CN118405251A - 水处理装置 - Google Patents
水处理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118405251A CN118405251A CN202410099454.2A CN202410099454A CN118405251A CN 118405251 A CN118405251 A CN 118405251A CN 202410099454 A CN202410099454 A CN 202410099454A CN 118405251 A CN118405251 A CN 118405251A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- residue
- pipe
- washing
- water
- discharge pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 281
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 330
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 137
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 98
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 claims abstract description 57
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 67
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 81
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 38
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 37
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 37
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 18
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 15
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 7
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 2
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 238000009384 sea disposal Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N disulfur monoxide Inorganic materials O=S=S TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- -1 soot Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/38—Treatment of water, waste water, or sewage by centrifugal separation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B11/00—Feeding, charging, or discharging bowls
- B04B11/02—Continuous feeding or discharging; Control arrangements therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
- B63H21/32—Arrangements of propulsion power-unit exhaust uptakes; Funnels peculiar to vessels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/04—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/008—Originating from marine vessels, ships and boats, e.g. bilge water or ballast water
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
本发明提供一种对于用于来自船舶用内燃机的废气的清洗的排水对象的洗涤水能选择是否向船外排水的水处理装置。本发明的一方式的水处理装置对包含清洗来自船舶用内燃机的废气而去除的异物的洗涤水进行处理，具备：将洗涤水分离为含有异物的残渣和洗涤废水并从洗涤水去除异物的异物去除系统、贮存残渣和洗涤废水的贮存罐、用于排出洗涤废水的洗涤废水排出管、第一排水管和第二排水管、及使洗涤废水排出管向第一排水管和第二排水管分支的排水路分支阀。在船舶用内燃机进行代替燃料运转时，排水路分支阀使洗涤废水排出管与和船外相通的第一排水管连通，在船舶用内燃机进行化石燃料运转时，排水路分支阀使洗涤废水排出管与和贮存罐相通的第二排水管连通。
Description
技术领域
本发明涉及一种对搭载于船舶的船舶用内燃机的废气的清洗水进行处理的水处理装置。
背景技术
以往，在船舶的领域中，用于清洗从船舶用内燃机排出的废气的废气清洗装置(洗涤器)是公知的。一般地，洗涤器对废气喷射清洗水，由此去除废气中的硫氧化物、煤尘等微粒子(PM)这样的异物，而对废气进行清洗。这样的洗涤器设置在例如作为减少废气中的氮氧化物的一个手法的废气再循环(EGR：Exhaust Gas Recirculation)系统。
EGR系统通过洗涤器来清洗从船舶用内燃机排出的废气的一部分，并将该清洗后的废气与新气(新取入的空气)混合而再循环至船舶用内燃机。由此，EGR系统抑制船舶用内燃机的燃烧室内的燃料的燃烧导致的氮氧化物的生成，而减少废气中的氮氧化物的含有量(即氮氧化物的排出量)。
另一方面，在洗涤器中用于废气的清洗的水(以下，称作洗涤水)一般在废气的清洗后被施加去除异物等处理并再次用于废气的清洗。因此，在洗涤器中应用对洗涤水进行异物去除等处理的水处理装置(例如参照专利文献1)。
在水处理装置中，从洗涤水的异物去除例如使用离心分离机或过滤装置，并通过将洗涤水与异物分离来进行。去除异物后的洗涤水再次被用于废气的清洗。但是，即使是去除异物后的洗涤水，根据其性状不同，也会产生被分为排水对象的洗涤水。这样的排水对象的洗涤水中即使是去除异物后，也可能残存有没有去除干净的来自船舶用内燃机的废气的异物。特别是，在船舶用内燃机是燃烧柴油燃料等化石燃料来运转的化石燃料专烧型的内燃机的情况下，排水对象的洗涤水中会残存没有去除干净的含有较多煤、油等碳成分的异物。作为该洗涤水的处置方法，可以考虑从船舶向海洋排放(海洋投弃)。但是，为了对洗涤水进行海洋投弃，需要将作为排水对象的洗涤水所含的碳成分的量降至用于海洋投弃的基准(以下，称作排出基准)内。上述那样残存含有较多碳成分的异物的洗涤水超出了该排出基准，因此不能进行海洋投弃。因此，不能进行海洋投弃的洗涤水被暂时保管于船内的罐，并在适当的时机被卸货处置(例如作为工业废弃物被废弃处置)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019-118903号公报
发明所要解决的技术问题
近年，在船舶的领域中，为了削减温室效应气体(GHG：Greenhouse Gas)的排出量，不断开发了能够应用代替化石燃料的代替燃料的船舶用内燃机(代替燃料对应型的船舶用内燃机)。这里所说的代替燃料例如是氨或氢等不含有碳成分的脱碳燃料。在代替燃料对应型的船舶用内燃机中，例如存在如下情况：由于将化石燃料和代替燃料一起燃烧(混焼)，因此与化石燃料专烧型的船舶用内燃机相比废气中的碳成分的含有量少，废气中几乎不包含含有碳成分的异物。在该情况下，由于对废气进行了清洗后的洗涤水几乎不包含含有碳的异物，因此按照排出基准，不需要将排水对象的洗涤水暂时保管于船内的罐而能够进行海洋投弃。
但是，在上述的以往的水处理装置中，即使是几乎不包含含有碳成分的异物的洗涤水，也不能选择对洗涤水进行海洋投弃，而是与化石燃料专烧型的船舶用内燃机的情况相同地、不得不将排水对象的洗涤水暂时保管于船内的罐。
发明内容
本发明是鉴于上述的情况而做成的，其目的在于，提供一种对于用于来自船舶用内燃机的废气的清洗的排水对象的洗涤水，能够选择是否向船外排水的水处理装置。
用于解决技术问题的技术手段
为了解决上述的技术问题而达成目的，本发明的水处理装置用于从船舶用内燃机排出的废气的清洗，对包含从所述废气去除的异物的洗涤水进行处理，具备：异物去除系统，该异物去除系统将所述洗涤水分离为含有所述异物的残渣和所述异物的含有量比所述残渣少的洗涤废水，从而从所述洗涤水去除所述异物；贮存罐，该贮存罐贮存所述残渣和所述洗涤废水；洗涤废水排出管，该洗涤废水排出管用于从所述异物去除系统排出所述洗涤废水；第一排水管，该第一排水管用于将所述洗涤废水向船外排出；第二排水管，该第二排水管用于将所述洗涤废水向所述贮存罐排出；以及排水路分支阀，该排水路分支阀使所述洗涤废水排出管向所述第一排水管和所述第二排水管分支，并使所述洗涤废水排出管与所述第一排水管或所述第二排水管择一地连通，在所述船舶用内燃机进行至少使脱碳燃料燃烧的代替燃料运转的情况下，所述排水路分支阀使所述洗涤废水排出管与所述第一排水管连通，在所述船舶用内燃机进行使化石燃料燃烧的化石燃料运转的情况下，所述排水路分支阀使所述洗涤废水排出管与所述第二排水管连通。
另外，本发明的水处理装置在上述的发明中，具备：残渣排出管，该残渣排出管用于从所述异物去除系统排出所述残渣；第一残渣管，该第一残渣管用于将所述残渣向船外排出；第二残渣管，该第二残渣管用于将所述残渣向所述贮存罐排出；以及残渣路分支阀，该残渣路分支阀使所述残渣排出管向所述第一残渣管和所述第二残渣管分支，并使所述残渣排出管与所述第一残渣管或所述第二残渣管择一地连通，在所述船舶用内燃机进行所述代替燃料运转的情况下，所述残渣路分支阀使所述残渣排出管与所述第一残渣管连通，在所述船舶用内燃机进行所述化石燃料运转的情况下，所述残渣路分支阀使所述残渣排出管与所述第二残渣管连通。
另外，本发明的水处理装置在上述的发明中，还具备控制装置，该控制装置判断所述船舶用内燃机的运转模式是所述代替燃料运转和所述化石燃料运转中的哪一个运转模式，在所述代替燃料运转的情况下，该控制装置以使所述洗涤废水排出管与所述第一排水管连通的方式控制所述排水路分支阀的开度，在所述化石燃料运转的情况下，该控制装置以使所述洗涤废水排出管与所述第二排水管连通的方式控制所述排水路分支阀的开度。
另外，本发明的水处理装置在上述的发明中，还具备控制装置，该控制装置判断所述船舶用内燃机的运转模式是所述代替燃料运转和所述化石燃料运转中的哪一个运转模式，在所述代替燃料运转的情况下，该控制装置以使所述残渣排出管与所述第一残渣管连通的方式控制所述残渣路分支阀的开度，在所述化石燃料运转的情况下，该控制装置以使所述残渣排出管与所述第二残渣管连通的方式控制所述残渣路分支阀的开度。
发明的效果
根据本发明，起到了对于用于来自船舶用内燃机的废气的清洗的排水对象的洗涤水，能够选择是否向船外排水的效果。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的水处理装置的一个结构例的示意图。
图2是示例出基于本发明的实施方式1的水处理装置的洗涤水的流动的一个控制顺序的流程图。
图3是表示本发明的实施方式2的水处理装置的一个结构例的示意图。
图4是示例出基于本发明的实施方式2的水处理装置的残渣的流动的一个控制顺序的流程图。
符号说明
1 收集罐
2 循环系统
3 异物去除系统
4 比重计
5 分支阀
6 洗涤废水排出管
7 第一排水管
8 第二排水管
9 排水路分支阀
10、10A水处理装置
11、11B残渣排出管
12 第一残渣管
13 第二残渣管
14 残渣路分支阀
15 废渣罐
16 清水补充部
17 pH调整部
18 水平检测部
19、19A控制装置
21 循环管
22 循环泵
31 分支管
32 出口管
33 合流管
34 离心分离机
100 EGR系统
101 洗涤器
101a 喷射部
102 除雾器
103 EGR鼓风机
104 回收管
105 泵
110 船舶用内燃机
Ls 液面水平
具体实施方式
以下，参照图面，对本发明的水处理装置的优选的实施方式进行详细说明。此外，本实施方式并不对本发明做限定。另外，附图是示意性的，需要留意各要素的尺寸的关系、各要素的比例等可能与现实不同。在附图彼此间，可能包含相互的尺寸的关系、比例不同的部分。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的水处理装置的结构进行说明。图1是表示本发明的实施方式1的水处理装置的一结构例的示意图。本发明的实施方式1的水处理装置10对清洗了从船舶用内燃机110排出的废气之后的洗涤水进行处理。
例如图1所示，水处理装置10具备：贮存废气清洗后的洗涤水的收集罐1、用于使洗涤水循环的循环系统2、以及用于去除洗涤水中的异物的异物去除系统3。另外，水处理装置10具备：测定洗涤水的比重的比重计4、用于将比重过度增大的洗涤水(排水对象的洗涤水)从异物去除系统3排出的分支阀5和洗涤废水排出管6、以及用于将排水对象的洗涤水向船外或船内排出的第一排水管7、第二排水管8和排水路分支阀9。另外，水处理装置10具备：用于将含有从洗涤水去除的异物的残渣从异物去除系统3排出的残渣排出管11、及贮存上述残渣等的废渣罐15。而且，水处理装置10具备：向收集罐1补充清水的清水补充部16、调整洗涤水的pH的pH调整部17、检测收集罐1内的洗涤水的液面水平Ls的水平检测部18、以及控制装置19。此外，在图1中，洗涤水、废气等流体的流通和配管通过实线箭头适当示出。电信号线通过单点划线适当示出。这在其他附图中也一样。
另外，如图1所示，水处理装置10应用于使用洗涤水对从船舶用内燃机110排出的废气进行清洗的洗涤器101。在本实施方式1中，洗涤器101是EGR系统100的一个构成部分，该EGR系统将来自船舶用内燃机110的废气的一部分作为再循环气体而向船舶用内燃机110进行再循环。以下，提到废气时，只要没有特别的说明，都表示从船舶用内燃机110排出的废气。
在本实施方式1中作为对象的船舶用内燃机110例如是将化石燃料和代替燃料中的至少一方在燃烧室内燃烧而运转的型号的内燃机，设置于船舶的机械室。这样的型号的船舶用内燃机110的运转模式包含仅使用化石燃料作为燃烧燃料进行运转的化石燃料运转模式和至少使用代替燃料作为燃烧燃料进行运转的代替燃料运转模式。例如，代替燃料运转模式能够列举出：将化石燃料和代替燃料混合燃烧来进行运转的运转模式、仅燃烧代替燃料来运转的运转模式。此外，化石燃料是重油或轻油等，通过从石油(原油)精炼等而得到的燃料。代替燃料是能够代替化石燃料的燃料，例如是氨燃料或氢燃料等不含有碳成分的脱碳燃料。
在上述那样的船舶用内燃机110中，例如在以化石燃料运转模式进行运转的情况下，含有较多煤等碳成分的异物包含在废气中。在该情况下，用于废气的清洗的洗涤水包含了含有较多从该废气去除的碳成分例如超过排出规定的程度的异物(以下，称作含有碳成分的异物)。另一方面，当在船舶用内燃机110中以代替燃料运转模式进行运转的情况下，废气中的异物所含有的碳成分的含有量与化石燃料运转模式下的废气相比较少。在该情况下，用于废气的清洗的洗涤水几乎或完全不包含来源于废气的碳成分，该洗涤水中的异物所含的碳成分的含有量例如是排出规定以下。
作为上述洗涤水中的异物(来源于废气的异物)能够例举出例如煤(煤尘)、未燃烧油和硫氧化物等。即，作为该异物所含的成分能够例举出煤、油分(碳氢化合物)等碳成分、硫氧化物等碳成分以外的成分。在本说明书中，将上述那样的碳成分的含有量与化石燃料运转模式下的废气相比较少、不含有超过排出规定的程度的碳成分的异物定义为不含有碳成分的异物。在本实施方式1中，水处理装置10根据船舶用内燃机110的运转模式不同，存在对包含含有碳成分的异物的洗涤水进行处理的情况，也存在对包含不含有碳成分的异物的洗涤水进行处理的情况。以下，可能将将含有来源于废气的碳成分的异物和不含有碳成分的异物进行统称而简写为异物。另外，提到船舶时，只要没有特别的说明，都表示搭载了船舶用内燃机110的船舶。
详细地说，在图1所示的水处理装置10中，收集罐1是回收洗涤水的罐。例如图1所示那样，收集罐1经由回收管104与EGR系统100的除雾器102的下部(在图1中，底部)连通。此外，除雾器102是EGR系统100的一个构成部分，如图1所示那样与洗涤器101连结。收集罐1从除雾器102通过回收管104来回收在洗涤器101中用于废气的清洗的洗涤水。例如图1所示，在回收管104设有泵105。使用后的洗涤水在从洗涤器101流入除雾器102之后，因泵105的作用等而通过回收管104流入收集罐1。收集罐1暂时贮存像这样回收的洗涤水。
循环系统2是用于使洗涤水从收集罐1朝向洗涤器101循环的系统。如图1所示，循环系统2具备循环管21和循环泵22。
循环管21的入口端与收集罐1的下部连接且出口端与洗涤器101的喷射部101a的入口端连接。循环泵22设置在循环管21的中途部。循环泵22朝向洗涤器101压送从收集罐1流入循环管21的洗涤水。由此，循环泵22使循环管21内产生从收集罐1侧朝向洗涤器101侧的洗涤水的流动。
在具有这样的结构的循环系统2中，循环管21通过循环泵22的作用将收集罐1内的洗涤水向洗涤器101的喷射部101a输送。被输送的洗涤水从洗涤器101内的喷射部101a喷射，而被用于洗涤器101中的废气的清洗(再利用)。该用于废气的清洗的洗涤水在包含从废气去除的异物的状态下从洗涤器101流入除雾器102，之后通过回收管104被回收至收集罐1。这样，循环系统2使洗涤水在收集罐1与洗涤器101之间反复循环。
异物去除系统3是将废气清洗后的洗涤水分离成含有异物的残渣和异物的含有量比该残渣少的洗涤废水，而从该洗涤水去除异物的系统。例如图1所示，异物去除系统3具备：分支管31、出口管32、合流管33、以及离心分离机34。
分支管31构成从循环系统2抽出洗涤水的配管。如图1所示，分支管31的入口端与循环系统2的循环管21连接且出口端与离心分离机34的入口部连接。在本实施方式1中，分支管31从循环管21分支而将循环管21与离心分离机34连通。分支管31将在循环管21内流通的洗涤水的一部分抽出，并将该从循环管21抽出的洗涤水导向离心分离机34。
出口管32和合流管33构成用于使通过离心分离机34去除异物后的洗涤水返回循环系统2的配管。如图1所示，出口管32的入口端与离心分离机34的出口部连接且出口端与分支阀5连接。出口管32从离心分离机34接收通过离心分离机34去除异物后的洗涤水，并将所接收的洗涤水导向分支阀5。另外，出口管32经由分支阀5与合流管33和洗涤废水排出管6能够连通地连接。即，出口管32和合流管33是异物去除系统3的配管中的供分支阀5设置的配管。在本实施方式1中，从出口管32被导向分支阀5的洗涤水经由分支阀5流入合流管33和洗涤废水排出管6中的任一个。
合流管33是用于使通过离心分离机34去除异物后的洗涤水返回循环系统2的配管。如图1所示，合流管33的入口端与分支阀5连接且出口端与循环管21的中途部(例如与分支管31相比靠洗涤水的流通方向的下游侧)连接。合流管33从出口管32经由分支阀5接收去除异物后的洗涤水，并使所接收的洗涤水作为再次用于废气清洗的洗涤水(再利用对象的洗涤水)而返回与循环管21合流。
离心分离机34是在异物去除系统3中去除洗涤水中的异物的去除装置的一例。在本实施方式1中，离心分离机34接收从循环管21通过分支管31抽出的洗涤水，并从所接收的洗涤水去除异物。此时，离心分离机34利用所接收的洗涤水与异物的比重差将该洗涤水分离(离心分离)为含有异物的残渣和异物的含有量比该残渣少的洗涤废水。即，洗涤废水是通过离心分离机34去除异物后的洗涤水。离心分离机34将洗涤废水向出口管32送出，并将含有去除的异物的残渣向残渣排出管11送出。以下，提到残渣时，只要没有特别的说明，都表示上述那样从洗涤水分离的残渣，该残渣含有从该洗涤水去除的异物。
比重计4测定洗涤水的比重。在本实施方式1中，例如图1所示，比重计4设置于分支管31。比重计4测定在分支管31内流通的洗涤水(即从循环管21通过分支管31抽出的洗涤水)的比重。比重计4进行的洗涤水的比重的测定可以按照时间序列连续地进行，可以以规定的所定的时间间隔间断地进行，也可以在通过控制装置19指示了测定的情况下进行。比重计4每当测定洗涤水的比重时，将表示所得到的洗涤水的比重(测定值)的电信号向控制装置19发送。
分支阀5是用于使异物去除系统3的配管内的洗涤水向循环管21侧或洗涤废水排出管6侧流通的阀。如图1所示，分支阀5由三通阀等构成，并设于异物去除系统3的配管(在本实施方式1中，由出口管32和合流管33构成的配管)。具体而言，分支阀5所具有的三个开口部中的第一开口部与出口管32的出口端连接，第二开口部与合流管33的入口端连接，第三开口部与洗涤废水排出管6的入口端连接。分支阀5进行随着使出口管32与合流管33之间的开度和出口管32与洗涤废水排出管6之间的开度中的一方的开度增加而减少另一方的开度等，调整这些各开度。在本实施方式1中，分支阀5通过将这些各开度中的一方的开度调整为完全打开，而将另一方的开度调整为完全关闭。该开度调整由控制装置19控制，基于该控制，分支阀5将来自出口管32的洗涤废水的流通目标择一地决定为合流管33(洗涤水的循环路径侧)和洗涤废水排出管6(洗涤水的排出路径侧)中的任一个。
洗涤废水排出管6是用于从异物去除系统3排出洗涤废水的配管。如图1所示，洗涤废水排出管6的入口端与上述的分支阀5连接且出口端与排水路分支阀9连接。洗涤废水排出管6从异物去除系统3的配管经由分支阀5而分支，并构成用于排出洗涤废水的排水路的一部分。洗涤废水排出管6从出口管32经由分支阀5接收从离心分离机34通过出口管32送出的洗涤废水中的例如因比重过度增大的而成为排水对象的洗涤废水。洗涤废水排出管6使所接收的洗涤废水经由排水路分支阀9朝向第一排水管7或第二排水管8流通。
第一排水管7是构成用于将洗涤废水向船外排出的排水路的配管。如图1所示，第一排水管7的入口端与排水路分支阀9连接，并构成为经由排水路分支阀9从洗涤废水排出管6分支。虽未特别地图示，但第一排水管7的出口端与船舶的外部(海洋等)相通。第一排水管7从洗涤废水排出管6经由排水路分支阀9接收洗涤废水，并使所接收的洗涤废水朝向船外流通，由此能够将该洗涤废水向船外排出(海洋投弃)。
第二排水管8是构成用于将洗涤废水向船内的废渣罐15排出的排水路的配管。如图1所示，第二排水管8的入口端与排水路分支阀9连接且出口端与废渣罐15连接。即，第二排水管8经由排水路分支阀9从洗涤废水排出管6分支而与废渣罐15相通。第二排水管8从洗涤废水排出管6经由排水路分支阀9接收洗涤废水，并将所接收的洗涤废水向废渣罐15排出。
排水路分支阀9是用于使从异物去除系统3通过洗涤废水排出管6排出的洗涤废水向与船外相通的第一排水管7或与船内的废渣罐15相通的第二排水管8流通的阀。如图1所示，排水路分支阀9由三通阀等构成，使洗涤废水排出管6向第一排水管7和第二排水管8分支。即，排水路分支阀9所具有的三个开口部中的第一开口部与洗涤废水排出管6的出口端连接，第二开口部与第一排水管7的入口端连接，第三开口部与第二排水管8的入口端连接。排水路分支阀9进行随着使洗涤废水排出管6与第一排水管7之间的开度和洗涤废水排出管6与第二排水管8之间的开度中的一方的开度增加而减少另一方的开度等，调整这些各开度。在本实施方式1中，排水路分支阀9通过将这些各开度中的一方的开度调整为完全打开，而将另一方的开度调整为完全关闭。例如，该开度调整由控制装置19控制，基于该控制，排水路分支阀9使洗涤废水排出管6与第一排水管7或第二排水管8择一地连通。在船舶用内燃机110进行代替燃料运转的情况下，这样的排水路分支阀9使洗涤废水排出管6与第一排水管7连通，在船舶用内燃机110进行化石燃料运转的情况下，这样的排水路分支阀9使洗涤废水排出管6与第二排水管8连通。
此外，代替燃料运转是至少使代替燃料(脱碳燃料)燃烧而进行的船舶用内燃机110的运转。此时，船舶用内燃机110的运转模式是上述的代替燃料运转模式。化石燃料运转是仅使化石燃料燃烧而进行的船舶用内燃机110的运转。此时，船舶用内燃机110的运转模式是上述的化石燃料运转模式。
残渣排出管11是用于将上述那样含有从洗涤水去除的异物的残渣从异物去除系统3排出的配管。如图1所示，残渣排出管11的入口端与离心分离机34的残渣排出口部连接且出口端与废渣罐15连接。残渣排出管11从离心分离机34接收含有通过离心分离机34从洗涤水去除的异物的残渣(例如废渣状的残渣)，将所接收的残渣从异物去除系统3排出并且向废渣罐15送出。
废渣罐15是贮存从异物去除系统3排出的残渣和洗涤废水的贮存罐的一例。如图1所示，废渣罐15与离心分离机34相比设置于下方的位置，并且如上述所述，与残渣排出管11连接。在本实施方式1中，废渣罐15在到从船舶卸货为止的期间集中贮存通过残渣排出管11排出的残渣和通过第二排水管8排出的洗涤废水。
清水补充部16向收集罐1补充用于增加或稀释洗涤水的清水。清水补充部16例如具备清水罐、补充管和补充泵等(均未图示)，如图1所示，构成为能够通过补充管向收集罐1补充清水。作为从清水补充部16向收集罐1补充的清水，能够列举出例如从船外装载的清水、在船内制造的清水、从船舶用内燃机110排出的排出水等。在本实施方式1中，清水补充部16从水平检测部18获取收集罐1内的洗涤水的液面水平Ls，并以获取到的液面水平Ls收敛于规定的阈值水平范围内的方式控制向收集罐1补充清水的时机和补充量。通过清水补充部16进行清水的补充，从而收集罐1内的洗涤水增加并被稀释。由此，该洗涤水的比重降低。
pH调整部17用于调整(中和)收集罐1内的洗涤水的pH。pH调整部17例如具备：碱液罐、供给管、供给泵及pH计等(均未图示)，如图1所示，构成为能够通过供给管向收集罐1供给碱液。这里，每当洗涤水在洗涤器101中被用于废气的清洗时，在该洗涤水中，从废气去除的硫氧化物等异物的含有量增加。因此，该洗涤水的酸性化推进。因此，作为用于调整洗涤水的pH的药液，使用作为碱性高的药液的碱液。作为该碱液能够列举出例如氢氧化钠等。洗涤水中的异物中的硫氧化物通过pH调整部17的作用而被去除。
在本实施方式1中，pH调整部17测定收集罐1内的洗涤水的pH，在所得到的pH的测定值小于规定的阈值的情况下，向收集罐1供给碱液。由此，收集罐1内的洗涤水被碱液中和，该洗涤水的pH上升。另外，在所得到的pH的测定值为规定的阈值以上的情况下，pH调整部17停止向收集罐1供给碱液。上述pH的阈值被设定为例如在水处理装置10中与洗涤水接触的配管等各部件不会被腐蚀的范围，或者不会损害洗涤器101中的硫氧化物的去除性能的范围。另一方面，随着这些洗涤水与碱液的中和反应的进行，洗涤水中生成的Na2SO4等副生成物的含有量增大。由此，洗涤水的比重增大。
水平检测部18检测收集罐1内的洗涤水的液面水平Ls。例如图1所示，水平检测部18以在收集罐1的高度方向上的低水平和高水平的各位置具有检测元件的方式设置于收集罐1。在收集罐1内的洗涤水的液面水平Ls成为比低水平的检测元件低的位置的情况下，水平检测部18检测为液面水平Ls小于低水平。在该情况下，水平检测部18向清水补充部16发送表示液面水平Ls小于低水平的电信号。另一方面，在液面水平Ls成为高水平的检测元件以上的高的位置的情况下，水平检测部18检测为该液面水平Ls为高水平以上。在该情况下，水平检测部18向清水补充部16发送表示液面水平Ls为高水平以上的电信号。
在本实施方式1中，上述的低水平和高水平分别是在收集罐1的设备规格上的下限水平与上限水平之间的范围内预先设定的液面的阈值水平。即，低水平是收集罐1的下限水平以上且小于上述的高水平的阈值水平。高水平是比上述的低水平高且为收集罐1的上限水平以下的阈值水平。在通过清水增加(稀释)收集罐1内的洗涤水而使液面水平Ls从降低至小于低水平的状态上升为高水平以上的状态为止的情况下，该洗涤水的比重降低至不会妨碍通过离心分离机34对洗涤水和异物进行分离处理的程度。这些低水平和高水平被预先设定为能够实现上述的情况。
控制装置19控制水处理装置10中的洗涤水的流动。详细地说，控制装置19由用于执行各种程序的CPU、存储器和序列发生器等构成。控制装置19在控制洗涤水的流动时，接收分别来自比重计4和船舶用内燃机110的电信号，基于这些电信号来分别控制上述的分支阀5和排水路分支阀9。
例如，控制装置19将由比重计4测定出的洗涤水的比重与预先设定的规定的基准值进行比较，基于该比较结果来控制分支阀5。在本实施方式1中，在测定出的洗涤水的比重为上述基准值以上的情况下，控制装置19以使出口管32与洗涤废水排出管6连通的方式控制分支阀5的开度。由此，控制装置19以使洗涤废水作为排水对象从异物去除系统3向洗涤废水排出管6(即，排水路侧)排出的方式控制洗涤废水的流动。另外，在测定出的洗涤水的比重小于上述基准值的情况下，控制装置19以使出口管32与合流管33连通的方式控制分支阀5的开度。由此，控制装置19以使洗涤废水作为再利用对象从异物去除系统3向循环系统2的循环管21送出(返回)的方式控制洗涤废水的流动。
此外，作为上述那样在控制装置19中预先设定的基准值，例如使用不会妨碍通过离心分离机34对洗涤水和异物进行分离处理的洗涤水的比重范围内的上限值等。以下，提到基准值时，只要没有特别的说明，就表示上述那样的按照洗涤水的比重预先设定的规定的基准值。
另外，控制装置19基于从船舶用内燃机110接收到的电信号来判断船舶用内燃机110的运转模式是代替燃料运转和化石燃料运转中的哪一个运转模式。在代替燃料运转的情况下，控制装置19以使洗涤废水排出管6与第一排水管7连通的方式控制排水路分支阀9的开度。由此，控制装置19以使洗涤废水向船外排出的方式控制洗涤废水的流动。在化石燃料运转的情况下，控制装置19以使洗涤废水排出管6与第二排水管8连通的方式控制排水路分支阀9的开度。由此，控制装置19以使洗涤废水向船内的废渣罐15排出的方式控制洗涤废水的流动。
此外，船舶用内燃机110的运转模式根据操作者对船舶用内燃机110的操作部(未图示)的操作而切换至上述的代替燃料运转模式或化石燃料运转模式。每当像这样切换船舶用内燃机110的运转模式(以下，可能简写为发动机运转模式)时，从船舶用内燃机110的操作部或控制装置等装置向控制装置19发送表示发动机运转模式为代替燃料运转模式的电信号，或表示发动机运转模式为化石燃料运转模式的电信号。
另一方面，EGR系统100是用于将从搭载于船舶的船舶用内燃机110排出的废气的一部分作为再循环气体而再循环至船舶用内燃机110，由此减少废气中的氮氧化物的含有量的系统。如图1所示，EGR系统100具备：洗涤器101、除雾器102、以及EGR鼓风机103。
洗涤器101为了将从船舶用内燃机110排出的废气的一部分作为再循环气体使用而对该废气进行清洗，应用了本实施方式1的水处理装置10。如图1所示，从船舶用内燃机110通过配管等向洗涤器101输送废气的一部分。洗涤器101具备向清洗对象的废气喷射洗涤水的喷嘴等喷射部101a。喷射部101a构成为通过循环管21被供给洗涤水。洗涤器101从喷射部101a向从船舶用内燃机110侧输送来的废气的一部分(再循环气体)喷射洗涤水，由此，从再循环气体去除煤尘和硫氧化物等异物而对再循环气体进行清洗。此外，从船舶用内燃机110排出的废气中的没有向洗涤器101输送而剩下的废气通过配管等从烟囱向船外排出。
除雾器102是中空矩形状的壳体，与洗涤器101的出口部连接。另外，在除雾器102的下部(底部)连接有与上述的收集罐1相通的回收管104。在洗涤器101中通过洗涤水的喷射而被清洗的再循环气体和用于该再循环气体的清洗的洗涤水流入这样的除雾器102。除雾器102将清洗后的再循环气体与使用后的洗涤水分离。这些再循环气体和洗涤水中的再循环气体从除雾器102的气体排出口被向EGR鼓风机103送出，洗涤水从除雾器102的下部通过回收管104而被回收至收集罐1。
如图1所示，EGR鼓风机103设置于除雾器102的上部。EGR鼓风机103通过配管等将从除雾器102送出的再循环气体送入船舶用内燃机110。从EGR鼓风机103送出的再循环气体和空气(新气)一起被输送至船舶用内燃机110的燃烧室，并被用作船舶用内燃机110运转时的燃烧用气体。
接下来，对基于水处理装置10的洗涤水的流动的控制顺序进行说明。图2是示例出基于本发明的实施方式1的水处理装置的洗涤水的流动的一个控制顺序的流程图。在上述的水处理装置10(参照图1)中，控制装置19通过进行图2所示的步骤S101～S106的各处理来控制洗涤水的流动。
详细地说，关于基于水处理装置10的洗涤水的流动的控制，如图2所示，控制装置19首先判断洗涤水的比重是否为基准值以上(步骤S101)。
在步骤S101中，控制装置19将由比重计4测定的洗涤水的比重与基准值进行比较。然后，在该比重的测定值为基准值以上的情况下，控制装置19判断为洗涤水的比重为基准值以上。这相当于在水处理装置10与洗涤器101之间反复循环的洗涤水的比重为基准值以上。
在测定出的洗涤水的比重为基准值以上的情况下(步骤S101，是)，控制装置19以打开洗涤废水排出管6的方式控制分支阀5的开度(步骤S102)。在步骤S102中，控制装置19以将分支阀5的洗涤废水排出管6侧完全打开且将合流管33侧完全关闭的方式控制分支阀5的开度。基于该开度控制，分支阀5将来自出口管32的洗涤废水的流通目标从合流管33侧择一地切换为洗涤废水排出管6侧。控制装置19通过该分支阀5的开度控制以将出口管32内的洗涤废水(通过离心分离机34去除异物后的洗涤水)作为排水对象从异物去除系统3向洗涤废水排出管6侧排出的方式控制洗涤水的流动。
在该步骤S102的阶段中，通过循环管21等在收集罐1与洗涤器101之间持续进行洗涤水的循环。与此并行地，从循环管21向分支管31抽出的一部分的洗涤水不从合流管33返回循环管21，而通过洗涤废水排出管6从异物去除系统3排出。其结果是，收集罐1内的洗涤水的贮存量减少，伴随于此，该洗涤水的液面水平Ls降低。在收集罐1内的洗涤水的液面水平Ls小于低水平的情况下，清水补充部16向收集罐1内补充清水。由此，洗涤水的液面水平Ls上升。在该洗涤水的液面水平Ls为高水平以上的情况下，清水补充部16停止向收集罐1内补充清水。
在执行步骤S102之后，控制装置19判断发动机运转模式(步骤S103)。在步骤S103中，控制装置19基于来自船舶用内燃机110的电信号(表示发动机运转模式的电信号)来判断发动机运转模式是代替燃料运转模式和化石燃料运转模式中的哪一个。
具体而言，在船舶用内燃机110被操作为进行代替燃料运转的情况下，控制装置19从船舶用内燃机110接收表示发动机运转模式为代替燃料运转模式的电信号。控制装置19基于该接收到的电信号来判断为当前的发动机运转模式为代替燃料运转模式。
在判断为发动机运转模式是代替燃料运转模式的情况下(步骤S103，代替燃料)，控制装置19以打开第一排水管7的方式控制排水路分支阀9的开度(步骤S104)。之后，控制装置19返回上述的步骤S101，并重复该步骤S101之后的处理。
在步骤S104中，控制装置19以将排水路分支阀9的第一排水管7侧完全打开且将第二排水管8侧完全关闭的方式控制排水路分支阀9的开度。基于该开度控制，排水路分支阀9将来自洗涤废水排出管6的洗涤废水的流通目标从第二排水管8侧择一地切换为第一排水管7侧。即，排水路分支阀9切断洗涤废水排出管6与第二排水管8的连通，并且使洗涤废水排出管6与第一排水管7连通。控制装置19通过该排水路分支阀9的开度控制以将代替燃料运转模式时的洗涤废水通过洗涤废水排出管6和第一排水管7向船外排出(海洋投弃)的方式控制洗涤水的流动。
这里，在发动机运转模式为代替燃料运转模式的情况下，用于来自船舶用内燃机110的废气的清洗之后的洗涤废水所含的异物如上述所述，是不含有碳成分的异物。即，该洗涤废水中不包含在本发明中如上述那样定义的含有碳成分的异物。像这样不包含含有碳成分的异物的洗涤废水按照排出规定，是能够进行海洋投弃的程度的清洁的排水。
另一方面，在船舶用内燃机110被操作为进行化石燃料运转的情况下，控制装置19从船舶用内燃机110接收表示发动机运转模式为化石燃料运转模式的电信号。在上述的步骤S103中，控制装置19基于该接收到的电信号，判断为当前的发动机运转模式为化石燃料运转模式。
在判断为发动机运转模式是化石燃料运转模式的情况下(步骤S103，化石燃料)，控制装置19以打开第二排水管8的方式控制排水路分支阀9的开度(步骤S105)。之后，控制装置19返回上述的步骤S101，重复该步骤S101之后的处理。
在步骤S105中，控制装置19以将排水路分支阀9的第一排水管7侧完全关闭且将第二排水管8侧完全打开的方式控制排水路分支阀9的开度。基于该开度控制，排水路分支阀9将来自洗涤废水排出管6的洗涤废水的流通目标从第一排水管7侧择一地切换为第二排水管8侧。即，排水路分支阀9切断洗涤废水排出管6与第一排水管7的连通，并且使洗涤废水排出管6与第二排水管8连通。控制装置19通过该排水路分支阀9的开度控制，以化石燃料运转模式时的洗涤废水通过洗涤废水排出管6和第二排水管8向船内的废渣罐15排出的方式控制洗涤水的流动。
这里，在发动机运转模式为化石燃料运转模式的情况下，用于来自船舶用内燃机110的废气的清洗之后的洗涤废水中包含含有碳成分的异物。像这样包含含有碳成分的异物的洗涤废水不能进行海洋投弃，而暂时保管于废渣罐15内，并在卸货后进行废弃处置。
另一方面，在上述的步骤S101中，在由比重计4测定的洗涤水的比重小于基准值的情况下，控制装置19判断为在水处理装置10与洗涤器101之间重复循环的洗涤水的比重不是基准值以上(步骤S101，否)。在该情况下，控制装置19以关闭洗涤废水排出管6的方式控制分支阀5的开度(步骤S106)。之后，控制装置19返回上述的步骤S101，并重复该步骤S101之后的处理。
在步骤S106中，控制装置19以将分支阀5的洗涤废水排出管6侧完全关闭且将合流管33侧完全打开的方式控制分支阀5的开度。基于该开度控制，分支阀5将来自出口管32的洗涤废水的流通目标从洗涤废水排出管6侧择一地切换为合流管33侧。控制装置19通过该分支阀5的开度控制，以将出口管32内的洗涤废水作为再利用对象的洗涤水从异物去除系统3向循环系统2送出的方式控制洗涤水的流动。
在该步骤S106的阶段中，与上述的收集罐1与洗涤器101之间的洗涤水的循环并行地，从循环管21向分支管31抽出的一部分的洗涤水通过离心分离机34被去除异物之后，不从洗涤废水排出管6排出，而通过合流管33返回循环管21。其结果是，抑制了收集罐1内的洗涤水的减少，伴随于此，抑制了该洗涤水的液面水平Ls的降低。
如以上说明的那样，本发明的实施方式1的水处理装置10具备：将用于来自船舶用内燃机110的废气的清洗的洗涤水分离为残渣和洗涤废水，并从该洗涤水去除异物的异物去除系统3；用于将洗涤废水从异物去除系统3排出的洗涤废水排出管6；用于将洗涤废水向船外排出的第一排水管7；用于将洗涤废水向船内的贮存罐排出的第二排水管8；以及使洗涤废水排出管6向第一排水管7和第二排水管8分支，而使洗涤废水排出管6与第一排水管7或第二排水管8择一地连通的排水路分支阀9。另外，在该水处理装置10中，在船舶用内燃机110进行代替燃料运转的情况下，排水路分支阀9使洗涤废水排出管6与第一排水管7连通，在船舶用内燃机110进行化石燃料运转的情况下，排水路分支阀9使洗涤废水排出管6与第二排水管8连通。
通过上述的结构，能够根据船舶用内燃机110的运转模式(代替燃料运转模式或化石燃料运转模式)，将洗涤废水的排水路切换为用于向船外排水(海洋投弃)的排水路和用于向船内的贮存罐内排水(保管)的排水路中的任一个。因此，对于用于来自船舶用内燃机110的废气的清洗的洗涤废水(排水对象的洗涤水)，能够选择是否向船外排水。具体而言，不需要将在代替燃料运转模式中不包含含有碳成分的异物的洗涤废水保管于船内的贮存罐，而能够进行海洋投弃，并且能够将在化石燃料运转模式中包含含有碳成分的异物的洗涤废水保管于船内的贮存罐而不进行海洋投弃。
(实施方式2)
接下来，对本发明的实施方式2的水处理装置的结构进行说明。图3是表示本发明的实施方式2的水处理装置的一结构例的示意图。如图3所示，本实施方式2的水处理装置10A代替上述的实施方式1的水处理装置10的残渣排出管11而具备残渣排出管11B，代替控制装置19而具备控制装置19A，而且具备第一残渣管12、第二残渣管13、以及残渣路分支阀14。其他的结构与实施方式1相同，对相同的构成部分标注相同的符号。
残渣排出管11B是用于将异物去除系统3(具体而言，离心分离机34)产生的残渣从异物去除系统3排出的配管。如图3所示，残渣排出管11B的入口端与离心分离机34的残渣排出口部连接且出口端与残渣路分支阀14连接。残渣排出管11B从离心分离机34接收含有通过离心分离机34从洗涤水去除的异物的残渣(例如废渣状的残渣)。残渣排出管11B将所接收的残渣从异物去除系统3排出并且经由残渣路分支阀14朝向第一残渣管12或第二残渣管13流通。
第一残渣管12是构成用于将异物去除系统3产生的残渣向船外排出的排出路的配管。如图3所示，第一残渣管12的入口端与残渣路分支阀14连接，并构成为经由残渣路分支阀14从残渣排出管11B分支。虽然没有特别地图示，但第一残渣管12的出口端与船舶的外部(海洋等)相通。第一残渣管12从残渣排出管11B经由残渣路分支阀14接收残渣，并使所接收的残渣朝向船外流通。该残渣能够通过第一残渣管12向船外排出(海洋投弃)。
第二残渣管13是构成用于将异物去除系统3产生的残渣向船内的废渣罐15排出的排出路的配管。如图3所示，第二残渣管13的入口端与残渣路分支阀14连接且出口端与废渣罐15连接。即，第二残渣管13经由残渣路分支阀14从残渣排出管11B分支，并与废渣罐15相通。第二残渣管13从残渣排出管11B经由残渣路分支阀14接收残渣，并将所接收的残渣向废渣罐15排出。
残渣路分支阀14是用于使从异物去除系统3通过残渣排出管11B排出的残渣向与船外相通的第一残渣管12或与船内的废渣罐15相通的第二残渣管13流通的阀。如图3所示，残渣路分支阀14由三通阀等构成，使残渣排出管11B向第一残渣管12和第二残渣管13分支。即，残渣路分支阀14所具有的三个开口部中的第一开口部与残渣排出管11B的出口端连接，第二开口部与第一残渣管12的入口端连接，第三开口部与第二残渣管13的入口端连接。残渣路分支阀14进行随着使残渣排出管11B与第一残渣管12之间的开度和残渣排出管11B与第二残渣管13之间的开度中的一方的开度增加而减少另一方的开度等，来调整这些各开度。在本实施方式2中，残渣路分支阀14通过将这些各开度中的一方的开度调整为完全打开，而将另一方的开度调整为完全关闭。例如，该开度调整由控制装置19A控制，基于该控制，残渣路分支阀14使残渣排出管11B与第一残渣管12或第二残渣管13择一地连通。在船舶用内燃机110进行代替燃料运转的情况下，这样的残渣路分支阀14使残渣排出管11B与第一残渣管12连通，在船舶用内燃机110进行化石燃料运转的情况下，这样的残渣路分支阀14使残渣排出管11B与第二残渣管13连通。
控制装置19A控制水处理装置10A中的洗涤水和残渣的各流动。详细地说，控制装置19A由用于执行各种程序的CPU、存储器和序列发生器等构成。控制装置19A在控制残渣的流动时，从船舶用内燃机110接收电信号，并基于该接收到的电信号来控制上述的残渣路分支阀14。此外，控制装置19A在控制洗涤水的流动时，与上述的实施方式1中的控制装置19相同地，分别控制上述的分支阀5和排水路分支阀9。
例如，控制装置19A基于从船舶用内燃机110接收到的电信号来判断船舶用内燃机110的运转模式是代替燃料运转和化石燃料运转中的哪一个运转模式。在代替燃料运转的情况下，控制装置19A以使残渣排出管11B与第一残渣管12连通的方式控制残渣路分支阀14的开度。由此，控制装置19A以将来自异物去除系统3的残渣向船外排出的方式控制残渣的流动。在化石燃料运转的情况下，控制装置19A以使残渣排出管11B与第二残渣管13连通的方式控制残渣路分支阀14的开度。由此，控制装置19A以将来自异物去除系统3的残渣向船内的废渣罐15排出的方式控制残渣的流动。
接下来，对基于水处理装置10A的残渣的流动的控制顺序进行说明。图4是示例出基于本发明的实施方式2的水处理装置的残渣的流动的一个控制顺序的流程图。在本实施方式2的水处理装置10A(参照图3)中，控制装置19A通过进行图4所示的步骤S201～S203的各处理来控制排出对象的残渣的流动。
详细地说，在基于水处理装置10A的残渣的流动的控制中，如图4所示，控制装置19A首先判断船舶用内燃机110的运转模式(发动机运转模式)(步骤S201)。在步骤S201中，控制装置19A与上述的实施方式1中的步骤S103(参照图2)相同地，基于来自船舶用内燃机110的电信号来判断发动机运转模式是代替燃料运转模式和化石燃料运转模式中的哪一个。
在判断为发动机运转模式是代替燃料运转模式的情况下(步骤S201，代替燃料)，控制装置19A以打开第一残渣管12的方式控制残渣路分支阀14的开度(步骤S202)。之后，控制装置19A返回上述的步骤S201，并重复该步骤S201之后的处理。
在步骤S202中，控制装置19A以将残渣路分支阀14的第一残渣管12侧完全打开且将第二残渣管13侧完全关闭的方式控制残渣路分支阀14的开度。基于该开度控制，残渣路分支阀14将来自残渣排出管11B的残渣的流通目标从第二残渣管13侧择一地切换为第一残渣管12侧。即，残渣路分支阀14切断残渣排出管11B与第二残渣管13的连通，并且使残渣排出管11B与第一残渣管12连通。控制装置19A通过该残渣路分支阀14的开度控制，以将代替燃料运转模式时的残渣通过残渣排出管11B和第一残渣管12向船外排出(海洋投弃)的方式控制残渣的流动。
这里，在发动机运转模式为代替燃料运转模式的情况下，与上述的洗涤废水的情况相同地，从用于废气的清洗后的洗涤水分离去除的残渣不包含含有碳成分的异物。这样的不包含含有碳成分的异物的残渣根据排出规定能够进行海洋投弃。
另一方面，在上述的步骤S201中，在判断为发动机运转模式是化石燃料运转模式的情况下(步骤S201，化石燃料)，控制装置19A以打开第二残渣管13的方式控制残渣路分支阀14的开度(步骤S203)。之后，控制装置19A返回上述的步骤S201，重复该步骤S201之后的处理。
在步骤S203中，控制装置19A以将残渣路分支阀14的第一残渣管12侧完全关闭且将第二残渣管13侧完全打开的方式控制残渣路分支阀14的开度。基于该开度控制，残渣路分支阀14将来自残渣排出管11B的残渣的流通目标从第一残渣管12侧择一地切换为第二残渣管13侧。即，残渣路分支阀14切断残渣排出管11B与第一残渣管12的连通，并且使残渣排出管11B与第二残渣管13连通。控制装置19A通过该残渣路分支阀14的开度控制，以将化石燃料运转模式时的残渣通过残渣排出管11B和第二残渣管13向船内的废渣罐15排出的方式控制残渣的流动。
这里，在发动机运转模式为化石燃料运转模式的情况下，与上述的洗涤废水的情况相同地，从用于废气的清洗后的洗涤水分离去除的残渣包含含有碳成分的异物。这样的包含含有碳成分的异物的残渣不能进行海洋投弃，而暂时保管于废渣罐15内，并在卸货后进行废弃处置。
此外，控制装置19A与上述的残渣的流动的控制并行地，控制洗涤水的流动。基于控制装置19A的洗涤水的流动的控制顺序与上述的实施方式1中的步骤S101～S106(参照图2)相同。
如以上说明的那样，本发明的实施方式2的水处理装置10A具备：用于从异物去除系统3排出残渣的残渣排出管11B；用于将残渣向船外排出的第一残渣管12；用于将残渣向船内的贮存罐排出的第二残渣管13；以及使残渣排出管11B向第一残渣管12和第二残渣管13分支，并使残渣排出管11B与第一残渣管12或第二残渣管13择一地连通的残渣路分支阀14，另外还具备与实施方式1相同的构成部分。另外，在该水处理装置10A中，在船舶用内燃机110进行代替燃料运转的情况下，残渣路分支阀14使残渣排出管11B与第一残渣管12连通，在船舶用内燃机110进行化石燃料运转的情况下，残渣路分支阀14使残渣排出管11B与第二残渣管13连通。
通过上述的结构，能够得到与上述的实施方式1相同的作用效果，并且能够根据船舶用内燃机110的运转模式(代替燃料运转模式或化石燃料运转模式)，将残渣的排出路切换为用于向船外排出(海洋投弃)的排出路和用于向船内的贮存罐内排出(保管)的排出路中的任一个。因此，除了上述的洗涤废水之外，对于从对废气进行清洗后的洗涤水分离去除的残渣，也能够选择是否向船外排出。具体而言，在代替燃料运转模式中不需要将不包含含有碳成分的异物的洗涤废水和残渣保管于船内的贮存罐，而能够进行海洋投弃，在化石燃料运转模式中能够将包含含有碳成分的异物的洗涤废水和残渣保管于船内的贮存罐，而不进行海洋投弃。
此外，在上述的实施方式1、2中，通过控制装置19、19A自动地进行分支阀5和排水路分支阀9的各开度控制，但本发明不限于此。例如，分支阀5和排水路分支阀9的各开度控制也可以通过操作者的操作来手动控制。
另外，在上述的实施方式2中，通过控制装置19A自动地进行残渣路分支阀14的开度控制，但本发明不限于此。例如，残渣路分支阀14的开度控制也可以通过操作者的操作来手动控制。
另外，在上述的实施方式1、2中，在从异物去除系统3排出洗涤废水时，将分支阀5的洗涤废水排出管侧完全打开且将合流管侧(循环系统侧)完全关闭，但本发明不限于此。例如，在从异物去除系统3排出洗涤废水时，也可以将分支阀5的洗涤废水排出管侧和合流管侧这双方都打开(中间开度)。
另外，在上述的实施方式1、2中，通过比重计4来测定离心分离机34的入口侧的配管(分支管31等)内的洗涤水的比重，但本发明不限于此。例如，基于比重计4的洗涤水的比重测定也可以在离心分离机34的出口侧的配管(出口管32等)中进行。或者，比重计4进行的洗涤水的比重测定也可以在循环管21、回收管104或收集罐1等异物去除系统以外的洗涤水的流通路径中进行。
另外，在上述的实施方式1、2中，将第二排水管8和残渣排出管11、11B及第二残渣管13分别与废渣罐15连接，但本发明不限于此。例如，可以使第二排水管8与残渣排出管11、11B合流而与废渣罐15连接，也可以使第二排水管8与第二残渣管13合流而与废渣罐15连接。
另外，在上述的实施方式1、2中，作为应用了本发明的水处理装置的洗涤器的一例示例了EGR系统100的洗涤器101，但本发明不限于此。例如，也可以将本发明的水处理装置应用于EGR系统以外的废气清洗装置(洗涤器)。
另外，在上述的实施方式1、2中，作为将洗涤水分离为残渣和洗涤废水而去除异物的装置示例了离心分离机34，但本发明不限于此。例如，将洗涤水分离为残渣和洗涤废水而去除异物的装置可以是利用洗涤水与异物的比重差从洗涤水去除异物的装置，也可以是不利用洗涤水与异物的比重差而从洗涤水去除异物的装置(例如过滤装置等)。即，在本发明中，该装置的种类没有特别的限定。
另外，在上述的实施方式1、2中，通过一个控制装置(实施方式1的控制装置19或实施方式2的控制装置19A)来分别控制分支阀5和排水路分支阀9的各开度，但本发明不限于此。例如，分支阀5的开度也可以通过与上述的控制装置19、19A不同的控制装置(未图示)来根据洗涤水的比重进行控制。在该情况下，控制装置19、19A也可以适当重复图2所示的步骤S101～S106中的步骤S103～S105的各处理顺序(即，用于根据发动机运转模式控制排水路分支阀9的开度的各处理顺序)。
另外，上述的实施方式1、2不对本发明进行限定。将上述的各构成要素适当组合而构成的方式也包含于本发明。另外，本领域技术人员基于上述的实施方式1、2实现的其他实施方式、实施例及运用技术等也都包含于本发明的范畴。
Claims (4)
1.一种水处理装置，用于从船舶用内燃机排出的废气的清洗，对包含从所述废气去除的异物的洗涤水进行处理，其特征在于，具备：
异物去除系统，该异物去除系统将所述洗涤水分离为含有所述异物的残渣和所述异物的含有量比所述残渣少的洗涤废水，从而从所述洗涤水去除所述异物；
贮存罐，该贮存罐贮存所述残渣和所述洗涤废水；
洗涤废水排出管，该洗涤废水排出管用于从所述异物去除系统排出所述洗涤废水；
第一排水管，该第一排水管用于将所述洗涤废水向船外排出；
第二排水管，该第二排水管用于将所述洗涤废水向所述贮存罐排出；以及
排水路分支阀，该排水路分支阀使所述洗涤废水排出管向所述第一排水管和所述第二排水管分支，并使所述洗涤废水排出管与所述第一排水管或所述第二排水管择一地连通，
在所述船舶用内燃机进行至少使脱碳燃料燃烧的代替燃料运转的情况下，所述排水路分支阀使所述洗涤废水排出管与所述第一排水管连通，在所述船舶用内燃机进行使化石燃料燃烧的化石燃料运转的情况下，所述排水路分支阀使所述洗涤废水排出管与所述第二排水管连通。
2.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，具备：
残渣排出管，该残渣排出管用于从所述异物去除系统排出所述残渣；
第一残渣管，该第一残渣管用于将所述残渣向船外排出；
第二残渣管，该第二残渣管用于将所述残渣向所述贮存罐排出；以及
残渣路分支阀，该残渣路分支阀使所述残渣排出管向所述第一残渣管和所述第二残渣管分支，并使所述残渣排出管与所述第一残渣管或所述第二残渣管择一地连通，
在所述船舶用内燃机进行所述代替燃料运转的情况下，所述残渣路分支阀使所述残渣排出管与所述第一残渣管连通，在所述船舶用内燃机进行所述化石燃料运转的情况下，所述残渣路分支阀使所述残渣排出管与所述第二残渣管连通。
3.根据权利要求1或2所述的水处理装置，其特征在于，
还具备控制装置，该控制装置判断所述船舶用内燃机的运转模式是所述代替燃料运转和所述化石燃料运转中的哪一个运转模式，在所述代替燃料运转的情况下，该控制装置以使所述洗涤废水排出管与所述第一排水管连通的方式控制所述排水路分支阀的开度，在所述化石燃料运转的情况下，该控制装置以使所述洗涤废水排出管与所述第二排水管连通的方式控制所述排水路分支阀的开度。
4.根据权利要求2所述的水处理装置，其特征在于，
还具备控制装置，该控制装置判断所述船舶用内燃机的运转模式是所述代替燃料运转和所述化石燃料运转中的哪一个运转模式，在所述代替燃料运转的情况下，该控制装置以使所述残渣排出管与所述第一残渣管连通的方式控制所述残渣路分支阀的开度，在所述化石燃料运转的情况下，该控制装置以使所述残渣排出管与所述第二残渣管连通的方式控制所述残渣路分支阀的开度。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023010760A JP7372489B1 (ja) | 2023-01-27 | 2023-01-27 | 水処理装置 |
| JP2023-010760 | 2023-01-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN118405251A true CN118405251A (zh) | 2024-07-30 |
Family
ID=88509930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410099454.2A Pending CN118405251A (zh) | 2023-01-27 | 2024-01-24 | 水处理装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7372489B1 (zh) |
| KR (1) | KR20240118654A (zh) |
| CN (1) | CN118405251A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017006883A (ja) * | 2015-06-25 | 2017-01-12 | アルファ・ラバル・コーポレイト・エービー | スクラバ液処理プロセス |
| CN107324535A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-11-07 | 哈尔滨工程大学 | 一种船舶废气洗涤系统废水处理装置 |
| JP2019118903A (ja) * | 2018-01-10 | 2019-07-22 | 株式会社ジャパンエンジンコーポレーション | 水処理装置 |
| CN112203989A (zh) * | 2018-06-01 | 2021-01-08 | 奥加诺株式会社 | 洗涤器排水的净化装置和方法以及盐分浓度差发电系统 |
| JP2022045350A (ja) * | 2021-01-21 | 2022-03-18 | 株式会社三井Ｅ＆Ｓマシナリー | 船舶排ガスの洗浄排水処理装置 |
| JP2022528443A (ja) * | 2019-05-14 | 2022-06-10 | デウ シップビルディング アンド マリン エンジニアリング カンパニー リミテッド | 船舶の燃料供給システム |
-
2023
- 2023-01-27 JP JP2023010760A patent/JP7372489B1/ja active Active
-
2024
- 2024-01-09 KR KR1020240003460A patent/KR20240118654A/ko active IP Right Grant
- 2024-01-24 CN CN202410099454.2A patent/CN118405251A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017006883A (ja) * | 2015-06-25 | 2017-01-12 | アルファ・ラバル・コーポレイト・エービー | スクラバ液処理プロセス |
| CN107324535A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-11-07 | 哈尔滨工程大学 | 一种船舶废气洗涤系统废水处理装置 |
| JP2019118903A (ja) * | 2018-01-10 | 2019-07-22 | 株式会社ジャパンエンジンコーポレーション | 水処理装置 |
| CN111566053A (zh) * | 2018-01-10 | 2020-08-21 | 日本发动机股份有限公司 | 水处理装置 |
| CN112203989A (zh) * | 2018-06-01 | 2021-01-08 | 奥加诺株式会社 | 洗涤器排水的净化装置和方法以及盐分浓度差发电系统 |
| JP2022528443A (ja) * | 2019-05-14 | 2022-06-10 | デウ シップビルディング アンド マリン エンジニアリング カンパニー リミテッド | 船舶の燃料供給システム |
| JP2022045350A (ja) * | 2021-01-21 | 2022-03-18 | 株式会社三井Ｅ＆Ｓマシナリー | 船舶排ガスの洗浄排水処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP7372489B1 (ja) | 2023-10-31 |
| JP2024106487A (ja) | 2024-08-08 |
| KR20240118654A (ko) | 2024-08-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7214346B2 (ja) | 水処理装置 | |
| CN104797790B (zh) | 用于清洗排气的系统、这种系统的用途和多系统 | |
| KR101807446B1 (ko) | 배기 가스 처리 장치, 선박, 물 공급 방법 | |
| JP6042551B2 (ja) | 燃焼機関からの排ガスにおけるｓｏｘ及びｎｏｘの削減のための、複合洗浄システム及び方法 | |
| CN107427776B (zh) | 供水箱、废气处理装置、船舶 | |
| KR20190004475A (ko) | 황산화물 정화기능을 가진 통합 불활성 가스시스템, 그 통합 불활성 가스시스템의 정화방법, 및 그 통합 불활성 가스시스템을 구비하는 선박 | |
| JP6849849B1 (ja) | 船舶排ガスの洗浄排水処理装置 | |
| JP2016168574A (ja) | スクラバ、排ガス処理装置、船舶 | |
| JP7049513B2 (ja) | 船舶排ガスの洗浄排水処理装置 | |
| JP2005066505A (ja) | 排ガス処理装置および処理方法 | |
| CN118405251A (zh) | 水处理装置 | |
| JP6990787B1 (ja) | 船舶排ガスの洗浄排水処理装置 | |
| CN112805456B (zh) | 排放气体清洁系统和用于清洁排放气体的方法 | |
| KR102027237B1 (ko) | 선박용 습식 스크러버 시스템 | |
| KR102276364B1 (ko) | 배기가스 정화장치를 포함하는 선박의 폐기물 처리시스템 | |
| KR102276363B1 (ko) | 배기가스 정화장치를 포함하는 선박의 폐기물 처리시스템 | |
| JP6876885B1 (ja) | 船舶排ガスの洗浄排水処理装置 | |
| JP6849848B1 (ja) | 船舶排ガスの洗浄排水処理装置 | |
| KR20210076475A (ko) | 배기가스 정화장치를 포함하는 선박의 폐기물 처리시스템 | |
| KR20210058053A (ko) | 배기가스 정화장치를 포함하는 선박의 수처리시스템 | |
| KR20180046728A (ko) | 배기가스 배출장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |