以最小化从发动机排放的废气量的计算模块>、<当船舶位于ECA预备进入点时，用于预热有害物质减少设备使得即刻(即，当船舶的船体进入ECA时的时刻)操纵对应有害物质减少设备运行的计算模块>等系统地布置在通信管道，例如负责操作船体的船体操作控制器，负责操作发动机的发动机驱动装置等。

背景技术

最近，从船舶中排放的有害物质例如氮氧化物(NO_x)变得更加严格地被禁止(参考，将于2016年生效的TierIII计划将氮氧化物的排放量调节至低于3.4g/KW(在小于rpm130的情况中))，因此利用选择性催化还原(SCR，selective catalyst reduction)技术等的用于船舶的各种有害物质减少设备正被广泛地开发和传播。

例如，韩国未审查专利公开第10-2010-132310号(题为“a SCR system for aship using urea powder and nitrogen oxide reducing method”)(2010年12月17日公布)、韩国未审查专利公开第10-2013-127737号(题为“an apparatus for preventing aSCR device from being clogged with waste heat of a ship”)(2013年11月25日公布)、韩国未审查专利公开第10-2014-46651号(题为“a denitriding apparatus of alarge engine for a ship”)(2014年4月21日公布)等公开了现有的用于船舶的有害物质减少设备的更详细的构造。

同时，如图1所示，现有的有害物质减少设备10(例如氮氧化物减少设备)被配置成使得系统地组合下列部件：从发动机11引出的废气流线12；还原剂储存箱21，其用于存储减少有害物质(例如氮氧化物(NO_x)的还原剂(例如，尿素)；还原剂喷射器20，其连接至还原剂储存箱21，以将存储在还原剂储存箱21中的还原剂(例如，尿素)喷射到废气流线12；压缩空气供应器22，其用于供应压缩的空气，使得还原剂喷射器20可以容易地进行一系列还原剂喷射功能；控制器23，其基于从传感器19输出的测量值来控制压缩空气供应阀24以调节由还原剂喷射器20喷射的还原剂的量；以及SCR反应器13，其通过废气流线12连接至发动机11，以使得废气和还原剂能够一起通过，以便净化在废气中含有的有害物质(例如，氮氧化物(NO_x))。

此时，SCR反应器13允许废气和还原剂同时通过，使得氮氧化物(NO_x)与还原剂进行反应，并且SCR反应器13被配置成使得SCR催化器18和容纳SCR催化器18的SCR室17进行组合，该SCR催化器18用于使对应的氮氧化物(NO_x)还原成对生物无害的氮气和水蒸气。