JP2010133348A - Nox reduction device of internal combustion engine and nox reducing method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、内燃機関からの排ガス中のNOx(窒素酸化物)量を低減する、内燃機関のNOx低減装置およびNOx低減方法に関する。 The present invention relates to a NOx reduction device and a NOx reduction method for an internal combustion engine that reduce the amount of NOx (nitrogen oxide) in exhaust gas from the internal combustion engine.
従来、吸気に高湿潤空気(加湿空気)を混合して内燃機関に供給(給気)することで、内燃機関からのNOx量を低減する技術が知られている(例えば、特許文献1、2参照。)。この技術は、シリンダ内に導入される空気の湿度を上げて、燃料燃焼時の最高燃焼温度を下げることにより、排ガス中のNOx量を低減させるものである。このような技術において高湿潤空気の生成は、内燃機関とは独立した加湿器で行っている。すなわち、外部の熱や超音波などを利用した加湿器、あるいはファンを備えた冷却塔を利用した加湿器を別途設置し、この加湿器によって高湿潤空気を生成して、内燃機関に供給するものである。
ところで、上記のような従来の加湿器では、熱や超音波などを生成するために、あるいはファンを回転させるために、エネルギー源が必要となる。この結果、設備が大掛かりになるとともに、費用がかさむという問題があった。 By the way, in the conventional humidifier as described above, an energy source is required to generate heat, ultrasonic waves, or to rotate the fan. As a result, there is a problem that the facilities are large and the cost is high.
そこでこの発明は、簡単な構成で、かつ低コストで、内燃機関からのNOx量を低減することが可能な内燃機関のNOx低減装置およびNOx低減方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an internal combustion engine NOx reduction device and an NOx reduction method capable of reducing the amount of NOx from the internal combustion engine with a simple configuration and at a low cost.
上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、内燃機関からの排ガスで温水を生成する温水生成手段と、前記温水生成手段で生成された温水で加湿空気を生成する加湿手段と、前記加湿手段で生成された加湿空気を前記内燃機関の吸気側に供給する供給手段と、を備えることを特徴とする内燃機関のNOx低減装置である。 In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 includes warm water generating means for generating warm water with exhaust gas from an internal combustion engine, humidifying means for generating humid air with warm water generated by the warm water generating means, A NOx reduction device for an internal combustion engine, comprising: supply means for supplying humidified air generated by the humidifying means to an intake side of the internal combustion engine.
この発明によれば、温水生成手段によって内燃機関からの排ガスを利用して温水が生成され、続いて、加湿手段によって温水を利用して加湿空気が生成され、供給手段によって加湿空気が内燃機関の吸気側に供給される。これにより、内燃機関から排出されるNOx量が低減される。 According to the present invention, warm water is generated by the warm water generating means using the exhaust gas from the internal combustion engine, subsequently humidified air is generated using the warm water by the humidifying means, and the humidified air is supplied to the internal combustion engine by the supplying means. Supplied to the intake side. Thereby, the amount of NOx discharged from the internal combustion engine is reduced.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関のNOx低減装置において、前記加湿手段は、前記温水によって水槽内の水を加熱することで加湿空気を生成する第1の加湿手段と、前記温水を大気に飛散することで加湿空気を生成する第2の加湿手段とを備え、前記第1の加湿手段および前記第2の加湿手段の少なくとも一方による加湿空気の生成が選択自在となっている、ことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the NOx reduction device for an internal combustion engine according to the first aspect, the humidifying means generates first humidified air by heating the water in the water tank with the hot water. And second humidifying means for generating humid air by scattering the hot water into the atmosphere, and generation of humid air by at least one of the first humidifying means and the second humidifying means is selectable. It is characterized by that.
請求項3に記載の発明は、内燃機関からの排ガスで温水を生成し、生成された温水で加湿空気を生成し、生成された加湿空気を前記内燃機関の吸気側に供給する、ことを特徴とする内燃機関のNOx低減方法である。 Invention of Claim 3 produces | generates warm water with the waste gas from an internal combustion engine, produces | generates humidified air with the produced | generated warm water, and supplies the produced | generated humidified air to the intake side of the said internal combustion engine, This is a NOx reduction method for an internal combustion engine.
請求項1および3に記載の発明によれば、内燃機関からの排ガスの排熱を利用して温水を生成し、この温水で加湿空気を生成するため、加湿空気を生成するためのエネルギー源が別途不要となる。この結果、設備を簡素化(簡単な構成で)、省エネルギー化し、費用を低減することが可能となる。 According to the first and third aspects of the present invention, warm water is generated using exhaust heat of exhaust gas from the internal combustion engine, and humidified air is generated with the warm water. Therefore, an energy source for generating humidified air is provided. It becomes unnecessary separately. As a result, facilities can be simplified (with a simple configuration), energy can be saved, and costs can be reduced.
請求項2に記載の発明によれば、第2の加湿手段は温水を大気に飛散することで加湿空気を生成するため、即座に大量の加湿空気を生成することが可能で、第1の加湿手段では、温水によって水槽内の水を加熱して加湿空気を生成するため、第2の加湿手段に比べて生成速度が遅い(生成量が少ない)。そして、第1の加湿手段および第2の加湿手段の少なくとも一方による加湿空気の生成が選択自在となっているため、内燃機関の運転状態や外気状態などに基づいて適正(適量)な加湿空気を供給することが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, since the second humidifying means generates humidified air by scattering hot water into the atmosphere, it is possible to immediately generate a large amount of humidified air. In the means, since the humidified air is generated by heating the water in the water tank with warm water, the generation speed is slower than the second humidifying means (the amount of generation is small). Since generation of humidified air by at least one of the first humidifying means and the second humidifying means is freely selectable, appropriate (appropriate amount) of humidified air is supplied based on the operating state of the internal combustion engine, the outside air condition, and the like. It becomes possible to supply.
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。 The present invention will be described below based on the illustrated embodiments.
図1は、この発明の実施の形態に係る内燃機関のNOx低減装置(以下、「NOx低減装置」という)を含むエンジン(内燃機関)1周りの設備を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing equipment around an engine (internal combustion engine) 1 including an internal combustion engine NOx reduction device (hereinafter referred to as “NOx reduction device”) according to an embodiment of the present invention.
この実施の形態では、一階層にエンジン1と発電機2が設置され、二階層に排ガス消音器3などが設置され、地下層に加湿器(加湿手段)4などが設置されている。エンジン1と発電機2は連結され、エンジン1からの排ガスが、排ガス管6を介して排ガス消音器3に送られ、煙突12から排気されるようになっている。
In this embodiment, the engine 1 and the
また、エンジン1と排ガス消音器3との間には、温水器(温水生成手段)5が配設されている。この温水器5は、エンジン1からの排ガスで温水を生成する熱交換器であり、エンジン1から排出された排ガスと、加湿器4からの戻り水とが流入するようになっている。そして、高温の排ガスと低温の戻り水との間で熱交換することで、戻り水を昇温して温水を生成するものである。加湿器4は、温水器5で生成された温水で高湿潤空気(加湿空気)を生成するものであり、温水器5と加湿器4とは、温水管51および還水管52を介して接続されている。
A water heater (hot water generating means) 5 is disposed between the engine 1 and the exhaust gas silencer 3. The
すなわち、図2に示すように、温水管51の下流端部が加湿器4の第1の加湿管41に接続され、この第1の加湿管41は水槽46内を通り、三方弁47を介して第2の加湿管42および第3の加湿管43に接続されている。ここで、水槽46は上面が大きく開口した容器で、後述する高湿潤空気が生成されやすいように、つまり水槽46内の水が蒸発して大気中に放出されやすいようになっている。第2の加湿管42および第3の加湿管43の下流端部は第4の加湿管44に接続され、この第4の加湿管44の下流端部が還水管52に接続されている。また、第3の加湿管43は、水槽46の上方を水平に延びる水平部43aを有し、この水平部43aには複数の水流孔43bが形成され、この水流孔43bから温水が水槽46側の大気に向ってシャワー状に流れる(飛散する)ようになっている。
That is, as shown in FIG. 2, the downstream end portion of the
さらに、水槽46内には水中ポンプ48が配置され、この水中ポンプ48の吐出し口に第5の加湿管45が接続されている。この第5の加湿管45は、水槽46の上方に延びて、下流端部が還水管52側に接続され、水中ポンプ48が稼動することで、水槽46内の水が還水管52側に流れるようになっている。
Further, a
そして、温水器5からの温水が温水管51を介して第1の加湿管41に供給されると、第1の加湿管41を流れる温水によって水槽46内の水が加熱され蒸発し、高湿潤空気が生成される(外気が加湿される)。続いて、三方弁47が第2の加湿管42側に開状態の場合には、第1の加湿管41内の温水が第2の加湿管42を経由して還水管52に流入し、戻り水として温水器5に還流される。一方、三方弁47が第3の加湿管43側に開状態の場合には、第1の加湿管41内の温水が、第3の加湿管43に流入して水流孔43bからシャワー状に流出し、高湿潤空気が生成される。
Then, when the hot water from the
このように、第1の加湿管41と水槽46内の水とによって、温水によって水槽内の水を加熱することで高湿潤空気を生成する第1の加湿手段が構成され、第3の加湿管43によって、温水を大気に飛散することで高湿潤空気を生成する第2の加湿手段が構成されている。そして、第2の加湿手段は温水を大気に飛散することで高湿潤空気を生成するため、即座に大量の高湿潤空気を生成することが可能で、第1の加湿手段では、温水によって水槽46内の水を加熱して高湿潤空気を生成するため、第2の加湿手段に比べて生成速度が遅い(生成量が少ない)。
Thus, the 1st humidification pipe |
また、三方弁47の開方向を切り替えることで、第1の加湿手段のみによる高湿潤空気の生成とするか、第1の加湿手段と第2の加湿手段とによる高湿潤空気の生成とするかを選択できるようになっている。ここで、三方弁47の切り替え、すなわち、温水を第2の加湿管42経由で還流するか(高湿潤空気を大量に生成する必要がないか)、第3の加湿管43経由で還流するか(高湿潤空気を大量に生成する必要があるか)は、エンジン1の運転状態や外気状態などに基づいて設定する。例えば、外気が乾燥している場合や急速な加湿を要する場合には、第3の加湿管43経由としてより多くの高湿潤空気を迅速に生成したり、エンジン1が休止時には第2の加湿管42経由として待機状態としたりする。あるいは、エンジン1からの排ガス中のNOx量を計測し、その計測結果に基づいて開方向を切り替える。そして、このような切り替えは、手動で行ってもよいし、自動制御してもよい。
Also, by switching the opening direction of the three-
一方、水槽46内の水が一定量以上になると、水中ポンプ48が稼動して、上記のように水槽46内の水が還水管52を介して温水器5に還流されるようになっている。
On the other hand, when the water in the
このような加湿器4の前方(エンジン1側)に、加湿器4で生成された高湿潤空気をエンジン1の吸気管11(吸気側)に供給する吸気ファン(供給手段)7が設置されている。また、この吸気ファン7と加湿器4との間にフィルタ8が設置されている。そして、吸気ファン7が稼動することで、加湿器4によって生成された高湿潤空気が、吸気(外気)とともにフィルタ8を介してエンジン1側に送られ、吸気管11を介してエンジン1に供給されるようになっている。
An intake fan (supply means) 7 for supplying highly humid air generated by the humidifier 4 to the intake pipe 11 (intake side) of the engine 1 is installed in front of the humidifier 4 (on the engine 1 side). Yes. A filter 8 is installed between the
以上のような温水器5(温水管51および還水管52を含む)と加湿器4と吸気ファン7とによって、NOx低減装置が構成されている。
The water heater 5 (including the
次に、このような構成のNOx低減装置によるエンジン1のNOx低減方法などについて説明する。 Next, the NOx reduction method of the engine 1 by the NOx reduction device having such a configuration will be described.
まず、エンジン1を稼働すると、エンジン1から排出された排ガスが温水器5に送られ、上記のようにして温水器5で温水が生成される。次に、この温水が温水管51を介して加湿器4に供給される。続いて上記のように、水槽46内の水が加熱されて高湿潤空気が生成され、さらに三方弁47が第3の加湿管43側に開状態の場合には、第3の加湿管43の水流孔43bから温水がシャワー状に流出して高湿潤空気が生成される。そして、生成された高湿潤空気が、吸気ファン7によって外気とともに吸気管11に送気され、エンジン1に供給される。これにより、エンジン1のシリンダ内の空気の湿度が上がり、燃料燃焼時の最高燃焼温度が下がって、排ガス中のNOx量が低減する。一方、水槽46内を通過して温度降下した温水は、第2の加湿管42または第3の加湿管43を経由して、戻り水として第4の加湿管44および還水管52を介して、温水器5に還流される。そして、この戻り水が再び温水器5によって温水となり、このようなサイクルを繰り返すものである。
First, when the engine 1 is operated, the exhaust gas discharged from the engine 1 is sent to the
以上のように、このNOx低減装置およびNOx低減方法によれば、エンジン1からの排ガスの排熱を利用して温水を生成し、この温水で高湿潤空気を生成するため、別途熱源(エネルギー源)を確保する必要がなく、設備を簡素化、省エネルギー化し、費用を低減することが可能となる。また、設備の簡素化に伴って保守性が高まり、しかも、加湿器4がエンジン1から離れて設置されているため、加湿状況を容易に確認することが可能となる。 As described above, according to the NOx reduction device and the NOx reduction method, hot water is generated using the exhaust heat of the exhaust gas from the engine 1, and highly humid air is generated with this hot water. ), It is possible to simplify the equipment, save energy, and reduce costs. In addition, maintainability increases with the simplification of the equipment, and the humidifier 4 is installed away from the engine 1, so that the humidification state can be easily confirmed.
また、加湿器4に、高湿潤空気の生成速度が比較的に遅い第1の加湿手段のほかに、即座に大量の高湿潤空気を生成可能な第2の加湿手段を備え、三方弁47を選択手段として、第1の加湿手段のみによる生成か、双方による生成かを選択可能となっている。このため、エンジン1の運転状態や外気状態などに基づいて適正(適量)な高湿潤空気を供給することが可能となる。 Further, the humidifier 4 is provided with a second humidifying means capable of instantly generating a large amount of high-humidity air in addition to the first humidifying means with which the generation rate of the high-humidity air is relatively slow. As the selection means, it is possible to select whether the generation is performed only by the first humidification means or both. For this reason, it is possible to supply appropriate (appropriate amount) of highly humid air based on the operating state of the engine 1 and the outside air state.
以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、第1の加湿手段のみによる高湿潤空気の生成とするか、第1の加湿手段と第2の加湿手段とによる高湿潤空気の生成とするかを選択できるようになっているが、第1の加湿手段または第2の加湿手段の一方のみによる高湿潤空気の生成を選択できるようにしてもよい。また、吸気ファン7が供給手段となっているが、高湿潤空気を内燃機関の吸気側に導く管などを供給手段としてもよい。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration is not limited to the above embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention, Included in the invention. For example, in the above embodiment, it is possible to select whether to generate highly humid air only by the first humidifying means or to generate highly humid air by the first humidifying means and the second humidifying means. However, the generation of highly humid air by only one of the first humidifying means and the second humidifying means may be selected. Further, although the
1 エンジン(内燃機関)
2 発電機
3 排ガス消音器
4 加湿器(加湿手段)
41 第1の加湿管
43 第3の加湿管
43b 水流孔
46 水槽
47 三方弁
48 水中ポンプ
5 温水器(温水生成手段)
51 温水管
52 還水管
7 吸気ファン(供給手段)
1 engine (internal combustion engine)
2 Generator 3 Exhaust gas silencer 4 Humidifier (humidification means)
41
51
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001090528A (en) * | 1999-09-27 | 2001-04-03 | Hitachi Ltd | Distributed type energy generator and engine with turbo charger |
JP2002048010A (en) * | 2000-08-01 | 2002-02-15 | Niigata Eng Co Ltd | NOx REDUCER OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
JP2003343272A (en) * | 2002-05-21 | 2003-12-03 | Man B & W Diesel As | Large internal combustion engine with supercharger |
JP2006029309A (en) * | 2004-07-17 | 2006-02-02 | Satoshi Suganuma | Exhaust gas reducing device by intake air adjustment |
JP2007205657A (en) * | 2006-02-02 | 2007-08-16 | Hitachi Ltd | Steam generation device utilizing low temperature waste heat and cogeneration device using the device |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001090528A (en) * | 1999-09-27 | 2001-04-03 | Hitachi Ltd | Distributed type energy generator and engine with turbo charger |
JP2002048010A (en) * | 2000-08-01 | 2002-02-15 | Niigata Eng Co Ltd | NOx REDUCER OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
JP2003343272A (en) * | 2002-05-21 | 2003-12-03 | Man B & W Diesel As | Large internal combustion engine with supercharger |
JP2006029309A (en) * | 2004-07-17 | 2006-02-02 | Satoshi Suganuma | Exhaust gas reducing device by intake air adjustment |
JP2007205657A (en) * | 2006-02-02 | 2007-08-16 | Hitachi Ltd | Steam generation device utilizing low temperature waste heat and cogeneration device using the device |
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