本实用新型涉及船舶废物处理设备，该设备包括至少一个废物接收单元、至少一个废物馈送单元、至少一个具有出口的焚烧炉单元、和至少一个连接到出口的烟气管道。
背景技术：
从现有技术中已知各种废物处理设备。还用于处理湿废物（诸如食物废物和所谓的家庭废物）的典型的废物处理设备包括废物馈送料斗，废物从该废物馈送料斗被馈送到运输丝杠上，该丝杠使废物前进到焚烧炉熔炉中。废物的燃烧在焚烧炉熔炉中、例如在850摄氏度至1200摄氏度下发生。这样的设备的示例从EP 1384948B1中已知。
在这样的已知的废物处理设备中，由于废物燃烧导致的烟气具有非常高的温度，这会产生二恶英类化合物。
为了减少产生的二恶英类化合物的量，已经提出了大量不同的技术方案。CN 102230627讨论了一种具有单独的气体急冷冷却塔的立于地面的垃圾燃烧炉。冷却塔具有冷却水喷雾器以便降低烟气的温度。CN 103644570公开了另一种已知的立于地面的技术方案，其中高压水雾被用于与燃烧炉相结合地使烟气急冷。这些是技术上复杂且需要空间的构造。EP 1065444B1公开了另一种排气冷却结构，其中高压水和高压空气通过单独的混合装置被引入到单独的冷却腔室中，或者高压热水被引入到排气管。这些是技术上复杂的构造使得其非常昂贵并且易于功能失效。此外，已知的技术方案有空间需求，使得它们不适于船舶。
技术实现要素：
本实用新型的目的是避免现有技术的缺点并且实现具有简单的烟气冷却结构的高效船舶废物处理设备，从而满足相关IMO决议要求。这个目的是通过船舶废物处理设备来实现的，该船舶废物处理设备包括至少一个废物接收单元、至少一个废物馈送单元、至少一个具有出口的焚烧炉单元、和至少一个连接到所述出口的烟气管道，该船舶废物处理设备包括内联冷却结构，所述内联冷却结构包括：具有水排出喷嘴的水喷射装置，以用于在所述烟气管道的给定位置处将水流直接馈送到所述烟气管道中；和加压空气喷射装置，以用于将加压空气馈送到所述水流中；其中所述加压空气喷射装置连接到所述水喷射装置，使得该加压空气喷射装置被设置成，在所述水流从所述水排出喷嘴被排出之前，将加压空气馈送到所述水流中，并且该烟气管道具有温度测量单元，所述水喷射装置具有流动控制装置，以用于基于所述温度测量单元测量的温度调节所述水流的流动量，并且所述加压空气馈送装置具有压力控制装置，以用于基于所述温度测量单元测量的温度调节所述加压空气的压力，其特征在于，所述烟气管道直接连接到所述焚烧炉单元的所述出口，所述温度测量单元在距所述焚烧炉单元的所述出口2.5米的给定距离内定位在所述烟气管道中，并且所述烟气被设置成，在距所述出口所述给定距离处被冷却到250摄氏度或以下的给定温度。
本实用新型的基本构思是在烟气从焚烧炉单元的出口进入烟气管道之后的较短距离内有效地冷却烟气。这是通过安装在烟气管道中的内联冷却结构来实现的。冷却结构包括具有水排出喷嘴的水喷射装置，以用于在烟气管道的给定位置处将水流直接馈送到烟气管道中。冷却结构还包括加压空气喷射装置，以用于将加压空气馈送到水流中。
本实用新型的优点是不需要辅助的冷却反应器。此外，仅需要提供具有技术上简单的冷却结构和温度测量结构的烟气管道。这是在技术上有利并且廉价的方法，其不需要船舶上的额外空间。
被馈送到水流中的加压空气把水分散成具有最大表面的雾，以冷却在烟气管道中从焚烧炉单元的出口开始测量大约2.5米的给定距离内的烟气。烟气被冷却到低于或大约250摄氏度的温度。
这种具体要求基于IMO决议MEPC 244（66），船用焚烧炉标准规范。
存在用于将加压空气馈送到水流（其被直接馈送到烟气管道中）中的各种结构。根据本实用新型，在水流从水排出喷嘴被排出之前，加压空气被馈送到水流中。
烟气管道具有温度测量单元，其在距焚烧炉单元的出口给定距离处定位在烟气管道中。这使得能够控制在所述给定距离处的温度。
给定距离是大约2.5米，由此能够适应现行规范。
内联冷却结构的水喷射装置具有流动控制装置，以用于基于温度测量单元测量的温度调节水流的流动量。这使得能够基于烟气参数进行冷却的调节。
内联冷却结构的加压空气馈送连接具有压力控制装置，以用于基于温度测量单元测量的温度调节加压空气的压力。这使得能够基于烟气参数行冷却的调节。
流动控制装置和压力控制装置二者能够组合使用，以便根据距焚烧炉单元的出口给定距离处的烟气的所需温度，最佳地控制烟气的冷却。
海上废物处理设备的进一步的有利特征是，所述水喷射装置直接连接到所述烟气管道的壳体并安装在该壳体中。
附图说明
在下文中，将参考附图仅通过示例的方式来描述本实用新型，其中：
图1和图2示出了本实用新型的第一实施例，
图3和图4示出了本实用新型的第二实施例，并且
图5和图6示出了本实用新型的第三实施例。
具体实施方式
在图1至图6中，船舶V废物处理设备由附图标记1表示。废物处理设备1安装在船舶V上，如图1、图3和图5所示。
由船舶V废物处理设备1在船上处理的废物通常由干废物和湿废物的混合物组成。通常根据IMO标准的干废物由大约40%的厚纸板、30%的其他包装和纸、20%的纤维以及10%的塑料组成。通常湿废物由食物废物和泥组成且具有大约80%的最大湿度。目的是将废物混合物的平均湿度维持在大约50%或之下的水平，以便确保废物混合物在焚烧炉单元中有效燃烧。
图1和图2示出了本实用新型的第一实施例，图3和图4示出了本实用新型的第二实施例，并且图5和图6示出了本实用新型的第三实施例。大体上，这三个实施例包括相似的结构，其中主要差别是用于废物处理设备的冷却结构，其在下文被单独地更加具体地描述。
废物处理设备1的主要部件包括废物接收单元2、废物馈送单元3和焚烧炉单元4。由于焚烧炉单元4中废物的燃烧导致的烟气从焚烧炉单元4的出口7被排出到烟气管道8中。烟气管道8直接连接到焚烧炉单元4的出口7。
焚烧炉单元4可以包括二级燃烧腔室6，其具有设置在焚烧炉单元4的实际出口7之前的烟气通道5。废物混合物在焚烧炉单元4中燃烧，在此之后由于废物或废物混合物燃烧导致的烟气通过出口7排出到烟气管道8中。在焚烧炉单元4包括二级燃烧腔室6的情况下，附加燃烧阶段能够发生在二级燃烧腔室6中以确保高的粉尘分离以及烟气的更完全燃烧。这样的结构将提供较长的气体停留时间从而导致非常干净的燃烧。焚烧炉单元4的第一区段和二级燃烧腔室6被烟气通道5有利地连接。烟气管道8有利地具有鼓风机9以便提高烟气的排出效率。
为了有效地冷却烟气管道8中的烟气，船舶V废物处理设备1包括连接到烟气管道8的内联冷却结构10。内联冷却结构10包括具有水排出喷嘴12的水喷射装置11，以用于在烟气管道8的给定位置A处将水流直接馈送到烟气管道8中。水喷射装置11直接连接到烟气管道8的壳体81并被安装在该壳体81中，使得水排出喷嘴12位于壳体81的内部，由此水能够被直接馈送到烟气中，所述烟气被排出到烟气管道8中且在该烟气管道8中流动。
水喷射装置11从船舶V上的水源13接收线压力的水，该线压力通常近似4bar，在船舶上正常可获得。在水喷射装置11和水源13之间存在流动控制装置14以用于调节和控制水流动的量。
此外，冷却结构10具有加压空气喷射装置16以用于在水从水排出喷嘴12被排出时将加压空气馈送到水流中（图1和图2）、在水流动通过水喷射装置时将加压空气馈送到水中（图3和图4）、或者在水从水排出喷嘴12被排出之后将加压空气馈送到水中（图5和图6）。
加压空气从船舶V上的加压空气源17被提供到加压空气喷射装置16。在加压空气源17和加压空气喷射装置16之间存在压力控制单元18。在该冷却结构中使用的加压空气是在船舶上的机械室中正常可获得的加压空气。
烟气管道8在距焚烧炉单元4的出口7给定距离D处具有温度测量单元20。如上文讨论的，给定距离小于或大约为2.5米。如图1-图6中的虚线所示，基于温度测量单元20测量的温度来控制和调节水流动的量。如图1-图6中的虚线所示，基于温度测量单元20测量的温度来控制和调节加压空气的压力。通过优化水流动的量和加压空气的压力，能够实现冷却的所需程度，即，在距焚烧炉单元4的出口7大约2.5米的给定距离处烟气管道8中的烟气温度低于或大约为250摄氏度。
在图1和图2的实施例中，水喷射装置11具有用于来自水源13的水流的通道和周围的双层中空套管。加压空气喷射装置16从水喷射装置11的一侧直接连接到水喷射装置11的中空套管的内部，使得加压空气被馈送到中空套管中且沿着中空套管并进入水排出喷嘴12中，由此加压空气被引入到水排出喷嘴12中，使得在水流从水排出喷嘴12被排出到在烟气管道8中流动的烟气中时，加压空气遇到水流。加压空气也可以例如通过单独的管被馈送到水排出喷嘴12。
在图3和图4的实施例中，水喷射装置11具有用于来自水源13的水流的通道和周围的套管。加压空气喷射装置16从水喷射装置11的一侧直接进入到水通道中，由此，在水流沿着水通道流动时且在水从水排出喷嘴12被排出到在烟气管道8中流动的烟气中之前，加压空气已经被引入到水流中。
在图5和图6的实施例中，水喷射装置11具有用于来自水源13的水流的通道和周围的套管。在该实施例中，加压空气喷射装置16与水喷射装置11分离地被直接连接到烟气管道8的壳体81且被安装在该壳体81中，使得加压空气喷射装置16部分地位于壳体8内部。加压空气喷射装置16被安装成接近水喷射装置11的排出喷嘴12。以此方式，在水从水排出喷嘴12被排出到在烟气管道8中流动的烟气中之后，加压空气被直接馈送到水中。
在所有的三个实施例中，被馈送到水流中的加压空气把水分散成具有最大表面的雾，以冷却在烟气管道中从焚烧炉单元4的出口7开始测量大约2.5米的给定距离内的烟气。烟气被冷却到大约或低于250摄氏度的温度。
与其相关的附图和描述仅旨在澄清本实用新型的基本构思。本实用新型可以在随附的权利要求的范围内在细节上进行变化。