[发明专利]用于减少来自船用柴油发动机废气中硫氧化物的方法和装置

说明书

用于处理来自船用柴油发动机废气的方法和装置，尤其用于减少这些气体中的硫氧化物(SO_x)，其中由碱性气溶胶与废气混合产生的反应产物通过一个或多个包括一堆狭窄间隔的分离盘(22)的旋转离心分离器转子(20)分离出来。

技术领域

本发明涉及用于处理来自船用柴油发动机废气的方法和装置，尤其用于减少这些气体中的硫氧化物(SO_x)。

背景技术

目前用于减少来自船上柴油发动机的废气中硫氧化物(例如二氧化硫)的系统主要基于各种类型的洗涤器。对于这种湿式洗涤器，主要使用碱性溶液，如氢氧化钠(NaOH)的气溶胶，在所谓的闭环系统中将其喷入洗涤器中，以使其与硫氧化物反应形成如水溶性盐或其他一次反应产物。当船舶在港口或海水中的碱性不足时，通常会是这种情况。在海水本身具有足够碱性的情况下，可在海上使用所谓的开环系统，向其中添加海水气溶胶以与废气中的硫氧化物反应以将其除去。

用于处理来自船用发动机的废气的这些和其它已知的系统在Lloyd's Register于2012年6月出版的出版物“Understanding Exhaust Gas Treatment Systems，Guidancefor Ship owners and Operators”中有更详细的描述。

用于处理来自船用柴油发动机的大量废气例如大约50.000m³/h的气流的洗涤器，制造和安装非常大且昂贵。通常，在船上用于处理废气的完整装置可能花费大约500万欧元。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种减少来自船用柴油发动机废气中硫氧化物(SO_x)含量的改进方法，与传统的洗涤器系统相比，其需要更少的空间和更低的制造和安装成本。而且，与传统的洗涤器系统相比，通过本发明的方法可以显著提高减少废气中硫氧化物的效率。

为此目的，本发明的方法包括以下步骤：

a)将废气引入反应室，同时

b)在高压下，将含有或不含碱性添加剂的海水气溶胶，如氢氧化钠(NaOH)，喷射到气流入口处的废气流中，进入反应室和/或直接喷射入反应室，以使海水气溶胶或包含碱性溶液的气溶胶与废气中的硫氧化物反应生成其一次反应产物。根据本发明，该方法的特征在于，以下步骤：

c)将含有气体、水和反应产物的混合物通过至少一个旋转离心分离器转子的盘堆，以使由于离心力而将反应产物和液体从气体中分离出来并将净化后的气体排放到环境中。

优选地，使气体、水和反应产物的混合物以所谓的逆流方式流过转子盘堆，尽管可以任选地以并流方式流过。

本发明的另一个目的是提供一种用于减少来自船用柴油发动机废气中硫氧化物(SO_x)如SO₂的含量的装置，该装置比传统的洗涤器装置更简化且功能更有效并比这些便宜。

为此目的，本发明的装置包括用于将来自所述发动机的废气引导到出口的排气管，所述出口用于排放净化后的或减少硫氧化物含量的废气到环境中，以及用于接收废气和用于与废气中含有的硫氧化物反应的海水气溶胶或碱性溶液的气溶胶的反应室。

根据本发明，该装置的特征在于，至少一个包括一堆狭窄间隔的分离盘的离心分离器转子，设置在反应室内或与反应室集成，用于接收气体、水和反应产物的混合物并使其通过所述离心转子的盘堆，用于由于离心力将反应产物和液体从气体中分离出来，所述转子具有一个与通向外界的废气出口相连通的气体出口。

因此，本发明的构思基于转子型离心分离器的新应用，即用于净化从船用柴油发动机排出的硫氧化物严重污染的废气。

在所附的从属权利要求中限定了本发明装置的合适实施例。

下面将参考附图更详细地描述本发明方法和装置的其他特征。