用于气体洗涤器流体的清洁设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于来自排气洗涤器流体回路(9)的污染的洗涤器流体的清洁设备。该清洁设备包括用于从洗涤器流体回路(9)泄放掉污染的洗涤器流体的一部分的装置、用于从所述部分分离污染物相和清洁的洗涤器流体的盘堆叠离心分离器(12)。分离器包括围绕带有分离盘的叠堆(15)的分离空间(14)的转子(13)、用于所述部分且延伸到所述分离空间中的分离器入口(11)、用于清洁的洗涤器流体且从所述分离空间(14)延伸的第一分离器出口(16)、以及用于污染物相且从所述分离空间(14)延伸的第二分离器出口(17)。清洁设备还包括用于将所述部分引导至分离器入口的装置、以及用于将清洁的洗涤器流体从第一分离器出口排出的装置、以及用于收集来自第二分离器出口的污染物相的装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于气体洗涤器流体的清洁设备，并且涉及盘堆叠(stack)离心分离器在这种设备中的使用。
技术介绍
现今的航运业力求减少有害排放物，例如源自发动机中的燃料的燃烧的排放物，以便最小化负面的环境影响并满足现有和即将出现的排放规程，例如由国际海事组织(HO)制定的规程。在这方面的一个目的是减少来自船只的硫氧化物(SOx)排放。硫氧化物在含有硫残余物的燃料的燃烧中产生。排气中的硫氧化物的量可通过排气清洁，例如通过使用洗涤器而减少。在上述洗涤器帮助下的清洁排气的过程产生污染的洗涤器流体。另一个目的是减少来自船用发动机的排放物中的氮氧化物(NO X)。这可以通过实现排气再循环(EGR)来进行，其中排气的一部分被再循环到发动机的燃烧室。然而，排气中的烟灰和颗粒的量需要减少。因此希望清洁排气，这种清洁可通过使用洗涤器来进行。另夕卜，在此过程中产生污染的洗涤器流体。污染的洗涤器流体包括烟灰或其它有机或无机燃烧残余物。此类污染的洗涤器流体向海中的直接释放从环保角度来讲是不可接受的，并且受到严格管制。另一方面，将较大量的废料运输到港口以进行处置是昂贵且不希望的。JP 3868352 B2公开了一种用于废水处理的设备，其中来自洗涤器的污染的海水被储存在储罐中，并且然后在被再循环到洗涤器之前使用离心分离器和两个滤油器的组合进行清洁。在借助于湿式洗涤器洗涤热/暖排气期间，排气中的水分可以冷凝成水，从而增加了洗涤过程中的洗涤器流体的体积。此外，来自排气的各种盐趋向于在洗涤过程中溶解在洗涤器流体中。为了降低盐沉淀的风险，流体可能需要被稀释，从而增加了洗涤器流体的体积。流体可能因此从排气中和/或由于有意向系统中添加流体而添加到洗涤器流体回路中。为了保持系统中的洗涤器流体的体积，必须从洗涤过程中泄放洗涤器流体。因此一个问题是改进洗涤器流体的清洁，以便能够将洗涤器流体以最小的环境影响而释放到环境中。另一个问题是改进洗涤器流体的清洁，以便能够使在将释放到环境中的洗涤器流体的聚芳族经的量、池度(turbidity)等方面符合规程。
技术实现思路
因此，通过进一步改进排放处理程序的环境方面，提高排放处理程序的效率，最小化需要处理和处置的废料的量，并且进一步最小化对维护的需求并减少与处理洗涤器流体的工艺设备有关的问题，本专利技术减少了上文提及的缺点。因此，本专利技术涉及一种用于来自排气洗涤器流体回路的污染的洗涤器流体的清洁设备。洗涤器流体回路可以是封闭的洗涤器流体回路，即提供洗涤器流体通过洗涤器和系统内的其它部件的再循环的循环系统。洗涤器流体回路可包括用来清洁来自发动机的排气的全部流量的洗涤器和/或例如在EGR期间用来清洁来自发动机的排气的部分流的洗涤器。清洁设备包括用于从洗涤器流体回路泄放掉污染的洗涤器流体的一部分的装置，由此从洗涤器流体回路除去污染的洗涤器流体的所述部分以用于处置。从洗涤器流体回路泄放掉的那部分污染的洗涤器流体优选地是洗涤器流体回路内的流体流的一小部分。通过将洗涤器流体回路中的污染的洗涤器流体再循环通过洗涤器并且仅从洗涤器流体回路泄放掉污染的洗涤器流体的一小部分，污染的洗涤器流体中的污染物相(Phase)的量能达到一定水平，该水平便于保持污染物相的有效分离，同时最小化必须处理的污染流体的体积。清洁设备还包括盘堆叠离心分离器，其用于从污染的洗涤器流体的所述部分至少分离污染物相和清洁的洗涤器流体，该分离器包括绕旋转轴线可旋转地布置的转子，其围绕(enclose) ( S卩，在其自身内形成)带有分离盘的叠堆或成组分离板的分离空间。分离盘或分离板可以是截头锥形或具有任何其它合适的形状。分离器还包括用于污染的洗涤器流体的所述部分并延伸到所述分离空间中的分离器入口、用于清洁的洗涤器流体并从所述分离空间延伸的第一分离器出口、以及用于污染物相并从所述分离空间延伸的第二分离器出口。第一分离器出口优选地相对于旋转轴线从分离空间的径向内部延伸，并且第二分离器出口优选地从分离空间的径向外部延伸。分离器还可设有第三分离器出口，其用于比洗涤器流体密度更大或更轻的另一流体相，例如油。清洁设备可包括两个或更多个这种盘堆叠离心分离器，这些分离器并联连接，以便提供增加的能力，从而允许处理更大体积的污染的洗涤器流体。清洁设备还可包括用于将污染的洗涤器流体的所述部分引导到分离器入口的装置、用于将清洁的洗涤器流体从第一分离器出口排出的装置、以及用于收集来自第二分离器出口的污染物相的装置。用于引导污染的和清洁的洗涤器流体以及污染物相的装置可包括导管、管道、配管、罐、栗、阀门等。已经发现，通过使用盘堆叠离心分离器，污染物相与排气洗涤器流体的分离是惊人地有效的。由这种分离器的操作所产生的清洁的洗涤器流体因此能够符合规程，并且因此可以以最小的环境影响释放到环境中。在这种分离器中的分离是足够温和的，以使颗粒保持凝聚，并且同时通过提供高的分离力和短的分离距离而是有效的。还已经发现，在洗涤器流体中的较轻的液态有机残余物，例如油颗粒倾向于以如下方式粘附在流体中密度更大的固体颗粒上，即使得在盘堆叠分离器中将油和固体颗粒作为污染物相而分离出来成为可能，污染物相比洗涤器流体密度更大。因此，清洁设备不具有对过滤器或其它处理步骤的相同需求，并且因此通过最小化对关键部件的维护和更换的需求而改善了设备的操纵。还已经证明，通过将盘堆叠离心分离器应用于洗涤器流体上，大部分污染物相能以浓缩形式除去。因此也可以将废料的体积保持较小。分离器的转子还可围绕输送螺杆，其布置成以不同于转子的旋转速度的旋转速度被驱动，以便朝第二分离器出口输送污染物相，即具有比清洁的洗涤器流体更高的密度的分离的相。第二分离器出口可以设置在比分离空间的外半径更小的半径处，并且输送螺杆布置成径向向内且朝第二分离器出口输送污染物相。输送螺杆可布置成至少在分离器的排出操作期间以不同于转子的旋转速度的旋转速度而被驱动。这种分离器的非限制性示例在W09965610和W02008140378中有所描述。分离器可布置成使污染的洗涤器流体的所述部分在充分发展的操作速度期间经受至少4000G、优选地至少4500G、更优选地至少5000G的离心力，所述离心力在输送螺杆的外半径处或在分离空间的外半径处确定，以便从污染的洗涤器流体的所述部分至少分离污染物相和清洁的洗涤器流体。由于这种布置，污染物相中的颗粒的浓度可以非常高，因此最小化产生的废料的量，同时仍然保持能够符合规程且能以最小的环境影响释放到环境中的清洁的洗涤器流体。分离器可被控制以获得其中颗粒的浓度为20-65重量％(相当于大约45-95体积％)的污染物相。作为对设有输送螺杆的备选方案，分离器可以是间歇排出分离器，其中第二分离器出口包括在操作期间可打开以从分离空间间歇排出污染物相的一个或多个排出端口，或者喷嘴分离器，其中第二分离器出口包括用于从分离空间连续排出污染物相的一个或多个排出喷嘴。排出端口或排出喷嘴可优选地从分离空间的外半径延伸至转子的外部，以便排出具有比清洁的洗涤器流体更高的密度的分离的相，即污染物相。根据这些备选方案，在排出物中污染物相的量，即固体和/或液体颗粒的量可以在从约5至约45体积％、优选地从约20至约30体积％的范围内，具体取决于排出频率或喷嘴尺寸。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于来自排气洗涤器流体回路(9)的污染的洗涤器流体的清洁设备，包括：用于从所述洗涤器流体回路(9)泄放掉所述污染的洗涤器流体的一部分的装置，盘堆叠离心分离器(12,12')，其用于从所述污染的洗涤器流体的所述部分至少分离污染物相和清洁的洗涤器流体，所述分离器包括围绕带有分离盘的叠堆(15,15')的分离空间(14,14')的转子(13,13')、用于所述污染的洗涤器流体的所述部分且延伸到所述分离空间中的分离器入口(11,11')、用于清洁的洗涤器流体且从所述分离空间延伸的第一分离器出口(16,16')、以及用于作为污染物相的油和颗粒且从所述分离空间延伸的第二分离器出口(17,17')，所述清洁设备还包括用于将所述污染的洗涤器流体的所述部分引导至所述分离器入口的装置，以及用于从所述第一分离器出口排出所述清洁的洗涤器流体的装置，以及用于从所述第二分离器出口收集作为污染物相的油和颗粒的装置；并且其中，所述清洁设备包括用于控制所述清洁的洗涤器流体的质量的装置(38)、以及用于使所述清洁的洗涤器流体转向和/或返回至所述洗涤器流体回路(9)、至所述分离器入口(11,11')或在所述质量低于预定水平时至用于污染的洗涤器流体的罐的装置。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：S克尼希森，L孙德奎斯特，
申请(专利权)人：阿尔法拉瓦尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE