CN115003900A - 电气集尘机 - Google Patents

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dust collecting
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Abstract

提供能够更适当地捕集粒子状物质的技术。因此，本公开的一实施方式涉及的电气集尘机200具备多个电气集尘机200A～200C，所述多个电气集尘机200A～200C分别包含：产生电晕放电以使主机发动机100的排出气体所包含的粒子状物质带电的荷电电极212、214，以及将由于电晕放电而带电的粒子状物质介由库仑力进行捕集的捕集电极222、224，所述多个电气集尘机200A～200C相对于排出气体的流动而串联地排列。

Description

电气集尘机
技术领域
本公开涉及电气集尘机。
背景技术
例如，已知使通过电晕放电而气体所包含的粒子状物质(PM：ParticulateMatter)带电，将带电的粒子状物质介由库仑力等进行捕集的电气集尘机(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第3648679号公报
发明内容
发明所要解决的课题
可是，发动机的排出气体可能包含例如，黑碳(BC：Black Carbon)、挥发性有机化合物(VOC：Volatile Organic Compounds)、硫酸钙等各种种类的捕集对象的粒子状物质。
然而，根据粒子状物质的种类，可能根据排出气体的温度状态的变化而形态发生变化。例如，如果排出气体的温度一定程度提高，则VOC的挥发变得活跃，因此具有VOC会成为气化的状态的可能性。此外，例如，如果排出气体的温度进一步提高，则具有发动机油等所包含的钙与由燃料的硫成分产生的硫酸根离子的结合所形成的硫酸钙的生成没有进行的可能性。因此，根据排出气体的温度状态，有可能无法适当地捕集捕集对象的粒子状物质。
因此，鉴于上述课题，其目的在于提供能够更适当地捕集粒子状物质的技术。
用于解决课题的方法
为了达成上述目的，本公开的一实施方式中，提供一种电气集尘机，其具备多个集尘部，所述多个集尘部分别包含：
产生电晕放电而使发动机的排出气体所包含的粒子状物质带电的荷电电极；以及通过库仑力对由于上述电晕放电而带电的上述粒子状物质进行捕集的捕集电极，其中，所述多个集尘部相对于上述排出气体的流动而串联地排列。
发明的效果
根据上述实施方式，能够更适当地捕集粒子状物质。
附图说明
图1为表示包含电气集尘机的排出气体净化系统的一例的图。
图2为表示第1实施方式涉及的电气集尘机的一例的图。
图3为表示电气集尘机的构成的一例的图。
图4为表示荷电电极的结构的一例的图。
图5为说明电气集尘机的控制方法的图。
图6为说明电气集尘机的控制方法的图。
图7为说明电气集尘机的控制方法的图。
图8为表示第2实施方式涉及的电气集尘机的一例的图。
图9为表示第2实施方式涉及的电气集尘机的其它例的图。
图10为表示第2实施方式涉及的电气集尘机的另一其它例的图。
具体实施方式
以下，参照附图对于实施方式进行说明。
[第1实施方式]
首先，参照图1～图7，对于第1实施方式进行说明。
＜排出气体净化系统的概要＞
图1为表示包含第1实施方式涉及的电气集尘机200的排出气体净化系统1的一例的图。
排出气体净化系统1搭载于船舶。以下，所谓“船舶”，只要没有特别规定，是指搭载电气集尘机200的船舶。
如图1所示那样，排出气体净化系统1包含主机发动机100、电气集尘机200、洗涤器300以及泵400。排出气体净化系统1将从主机发动机100排出的排出气体进行净化，从船舶的烟囱排出至外部。
主机发动机100(发动机的一例)将螺旋桨进行旋转驱动，使船舶推进。主机发动机例如，为能够利用C重油作为燃料的柴油机。
电气集尘机200捕集主机发动机100的排出气体所包含的粒子状物质(PM)。通过电气集尘机200集尘的(粒子状物质被除去)排出气体被送至洗涤器300。
洗涤器300利用喷雾器将通过泵400而供给的海水喷射于通过内部的主机发动机100的排出气体，使主机发动机100所包含的硫氧化物(SOx)被海水吸收。供给于洗涤器300的海水可以为通过开环方式，从海中时常吸取的海水，也可以为通过闭环方式，一边在中和槽被中和一边被循环(再利用)的海水。从洗涤器300排出的、SOx成分被除去的排出气体通过船舶的烟囱，放出至船舶的外部的大气。从洗涤器300排出的、吸收了排出气体的SOx成分的海水在开环方式的情况下，排出至船舶的外部的海中，在闭环方式的情况下，回到中和槽，为了再利用，实施中和处理。
泵400从海中或中和槽将海水压送至洗涤器300。
这样，排出气体净化系统1能够使用电气集尘机200和洗涤器300，将主机发动机100的排出气体进行净化。
＜电气集尘机的构成＞
图2为表示第1实施方式涉及的电气集尘机200的一例的图。图3为表示电气集尘机200A～200C的构成的一例的图。图4为表示荷电部210(荷电电极212、214)的结构的一例的图。具体而言，图4为沿着流向观察荷电电极212、214的主视图。
如图2所示那样，电气集尘机200包含电气集尘机200A～200C。以下，有时将电气集尘机200A～200C概括性地或任意的一个单独地称为“电气集尘机200X”。
电气集尘机200A～200C(多个集尘部的一例)相对于排出气体的流动串联地排列而配置。具体而言，来自主机发动机100的排出气体通过排气管，流入电气集尘机200A，通过电气集尘机200A的排出气体流入电气集尘机200B，通过电气集尘机200B的排出气体流入电气集尘机200C。而且，通过电气集尘机200C的排出气体，即，通过电气集尘机200的排出气体如上述那样，通过排气管，被导入至洗涤器300。
如图3所示那样，电气集尘机200A～200C分别包含荷电部210和捕集部220。此外，电气集尘机200A～200C包含控制部230。控制部230相对于电气集尘机200A～200C，仅设置一个即可。
荷电部210包含荷电电极212、214，以及直流电源216。
荷电电极212、214对置地配置，通过介由直流电源216施加的电压，在其间产生电晕放电。由此，能够使通过荷电部210的粒子状物质荷电(带电)。荷电电极212、214例如，可以适当使用不锈钢、钨、钛、碳原材料等导电性的材料来构成。以下，对于后述捕集电极222、224也可以同样。
直流电源216对于荷电电极212、214之间施加用于产生电晕放电的电压。具体而言，直流电源216的正极与荷电电极214连接的同时，被接地，直流电源216的负极与荷电电极212连接。由此，荷电电极212、214之间以使荷电电极214成为基准电位(接地电位)，荷电电极212成为负的高电位的方式，施加负的电压。因此，能够从荷电电极212产生电晕放电，使通过荷电电极212、214之间的排出气体的粒子状物质带负电。
另外，直流电源216中，相反地，可以为其负极与荷电电极214连接的同时，被接地，其正极与荷电电极212连接的方式。在该情况下，荷电电极212、214之间以使荷电电极214成为基准电位，荷电电极212成为正的高电位的方式，施加正的电压。因此，能够通过从荷电电极212的电晕放电，使通过荷电电极212、214之间的排出气体的粒子状物质带正电。
荷电电极212、214例如，如图3、图4所示那样，可以作为圆筒同轴方式的一对的放电电极和对电极(以下，“圆筒同轴电极对”)来构成。具体而言，作为对电极的荷电电极214可以具有沿着排出气体的流向的方向延伸的大致圆筒状的内周面，作为放电电极的荷电电极212可以具有在荷电电极214的内周面的中心轴上延伸那样细长的形状。“大致”例如，为容许制造上的误差的含义，以下，以同样的含义使用。由此，与基准电位侧的荷电电极214之间的距离(间隔长度)即使在高电压侧的荷电电极212的任一位置都能够大致均匀。因此，能够避免向火花放电的转变，形成稳定的电晕放电。此外，荷电电极212和荷电电极214(内周面)以沿排出气体的流动的方向延伸的方式设置，因此能够降低荷电部210中的压力损失。
此外，如图4所示那样，荷电电极214具有相对于排出气体的流动的方向并列地配置的多个大致圆筒状的内周面，分别以内插有对应的荷电电极212的形式，构成圆筒同轴电极对。由此，通过实现稳定的电晕放电，且维持荷电部210的排出气体的流动的方向的尺寸的同时，确保排出气体的流通面积，从而能够进一步降低压力损失，相对地增大排出气体的流量。
捕集部220在荷电部210的排出气体的流动的下游侧相邻地配置。捕集部220包含捕集电极222、224，以及直流电源226。
捕集电极222、224对置地配置，通过直流电源226对于其间施加电压，从而使库仑力作用于由荷电部210带电的排出气体中的粒子状物质，捕集于捕集电极224。
直流电源226施加用于使捕集电极222、224之间产生电场的电压。直流电源226与对于荷电部210(荷电电极212、214)施加电压的直流电源216分开设置。具体而言，直流电源226的正极与捕集电极224连接的同时，被接地，直流电源226的负极与捕集电极222连接。由此，在捕集电极222、224之间，以使捕集电极224成为基准电位(接地电位)，捕集电极222成为负的高电位的方式，施加负的电压。因此，如果在荷电部210带负电的粒子状物质流入捕集电极222、224之间，则被基准电位的捕集电极224吸引的库仑力作用于粒子状物质，粒子状物质被捕集于捕集电极224。
另外，直流电源226可以在其正极连接于捕集电极224，其负极连接于捕集电极222的同时，被接地。由此，在捕集电极222、224之间，以使捕集电极222成为基准电位(接地电位)，捕集电极224成为正的高电位的方式，施加正的电压。因此，如果在荷电部210带负电的粒子状物质流入捕集电极222、224之间，则被正的高电位的捕集电极224吸引的库仑力作用于粒子状物质，粒子状物质被捕集于捕集电极224。即，在通过荷电部210而粒子状物质带负电的情况下，直流电源226只要以施加从捕集电极224朝向捕集电极222的电场的方式，对于捕集电极222、224施加电压即可。此外，如上述那样，在通过荷电部210而粒子状物质带正电的情况下，直流电源226可以以施加从捕集电极222朝向捕集电极224的电场的方式，对于捕集电极222、224施加电压。由此，如果在荷电部210带正电的粒子状物质流入捕集电极222、224之间，则在电场的方向上对于粒子状物质的库仑力起作用，粒子状物质被捕集至捕集电极224。具体而言，在通过荷电部210而粒子状物质带正电的情况下，只要直流电源226的正极与捕集电极222连接的同时，直流电源226的负极与捕集电极224连接，任一者被接地即可。
捕集电极222、224可以分别例如，如图3所示那样，具有沿着排出气体的流向的方向延伸的平板形状。
控制部230进行直流电源216、226相关的控制。控制部230其功能通过任意的硬件，或任意的硬件和软件的组合等来实现。例如，控制部230以包含CPU(Central ProcessingUnit)，RAM(Random Access Memory)等存储器装置，ROM(Read Only Memory)等不挥发性的辅助存储装置，和与外部输入输出用的界面装置等的计算机为中心来构成。
此外，对于控制部230输入直流电源216、226的控制所使用的各种信号。例如，控制部230可以从电气集尘机200的排出气体的入口附近所设置的温度传感器，输入与电气集尘机200所流入的排出气体的温度(排出气体温度)的测定值相对应的信号。此外，例如，控制部230可以从进行主机发动机100相关的控制的其它控制部，输入主机发动机100的负荷率(发动机负荷率)相关的信号。此外，例如，控制部230可以从主机发动机100的规定部位(例如，排气歧管)所设置的温度传感器，输入主机发动机100的规定部位的温度(发动机温度)的测定值相对应的信号。此外，例如，控制部230可以从电气集尘机200的规定部位(例如，电气集尘机200A的壳体)所设置的温度传感器，输入电气集尘机200的规定部位的温度(集尘机温度)的测定值相对应的信号。此外，例如，控制部230可以从主机发动机100与电气集尘机200之间的排气管所设置的温度传感器，输入排气管的温度(排气管温度)的测定值相对应的信号。
＜电气集尘机的控制方法＞
图5～图7为说明电气集尘机200的控制方法的一例的图。具体而言，图5～图7分别为表示电气集尘机200的运转状态的一例、其它例、和另一其它例的图。
控制部230根据电气集尘机200所流入的排出气体(即，最前段的电气集尘机200A所流入的排出气体)的温度状态，切换电气集尘机200A～200C中的运转的电气集尘机200X的数目。
如图5所示那样，控制部230在电气集尘机200所流入的排出气体的温度Teg低于100℃的情况下，运转电气集尘机200A，而没有运转电气集尘机200B、200C。具体而言，控制部230控制电气集尘机200A的直流电源216、226，对于电气集尘机200A的荷电电极212、214，和捕集电极222、224施加电压。由此，电气集尘机200A能够捕集排出气体中的粒子状物质。另一方面，控制部230使电气集尘机200B、200C的直流电源216、226停止。由此，电气集尘机200B、200C各自的荷电电极212、214，和捕集电极222、224中，没有施加电压，电气集尘机200B、200C没有捕集排出气体中的粒子状物质。
主机发动机100的排出气体可能包含例如，BC、硫酸钙和VOC等。在电气集尘机200(即，最前段的电气集尘机200A)所流入的排出气体的温度Teg低于100℃的情况下，VOC没有气化，作为粒子状物质存在于排出气体中的可能性高。此外，在电气集尘机200所流入的排出气体的温度Teg低于100℃的情况下，排出气体所包含的钙与硫酸根离子的结合而引起的硫酸钙的生成进行，硫酸钙包含于排出气体中的可能性高。此外，BC并不却决于排出气体的温度Teg，作为粒子状物质而存在。因此，电气集尘机200仅使电气集尘机200A～200C中的电气集尘机200A运转，能够捕集通过的排出气体中的包含BC、硫酸钙和VOC的粒子状物质。
此外，如图6所示那样，控制部230在电气集尘机200所流入的排出气体的温度Teg为100℃以上且低于300℃的情况下，运转电气集尘机200A、200B，没有运转电气集尘机200C。具体而言，控制部230控制电气集尘机200A、200B各自的直流电源216、226，对于电气集尘机200A、200B各自的荷电电极212、214，和捕集电极222、224施加电压。由此，电气集尘机200A、200B能够捕集排出气体中的粒子状物质。另一方面，控制部230使电气集尘机200C的直流电源216、226停止。由此，电气集尘机200C的荷电电极212、214，和捕集电极222、224中，没有施加电压，电气集尘机200C没有捕集排出气体中的粒子状物质。
在电气集尘机200(即，最前段的电气集尘机200A)所流入的排出气体的温度Teg为100℃以上的情况下，VOC气化，没有作为粒子状物质存在的可能性高。另一方面，在电气集尘机200所流入的排出气体的温度Teg低于300℃的情况下，排出气体所包含的钙与硫酸根离子的结合引起的硫酸钙的生成进行，硫酸钙包含于排出气体中的可能性高。此外，BC并不取决于排出气体的温度Teg，作为粒子状物质存在。因此，电气集尘机200A能够从温度为100℃以上且低于300℃的状态的排出气体中捕集包含BC和硫酸钙的粒子状物质。
此外，通过适当调整电气集尘机200A、200B之间的排气管的长度等，从而其间的排出气体被冷却，能够使电气集尘机200B所流入的排出气体的温度Teg降低直至低于100℃的状态。因此，电气集尘机200B能够从温度降低直至低于100℃的状态的排出气体中捕集包含VOC的粒子状物质。因此，电气集尘机200仅使电气集尘机200A～200C中的电气集尘机200A、200B运转，能够捕集通过的排出气体中的包含BC、硫酸钙和VOC的粒子状物质。
此外，如图7所示那样，控制部230在电气集尘机200所流入的排出气体的温度Teg为300℃以上的情况下，运转全部电气集尘机200A～200C。具体而言，控制部230控制电气集尘机200A～200C各自的直流电源216、226，对于电气集尘机200A～200C各自的荷电电极212、214，和捕集电极222、224施加电压。由此，电气集尘机200A～200C能够捕集排出气体中的粒子状物质。
在电气集尘机200(即，最前段的电气集尘机200A)所流入的排出气体的温度Teg为300℃以上的情况下，VOC气化，没有作为粒子状物质存在的可能性高。此外，在电气集尘机200所流入的排出气体的温度Teg为300℃以上的情况下，由排出气体所包含的钙与硫酸根离子的结合引起的硫酸钙的生成不易进行，硫酸钙没有包含于排出气体中的可能性高。另一方面，BC并不取决于排出气体的温度Teg，作为粒子状物质存在。因此，电气集尘机200A能够从温度为300℃以上的状态的排出气体中捕集包含BC的粒子状物质。
此外，通过适当调整电气集尘机200A、200B之间的排气管的长度等，从而其间的排出气体被冷却，能够使电气集尘机200B所流入的排出气体的温度Teg降低直至低于300℃的状态。因此，电气集尘机200B能够从温度降低直至低于300℃的状态的排出气体中捕集包含硫酸钙的粒子状物质。
此外，通过适当调整电气集尘机200B、200C之间的排气管的长度等，从而其间的排出气体被冷却，能够使电气集尘机200C所流入的排出气体的温度Teg降低直至低于100℃的状态。因此，电气集尘机200C能够从温度降低直至低于100℃的状态的排出气体中捕集包含VOC的粒子状物质。因此，电气集尘机200使电气集尘机200A～200C的全部运转，能够捕集通过的排出气体中的包含BC、硫酸钙和VOC的粒子状物质。
这样，控制部230能够根据电气集尘机200所流入的排出气体的温度Teg，使电气集尘机200A～200C中的运转的电气集尘机的数目发生变化。由此，能够更适当地捕集排出气体中所包含的捕集对象的粒子状物质的同时，抑制消耗能量(消耗电力)，实现节能化。
例如，控制部230可以基于电气集尘机200所流入的排出气体的温度Teg的测定值，切换电气集尘机200A～200C中的运转的电气集尘机200X的数目。此外，控制部230例如，可以基于与电气集尘机200的入口相比进一步设置于上游的温度传感器所测定的排出气体的温度(测定值)，推定电气集尘机200所流入的排出气体的温度Teg，利用该推定值。此外，控制部230如后述那样，可以由其它信息推定排出气体的温度。
此外，例如，控制部230可以根据排出气体的温度相关的主机发动机100的状态，切换电气集尘机200A～200C中的运转的电气集尘机200X的数目。
控制部230例如，可以根据主机发动机100的负荷状态(例如，发动机负荷率)，切换电气集尘机200A～200C中的运转的电气集尘机200X的数目。这是因为，如果主机发动机100的负荷相对地变小(降低)，则排出气体的温度降低，如果主机发动机100的负荷相对地增大(提高)，则排出气体的温度相对地提高。
具体而言，控制部230在主机发动机100的负荷率低于规定值LF1的情况下，仅使电气集尘机200A～200C中的电气集尘机200A运转即可。此外，控制部230在主机发动机100的负荷率为规定值LF1以上且低于规定值LF2(＞LF1)的情况下，仅使电气集尘机200A～200C中的电气集尘机200A、200B运转即可。而且，控制部230在主机发动机100的负荷率为规定值LF2以上的情况下，可以使电气集尘机200A～200C的全部运转。规定值LF1、LF2分别相当于电气集尘机200所流入的排出气体的温度为100℃和300℃的情况下的主机发动机100的负荷率。
主机发动机100的负荷率的信息如上述那样，可以由控制主机发动机100的其它控制部来取得。此外，从其它控制部对于控制部230摄取主机发动机100的运转状况相关的数据，控制部230可以由被摄取的运转状况相关的数据算出主机发动机100的负荷率。
此外，控制部230例如，可以根据主机发动机100的规定部位的温度状态，切换电气集尘机200A～200C中的运转的电气集尘机200X的数目。这是因为，如果主机发动机100的排出气体的温度相对地降低，则主机发动机100本身的温度也相对地降低，如果主机发动机100的排出气体的温度相对地提高，则主机发动机100本身的温度也相对地提高。
具体而言，控制部230在主机发动机100的规定部位的温度(发动机温度)低于规定值ET1的情况下，仅使电气集尘机200A～200C中的电气集尘机200A运转即可。此外，控制部230在发动机温度为规定值ET1以上且低于规定值ET2(＞ET1)的情况下，仅使电气集尘机200A～200C中的电气集尘机200A、200B运转即可。而且，控制部230在发动机温度为规定值ET2以上的情况下，可以使电气集尘机200A～200C的全部运转。规定值ET1、ET2分别相当于电气集尘机200所流入的排出气体的温度为100℃和300℃的情况下的发动机温度。
主机发动机100的规定部位的温度如上述那样，可以通过主机发动机100所设置的温度传感器来测定，该测定值相对应的信号被摄取至控制部230。
此外，控制部230可以由主机发动机100的负荷率、规定部位的温度状态等推定电气集尘机200所流入的排出气体的温度。而且，控制部230可以根据电气集尘机200所流入的排出气体的温度的推定值，利用与上述同样的方法，切换电气集尘机200A～200C中的运转的电气集尘机200X的数目。
此外，例如，控制部230可以根据主机发动机100与电气集尘机200之间的排气管的规定部位的温度(排气管温度)，切换电气集尘机200A～200C中的运转的电气集尘机200X的数目。此外，控制部230可以根据电气集尘机200的规定部位的温度(集尘机温度)，切换电气集尘机200A～200C中的运转的电气集尘机200X的数目。这是因为，如果主机发动机100的排出气体的温度相对地降低，则排气管、电气集尘机200的温度也相对地降低，如果主机发动机100的排出气体的温度相对地提高，则排气管、电气集尘机200的温度也相对地提高。
具体而言，控制部230在排气管温度低于规定值XT1的情况下，仅使电气集尘机200A～200C中的电气集尘机200A运转即可。此外，控制部230在排气管温度为规定值XT1以上且低于规定值XT2(＞XT1)的情况下，仅使电气集尘机200A～200C中的电气集尘机200A、200B运转即可。而且，控制部230在排气管温度为规定值XT2以上的情况下，可以使电气集尘机200A～200C的全部运转。规定值XT1、XT2分别相当于电气集尘机200所流入的排出气体的温度为100℃和300℃的情况下的排气管温度。此外，对于根据集尘机温度而被控制的情况也可以采用同样的方法。
此外，控制部230可以基于排气管温度、集尘机温度，推定电气集尘机200所流入的排出气体的温度。而且，控制部230可以根据电气集尘机200所流入的排出气体的温度的推定值，利用与上述同样的方法，切换电气集尘机200A～200C中的运转的电气集尘机200X的数目。
[第2实施方式]
接下来，参照图8～图10，对于第2实施方式进行说明。以下，以与第1实施方式不同的部分为中心进行说明，有时简化或省略与第1实施方式相同或对应的内容的说明。
图8～图10为表示第2实施方式涉及的电气集尘机200的一例、其它例、和另一其它例的图。
如图8～图10所示那样，第2实施方式涉及的电气集尘机200中，相对于主机发动机100的排出气体的流动，在电气集尘机200A～200C的至少一者的前段设置有节热器500。
节热器500(热交换器的一例)为进行吸热的热交换器。节热器500例如，用于将搭载于船舶的锅炉所利用的蒸馏水进行预热。节热器500从主机发动机100的排出气体夺取热，使内部流动的蒸馏水的温度上升。
如图8所示那样，节热器500例如，可以相对于主机发动机100的排出气体的流动，配置于电气集尘机200A的前段。由此，能够相对地降低电气集尘机200A～200C各自中所流入的排出气体的温度。因此，电气集尘机200利用电气集尘机200A～200C，更易于捕集在相对地高的温度不作为粒子状物质存在的种类的捕集对象(例如，VOC、硫酸钙等)。
此外，如图9所示那样，节热器500例如，可以配置于电气集尘机200A与电气集尘机200B之间的排气通路上。由此，能够相对地降低电气集尘机200B、200C各自中所流入的排出气体的温度。因此，电气集尘机200利用电气集尘机200B、200C，更易于捕集在相对地高的温度不作为粒子状物质存在的种类的捕集对象(例如，VOC、硫酸钙等)。此外，由于通过电气集尘机200A的过程中排出气体的温度降低，通过节热器500的排出气体的温度相对地降低，因此能够相对地降低节热器500所需要的耐热性的基准。此外，通过电气集尘机200A捕集了一定程度的粒子状物质的排出气体通过节热器500，由此能够相对地降低节热器500所需要的耐腐蚀性、对于通过的粒子状物质的耐性等的基准。因此，能够相对地提高由电气集尘机200带来的粒子状物质的捕集效率的同时，将节热器500所需要的各种耐性抑制得相对地低，抑制节热器500的成本上升等。
此外，如图10所示那样，节热器500例如，可以配置于电气集尘机200B与电气集尘机200C之间的排气通路上。由此，能够相对地降低电气集尘机200C所流入的排出气体的温度。因此，电气集尘机200利用电气集尘机200C，更易于捕集在相对地高的温度不作为粒子状物质存在的种类的捕集对象(例如，VOC、硫酸钙等)。此外，由于通过电气集尘机200A、200B的过程中排出气体的温度降低，通过节热器500的排出气体的温度相对地降低，由此能够进一步降低节热器500所需要的耐热性的基准。此外，除了电气集尘机200A以外，通过电气集尘机200B进一步捕集了粒子状物质的排出气体通过节热器500，因此能够进一步降低节热器500所需要的耐腐蚀性、对于通过的粒子状物质的耐性等的基准。因此，能够相对地提高由电气集尘机200带来的粒子状物质的捕集效率的同时，将节热器500所需要的各种耐性进一步抑制得低，进一步抑制节热器500的成本上升等。
[其它实施方式]
接下来，对于其它实施方式进行说明。
上述实施方式(第1实施方式和第2实施方式)的电气集尘机200可以施加适当变形、变更。
例如，上述实施方式中，捕集电极222、224只要根据从直流电源226施加的电压，能够施加对于排出气体能够捕集带电的粒子状物质的电场，就可以具有任意的形态。例如，捕集电极222、224与荷电部210的荷电电极212、214同样，可以作为圆筒同轴电极对来构成。在该情况下，可以是捕集电极224与荷电电极214同样，具有沿着排出气体的流动的方向延伸的大致圆筒状的内周面，捕集电极222与荷电电极212同样，具有在捕集电极224的内周面的中心轴上延伸那样细长的形状。此外，在该情况下，可以是捕集电极224与荷电电极214同样，具有相对于排出气体的流动的方向并列地配置的多个大致圆筒状的内周面，各自以对应的捕集电极222被内插的形式，构成多个圆筒同轴电极对。
此外，例如，上述实施方式、其变形例中，荷电电极212、214，和捕集电极222、224各自可以通过相同的直流电源来施加电压。
此外，例如，上述实施方式、其变形例中，各个电气集尘机200A～200C可以设置控制部230。在该情况下，例如，可以是3个控制部230中的一个控制部230为主，判断运转的电气集尘机200X的数目，使自身的控制对象的电气集尘机200X(直流电源216、226)运转，或停止运转。而且，残留的控制部230可以根据一个控制部230的判断结果，使控制对象的电气集尘机200X(直流电源216、226)运转，或停止运转。
此外，例如，上述实施方式、其变形例中，在电气集尘机200中，可以省略电气集尘机200A～200C中的一个。即，可以为电气集尘机200包含相对于排出气体的流动串联地配置的2个电气集尘机200X的方式。此外，上述实施方式中，可以为电气集尘机200包含相对于排出气体的流动串联地配置的4个以上的电气集尘机200X的方式。
此外，例如，上述实施方式、其变形例中，电气集尘机200在使多个电气集尘机200X中的一部分电气集尘机200X运转的情况下，只要满足运转的电气集尘机200X的数目的条件，就可以任意地选择运转的电气集尘机200X。例如，在上述图5的情况下，控制部230可以代替电气集尘机200A，使电气集尘机200B或电气集尘机200C运转。此外，上述图6的情况下，控制部230可以代替电气集尘机200A、200B的组合，使电气集尘机200A、200C，或电气集尘机200B、200C的组合运转。
此外，例如，上述实施方式、其变形例中，电气集尘机200X可以以包含一个荷电电极、与该荷电电极对置的一个捕集电极、对于这些电极间施加电压的直流电源的形式来构成。在该情况下，电气集尘机200X通过将一个捕集电极作为基准电位，直流电源对于一个荷电电极与一个捕集电极之间施加电压，从而能够从一个荷电电极产生电晕放电，使排出气体的粒子状物质带电。而且，带电的粒子状物质通过库仑力和离子风等的作用，被捕集于与一个荷电电极对置的一个捕集电极。
此外，例如，上述实施方式、其变形例中，用于切换运转的电气集尘机200X的数目的排出气体的温度的低温侧的边界值可以代替100℃，而在100℃左右的规定范围内来设定。该规定范围例如，可以为100℃左右10℃的范围，即，90℃～110℃的范围。同样地，上述实施方式、其变形例中，用于切换运转的电气集尘机200X的数目的排出气体的温度的高温侧的边界值可以代替300℃，而在300℃左右的规定范围内来设定。该规定范围例如，可以为左右10℃的范围，即，290℃～310℃的范围。
此外，例如，上述实施方式、其变形例中，在切换为增加运转的电气集尘机200X的数目的方向的情况和切换为减少运转的电气集尘机200X的数目的方向的情况下，可以使用于切换的排出气体的温度的边界值不同。例如，控制部230在排出气体的温度从低于100℃的状态而成为100℃以上的状态的情况下，可以增加运转的电气集尘机200X的数目。另一方面，控制部230在排出气体的温度从低于100℃的规定温度(例如，95℃)以上的状态而成为比该规定温度低的状态的情况下，可以减少运转的电气集尘机200X的数目。同样地，控制部230在排出气体的温度从低于300℃的状态而成为300℃以上的状态的情况下，可以增加运转的电气集尘机200X的数目。另一方面，控制部230在排出气体的温度从低于300℃的规定温度(例如，295℃)以上的状态而成为比该规定温度低的状态的情况下，可以减少运转的电气集尘机200X的数目。由此，能够抑制运转的电气集尘机200X的数目以相对地高的频率切换那样的情形。
此外，例如，上述实施方式、其变形例中，电气集尘机200可以代替流入的排出气体的温度状态，根据其它状态，切换多个电气集尘机200X中的运转的电气集尘机200X的数目。例如，电气集尘机200可以根据通过最前段的电气集尘机200X之后的排出气体所残留的粒子状物质的数目、其种类等的分析结果，切换多个电气集尘机200X中的运转的电气集尘机200X的数目。
此外，例如，上述实施方式、其变形例中，电气集尘机200在包含4个以上沿排出气体的流动串联地配置的电气集尘机200X的情况下，可以将运转的电气集尘机200X的数目以4个阶段以上进行切换。此外，上述实施方式、其变形例中，电气集尘机200可以将运转的电气集尘机200X的数目以2个阶段进行切换。
此外，连接主机发动机100与电气集尘机200的排气管、连接电气集尘机200所包含的多个电气集尘机200X彼此的排气管可以以通过外部空气所接触的场所(例如，船舶的甲板等)的方式来安排。由此，排气管通过与外部空气接触，从而能够相对地降低通过排气管的排出气体的温度。因此，电气集尘机200易于进一步捕集在相对地高的温度不作为粒子状物质存在的种类的捕集对象(例如，VOC、硫酸钙等)。
此外，例如，上述实施方式、其变形例中，电气集尘机200可以捕集与船舶不同的场所所配置的发动机的排出气体所包含的粒子状物质。
此外，例如，上述实施方式、其变形例中，电气集尘机200可以捕集与发动机的排出气体不同的气体所包含的粒子状物质。
[作用]
接下来，对于本实施方式涉及的电气集尘机200的作用进行概括。
本实施方式中，电气集尘机200具备多个电气集尘机200X(例如，电气集尘机200A～200C)。具体而言，多个电气集尘机200X各自包含荷电电极212、214，捕集电极222、224。荷电电极212、214产生电晕放电而使主机发动机100的排出气体所包含的粒子状物质带电。捕集电极222、224将由于电晕放电而带电的粒子状物质介由库仑力进行捕集。而且，多个电气集尘机200X相对于排出气体的流动串联地排列配置。
由此，电气集尘机200例如，即使在最前段的电气集尘机200X所流入的排出气体的温度相对地高，不作为粒子状物质存在的种类的捕集对象包含于排出气体的情况下，也能够利用更下游的电气集尘机200X。因此，电气集尘机200利用更下游的电气集尘机200X，能够捕集在相对地高的温度不作为粒子状物质存在的种类的捕集对象。这是因为，排出气体向下游流动的过程中，其温度降低，该种类的捕集对象作为粒子状物质存在的可能性高。因此，电气集尘机200能够更适当地捕集主机发动机100的排出气体所包含的粒子状物质。
此外，本实施方式中，多个电气集尘机200X可以各自包含荷电部210和捕集部220。具体而言，荷电部210可以具有对置的2个荷电电极212、214，捕集部220从荷电部210观察，在排出气体的流动的下游相邻地配置，具有对置的2个捕集电极222、224。
由此，电气集尘机200能够在多个电气集尘机200X各自中，使通过的排气气体中的粒子状物质带电的功能，以及捕集带电的粒子状物质的功能在排出气体的流动的方向上进行分离。因此，电气集尘机200能够根据各功能，将各自的尺寸最佳化。因此，电气集尘机200能够具有相对于排出气体的流动串联地配置的多个电气集尘机200X的同时，抑制排出气体的流动的方向的尺寸的增大。
此外，本实施方式中，多个电气集尘机200X可以具有其全部运转的情况和仅其一部分运转的情况。
由此，电气集尘机200例如，在仅利用多个电气集尘机200X中的一部分的电气集尘机200X就能够捕集粒子状物质的状况下，能够使仅一部分电气集尘机200X运转，使残留的电气集尘机200X停止。因此，电气集尘机200能够更适当地捕集主机发动机100的排出气体所包含的粒子状物质的同时，抑制能量消耗(电力消耗)。
此外，本实施方式中，电气集尘机200(控制部230)可以根据排出气体的温度状态，使多个电气集尘机200X中的运转的电气集尘机200X的数目能够改变。
由此，电气集尘机200能够考虑从排出气体的温度状态流入的排出气体所包含的捕集对象的状态，调整运转的电气集尘机200X的数目。
此外，本实施方式中，电气集尘机200(控制部230)可以根据排出气体的温度状态相关的主机发动机100的状态，使多个电气集尘机200X中的运转的电气集尘机200X的数目能够改变。
由此，电气集尘机200能够考虑从排出气体的温度状态相关的主机发动机100的状态流入的排出气体所包含的捕集对象的状态，调整运转的电气集尘机200X的数目。
此外，本实施方式中，电气集尘机200(控制部230)可以根据主机发动机100的负荷状态或主机发动机100的规定部位的温度状态，使多个电气集尘机200X中的运转的电气集尘机200X的数目能够改变。
由此，电气集尘机200能够考虑从主机发动机100的负荷状态、主机发动机100的规定部位的温度状态流入的排出气体所包含的捕集对象的状态，调整运转的电气集尘机200X的数目。
此外，本实施方式中，电气集尘机200可以根据排出气体的流入通路和电气集尘机200的规定部位的至少一者的温度状态，使多个电气集尘机200X中的运转的电气集尘机200X的数目能够改变。
由此，电气集尘机200能够考虑从排出气体的流入通路(排气管)、电气集尘机200的规定部位的温度状态流入的排出气体所包含的捕集对象的状态，调整运转的电气集尘机200X的数目。
此外，本实施方式中，可以为电气集尘机200(控制部230)中，排出气体的温度越相对地提高，则多个电气集尘机200X中的运转的电气集尘机200X的数目越多。
由此，电气集尘机200具体而言，能够考虑流入的排出气体所包含的捕集对象的状态，调整运转的电气集尘机200X的数目。
此外，本实施方式中，电气集尘机200可以将流入的排出气体的温度为100℃左右的规定的范围内所设定的低温侧的基准温度(第1基准温度的一例)作为边界，使多个电气集尘机200X中的运转的电气集尘机200X的数目发生变化。
由此，电气集尘机200能够将约100℃作为边界，适当地捕集作为气体存在的状态与作为粒子状物质存在的状态转变的VOC的同时，抑制能量消耗(电力消耗)。
此外，本实施方式中，电气集尘机200可以将流入的排出气体的温度为300℃左右的规定的范围内所设定的高温侧的基准温度(第2基准温度的一例)作为边界，使多个电气集尘机200X中的运转的电气集尘机200X的数目发生变化。
由此，电气集尘机200能够将约300℃作为边界，适当地捕集钙与硫酸根离子的结合易于进行的状态和钙与硫酸根离子的结合不易进行的状态转变的硫酸钙的同时，抑制能量消耗(电力消耗)。
此外，本实施方式中，可以相对于排出气体的流动，在与多个电气集尘机200X中的至少一部分相比靠前段，配置进行吸热的节热器500。
由此，能够进一步降低位于多个电气集尘机200X中的节热器500的后段的电气集尘机200X所流入的排出气体的温度。因此，电气集尘机200能够进一步适当地捕集主机发动机100的排出气体所包含的粒子状物质。
此外，本实施方式中，荷电电极212、214中的基准电位的荷电电极214可以具有沿气体的流动方向延伸的大致圆筒形状的内周面。而且，荷电电极212、214中的高电位的荷电电极212可以在荷电电极214的内周面的大致同轴上以沿气体的流动方向延伸那样来设置。
由此，电气集尘机200能够抑制荷电部210中的通过的气体的压力损失。此外，电气集尘机200中，与基准电位侧的荷电电极214之间的距离(间隔长度)即使在高电压侧的荷电电极212的任一位置也大致均匀，因此能够避免向火花放电的转变，形成稳定的电晕放电。
以上，对于实施方式进行了详述，但是本公开并不限定于这样的特定的实施方式，能够在权利要求所记载的主旨的范围内，进行各种变形、变更。
最后，本申请主张基于2020年8月20日申请的日本专利申请2020-139593号的优先权，将日本专利申请的全部内容通过参照援用至本申请中。
符号的说明
1 排出气体净化系统
100 主机发动机(发动机)
200 电气集尘机
200A、200B、200C 电气集尘机(集尘部)
210 荷电部
212、214 荷电电极
216 直流电源
220 捕集部
222、224 捕集电极
226 直流电源
230 控制部
300 洗涤器
400 泵
500 节热器(热交换器)。

Claims (12)

1.一种电气集尘机，其具备多个集尘部，所述多个集尘部分别包含：
产生电晕放电而使发动机的排出气体所包含的粒子状物质带电的荷电电极；以及通过库仑力对由于所述电晕放电而带电的所述粒子状物质进行捕集的捕集电极，其中，所述多个集尘部相对于所述排出气体的流动而串联地排列。
2.根据权利要求1所述的电气集尘机，
所述多个集尘部分别包含：具有对置的2个所述荷电电极的荷电部；以及从所述荷电部观察时在所述排出气体的流动的下游相邻地配置，并具有对置的2个所述捕集电极的捕集部。
3.根据权利要求1或2所述的电气集尘机，
所述多个集尘部存在其全部运转的情况，和仅其一部分运转的情况。
4.根据权利要求3所述的电气集尘机，
根据所述排出气体的温度状态，使所述多个集尘部中的运转的集尘部的数目能够变化。
5.根据权利要求4所述的电气集尘机，
根据与所述排出气体的温度状态相关的所述发动机的状态，使所述多个集尘部中的运转的集尘部的数目能够变化。
6.根据权利要求5所述的电气集尘机，
根据所述发动机的负荷状态或所述发动机的规定部位的温度状态，使所述多个集尘部中的运转的集尘部的数目能够变化。
7.根据权利要求4所述的电气集尘机，
根据所述排出气体的流入通路和电气集尘机的规定部位的至少一者的温度状态，使所述多个集尘部中的运转的集尘部的数目能够变化。
8.根据权利要求4～7中任一项所述的电气集尘机，
所述排出气体的温度越相对地提高，则所述多个集尘部中的运转的集尘部的数目越多。
9.根据权利要求8所述的电气集尘机，
将流入的所述排出气体的温度为100℃左右的规定的范围内所设定的第1基准温度作为边界，使所述多个集尘部中的运转的集尘部的数目发生变化。
10.根据权利要求8或9所述的电气集尘机，
将流入所述多个集尘部的所述排出气体的温度为300℃左右的规定的范围内所设定的第2基准温度作为边界，使所述多个集尘部中的运转的集尘部的数目发生变化。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的电气集尘机，
相对于所述排出气体的流动，在所述多个集尘部中的至少一部分的前段配置进行吸热的热交换器。
12.根据权利要求2所述的电气集尘机，
2个所述荷电电极中的基准电位的荷电电极具有沿所述排出气体的流动方向延伸的大致圆筒形状的内周面，
以在所述内周面的大致同轴上沿所述排出气体的流动方向延伸的方式设置2个所述荷电电极中的高电位的荷电电极。
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