CN105899281A - 洗涤器的海水量控制装置、洗涤器的海水量控制方法及碱量控制装置 - Google Patents

洗涤器的海水量控制装置、洗涤器的海水量控制方法及碱量控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明能对洗涤器提供恰当的海水量并进行稳定的运行，以使得处理后的废气中的硫氧化物浓度不会超过限制值，并能降低碱度的测定频度。洗涤器的海水量控制装置包括：根据发动机输出及燃油的硫含量来计算出利用海水来进行硫氧化物的吸收反应所需的最低的海水量、即最低海水量的最低海水量换算器(61)；计算出使得从洗涤器排出至大气中的废气所含有的硫氧化物在设定值以下的海水量、即修正海水量的海水量修正换算器(68)；将最低海水量与修正海水量相加来计算出设定海水量的加运算单元(69)；进行控制以使得将与设定海水量相应的海水提供给所述洗涤器的泵控制装置(70)；及根据运行海域来设定海水的碱度的碱度设定器(81)，该洗涤器的海水量控制装置基于碱度，调整提供给洗涤器的海水量。

Description

洗涤器的海水量控制装置、洗涤器的海水量控制方法及碱量控制装置
技术领域
本发明涉及一种作为吸收液提供给用于降低废气中的硫氧化物(尤其是二氧化硫(SO2))的浓度的洗涤器的海水的海水量控制装置、海水量控制方法及碱量控制装置。
背景技术
国际海事组织(IMO)为降低船舶废气中含有的硫氧化物(SOx)，在阶段性地强化对燃油中的硫含量的限制方针中，最终适用以整个海域为对象将硫含量抑制在0.5％以下的限制。因此，船舶操作者为应对该限制而需要使用低硫含量燃料或在主要机构中安装废气处理装置等。
作为船舶中的废气处理装置，已知有使废气通过海水从而降低废气中的有害物质的浓度的洗涤器(例如参照专利文献1及专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2004-081933号公报
专利文献2：日本专利第2993891号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
对于提供给洗涤器的海水量，需要注入与所要处理的硫氧化物相对应的量，在提供海水过多的情况下，将产生压力损耗变大，并且海水泵的动力增大的问题，另一方面，在海水量不足的情况下，废气中的硫氧化物浓度超过限制值，从而成为问题。
另外，在专利文献2所记载的废气处理装置中，对构成洗涤器的吸收塔的塔底液进行pH控制，从吸收塔的塔底循环传输洗净液，以对废气进行洗净。用于pH测定的pH测定仪一般使用玻璃电极型。由于利用洗涤器进行废气洗净后的塔底液中混入有PM(煤尘)等，会污染测定塔底液的pH测定仪的电极部，因此，存在需要高频度地进行洗净等维护的问题。
本发明鉴于上述问题而得以完成，其目的在于提供一种洗涤器的海水量控制装置、洗涤器的海水量控制方法及碱量控制装置，其能对洗涤器提供恰当的海水量并进行稳定的运行，以防止处理后的废气中的硫氧化物浓度超过限制值，并能降低碱度的测定频度。
解决技术问题所采用的技术手段
本发明的洗涤器的海水量控制装置对提供给洗涤器的海水量进行控制，所述洗涤器使废气中所含有的硫氧化物与海水相接触并进行洗净，该洗涤器的海水量控制装置的特征在于，具备：最低海水量换算器，该最低海水量换算器根据发动机输出、燃油的硫含量及海水的碱度，计算出利用海水来进行硫氧化物的吸收反应所需的最低的海水量、即最低海水量；海水量修正换算器，该海水量修正换算器计算出使得从所述洗涤器排出至大气中的废气所含有的硫氧化物在设定值以下的海水量、即修正海水量；加运算单元，该加运算单元将所述最低海水量与所述修正海水量相加来计算出设定海水量；泵控制装置，该泵控制装置进行控制以将与所述设定海水量相应的海水提供给所述洗涤器；及碱度设定器，该碱度设定器根据运行海域来设定海水的碱度，所述最低海水量换算器基于与所述运行海域对应的所述碱度，调整提供给所述洗涤器的海水量。
根据上述洗涤器的海水量控制装置，进行控制，使得根据发动机输出以及所使用的重油的硫含量来计算出对所消耗的重油中所含有的硫氧化物进行吸收所需的碱成分，以作为最低海水量，并进一步计算出使得从洗涤器排出至大气中的已处理废气所含有的硫氧化物浓度不超过排出限制值的修正海水量，将该最低海水量与该修正海水量相加后得到的设定海水量提供至洗涤器。通过上述结构，提供给洗涤器的海水量不会过剩也不会不足，能对洗涤器提供恰当的海水量，并进行稳定的运行，从而使得处理后的废气中的硫氧化物浓度不会超过限制值。而且，根据运行海域来设定海水的碱度，基于该碱度来调整提供给洗涤器的海水量，因此，可使得提供给洗涤器的海水量更为恰当。此外，由于能够根据运行海域来设定海水的碱度，因此，在该运行海域中，可省略海水的pH的测定。由此，可在所有或一部分运行海域不进行pH测定，从而可降低测定海水的pH的频度，减轻pH测定仪的洗净等负担。
本发明的洗涤器的海水量控制方法对提供给洗涤器的海水量进行控制，所述洗涤器使废气中所含有的硫氧化物与海水相接触并进行洗净，该洗涤器的海水量控制方法的特征在于，具备：根据发动机输出、燃油的硫含量及与运行海域对应的海水的碱度，计算出利用海水来进行硫氧化物的吸收反应所需的最低的海水量、即最低海水量的工序；计算出使得从所述洗涤器排出至大气中的废气所含有的硫氧化物在设定值以下的海水量、即修正海水量的工序；将所述最低海水量与所述修正海水量相加来计算出设定海水量的工序；及进行控制以将与所述设定海水量相应的海水提供给所述洗涤器的工序。
本发明的碱量控制装置对注入到提供给洗涤器的海水中的碱量进行控制，所述洗涤器使废气中所含有的硫氧化物与海水相接触并进行洗净，该碱量控制装置的特征在于，包括：最低海水量换算器，该最低海水量换算器根据发动机输出、燃油的硫含量及海水的碱度，计算出利用海水来进行硫氧化物的吸收反应所需的最低的海水量、即最低海水量；海水量修正换算器，该海水量修正换算器计算出使得从所述洗涤器排出至大气中的废气所含有的硫氧化物在设定值以下的海水量、即修正海水量；加运算单元，该加运算单元将所述最低海水量与所述修正海水量相加来计算出设定海水量；泵控制装置，该泵控制装置进行控制以将与所述设定海水量相应的海水提供给所述洗涤器；碱度设定器，该碱度设定器根据运行海域来设定海水的碱度；碱量运算器，该碱量运算器根据与所述设定海水量相应的海水中所含有的碱成分的量来计算出碱注入量；及碱泵控制装置，该碱泵控制装置进行控制以将与所述碱注入量对应的碱剂注入到提供给所述洗涤器的海水中，所述碱量运算器基于与所述运行海域对应的所述碱度，调整所述碱注入量。
根据上述碱量控制装置，进行控制，使得根据发动机输出以及所使用的重油的硫含量来计算出对所消耗的重油中所含有的硫氧化物进行中和所需的碱成分，以作为最低海水量，并进一步计算出使得从洗涤器排出至大气中的已处理废气所含有的硫氧化物浓度不超过排出限制值的修正海水量，基于将该最低海水量与该修正海水量相加后得到的设定海水量来计算出注入海水中的碱注入量。而且，根据运行海域来设定海水的碱度，基于该碱度来调整提供给洗涤器的碱注入量，因此，可使得碱注入量更为恰当。此外，由于能够根据运行海域来设定海水的碱度，因此，在该运行海域中，可省略海水的pH的测定。由此，可在所有或一部分运行海域不进行pH测定，从而可降低测定海水的pH的频度，减轻pH测定仪的洗净等负担。
发明效果
根据本发明，能对洗涤器提供恰当的海水量并进行稳定的运行，从而防止处理后的废气中的硫氧化物浓度超过限制值，并能降低碱度的测定频度。
附图说明
图1是表示以实施方式1所涉及的洗涤器为中心的废气处理系统的简图。
图2是表示标准的海水组成的表。
图3是洗涤器的剖面示意图。
图4是表示提供给洗涤器的海水量与二氧化硫(SO2)的去除率的关系的曲线图。
图5是表示实施方式1所涉及的废气处理系统中的海水量控制系统的结构的框图。
图6是表示碱度设定器中的处理流程的流程图。
图7是表示具备多个泵的情况下泵运行台数与设定海水量的关系的图。
图8是表示实施方式1所涉及的泵控制装置具备逆变器的情况下的结构的框图。
图9是表示具备实施方式1所涉及的多个泵的情况下每台泵的流量设定值与设定海水量之间的关系的图。
图10是表示以实施方式2所涉及的洗涤器为中心的废气处理系统的简图。
图11是表示实施方式2所涉及的废气处理系统中的碱量控制系统的结构的框图。
图12是表示实施方式2所涉及的泵控制装置具备逆变器的情况下的结构的框图。
图13是表示具备实施方式2所涉及的多个泵的情况下每台泵的流量设定值与设定海水量之间的关系的图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式1。图1是表示以实施方式1所涉及的洗涤器为中心的废气处理系统的简图。此外，作为实施方式1所涉及的废气处理系统，考虑一种去除从船舶中使用的发动机排出的废气中所含有的二氧化硫(SO2)的系统。然而，并不局限于此，本实施方式所涉及的废气处理系统能适用于对包含氮氧化物(NOx)或硫氧化物(SOx)等物质在内的各种废气的处理。
如图1所示，废气处理系统主要包括：由发动机20提供废气的洗涤器10、具备海水加压泵及海水提升泵的海水泵单元30、排水箱40以及过滤排水的过滤器单元50。
从发动机20排出的废气被导入洗涤器10。该废气中含有50～1500ppm的二氧化硫(SO2)。在该废气在洗涤器10内上升的过程中，经由海水泵单元30将导入到洗涤器10的海水进行喷雾，进行气液接触。
废气内的二氧化硫(SO2)如下式(1)所示，溶于海水，并解离成氢离子与亚硫酸根离子。
[化学式1]
氢离子如下式(2)所示那样，与海水中的碱成分(NaHCO3)反应。
[化学式2]
亚硫酸根离子如下式(3)所示，利用空气被氧化成硫酸根离子为止。
[化学式3]
此外，若式(2)、(3)的反应所需的海水中的碱成分不足，则会因氢离子的增加而使得海水的氢离子指数(pH)下降，亚硫酸根离子的吸收反应受阻。因此，将利用海水进行二氧化硫(SO2)的吸收反应所需的最低海水量决定为满足与式(2)、(3)所示的碱成分进行反应的量。由此去除二氧化硫(SO2)之后的废气从洗涤器10的上部被排出至大气中。
在洗涤器10内进行了喷雾的海水因自重而沿着洗涤器10的内壁面落下，储存于洗涤器10下方的储存部中。所储存的海水经由海水泵单元30排出至排水箱40之后，经过过滤器单元50的过滤，被排到海洋中。另外，在过滤器单元50中也能测定排放的海水的pH。
此处，关于海水的碱度(作为包含总碱度、M碱度的量来使用。以下相同)的计算方法，以下参照图2进行说明。图2是表示标准的海水组成的表，引用了TEOS-10(Thermodynamic Equation Of Seawater 2010：海水的热力学方程2010)的表1.。虽然没有特别限定，但在本实施方式中，在计算海水的碱度时，使用图2的表1.所示的组成、质量(g)。
根据图2的质量(g)的总计值，设1kg海水中的盐类的总计为31.4g/kg。此外，如下述那样分别计算出HCO3 -的分子量、CaCO3的分子量。
HCO3 -的分子量＝1.008+12.01+16.00×3＝61.018
CaCO3的分子量＝40.08+12.01+16.00×3＝100.09
接着，利用HCO3-换算，根据图2的碱成分的当量，如以下那样计算1kg海水中与SO2反应的碱含量(HCO3 -、CO3 2-、B(OH)4 -、OH-)的总量。
(15340+2134×2+900+71)/10000000＊61.018＊1000＝125.5689≈125.6mg/kg
设海水的密度为1.024kg/L。根据上述各计算结果和海水的密度，如以下那样计算海水的CaCO3换算下的碱度。
海水的CaCO3换算下的碱度
＝125.6×1.024×(100.09/2)/61.018
＝105.49≈105mg/L
接着，对洗涤器10的结构进行说明。图3是表示洗涤器10的一个示例的剖面示意图。
如图3所示，洗涤器10具备：在上下方向上形成有内部空间的洗涤器主体11；在洗涤器主体11的内部空间的上下方向上的规定区域使海水(液体)成为雾状来进行喷射(喷雾)的喷射装置12；从喷射装置12对海水进行喷雾的区域的下方位置将发动机废气(气体)导入洗涤器主体11的气体提供装置13；以及设置于喷射装置12的下方位置的隔板14。此处，喷射装置12与图1所示的海水泵单元30相连，气体提供装置13与图1所示的发动机20相连。
洗涤器主体11由圆筒状的周壁部11a及圆形的底壁部11b构成。周壁部11a的所有部分均构成为相同直径。周壁部11a的上端部开口，形成有开口部11c。此外，在本实施方式中，洗涤器主体11具有圆筒状，但洗涤器主体11的形状并不限于圆筒状，例如也可以是方筒状。
喷射装置12设置于洗涤器主体11的中心轴上。喷射装置12包括：从洗涤器主体11外插入洗涤器主体11内，并延伸到洗涤器主体11的中心位置为止的供水管12a；与该供水管12a的插入端部相连结，延伸到洗涤器主体11的内部空间的上下方向的规定区域的作为主干管的导水管12b；与该导水管12b相连结且朝向洗涤器主体11的周壁部11a延伸的支管12c；以及设置于各支管12c的前端，在规定范围内对由支管12c提供来的液体进行喷雾的未图示的喷射嘴。支管12c配置成在上下方向上排列有多级，并且在上下方向上相邻的支管12c以正交的方式交叉。
气体提供装置13设置成其气体喷出方向沿着洗涤器主体11的周壁部11a的接线方向。因此，将从气体提供装置13导入的废气沿着周壁部11a的内周面向水平方向喷射。
隔板14包括圆盘部14a、将圆盘部14a与洗涤器主体11的周壁部11a相连结的脚部14b。圆盘部14a的外周部分与洗涤器主体11的周壁部11a之间，形成有用于供液滴流过的间隙。隔板14将洗涤器主体11的内部分割成利用喷射装置12来对液体进行喷雾的区域、以及对用于排出至洗涤器主体11外的液体进行储存的区域。隔板14的下方设有用于将液体排出至洗涤器主体11外的排水管15。
洗涤器主体11的开口部11c附近，设有用于将已处理废气的一部分提出至洗涤器主体11外的排气管16。排气管16与用于对已处理废气进行采样的分析仪相连接。
对由此构成的洗涤器10中的废气处理进行说明。从发动机排出的废气被气体提供装置13导入到喷射装置12对液体进行喷雾的区域的下方位置。该废气沿着周壁部11a循环，并在洗涤器主体11内上升。
另一方面，海水经由供水管12a被导入到导水管12b。然后，海水从设置于多级的支管12c的前端的喷射嘴被喷雾至洗涤器主体11的周壁部11a。
因此，在洗涤器主体11内回旋上升的废气与从喷射嘴喷雾出的海水进行气液接触，从而吸收并去除废气内的二氧化硫(SO2)，其中所述喷射嘴设置于各级所设置的支管12c。去除了二氧化硫(SO2)之后的废气从设置于洗涤器主体11的上部的开口部11c被排出至大气中。另外，废气的一部分经由排气管16被送往分析仪。
成为液滴的海水由回旋流所产生的离心力推到周壁部11a，并因自重而落下。落下的液滴的回旋被设置于洗涤器主体11下方的隔板14阻止，之后，落下的液滴沿着隔板14及周壁部11a，储存于由洗涤器主体11的底壁部11b及其周围的周壁部11a构成的储存部。所储存的液体经由排水管15被排出至洗涤器主体11外。
图4是表示提供给洗涤器10的海水量与二氧化硫(SO2)的去除率的关系的曲线图。图4中，横轴表示海水量(L/min)，纵轴表示二氧化硫去除率(％)。
如图4所示，提供至洗涤器10的海水量越增加，利用喷射装置12进行喷雾的海水量越多，从而二氧化硫(SO2)的去除率提高。这是由于，由于增加进行喷雾的海水量，从而液滴的表面积增大，废气与海水的接触面积增大。
根据图4所示的海水量与二氧化硫(SO2)的去除率之间的关系，在从洗涤器主体11的开口部11c排出至大气中的废气所包含的二氧化硫(SO2)的浓度(出口SO2浓度)较高的情况下，通过增加利用喷射装置12进行喷雾的海水量，从而能降低出口SO2浓度。
接着，对提供给洗涤器10的喷射装置12的海水量控制进行说明。图5是表示本实施方式所涉及的废气处理系统中的海水量控制系统的结构的框图。
如图5所示，该海水量控制系统具备：重油硫浓度设定器60、最低海水量换算器61、GPS62、排出比率设定器63、CO2分析仪64、SO2分析仪65、SO2浓度换算器66、PID控制器67、海水量修正换算器68、加运算单元69、以及泵控制装置70。海水量控制系统还包括碱度设定器81、碱度测定器82、以及碱系数换算器83。
对上述海水量控制系统的结构及动作进行说明。
海水量控制系统包括：计算最低海水量的最低海水量换算器61、计算出修正海水量的海水量修正换算器68、以及对海水泵单元30(参照图1)进行控制以将最低海水量与修正海水量相加后得到的设定海水量提供给洗涤器10的泵控制装置70。
最低海水量换算器61中输入有发动机20的输出值及重油硫浓度设定器60的设定值。发动机20的输出值为船舶发动机的输出(0％至100％)。重油硫浓度设定器60的设定值为船舶所使用的燃油(重油)的硫含量(0％至5％)。
最低海水量换算器61中预先输入有所运用的发动机20的输出与重油消耗量之间的关系的数据，若输入了发动机20的输出值，则将其换算成重油消耗量。然后，最低海水量换算器61根据重油消耗量、重油硫浓度设定器60的设定值即重油的硫含量，计算出最低海水量。并且，乘以后述的碱系数来调整最低海水量。进一步地，与运行海域中的二氧化硫的排出比率对应地对最低海水量进行换算。此外，最低海水量是指上述式(1)至(3)中所示的利用海水进行二氧化硫(SO2)的吸收反应所需的最低的海水量。关于最低海水量的换算及调整方法的具体例，将在后文中阐述。
GPS62测定船舶的当前位置，将基于该位置的运行海域信息输出至排出比率设定器63及碱度设定器81。
碱度设定器81存储关于多个运行海域的碱度，基于作为信号从GPS62输出的运行海域信息，设定在船舶的当前位置的海水的碱度。此处，参照图6说明利用碱度设定器81设定海水的碱度的方法。图6是表示碱度设定器中的处理流程的流程图。另外，图6的处理流程仅仅是一例，可适当进行变更。
如图6所示，首先，碱度设定器输入从GPS62输出的运行海域信息(步骤ST1)。接着，判定所输入的运行海域信息是否为可适用上述标准的海水组成(TEOS-10)的海域(步骤ST2)。在该判定中运行海域为可适用TEOS-10的海域的情况下(步骤ST2：是)，如上述那样，设定为参照TEOS-10计算出的碱度105mg/L，并输出到碱系数换算器83(步骤ST3)。
另一方面，在运行海域不是可适用TEOS-10的海域的情况下(步骤ST2：否)，判定是否存储有所输入的运行海域信息的碱度(海水组成)的数据(步骤ST4)。在该判定中为存储有运行海域的碱度的数据的情况下(步骤ST4：是)，将该数据设定作为碱度(例如在汽水域中为52.5mg/L等)，并输出到碱系数换算器83(步骤ST5)。另外，在步骤ST4中，作为所存储的数据，可利用在该运行海域中已测定得到的数据。
在未存储运行海域中的碱度的数据的情况下(步骤ST4：否)，对碱度测定器82输出动作指令，使其测定海水的碱度(步骤ST6)。如上所述，在碱度设定器中，可根据运行海域选择性地设定海水的碱度，在未存储碱度的数据的运行海域，可输出测定海水的碱度的指令来进行应对。
返回至图5，碱度测定器82根据从碱度设定器81输出的动作指令，开始测定海水的碱度。该测定的海水设为利用洗涤器10(参照图1)进行废气洗净前的干净海水。
碱度测定器82的测定方法并无特别限定，但在本实施方式中，采用根据JIS K0102工厂排水试验方法15.1氧消耗量(pH4.8)的方法。
关于碱度测定器82的使用器具及药品，利用磁力搅拌器、搅拌机、100mL高脚烧杯、pH计、2mL左右的滴定管或1mL刻度吸量管、50mL的全节吸量管、0.1mol/L、500mL的HCl(和光纯药株式会社制)。
作为测定准备，预先利用pH标准液(pH7和pH4)对pH计进行校正。校正频度设定为测定开始前，或者在连续测定的情况下为每周1次。测定步骤中，首先利用50mL的全节吸量管将海水样品放入到100mL的高脚烧杯中。接着，在搅拌器上使搅拌机旋转，将利用超纯水洗净后的pH计浸渍在海水样品中(此时，注意使搅拌机不碰到pH计的电极)。接着，记录海水样品的初始pH值，利用滴定管(或刻度吸量管)将HCl缓慢滴下。一边观察pH计，一边将HCl滴下直至达到pH4.80±0.02，记录此时的pH值和HCl的滴下量。之后，取出pH计，利用超纯水进行洗净，烧杯、搅拌机也用水进行冲洗。
碱度通过将测定中得到的结果代入下式来计算。
B＝a×f×(1000/V)×5.004
·B：碱度〔pH4.8〕(mg/L(CaCO3换算))
·a：滴下的HCl的量(mL)
·f：滴下的HCl的浓度(0.1mol/L)
·V：海水采样量(50mL)
·5.004：系数
碱系数换算器83基于来自碱度设定器81的输出值(碱度)或从碱度测定器82输出的测定值(碱度)，对碱系数进行换算。然后，碱系数换算器83将换算得到的碱系数输出至最低海水量换算器61。碱系数在例如将碱度设为B(mg/L)的情况下，可利用下式来进行换算。
碱系数＝105/B
如上所述，在运行海域信息可适用标准的海水组成(TEOS-10)的海域的情况下，从碱度设定器81输入到碱系数换算器83的碱度成为105mg/L。因此，换算的碱系数＝105/105＝1。
在并非可适用TEOS-10的海域的碱度较低的汽水域，碱度比标准的海水组成要低(小于105mg/L)，从而碱系数变为大于1且为1000以下。碱系数为1000以下的理由在于，在碱系数达到1000时，碱度为标准海水的0.1％左右，与基本没有碱度的湖水、河水等淡水对应。
在并非可适用TEOS-10的海域且碱度比标准的海水组成要高(大于105mg/L)的情况下，碱系数边为0.05以上且小于1.0。作为碱度较高的海域，假定死海，死海的盐分浓度约为30％，为标准海水(约3％)的10倍左右。考虑这点，假定标准海水的最大20倍的碱度，对此对应，设碱系数为0.05以上。另外，在碱度较高的海域可削减使用海水量，因此，具有可削减泵动力的优点。
排出比率设定器63基于来自GPS62的信号或手动输入的运行海域信息，将该海域中的二氧化硫(SO2)的排出比率输出至SO2浓度换算器66。
此处，所谓的排出比率是指由燃料中的硫含量来决定的数值。另外，燃料中的硫含量可通过测定废气中的二氧化碳(CO2)及二氧化硫(SO2)的排出比率来确认。
排出比率设定器63基于来自GPS62的信号或手动输入的运行海域信息，向最低海水量换算器61输出指令。例如，根据GPS62的运行海域信息，若为“排出限制海域(ECA)”，则输出指令，以使得对应于“燃料中0.1％硫浓度以下”的限制(以下称为“0.1％限制”)来进行换算。此外，若为“ECA以外”，则输出指令，以使得对应于“燃料中0.5％硫浓度限制(以下称为“0.5％限制”。预定2025年左右开始限制)”来进行换算。根据所使用的燃料的硫浓度，若将该硫浓度设为标准的2.7％，则在0.1％限制的情况下，需要去除2.6％的量，在0.5％限制的情况下，需要去除2.2％的量。
这里，关于最低海水量换算器61中的最低海水量的换算方法，以下举出具体例来进行说明。
在最低海水量换算器61中预先输入下述数据。
·发动机20(参照图1)的额定输出：10MW
·发动机20的每一输出的燃料消耗量：0.2kg/kWh
·硫的分子量：32.07g/mol
·碳酸钙(CaCO3)的分子量：100.09g/mol
·海水的碱度：105mg/L(参照上述标准组成TEOS-10)
此外，设为在重油硫浓度设定器60中预先输入燃料中的硫浓度：3wt％。
若向最低海水量换算器61输入50％以作为发动机20的输出值，则如下述那样计算出燃料消耗量(重油消耗量)。
燃料消耗量＝0.5×10,000kW×0.2kg/kWh＝1,000kg/h
根据该燃料消耗量的计算结果和燃料中的硫浓度(3wt％)，计算出30kg/h作为硫含量的质量流量。
另一方面，碳酸钙为吸收硫的碱，根据各自的分子量，对于1g的硫，如下述那样计算出氧化、吸收至硫酸所消耗的碱度。
100.09/32.07＝3.12g
此外，对于1g的硫，如下述那样计算出氧化、吸收至亚硫酸所消耗的碱度。
3.12/2＝1.56g
因此，为了将上述硫含量的质量流量(30kg/h)吸收作为亚硫酸，需要30×1.56＝46.8kg/h的碱(CaCO3换算)。在设吸收反应后的排出海水的残留碱度为5mg/L时，从海水提供的碱计算为105-5＝100mg/L＝0.1kg/m3。根据上述计算结果，如下述那样计算出最低海水量。
最低海水量＝46.8/0.1＝468m3/h
上述最低海水量的换算为需要去除燃料中的所有硫时的换算方法。因此，在从排出比率设定器63输出对应于0.5％限制来进行换算这一指令时，去除燃料中的硫浓度3.0wt％中的2.5wt％的量即可，因此，要去除的硫的质量流量为25kg/h。然后，将上述换算中的硫的质量流量30kg/h替换为25kg/h，计算出最低海水量390m3/h。由此，根据运行海域的硫浓度的限制值，变更硫的质量流量，计算出对其对应的最低海水量。
此外，上述最低海水量的换算为碱系数换算器83输出的碱系数＝1时(运行海域为可适用TEOS-10的标准海域时)的换算方法。在碱系数≠1时，对上述那样计算出的最低海水量乘以碱系数。在碱度比标准海域要低的汽水域，碱系数大于1，因此，通过乘以碱系数来进行调整以使得最低海水量增加。另一方面，在碱度比标准海域要高的水域，碱系数小于1，因此，通过乘以碱系数来进行调整以使得最低海水量减少。这样，基于与运行海域相对应的碱度，调整最低海水量。
CO2分析仪64测定从洗涤器10排出至大气中的已处理废气所含有的CO2的浓度(出口CO2浓度)。CO2分析仪64的输出值输入至SO2浓度换算器66。SO2浓度换算器66将出口CO2浓度(％)乘以排出比率，来计算出要洗净的SO2浓度(ppm)，再乘以安全率0.8，来计算出出口SO2浓度的设定值(SV)。该出口SO2浓度的设定值(SV)从SO2浓度换算器66输出至PID控制器67。
例如，在0.1％限制的海域中，确定的排出比率为4.3。在CO2分析仪64所测定出的出口CO2浓度为5％的情况下，SO2浓度应当净化至21.5ppm(＝4.3×5)以下为止，该值乘以安全率0.8后得到的17.2ppm成为出口SO2浓度设定值。
SO2分析仪65测定从洗涤器10排出至大气中的已处理废气所含有的SO2的浓度(出口SO2浓度)。该出口SO2浓度的设定值(PV)从SO2分析仪65输出至PID控制器67。
PID控制器67基于作为SV值输入的出口SO2浓度设定值与作为PV值输入的出口SO2浓度测定值之间的偏差来进行PID控制运算，计算出操作量(MV)，并输出至海水量修正换算器68。此外，PID控制器67具有对于SV值、PV值以及MV值的输入或输出切换自动和手动来应对的功能。由此，在由于发生故障或进行维修等情况，而例如无法从SO2分析仪65获得输入的情况下，能够通过从自动输入切换成手动输入来进行应对。
海水量修正换算器68将PID控制器67的输出即操作量(MV)设定成与最低海水量成比例的海水量修正值，来计算出修正海水量。例如，在由最低海水量换算器61计算出的最低海水量为100t/h，MV值为100％，比例常数为0.5的情况下，海水量修正换算器68中计算出修正海水量为50t/h。此外，比例常数也可以不是固定值而是与最低海水量具有一定关系的变化值。此外，在海水量修正换算器68中，对最低海水量进行上述乘法运算来计算修正海水量，因此，在修正海水量中也基于碱度来进行调整。
然后，利用加运算单元69将由最低海水量换算器61计算出的最低海水量与由海水量修正换算器68计算出的修正海水量进行加运算，从而计算出设定海水量。由加运算单元69计算出的设定海水量被输入至泵控制装置70。泵控制装置70对海水泵单元30进行控制，并将与该设定海水量相对应的海水提供至洗涤器10。提供至洗涤器10的设定海水量通过将基于碱度分别调整后的最低海水量和修正海水量相加来计算出，因此，提供至洗涤器10的设定海水量也为基于碱度调整后的量。
从海水泵单元30提供至洗涤器10的实际海水量能够通过在海水泵单元30设置流量计来测定。该情况下，也可以在泵控制装置70中对测定到的实际海水量与设定海水量进行比较，来进行反馈控制。其中，即使从海水泵单元30提供至洗涤器10的实际海水量不足，使得洗涤器10中的出口SO2浓度变高，也能利用海水量控制系统中的PID控制器67来往修正海水量增加的方向工作。
用于将海水提供至洗涤器10的泵可以是一个，也可以是多个。在具备多个泵的情况下，可以利用泵控制装置70来对多个泵进行控制，以使得随着设定海水量的增加，泵的运行台数也增加，随着设定海水量的减少，泵的运行台数也减少。
图7是表示具备多个泵的情况下泵运行台数与设定海水量之间的关系的图。图7中，具备用于将海水提供至洗涤器10的三台泵，实线表示泵的运行状态，虚线表示泵的停止状态。如图7所示，若设定海水量为(F1)至(F2)之间，则仅有一台泵运行，若设定海水量超过(F2)，则第二台泵也开始运行。进一步地，若设定海水量超过(F3)，则第三台泵也开始运行。另外，若设定海水量减少为少于(F3)，则第三台泵停止运行，若设定海水量减少为少于(F2)，则第二台泵也停止运行。
此外，如图7所示在控制多个泵的情况下，为了避免泵频繁地重复运行状态与停止状态，需要将海水量控制系统中的PID控制器67限定成比例控制，而不进行积分控制。
另外，如图8、图9所示，也可以构成为利用泵控制装置70中的逆变器来控制多个泵。该情况下，与不利用逆变器来进行控制的情况相比较，能对泵进行更细致的控制。
图8是表示泵控制装置70具备逆变器时的结构的框图。例如，在具备用于对洗涤器10提供海水的两台泵的情况下，如图8所示，泵控制装置70具备泵流量设定器70a、第一逆变器70b、以及第二逆变器70c。泵流量设定器70a对每一台泵的流量进行设定。第一逆变器70b对第一泵31进行控制，第二逆变器70c对第二泵32进行控制。
图9是表示采用图8所示结构时每台泵的流量设定值与设定海水量之间的关系的图。图9中，实线表示泵的运行状态，虚线表示泵的停止状态。
如图9所示，在设定海水量为(F1)至(F2)之间时仅第一泵31运行，在设定海水量从(F1)增大至(F2)的情况下，第一泵31中的流量设定值也随之增大。若设定海水量超过(F2)，则第二泵32也开始运行。此时，随着第二泵32的运行，第一泵31的流量设定值减少。随着设定海水量从(F2)增大到(F3)，第一泵31及第二泵32中的流量设定值也随之增大。
另外，随着设定海水量从(F3)减小，第一泵31及第二泵32中的流量设定值也随之减少。若设定海水量小于(F2)，则第二泵32停止运行。然后，随着第二泵32的停止运行，第一泵31的流量设定值增加。
利用图8、图9所示的逆变器进行的多个泵的控制在将所能获得的设定海水量的值设定得较宽的情况、即将发动机负载变动的范围或燃油的硫含量的范围设定得较宽等情况下较为有效。
此外，图5所示的各设定器、换算器及PID控制器67可以通过组合各个设备来构成，也可以由可编程逻辑控制器(PLC)来构成。
根据上述海水量控制系统，进行如下控制：根据发动机输出及所使用的重油的硫含量来计算出对已消耗的重油中包含的硫氧化物(尤其是二氧化硫(SO2))进行吸收所需的碱成分以作为最低海水量，并进一步计算出使得从洗涤器10排出至大气中的已处理废气所含有的硫氧化物浓度不超过排出限制值的修正海水量，将该最低海水量与该修正海水量相加后的设定海水量提供给洗涤器10。通过上述结构，提供给洗涤器10的海水量不会过剩也不会不足，能够将恰当的海水量提供给洗涤器10，并进行稳定的运行，以使得处理后的废气中的硫氧化物浓度不会超过限制值。
此外，在本实施方式的海水量控制系统中，可根据GPS62的运行海域信息，利用碱度设定器81设定海水的碱度，并可基于该碱度对提供给洗涤器10的设定海水量进行增减调整。由此，可使得提供给洗涤器10的设定海水量更为恰当，且可削减海水泵单元30的动力。
此外，图6中，在进行了实施步骤ST3、ST5的选择的情况下，由于能够将已存储的数据设定为碱度，因此，可省略利用碱度测定器82进行的测定。换言之，仅在进行了实施步骤ST6的选择的情况下，利用碱度测定器82进行测定，因此，可降低碱度的测定频度及pH测定仪的使用频度，从而可延长pH测定仪等的维护频度。
此外，在碱度测定器82中，测定利用洗涤器10进行废气洗净之前的海水，因此，与测定废气洗净后的塔底液的情况相比，可抑制煤尘等混入到所测定的海水中。由此，可减轻pH测定仪的洗净等维护负担。
在碱度设定器81中存储有碱度的运行海域有多个，因此，通过增加上述运行海域，可扩大能省略碱度测定器82进行测定的海域，可进一步降低pH测定仪的使用频度。此外，通过增加存储有碱度的运行海域，且缩小各运行海域，可提高碱度的精度，可进一步优化所换算的海水量。
在为可适用标准的海水组成(TEOS-10)的海域的情况下，能够将海水的碱度为固定值作为前提，并且碱系数也设为固定从而能够力图减轻换算海水量的处理负担。此时，可仅根据发动机输出和燃油的硫含量，对最低海水量进行换算。
接着，以下参照附图对本发明的实施方式2进行详细说明。此外，在实施方式2中，对于与实施方式1相同的结构要素标注相同标号，并省略其图示、说明。
图10是表示以实施方式2所涉及的洗涤器为中心的废气处理系统的简图。如图10所示，废气处理系统主要包括：从发动机200提供废气的洗涤器10；将海水提供给洗涤器10的海水泵300；以及对从洗涤器10排出的排水进行过滤的过滤器单元400。洗涤器10构成为能提供使在洗净中已使用的海水进行循环而得到的循环海水、以及没有在洗净中用过的新鲜海水。
从发动机200排出的废气被导入洗涤器10。该废气中含有50～1500ppm的二氧化硫(SO2)。在该废气在洗涤器10内上升的过程中，经由海水泵300将导入到洗涤器10中的海水进行喷雾，进行气液接触。
如实施方式1中的式(1)～(3)所示那样进行反应，去除二氧化硫(SO2)后的废气从洗涤器10的上部被排出至大气中。
在洗涤器10内进行了喷雾的海水因自重而沿着洗涤器10的内壁面落下，储存于洗涤器10下方的储存部中。已储存的海水从洗涤器10被排出后，经过过滤器单元400的过滤而被排出至海洋中。
此外，根据船舶的运行海域的不同，存在有由于限制而无法将储存于洗涤器10的海水排入海洋的情况。该情况下，通过将储存于洗涤器10的储存部或另外设置的水箱的海水经由循环量控制阀310再次提供至海水泵300中，从而将其用于洗涤器10中的废气处理。
循环量控制阀310构成为，在全闭时仅将新鲜海水提供至海水泵300，在全开时，仅将循环海水提供至海水泵300。循环量控制阀310的阀门开度根据运行海域中所允许的排水量来设定。此外，排水量可以根据预先获得的阀门开度及海水泵能力来计算出，也可以通过在新鲜海水的入口设置流量计来测得。
由于发动机200的废气为200℃至400℃的高温，因此循环海水的温度因所吸收的废气的热量而上升。因此，从洗涤器10经由循环量控制阀310被提供至海水泵300的循环海水在热交换器320中经由冷却水冷却，之后再次被提供至洗涤器10。
另外，通过由循环海水在洗涤器10中吸收二氧化硫(SO2)来消耗海水中的碱成分。在海水中的碱成分不足的情况下，利用海水进行的废气中的二氧化硫(SO2)的吸收反应受阻，从洗涤器10排出至大气中的已处理废气所含有的二氧化硫(SO2)浓度有可能超过排出限制值。
因此，从洗涤器10经由循环量控制阀310被提供至海水泵300的循环海水经由碱泵340从碱箱330注入碱剂，之后再次被提供至洗涤器10。此时的碱量控制的详细内容将在后续中说明。此外，碱剂可以使用氢氧化钠(NaOH)溶液。
关于洗涤器10的结构，除了图3所示的喷射装置12与海水泵300相连接，气体提供装置13与发动机200相连接之外，其余均与实施方式1的洗涤器10的结构相同，因此省略图示及说明。
如图4所示，提供至洗涤器10的海水量越增加，利用喷射装置12进行喷雾的海水量越多，从而二氧化硫(SO2)的去除率提高。这是由于，由于进行喷雾的海水量增大从而液滴的表面积增大，使得废气与海水之间的接触面积增大，并且海水所包含的碱成分的总量也增加。
由于图4所示的海水量与二氧化硫(SO2)的去除率之间的关系，在从洗涤器主体11的开口部11c排出至大气中的废气所包含的二氧化硫(SO2)的浓度(出口SO2浓度)较高的情况下，通过增加利用喷射装置12进行喷雾的海水量，从而能降低出口SO2浓度。
接着，说明对提供至洗涤器10的喷射装置12的循环海水注入碱剂时的碱量控制。图11是表示本实施方式所涉及的废气处理系统中的碱量控制系统的结构的框图。
如图11所示，该碱量控制系统包括与实施方式1相同的重油硫浓度设定器60、最低海水量换算器61、GPS62、排出比率设定器63、CO2分析仪64、SO2分析仪65、SO2浓度换算器66、PID控制器67、海水量修正换算器68、加运算单元69、碱度设定器81、碱度测定器82，除此之外还包括加减运算单元75、碱量运算器71、碱泵控制装置72、上下限限制器73以及海水泵控制装置74。
下面对上述碱量控制系统的结构及动作进行说明。此外，对于与实施方式1相同或同样的结构、动作，省略或简化说明。
碱控制系统构成为包含：计算最低海水量的最低海水量换算器61、计算出修正海水量的海水量修正换算器68、以及基于将最低海水量与修正海水量相加后得到的设定海水量与新鲜海水量之间的海水量之差来计算出注入到循环海水的碱注入量的碱量运算器71。
然后，在加运算单元69中，通过将由最低海水量换算器61计算出的最低海水量与由海水量修正换算器68计算出的修正海水量进行加运算，从而计算出设定海水量。接着，在加减运算单元75中，计算出从设定海水量减去新鲜海水量后得到的海水量之差。由加减运算单元75计算出的海水量被输入至碱量运算器71。
碱度设定器81及碱度测定器82除了输出对象变为碱量运算器71这点以外，具有与上述实施方式1相同的结构。碱量运算器71与实施方式1的碱系数换算器83同样，基于来自碱度设定器81的输出值(碱度)或从碱度测定器82输出的测定值(碱度)，对碱系数进行换算。
碱量运算器71计算出与加减运算单元75所计算出的海水量相对应的海水中含有的碱成分的量，并计算出与该碱成分的量相当的碱注入量。由于通过CaCO3换算，海水的碱度为105(ppm)、即105(mg/L)(参照上述标准组成TEOS-10)，因此例如在海水量为100(t/h)的情况下，计算出与该海水量相对应的海水中含有的碱成分为105(g/m3)×100(m3/h)＝10500(g/h)＝10.5(kg/h)。若将其换算成NaOH，则为8.4(kg/h)，因此在使用25(％)且比重为1.27的氢氧化钠溶液作为碱剂的情况下，计算出碱注入量为8.4/0.25/1.27≈26.5(L/h)。
此外，上述碱注入量的换算为由碱系数换算器71计算出的碱系数＝1时(运行海域为可适用TEOS-10的标准海域时)的换算方法。碱系数的计算方法与实施方式1同样，计算为“碱系数＝105/B”。在碱系数≠1时，对上述那样计算出的碱注入量乘以碱系数。在碱度比标准海域要低的汽水域，碱系数大于1，因此，通过乘以碱系数来进行调整以使得碱注入量增加。另一方面，在碱度比标准海域要高的水域，碱系数小于1，因此，通过乘以碱系数来进行调整以使得碱注入量减少。这样，基于与运行海域相对应的碱度，调整碱注入量。
碱量运算器71将计算出的碱注入量输出至碱泵控制装置72。碱泵控制装置72对碱泵340进行控制，以将与该碱注入量相对应的碱剂注入至提供给洗涤器10的循环海水中。
另外，在加运算单元69中计算出的设定海水量被输入至上下限限制器73中。上下限限制器73决定通过海水泵300提供至洗涤器10的海水量的上下限限制值，在所输入的设定海水量超过上限限制值的情况下，将该上限限制值作为提供给洗涤器10的海水量进行输出。同样，在所输入的设定海水量超过下限限制值的情况下，上下限限制器73将该下限限制值作为提供给洗涤器10的海水量进行输出。也就是说，上下限限制器73将提供给洗涤器10的海水量限制在上下限值的范围内。
本发明中，用于吸收并去除废气中的二氧化硫(SO2)的碱成分不仅依赖于海水中的碱成分，还能另外注入碱剂，因此提供给洗涤器10的海水量不是补偿碱成分的量，只要是确保能通过使废气与海水进行接触来吸收并去除废气中的二氧化硫(SO2)的量即可。因此，在设定海水量超过能通过使废气与海水进行接触来吸收并去除废气中的二氧化硫(SO2)的海水量的情况下，将该海水量设为上限限制值，并设定为提供给洗涤器10的海水量。
对于提供给洗涤器10的碱量，需要注入与要处理的二氧化硫(SO2)的量相匹配的量，若碱量不足，则废气中的二氧化硫(SO2)浓度超过限制值，从而成为问题。因此，通过利用上下限限制器73来决定提供给洗涤器10的海水量的上限限制值及下限限制值，从而在减少海水泵300的动力的同时，与在加运算单元69中计算出的设定海水量与新鲜海水量之差成比例地提供碱量，因此能对洗涤器10提供恰当的碱量，并能进行稳定的运行。
由上下限限制器73设定的海水量被输入至海水泵控制装置74。海水泵控制装置74对海水泵单元300进行控制，并将与该海水量相对应的海水提供至洗涤器10。
从海水泵300提供至洗涤器10的实际海水量能够通过在海水泵300设置流量计来测定。该情况下，也可以对海水泵控制装置74中测定到的实际海水量与设定海水量进行比较，来进行反馈控制。于是，即使从海水泵300提供至洗涤器10的碱量不足，导致洗涤器10中的出口SO2浓度变高，也能利用碱量控制系统中的PID控制器67来往修正海水量增加的方向工作，因此碱注入量增加。
用于将海水提供至洗涤器10的泵可以是一个，也可以是多个。在具备多个泵的情况下，可以利用海水泵控制装置74来对多个泵进行控制(参照图7)，以使得随着设定海水量的增加，泵的运行台数也增加，随着设定海水量的减少，泵的运行台数也减少。
此外，在如图7所示那样控制多个泵的情况下，为了避免泵频繁地重复运行状态与停止状态，需要将碱量控制系统中的PID控制器67限定成比例控制，而不进行积分控制。
另外，如图12、图13所示，也可以构成为利用海水泵控制装置74中的逆变器来控制多个泵。该情况下，与不利用逆变器来进行控制的情况相比较，能对泵进行更细致的控制。
图12是表示海水泵控制装置74具备逆变器时的结构的框图。例如，在具备用于对洗涤器10提供海水的两台泵的情况下，如图12所示，海水泵控制装置74具备泵流量设定器74a、第一逆变器74b、以及第二逆变器74c。泵流量设定器74a对每一台泵的流量进行设定。第一逆变器74b对第一泵300a进行控制，第二逆变器74c对第二泵300b进行控制。
图13是表示采用图12所示结构时每台泵的流量设定值与设定海水量之间的关系的图。图13中，实线表示泵的运行状态，虚线表示泵的停止状态。
如图13所示，在设定海水量为(F1)至(F2)之间时仅第一泵300a运行，在设定海水量从(F1)增大至(F2)的情况下，第一泵300a中的流量设定值也随之增大。若设定海水量超过(F2)，则第二泵300b也开始运行。此时，随着第二泵300b的运行，第一泵300a的流量设定值减少。随着设定海水量从(F2)增大到(F3)，第一泵300a及第二泵300b中的流量设定值也随之增大。
另外，随着设定海水量从(F3)减小，第一泵300a及第二泵300b中的流量设定值也随之减少。若设定海水量小于(F2)，则第二泵300b停止运行。然后，随着第二泵300b的停止运行，第一泵300a的流量设定值增加。
利用图12、图13所示的逆变器进行的多个泵的控制在将所能获得的设定海水量的值设定得较宽的情况、即将发动机负载变动的范围或燃油的硫含量的范围设定得较宽等情况下较为有效。
如上所述，根据实施方式2所涉及的碱量控制系统，根据发动机输出及所使用的重油的硫含量来计算出对已消耗的重油中包含的硫氧化物(尤其是二氧化硫(SO2))进行吸收所需的碱成分以作为最低海水量，并进一步计算出使得从洗涤器10排出至大气中的已处理废气所含有的硫氧化物浓度不超过排出限制值的修正海水量，基于将该最低海水量与该修正海水量相加后的设定海水量来计算出注入到海水的碱注入量。通过上述结构，能对提供给洗涤器的海水进行碱控制，因此能获得稳定且高可靠性的硫氧化物的去除率。
此外，根据实施方式2所涉及的碱量控制系统，能够基于由碱度设定器81、碱度测定器82设定的碱度，对提供给洗涤器10的碱注入量进行增减调整。由此，可使得提供给洗涤器10的设定海水量更为恰当，且可削减碱泵340的动力。
另外，本发明不限于上述实施方式，能进行各种变更来实施。本发明并不限于上述实施方式中附图所进行图示的大小、形状等，能在发挥本发明效果的范围内进行适当变更。另外，也能在不脱离本发明目的的范围内适当变更来实施。
例如，上述实施方式中，从排出比率设定器63向最低海水量换算器61输出指令，但也可省略上述指令的输出。在此情况下，考虑在SO2浓度换算器66中，通过进行根据来自排出比率设定器63的排出比率来改变出口SO2浓度的设定值(SV)的运算，从而调整海水量。但是，如上述实施方式那样，从排出比率设定器63向最低海水量换算器61输出指令以应对每一运行海域的限制值的方式能使得海水量的计算更为容易，并能减轻海水量的控制负担。
此外，碱度设定器81设定碱度的运行海域并不限于上述实施方式，可进行变更。例如，在上述实施方式中，对于可适用标准的海水组成(TEOS-10)的海域及存储有已测定的碱度的数据的海域中的任一方也可不设定碱度。在此情况下，设为对下述情况进行选择，即：是基于运行海域信息设定碱度，还是利用碱度测定器82开始进行测定。但是，包含可适用标准的海水组成(TEOS-10)的海域的判定的方式在可应对IMO(国际海事组织)的废气限制方面较为有利，在多个运行海域能设定碱度的方式在可降低碱度的测定频度方面较为有利。
此外，在碱度设定器81具有关于所有运行海域的碱度的数据的情况下，也可省略碱度测定器82及其测定。
此外，在排水禁止海域的闭环(循环)运行中，在用于防止析出盐类的循环水提取、利用海水填补因向大气的飞散、蒸发等而导致的循环水的减少量的情况下也可进行本发明的海水量的控制。
GPS62只要可测定当前位置并输出运行海域信息，就可变更为其它装置、结构。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改后)一种洗涤器的海水量控制装置，对提供给洗涤器的海水量进行控制，所述洗涤器使废气中所含有的硫氧化物与海水相接触并进行洗净，该洗涤器的海水量控制装置的特征在于，具备：
最低海水量换算器，该最低海水量换算器根据发动机输出、燃油的硫含量、与运行海域对应的海水的碱度及所述运行海域的硫氧化物浓度的限制值，计算出利用海水来进行硫氧化物的吸收反应而最低所需的最低海水量；
海水量修正换算器，该海水量修正换算器基于从所述洗涤器排出至大气中的废气所含有的硫氧化物的浓度与根据所述限制值确定的硫氧化物浓度的设定值之间的偏差，计算对所述最低海水量的修正海水量；及
泵控制装置，该泵控制装置将利用所述修正海水量进行修正后的所述最低海水量提供给所述洗涤器。
2.(修改后)如权利要求1所述的洗涤器的海水量控制装置，其特征在于，
还具备碱度设定器，该碱度设定器根据所述运行海域来设定海水的碱度，
所述最低海水量换算器基于由所述碱度设定器设定的所述碱度，调整提供给所述洗涤器的海水量。
3.(修改后)如权利要求2所述的洗涤器的海水量控制装置，其特征在于，
所述碱度设定器存储有关于多个所述运行海域的碱度。
4.(修改后)如权利要求2或3所述的洗涤器的海水量控制装置，其特征在于，
还具备GPS，该GPS测定当前位置，并输出基于该当前位置的运行海域信息，
所述碱度设定器基于从所述GPS输出的运行海域信息，设定所述碱度。
5.(修改后)如权利要求2至4中任一项所述的洗涤器的海水量控制装置，其特征在于，
还具备碱度测定器，该碱度测定器测定所述海水的碱度，
所述碱度设定器在未存储所述碱度的运行海域，使所述碱度测定器开始测定。
6.(修改后)如权利要求2至5中任一项所述的洗涤器的海水量控制装置，其特征在于，
还具备碱系数换算器，该碱系数换算器根据来自所述碱度设定器的指令，计算与所述运行海域对应的碱系数，
所述最低海水量换算器基于所述碱系数，调整提供给所述洗涤器的海水量。
7.如权利要求1至6中任一项所述的洗涤器的海水量控制装置，其特征在于，
还具备排出比率设定器，该排出比率设定器对所述最低海水量换算器输出指令，以与所述运行海域中的二氧化硫的排出比率对应地调整提供给所述洗涤器的海水量。
8.(修改后)如权利要求1至7中任一项所述的洗涤器的海水量控制装置，其特征在于，
还具备PID控制器，该PID控制器对从所述洗涤器排出至大气中的废气所含有的硫氧化物的浓度与根据所述限制值确定的硫氧化物浓度的设定值之间的偏差进行PID控制，将操作量提供给所述海水量修正换算器。
9.(修改后)如权利要求1至8中任一项所述的洗涤器的海水量控制装置，其特征在于，
所述泵控制装置具有：多个逆变器；以及泵流量设定器，该泵流量设定器根据利用所述修正海水量进行修正后的所述最低海水量使多个所述逆变器开始或停止泵的运行。
10.(修改后)一种洗涤器的海水量控制方法，对提供给洗涤器的海水量进行控制，所述洗涤器使废气中所含有的硫氧化物与海水相接触并进行洗净，该洗涤器的海水量控制方法的特征在于，具备：
根据发动机输出、燃油的硫含量、与运行海域对应的海水的碱度及所述运行海域的硫氧化物浓度的限制值，计算出利用海水来进行硫氧化物的吸收反应而最低所需的最低海水量的工序；
基于从所述洗涤器排出至大气中的废气所含有的硫氧化物的浓度与根据所述限制值确定的硫氧化物浓度的设定值之间的偏差，计算对所述最低海水量的修正海水量的工序；
利用所述修正海水量对所述最低海水量进行修正的工序；及
进行控制以将与利用所述修正海水量进行修正后的所述最低海水量相应的海水提供给所述洗涤器的工序。
11.(修改后)一种碱量控制装置，对注入到提供给洗涤器的海水中的碱量进行控制，所述洗涤器使废气中所含有的硫氧化物与海水相接触并进行洗净，该碱量控制装置的特征在于，包括：
最低海水量换算器，该最低海水量换算器根据发动机输出、燃油的硫含量、与运行海域对应的海水的碱度及所述运行海域的硫氧化物浓度的限制值，计算出利用海水来进行硫氧化物的吸收反应而最低所需的最低海水量；
海水量修正换算器，该海水量修正换算器基于从所述洗涤器排出至大气中的废气所含有的硫氧化物的浓度与根据所述限制值确定的硫氧化物浓度的设定值之间的偏差，计算对所述最低海水量的修正海水量；
泵控制装置，该泵控制装置将利用所述修正海水量进行修正后的所述最低海水量提供给所述洗涤器；
碱量运算器，该碱量运算器根据与利用所述修正海水量进行修正后的所述最低海水量相应的海水中所含有的碱成分量来计算出碱注入量；及
碱泵控制装置，该碱泵控制装置进行控制以将与所述碱注入量对应的碱剂注入到提供给所述洗涤器的海水中。
12.(修改后)如权利要求11所述的碱量控制装置，其特征在于，
还具备碱度设定器，该碱度设定器根据所述运行海域来设定海水的碱度，
所述碱量运算器基于由所述碱度设定器设定的所述碱度，调整所述碱注入量。
13.(修改后)如权利要求11或12所述的碱量控制装置，其特征在于，
所述洗涤器构成为能提供使洗净中用过的海水进行循环而得到的循环海水、以及没有在洗净中用过的新鲜海水，
具备加减运算单元，该加减运算单元计算出从利用所述修正海水量进行修正后的所述最低海水量减去新鲜海水量后得到的海水量之差，所述碱量运算器根据与所述海水量之差相应的海水中所含有的碱成分量来计算出碱注入量。
14.(修改后)如权利要求12或13所述的碱量控制装置，其特征在于，
还具备碱度测定器，该碱度测定器测定所述海水的碱度，
所述碱度设定器在未存储所述碱度的运行海域，使所述碱度测定器开始测定。
15.(修改后)如权利要求11至14中任一项所述的碱量控制装置，其特征在于，
所述碱量运算器根据来自所述碱度设定器的指令，计算与所述运行海域对应的碱系数，并基于所述碱系数，调整提供给所述洗涤器的海水量。

Claims (15)

1.一种洗涤器的海水量控制装置，对提供给洗涤器的海水量进行控制，所述洗涤器使废气中所含有的硫氧化物与海水相接触并进行洗净，该洗涤器的海水量控制装置的特征在于，具备：
最低海水量换算器，该最低海水量换算器根据发动机输出、燃油的硫含量及海水的碱度，计算出利用海水来进行硫氧化物的吸收反应所需的最低的海水量、即最低海水量；
海水量修正换算器，该海水量修正换算器计算出使得从所述洗涤器排出至大气中的废气所含有的硫氧化物在设定值以下的海水量、即修正海水量；
加运算单元，该加运算单元将所述最低海水量与所述修正海水量相加来计算出设定海水量；
泵控制装置，该泵控制装置进行控制以将与所述设定海水量相应的海水提供给所述洗涤器；及
碱度设定器，该碱度设定器根据运行海域来设定海水的碱度，
所述最低海水量换算器基于与所述运行海域对应的所述碱度，调整提供给所述洗涤器的海水量。
2.如权利要求1所述的洗涤器的海水量控制装置，其特征在于，
所述碱度设定器存储有关于多个所述运行海域的碱度。
3.如权利要求1或2所述的洗涤器的海水量控制装置，其特征在于，
还具备GPS，该GPS测定当前位置，并输出基于该当前位置的运行海域信息，
所述碱度设定器基于从所述GPS输出的运行海域信息，设定所述碱度。
4.如权利要求1至3中任一项所述的洗涤器的海水量控制装置，其特征在于，
还具备碱度测定器，该碱度测定器测定所述海水的碱度，
所述碱度设定器在未存储所述碱度的运行海域，使所述碱度测定器开始测定。
5.如权利要求1至3中任一项所述的洗涤器的海水量控制装置，其特征在于，
还具备碱系数换算器，该碱系数换算器根据来自所述碱度设定器的指令，计算与所述运行海域对应的碱系数，
所述最低海水量换算器基于所述碱系数，调整提供给所述洗涤器的海水量。
6.如权利要求1至3中任一项所述的洗涤器的海水量控制装置，其特征在于，还具备：
碱度测定器，该碱度测定器测定所述海水的碱度；及
碱系数换算器，该碱系数换算器根据来自所述碱度设定器的指令，计算与所述运行海域对应的碱系数，
所述碱度设定器在未存储所述碱度的运行海域，使所述碱度测定器开始测定，
所述碱系数换算器基于来自所述碱度设定器的输出值或从所述碱度测定器输出的测定值，对所述碱系数进行换算，
所述最低海水量换算器基于所述碱系数，调整提供给所述所述洗涤器的海水量。
7.如权利要求1至6中任一项所述的洗涤器的海水量控制装置，其特征在于，
还具备排出比率设定器，该排出比率设定器对所述最低海水量换算器输出指令，以与所述运行海域中的二氧化硫的排出比率对应地调整提供给所述洗涤器的海水量。
8.如权利要求1至7中任一项所述的洗涤器的海水量控制装置，其特征在于，
还具备PID控制器，该PID控制器对从所述洗涤器排出至大气中的废气所含有的硫氧化物的浓度与所述设定值之间的偏差进行PID控制，将操作量提供给所述海水量修正换算器。
9.如权利要求1至8中任一项所述的洗涤器的海水量控制装置，其特征在于，
所述泵控制装置具有：多个逆变器；以及泵流量设定器，该泵流量设定器根据所述设定海水量使多个所述逆变器开始或停止泵的运行，并改变泵的流量。
10.一种洗涤器的海水量控制方法，对提供给洗涤器的海水量进行控制，所述洗涤器使废气中所含有的硫氧化物与海水相接触并进行洗净，该洗涤器的海水量控制方法的特征在于，具备：
根据发动机输出、燃油的硫含量及与运行海域对应的海水的碱度，计算出利用海水来进行硫氧化物的吸收反应所需的最低的海水量、即最低海水量的工序；
计算出使得从所述洗涤器排出至大气中的废气所含有的硫氧化物在设定值以下的海水量、即修正海水量的工序；
将所述最低海水量与所述修正海水量相加来计算出设定海水量的工序；及
进行控制以将与所述设定海水量相应的海水提供给所述洗涤器的工序。
11.一种碱量控制装置，对注入到提供给洗涤器的海水中的碱量进行控制，所述洗涤器使废气中所含有的硫氧化物与海水相接触并进行洗净，该碱量控制装置的特征在于，具备：
最低海水量换算器，该最低海水量换算器根据发动机输出、燃油的硫含量及海水的碱度，计算出利用海水来进行硫氧化物的吸收反应所需的最低的海水量、即最低海水量；
海水量修正换算器，该海水量修正换算器计算出使得从所述洗涤器排出至大气中的废气所含有的硫氧化物在设定值以下的海水量、即修正海水量；
加运算单元，该加运算单元将所述最低海水量与所述修正海水量相加来计算出设定海水量；
泵控制装置，该泵控制装置进行控制以将与所述设定海水量相应的海水提供给所述洗涤器；
碱度设定器，该碱度设定器根据运行海域来设定海水的碱度；
碱量运算器，该碱量运算器根据与所述设定海水量相应的海水中所含有的碱成分的量来计算出碱注入量；及
碱泵控制装置，该碱泵控制装置进行控制以将与所述碱注入量对应的碱剂注入到提供给所述洗涤器的海水中，
所述碱量运算器基于与所述运行海域对应的所述碱度，调整所述碱注入量。
12.如权利要求11所述的碱量控制装置，其特征在于，
所述洗涤器构成为能提供使洗净中用过的海水进行循环而得到的循环海水、以及没有在洗净中用过的新鲜海水，
具备加减运算单元，该加减运算单元计算出从所述设定海水量减去新鲜海水量后得到的海水量之差，所述碱量运算器根据与所述海水量之差相应的海水中所含有的碱成分量来计算出碱注入量。
13.如权利要求11或12所述的碱量控制装置，其特征在于，
还具备碱度测定器，该碱度测定器测定所述海水的碱度，
所述碱度设定器在未存储所述碱度的运行海域，使所述碱度测定器开始测定。
14.如权利要求11或12所述的碱量控制装置，其特征在于，
还具备碱系数换算器，该碱系数换算器根据来自所述碱度设定器的指令，计算与所述运行海域对应的碱系数，
所述碱量运算器基于所述碱系数，调整提供给所述洗涤器的海水量。
15.如权利要求11或12所述的碱量控制装置，其特征在于，还具备：
碱度测定器，该碱度测定器测定所述海水的碱度；及
碱系数换算器，该碱系数换算器根据来自所述碱度设定器的指令，计算与所述运行海域对应的碱系数，
所述碱度设定器在未存储所述碱度的运行海域，使所述碱度测定器开始测定，
所述碱系数换算器基于来自所述碱度设定器的输出值或从所述碱度测定器输出的测定值，对所述碱系数进行换算，
所述碱量运算器基于所述碱系数，调整提供给所述洗涤器的海水量。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170001143A1 (en) * 2014-09-02 2017-01-05 Fuji Electric Co., Ltd. Exhaust gas treatment device and waste water treatment method for exhaust gas treatment device
CN110368815A (zh) * 2019-08-05 2019-10-25 中船动力研究院有限公司 钠碱脱硫控制方法、控制装置及脱硫系统
CN111249874A (zh) * 2020-03-06 2020-06-09 招商局邮轮制造有限公司 一种环保船舶
CN114616171A (zh) * 2020-05-27 2022-06-10 富士电机株式会社 船舶用废气处理装置
CN115023280A (zh) * 2020-08-12 2022-09-06 富士电机株式会社 排出气体净化装置

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK2952243T3 (en) 2013-01-29 2019-01-14 Fuji Electric Co Ltd Seawater flow control device for a scrubber, method for controlling the seawater flow rate for a scrubber, alkali flow control device and method for controlling the amount of alkali
KR101959401B1 (ko) * 2017-05-18 2019-07-05 주식회사 파나시아 배기가스 처리장치의 배출 세정액 내의 유해가스 제거 시스템 및 방법
WO2018229589A1 (en) * 2017-06-16 2018-12-20 Chevron U.S.A. Inc. Methods and systems for removing contaminants from flue gas on a ship or offshore floating vessel using a rotating packed bed device
US10696906B2 (en) 2017-09-29 2020-06-30 Marathon Petroleum Company Lp Tower bottoms coke catching device
US12000720B2 (en) 2018-09-10 2024-06-04 Marathon Petroleum Company Lp Product inventory monitoring
EP3683413A1 (en) * 2019-01-18 2020-07-22 CRR Denmark ApS A system and a method for removal of sox from exhaust gas
US12031676B2 (en) 2019-03-25 2024-07-09 Marathon Petroleum Company Lp Insulation securement system and associated methods
JP7357331B2 (ja) * 2019-03-29 2023-10-06 国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 スクラバ装置、及びスクラバ装置を搭載した船舶
US11975316B2 (en) 2019-05-09 2024-05-07 Marathon Petroleum Company Lp Methods and reforming systems for re-dispersing platinum on reforming catalyst
CN110302642A (zh) * 2019-06-26 2019-10-08 青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司 船舶废气脱硫系统的控制方法
KR20220002566A (ko) * 2019-12-04 2022-01-06 후지 덴키 가부시키가이샤 배기 가스 처리 장치
CA3109606C (en) 2020-02-19 2022-12-06 Marathon Petroleum Company Lp Low sulfur fuel oil blends for paraffinic resid stability and associated methods
EP4019112A4 (en) * 2020-04-15 2022-11-16 Fuji Electric Co., Ltd. EXHAUST TREATMENT DEVICE FOR A SHIP
CN112452138A (zh) * 2020-12-30 2021-03-09 任启超 一种带有抽样检测功能的工业废气净化装置
US11898109B2 (en) 2021-02-25 2024-02-13 Marathon Petroleum Company Lp Assemblies and methods for enhancing control of hydrotreating and fluid catalytic cracking (FCC) processes using spectroscopic analyzers
US20220268694A1 (en) 2021-02-25 2022-08-25 Marathon Petroleum Company Lp Methods and assemblies for determining and using standardized spectral responses for calibration of spectroscopic analyzers
US11702600B2 (en) 2021-02-25 2023-07-18 Marathon Petroleum Company Lp Assemblies and methods for enhancing fluid catalytic cracking (FCC) processes during the FCC process using spectroscopic analyzers
US11905468B2 (en) 2021-02-25 2024-02-20 Marathon Petroleum Company Lp Assemblies and methods for enhancing control of fluid catalytic cracking (FCC) processes using spectroscopic analyzers
KR20230044491A (ko) 2021-03-23 2023-04-04 후지 덴키 가부시키가이샤 배기가스 처리 장치 및 배기가스 처리 방법
US11692141B2 (en) 2021-10-10 2023-07-04 Marathon Petroleum Company Lp Methods and systems for enhancing processing of hydrocarbons in a fluid catalytic cracking unit using a renewable additive
US11802257B2 (en) 2022-01-31 2023-10-31 Marathon Petroleum Company Lp Systems and methods for reducing rendered fats pour point

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2295130A1 (en) * 2008-06-13 2011-03-16 Sigan Peng A method and device for desulfurization of the smoke discharged from ship
CN102363091A (zh) * 2011-06-28 2012-02-29 顾忠华 船用尾排气处理系统的海水脱硫装置
WO2012117586A1 (ja) * 2011-02-28 2012-09-07 三菱重工業株式会社 海水排煙脱硫システムおよび発電システム

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03288523A (ja) * 1990-04-02 1991-12-18 Toshiba Corp 排煙脱流装置の制御装置
DE19535475C1 (de) * 1995-09-23 1997-04-10 Lentjes Bischoff Gmbh Verfahren zum Abtrennen von Schwefeldioxid aus Abgas
DE29517697U1 (de) 1995-07-29 1996-01-18 Gottfried Bischoff GmbH & Co. KG, 45136 Essen Rauchgasentschwefelungsanlage
JPH11244646A (ja) 1998-03-05 1999-09-14 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 排煙脱硫装置の吸収剤スラリー流量制御方法及び装置
JP3868352B2 (ja) 2002-08-23 2007-01-17 三菱重工業株式会社 排水処理装置
JP4381064B2 (ja) 2003-08-26 2009-12-09 三菱重工業株式会社 排ガス処理装置および処理方法
US8540493B2 (en) * 2003-12-08 2013-09-24 Sta-Rite Industries, Llc Pump control system and method
JP2007051555A (ja) * 2005-08-16 2007-03-01 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd ディーゼルエンジンの排ガス浄化装置
EP2574393A1 (en) * 2011-09-30 2013-04-03 Alfa Laval Aalborg A/S Scrubber system and process
DK2952243T3 (en) * 2013-01-29 2019-01-14 Fuji Electric Co Ltd Seawater flow control device for a scrubber, method for controlling the seawater flow rate for a scrubber, alkali flow control device and method for controlling the amount of alkali

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2295130A1 (en) * 2008-06-13 2011-03-16 Sigan Peng A method and device for desulfurization of the smoke discharged from ship
WO2012117586A1 (ja) * 2011-02-28 2012-09-07 三菱重工業株式会社 海水排煙脱硫システムおよび発電システム
CN102363091A (zh) * 2011-06-28 2012-02-29 顾忠华 船用尾排气处理系统的海水脱硫装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170001143A1 (en) * 2014-09-02 2017-01-05 Fuji Electric Co., Ltd. Exhaust gas treatment device and waste water treatment method for exhaust gas treatment device
US9821268B2 (en) * 2014-09-02 2017-11-21 Fuji Electric Co., Ltd. Exhaust gas treatment device and waste water treatment method for exhaust gas treatment device
CN110368815A (zh) * 2019-08-05 2019-10-25 中船动力研究院有限公司 钠碱脱硫控制方法、控制装置及脱硫系统
CN110368815B (zh) * 2019-08-05 2022-03-25 中船动力研究院有限公司 钠碱脱硫控制方法、控制装置及脱硫系统
CN111249874A (zh) * 2020-03-06 2020-06-09 招商局邮轮制造有限公司 一种环保船舶
CN114616171A (zh) * 2020-05-27 2022-06-10 富士电机株式会社 船舶用废气处理装置
CN115023280A (zh) * 2020-08-12 2022-09-06 富士电机株式会社 排出气体净化装置

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