一种船舶废气处理压载水的装置的制作方法

本发明属于船用设备领域，具体涉及一种能够利用船舶废气来处理压载水的装置。

背景技术：

目前，压载水处理技术发展迅猛，全球各国压载水处理的技术多达十几种，根据理化特性的不同，主要分为三大类，即机械法、物理法和化学法。机械法主要采用过滤或离心分离等技术，将有害水生物及颗粒杂质滤除;物理法主要采用紫外、脱氧、空化、超声波等技术对微生物进行处理;化学法主要采用各种化学试剂、氯化、电解氯化、臭氧、二氧化氯、过氧乙酸、过氧化氢等对水生物进行消灭。

传统的压载水处理方法均需增加船舶电能的消耗，可能导致船上电站容量不够等问题，新增加压载水处理装置时需认真核算船上电站的余量，不满足时需增加船舶发电机组。

技术实现要素：

本发明提供了一种船舶废气处理压载水的装置，它能够解决现有船载压载水处理装置需要消耗船舶电能，影响船舶正常用电的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种船舶废气处理压载水的装置，它由船载压载水装置、发电模块、柴油机或锅炉排烟管、低温淡水进出管和电解单元和蓄电池单元组成。发电模块包括由蒸发器、升压泵、介质储存罐、透平发电机、冷凝器及相互连接循环管道。它将船舶上柴油机或锅炉排出的废气经过将柴油机缸套高温淡水加热至高温水或蒸汽状态与发电模块中循环管路工业介质进行热量交换，工业介质的沸点较低，在热量作用下产生蒸汽，带动透平发电机运转。高温蒸汽推动透平发电机发电，可在航行时采用石墨烯锂电池或超级电容电池进行存储，或在使用压载水处理装置时进行电解海水和紫外线处理压载水。整套系统能利用船舶航行过程中船载设备运行产生的热量发电，再通过电解的方式处理压载水，提高能源的利用率，可以起到节能环保的作用。同时，多余发电的电量也可以用于航行时照明、生活区设备用电等，减少发电机负荷和使用，同时也进一步节省能源的利用。

采用上述结构，能利用船舶航行中排烟产生的废气发电，再通过电解的方式处理压载水。因为船舶柴油机排出的烟气温度一般远远高于400℃，直接排到大气中是一种浪费。将此热能进行转换利用，可以起到节能环保的作用，我们结合发电的原理，研制此装置将船舶排烟的热能转化为电能，再输出给压载水电解单元，在整个装置系统实现过程中，通过能量的转化，达到节能环保的目的。

此结构可以将传统的排烟热量进行充分利用，主要解决未安装压载水处理设备的船舶因增加新型设备带来电站电量增加或发电机负荷加大的问题，同时节省新安装压载水处理设备的费用支出。同时，将航行中排烟发电的电量用于船舶其它设备用电，进一步节省能源消耗，给船舶带来航运成本的降低，航运企业经济效益提高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的整体结构框图；

图2为图1中发电模块的结构框图；

图3为本发明中船载压载水装置的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图中1和图2所示一种船舶废气处理压载水的装置，它包括船载压载水装置以及船用汽油机或柴油机，它包括发电模块1，发电模块1包括由蒸发器3、升压泵12、介质储存罐13、透平发电机14、冷凝器4及相互连接循环管道2。蒸发器模块3一侧设有管道回路2，蒸发器模块3包括加热装置、蒸发器，另一侧设有冷凝器模块4，冷凝器模块4包括低温淡水进水管8、出水管9，发电模块1的输出端分别与电解单元10以及蓄电池单元11的输入端连接，在管道回路2中串联有升压泵12、介质储存罐13、发电机14；

其中，加热装置包括柴油机缸套高温淡水进水管5、出水管6；

进一步的，进水管5与船用汽油机或柴油机缸套高温淡水出水口连接，出水管6与船用汽油机或柴油机缸高温淡水进水口连接，这种结构能利用充分对缸套水加热系统的热量充分得用，减少柴油机高温淡水热循环中热量损失，加热后高温水或蒸汽对管道回路2中的工业介质加热，介质的沸点较低，在热量作用下产生蒸汽，带动透平发电机运转。

实施例2：

一种船舶废气处理压载水的装置，它包括船载压载水装置以及船用汽油机或柴油机，它包括发电模块1，发电模块1包括管道回路2，管道回路2一侧设有蒸发器模块3，另一侧设有冷凝器模块4，蒸发器模块3包括加热装置、蒸发器，冷凝器模块4包括第二进水管8、和第二进水管8通过管道联通的第二出水管9，发电模块1的输出端分别与电解单元10以及蓄电池单元11的输入端连接，在管道回路2中串联有循环泵12、介质储存罐13、发电机14。

其中，加热装置包括排烟管路7；

进一步的，排烟管路7的入口与船用汽油机或柴油机排烟进口连接，排烟管路7的出口与船用汽油机或柴油机排烟出口连接，这种结构能充分利用排烟废气的热能将蒸发器内的工业介质加热，介质的沸点较低，在热量作用下产生蒸汽，带动透平发电机运转。

上述工业介质储存在介质储存罐13中，工业介质可以为氨、水混合物或其他介质，因其沸点较低，通过蒸发器的加热实现快速蒸发，蒸发的气体经管路带动透平机转动，透平机带动发电机进行发电，发出的电能可直接用于压载水电解装置。

优选的，循环泵12为升压泵。

优选的，发电机14为透平发电机。

进一步的，在上面2个实施例中，发电模块1的输出端还可以与蓄电池单元11的输入端连接，的输出端与电解单元10连接，这样，透平机带动发电机进行发电，发出的电能可储存在蓄电池里备用。

优选的，蓄电池单元11为石墨烯锂电池或超级电容电池。

可选的，所述船载压载水装置包括压载泵15、过滤器16、电解单元10、压载水舱17。

可选的，所述电解单元10为紫外线装置。

本发明采用上述结构，能利用船舶航行中排烟产生的废气发电，再通过电解的方式处理压载水。因为船舶柴油机排出的烟气温度一般远远高于400℃，直接排到大气中是一种浪费。将此热能进行转换利用，可以起到节能环保的作用，我们结合发电的原理，研制此装置将船舶排烟的热能转化为电能，再输出给压载水电解单元，在整个装置系统实现过程中，通过能量的转化，达到节能环保的目的。