CN112823237A - 船舶用scr系统 - Google Patents

Abstract

作为本发明的一方式的船舶用SCR系统具备：第一喷射喷嘴，该第一喷射喷嘴向废气喷射用于减少NOx的还原剂；第二喷射喷嘴，该第二喷射喷嘴向废气喷射与第一喷射喷嘴相比多量的还原剂；还原剂供给系统，该还原剂供给系统向上述任一喷射喷嘴供给还原剂；反应器，该反应器具有催化剂层，该催化剂层使废气中的NOx进行还原反应；操作部，该操作部能够指示切换第一运转模式和第二运转模式，该第一运转模式用于将NOx排出量减少至规定值以下，该第二运转模式用于将NOx排出量减少至更低的规定值以下；以及控制部，在第一运转模式的情况下，该控制部控制还原剂供给系统以向第一喷射喷嘴供给第一流量的还原剂，在第二运转模式的情况下，该控制部控制还原剂供给系统，以向第二喷射喷嘴供给更多的第二流量的还原剂。

Description

船舶用SCR系统

技术领域

本发明涉及一种设置于船舶用柴油发动机的选择式催化剂还原(SCR：SelectiveCatalytic Reduction)系统，即涉及一种船舶用SCR系统。

背景技术

以往，在搭载于船舶的船舶用柴油发动机的领域中，作为减少从船舶用柴油发动机排出的废气中的氮氧化物(NOx)的脱硝技术，公开有船舶用SCR系统(参照例如专利文献1、2)。一般地，船舶用SCR系统使具有将NOx还原的作用的还原剂与来自船舶用柴油发动机的废气混合，通过该废气中的NOx的还原反应来降低NOx的排出量。

另外，根据国际海事机关的海洋污染防止条约附录VI，对船舶用柴油发动机要求的废气规定有一级规定(级别I)、二级规定(级别II)以及三级规定(级别III)。一级规定和二级规定规定了搭载于在一般海域(Global Area)航行的船舶的船舶用柴油发动机的NOx的排出量。三级规定是与二级规定相比极大地强化了的废气规定，并规定了搭载于在排出限制海域(ECA：Emission Contro Area)航行的船舶的船舶用柴油发动机的NOx的排出量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2017-506716号公报

专利文献2：日本特开2015-72015号公报

发明所要解决的技术问题

但是，二级规定中的NOx的排出量的规定值与一级规定相比，削减了例如15％以上22％以下。这些一级规定和二级规定是通过对船舶用柴油发动机进行使在缸内的燃焼室燃料的燃焼缓慢等调整就能够满足的级别。另一方面，三级规定中的NOx的排出量的规定值与一级规定相比，削减了例如80％以上。这样的三级规定是仅通过船舶用柴油发动机的调整难以满足的级别。因此，为了满足三级规定，在船舶用柴油发动机中应用了具有对废气中所含的NOx的80％以上进行削减(脱硝)的能力的船舶用SCR系统。

另外，近年来，除了满足上述的NOx的排出规定，还期望提高船舶用柴油发动机的燃料经济性(以下，适当缩写为发动机燃料经济性)。一般地，在追求提高发动机燃料经济性(降低)的情况下，与此相伴，会有NOx的排出量增加的倾向。

例如，在船舶用柴油发动机的调整中，即使能够将NOx的排出量减少至二级规定的规定值以下，但发动机燃料经济性恶化，即使提高了发动机燃料经济性，但NOx的排出量超过规定值。即，在船舶用柴油发动机的调整中，发动机燃料经济性的提高存在界限。另一方面，如果不仅将船舶用SCR系统用于三级规定的海域(排出限制海域)，还用于二级规定的海域(一般海域)，则即使NOx的排出量随着发动机燃料经济性的提高而增加，也能够期待通过船舶用SCR系统将该增加的NOx的排出量减少至二级规定的规定值以下。

但是，船舶用SCR系统原本是被以为了满足三级规定而降低NOx的排出量的方式最优化的。因此，船舶用SCR系统对于为了满足二级规定而使用来说过大，例如，相对于二级规定将NOx的排出量过度地降低等浪费较多，可能难以有效地降低NOx的排出量。

发明内容

本发明是鉴于上述的情况而做成的，其目的在于，提供一种追求发动机燃料经济性的提高，并且对于向船舶用柴油发动机要求的多个废气规定能够有效地减少NOx的排出量的船舶用SCR系统。

用于解决技术问题的手段

为了解决上述的技术问题而达成目的，本发明的船舶用SCR系统具备：第一喷射喷嘴，该第一喷射喷嘴向从船舶用柴油发动机排出的废气喷射用于减少所述废气中的氮氧化物的还原剂；第二喷射喷嘴，该第二喷射喷嘴向所述废气喷射与所述第一喷射喷嘴相比较多量的所述还原剂；还原剂供给系统，该还原剂供给系统调整向所述废气喷射的所述还原剂的流量，并向所述第一喷射喷嘴或所述第二喷射喷嘴供给流量调整后的所述还原剂；反应器，该反应器具有催化剂层，该催化剂层与被喷射了所述还原剂的所述废气接触而使所述氮氧化物进行还原反应；操作部，该操作部能够指示切换第一运转模式和第二运转模式，该第一运转模式将所述氮氧化物的排出量减少至第一废气规定的规定值以下，该第二运转模式将所述氮氧化物的排出量减少至比所述第一废气规定低的第二废气规定的规定值以下；以及控制部，在指示了所述第一运转模式的情况下，该控制部控制所述还原剂供给系统，以将所述还原剂调整至满足所述第一废气规定所需的第一流量并向所述第一喷射喷嘴供给，在指示了所述第二运转模式的情况下，该控制部控制所述还原剂供给系统，以将所述还原剂调整至满足所述第二废气规定所需的比所述第一流量多的第二流量并向所述第二喷射喷嘴供给。

另外，本发明的船舶用SCR系统在上述的发明中具备如下特征：所述还原剂供给系统具备：第一控制阀，该第一控制阀调整从所述第一喷射喷嘴向所述废气喷射的所述还原剂的流量；以及第二控制阀，该第二控制阀具有比所述第一控制阀大的流量调整范围，并调整从所述第二喷射喷嘴向所述废气喷射的所述还原剂的流量。

另外，本发明的船舶用SCR系统在上述的发明中具备如下特征：具备压缩空气供给系统，该压缩空气供给系统向所述第一喷射喷嘴或所述第二喷射喷嘴供给压缩空气，在指示了所述第一运转模式的情况下，所述控制部控制所述压缩空气供给系统，以向所述第一喷射喷嘴供给规定的流量或规定的压力的所述压缩空气，在指示了所述第二运转模式的情况下，所述控制部控制所述压缩空气供给系统，以向所述第二喷射喷嘴供给比所述规定的流量多的流量或与所述规定的压力相比高压的所述压缩空气。

另外，本发明的船舶用SCR系统在上述的发明中具备如下特征：所述反应器从所述反应器中的所述废气的入侧朝向出侧具有多级所述催化剂层。

另外，本发明的船舶用SCR系统在上述的发明中具备如下特征：具备：导入管，该导入管向设置于所述反应器内的多级所述催化剂层中的从所述反应器中的所述废气的入侧起第一级的所述催化剂层导入包含从所述第二喷射喷嘴喷射的所述还原剂的状态的所述废气或不含所述还原剂的状态的所述废气；散布管，该散布管向位于第一级的所述催化剂层的后一级的第二级之后的所述催化剂层散布包含从所述第一喷射喷嘴喷射的所述还原剂的状态的所述废气；以及废气流通系统，该废气流通系统与所述导入管和所述散布管连通，并使所述废气朝向所述反应器流通，在指示了所述第一运转模式的情况下，所述控制部控制所述废气流通系统，以使不含所述还原剂的状态的所述废气向所述导入管内流通，并且使包含从所述第一喷射喷嘴喷射的所述还原剂的状态的所述废气向所述散布管内流通，在指示了所述第二运转模式的情况下，所述控制部控制所述废气流通系统，以使包含从所述第二喷射喷嘴喷射的所述还原剂的状态的所述废气向所述导入管内流通。

另外，本发明的船舶用SCR系统在上述的发明中具备如下特征：具备第一混合器，该第一混合器具有所述第一喷射喷嘴，并将从所述第一喷射喷嘴喷射的所述还原剂与所述废气混合；以及第二混合器，该第二混合器具有所述第二喷射喷嘴，并将从所述第二喷射喷嘴喷射的所述还原剂与所述废气混合。

另外，本发明的船舶用SCR系统在上述的发明中具备如下特征：具备混合器，该混合器具有所述第一喷射喷嘴和所述第二喷射喷嘴，并将从所述第一喷射喷嘴或所述第二喷射喷嘴喷射的所述还原剂与所述废气混合。

另外，本发明的船舶用SCR系统在上述的发明中具备如下特征：所述第一喷射喷嘴在从所述混合器中的所述废气的入侧朝向出侧的方向上配置于所述第二喷射喷嘴的后一级。

发明的效果

根据本发明的船舶用SCR系统，能够起到追求发动机燃料经济性的提高，并且对于向船舶用柴油发动机要求的多个废气规定能够有效地减少NOx的排出量的效果。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的船舶用SCR系统的一构成例的示意图。

图2是用于对各运转模式下的本发明的实施方式1的船舶用SCR系统的动作进行说明的图。

图3是表示本发明的实施方式2的船舶用SCR系统的一构成例的示意图。

图4是用于对各运转模式下的本发明的实施方式2的船舶用SCR系统的动作进行说明的图。

图5是表示本发明的实施方式3的船舶用SCR系统的一构成例的示意图。

图6是用于对各运转模式下的本发明的实施方式3的船舶用SCR系统的动作进行说明的图。

符号说明

1 小喷射喷嘴

2 大喷射喷嘴

3 废气流通系统

3a 混合器

4 还原剂供给系统

4a 还原剂供给源

4b 小控制阀

4c 大控制阀

4d 流量传感器

4e、4f 开闭阀

5 压缩空气供给系统

5a 压缩空气供给源

5b、5c 开闭阀

6 SCR反应器

6a、6b、6c 催化剂层

7 差压计

8 操作部

9、29、39 控制部

10、20、30 船舶用SCR系统

11a 排气管

11b 导入管

11c 出口管

12 旁通管

13 旁通阀

14a、14d、14g 供给管

14b、14c、14e、14f、14h、14i 分支管

15a 供气管

15b、15c 分支管

15d、15e 节流孔部

21 导入管

22a、22b 散布管

22c、22d 散布喷嘴

23 废气流通系统

24a 旁通管

24b 出口管

24c 流通管

25a、25b、25c、25d、25e 开闭阀

26 送风机

31 导入管

33 废气流通系统

33a、33b 混合器

34a 出口管

100 船舶用柴油发动机

G1、G2、G3 废气

G11、G12、G13 压缩空气

L1、L2、L3 还原剂

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的船舶用SCR系统的优选实施方式进行详细的说明。此外，并不通过本实施方式来限定本发明。另外，附图是示意性的，需要注意存在各要素的尺寸的关系、各要素的比率等与现实的各要素不同的情况。在附图的相互间，也存在包含相互的尺寸的关系、比率不同的部分的情况。另外，在各附图中，对相同的构成部分标注相同的符号。

(实施方式1)

对本发明的实施方式1的船舶用SCR系统的结构进行说明。图1是表示本发明的实施方式1的船舶用SCR系统的一构成例的示意图。本实施方式1的船舶用SCR系统10用于降低来自搭载于船舶的船舶用柴油发动机100的废气中的NOx，并且如图1所示，具备：小喷射喷嘴1、大喷射喷嘴2、废气流通系统3、还原剂供给系统4、压缩空气供给系统5、SCR反应器6、操作部8以及控制部9。

此外，在图1中，废气或还原剂等流体的配管由实线箭头进行图示。电信号线由单点划线进行图示。这点在其他附图中也是相同的。另外，所谓废气，除了进行特别的说明，是指从船舶用柴油发动机100排出的废气。

小喷射喷嘴1和大喷射喷嘴2分别是用于向从船舶用柴油发动机100排出的废气喷射用于降低该废气中的NOx的还原剂的喷射喷嘴。小喷射喷嘴1(第一喷射喷嘴的一例)被设定为最适合为了满足规定了废气中的NOx的排出量的第一废气规定而向废气喷射还原剂的喷射喷嘴。具体而言，在本实施方式1中，小喷射喷嘴1构成为与大喷射喷嘴2相比能够向废气喷射少量的还原剂。另一方面，大喷射喷嘴2(第二喷射喷嘴的一例)被设定为最适合为了满足与上述第一废气规定相比更严格地规定了废气中的NOx的排出量的第二废气规定而向废气喷射还原剂的喷射喷嘴。具体而言，在本实施方式1中，大喷射喷嘴2构成为与小喷射喷嘴1相比能够向废弃喷射较多量的还原剂。例如，大喷射喷嘴2由与小喷射喷嘴1相比大口径的喷嘴构成。

此外，作为上述第一废气规定，能够例举出例如适用于在一般海域航行的船舶的废气规定(二级规定等)。作为上述第二废气规定，能够例举出例如适用于在排出限制海域航行的船舶的废气规定(三级规定等)。

废气流通系统3使来自船舶用柴油发动机100的废气流通。如图1所示，废气流通系统3具备：混合器3a、排气管11a、导入管11b、出口管11c、旁通管12以及旁通阀13。

混合器3a使从小喷射喷嘴1或大喷射喷嘴2喷射出的还原剂与来自船舶用柴油发动机100的废气混合。在本实施方式1中，如图1所示，在混合器3a中，在废气的入侧连接有排气管11a，在废气的出侧连接有导入管11b。另外，混合器3a在内部具有小喷射喷嘴1和大喷射喷嘴2。例如，小喷射喷嘴1在从混合器3a中的废气的入侧朝向出侧的方向上配置于大喷射喷嘴2的后一级。混合器3a使从排气管11a流入的废气与从小喷射喷嘴1或大喷射喷嘴2喷射的还原剂混合，并且使包含该还原剂的状态的废气朝向SCR反应器6而向导入管11b内流通。

排气管11a是用于使从船舶用柴油发动机100排出的废气朝向混合器3a流通的配管。排气管11a构成为入口端与船舶用柴油发动机100连通。排气管11a的出口端与混合器3a的入侧端连接。作为从船舶用柴油发动机100经由排气管11a流入混合器3a的废气，例如，能够例举出从船舶用柴油发动机100的排气歧管(未图示)排出的废气(高压状态的废气)、用于船舶用柴油发动机100的增压器涡轮(未图示)的旋转的废气(低压状态的废气)等。

导入管11b是用于将被喷射了还原剂的废气导入SCR反应器6的配管。如图1所示，导入管11b的入口端与混合器3a的出侧连接且出口端与SCR反应器6的入侧端连接。导入管11b将包含从小喷射喷嘴1或大喷射喷嘴2喷射的还原剂的状态的废气从混合器3a的出侧向SCR反应器6的入侧导入。

出口管11c是用于将NOx被降低后的废气从SCR反应器6排出的配管。如图1所示，出口管11c的入口端与SCR反应器6的出侧端连接。另外，出口管11c构成为出口端与船舶的烟囱或锅炉等废热回收装置(均未图示)连通。出口管11c使通过SCR反应器6而NOx被降低后的废气朝向烟囱或废热回收装置流通。

旁通管12是用于使废气绕过产生压力损失的SCR反应器6而向烟囱侧或废热回收装置侧(以下，适当将这些总称为“排出/回收侧”)流通的配管。如图1所示，旁通管12的入口端与排气管11a的中途部连接，且出口端与出口管11c的中途部连接。另外，如图1所示，在旁通管12设置有旁通阀13。旁通阀13是对旁通管12进行开放或闭塞的驱动阀。在旁通阀13开放旁通管12的情况下，旁通管12使废气从排气管11a绕过SCR反应器6等(在本实施方式1中，是混合器3a和SCR反应器6)而向出口管11c流通。另一方面，在旁通阀13闭塞旁通管12的情况下，旁通管12使上述绕过SCR反应器6等的废气的流通停止。

还原剂供给系统4对向废气喷射的还原剂的流量进行调整，并将流量调整后的还原剂向小喷射喷嘴1或大喷射喷嘴2供给。如图1所示，还原剂供给系统4具备：还原剂供给源4a、小控制阀4b、大控制阀4c、流量传感器4d、开闭阀4e、4f以及供给管14a、14d、14g。

虽然没有特别地图示，还原剂供给源4a包括：贮存还原剂的箱、从箱对还原剂进行压送的泵以及对还原剂的压力进行调整的压力调整单元等。还原剂供给源4a将液状的还原剂调整到规定的压力，并向小喷射喷嘴1侧或大喷射喷嘴2侧供给。此外，作为从还原剂供给源4a供给的还原剂，能够例举例如尿素水、氨水等。

小控制阀4b和大控制阀4c是用于调整从小喷射喷嘴1或大喷射喷嘴2向废气喷射的还原剂的流量的控制阀。小控制阀4b(第一控制阀的一例)被设定为最适合为了满足上述第一废气规定而调整向废气喷射的还原剂的流量(喷射量)的控制阀。具体而言，小控制阀4b由与大控制阀4c相比具有较小的流量调整范围的控制阀构成，小控制阀4b的流量调整单位比大控制阀4c小。另一方面，大控制阀4c(第二控制阀的一例)被设定为最适合为了满足上述第二废气规定而调整向废气喷射的还原剂的流量的控制阀。具体而言，大控制阀4c由与小控制阀4b相比具有较大的流量调整范围的控制阀构成，大控制阀4c的流量调整单位比小控制阀4b大。在本实施方式1中，小控制阀4b对从小喷射喷嘴1向废气喷射的还原剂的流量进行调整。大控制阀4c对从大喷射喷嘴2向废气喷射的还原剂的流量进行调整。

流量传感器4d是用于对从小喷射喷嘴1或大喷射喷嘴2向废气喷射的还原剂的流量进行检测的传感器。如图1所示，流量传感器4d配置于小控制阀4b和大控制阀4c的后一级。在本实施方式1中，流量传感器4d对由小控制阀4b或大控制阀4c调整后的还原剂的流量进行检测，并且每次将表示还原剂的流量检测结果的电信号(以下，适当称作还原剂流量检测信号)向控制部9发送。

供给管14a是将还原剂供给源4a与小控制阀4b和大控制阀4c连通的配管。如图1所示，供给管14a的入口端与还原剂供给源4a连接。另外，供给管14a构成为，从入口端朝向出口端分支为两个分支管14b、14c。供给管14a的一方的分支管14b与小控制阀4b的入侧端连接。供给管14a的另一方的分支管14c与大控制阀4c的入侧端连接。

另外，供给管14d是将小控制阀4b和大控制阀4c与流量传感器4d连通的配管。如图1所示，供给管14d的出口端与流量传感器4d的入侧端连接。另外，供给管14d构成为，从出口端朝向入口端分支为两个分支管14e、14f。供给管14d的一方的分支管14e与小控制阀4b的出侧端连接。供给管14a的另一方的分支管14f与大控制阀4c的出侧端连接。

另外，供给管14g是将流量传感器4d与小喷射喷嘴1和大喷射喷嘴2连通的配管。如图1所示，供给管14g的入口端与流量传感器4d的出侧端连接。另外，供给管14g构成为，从入口端朝向出口端分支为两个分支管14h、14i。供给管14g的一方的分支管14h与小喷射喷嘴1连接。供给管14g的另一方的分支管14i与大喷射喷嘴2连接。

如图1所示，在该供给管14g的各分支管14h、14i分别设置有开闭阀4e、4f。开闭阀4e是将与小喷射喷嘴1相通的分支管14h开放或闭塞的驱动阀。开闭阀4f是将与大喷射喷嘴2相通的分支管14i开放或闭塞的驱动阀。在从小喷射喷嘴1向废气喷射还原剂的情况下，开闭阀4e将分支管14h开放且开闭阀4f将分支管14i闭塞。在从大喷射喷嘴2向废气喷射还原剂的情况下，开闭阀4e将分支管14h闭塞且开闭阀4f将分支管14i开放。

压缩空气供给系统5向小喷射喷嘴1或大喷射喷嘴2供给压缩空气。如图1所示，压缩空气供给系统5具备：压缩空气供给源5a、开闭阀5b、5c以及供气管15a。

压缩空气供给源5a由气缸等构成。压缩空气供给源5a经由供气管15a向小喷射喷嘴1或大喷射喷嘴2供给压缩空气，该压缩空气用于向废气喷射(详细地说，喷雾)还原剂。

供气管15a是将压缩空气供给源5a与小喷射喷嘴1和大喷射喷嘴2连通的配管。如图1所示，供气管15a的入口端与压缩空气供给源5a的出侧端连接。另外，供气管15a构成为，从入口端朝向出口端分支为两个分支管15b、15c。供气管15a的一方的分支管15b与小喷射喷嘴1连接。供气管15a的另一方的分支管15c与大喷射喷嘴2连接。

另外，如图1所示，在供气管15a的各分支管15b、15c分别设置有节流孔部15d、15e。节流孔部15d、15e对各分支管15b、15c内的压缩空气的流量或压力进行调整。节流孔部15d被设定为最适合对用于为了满足上述第一废气规定而向废气喷射还原剂的压缩空气的流量或压力进行调整的部件。节流孔部15e被设定为最适合对用于为了满足上述第二废气规定而向废气喷射还原剂的压缩空气的流量或压力进行调整的部件。详细地说，与小喷射喷嘴1相通的分支管15b的节流孔部15d构成为和与大喷射喷嘴2相通的分支管15c的节流孔部15e相比开口较窄。即，设置有开口较窄的节流孔部15d的分支管15b内的压缩空气的流量或压力与设置有开口较宽的节流孔部15e的分支管15c内的压缩空气的流量或压力相比被调整为少量。此外，节流孔部15d、15e可以是减压阀。

另外，如图1所示，在该供气管15a的各分支管15b、15c分别设置有开闭阀5b、5c。开闭阀5b是将与小喷射喷嘴1相通的分支管15b开放或闭塞的驱动阀。开闭阀5c是将与大喷射喷嘴2相通的分支管15c开放或闭塞的驱动阀。在向小喷射喷嘴1供给用于喷射还原剂的压缩空气的情况下，开闭阀5b将分支管15b开放且开闭阀5c将分支管15c闭塞。在向大喷射喷嘴2供给用于喷射还原剂的压缩空气的情况下，开闭阀5b将分支管15b闭塞且开闭阀5c将分支管15c开放。

SCR反应器6是用于通过废气中的NOx的还原反应来降低(脱硝)该NOx的反应器。如图1所示，SCR反应器6具有作为与还原剂所喷射的废气接触而使NOx的还原反应进行的催化剂层的一例的多级(在本实施方式1中，是三级)的催化剂层6a、6b、6c。另外，在SCR反应器6的废气的入侧连接有导入管11b，并且在废气的出侧连接有出口管11c。催化剂层6a、6b、6c从SCR反应器6中的废气的入侧朝向出侧，在相互分离的状态下配置于SCR反应器6的内部。在本实施方式1中，催化剂层6a是从SCR反应器6中的废气的入侧(导入管11b侧)起第一级的催化剂层。催化剂层6b是位于该催化剂层6a的后一级的第二级的催化剂层。催化剂层6c是位于该催化剂层6b的后一级的第三级(在图1中，是最后一级)的催化剂层。

另外，如图1所示，在SCR反应器6设置有差压计7。差压计7对SCR反应器6中的废气的入侧的内部压力与出侧的内部压力的压差进行测量。差压计7随着时间变化连续地或间断地对该压差进行测定，并每次将表示压差的测量结果的电信号(以下，适当称作压差测量信号)向控制部9发送。该差压计7用于判断在SCR反应器6是否发生了预先设定的规定值以上的压力损失。此外，SCR反应器6的压力损失是因催化剂层6a、6b、6c(特别是催化剂层6a)的堵塞等而引起的，SCR反应器6中的上述入侧的内部压力(例如，第一级的催化剂层6a的前一级中的内部压力)变得比上述出侧的内部压力大的现象。特别是，在SCR反应器6的压力损失为规定值以上(例如，上述差压在规定值以上)的情况下，SCR反应器6中的上述入侧的内部压力与上述出侧的内部压力相比过大。

操作部8用于操作船舶用SCR系统10的运转模式。在本实施方式1中，操作部8构成为能够对船舶用SCR系统10的运转模式进行向低脱硝SCR运转模式(第一运转模式的一例)和高脱硝SCR运转模式(第二运转模式的一例)的切换操作。操作部8根据操作者的操作向控制部9发送运转模式的指示信号。由此，操作部8能够向控制部9指示切换船舶用SCR系统10的低脱硝SCR运转模式和高脱硝SCR运转模式。

这里，低脱硝SCR运转模式是用于将废气中的NOx的排出量减少至第一废气规定的规定值以下的运转模式。高脱硝SCR运转模式是用于将废气中的NOx的排出量减少至比上述第一废气规定低的第二废气规定的规定值以下的运转模式。

控制部9对用于降低废气中的NOx的废气流通系统3、还原剂供给系统4以及压缩空气供给系统5的各动作按照船舶用SCR系统10的运转模式的不同进行控制。详细地说，在指示为低脱硝SCR运转模式的情况下，控制部9控制还原剂供给系统4，以将还原剂调整为满足第一废气规定所需的第一流量并向小喷射喷嘴1供给。在指示为高脱硝SCR运转模式的情况下，控制部9控制还原剂供给系统4，以将还原剂调整为满足第二废气规定所需的比上述第一流量多的第二流量并向大喷射喷嘴2供给。另外，在指示为低脱硝SCR运转模式的情况下，控制部9控制压缩空气供给系统5，以将规定的流量或压力的压缩空气向小喷射喷嘴1供给。在指示为高脱硝SCR运转模式的情况下，控制部9控制压缩空气供给系统5，以将比上述规定的流量多的流量或与上述规定的压力相比高压的压缩空气向大喷射喷嘴2供给。

另外，控制部9不论船舶用SCR系统10的运转模式如何，都根据来自差压计7的压差测量信号来判断SCR反应器6的压力损失的程度。在SCR反应器6的压力损失小于规定值的情况下，控制部9控制废气流通系统3，以使被喷射的包含还原剂的废气在SCR反应器6内流通。在该情况下，控制部9将旁通阀13控制为闭塞。当在SCR反应器6发生规定值以上的压力损失的情况下，控制部9控制废气流通系统3，以使废气绕过SCR反应器6而流通。在该情况下，控制部9将旁通阀13控制为开放。由此，从船舶用柴油发动机100排出的废气通过旁通管12内而流入出口管11c内。

接着，对本发明的实施方式1的船舶用SCR系统10的动作进行说明。图2是用于对各运转模式下的本发明的实施方式1的船舶用SCR系统的动作进行说明的图。在以下，作为第一废气规定例示出一般海域的废气规定(二级规定)，作为第二废气规定例示出排出限制海域的废气规定(三级规定)，并参照图1、2，对各运转模式下的船舶用SCR系统10的动作进行说明。

在一般海域中，船舶用SCR系统10将从船舶用柴油发动机100排出的废气中的NOx的排出量减少至二级规定的规定值以下。在该情况下，船舶用SCR系统10以低脱硝SCR运转模式进行废气中的NOx的脱硝。

详细地说，操作部8根据操作者的操作向控制部9发送指示低脱硝SCR运转模式的指示信号，由此，向控制部9指示低脱硝SCR运转模式。在指示了低脱硝SCR运转模式的情况下，控制部9控制废气流通系统3、还原剂供给系统4以及压缩空气供给系统5，以便从小喷射喷嘴1向废气喷射用于将NOx的排出量减少至二级规定的规定值以下所需的流量(即第一流量)的还原剂。

例如，在低脱硝SCR运转模式中，控制部9对还原剂供给系统4进行以下那样的控制。即，控制部9控制还原剂供给源4a，以排出规定的压力的还原剂。另外，控制部9将用于调整从大喷射喷嘴2喷射的还原剂的流量的大控制阀4c和与大喷射喷嘴2相通的供给管14g的分支管14i的开闭阀4f控制为闭塞。另一方面，控制部9将与小喷射喷嘴1相通的供给管14g的分支管14h的开闭阀4e控制为开放。另外，控制部9根据船舶用柴油发动机100的负荷(以下，适当称作发动机负荷)来控制小控制阀4b的开度，由此，将还原剂的流量控制为上述第一流量。此时，控制部9从流量传感器4d获取还原剂流量检测信号，并根据获取到的还原剂流量检测信号进行反馈控制，以使还原剂的流量成为上述第一流量。此外，发动机负荷能够根据例如船舶用柴油发动机100的每单位时间的发动机转速和循环一次的燃料喷射量来计算。

另外，控制部9在进行上述的还原剂供给系统4的控制的同时，对压缩空气供给系统5进行以下所示的控制。即，控制部9将与小喷射喷嘴1相通的供气管15a的分支管15b的开闭阀5b控制为开放，并将与大喷射喷嘴2相通的供气管15a的分支管15c的开闭阀5c控制为闭塞。另外，关于废气流通系统3，控制部9根据来自差压计7的压差测量信号来判断SCR反应器6的压力损失没有发生规定值以上，并且将旁通阀13控制为闭塞。

通过控制部9如上述那样控制废气流通系统3、还原剂供给系统4以及压缩空气供给系统5，在低脱硝SCR运转模式中，进行用于将废气中的NOx的排出量减少至二级规定的规定值以下的最佳的NOx的脱硝。

具体而言，如图2所示，在低脱硝SCR运转模式中，从还原剂供给源4a向供给管14a排出的还原剂L1经由分支管14b到达小控制阀4b。小控制阀4b通过被控制部9进行开度控制而将还原剂L1的流量调整(微调整)至上述第一流量。被小控制阀4b调整至上述第一流量后的还原剂L1(以下，称作还原剂L2)从小控制阀4b经由供给管14d的分支管14e通过流量传感器4d，之后，经由供给管14g的分支管14h向小喷射喷嘴1内供给。与此同时，从压缩空气供给源5a向供气管15a排出的压缩空气G11经由分支管15b到达节流孔部15d。节流孔部15d将该压缩空气G11的流量或压力调整至适合于来自小喷射喷嘴1的还原剂的喷射(详细地说，喷雾)的流量或压力。像这样被调整流量或压力后的压缩空气G11(以下，称作压缩空气G12)经由分支管15b向小喷射喷嘴1内供给。小喷射喷嘴1通过压缩空气G12的作用而向混合器3a内喷射还原剂L2。

在混合器3a内经由排气管11a流入有来自船舶用柴油发动机100的废气G1。在混合器3a内，从排气管11a流入的废气G1与从小喷射喷嘴1喷射的还原剂L2混合。例如，在还原剂L2为尿素水的情况下，通过喷射而被微粒化的尿素水与废气G1混合，并且因该废气G1的热而变化为氨。像这样被喷射了还原剂L2的废气G1，即包含被喷射的还原剂L2的状态的废气G2从混合器3a经由导入管11b被导入SCR反应器6内。在SCR反应器6内，废气G2依次与多级的催化剂层6a、6b、6c接触，并且向SCR反应器6的出侧流动。此时，SCR反应器6通过催化剂层6a、6b、6c各自的催化剂作用使废气G2中的NOx进行还原反应。由此，SCR反应器6将废气G2中的NOx脱硝。通过该脱硝，废气G2中的NOx的排出量被减少至二级规定的规定值以下。该废气G2从SCR反应器6经由出口管11c向排出/回收侧排出。

另一方面，在排出限制海域中，船舶用SCR系统10将从船舶用柴油发动机100排出的废气中的NOx的排出量减少至三级规定的规定值以下。在该情况下，船舶用SCR系统10以高脱硝SCR运转模式进行废气中的NOx的脱硝。

详细地说，操作部8根据操作者的操作向控制部9发送指示高脱硝SCR运转模式的指示信号，由此，向控制部9指示高脱硝SCR运转模式。在指示了高脱硝SCR运转模式的情况下，控制部9控制废气流通系统3、还原剂供给系统4以及压缩空气供给系统5，以便从大喷射喷嘴2向废气喷射将NOx的排出量减少至三级规定的规定值以下所需的流量(即第二流量)的还原剂。

例如，在高脱硝SCR运转模式中，控制部9对还原剂供给系统4进行以下那样的控制。即，控制部9控制还原剂供给源4a，以排出规定的压力的还原剂。另外，控制部9将用于调整从小喷射喷嘴1喷射的还原剂的流量的小控制阀4b和与小喷射喷嘴1相通的供给管14g的分支管14h的开闭阀4e控制为闭塞。另一方面，控制部9将与大喷射喷嘴2相通的供给管14g的分支管14i的开闭阀4f控制为开放。另外，控制部9根据发动机负荷控制大控制阀4c的开度，由此，将还原剂的流量控制为上述第二流量。此时，控制部9从流量传感器4d获取还原剂流量检测信号，并根据获取到的还原剂流量检测信号进行反馈控制，以使还原剂的流量成为上述第二流量。

另外，控制部9与上述的还原剂供给系统4的控制并行地，对压缩空气供给系统5に进行以下所示的控制。即，控制部9将与大喷射喷嘴2相通的供气管15a的分支管15c的开闭阀5c控制为开放，并将与小喷射喷嘴1相通的供气管15a的分支管15b的开闭阀5b控制为闭塞。另外，关于废气流通系统3，控制部9根据来自差压计7的压差测量信号判断SCR反应器6的压力损失没有发生规定值以上，并且将旁通阀13控制为闭塞。

通过控制部9如上述那样控制废气流通系统3、还原剂供给系统4以及压缩空气供给系统5，在高脱硝SCR运转模式中，进行用于将废气中的NOx的排出量减少至三级规定的规定值以下的最佳的NOx的脱硝。

具体而言，如图2所示，在高脱硝SCR运转模式中，从还原剂供给源4a向供给管14a排出的还原剂L1经由分支管14c到达大控制阀4c。大控制阀4c通过被控制部9进行开度控制，而将还原剂L1的流量调整至上述第二流量。被大控制阀4c调整至上述第二流量的还原剂L1(以下，称作还原剂L3)从大控制阀4c经由供给管14d的分支管14f而通过流量传感器4d，之后，经由供给管14g的分支管14i向大喷射喷嘴2内供给。与此同时，从压缩空气供给源5a向供气管15a排出的压缩空气G11经由分支管15c到达节流孔部15e。节流孔部15e将该压缩空气G11的流量或压力调整为适合于来自大喷射喷嘴2的还原剂的喷射(详细地说，喷雾)的流量或压力。像这样被调整流量或压力后的压缩空气G11(以下，称作压缩空气G13)经由分支管15c向大喷射喷嘴2内供给。大喷射喷嘴2通过压缩空气G13的作用而向混合器3a内喷射还原剂L3。

在混合器3a内，经由排气管11a流入有来自船舶用柴油发动机100的废气G1。在混合器3a内，从排气管11a流入的废气G1与从大喷射喷嘴2喷射的还原剂L3混合。像这样被喷射了还原剂L3的废气G1，即包含被喷射的还原剂L3的状态的废气G3从混合器3a经由导入管11b被导入SCR反应器6内。在SCR反应器6内，废气G3依次与多级的催化剂层6a、6b、6c接触，并且向SCR反应器6的出侧流动。此时，SCR反应器6通过催化剂层6a、6b、6c各自的催化剂作用，使废气G3中的NOx进行还原反应。由此，SCR反应器6将废气G3中的NOx脱硝。通过该脱硝，废气G3中的NOx的排出量被减少至三级规定的规定值以下。该废气G3从SCR反应器6经由出口管11c向排出/回收侧排出。

如以上说明的那样，在本发明的实施方式1的船舶用SCR系统10中，在将废气中的NOx的排出量减少至第一废气规定的规定值以下的低脱硝SCR运转模式中，将用于减少(脱硝)废气中的NOx的还原剂调整至满足第一废气规定所需的第一流量，并从小喷射喷嘴1向废气喷射，在将废气中的NOx的排出量减少至比上述第一废气规定低的第二废气规定的规定值以下的高脱硝SCR运转模式中，将上述还原剂调整至满足第二废气规定所需的比上述第一流量多的第二流量，并从大喷射喷嘴2向废气喷射。

因此，能够不降低高脱硝SCR运转模式中的废气中的NOx的脱硝能力，而不浪费地发挥低脱硝SCR运转模式中的废气中的NOx的脱硝能力。由此，在第一废气规定的海域及其以外的海域(即第二废气规定的海域)的每一个中，都能够确保能够满足规定值的NOx的脱硝能力，并且，即使在第一废气规定的海域中提高发动机燃料经济性，也能够通过低脱硝SCR运转模式中的废气中的NOx的脱硝能力将随着该发动机燃料经济性的提高而增大的NOx的排出量减少至第一废气规定的规定值以下。其结果是，能够进一步追求发动机燃料经济性，并且，对于一般海域的二级规定、排出限制海域的三级规定等对船舶用柴油发动机要求的多个废气规定，都能够有效地减少NOx的排出量。

另外，在本发明的实施方式1的船舶用SCR系统10中，通过小控制阀4b来调整从小喷射喷嘴1向废气喷射的上述还原剂的流量，并通过具有比小控制阀4b大的流量调整范围的大控制阀4c来调整从大喷射喷嘴2向废气喷射的上述还原剂的流量。因此，能够通过小控制阀4b来简单地调整在大控制阀4c中因流量调整范围过大(即流量调整单位过大)而难以调整的还原剂的上述第一流量。并且，能够通过大控制阀4c来简单地调整在小控制阀4b中因流量调整范围过小(即流量调整单位过小)而难以调整的还原剂的上述第二流量。

另外，在本发明的实施方式1的船舶用SCR系统10中，在上述低脱硝SCR运转模式中，向小喷射喷嘴1供给规定的流量或压力的压缩空气，在上述高脱硝SCR运转模式中，向大喷射喷嘴2供给比该规定的流量多的流量或与该规定的压力相比高压的压缩空气。因此，在上述低脱硝SCR运转模式时，能够从小喷射喷嘴1向废气中有效地喷射上述第一流量的还原剂。并且，在上述高脱硝SCR运转模式时，能够从大喷射喷嘴2向废气中有效地喷射上述第二流量的还原剂。

另外，在本发明的实施方式1的船舶用SCR系统10中，将小喷射喷嘴1和大喷射喷嘴2设置在同一混合器3a内，并使从小喷射喷嘴1或大喷射喷嘴2喷射的还原剂与废气在混合器3a内混合，另外，将小喷射喷嘴1在从混合器3a中的废气的入侧朝向出侧的方向配置于大喷射喷嘴2的后一级。因此，能够使从大喷射喷嘴2的喷射口到混合器3a的出口部为止的距离与小喷射喷嘴1相比较大。由此，能够使来自大喷射喷嘴2的还原剂的喷射范围与小喷射喷嘴1相比较大，其结果是，能够使混合器3a内的废气与从大喷射喷嘴2喷射的还原剂有效地混合。

(实施方式2)

接着，对本发明的实施方式2进行说明。在上述的实施方式1中，不论低脱硝SCR运转模式和高脱硝SCR运转模式，都使被喷射了还原剂的废气与SCR反应器6内的从第一级到最终级为止的各催化剂层接触，但在本实施方式2中，在低脱硝SCR运转模式的情况下，能够从第二级之后的催化剂层中选择与被喷射了还原剂的废气接触的催化剂层。

图3是表示本发明的实施方式2的船舶用SCR系统的一构成例的示意图。如图3所示，本实施方式2的船舶用SCR系统20代替上述的实施方式1的船舶用SCR系统10的导入管11b而具备导入管21，代替废气流通系统3而具备废气流通系统23、代替控制部9而具备控制部29。另外，作为新的结构，船舶用SCR系统20具备散布管22a、22b。其他的结构与实施方式1相同，对相同的构成部标注相同的符号。

导入管21是用于向SCR反应器6导入废气的配管。如图3所示，导入管21的入口端与废气流通系统23的开闭阀25b连接，且出口端与SCR反应器6的入侧端连接。导入管21向设置于SCR反应器6内的多级的催化剂层(在本实施方式2中，是三级的催化剂层6a、6b、6c)中的从SCR反应器6中的废气的入侧起第一级的催化剂层6a导入包含从大喷射喷嘴2喷射的还原剂的状态的废气或不包含还原剂的状态的废气。此外，不包含还原剂的状态的废气是指，没有被从小喷射喷嘴1和大喷射喷嘴2中的任一个喷射还原剂的废气。

散布管22a、22b是用于将被喷射了还原剂的废气向SCR反应器6内散布的配管。如图3所示，散布管22a的入口端与废气流通系统23的开闭阀25d连接。在散布管22a的出口侧的配管部分设置有多个(例如四个)散布喷嘴22c。该散布管22a的出口侧的配管部分以延伸至第一级的催化剂层6a与第二级的催化剂层6b之间的区域的方式配置于SCR反应器6内。此时，散布管22a使成为这些多个散布喷嘴22c朝向第二级的催化剂层6b侧的状态。另一方面，如图3所示，散布管22b的入口端与废气流通系统23的开闭阀25e连接。在散布管22b的出口侧的配管部分设置有多个(例如四个)散布喷嘴22d。该散布管22b的出口侧的配管部分以延伸至第二级的催化剂层6b与第三级(在本实施方式2中，是最后一级)的催化剂层6c与间的区域的方式配置于SCR反应器6内。此时，散布管22b成为使这些多个散布喷嘴22d朝向第三级的催化剂层6c侧的状态。这些散布管22a、22b向设置于SCR反应器6内的多级的催化剂层(在本实施方式2中，是三级的催化剂层6a、6b、6c)中的位于第一级的催化剂层6a的后一级的第二级之后的催化剂层散布包含从小喷射喷嘴1喷射的还原剂的状态的废气。详细地说，在本实施方式2中，散布管22a向第二级的催化剂层6b散布包含从小喷射喷嘴1喷射的还原剂的状态的废气。散布管22b向第三级的催化剂层6c散布包含从小喷射喷嘴1喷射的还原剂的状态的废气。

废气流通系统23与上述的导入管21和散布管22a、22b连通，并使废气朝向SCR反应器6流通。如图3所示，废气流通系统23具备：旁通管24a、出口管24b、流通管24c、开闭阀25a～25e以及送风机26。另外，废气流通系统23具备：与实施方式1相同的混合器3a、排气管11a、旁通管12以及旁通阀13。

旁通管24a是用于使不包含还原剂的状态的废气朝向SCR反应器6流通的配管。如图3所示，旁通管24a的入口端与排气管11a的中途部连接且出口端与导入管21的中途部连接。旁通管24a形成从排气管11a绕过混合器3a而在导入管21合流的废气的迂回流路。

出口管24b是用于使从混合器3a排出的废气向SCR反应器6侧流通的配管。如图3所示，出口管24b的入口端与混合器3a的出侧端连接，且出口端与开闭阀25b连接。作为在出口管24b内流通的废气，能够例举例如包含从小喷射喷嘴1喷射的还原剂的状态的废气、包含从大喷射喷嘴2喷射的还原剂的状态的废气。

流通管24c是用于使包含从小喷射喷嘴1喷射的还原剂的状态的废气朝向散布管22a、22b流通的配管。如图3所示，流通管24c的入口端与出口管24b连接。另外，流通管24c的出口端例如与散布管22a、22b的配置数量对应地分支为两个。这些流通管24c的各出口端与开闭阀25d、25e连接。即，流通管24c从出口管24b分支，并经由开闭阀25d、25e与散布管22a、22b相通。

另外，如图3所示，开闭阀25a设置于旁通管24a。开闭阀25a是将旁通管24a开放或闭塞的驱动阀。开闭阀25b是将导入管21与出口管24b可开闭地连通的驱动阀。开闭阀25c设置于流通管24c的中途部(例如出口端的附近)。开闭阀25c是将流通管24c开放或闭塞的驱动阀。开闭阀25d是将散布管22a与流通管24c可开闭地连通的驱动阀。开闭阀25e是将散布管22b与流通管24c可开闭地连通的驱动阀。

送风机26用于对在流通管24c内流通的废气施加压力。如图3所示，送风机26设置于流通管24c的中途部且开闭阀25c与出口端(在本实施方式2中，与各出口端连接的开闭阀25d、25e)之间。送风机26从出口管24b内向流通管24c内吸引废气，并对吸引到的废气施加压力。该压力是能够将经由流通管24c流入到散布管22a、22b内的废气从各散布喷嘴22c、22d喷射的程度的压力。送风机26将这样的被施加了压力的废气沿着流通管24c内向散布管22a、22b侧排出。

控制部29对使废气流通的废气流通系统23的动作按照船舶用SCR系统20的运转模式的不同进行控制。详细地说，在指示了低脱硝SCR运转模式的情况下，控制部29控制废气流通系统23，以使不含还原剂的状态的废气向导入管21内流通，并且使包含从小喷射喷嘴1喷射的还原剂的状态的废气向散布管22a、22b内流通。在指示了高脱硝SCR运转模式的情况下，控制部29控制废气流通系统23，以使包含从大喷射喷嘴2喷射的还原剂的状态的废气向导入管21内流通。此外，控制部29除了像这样控制废气流通系统23之外，与上述的实施方式1相同。

接着，对本发明的实施方式2的船舶用SCR系统20的动作进行说明。图4是用于对各运转模式下的本发明的实施方式2的船舶用SCR系统的动作进行说明的图。在以下，作为第一废气规定例示出一般海域的废气规定(二级规定)，作为第二废气规定例示出排出限制海域的废气规定(三级规定)，并参照图3、4，对各运转模式下的船舶用SCR系统20的动作进行说明。

在一般海域中，船舶用SCR系统20将从船舶用柴油发动机100排出的废气中的NOx的排出量减少至二级规定的规定值以下。在该情况下，船舶用SCR系统20以低脱硝SCR运转模式进行废气中的NOx的脱硝。

详细地说，操作部8根据操作者的操作向控制部29发送指示低脱硝SCR运转模式的指示信号，由此，向控制部29指示低脱硝SCR运转模式。在指示了低脱硝SCR运转模式的情况下，控制部29控制废气流通系统23、还原剂供给系统4以及压缩空气供给系统5，以便从小喷射喷嘴1向废气喷射将NOx的排出量减少至二级规定的规定值以下所需的流量(即第一流量)的还原剂。另外，控制部29控制废气流通系统23，以使包含从小喷射喷嘴1喷射的还原剂的状态的废气与SCR反应器6内的第二级以后的催化剂层6b、6c选择性地接触。此外，低脱硝SCR运转模式下的控制部29对还原剂供给系统4和压缩空气供给系统5的控制与上述的实施方式1相同。

例如，在低脱硝SCR运转模式中，控制部29对废气流通系统23进行以下那样的控制。即，控制部29将旁通管24a的开闭阀25a、流通管24c的入口端侧的开闭阀25c、流通管24c的出口端侧的开闭阀25d、25e中的至少一个控制为开放。与此同时，控制部29将出口管24b与导入管21之间的开闭阀25b控制为闭塞。另外，控制部29对送风机26进行驱动。此外，控制部29对旁通阀13的控制与上述的实施方式1相同。

这里，控制部29根据发动机负荷而使流通管24c的出口端侧的开闭阀25d、25e中的至少一个开放。例如，在控制部29中，对于发动机负荷预先设定有规定的阈值。在发动机负荷小于规定的阈值的情况下，控制部29将开闭阀25d、25e中的后一级的开闭阀25e控制为开放，并且将前一级的开闭阀25d控制为闭塞。另一方面，在发动机负荷为规定的阈值以上的情况下，控制部29仅将开闭阀25d控制为开放，或将开闭阀25d、25e这两者控制为开放。此外，后一级的开闭阀25e是与将散布喷嘴22d朝向第二级之后的催化剂层6b、6c中的后一级(在本实施方式2中，是第三级)的催化剂层6c的散布管22b相通的开闭阀。前一级的开闭阀25d是与将散布喷嘴22c朝向第二级之后的催化剂层6b、6c中的前一级(在本实施方式2中，是第二级)的催化剂层6b的散布管22a相通的开闭阀。

通过控制部29如上述那样控制废气流通系统23、还原剂供给系统4以及压缩空气供给系统5，在低脱硝SCR运转模式中，进行用于将废气中的NOx的排出量减少至二级规定的规定值以下的最佳的NOx的脱硝。

具体而言，如图4所示，在低脱硝SCR运转模式中，从船舶用柴油发动机100(参照图3)排出的废气G1经由排气管11a而流入混合器3a内，并且从排气管11a经由旁通管24a而流入导入管21内。在混合器3a内，与上述的实施方式1相同地，被调整至上述第一流量的还原剂L2因压缩空气G12的作用而被从小喷射喷嘴1喷射(喷雾)。流入到混合器3a内的废气G1被从小喷射喷嘴1喷射还原剂L2，从而与该还原剂L2混合。像这样被喷射了还原剂L2的废气G1，即，包含被喷射的还原剂L2的状态的废气G2从混合器3a向出口管24b内排出。出口管24b内的废气G2因送风机26的作用而被向流通管24c内吸引，并且以具有规定的压力的状态在流通管24c内朝向SCR反应器6侧流通。

这里，在发动机负荷小于规定的阈值的情况下，开闭阀25d为闭塞的状态，开闭阀25e为开放的状态。在该情况下，流通管24c内的废气G2经由开闭阀25e而流入散布管22b内。散布管22b从多个散布喷嘴22d向SCR反应器6内的第三级的催化剂层6c散布该流入后的废气G2(包含从小喷射喷嘴1喷射的还原剂L2的状态的废气)。另一方面，在发动机负荷为规定的阈值以上的情况下，是仅开闭阀25d开放的状态，或开闭阀25d、25e这两者开放的状态。在仅开闭阀25d开放的状态的情况下，流通管24c内的废气G2经由开闭阀25d而流入散布管22a内。散布管22a从多个散布喷嘴22c向SCR反应器6内的第二级的催化剂层6b散布该流入后的废气G2。或者，在开闭阀25d、25e这两者开放的状态的情况下，流通管24c内的废气G2经由开闭阀25d而流入散布管22a内，并且经由开闭阀25e而流入散布管22b内。散布管22a与上述的情况相同地，向SCR反应器6内的第二级的催化剂层6b散布废气G2。与此同时，散布管22b从多个散布喷嘴22d向SCR反应器6内的第三级的催化剂层6c散布该流入后的废气G2。

另一方面，从排气管11a经由旁通管24a流入到导入管21内的废气G1经由导入管21而流入SCR反应器6内，并被导入第一级的催化剂层6a。这里，该废气G1是从排气管11a由通过旁通管24a内而绕过混合器3a流入到SCR反应器6内的废气。即，该废气G1是不含还原剂L2的状态的废气。流入到SCR反应器6内的废气G1通过第一级的催化剂层6a内而流动。在该情况下，由于废气G1不含还原剂L2，因此，即使废气G1与第一级的催化剂层6a接触，也不进行该废气G1中的NOx的脱硝(还原反应)。

通过第一级的催化剂层6a内之后的废气G1以依次通过第二级之后的催化剂层6b、6c内的方式流动。这里，在发动机负荷小于规定的阈值的情况下，仅从SCR反应器6内的散布管22a、22b中的后一级的散布管22b散布包含还原剂L2的状态的废气G2。在该情况下，与第一级的催化剂层6a的情况相同地，废气G1以不含还原剂L2的状态通过第二级的催化剂层6b内而流动。即，在第二级的催化剂层6b中，也不进行该废气G1中的NOx的脱硝。接着，废气G1从第二级的催化剂层6b朝向第三级的催化剂层6c流动。此时，废气G1与从散布管22b的多个散布喷嘴22d散布的废气G2混合，由此，成为包含该废气G2中的还原剂L2的状态的废气(即，废气G2的一部分)。这样的废气G2以包含还原剂L2的状态流入第三级的催化剂层6c内。在第三级的催化剂层6c中，通过催化剂作用进行废气G2中的NOx的还原反应，由此，废气G2中的NOx被脱硝。通过该脱硝，废气G2中的NOx的排出量被减少至二级规定的规定值以下。之后，通过第三级的催化剂层6c内之后的废气G2从SCR反应器6经由出口管11c向排出/回收侧排出。

另一方面，在发动机负荷为规定的阈值以上的情况下，仅从SCR反应器6内的散布管22a，或从散布管22a、22b这两者散布包含还原剂L2的状态的废气G2。在该情况下，通过第一级的催化剂层6a内之后的废气G1与从散布管22a的多个散布喷嘴22c散布的废气G2混合，由此，成为包含该废气G2中的还原剂L2的状态的废气(即，废气G2的一部分)。或者，通过第一级的催化剂层6a内之后的废气G1与从散布管22a的多个散布喷嘴22c散布的废气G2混合，接着，与从散布管22b的多个散布喷嘴22d散布的废气G2混合。这样，该废气G1成为依次包含这些废气G2中的还原剂L2的状态的废气(即，废气G2的一部分)。这样的废气G2在上述的任一情况下，都以包含还原剂L2的状态依次流入第二级之后的催化剂层6b、6c内。在第二级之后的催化剂层6b、6c中，废气G2中的NOx的还原反应通过催化剂作用而依次进行，这样，废气G2中的NOx被脱硝。通过该脱硝，废气G2中的NOx的排出量被减少至二级规定的规定值以下。之后，通过第三级的催化剂层6c内之后的废气G2从SCR反应器6经由出口管11c向排出/回收侧排出。

另一方面，在排出限制海域中，船舶用SCR系统20将从船舶用柴油发动机100排出的废气中的NOx的排出量减少至三级规定的规定值以下。在该情况下，船舶用SCR系统20以高脱硝SCR运转模式进行废气中的NOx的脱硝。

详细地说，操作部8根据操作者的操作向控制部29发送指示高脱硝SCR运转模式的指示信号，由此，向控制部29指示高脱硝SCR运转模式。在指示了高脱硝SCR运转模式的情况下，控制部29控制废气流通系统23、还原剂供给系统4以及压缩空气供给系统5，以便从大喷射喷嘴2向废气喷射将NOx的排出量减少至三级规定的规定值以下所需的流量(即，第二流量)的还原剂。此外，高脱硝SCR运转模式下的控制部29对还原剂供给系统4和压缩空气供给系统5的控制与上述的实施方式1相同。

例如，在高脱硝SCR运转模式中，控制部29对废气流通系统23进行以下那样的控制。即，控制部29将旁通管24a的开闭阀25a、流通管24c的入口端侧的开闭阀25c以及流通管24c的出口端侧的开闭阀25d、25e控制为闭塞。在此之前，控制部29将出口管24与导入管21之间的开闭阀25b控制为开放。另外，控制部29使送风机26停止。此外，控制部29对旁通阀13的控制与上述的实施方式1相同。

通过控制部29如上述那样控制废气流通系统23、还原剂供给系统4以及压缩空气供给系统5，在高脱硝SCR运转模式中，进行用于将废气中的NOx的排出量将地址三级规定的规定值以下的最佳的NOx的脱硝。

具体而言，如图4所示，在高脱硝SCR运转模式中，从船舶用柴油发动机100(参照图3)排出的废气G1经由排气管11a而流入混合器3a内。在混合器3a内中，与上述的实施方式1相同地，被调整至上述第二流量的还原剂L3通过压缩空气G13的作用而被从大喷射喷嘴2喷射(喷雾)。流入到混合器3a内的废气G1被从大喷射喷嘴2喷射还原剂L3，从而与该还原剂L3混合。像这样被喷射了还原剂L3的废气G1，即，包含被喷射的还原剂L3的状态的废气G3从混合器3a向出口管24b内排出。出口管24b内的废气G3经由开闭阀25b和导入管21而流入SCR反应器6内，并被导入第一级的催化剂层6a。

在SCR反应器6内，废气G3依次与多级的催化剂层6a、6b、6c接触，并且向SCR反应器6的出侧流动。这里，废气G3是包含从大喷射喷嘴2喷射的还原剂L3的状态的废气。SCR反应器6通过催化剂层6a、6b、6c各自的催化剂作用使该废气G3中的NOx进行还原反应。由此，SCR反应器6将废气G3中的NOx脱硝。通过该脱硝，废气G3中的NOx的排出量被减少至三级规定的规定值以下。通过第三级的催化剂层6c内之后的废气G3从SCR反应器6经由出口管11c向排出/回收侧排出。

如以上说明的那样，在本发明的实施方式2的船舶用SCR系统20中，在SCR反应器6内，从废气的入侧朝向出侧设置多级的催化剂层，在指示了低脱硝SCR运转模式的情况下，将不含还原剂的状态的废气导入多级的催化剂层中的第一级的催化剂层，并且将包含从小喷射喷嘴1喷射的还原剂的状态的废气向多级的催化剂层中的第二级之后的催化剂层散布，在指示了高脱硝SCR运转模式的情况下，将包含从大喷射喷嘴2喷射的还原剂的状态的废气导入多级的催化剂层中的第一级的催化剂层6a，其他构成为与实施方式1相同。

这里，这些多级的催化剂层中的第一级的催化剂层通过还原反应而脱硝的NOx的量比第二级之后的催化剂层中的每一级多。因此，伴随NOx的还原反应的第一级的催化剂层的劣化速度比第二级之后的催化剂层快，在这些多级的催化剂层间可能发生劣化的不均匀。与此相对，根据本实施方式2的结构，能够得到与上述的实施方式1相同的作用效果，并且能够根据应该减少(脱硝)的废气中的NOx的量，从这些多级的催化剂层的中选择NOx的还原反应所需的催化剂层。由此，在与第二废气规定(例如，三级规定)相比应该减少的NOx的量较少的第一废气规定的海域(例如，一般海域)中，能够将与第一级的催化剂层相比随着NOx的还原反应的催化剂的劣化速度较慢的第二级之后的催化剂层积极地用作使该还原反应进行的催化剂层。其结果是，能够降低第一级的催化剂层的劣化速度，从而能够抑制这些多级的催化剂层间的劣化的不均匀，并且能够将这些多级的催化剂层有效地用于该还原反应。

(实施方式3)

接着，对本发明的实施方式3进行说明。在上述的实施方式2中，将小喷射喷嘴1和大喷射喷嘴2配置于单独的混合器3a内，但在本实施方式3中，将小喷射喷嘴1和大喷射喷嘴2配置于各自不同的混合器内。

图5是表示本发明的实施方式3的船舶用SCR系统的一构成例的示意图。如图5所示，本实施方式3的船舶用SCR系统30代替上述的实施方式2的船舶用SCR系统20的导入管21而具备导入管31，代替废气流通系统23而具备废气流通系统33，代替控制部29而具备控制部39。其他结构与实施方式2相同，对相同的构成部标注相同的符号。

导入管31是用于向SCR反应器6导入废气的配管。如图5所示，导入管31的入口端与废气流通系统33的出口管34a连接且出口端与SCR反应器6的入侧端连接。导入管31向设置于SCR反应器6内的多级的催化剂层(在本实施方式3中，是三级的催化剂层6a、6b、6c)中的从SCR反应器6中的废气的入侧起第一级的催化剂层6a导入包含从大喷射喷嘴2喷射的还原剂的状态的废气或不含还原剂的状态的废气。

废气流通系统33与上述的导入管31和散布管22a、22b连通，并使废气朝向SCR反应器6流通。如图5所示，废气流通系统33代替实施方式2中的单独的混合器3a而具备彼此单独的混合器33a、33b，代替实施方式2中的出口管24b而具备出口管34a。另外，废气流通系统33与实施方式2相同地，具备：排气管11a、旁通管12、旁通阀13、流通管24c、开闭阀25c、25d、25e以及送风机26。

混合器33a是将从小喷射喷嘴1喷射的还原剂与来自船舶用柴油发动机100的废气混合的部件(第一混合器的一例)。如图5所示，混合器33a在内部具有小喷射喷嘴1，并设置于流通管24c的中途部且送风机26与开闭阀25d、25e之间。混合器33a将经由流通管24c而流入的废气与从小喷射喷嘴1喷射的还原剂混合，并且使包含该还原剂的状态的废气朝向SCR反应器6流通。

混合器33b是将从大喷射喷嘴2喷射的还原剂与来自船舶用柴油发动机100的废气混合的部件(第二混合器的一例)。如图5所示，在混合器33b中，在废气的入侧连接有排气管11a，在废气的出侧连接有出口管34a。另外，混合器33b在内部具有大喷射喷嘴2。混合器33b将从排气管11a流入的废气与从大喷射喷嘴2喷射的还原剂混合，并且使包含该还原剂的状态的废气朝向SCR反应器6而向出口管34a内流通。

出口管34a是用于使从混合器33b排出的废气向SCR反应器6侧流通的配管。如图5所示，出口管34a的入口端与混合器33b的出侧端连接且出口端与导入管31的入口端连接。另外，出口管34a的出口端与流通管24c的入口端连接。即，出口管34a构成为出口端侧分支为导入管31和流通管24c。作为在出口管24b内流通的废气，可以例举出例如，包含从大喷射喷嘴2喷射的还原剂的状态的废气、不含还原剂的状态的废气(没有被从大喷射喷嘴2喷射还原剂的废气)。

控制部39对使废气流通的废气流通系统33的动作按照船舶用SCR系统30的运转模式的不同进行控制。详细地说，在指示了低脱硝SCR运转模式的情况下，控制部39使不含还原剂的状态的废气向导入管31内流通，并且控制废气流通系统33，以使包含从小喷射喷嘴1喷射的还原剂的状态的废气仅在散布管22b内，或在散布管22a、22b内这两者流通。在指示了高脱硝SCR运转模式的情况下，控制部39控制废气流通系统33，以使包含从大喷射喷嘴2喷射的还原剂的状态的废气向导入管31内流通。此外，控制部39除了上述的控制以外，与上述的实施方式2相同。

接着，对本发明的实施方式3的船舶用SCR系统30的动作进行说明。图6是用于对各运转模式下的本发明的实施方式3的船舶用SCR系统的动作进行说明的图。在以下，作为第一废气规定例示了一般海域的废气规定(二级规定)，作为第二废气规定例示了排出限制海域的废气规定(三级规定)，并参照图5、6，对各运转模式下的船舶用SCR系统30的动作进行说明。

在一般海域中，船舶用SCR系统30将从船舶用柴油发动机100排出的废气中的NOx的排出量减少至二级规定的规定值以下。在该情况下，船舶用SCR系统30以低脱硝SCR运转模式进行废气中的NOx的脱硝。

详细地说，操作部8根据操作者的操作向控制部39发送指示低脱硝SCR运转模式的指示信号，由此，向控制部39指示低脱硝SCR运转模式。在指示了低脱硝SCR运转模式的情况下，控制部39控制废气流通系统33、还原剂供给系统4以及压缩空气供给系统5，以便从小喷射喷嘴1向废气喷射将NOx的排出量减少至二级规定的规定值以下所需的流量(即，第一流量)的还原剂。此外，在低脱硝SCR运转模式中，控制部39与上述的实施方式2相同地控制废气流通系统33的旁通阀13、开闭阀25c、25d、25e和送风机26、还原剂供给系统4以及压缩空气供给系统5。

通过控制部39如上述那样控制废气流通系统33、还原剂供给系统4以及压缩空气供给系统5，在低脱硝SCR运转模式中，进行用于将废气中的NOx的排出量减少至二级规定的规定值以下的最佳的NOx的脱硝。

具体而言，如图6所示，在低脱硝SCR运转模式中，从船舶用柴油发动机100(参照图5)排出的废气G1经由排气管11a而流入混合器33b内。这里，在低脱硝SCR运转模式中，与上述的实施方式2相同地，不从大喷射喷嘴2喷射还原剂。因此，混合器33b内的废气G1不与还原剂混合，而从混合器33b向出口管34a内排出。出口管34a内的废气G1流入导入管31内，并且因送风机26的作用而被吸引至流通管24c内，并以具有规定的压力的状态从流通管24c流入混合器33a内。

在混合器33a内，与上述的实施方式2相同地，被调整至上述第一流量的还原剂L2因压缩空气G12的作用而被从小喷射喷嘴1喷射(喷雾)。流入到混合器33a内的废气G1被从小喷射喷嘴1喷射还原剂L2，从而与该还原剂L2混合。像这样被喷射了还原剂L2的废气G1，即，包含被喷射的还原剂L2的状态的废气G2从混合器33a的出侧向流通管24c内排出。排出道流通管24c内的废气G2与上述的实施方式2相同地，从散布管22a、22b中的至少一个向SCR反应器6内散布。

另一方面，从混合器33b经由出口管34a流入到导入管31内的废气G1经由导入管31而流入SCR反应器6内，并被导入第一级的催化剂层6a。接着，该废气G1通过第一级的催化剂层6a内而流动。由于该废气G1不含还原剂L2，因此与上述的实施方式2相同地，在第一级的催化剂层6a中，不进行基于该废气G1中的NOx的还原反应的脱硝。

通过第一级的催化剂层6a内之后的废气G1以依次通过第二级之后的催化剂层6b、6c内的方式流动。在该情况下，废气G1与上述的实施方式2相同地，与从散布管22a、22b中的至少一个散布的废气G2中的还原剂L2，而成为包含还原剂L2的状态的废气G2，并通过NOx的还原反应而被脱硝。通过该脱硝，将废气G2中的NOx的排出量减少至二级规定的规定值以下。之后，该废气G2从SCR反应器6经由出口管11c向排出/回收侧排出。

另一方面，在排出限制海域中，船舶用SCR系统30将从船舶用柴油发动机100排出的废气中的NOx的排出量减少至三级规定的规定值以下。在该情况下，船舶用SCR系统30以高脱硝SCR运转模式进行废气中的NOx的脱硝。

详细地说，操作部8根据操作者的操作向控制部39发送指示高脱硝SCR运转模式的指示信号，由此，向控制部39指示高脱硝SCR运转模式。在指示了高脱硝SCR运转模式的情况下，控制部39控制废气流通系统33、还原剂供给系统4以及压缩空气供给系统5，以便从大喷射喷嘴2向废气喷射将NOx的排出量减少至三级规定的规定值以下所需的流量(即，第二流量)的还原剂。此外，在高脱硝SCR运转模式中，控制部39与上述的实施方式2相同地控制废气流通系统33的旁通阀13、开闭阀25c、25d、25e和送风机26、还原剂供给系统4以及压缩空气供给系统5。

通过控制部39如上述那样控制废气流通系统33、还原剂供给系统4以及压缩空气供给系统5，在高脱硝SCR运转模式中，进行用于将废气中的NOx的排出量减少至三级规定的规定值以下的最佳的NOx的脱硝。

具体而言，如图6所示，在高脱硝SCR运转模式中，从船舶用柴油发动机100(参照图5)排出的废气G1经由排气管11a而流入混合器33b内。在混合器33b内，与上述的实施方式2相同地，被调整至上述第二流量的还原剂L3因压缩空气G13的作用而被从大喷射喷嘴2喷射(喷雾)。流入到混合器33b内的废气G1被从大喷射喷嘴2喷射还原剂L3，从而与该还原剂L3混合。像这样被喷射了还原剂L3的废气G1，即，包含被喷射的还原剂L3的状态的废气G3从混合器33b向出口管34a内排出。出口管34a内的废气G3经由导入管31而流入SCR反应器6内，并被导入第一级的催化剂层6a。

在SCR反应器6内中，废气G3依次与多级的催化剂层6a、6b、6c接触，并且向SCR反应器6的出侧流动。这里，废气G3是包含从大喷射喷嘴2喷射的还原剂L3的状态的废气。SCR反应器6与上述的实施方式2相同地，通过催化剂层6a、6b、6c各自的催化剂作用来使该废气G3中的NOx进行还原反应，从而将废气G3中的NOx脱硝。通过该脱硝，将废气G3中的NOx的排出量减少至三级规定的规定值以下。该废气G3从SCR反应器6经由出口管11c向排出/回收侧排出。

如以上说明的那样，在本发明的实施方式3的船舶用SCR系统30中，在混合器33a内配置小喷射喷嘴1，并将从小喷射喷嘴1喷射的还原剂与废气在混合器33a内混合，在与混合器33a不同的混合器33b内配置大喷射喷嘴2，并将从大喷射喷嘴2喷射的还原剂与废气在混合器33b内混合，其他构成为与实施方式2相同。因此，能够得到与上述的实施方式2相同的作用效果，并且，与实施方式2中的废气流通系统23相比，能够减少用于切换废气的流通路径的配管和开闭阀。由此，能够简单地构成用于根据应该减少(脱硝)的废气中的NOx的量，从SCR反应器6内的多级的催化剂层中选择NOx的还原反应所需的催化剂层的废气流通系统33。而且，能够简单地进行该废气流通系统33的控制。

此外，在上述的实施方式1～3中，将大喷射喷嘴2设置为与小喷射喷嘴1相比大口径的喷射喷嘴，但本发明不限于此。在本发明中，大喷射喷嘴2也可以由小口径(例如，小喷射喷嘴1以下的口径)的喷射喷嘴的集合体构成。另外，也可以通过小口径的喷射喷嘴的集合体构成将小喷射喷嘴1和大喷射喷嘴2一体化的喷射喷嘴，并将该集合体中的m个喷射喷嘴作为小喷射喷嘴1，将剩余的n个(其中，n＞m)喷射喷嘴作为大喷射喷嘴2。或者，小喷射喷嘴1和大喷射喷嘴2已可以由能够调整喷射量的一个以上的可变式喷射喷嘴构成。

另外，在上述的实施方式1～3中，作为沿着从SCR反应器6中的废气的入侧朝向出侧的方向(即，废气的流通方向)配置的多级的催化剂层的一例，例示了三级的催化剂层6a、6b、6c，但本发明不限于此。在本发明中，配置于SCR反应器6内的催化剂层的数量(级数)可以是两个以上。另外，在实施方式1中，该催化剂层的数量也可以是一个以上。

另外，在上述的实施方式2、3中，在SCR反应器6内配置了两个散布管22a、22b，但本发明不限于此。在本发明中，散布包含还原剂的状态的废气的散布管也可以配置为与SCR反应器6内的多级的催化剂层中的第二级之后的催化剂层的数量对应的必要数量(例如，相同数量)。

另外，在上述的实施方式1、2中，将小喷射喷嘴1和大喷射喷嘴2配置于单独的混合器3a内，但本发明不限于此。在本发明中，也可以分别将小喷射喷嘴1和大喷射喷嘴2在不同的混合器内分开配置。

另外，在上述的实施方式2、3中，在低脱硝SCR运转模式时，将不含还原剂的状态的废气导入SCR反应器6内的第一级的催化剂层6a，并将包含从小喷射喷嘴1喷射的还原剂的状态的废气导入(散布)到SCR反应器6内的第二级之后的催化剂层6b、6c中的至少一个，但本发明不限于此。在本发明中，除了低脱硝SCR运转模式之外，在高脱硝SCR运转模式时，也可以将不含还原剂的状态的废气导入SCR反应器6内的第一级的催化剂层6a，并将包含从大喷射喷嘴2喷射的还原剂的状态的废气导入SCR反应器6内的第二级之后的催化剂层6b、6c中的至少一个。

另外，上述的实施方式1～3并不限定本发明。将上述的各构成要素适当组合而构成的实施方式也包含于本发明。除此之外，本领域技术人员基于上述的实施方式1～3而做成的其他实施方式、实施例以及运用技术等全部包含于本发明的范畴。

产业上的利用可能性

如以上那样，本发明的船舶用SCR系统对于废气中的NOx的减少是有用的，特别是，适用于追求发动机燃料经济性的提高，并且对于要求船舶用柴油发动机的多个废气规定能够有效地减少NOx的排出量的船舶用SCR系统。

Claims (8)

1.一种船舶用SCR系统，其特征在于，具备：

第一喷射喷嘴，该第一喷射喷嘴向从船舶用柴油发动机排出的废气喷射用于减少所述废气中的氮氧化物的还原剂；

第二喷射喷嘴，该第二喷射喷嘴向所述废气喷射与所述第一喷射喷嘴相比较多量的所述还原剂；

还原剂供给系统，该还原剂供给系统调整向所述废气喷射的所述还原剂的流量，并向所述第一喷射喷嘴或所述第二喷射喷嘴供给流量调整后的所述还原剂；

反应器，该反应器具有催化剂层，该催化剂层与被喷射了所述还原剂的所述废气接触而使所述氮氧化物进行还原反应；

操作部，该操作部能够指示切换第一运转模式和第二运转模式，该第一运转模式将所述氮氧化物的排出量减少至第一废气规定的规定值以下，该第二运转模式将所述氮氧化物的排出量减少至比所述第一废气规定低的第二废气规定的规定值以下；以及

控制部，在指示了所述第一运转模式的情况下，该控制部控制所述还原剂供给系统，以将所述还原剂调整至满足所述第一废气规定所需的第一流量并向所述第一喷射喷嘴供给，在指示了所述第二运转模式的情况下，该控制部控制所述还原剂供给系统，以将所述还原剂调整至满足所述第二废气规定所需的比所述第一流量多的第二流量并向所述第二喷射喷嘴供给。

2.根据权利要求1所述的船舶用SCR系统，其特征在于，

所述还原剂供给系统具备：

第一控制阀，该第一控制阀调整从所述第一喷射喷嘴向所述废气喷射的所述还原剂的流量；以及

第二控制阀，该第二控制阀具有比所述第一控制阀大的流量调整范围，并调整从所述第二喷射喷嘴向所述废气喷射的所述还原剂的流量。

3.根据权利要求1或2所述的船舶用SCR系统，其特征在于，

具备压缩空气供给系统，该压缩空气供给系统向所述第一喷射喷嘴或所述第二喷射喷嘴供给压缩空气，

在指示了所述第一运转模式的情况下，所述控制部控制所述压缩空气供给系统，以向所述第一喷射喷嘴供给规定的流量或规定的压力的所述压缩空气，在指示了所述第二运转模式的情况下，所述控制部控制所述压缩空气供给系统，以向所述第二喷射喷嘴供给比所述规定的流量多的流量或与所述规定的压力相比高压的所述压缩空气。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的船舶用SCR系统，其特征在于，

所述反应器从所述反应器中的所述废气的入侧朝向出侧具有多级所述催化剂层。

5.根据权利要求4所述的船舶用SCR系统，其特征在于，具备：

导入管，该导入管向设置于所述反应器内的多级所述催化剂层中的从所述反应器中的所述废气的入侧起第一级的所述催化剂层导入包含从所述第二喷射喷嘴喷射的所述还原剂的状态的所述废气或不含所述还原剂的状态的所述废气；

散布管，该散布管向位于第一级的所述催化剂层的后一级的第二级之后的所述催化剂层散布包含从所述第一喷射喷嘴喷射的所述还原剂的状态的所述废气；以及

废气流通系统，该废气流通系统与所述导入管和所述散布管连通，并使所述废气朝向所述反应器流通，

在指示了所述第一运转模式的情况下，所述控制部控制所述废气流通系统，以使不含所述还原剂的状态的所述废气向所述导入管内流通，并且使包含从所述第一喷射喷嘴喷射的所述还原剂的状态的所述废气向所述散布管内流通，在指示了所述第二运转模式的情况下，所述控制部控制所述废气流通系统，以使包含从所述第二喷射喷嘴喷射的所述还原剂的状态的所述废气向所述导入管内流通。

6.根据权利要求1～5中的任一项所述的船舶用SCR系统，其特征在于，具备：

第一混合器，该第一混合器具有所述第一喷射喷嘴，并将从所述第一喷射喷嘴喷射的所述还原剂与所述废气混合；以及

第二混合器，该第二混合器具有所述第二喷射喷嘴，并将从所述第二喷射喷嘴喷射的所述还原剂与所述废气混合。

7.根据权利要求1～5中的任一项所述的船舶用SCR系统，其特征在于，

具备混合器，该混合器具有所述第一喷射喷嘴和所述第二喷射喷嘴，并将从所述第一喷射喷嘴或所述第二喷射喷嘴喷射的所述还原剂与所述废气混合。

8.根据权利要求7所述的船舶用SCR系统，其特征在于，

所述第一喷射喷嘴在从所述混合器中的所述废气的入侧朝向出侧的方向上配置于所述第二喷射喷嘴的后一级。

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