本发明涉及一种压载水舱室系统，更具体地说，涉及一种能够满足排放标准船舶压载水舱室无氧的系统即一种船舶压载水舱室无氧状态维持系统。
背景技术：
随着船舶氮氧化物及硫氧化物排放法规的临近，越来越多船舶开始采用脱硫脱氮系统对船用发动机尾气进行处理，使得发动机排烟中的氮氧化物和硫氧化物被除去；或采用燃烧清洁燃料(天然气/乙烷/甲醇/液化石油气)的发动机(清洁燃料燃烧产物只有CO,CO2及水)，以满足排放法规的要求。
上述加装脱硫脱氮系统的发动机或者直接采用清洁燃料的发动机，由于其释放至大气的烟气中仅含有CO，CO2等惰性气体，不含氮氧化物和硫氧化物等污染气体，几乎不含氧气，符合排放标准，统称为清洁排放发动机。
船舶压载水舱长期处于空舱和海水压载这种干湿交替的腐蚀环境中，再加上压载舱内部结构复杂，不易清洁和干燥，再加上压载舱空舱时，舱内充满空气，为压载舱内部舱壁提供了易氧化、易腐蚀环境。压载舱的防腐蚀问题是每一条具有压载水舱室的船舶都需要面临的问题。
同时，压载水舱室在排载后的空舱期间，因舱内氧气含量充足，舱壁内通常会积聚很多海洋及空气微生物、细菌等，这些微生物及细菌跟随船舶航行至世界各地，当船舶再次执行压载及排载操作时，即使配备了压载水处理系统，在排载时一般不进行压载水微生物灭活操作，仅在压载时进行微生物灭活，因此，难免也会将世界其他海域中积聚在舱内的海洋及空气微生物、细菌随压载水排放至当地水域，造成微生物污染。
技术实现要素：
本发明的应用很好的解决了船舶压载水舱长期处于空舱和海水压载这种干湿交替的腐蚀环境中，因压载舱内部结构复杂，不易清洁和干燥，当舱内充满空气，压载舱内部舱壁易氧化、易腐蚀的问题及微生物、细菌污染海洋环境的问题。
为了达到上述目的，本发明提供一种船舶压载水舱室无氧状态维持系统，包括船舶压载水舱及位于压载水舱顶部的透气装置，还包括与船舶的清洁排放发动机上设置的发动机烟囱相连的无氧废气再利用装置，所述无氧废气再利用装置的出口与所述船舶压载水舱上部的废气进口连接；
所述无氧废气再利用装置包括设置在所述发动机烟囱出口管路上的第一废气切断阀、设置在所述第一废气切断阀阀后管路上的废气滤器、设置在所述废气滤器出口管路上的废气空冷器、与所述废气空冷器出口连接的废气压缩机；所述废气压缩机的出口管路上设有第二废气切断阀；
所述船舶压载水舱上设有与所述第一废气切断阀和第二废气切断阀连接的含氧量检测传感器。
优选方式下，所述发动机烟囱的出口管路设置在所述发动机烟囱的下方位置。
优选方式下，所述压载水舱顶部的透气装置包括设置在所述压载水舱上的压载舱透气口、一端与所述压载舱透气口连接的压载舱透气管路，以及设置在所述压载舱透气管路另一端头处的压载舱空气帽。
优选方式下，所述压载舱透气管路与大气连通。
本发明的优点发明了满足排放标准船舶的无氧压载水舱室系统，该系统充分利用清洁排放发动机排出的废气烟气几乎不含氧气的特点，将废气烟气经过降温、加压后输送至船舶压载水舱室内，将仓室内的空气置换至大气，使压载水舱室内建立一个无氧环境，可大大减小压载水内壁氧化腐蚀速率，同时还可抑制压载舱内微生物及细菌的繁殖和滋生。
附图说明
图1是船舶压载水舱室无氧状态维持系统的流程结构示意图。
其中：1、船舶压载水舱；2、压载舱透气口；3、压载舱透气管路；4、压载舱空气帽；5、废气进口；6、清洁排放发动机；7、发动机烟囱；8、第一废气切断阀；9、废气滤器；10、废气空冷器；11、废气压缩机；12、含氧量检测传感器；13、第二废气切断阀。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括船舶压载水舱1及位于压载水舱1顶部的透气装置，还包括与船舶的清洁排放发动机6上设置的发动机烟囱7相连的无氧废气再利用装置，所述发动机烟囱7的出口管路设置在所述发动机烟囱7的下方位置。所述无氧废气再利用装置的出口与所述船舶压载水舱1上部的废气进口5连接；所述船舶压载水舱1上设有与所述第一废气切断阀8和第二废气切断阀13连接的含氧量检测传感器12。所述压载水舱1顶部的透气装置包括设置在所述压载水舱1上的压载舱透气口2、一端与所述压载舱透气口2连接的压载舱透气管路3，以及设置在所述压载舱透气管路3另一端端头处的压载舱空气帽4；所述压载舱透气管路3与大气连通。
所述无氧废气再利用装置包括设置在所述发动机烟囱7出口管路上的第一废气切断阀8、设置在所述第一废气切断阀8阀后管路上的废气滤器9、设置在所述废气滤器9出口管路上的废气空冷器10、与所述废气空冷器10出口连接的废气压缩机11；所述废气压缩机11的出口管路上设有第二废气切断阀13。
本发明的工作流程如下：
船舶排载时的操作流程：船舶处于压载水排载操作时，打开第一废气切断阀8和第二废气切断阀13后，启动废气压缩机11，发动机烟囱排放的废气经过废气滤器9过滤掉烟尘杂质后，经过废气空冷器10与空气换热并降温至常温废气，再经废气压缩机11加压至2～5barg压力后，经船舶压载水舱1的顶部设置的废气进口5进入船舶压载舱1，由于进入压载舱的废气具有高于大气的压力，阻隔了外界空气通过压载舱空气帽4和压载舱透气管路3再进入压载舱，此时船舶压载舱1内充满惰性气体。
船舶压载水排载操作完成后，通过船舶压载水舱1设置的含氧量检测传感器检测压载水舱内的氧气含量，当氧气含量稳定在极低值或零值后，关闭废气压缩机11及第一废气切断阀8和第二废气切断阀13，以节约压缩机电力消耗。此时，发动机的排烟可经过发动机烟囱7的主管路排放至大气。因压载舱透气管路3连通着船舶压载水舱1和外界大气，外界空气不可避免会经空气帽和透气管路渗入压载舱内。
当船舶压载水舱1的含氧量检测传感器12检测到舱室内含氧量增大至设定值后，再次打开第一废气切断阀8和第二废气切断阀13之后，启动废气压缩机11，利用废气再次对压载舱内气体进行置换，直至含氧量检测传感器12检测的含氧量稳定在极低值或零值后，关闭废气压缩机11及第一废气切断阀8和第二废气切断阀13。
本发明中所说的废气来自清洁排放发动机6，具体指满足氮氧化物和硫氧化物排放法规的发动机，包括：加装脱硫脱氮系统的发动机或者直接采用清洁燃料(天然气/乙烷/甲醇/液化石油气)的发动机。
清洁排放发动机燃烧后的废气(温度约200℃，压力稍高于大气压)，往往直接沿烟囱排放至大气中。清洁排放发动机排放废气中主要含量为碳氧化物，几乎不含氧气，为较纯正的惰气。
本发明能够保证船舶压载水舱1内充满几乎不含氧气的惰性气体，大大降低了压载水舱壁氧化腐蚀速率，增强了船舶的安全性，延长了压载水舱维护保养周期。压载水舱内充满几乎不含氧气的惰性燃烧废气气体，使得微生物及细菌等很难滋生和快速繁殖，大大减小了船舶压载水排放时对不同海域造成物种入侵及污染的可能性。同时也将废气进行二次利用，间接地降低了船舶运行的成本。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。