JP2001227322A - Exhaust gas cooling device on vessel - Google Patents
Exhaust gas cooling device on vesselInfo
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- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、船舶に搭載される
内燃機関等の排ガス源から排出される排ガス中の炭酸ガ
ス（二酸化炭素）を、炭酸ガス処理手段において海水に
吸収させて、該海水とともに海中に排出するようにした
船舶における排ガス冷却装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for absorbing carbon dioxide (carbon dioxide) in exhaust gas discharged from an exhaust gas source such as an internal combustion engine mounted on a ship into seawater by a carbon dioxide gas processing means. The present invention also relates to an exhaust gas cooling device for a ship that discharges water into the sea.
【０００２】[0002]
【従来の技術】船舶推進主機関として搭載されているデ
イーゼル機関から排出される排ガス中には５〜６％の炭
酸ガスが含有されているが、近年、大気浄化の面から該
炭酸ガスを大気中に放出せずに、海水に吸収させて海中
に排出するようにした技術が種々提案されている。2. Description of the Related Art Exhaust gas discharged from a diesel engine mounted as a ship propulsion main engine contains 5 to 6% of carbon dioxide gas. Various technologies have been proposed in which water is absorbed into seawater and discharged into the sea without being released into the sea.
【０００３】かかる技術の中、特開平４−１４１２１７
号の発明においては、燃焼炉から排出される排ガスを直
接接触型炭酸ガス吸収塔に導き、ここで海水と直接接触
させて該海水に排ガス中の炭酸ガスを吸収させ、この海
水をそのまま海中に放流するように構成されている。ま
た、特開昭６２−２８６８８６号の発明においては、船
舶推進主機関からの排ガスを冷却装置に導き、該冷却装
置において該排ガスを清水あるいは海水により冷却して
降温させた後圧縮機において高圧に加圧し、これを混合
器において海水と混合させて船体前部の噴射ノズルから
噴出して、微小気泡を形成することにより、航行の摩擦
抵抗を低減している。[0003] Among such techniques, Japanese Patent Laid-Open No. 4-141217 is disclosed.
In the invention of No. 2, the exhaust gas discharged from the combustion furnace is led to a direct contact type carbon dioxide absorption tower, where it is brought into direct contact with seawater to absorb the carbon dioxide gas in the exhaust gas into the seawater, and this seawater is directly put into the sea. It is configured to discharge. Further, in the invention of Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-286886, exhaust gas from a ship propulsion main engine is led to a cooling device, and the exhaust gas is cooled by fresh water or seawater in the cooling device to lower the temperature, and then the compressor is pressurized to a high pressure. By applying pressure and mixing it with seawater in a mixer and ejecting it from an injection nozzle at the front of the hull to form microbubbles, the frictional resistance during navigation is reduced.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】船舶推進主機関のデイ
ーゼル機関から排出される排ガスの温度は、３００〜４
００℃と高温であるため、このように排ガス温度が高温
であると、かかる高温排ガスを炭酸ガス処理手段に導
き、ここで海水と接触させて排ガス中の炭酸ガスを海水
に吸収させる際に、吸収液である海水の温度が上昇し、
溶解度の低下にともなって排ガス出口中のＣＯ２（炭酸
ガス）分圧が増大して、海水による炭酸ガスの吸収効率
が低下する。すなわち、かかる吸収液の温度上昇が例え
ば５℃あったとした場合、排ガス中のＣＯ２（炭酸ガ
ス）分圧比ｓ＝Ｐ２／Ｐ１（Ｐ１＝排ガスと海水とを接
触させる前の排ガス中のＣＯ２分圧 Ｐ２＝排ガスと海
水とを接触させた後の排ガス中のＣＯ２分圧）は１０％
増加することにより、これに応じて海水による炭酸ガス
の吸収効率が低下する。The temperature of the exhaust gas discharged from the diesel engine of the ship propulsion main engine is 300 to 4
Because of the high temperature of 00 ° C., when the exhaust gas temperature is high, the high-temperature exhaust gas is guided to a carbon dioxide gas treatment means, where it is brought into contact with seawater to absorb carbon dioxide gas in the exhaust gas into seawater. The temperature of seawater, which is the absorbing liquid, rises,
As the solubility decreases, the partial pressure of CO 2 (carbon dioxide) in the exhaust gas outlet increases, and the absorption efficiency of carbon dioxide by seawater decreases. That is, if the temperature rise of the absorbing solution is, for example, 5 ° C., the partial pressure ratio of CO 2 (carbon dioxide) in the exhaust gas s = P2 / P1 (P1 = CO 2 in the exhaust gas before contacting the exhaust gas with seawater) Partial pressure P2 = 10% of partial pressure of CO 2 in exhaust gas after contacting the exhaust gas with seawater)
By increasing, the absorption efficiency of carbon dioxide by seawater decreases correspondingly.
【０００５】然るに前記特開平４−１４１２１７号の発
明においては、燃焼炉からの排ガスを直接接触型炭酸ガ
ス吸収塔に導き海水と直接接触させており、排ガスの冷
却手段は備えておらず、従って、前記のような、高温排
ガスをそのまま海水と接触させることによる海水の温度
上昇、及びこれに伴う排ガス中のＣＯ２分圧の増大によ
ってもたらされる炭酸ガス吸収効率の低下の発生をみ
る。また、特開昭６２−２８６８８６号の発明において
は、船舶推進主機関からの排ガスを冷却装置（熱交換
器）において清水あるいは海水と熱交換してこれを冷却
した後、海水と混合しているが、排ガスの冷却のための
熱交換器を必要とし、また、冷却媒体としての清水ある
いは海水を供給、排出するための冷却配管を必要とする
ため、装置が複雑になるとともに高コストとなる。However, in the invention of Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-141217, the exhaust gas from the combustion furnace is guided to the direct contact type carbon dioxide absorption tower and brought into direct contact with seawater, and no means for cooling the exhaust gas is provided. the like, the temperature rise of the seawater by be directly contacted with seawater high temperature exhaust gas, and see the occurrence of reduction in carbon dioxide absorption efficiency caused by the increase in CO 2 partial pressure in the exhaust gas associated therewith. Further, in the invention of Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-286886, exhaust gas from a ship propulsion main engine is heat-exchanged with fresh water or seawater in a cooling device (heat exchanger), cooled, and then mixed with seawater. However, a heat exchanger for cooling the exhaust gas is required, and a cooling pipe for supplying and discharging fresh water or seawater as a cooling medium is required, so that the apparatus becomes complicated and cost increases.
【０００６】本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、
格別な熱交換器及び冷却配管を不要として、排ガスの温
度を低下せしめることにより、該排ガス中の炭酸ガスを
吸収する海水の温度上昇を防止し、簡単かつ低コストの
装置で以って炭酸ガスの吸収効率を向上せしめ得る船舶
における排ガス冷却装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the problems of the prior art,
By eliminating the need for a special heat exchanger and cooling pipe, the temperature of the exhaust gas is reduced, thereby preventing the rise of the temperature of seawater that absorbs the carbon dioxide gas in the exhaust gas. It is an object of the present invention to provide an exhaust gas cooling device for a ship that can improve the absorption efficiency of the exhaust gas.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題を解
決するため、請求項１記載の発明として、船舶に搭載さ
れる内燃機関等の排ガス源から排出される排ガスを炭酸
ガス処理手段に導き、該炭酸ガス処理手段において前記
排ガス中の炭酸ガス（二酸化炭素）を海水に吸収させ
て、該海水とともに海中に排出するようにした船舶にお
いて、前記船舶の船体から海中に突出されたフィン状部
の内側に、前記排ガスが通流する排ガスダクトを設け、
海水により前記フィン状部を介して排ガスを冷却するよ
うに構成されたことを特徴とする船舶における排ガス冷
却装置を提案する。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is directed to an invention as set forth in claim 1, wherein exhaust gas discharged from an exhaust gas source such as an internal combustion engine mounted on a ship is guided to a carbon dioxide gas processing means. A fin-shaped portion protruding into the sea from the hull of the ship, wherein the carbon dioxide processing means absorbs carbon dioxide (carbon dioxide) in the exhaust gas into seawater and discharges the seawater with the seawater. Inside, an exhaust gas duct through which the exhaust gas flows is provided,
An exhaust gas cooling device for a ship, wherein the exhaust gas is configured to be cooled by seawater through the fin-shaped portion is proposed.
【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１におい
て、前記 排ガスダクトの内部に、前記船体の外板から
突出されたフィンを形成してなることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a fin projecting from an outer plate of the hull is formed inside the exhaust gas duct.
【０００９】請求項３ないし５記載の発明は前記フィン
状部の具体的構成に係り、請求項３記載の発明は、請求
項１において、前記フィン状部が、前記船体の側面から
海中に突出されたフィンスタビライザからなり、前記排
ガスダクトを該フィンスタビライザの内側に形成したこ
とを特徴とする。[0009] The invention according to claims 3 to 5 relates to a specific configuration of the fin-like portion. According to the invention according to claim 3, the fin-like portion projects into the sea from a side surface of the hull. The exhaust gas duct is formed inside the fin stabilizer.
【００１０】請求項４記載の発明は、請求項１におい
て、前記フィン状部が、前記船体の船底部から海中に突
出されたビルジキールからなり、前記排ガスダクトを該
ビルジキールの内側に形成したことを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the fin-shaped portion is formed of a bilge keel projecting into the sea from the bottom of the hull, and the exhaust gas duct is formed inside the bilge keel. Features.
【００１１】請求項５記載の発明は、請求項１におい
て、前記炭酸ガス処理手段が、排ガス中の炭酸ガスを吸
着剤に吸着させてから海水に吸収させる炭酸ガス吸収装
置からなり、前記排ガスダクトを前記排ガス源と該炭酸
ガス吸収装置との間に設けたことを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect, the carbon dioxide gas treatment means comprises a carbon dioxide gas absorbing device for adsorbing carbon dioxide in exhaust gas to an adsorbent and then absorbing the same to seawater, Is provided between the exhaust gas source and the carbon dioxide gas absorbing device.
【００１２】請求項１ないし５記載の発明によれば、排
ガスは、側部の排気ダクト内を通流時に、請求項３記載
のような冷却フィンの作用をなすフィンスタビライザを
利用して冷却せしめられ、また底部の排気ダクト内を通
流時に、請求項４記載のような冷却フィンの作用をなす
ビルジキールを利用して冷却せしめられ、さらに底部の
排気ダクト内を通流時に、後述する請求項６記載のよう
な船底板を介して冷却せしめられることとなり、船舶の
外板を利用して排ガスの熱を海水中に放出するので、格
別な熱交換器を不要とするとともに、これに連なる冷却
配管も不要となり、構造が簡単化され、装置コストが低
減される。また、船舶の略全長を伝熱面に利用するとと
もに、請求項２及び後述する請求項６記載のように、排
ガスダクトの内部に、船体の外板から突出されたフィン
を形成しているので、伝熱面積が大きくなって高い冷却
効果が得られ、排ガス温度の低下量が大きくなり、後述
するような海水による炭酸ガスの吸収効率のさらなる上
昇が得られる。According to the first to fifth aspects of the present invention, the exhaust gas is cooled by utilizing the fin stabilizer acting as a cooling fin as described in the third aspect when flowing through the exhaust duct at the side. The fin is cooled by utilizing a bilge keel acting as a cooling fin as described in claim 4 when flowing through the bottom exhaust duct, and is described later when flowing through the bottom exhaust duct. The cooling is performed via the bottom plate as described in 6, and the heat of the exhaust gas is released into the seawater using the outer plate of the ship, so that a special heat exchanger is not required and the cooling that is connected to this is required. No piping is required, the structure is simplified, and the equipment cost is reduced. In addition, since substantially the entire length of the ship is used as the heat transfer surface, fins projecting from the outer plate of the hull are formed inside the exhaust gas duct as described in claim 2 and claim 6 described below. As a result, the heat transfer area is increased and a high cooling effect is obtained, the amount of decrease in exhaust gas temperature is increased, and the efficiency of absorbing carbon dioxide gas by seawater as described later is further increased.
【００１３】また、かかる発明によれば、排ガスは、排
気ダクトを通流時にフィン状部を介して海水により冷却
されて降温せしめられるので、請求項５記載のような炭
酸ガス吸収装置において海水と接触させて排ガス中の炭
酸ガスを海水に吸収させる際に、吸収液である海水の温
度上昇が抑制され、これにより排ガス中のＣＯ２（炭酸
ガス）分圧の増大が防止されて、海水による炭酸ガスの
吸収効率が上昇する。また、かかる排ガス温度の低下に
伴う、海水による炭酸ガスの吸収効率の上昇により、炭
酸ガスの吸収用の海水量を低減することができ、海水ポ
ンプの容量等、炭酸ガス吸収のための動力の低減が可能
となる。さらに、前記のような海水による炭酸ガスの吸
収効率の上昇により、前記炭酸ガス処理手段における海
水への炭酸ガスの吸収量が増大するため、該炭酸ガス処
理手段から大気中に排出される炭酸ガスの濃度が低減さ
れる。Further, according to the present invention, the exhaust gas is cooled by the seawater through the fin-shaped portion when the exhaust gas flows through the exhaust duct, and the temperature thereof is decreased. the contacted with the time to absorb the carbon dioxide in the exhaust gas in the seawater, the temperature rise of the seawater is absorption liquid is suppressed, thereby to increase the CO 2 (carbon dioxide) partial pressure in the exhaust gas is prevented, by sea water The absorption efficiency of carbon dioxide increases. In addition, due to the increase in the absorption efficiency of carbon dioxide by the seawater accompanying the decrease in the exhaust gas temperature, the amount of seawater for absorbing the carbon dioxide can be reduced, and the power for absorbing the carbon dioxide, such as the capacity of a seawater pump, can be reduced. Reduction is possible. Further, the increase in the absorption efficiency of carbon dioxide by the seawater as described above increases the amount of carbon dioxide absorbed into the seawater in the carbon dioxide treatment means, so that the carbon dioxide discharged from the carbon dioxide treatment means into the atmosphere is increased. Is reduced.
【００１４】請求項６記載の発明は、船底を２重底に構
成された船舶に搭載される内燃機関等の排ガス源から排
出される排ガスを炭酸ガス処理手段に導き、該炭酸ガス
処理手段において前記排ガス中の炭酸ガスを海水に吸収
させて、該海水とともに海中に排出するようにした船舶
において、前記２重底部の船底板と中間板との間に形成
された船底空間に、前記船底板に接するように前記排ガ
スが通流する排ガスダクトを設け、海水により前記船底
板を介して排ガスを冷却するように構成されたことを特
徴とする船舶における排ガス冷却装置にある。また請求
項７記載の発明は、請求項６において、前記 排ガスダ
クトの内部に前記船体の船底板から突出されたフィンを
形成してなることを特徴とする。請求項６ないし７記載
の発明によれば、２重底式の船体の船底空間に複数の排
気ダクトを設けたので、格別な設置スペースを要するこ
となく該船底空間のスペースを有効利用して排気ダクト
を設置できる。According to a sixth aspect of the present invention, an exhaust gas discharged from an exhaust gas source such as an internal combustion engine mounted on a marine vessel having a double bottom is guided to a carbon dioxide gas processing means. In a ship in which carbon dioxide gas in the exhaust gas is absorbed by seawater and discharged into the sea together with the seawater, the ship bottom plate is formed in a ship bottom space formed between the double bottom bottom plate and an intermediate plate. An exhaust gas duct through which the exhaust gas flows so as to contact the exhaust gas, and the exhaust gas is cooled by seawater through the bottom plate of the ship. According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect, a fin projecting from a bottom plate of the hull is formed inside the exhaust gas duct. According to the invention as set forth in claims 6 and 7, since a plurality of exhaust ducts are provided in the bottom space of the double-bottom type hull, the exhaust space is effectively utilized without requiring a special installation space. Ducts can be installed.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示した実施例
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
る構成部品の寸法、材質、形状、その他相対配置などは
特に特定的な記載が無い限り、この発明の範囲をそれの
みに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to an embodiment shown in the drawings. However, unless otherwise specified, the dimensions, materials, shapes, and other relative arrangements of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention thereto, but are merely illustrative examples. Not just.
【００１６】図１は本発明の実施形態に係る船舶におけ
る排ガス中の炭酸ガス処理システムの側面構成図、図２
は図１のＡ―Ａ矢視図、図３は図２のＢ部拡大図であ
る。FIG. 1 is a side view of a system for treating carbon dioxide in exhaust gas in a ship according to an embodiment of the present invention.
3 is an AA arrow view of FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged view of a B portion of FIG.
【００１７】図１ないし図３において、１は船舶の船体
であり、該船体１は２重底型の船体に構成されている。
２は船底板、３は中間板で、該船底板２と中間板３との
間には船底空間１７が形成されている。４は船体１の後
部に設置されたデイーゼル機関（以下エンジンとい
う）、７は該エンジン４のクランク軸（図示せず）に連
結されるプロペラ軸である。また，１００は海面であ
る。８は前記船体１の両側面から海中に突出されたフィ
ンスタビライザ、１６は前記船体１の船底部から海中に
突出されたビルジキールである。1 to 3, reference numeral 1 denotes a hull of a ship, and the hull 1 is configured as a double bottom type hull.
2 is a bottom plate, 3 is an intermediate plate, and a bottom space 17 is formed between the bottom plate 2 and the intermediate plate 3. Reference numeral 4 denotes a diesel engine (hereinafter referred to as an engine) installed at the rear of the hull 1, and reference numeral 7 denotes a propeller shaft connected to a crankshaft (not shown) of the engine 4. 100 is the sea surface. Reference numeral 8 denotes a fin stabilizer projecting from both sides of the hull 1 into the sea, and reference numeral 16 denotes a bilge keel projecting from the bottom of the hull 1 into the sea.
【００１８】５は前記船体１の前部に設置された炭酸ガ
ス吸収装置であり、該炭酸ガス吸収装置５には前記エン
ジン４側のエンジン排気管６からの排ガスが後述する経
路を経て導入されるとともに、海水が海水入口管１３を
通って導入されている。１２は該海水入口管１３に設け
られた海水ポンプである。また、１４は前記炭酸ガス吸
収装置５内において排ガス中から炭酸ガスを吸収した海
水を海中に放出するための海水出口管である。１５は前
記炭酸ガス吸収装置５にて海水に炭酸ガスを吸収させた
後の排ガスを排出するための排ガス排出管である。Reference numeral 5 denotes a carbon dioxide gas absorbing device installed at the front of the hull 1, and exhaust gas from an engine exhaust pipe 6 on the engine 4 side is introduced into the carbon dioxide gas absorbing device 5 through a path described later. At the same time, seawater is introduced through the seawater inlet pipe 13. Reference numeral 12 denotes a seawater pump provided on the seawater inlet pipe 13. Reference numeral 14 denotes a seawater outlet pipe for discharging seawater having absorbed carbon dioxide from exhaust gas into the sea in the carbon dioxide absorption device 5. Reference numeral 15 denotes an exhaust gas discharge pipe for discharging the exhaust gas after the carbon dioxide gas is absorbed into the seawater by the carbon dioxide gas absorbing device 5.
【００１９】９は側部排気ダクトで前記左右のフィンス
タビライザ８の内側つまり裏側に該フィンスタビライザ
８の長手方向に沿って設けられ、内部に排ガス通路１８
が形成されている。１１は前記船底空間１７に設けられ
た底部排気ダクトで、前記左右のビルジキール１６の裏
側及び船底板２の裏側に、それぞれ船体１の長手方向に
そって複数個設けられ、内部に排ガス通路１８が形成さ
れている。図３は前記底部排気ダクト１１及び側部排気
ダクト９の詳細構造を示しており、同図において、１８
は該排気ダクト１１、９の内部に形成された排ガス通路
である。前記側部排気ダクト９の排ガス通路１８内に
は、前記船体１の側板０１から複数のフィン１９が突設
され、また前記底部排気ダクト１１の排ガス通路１８内
には、前記船底板２から複数のフィン１９が突設されて
いる。Reference numeral 9 denotes a side exhaust duct which is provided inside the left and right fin stabilizers 8, that is, on the back side thereof, along the longitudinal direction of the fin stabilizers 8, and has an exhaust gas passage 18 therein.
Are formed. Reference numeral 11 denotes a bottom exhaust duct provided in the ship bottom space 17. A plurality of exhaust ducts 18 are provided on the back side of the left and right bilge keels 16 and on the back side of the ship bottom plate 2 along the longitudinal direction of the hull 1, respectively. Is formed. FIG. 3 shows a detailed structure of the bottom exhaust duct 11 and the side exhaust duct 9.
Is an exhaust gas passage formed inside the exhaust ducts 11 and 9. A plurality of fins 19 project from the side plate 01 of the hull 1 in the exhaust gas passage 18 of the side exhaust duct 9, and a plurality of fins 19 extend from the ship bottom plate 2 in the exhaust gas passage 18 of the bottom exhaust duct 11. Fins 19 are protruded.
【００２０】図１に示すように、前記側部排気ダクト９
の排ガス通路１８は、その入口が前記エンジン排気管６
から左右に分岐された排ガス導入管２１に接続され、船
体１の長手方向に延び、その出口が前記炭酸ガス吸収装
置５への排ガス管１０に接続されている。また、前記底
部排気ダクト１１の排ガス通路１８は、その入口が前記
エンジン排気管６から複数に分岐された排ガス導入管２
０に接続され、船体１の長手方向に延び、その出口が前
記炭酸ガス吸収装置５への排ガス管１０に接続されてい
るそして、前記のように、船体の長手方向に沿って複数
個並行して設けられた前記側部排気ダクト９の排ガス通
路１８及び底部排気ダクト１１の排ガス通路１８を通っ
た排ガスは、前記排ガス管１０に集合して前記炭酸ガス
吸収装置５に流入するようになっている。As shown in FIG. 1, the side exhaust duct 9
Of the exhaust gas passage 18 of the engine exhaust pipe 6
Is connected to an exhaust gas introduction pipe 21 branched right and left, extends in the longitudinal direction of the hull 1, and has an outlet connected to an exhaust gas pipe 10 to the carbon dioxide absorption device 5. Further, the exhaust gas passage 18 of the bottom exhaust duct 11 is provided with an exhaust gas introduction pipe 2 whose entrance is branched into a plurality of parts from the engine exhaust pipe 6.
0, and extends in the longitudinal direction of the hull 1, and the outlet thereof is connected to an exhaust gas pipe 10 to the carbon dioxide absorbing device 5. And, as described above, a plurality of parallel pipes extend in the longitudinal direction of the hull. Exhaust gas that has passed through the exhaust gas passage 18 of the side exhaust duct 9 and the exhaust gas passage 18 of the bottom exhaust duct 11 that is provided is collected in the exhaust gas pipe 10 and flows into the carbon dioxide absorption device 5. I have.
【００２１】かかる構成からなる排ガス冷却装置を備え
た船舶において、前記エンジン４からの排ガスはエンジ
ン排気管６から分岐し、左右の排ガス導入管２１を通っ
て前記側部排気ダクト９の排ガス通路１８に入るととも
に、複数の排ガス導入管２０を通って前記底部排気ダク
ト１１の排ガス通路１８に入る。前記側部排気ダクト９
の排ガス通路１８に入った排ガスの熱は、前記複数のフ
ィン１９及び船体の側板０１を介して前記フィンスタビ
ライザ８から海中に放出され、かかるフィンスタビライ
ザ８からからの放熱により冷却された排ガスは排ガス管
１０を通って前記炭酸ガス吸収装置５に導入される。In a ship equipped with an exhaust gas cooling device having such a configuration, the exhaust gas from the engine 4 branches off from the engine exhaust pipe 6, passes through left and right exhaust gas introduction pipes 21, and passes through the exhaust gas passage 18 of the side exhaust duct 9. While entering the exhaust gas passage 18 of the bottom exhaust duct 11 through a plurality of exhaust gas introduction pipes 20. The side exhaust duct 9
The heat of the exhaust gas that has entered the exhaust gas passage 18 is released into the sea from the fin stabilizer 8 through the plurality of fins 19 and the side plate 01 of the hull, and the exhaust gas cooled by the heat radiation from the fin stabilizer 8 is exhaust gas. The gas is introduced into the carbon dioxide absorbing device 5 through a pipe 10.
【００２２】前記底部排気ダクト１１の中、ビルジキー
ル１６の裏側に形成された排気ダクト１１内の排ガス通
路１８を流れる排ガスの熱は、前記複数のフィン１９及
び船底板２を介して前記ビルジキール１６から海中に放
出され、かかるビルジキール１６からの放熱により冷却
された排ガスは排ガス管１０を通って前記炭酸ガス吸収
装置５に導入される。また、前記底部排気ダクト１１の
中、船底板２の裏側に形成された排気ダクト１１内の排
ガス通路１８を流れる排ガスの熱は、前記複数のフィン
１９を介して船底板２から海中に放出され、かかる船底
板２からの放熱により冷却された排ガスは排ガス管１０
を通って前記炭酸ガス吸収装置５に導入される。The heat of the exhaust gas flowing through the exhaust gas passage 18 in the exhaust duct 11 formed in the bottom exhaust duct 11 behind the bilge keel 16 is transferred from the bilge keel 16 through the plurality of fins 19 and the bottom plate 2. The exhaust gas discharged into the sea and cooled by the heat radiation from the bilge keel 16 is introduced into the carbon dioxide absorption device 5 through the exhaust gas pipe 10. The heat of the exhaust gas flowing through the exhaust gas passage 18 in the exhaust duct 11 formed on the back side of the bottom plate 2 in the bottom exhaust duct 11 is released from the bottom plate 2 to the sea through the plurality of fins 19. The exhaust gas cooled by the heat radiation from the ship bottom plate 2
And is introduced into the carbon dioxide gas absorbing device 5 through the above.
【００２３】該炭酸ガス吸収装置５においては、前記の
ようにして冷却された排ガスに圧力を加えて、該排ガス
中の炭酸ガスを吸着剤に吸着させた後、該圧力を抜いて
真空にし他のガスを放出し、該吸着剤に炭酸ガスを選択
吸着させる。そして、該選択吸着された炭酸ガスを濃縮
してその濃度を上げ、溶解部に送り、ここで前記海水入
口管１３から導入された海水と前記濃縮炭酸ガスとを接
触させて炭酸ガスを海水中に溶解させる。該炭酸ガスを
溶解した海水は海水出口管１４から海中に放出される。In the carbon dioxide gas absorbing device 5, pressure is applied to the exhaust gas cooled as described above to cause the carbon dioxide gas in the exhaust gas to be adsorbed by the adsorbent. And carbon dioxide gas is selectively adsorbed on the adsorbent. Then, the selectively adsorbed carbon dioxide gas is concentrated to increase its concentration and sent to the dissolving section, where the seawater introduced from the seawater inlet pipe 13 is brought into contact with the concentrated carbon dioxide gas to convert the carbon dioxide gas into seawater. To dissolve. The seawater in which the carbon dioxide is dissolved is discharged into the sea from the seawater outlet pipe 14.
【００２４】従って、かかる構成によれば、排ガスは、
側部排気ダクト９及び底部排気ダクト１１内を通流時
に、前記のようにして冷却されて降温せしめられるの
で、前記炭酸ガス吸収装置５において海水と接触させて
排ガス中の炭酸ガスを海水に吸収させる際に、吸収液で
ある海水の温度上昇が抑制され、これにより排ガス中の
ＣＯ２（炭酸ガス）分圧の増大が防止されて、海水によ
る炭酸ガスの吸収効率が上昇する。そして、排ガスは、
側部排気ダクト９を通流時に冷却フィンの作用をなすフ
ィンスタビライザ８を利用して冷却せしめられ、また底
部排気ダクト１１内を通流時に冷却フィンの作用をなす
ビルジキール１６を利用して冷却せしめられ、さらに底
部排気ダクト１内を通流時に船底板２を介して冷却せし
められることとなり、船舶の外板を利用して排ガスの熱
を海水中に放出するので、格別な熱交換器を不要とする
とともに、これに連なる冷却配管も不要となり、構造が
簡単化され、装置コストが低減される。また、船舶の略
全長を伝熱面に利用しているので、伝熱面積が大きくな
り高い冷却効果が得られ、排ガス温度の低下量が大きく
なり、海水による炭酸ガスの吸収効率がさらに上昇す
る。さらに。前記側部排ガスダクト９及び底部排ガスダ
クト１１の内部に、船体１の外板側から突出された多数
のフィン１９を形成しているので、伝熱面積が大きくな
って高い冷却効果が得られ、排ガス温度の低下量が大き
くなる。Therefore, according to this configuration, the exhaust gas is
When flowing through the side exhaust duct 9 and the bottom exhaust duct 11, it is cooled and cooled as described above, so that it is brought into contact with seawater in the carbon dioxide absorption device 5 to absorb carbon dioxide in exhaust gas into seawater. In this case, the rise in the temperature of seawater, which is the absorbing liquid, is suppressed, whereby an increase in the partial pressure of CO 2 (carbon dioxide) in the exhaust gas is prevented, and the absorption efficiency of carbon dioxide by seawater is increased. And the exhaust gas is
Cooling is performed using the fin stabilizer 8 acting as a cooling fin when flowing through the side exhaust duct 9, and cooling is performed using a bilge keel 16 acting as a cooling fin when flowing through the bottom exhaust duct 11. In addition, since it is cooled through the bottom plate 2 when flowing through the bottom exhaust duct 1, the heat of the exhaust gas is released into the seawater by using the outer plate of the ship, so no special heat exchanger is required. In addition, a cooling pipe connected thereto is not required, so that the structure is simplified and the apparatus cost is reduced. In addition, since almost the entire length of the ship is used for the heat transfer surface, the heat transfer area is large and a high cooling effect is obtained, the amount of decrease in exhaust gas temperature is large, and the efficiency of absorbing carbon dioxide by seawater is further increased. . further. Since a large number of fins 19 projecting from the outer plate side of the hull 1 are formed inside the side exhaust gas duct 9 and the bottom exhaust gas duct 11, the heat transfer area is increased and a high cooling effect is obtained. The amount of decrease in the exhaust gas temperature increases.
【００２５】また、前記排ガス温度の低下に伴う、海水
による炭酸ガスの吸収効率の上昇により、炭酸ガスの吸
収用の海水量を低減することができ、海水ポンプの容量
等、炭酸ガス吸収のための動力の低減が可能となる。さ
らに、前記のような海水による炭酸ガスの吸収効率の上
昇により、前記炭酸ガス吸収装置５における海水への炭
酸ガスの吸収量が増大するため、該炭酸ガス吸収装置５
から大気中に排出される炭酸ガスの濃度が低減される。[0025] Further, the amount of seawater for absorbing carbon dioxide can be reduced due to an increase in the absorption efficiency of carbon dioxide by seawater accompanying the decrease in the temperature of the exhaust gas, and the capacity of the seawater pump for absorbing carbon dioxide can be reduced. Motive power can be reduced. Furthermore, the increase in the absorption efficiency of carbon dioxide by the seawater as described above increases the amount of carbon dioxide absorbed by the carbon dioxide absorption device 5 in the seawater.
The concentration of carbon dioxide gas discharged into the atmosphere from is reduced.
【００２６】さらに、かかる実施例によれば、２重底式
の船体１の船底空間１７に複数の底部排気ダクト１１を
設けたので、格別な設置スペースを要することなく該船
底空間１７のスペースを利用して該底部排気ダクト１１
を設置できる。Further, according to this embodiment, since a plurality of bottom exhaust ducts 11 are provided in the bottom space 17 of the double-bottom type hull 1, the space of the bottom space 17 can be reduced without requiring a special installation space. Utilizing the bottom exhaust duct 11
Can be installed.
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上記載のごとく本発明によれば、船体
から海中に突出されたフィン状部や船底板等の、船舶の
外板を利用して排ガスの熱を海水中に放出することによ
り排ガスを冷却するので、格別な熱交換器を不要とする
とともに、これに連なる冷却配管も不要となり、簡単な
構造、かつ低コストの装置で以って排ガスを冷却するこ
とができる。また、船舶の略全長を伝熱面に利用すると
ともに、請求項２及び請求項６記載のように、排ガスダ
クトの内部に、船体の外板から突出されたフィンを形成
しているので、伝熱面積が大きくなって高い冷却効果が
得られ、排ガス温度の低下量が大きくなり、後述するよ
うな海水による炭酸ガスの吸収効率のさらなる上昇が得
られる。As described above, according to the present invention, the heat of exhaust gas is released into seawater by using the outer plate of a ship, such as a fin-shaped portion or a bottom plate protruding from the hull into the sea. Since the exhaust gas is cooled, a special heat exchanger is not required, and a cooling pipe connected to the heat exchanger is not required, so that the exhaust gas can be cooled with a simple structure and a low-cost device. In addition, the fins protruding from the outer plate of the hull are formed inside the exhaust gas duct as described in claim 2 and claim 6, while substantially the entire length of the ship is used as the heat transfer surface. As the heat area increases, a high cooling effect is obtained, the amount of decrease in the exhaust gas temperature is increased, and the efficiency of absorbing carbon dioxide gas by seawater as described later is further increased.
【００２８】また、本発明によれば、排ガスは、前記排
気ダクトを通流時に海水により冷却されて降温せしめら
れるので、炭酸ガス処理手段において海水と接触させて
排ガス中の炭酸ガスを海水に吸収させる際に、吸収液で
ある海水の温度上昇が抑制され、これにより排ガス中の
ＣＯ２（炭酸ガス）分圧の増大が防止されて、海水によ
る炭酸ガスの吸収効率が上昇する。また、かかる排ガス
温度の低下に伴う、海水による炭酸ガスの吸収効率の上
昇により、炭酸ガスの吸収用の海水量を低減することが
でき、海水ポンプの容量等、炭酸ガス吸収のための動力
の低減が可能となる。さらに、前記のような海水による
炭酸ガスの吸収効率の上昇により、前記炭酸ガス処理手
段における海水への炭酸ガスの吸収量が増大するため、
該炭酸ガス処理手段から大気中に排出される炭酸ガスの
濃度が低減される。Further, according to the present invention, the exhaust gas is cooled by the seawater when flowing through the exhaust duct and is cooled, so that the carbon dioxide gas is brought into contact with the seawater in the carbon dioxide gas treatment means to absorb the carbon dioxide gas in the exhaust gas into the seawater. In this case, the rise in the temperature of seawater, which is the absorbing liquid, is suppressed, whereby an increase in the partial pressure of CO 2 (carbon dioxide) in the exhaust gas is prevented, and the absorption efficiency of carbon dioxide by seawater is increased. In addition, due to the increase in the absorption efficiency of carbon dioxide by the seawater accompanying the decrease in the exhaust gas temperature, the amount of seawater for absorbing the carbon dioxide can be reduced, and the power for absorbing the carbon dioxide, such as the capacity of a seawater pump, can be reduced. Reduction is possible. Furthermore, since the absorption efficiency of carbon dioxide by seawater as described above increases, the amount of carbon dioxide absorbed into seawater in the carbon dioxide treatment unit increases,
The concentration of carbon dioxide discharged into the atmosphere from the carbon dioxide processing means is reduced.
【００２９】また請求項６のように構成すれば、２重底
式の船体の船底空間に複数の排気ダクトを設けたので、
格別な設置スペースを要することなく該船底空間のスペ
ースを有効利用して排気ダクトを設置できる。According to a sixth aspect of the present invention, a plurality of exhaust ducts are provided in the bottom space of the double bottom type hull.
The exhaust duct can be installed by effectively utilizing the space in the bottom space without requiring a special installation space.
【図１】 本発明の実施形態に係る船舶における排ガス
中の炭酸ガス処理システムの側面構成図である。FIG. 1 is a side view of a system for treating carbon dioxide in exhaust gas in a ship according to an embodiment of the present invention.
【図２】 図１のＡ―Ａ矢視図である。FIG. 2 is a view taken along the line AA of FIG. 1;
【図３】 図２のＢ部拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a portion B in FIG. 2;
１ 船体 ２ 船底板 ３ 中間板 ４ エンジン ５ 炭酸ガス吸収装置 ６ エンジン排気管 ８ フィンスタビライザ ９ 側部排気ダクト １１ 底部排気ダクト １２ 海水ポンプ １３ 海水入口管 １４ 海水出口管 １５ 排ガス排出管 １６ ビルジキール １７ 船底空間 １８ 排ガス通路 １９ フィン ２０、２１ 排ガス導入管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hull 2 Ship bottom plate 3 Intermediate plate 4 Engine 5 Carbon dioxide absorption device 6 Engine exhaust pipe 8 Fin stabilizer 9 Side exhaust duct 11 Bottom exhaust duct 12 Seawater pump 13 Seawater inlet pipe 14 Seawater outlet pipe 15 Exhaust gas exhaust pipe 16 Bilge keel 17 Ship bottom Space 18 Exhaust gas passage 19 Fin 20 and 21 Exhaust gas introduction pipe
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G091 AA04 AA18 AB15 BA13 BA36 HB01 4D002 AA09 AC10 BA02 BA13 CA06 DA36 GB02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3G091 AA04 AA18 AB15 BA13 BA36 HB01 4D002 AA09 AC10 BA02 BA13 CA06 DA36 GB02
Claims (7)
から排出される排ガスを炭酸ガス処理手段に導き、該炭
酸ガス処理手段において前記排ガス中の炭酸ガス（二酸
化炭素）を海水に吸収させて、該海水とともに海中に排
出するようにした船舶において、前記船舶の船体から海
中に突出されたフィン状部の内側に前記排ガスが通流す
る排ガスダクトを設け、海水により前記フィン状部を介
して排ガスを冷却するように構成されたことを特徴とす
る船舶における排ガス冷却装置。An exhaust gas discharged from an exhaust gas source such as an internal combustion engine mounted on a ship is guided to carbon dioxide gas processing means, and the carbon dioxide gas (carbon dioxide) in the exhaust gas is absorbed by seawater in the carbon dioxide gas processing means. In a marine vessel that discharges into the sea together with the seawater, an exhaust gas duct through which the exhaust gas flows is provided inside a fin-shaped part projecting into the sea from the hull of the marine vessel, and the seawater passes through the fin-shaped part through the fin-shaped part. An exhaust gas cooling device for a ship, wherein the exhaust gas cooling device is configured to cool exhaust gas.
外板から突出されたフィンを形成してなることを特徴と
する請求項１記載の船舶における排ガス冷却装置。2. The exhaust gas cooling system for a ship according to claim 1, wherein fins projecting from an outer plate of the hull are formed inside the exhaust gas duct.
海中に突出されたフィンスタビライザからなり、前記排
ガスダクトを該フィンスタビライザの内側に形成したこ
とを特徴とする請求項１記載の船舶における排ガス冷却
装置。3. The ship according to claim 1, wherein the fin-shaped portion is formed of a fin stabilizer projecting into the sea from a side surface of the hull, and the exhaust gas duct is formed inside the fin stabilizer. Exhaust gas cooling device.
ら海中に突出されたビルジキールからなり、前記排ガス
ダクトを該ビルジキールの内側に形成したことを特徴と
する請求項１記載の船舶における排ガス冷却装置。4. The exhaust gas for a ship according to claim 1, wherein the fin-shaped portion is formed of a bilge keel projecting into the sea from the bottom of the hull, and the exhaust gas duct is formed inside the bilge keel. Cooling system.
酸ガスを吸着剤に吸着させてから海水に吸収させる炭酸
ガス吸収装置からなり、前記排ガスダクトを前記排ガス
源と該炭酸ガス吸収装置との間に設けたことを特徴とす
る請求項１記載の船舶における排ガス冷却装置。5. The carbon dioxide gas treatment means comprises a carbon dioxide gas absorbing device for absorbing carbon dioxide gas in exhaust gas to an adsorbent and then absorbing the carbon dioxide gas in seawater, wherein the exhaust gas duct is connected to the exhaust gas source and the carbon dioxide gas absorbing device. 2. The exhaust gas cooling device for a ship according to claim 1, wherein the exhaust gas cooling device is provided between the two.
される内燃機関等の排ガス源から排出される排ガスを炭
酸ガス処理手段に導き、該炭酸ガス処理手段において前
記排ガス中の炭酸ガスを海水に吸収させて、該海水とと
もに海中に排出するようにした船舶において、前記２重
底部の船底板と中間板との間に形成された船底空間に、
前記船底板に接するように前記排ガスが通流する排ガス
ダクトを設け、海水により前記船底板を介して排ガスを
冷却するように構成されたことを特徴とする船舶におけ
る排ガス冷却装置。6. An exhaust gas discharged from an exhaust gas source such as an internal combustion engine mounted on a ship having a double bottom with a ship bottom is guided to carbon dioxide gas processing means, and the carbon dioxide gas in the exhaust gas is sent to the carbon dioxide gas processing means. Is absorbed in seawater and is discharged into the sea together with the seawater, in a bottom space formed between the bottom plate and the intermediate plate of the double bottom,
An exhaust gas cooling device for a ship, comprising: an exhaust gas duct through which the exhaust gas flows so as to be in contact with the ship bottom plate, and configured to cool the exhaust gas by seawater via the ship bottom plate.
から突出されたフィンを形成してなることを特徴とする
請求項６記載の船舶における排ガス冷却装置。7. The exhaust gas cooling device for a ship according to claim 6, wherein fins projecting from a bottom plate of the hull are formed inside the exhaust gas duct.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000041024A JP2001227322A (en) | 2000-02-18 | 2000-02-18 | Exhaust gas cooling device on vessel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2000041024A JP2001227322A (en) | 2000-02-18 | 2000-02-18 | Exhaust gas cooling device on vessel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001227322A true JP2001227322A (en) | 2001-08-24 |
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ID=18564313
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| Country | Link |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019524424A (en) * | 2016-06-11 | 2019-09-05 | 彭斯干 | Marine carbon recovery and storage methods and equipment |
| CN110435867A (en) * | 2019-06-28 | 2019-11-12 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | Water inlet is set to the gravity flow cooling water system of stabilizer |
| CN114392510A (en) * | 2022-01-18 | 2022-04-26 | 江苏科技大学 | System and method for controlling environment of ship container |
-
2000
- 2000-02-18 JP JP2000041024A patent/JP2001227322A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019524424A (en) * | 2016-06-11 | 2019-09-05 | 彭斯干 | Marine carbon recovery and storage methods and equipment |
| CN110435867A (en) * | 2019-06-28 | 2019-11-12 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | Water inlet is set to the gravity flow cooling water system of stabilizer |
| CN114392510A (en) * | 2022-01-18 | 2022-04-26 | 江苏科技大学 | System and method for controlling environment of ship container |
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