一种基于清洁能源的船舶清洗系统及方法与流程

本发明属于海上新能源制氢领域及船舶清洗领域，尤其涉及一种基于清洁能源的船舶清洗系统及方法。

背景技术：

1、船舶船体、海上平台、海上风电等长期浸没在水中的装备，其水下部分表面容易生长藤壶等附着生物。对于船舶而言，船体表面、螺旋桨、桨轴等部位较易产生附着生物，将对船舶航行速度、油耗、安全性及船体寿命造成不良影响。对于海上平台、海上风电基座或浮体而言，附着生物会对材料强度、结构寿命造成不同程度的破坏。

2、现有船舶清洗方式较多，但存在各类弊端。采用人工水下清洗费时费力，存在一定危险性，且成本高昂。采用化学制品清洗，会在杀灭附着生物的同时会对环境造成污染，且难以杀灭客体内部残留较深的生物幼虫，已被各国法规普遍禁止。采用机器人清洗，清洗耗时较长，需在船舶靠港或在船坞中进行，对于港口泊位与船坞的长时间占用显著增加成本。

3、传统高压水枪喷洗、盘刷旋转刷洗或利器刮除的方式，均对伤船漆造成不同程度的伤害，削弱了船舶面漆本身对附着生物的抵抗左右。各类清洗方式均需在特定地点实施，无法根据清洗船舶位置灵活展开清洗工作，对船舶的航行轨迹、航线选择等造成一定制约。

4、公开号为cn109092831a的专利文件公开了一种船舶污油舱蒸汽清洗装置，包括有蒸汽管道和外接在蒸汽管道一端的蒸汽控制阀，所述蒸汽管道上设置有吹洗孔，所述吹洗孔分为两孔与一孔在蒸汽管道上交叉均匀布置，所述蒸汽管道末端还设置有用于堵口的封板，所述蒸汽控制阀与蒸汽管道之间设置有套筒。高温高压蒸汽通过蒸汽控制阀进入到蒸汽管道中，由于另一端使用封板进行封闭，高温高压蒸汽从蒸汽管道上设置的吹洗孔喷出，对污油舱进行清洗。但该系统用于舱内清洗，也未配备移动装置以扩大清洗面积。

5、公开号为cn113525618a的专利文件公开了一种船舶修理用船底污垢清除装置，包括底座、传送装置、清理刀片、喷头、水泵和水槽，所述传送装置安装在底座上，所述清理刀片通过弹性伸缩杆固定安装在底座的中心处，该船舶修理用船底污垢清除装置，清理刀片在长时间清理后，外表面容易粘附污垢，影响清理刀片的清理效果，在船体移动时，通过船体与驱动轮之间的摩擦力带动驱动轮旋转，通过第二磁块与第一磁块之间的磁性相斥的作用带动清理架下降，并在弹性架作用下恢复原位，从而清理清理刀片表面粘附的污垢，同时导流槽可以方便污垢快速排出，增大污垢与清理刀片接触面积，降低污垢凝结的厚度。该装置清洁方式为物理清洁，会对船漆造成一定损坏。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于清洁能源的船舶清洗系统及方法。

2、本发明通过以下技术方案得以实现。

3、本发明提供的一种基于清洁能源的船舶清洗系统，包括发电系统、制氢系统、储能系统、蒸汽发生系统、清洗系统、清洗可视化系统、海水循环系统和控制系统，发电系统与制氢系统及储能系统连接，储能系统分别与蒸汽发生系统、清洗系统、清洗可视化系统、海水循环系统和控制系统连接，制氢系统与蒸汽发生系统连接，蒸汽发生系统与清洗系统连接。

4、优选地，所述清洗系统包括蒸汽罐、喷射控制系统、清洗池和清洗组件，所述蒸汽罐、喷射控制系统和清洗组件分别设置在清洗池上。

5、优选地，所述清洗组件包括清洗装置a和清洗装置b，所述清洗装置a包括连接杆a、连接杆b和基座a，所述连接杆a通过运动机构a与连接杆b连接，所述基座a两端分别与连接杆b连接，运动机构a上设置连接杆c。

6、优选地，所述连接杆a上设置运动机构b，所述连接杆b上设置导轨a，所述运动机构a在导轨a内滑动连接。

7、优选地，基座a上设置喷头a，所述喷头a上设置若干喷射口。

8、优选地，所述清洗装置b包括连杆c和基座b，所述连杆c通过转轴与基座b铰接。

9、优选地，所述连杆c上设置运动机构c和导轨b，所述运动机构c在导轨b内滑动连接。

10、优选地，所述基座b上设置喷头b。

11、优选地，所述清洗池上设置轨道，所述轨道分别与运动机构b及运动机构c滑动连接。

12、优选地，所述喷射控制系统包括温度探测器、压力探测器、冷却水阀和压力控制阀，所述清洗系统内设置位移控制系统，位移控制系统包括后台位移计算程序、位移探测器和位移驱动器。

13、一种基于清洁能源船舶清洗系统的清洗方法，包括以下步骤：通过发电系统或制氢系统获取能源并储存到储能系统中，通过储能系统提供能源启动蒸汽发生系统制造高温高压蒸汽，将蒸汽输送至清洗系统，清洗系统在清洗可视化系统和控制系统控制下对船舶进行清洗，并通过海水循环系统对清洗后的水进行无害化处理并排出。

14、本发明的有益效果在于：

15、本发明的目的在于提供能够通过风力或光伏发电生产并储存氢气，利用氢气生产高温高压饱和蒸汽，通过将高温、高速饱和蒸汽流喷射于船体表面，实现对船体附着生物的机械剥离和高温杀灭的双重清洗，通过定期清洗，显著降低船体附着物生长概率，保护船体面漆的同时提升船体表面光滑度，降低船舶油耗的同时提升航速，提升船体寿命，降低船舶维护保养的费用成本和时间成本，对海洋环境友好，能够提供地点灵活的清洗装置。

技术特征：

1.一种基于清洁能源的船舶清洗系统，其特征在于：包括发电系统、制氢系统、储能系统、蒸汽发生系统、清洗系统、清洗可视化系统、海水循环系统和控制系统，发电系统与制氢系统及储能系统连接，储能系统分别与蒸汽发生系统、清洗系统、清洗可视化系统、海水循环系统和控制系统连接，制氢系统与蒸汽发生系统连接，蒸汽发生系统与清洗系统连接。

2.如权利要求1所述的一种基于清洁能源的船舶清洗系统，其特征在于：所述清洗系统包括蒸汽罐(1)、喷射控制系统(2)、清洗池(3)和清洗组件，所述蒸汽罐(1)、喷射控制系统(2)和清洗组件分别设置在清洗池(3)上。

3.如权利要求1所述的一种基于清洁能源的船舶清洗系统，其特征在于：所述清洗组件包括清洗装置a(5)和清洗装置b(6)，所述清洗装置a(5)包括连接杆a(502)、连接杆b(506)和基座a(508)，所述连接杆a(502)通过运动机构a(503)与连接杆b(506)连接，所述基座a(508)两端分别与连接杆b(506)连接。

4.如权利要求2所述的一种基于清洁能源的船舶清洗系统，其特征在于：所述连接杆a(502)上设置运动机构b(501)，所述连接杆b(506)上设置导轨a(505)，所述运动机构a(503)在导轨a(505)内滑动连接，运动机构a(503)上设置连接杆c(504)。

5.如权利要求2所述的一种基于清洁能源的船舶清洗系统，其特征在于：基座a(508)上设置喷头a(507)，所述喷头a(507)上设置若干喷射口(509)。

6.如权利要求2所述的一种基于清洁能源的船舶清洗系统，其特征在于：所述清洗装置b(6)包括连杆c(601)和基座b(602)，所述连杆c(601)通过转轴(603)与基座b(602)铰接。

7.如权利要求5所述的一种基于清洁能源的船舶清洗系统，其特征在于：所述连杆c(601)上设置运动机构c(604)和导轨b(606)，所述运动机构c(604)在导轨b(606)内滑动连接。

8.如权利要求5所述的一种基于清洁能源的船舶清洗系统，其特征在于：所述基座b(602)上设置喷头b(605)。

9.如权利要求2所述的一种基于清洁能源的船舶清洗系统，其特征在于：所述清洗池(3)上设置轨道(4)，所述轨道(4)分别与运动机构b(501)及运动机构c(604)滑动连接。

10.如权利要求2所述的一种基于清洁能源的船舶清洗系统，其特征在于：所述喷射控制系统(2)包括温度探测器、压力探测器、冷却水阀和压力控制阀；所述清洗系统内设置位移控制系统，位移控制系统包括后台位移计算程序、位移探测器和位移驱动器。

11.一种如权利要求1-9任一项所述的基于清洁能源船舶清洗系统的清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：通过发电系统或制氢系统获取能源并储存到储能系统中，通过储能系统提供能源启动蒸汽发生系统制造高温高压蒸汽，将蒸汽输送至清洗系统，清洗系统在清洗可视化系统和控制系统控制下对船舶进行清洗，并通过海水循环系统对清洗后的水进行无害化处理并排出。

技术总结本发明公开了一种基于清洁能源的船舶清洗系统及方法，所述清洗系统包括发电系统、制氢系统、储能系统、蒸汽发生系统、清洗系统、清洗可视化系统、海水循环系统和控制系统。本发明的目的在于提供能够通过风力或光伏发电生产并储存氢气，利用氢气生产高温高压饱和蒸汽，通过将高温、高速饱和蒸汽流喷射于船体表面，实现对船体附着生物的机械剥离和高温杀灭的双重清洗，通过定期清洗，显著降低船体附着物生长概率，保护船体面漆的同时提升船体表面光滑度，降低船舶油耗的同时提升航速，提升船体寿命，降低船舶维护保养的费用成本和时间成本，对海洋环境友好，能够提供地点灵活的清洗装置。技术研发人员：韩宇楠,刘必捷,陈艳,易璐受保护的技术使用者：中国电建集团贵州工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26