FI119522B - Aluksen koneistosovitelma - Google Patents

Aluksen koneistosovitelma Download PDF

Info

Publication number
FI119522B
FI119522B FI20075569A FI20075569A FI119522B FI 119522 B FI119522 B FI 119522B FI 20075569 A FI20075569 A FI 20075569A FI 20075569 A FI20075569 A FI 20075569A FI 119522 B FI119522 B FI 119522B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
heat recovery
exhaust
heat
heating system
exhaust gas
Prior art date
Application number
FI20075569A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20075569A0 (fi
Inventor
Torbjoern Henriksson
Original Assignee
Waertsilae Finland Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Waertsilae Finland Oy filed Critical Waertsilae Finland Oy
Publication of FI20075569A0 publication Critical patent/FI20075569A0/fi
Priority to FI20075569A priority Critical patent/FI119522B/fi
Priority to JP2010520602A priority patent/JP2010535671A/ja
Priority to AT08775464T priority patent/ATE544667T1/de
Priority to US12/672,982 priority patent/US20100230506A1/en
Priority to CN2008801033556A priority patent/CN101778758B/zh
Priority to DK08775464.4T priority patent/DK2176121T3/da
Priority to EP08775464A priority patent/EP2176121B1/en
Priority to KR1020107005010A priority patent/KR20100049104A/ko
Priority to PCT/FI2008/050339 priority patent/WO2009022050A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI119522B publication Critical patent/FI119522B/fi

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/12—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven
    • B63H21/14—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven relating to internal-combustion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G5/00—Profiting from waste heat of combustion engines, not otherwise provided for
    • F02G5/02—Profiting from waste heat of exhaust gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J2/00—Arrangements of ventilation, heating, cooling, or air-conditioning
    • B63J2/12—Heating; Cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00—Driving of auxiliaries
    • B63J3/02—Driving of auxiliaries from propulsion power plant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/04—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N5/00—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy
    • F01N5/02—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy the devices using heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/08—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/02—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a heat exchanger
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2590/00—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
    • F01N2590/02—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for marine vessels or naval applications
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00—Maritime or waterways transport
    • Y02T70/50—Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Thermally Insulated Containers For Foods (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Description

119522
Aluksen koneistosovitelma Maskinerianordning vid fartyg Tekniikan ala
Keksintö koskee aluksen koneistosovitelmaa, joka käsittää patenttivaatimuksen 5 1 johdannon mukaisesti polttomoottorin, lämmöntalteenottolaitteen hukkaläm- mön talteenottamiseksi polttomoottorin pakokaasusta, pesuriyksikön pakokaasun pesemiseksi ja erillisen lämmitysjärjestelmän.
Tekniikan taso
Polttomoottorikäyttöiset alukset on yleensä varustettu laitteella energian tal-10 teenottamiseksi hukkalämpönä polttomoottorin pakokaasusta. Tällaisia laitteita järjestetään erityisesti päämoottoreille mutta myös apumoottoreille. Diesel-sähkökoneiston tapauksessa asennetaan lämmöntalteenottolaitteita tyypillisesti generaattoreita käyttävien moottorien yhteyteen.
Lämmöntalteenottolaite muodostuu tavallisesti pakokaasukattilasta, jonka läpi 15 kierrätetään ja lämmitetään vesivirta pakokaasulla höyryn tuottamiseksi aluk- ... sessa oleville kuluttajille. Kattila on tavallisesti mitoitettu niin, että sillä on riittävä • · · * · · * . kapasiteetti kaikkia aluksessa olevia lämmityskohteita varten, usein tietyllä mar- • · · • · · ginaalilla, normaalien käyttöolosuhteiden aikana. Suuremman kysynnän ajan- • · · jaksoina, kuten kylminä talvipäivinä tai moottoreiden matalamman tehon ajan- • · · ·" * 20 jaksoina, joista on seurauksena vähentynyt talteenotettavissa olevan lämmön • · · [··*. määrä, pakokaasu kattila ei ehkä riitä vallitsevan kysynnän tyydyttämiseen.
• · • ·
Jos tuotetaan ylimääräistä lämpöä (tietyllä marginaalilla mitoitettu kattila), sitä • · · *;[;* voidaan kontrolloida hävittämällä ylimääräinen lämpö tai järjestämällä pakokaa- • · **:** sun ohitus, jolloin lämmitysväliaineen virtausta boilerin läpi ei tarvitse häiritä.
• · · : 25 Sellaisten tilanteiden hallitsemiseksi, joissa lämmöntuotanto on riittämätöntä, • · · alus on tavallisesti varustettu edellä mainitun mukaisesti erillisellä lisälämmitys-:T: järjestelmällä, kuten öljylämmityskattilalla.
• · 2 119522
Ympäristötietoisuuden lisäännyttyä on lisäksi alettu harkita toimenpiteitä alusten pakokaasun käsittelemiseksi. Yksi potentiaalinen toimenpide on pakokaasun peseminen rikkioksidien tai muiden kontaminanttien ja siten ei-toivottujen päästöjen vähentämiseksi. Ehdotettuihin pesutoimenpiteisiin liittyy kuitenkin useita 5 haittapuolia eli valkoinen savu, savupainaumariski ja veden mukanakulkeutumi-sen riski.
Kun matalassa lämpötilassa olevat, kyllästyneet pakokaasut lähtevät pesurista ja menevät ilmakehän ilmaan, pakokaasuilla on tyypillisesti suuri suhteellinen kosteus, jolloin kosteus tiivistyy ja muodostaa näkyvän valkoisen patsaan (val-10 koista savua) pakoputkiyhdistelmän läheisyyteen ja ulkopuolelle. Suuren suhteellisen kosteuden lisäksi mainitut pakokaasut ovat lisäksi melko kylmiä, joten niiltä puuttuu kuumien pakokaasujen normaali noste. Näin ollen on olemassa se riski, että patsas tai osa siitä eli kylmät ja kosteat pakokaasut painuvat alaspäin ja laskeutuvat kyseisen aluksen, muiden alusten, satama-alueen tai muiden vie-15 ressä sijaitsevien alueiden päälle. Lopuksi mainittakoon, että vaikka pesurit on suunniteltu välttämään vesipisaroiden kulkeutuminen, likaantuminen tai riittämätön huolto saattavat huonontaa käytettyjä mekanismeja.
Keksinnön yhteenveto • · · « · * • · « . Esillä olevan keksinnön tavoitteena on välttää tekniikan tason haittapuolet ja tar- • · · : 20 jota käyttöön koneistosovitelma, joka mahdollistaa aluksessa syntyneen ylimää- • · · j ;*: räisen lämmön käsittelemisen energiataloudellisesti. Tämä tavoite saavutetaan *·· · ·*·.. patenttivaatimuksen 1 mukaisella koneistosovitelmalla.
• · • "* Keksinnön perusajatuksena on taijota käyttöön kaksitoiminen väline, joka uu- delleenlämmittää pesuriyksiköstä tulevat pakokaasut ja hävittää ylimääräisen • » · 25 lämmön tarvittaessa. Koneistosovitelma sisältää tätä varten myös uudelleen- • « ’·[ lämmityslaitteen, joka on virtausyhteydessä lämmöntalteenottolaitteeseen pesu- • · · riyksiköstä tulevan pakokaasun uudelleenlämmittämiseksi tai ylimääräisen • m **:** lämmön hävittämiseksi tarvittaessa.
··· • · · • · · ····· Uudelleenlämmityslaite on edullisesti virtausyhteydessä lämmöntaiteenottolait- 30 teeseen erillisen lämmitysjärjestelmän höyryrummun kautta.
119522 3
Koneistosovitelma on edullisesti varustettu lisälämmöntalteenotto-osiolla, joka on järjestetty pesuriyksikön pakokaasunsisäänvirtauspäähän. Jatkettu lämmön-talteenotto-osio on virtausyhteydessä lämmöntalteenottolaitteeseen, jolloin uu-delleenlämmityslaite on virtausyhteydessä jatkettuun lämmöntalteenotto-osioon 5 erillisen lämmitysjärjestelmän mainitun höyryrummun kautta.
Tällä tavalla voidaan varmistaa pakokaasujen uudelleenlämmitys jopa silloin, kun aluksessa ei synny ylimääräistä lämpöä.
Lisälämmöntalteenotto-osio voidaan lisäksi järjestää virtausyhteyteen lämmön-talteenottolaitteen kanssa erillisen lämmitysjärjestelmän kautta. Tällä tavalla 10 saadaan järjestettyä lämmitetty syöttövesivirta erilliseen lämmitysjärjestelmään ja lisäksi lämmöntalteenottolaitteeseen, jolloin hukkalämmöntalteenottoproses-silla voidaan ehkä tyydyttää suurempi höyryntarve.
Uudelleenlämmityslaite voidaan integroida pesuriyksikköön pesuriyksikön pako-kaasunulosvirtauspäähän tai jäljestää erillisesti suhteessa pesuriyksikköön pe-15 suriyksikön pakokaasunulosvirtauspäähän.
Piirustusten lyhyt selostus
Seuraavaksi kuvataan keksintöä vain esimerkinomaisesti viittaamalla oheisiin • t · ;kaaviomaisiin piirustuksiin, joissa ··· « · • I · "Y kuviossa 1 on esitetty esillä olevan keksinnön koneistosovitelman ensimmäinen • · · • t · * 20 sovellutusmuoto, φ · • i» • • ·· kuviossa 2 on esitetty esillä olevan keksinnön koneistosovitelman toinen sovellutusmuoto, • * • · · · · · kuviossa 3 on esitetty esillä olevan keksinnön koneistosovitelman kolmas sovel- ·#· lutusmuoto, ja « · · ··« • · *·;·* 25 kuviossa 4 on esitetty esillä olevan keksinnön koneistosovitelman neljäs sovel- ··· v: lutusmuoto.
Yksityiskohtainen selostus • · , 119522 4
Kuviossa 1 on esitetty aluksen koneistosovitelma, joka käsittää polttomoottorin 1, kuten diesel-moottorin, lämmöntalteenottolaitteen 2 (normaalisti niin kutsuttu pakokaasuboileri) hukkalämmön talteenottamiseksi polttomoottorin 1 pakokaasusta, sekä pesuriyksikön 3 pakokaasujen pesemiseksi ja siten pakokaasujen 5 päästöjen vähentämiseksi. Koneistosovitelma käsittää lisäksi erillisen lämmitysjärjestelmän 4 lämmön tuottamiseksi aluksen matkustajille. Tällainen erillinen lämmitysjärjestelmä käsittää tavallisesti öljylämmityskattilan.
Seuraavaksi kuvataan koneistosovitelman eri komponenttien väliset virtauslii-tännät virtauslinjojen avulla.
10 Normaalissa käytössä merellä käytetään polttomoottoria 1 propulsiovoiman tuottamiseen, sähkön tuottamiseen jne. Polttomoottorista lähtevä pakokaasu, virtauslinja 11, johdetaan lämmöntalteenottolaitteeseen 2 ja edelleen pesuriyk-sikköön 21 virtauslinjalla 21 esitetyn mukaisesti.
Syötetään primääristä syöttövettä, virtauslinja 51, lämmitysjärjestelmään 4, ja 15 se johdetaan edelleen virtauslinjalla 52 esitetyn mukaisesti kiertovetenä lämmöntalteenottolaitteeseen 2, jossa se haihtuu osittain pakokaasun kehittämän lämmön seurauksena ja palaa veden sekä höyryn sekoituksena, virtauslinja 53, ... lämmitysjärjestelmän 4 höyryrumpuun 40. Sitten voidaan toimittaa virtauslinjalla • · · t · · ''.t 54 esitetyn mukaisesti höyryä höyryrummusta 40 aluksessa kulutettavaksi.
• · · • · : 20 Esillä olevassa keksinnössä johdetaan kulutukseen toimitettavan höyryn, jonka • · : lämmöntalteenottolaite 2 on kehittänyt ja joka on johdettu erillisen lämmitysjär- : jestelmän 4 höyryrymmun 40 läpi, suhteen ylimääräistä lämpöä (kuten tullaan ·'*** *···* kertomaan yksityiskohtaisesti jäljempänä) edelleen pesuriyksikön 3 pakokaa- sunulosvirtauspäähän järjestettyyn uudelleenlämmityslaitteeseen 30 ja kierre- * · *:!:* 25 tään sen läpi virtauslinjoilla 55 ja 56 esitetyn mukaisesti. Tätä höyryvirtaa käyte- • · "*:** tään pakokaasuvirran uudelleenlämmittämiseen pesuriyksikössä 3 pestyn, il- ··« v : makehään päästettävän (virtauslinja 31). pakokaasun lämpötilan nostamiseksi.
• · · • · • * • * · .···. Uudelleenlämmityslaite 30 on edullisesti varustettu lämpötilanohjausjärjestel- • · · mällä 32 ilmakehään päästetyn pakokaasun lämpötilan ohjaamiseksi.
• · 5 119522
Kylmien ja pestyjen pakokaasujen uudelleenlämmityksellä vältetään valkoisen savun muodostuminen, lisätään ilmakehään päästettyjen pakokaasujen nostetta niin, etteivät ne painu alas tai laskeudu, ja vähennetään ei-toivottua kondensoitumista pesuriyksikön yhteydessä.
5 Normaalitoiminnassa hukkalämmöntalteenottoyksiköllä 2 on riittävä kapasiteetti kaikkia aluksella olevia lämmityskohteita varten (virtauslinja 54), joten erillisellä lämmitysjärjestelmällä 4 ei ole tarpeellista kehittää lisälämpöä. Koska hukka-lämmöntalteenottolaite 2 on normaalisti mitoitettu tietyllä marginaalilla, tavallisesti oli hävitettävä ylimääräistä lämpöä, mikä tapahtui normaalisti käyttämällä 10 erillistä hävityslaitetta 6, niin kutsuttua hävityskondensaattoria (jota käsitellään yksityiskohtaisemmin kuvion 2 yhteydessä).
Keksinnön mukaan voidaan johtaa lämmöntalteenottolaitteesta 2 talteenotettua ylimääräistä lämpöä lämmitysjärjestelmän 4 höyryrummun 40 kautta pesuriyksikön 3 uudelleenlämmityslaitteeseen 30 virtauslinjalla 55 esitetyn mukaisesti. 15 Tässä tapauksessa uudelleenlämmityslaite on siten kaksitoiminen ja voi toimia uudelleenlämmityslaitteena sekä hävityslaitteena energiataloudellisesti.
Näin aluksen normaalikäytössä, mutta suuremman kulutuslämmöntarpeen val- ... litsessa esimerkiksi kylminä talvipäivinä, voidaan käyttää erillistä lämmitysjärjes- • · · **Y telmää 4 myös riittävän lämmön kehittämiseen aluksella tapahtuvaa kulutusta • · · !"! 20 varten (virtauslinja 54) ja pakokaasu-ulosvirtauksen pesuriyksiköstä 30 uudel- • · · |*V leenlämmittämiseen (virtauslinjat 55 ja 56).
• » · ··· * ·· i '·* Kuviossa 2 on esitetty esillä olevan keksinnön toinen sovellutusmuoto, joka on • · · *— suurin piirtein samanlainen kuin kuvion 1 yhteydessä käsitelty järjestely. On käytetty samoja viitenumerolta vastaaville komponenteille. Tämä sovellutus- « f · *·/,·' 25 muoto sisältää kuitenkin hävityslaitteen 6, jota käytetään normaalisti aluksissa • · ylimääräisen lämmön hävittämiseen edellä mainitun mukaisesti.
• •I • · · • · · .·**; Tavanomaisissa järjestelyissä hävityslaite 6 olisi liitetty erilliseen lämmitysjärjes- ·« telmään 4 lämmöntalteenottolaitteesta 2 lämmitysjärjestelmän 4 höyryrummun • · · 40 kautta tulevan, kuten katkonaisella virtauslinjalla 41 on esitetty, ylimääräisen 30 lämmön hävittämiseksi.
• · 119522 6 Tässä tapauksessa on kuitenkin liitetty keksinnön mukaan aluksessa käytettävissä oleva tavanomainen hävityslaite pesuriyksikköön 3 olemaan avuksi pesu-prosessissa. Pakokaasujen peseminen suoritetaan normaalisti kierrättämällä pesuainetta, kuten vettä, pakokaasuvirran läpi. Katkonaiset virtauslinjat 61 ja 62 5 esittävät pesuaineen kiertoa hävityslaitteesta 6, joka toimii nyt itse asiassa apu-pesujärjestelynä, pesuriyksikön 3 läpi. Virtauslinja 71 esittää jäähdytysveden, kuten meriveden tai makean veden, sisäänvirtausta hävitystäitteeseen 6, ja virtauslinja 72 esittää jäähdytysveden ulosvirtausta hävityslaitteesta 6. Tämä jäähdytysvirta jäähdyttää pesuriyksikön 3 läpi kierrätettävän pesuaineen. Toisin 10 sanoen esitetään vaihtoehto alukseen jo asennetun hävityslaitteen käytölle niin kutsutuissa muutosasennustilanteissa.
Liitäntä pesuriyksikköön tarjoaa siten mahdollisuuden käyttää tavanomaista hä-vityslaitetta mielekkäällä, energiaa säästävällä tavalla.
Kuviossa 3 on esitetty esillä olevan keksinnön kolmas sovellutusmuoto, joka on 15 suurin piirtein samanlainen kuin kuvion 1 yhteydessä käsitelty järjestely. On käytetty samoja viitenumerotta vastaaville komponenteille.
Tämä sovellutusmuoto sisältää jatketun lämmöntalteenotto-osion 8 jäljestettynä ,··». pesuriyksikön 3 pakokaasunsisäänvirtauspäähän. Lämmöntalteenottolaitteessa • · · , .·. 2 syntynyt veden ja höyryn sekoitus voidaan sitten kierrättää virtauslinjalla 81 ja : .·. 20 virtauslinjalla 82 esitetyn mukaisesti (vielä kuuman) pakokaasuvirran läpi pesu-
• M
: riyksikön 3 sisäänvirtauspäässä olevassa lisälämmöntalteenotto-osiossa 8 ma- ··« · {··„ tala-asteisen lämmön, joka voidaan sitten kierrättää erillisen lämmitysjärjestel- män 4 höyryrummun 40 läpi ja edelleen pesuriyksikön 3 uudelleenlämmitysyk- ·«· sikköön 30, talteenottamiseksi.
• · • · · • · * 25 Tämä järjestely maksimoi aluksen koneistosovitelman kehittämän hukkaläm- • · mön talteenoton. Lisäksi se varmistaa, että pesuriyksikön 3 uudelleenlämmitys- • · · *·*.* laitetta 30 varten on saatavilla lämpöä jopa silloin, kun aluksessa ei synny yli- * · **:** määräistä lämpöä.
··· • · * • # · • · 7 119522
Kuviossa 4 on esitetty esillä olevan keksinnön neljäs sovellutusmuoto, joka on suurin piirtein samanlainen kuin kuvion 1 yhteydessä käsitelty järjestely. On käytetty samoja viitenumerolta vastaaville komponenteille.
Tässä sovellutusmuodossa on johdettu syöttöveden virtauslinja 511 (primääri-5 sen syöttöveden virtauslinjan 51 jatke) erillisen lämmitysjärjestelmän 4 ohi ja yhdistetty virtauslinjaan 521, joka on kierrätysveden virtauslinjasta 52 lähtevä, hukkalämmöntalteenottolaitteeseen 2 johtava haara. Virtauslinjat 511 ja 521 yhdistyvät virtauslinjaksi 811. Yhdistetyllä virralla, virtauslinja 811, on siten korkeampi lämpötila kuin primäärisellä syöttövedellä (virtauslinja 511). Tämäö yh-10 distetty virta johdetaan jatkettuun hukkalämmöntalteenotto-osioon 8, joka on järjestetty pesuriyksikön 3 pakokaasunsisäänvirtauspäähän, ja kierretään sen läpi.
Koska lämmitetty yhdistetty virtaus kiertää jatketun lämmöntalteenotto-osion 8 kautta, se voi vangita energiaa matalämpöisestä hukkalämmöstä pesuriyksikön 15 3 pakokaasunsisäänvirtauspäässä ja toimittaa lämmitetyn syöttö vesi virran, vir tauslinja 821, erilliseen lämmitysjärjestelmään 4. Tämä lämmitetty syöttövesivir-ta voidaan sitten uudelleenkierrättää lämmöntalteenottolaitteeseen 2, virtauslinja 52, ja erillisen lämmitysjärjestelmän 4 höyryrummun 40 kautta uudelleen-lämmityslaitteeseen 30, virtauslinja 55, vastaavalla tavalla kuin kuvion 1 yhtey- . .·. 20 dessä.
• · · «·« * · • · · |*V Tämä lisää entisestään koneistosovitelman energiataloudellisuutta.
• · * • · » ·*· · • *·· Tilanteissa, joissa höyryntarve on suurempi kuin hukkalämmöntalteenottopro- • *· sessin tuotto normaalisti, saadaan aikaan lisäkeino tämän tarpeen tyydyttämiseksi.
• · • · · • · · * ♦ :***: 25 Edellä käsitellyissä sovellutusmuodoissa uudelleenlämmityslaite 30 voidaan in- ··· ,·)·, tegroida pesuriyksikköön 3 pesuriyksikön pakokaasunulosvirtauspäähän, tai • · t .*···, uudelleenlämmityslaite voidaan vaihtoehtoisesti järjestää erillisesti suhteessa • * .·. pesuriyksikköön 3 pesuriyksikön pakokaasunulosvirtauspäähän. Edellä mainitut • t · v>; virtauslinjat muodostavat eri virtausliitännät, jotka käsittävät sopivia putkia tai · „ 119522 johtoja, venttiileitä ja pumppuja, joita ei käsitellä yksityiskohtaisemmin tässä yhteydessä.
Aluksissa olevat lämmitysjärjestelmät pohjautuvat edellä esitetyn mukaisesti usein höyryyn, jolloin hävitysprosessi pohjautuu tyypillisesti kondensaatioon. 5 Lisäksi käytetään muita väliaineita, kuten lämmitysöljyä ja kuumaa vettä, jolloin hävitysprosessi voi pohjautua mainitun väliaineen jäähdyttämiseen. Jäljempää voidaan käyttää myös esillä olevan keksinnön yhteydessä.
Lisäksi voidaan vaihdella polttomoottorien, lämmöntalteenottolaitteiden ja lämmitysjärjestelmien määrää sekä yhdistellä niitä sopivasti vallitsevien olosuhtei-10 den mukaan. Lisäksi voidaan integroida lämmöntalteenottolaite ja lämmitysjärjestelmä yhdeksi yksiköksi.
Edellä kuvatut neljä sovellutusmuotoa ovat vain esimerkkejä ja osoittavat selvästi, että monet muunnelmat erilaisilla komponenteilla ovat mahdollisia esillä olevaa keksintöä toteutettaessa.
15 Selostuksen ja piirustusten tarkoituksena on vain selventää keksinnön perusajatusta. Keksintö voi vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.
··· • · * • * · • · » • · · 9 9 9 9 9 9 9 9 999 * • · • · · 9 9 9 999 9 99 9 9 9 99 9 999 9 9 9 9 999 9 9 9 9 9 9 9 9 9 · ·*· • · • · 999 m 999 9 9 9 9 9 9 9 999 9 9 9 9 999 9 999 9 9 9 9 9 9 9 9 9 ·

Claims (7)

9 119522
1. Aluksen koneistosovitelma, joka käsittää polttomoottorin (1), lämmöntal-teenottolaitteen (2) hukkalämmön talteenottamiseksi polttomoottorin (1) pakokaasusta, pesuriyksikön (3) pakokaasun pesemiseksi ja erillisen lämmitysjärjes- 5 telmän (4), tunnettu siitä, että koneistosovitelma lisäksi sisältää uudelleenläm-mityslaitteen (30), joka on virtausyhteydessä lämmöntalteenottolaitteeseen (2), ja siitä, että uudelleenlämmityslaite (30) on järjestetty uudelleenlämmittämään pesuriyksiköstä (3) tuleva pakokaasuvirta tai hävittämään ylimääräistä lämpöä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koneistosovitelma, tunnettu siitä, että 10 uudelleenlämmityslaite (30) on virtausyhteydessä lämmöntalteenottolaitteeseen (2) erillisen lämmitysjärjestelmän (4) höyryrummun (40) kautta.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen koneistosovitelma, tunnettu siitä, että on järjestetty jatkettu lämmöntalteenotto-osio (8) pesuriyksikön (3) pakokaasun-sisäänvirtauspäähän, ja siitä, että jatkettu lämmöntalteenotto-osio (8) on vir- 15 tausyhteydessä lämmöntalteenottolaitteeseen (2).
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen koneistosovitelma, tunnettu siitä, että uudelleenlämmityslaite (30) on virtausyhteydessä jatkettuun lämmöntalteenotto- • * · ’·*/ osioon (8) erillisen lämmitysjärjestelmän (4) höyryrummun (40) kautta. • « · • · · ···
5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen koneistosovitelma, tunnettu siitä, että 20 jatkettu lämmöntalteenotto-osio (8) on jäljestetty pesuriyksikön (3) pakokaasun- • · • *·· sisäänvirtauspäähän, ja siitä, että jatkettu lämmöntalteenotto-osio (8) on vir- • « · tausyhteydessä lämmöntalteenottolaitteeseen (2) erillisen lämmitysjärjestelmän (4) kautta. • * • · · I I
· • · :***: 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koneistosovitelma, tunnettu siitä, että • · · .···. 25 uudelleenlämmityslaite (30) on integroitu pesuriyksikköön (3) ja järjestetty pesu- • · * .··*. riyksikön pakokaasunulosvirtauspäähän. • · • · * v
: 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koneistosovitelma, tunnettu siitä, että uudelleenlämmityslaite (30) on järjestetty erillisesti suhteessa pesuriyksikköön (3) ja järjestetty pesuriyksikön pakokaasunulosvirtauspäähän. 10 1 1 9522
FI20075569A 2007-08-13 2007-08-13 Aluksen koneistosovitelma FI119522B (fi)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20075569A FI119522B (fi) 2007-08-13 2007-08-13 Aluksen koneistosovitelma
CN2008801033556A CN101778758B (zh) 2007-08-13 2008-06-09 船舶的机械布置结构
AT08775464T ATE544667T1 (de) 2007-08-13 2008-06-09 Maschinenanordnung für ein seefahrzeug
US12/672,982 US20100230506A1 (en) 2007-08-13 2008-06-09 Machinery arrangement of a marine vessel
JP2010520602A JP2010535671A (ja) 2007-08-13 2008-06-09 船舶の機関配置
DK08775464.4T DK2176121T3 (da) 2007-08-13 2008-06-09 Maskinindretning til et søfartøj
EP08775464A EP2176121B1 (en) 2007-08-13 2008-06-09 Machinery arrangement of a marine vessel
KR1020107005010A KR20100049104A (ko) 2007-08-13 2008-06-09 해양 선박의 기계 장치
PCT/FI2008/050339 WO2009022050A1 (en) 2007-08-13 2008-06-09 Machinery arrangement of a marine vessel

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20075569 2007-08-13
FI20075569A FI119522B (fi) 2007-08-13 2007-08-13 Aluksen koneistosovitelma

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20075569A0 FI20075569A0 (fi) 2007-08-13
FI119522B true FI119522B (fi) 2008-12-15

Family

ID=38468735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20075569A FI119522B (fi) 2007-08-13 2007-08-13 Aluksen koneistosovitelma

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20100230506A1 (fi)
EP (1) EP2176121B1 (fi)
JP (1) JP2010535671A (fi)
KR (1) KR20100049104A (fi)
CN (1) CN101778758B (fi)
AT (1) ATE544667T1 (fi)
DK (1) DK2176121T3 (fi)
FI (1) FI119522B (fi)
WO (1) WO2009022050A1 (fi)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011111975A (ja) * 2009-11-26 2011-06-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 蒸気タービン発電システムおよびこれを備える船舶
EP2921214B1 (en) 2010-02-25 2018-10-24 Alfa Laval Corporate AB Exhaust gas and gas scrubber fluid cleaning equipment and method
ES2643039T3 (es) 2010-11-25 2017-11-21 Gane Energy & Resources Pty Ltd Proceso para energizar un motor de encendido por compresión
NO333410B1 (no) * 2011-03-03 2013-05-27 Ulmatec Pyro As Fremgangsmate og anordning for optimal bruk av varmeenergi
NO20110334A1 (no) * 2011-03-03 2012-07-02 Ulmatec Pyro As Tank heating system
KR101331925B1 (ko) * 2011-09-22 2013-11-21 대우조선해양 주식회사 선박의 폐열을 이용한 에너지 절감 장치
EP2662545B1 (en) 2012-05-11 2016-12-28 Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG Radiant heat discharge arrangement
KR101864165B1 (ko) * 2013-01-03 2018-06-04 현대중공업 주식회사 선박의 폐열 회수 장치
US9387438B2 (en) 2014-02-14 2016-07-12 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Modular system for reduction of sulphur oxides in exhaust
US9416711B1 (en) 2015-02-26 2016-08-16 Peter Lee Randall Exhaust energy recovery and pollution control system for marine vessel
KR101762599B1 (ko) * 2015-10-29 2017-07-28 삼성중공업 주식회사 연료전지를 사용한 방한처리 및 보조전원 시스템을 구비한 극지 운항 선박
KR101762596B1 (ko) * 2015-10-29 2017-07-28 삼성중공업 주식회사 방한처리 및 비상전원 연료전지 시스템을 구비한 극지 운용 해양구조물
KR101824108B1 (ko) * 2015-10-29 2018-02-01 삼성중공업 주식회사 극지 운항 선박용 배기 오염물질 저감 및 방한처리 통합 시스템
KR101894937B1 (ko) * 2016-09-27 2018-09-04 삼성중공업(주) 배기가스 재순환 및 보일러 급수가열 시스템, 배기가스를 이용한 보일러 급수가열 방법
EP3406868A1 (en) 2017-05-24 2018-11-28 Yara Marine Technologies AS Conditioning of the exhaust gas plume of a marine vessel
JP7128638B2 (ja) * 2018-03-16 2022-08-31 三菱重工業株式会社 排ガス処理装置及び排ガス処理装置の運転方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3447492A (en) * 1967-12-27 1969-06-03 Combustion Eng Heat exchange system for heating mill air and for reheating stack gas subsequent to wet scrubbing
CH609129A5 (en) * 1976-06-04 1979-02-15 Sulzer Ag Diesel internal combustion engine system for ship's propulsion
US4300920A (en) * 1979-06-29 1981-11-17 Tranter, Inc. Stack gas reheater system
US4705101A (en) * 1979-10-04 1987-11-10 Heat Exchanger Industries, Inc. Flue gas reheat apparatus
DE3136480A1 (de) * 1981-09-15 1983-06-30 Steag Ag, 4300 Essen Verfahren und anordnung zum wiederaufheizen von nassentschwefelten rauchgasen
DE3334878A1 (de) * 1983-09-27 1985-04-11 Hölter, Heinz, Dipl.-Ing., 4390 Gladbeck Verfahren zur minderung der no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-emissionen hinter fossilkraftwerkskesseln bei gleichzeitiger nutzung der reaktionswaerme zum aufheizen der gase nach der rauchgasentschwefelung
US5050375A (en) * 1985-12-26 1991-09-24 Dipac Associates Pressurized wet combustion at increased temperature
DE4004358A1 (de) * 1990-02-13 1991-08-14 Metallgesellschaft Ag Abgasreinigungsverfahren
JPH055502A (ja) * 1991-01-25 1993-01-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd デイーゼル船用排ガスエコノマイザ膨出水処理システム付き蒸気プラント
US5368096A (en) * 1993-12-02 1994-11-29 The Babcock & Wilcox Company Condensing heat exchanger scrubbing system
CA2156569C (en) * 1995-08-21 1998-02-03 Sio Long Cheng Anti-pollution system
CA2306265C (en) * 1997-10-08 2008-12-02 Gordon S. Trivett Gas scrubber
JP2001248827A (ja) * 2000-03-08 2001-09-14 Hitachi Zosen Corp クリーンな焼却飛灰を得る焼却排ガス処理装置
JP2001347131A (ja) * 2000-06-05 2001-12-18 Babcock Hitachi Kk 燃焼排ガス中の有害物の除去方法と装置
CN2479220Y (zh) * 2001-06-01 2002-02-27 孟玉满 船用柴油机余热回收器
IL143993A0 (en) * 2001-06-26 2002-04-21 Pure Fire Technologies Ltd An incineration process using high oxygen concentrations
CA2464269C (en) * 2001-11-30 2009-11-03 Diversified Metal Engineering Ltd. Method and apparatus for scrubbing gases, using mixing vanes
CN2603214Y (zh) * 2003-03-06 2004-02-11 天津大学 带辅助热源的发动机排烟余热回收装置
CN2647624Y (zh) * 2003-09-17 2004-10-13 郑加绩 装有辅助燃烧加热器的汽车废气余热暖风机
MY147506A (en) * 2006-03-07 2012-12-14 Shell Int Research Process to prepare a fischer-tropsch synthesis product
FI20065330L (fi) * 2006-05-16 2007-11-17 Kvaerner Power Oy Menetelmä ja laitteisto laivamoottorin rikkidioksidipäästöjen vähentämiseksi
US7814742B2 (en) * 2006-12-13 2010-10-19 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Integrated coal gasification combined cycle plant
FI125247B (fi) * 2008-04-09 2015-07-31 Wärtsilä Finland Oy Koneistojärjestely vesikulkuneuvoon ja menetelmä vesikulkuneuvon koneistojärjestelyn käyttämiseksi
FI125076B (fi) * 2008-04-09 2015-05-29 Wärtsilä Finland Oy Koneistojärjestely vesikulkuneuvoon ja menetelmä vesikulkuneuvon koneistojärjestelyn käyttämiseksi

Also Published As

Publication number Publication date
ATE544667T1 (de) 2012-02-15
CN101778758B (zh) 2012-08-01
CN101778758A (zh) 2010-07-14
FI20075569A0 (fi) 2007-08-13
KR20100049104A (ko) 2010-05-11
US20100230506A1 (en) 2010-09-16
JP2010535671A (ja) 2010-11-25
EP2176121B1 (en) 2012-02-08
DK2176121T3 (da) 2012-03-05
WO2009022050A1 (en) 2009-02-19
EP2176121A1 (en) 2010-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI119522B (fi) Aluksen koneistosovitelma
CN103403312B (zh) 利用基于水的溶液处理船舶中废气的洗涤器***及其方法
CA2588409A1 (en) A method and an equipment for reducing the sulphur dioxide emissions of a marine engine
CN103398385B (zh) 一种船舶焚烧炉及动力装置的余热回收***及回收方法
KR20100067247A (ko) 선박의 폐열 회수 시스템 및 방법
CN105683551A (zh) 余热回收***、船用推进***、船舶及余热回收方法
KR101878825B1 (ko) 선박의 폐열을 이용한 청수 생산 설비
CN203880720U (zh) 一种船舶焚烧炉及动力装置的余热回收***
JP5504394B2 (ja) ディーゼル機関の排熱を利用した燃料油加熱供給システム
JPH0440524B2 (fi)
KR20190033181A (ko) 스크러버의 폐열 회수 시스템 및 방법
JPH0231523Y2 (fi)
WO2016156800A1 (en) Heat energy recovery
KR102601313B1 (ko) 배기가스 정화 장치를 포함하는 연료 저감 시스템
KR101519542B1 (ko) 유기냉매의 폐열을 이용한 선박의 에너지 절감 장치
KR101444142B1 (ko) 해상구조물의 폐열 회수 장치
KR101367032B1 (ko) 단일 이코노마이저를 구비한 선박용 동력 장치
JPH0330561Y2 (fi)
JPS60261908A (ja) 内燃機関の廃熱回収装置
JPH11344203A (ja) 蒸気式空気予熱器ドレンの回収方法
KR20230078800A (ko) 선박용 보일러 및 선박용 보일러의 동작 방법
KR20120034882A (ko) 선박용 엔진의 연소공기 공급장치
JPS60192864A (ja) デイ−ゼル機関の廃熱利用方法
JPS60192862A (ja) デイ−ゼル機関の廃熱利用方法
JPS60149802A (ja) 船舶機関の二系統式廃熱回収システム

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 119522

Country of ref document: FI