JP2012237242A - 湿式排ガス浄化装置 - Google Patents

湿式排ガス浄化装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2012237242A
JP2012237242A JP2011106545A JP2011106545A JP2012237242A JP 2012237242 A JP2012237242 A JP 2012237242A JP 2011106545 A JP2011106545 A JP 2011106545A JP 2011106545 A JP2011106545 A JP 2011106545A JP 2012237242 A JP2012237242 A JP 2012237242A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
liquid
demister
gas
cleaning
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.)
Withdrawn
Application number
JP2011106545A
Other languages
English (en)
Inventor
Takamichi Hosono
隆道 細野
Katsuhiro Yoshizawa
克浩 吉澤
広崇 ▲高▼田
Hirotaka Takada
Hidekazu Iwasaki
英和 岩▲崎▼
Motohiko Nishimura
元彦 西村
Masanori Higashida
正憲 東田
Original Assignee
Kawasaki Heavy Ind Ltd
川崎重工業株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Heavy Ind Ltd, 川崎重工業株式会社 filed Critical Kawasaki Heavy Ind Ltd
Priority to JP2011106545A priority Critical patent/JP2012237242A/ja
Publication of JP2012237242A publication Critical patent/JP2012237242A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters, i.e. particle separators or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/10Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets, or pads having plane surfaces, i.e. axial filtering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D47/00Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/06Spray cleaning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D50/00Combinations of devices for separating particles from gases or vapours
    • B01D50/006Combinations of devices relating to groups B01D46/00 and B01D47/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/04Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2247/00Details relating to the separation of dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D2247/04Regenerating the washing fluid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2247/00Details relating to the separation of dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D2247/08Means for controlling the separation process
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2247/00Details relating to the separation of dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D2247/10Means for removing the washing fluid dispersed in the gas or vapours
    • B01D2247/107Means for removing the washing fluid dispersed in the gas or vapours using an unstructured demister, e.g. a wire mesh demister
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2279/00Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses
    • B01D2279/30Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses for treatment of exhaust gases from IC Engines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

【課題】デミスタに堆積したPMを容易に洗浄・除去できるとともに、捕集効率の高い空隙率のデミスタを用いることが可能で、排ガスの浄化効率の高い湿式排ガス浄化装置を提供する。
【解決手段】本発明の湿式排ガス浄化装置は、加温された洗浄水によりデミスタ50(51)内部に堆積している油分を含んだPMを低粘度の液体状にした後、加温された洗浄水を噴霧するので、洗浄・除去に要する洗浄時間と洗浄水量が極僅かで済む。洗浄・除去された後のデミスタ50(51)は新品にほぼ近い状態で再使用できる。このため、デミスタ50(51)のガス流上流側とガス流下流側の圧力損失の増大、圧力損失が高くなること起因する吸引ブロワ7の動力が増大、及び吸引ブロワ7の吸引能力をオーバーして排ガス吸引不足に陥るという問題を回避できる。
【選択図】図2

Description

本発明は、湿式排ガス浄化装置に係り、特に、ディーゼル機関から排出される排ガス中の未燃焼炭素成分や未燃焼油分等のダストを除去可能な湿式排ガス浄化装置に関する。
ディーゼルエンジン等のディーゼル機関は、軽油又はA重油等の液体燃料を燃焼室内に直接噴射し、蒸発した燃料が周囲の空気に拡散しながら燃焼する燃焼方法であるため、燃料と空気(酸素)との混合が不均一になりやすく、パティキュレートマター(以下、「PM」と称する。)と呼ばれる粒状物質のダストが発生する。また、一般的にディーゼル機関ではNOx(窒素酸化物)が発生しやすいが、NOxが発生しにくい領域まで燃焼温度を下げると、PMの排出量が更に増大する。
PMには、燃焼により燃料中の硫黄分が反応して生成される硫黄酸化物、燃料が燃焼する時に燃焼用空気と未接触の部分から生成する煤、及び燃焼室の壁等に付着した燃料や潤滑油に起因するSOF(Soluble Organic Fraction:燃料や潤滑油の未燃焼分)等が含まれており、呼吸器に重大な障害をもたらし、ディーゼル排ガスを浄化するうえで最も考慮すべき物質である。
従来、排ガス(被処理ガス)中のダストを除去して浄化する排ガス浄化装置が種々提案されている。その一例として、煙道にセラミックス製多孔質フィルタ(DPF:ディーゼルパティキュレートフィルタ)を設置してダストを濾過捕集し、更にフィルタを加熱することにより、捕集した未燃焼炭素成分や未燃焼油分等のダストを燃焼除去する排ガス浄化装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
他の一例として、装置内に導入された被処理ガスに、例えば、スプレーノズルから噴霧される霧状(ミスト状)の水を接触させ、これにより被処理ガス中に含まれるダストを捕捉した後、気体と霧状の液体との混合雰囲気をデミスタに通過させることにより液滴を分離し、浄化された処理ガスを吸引ブロワにより系外に排出する湿式排ガス浄化装置も知られている(例えば、特許文献2及び特許文献3参照。)。
特開2004−162626号公報 特開2006−231170号公報 実開平7−013420号公報
特許文献1に記載されている排ガス浄化装置は、ディーゼル機関から排出される排ガス中のPMのような数μm以下の粒径の微細なダストの捕集効率が低く、また、ダストの量が多い場合にはフィルタが目詰まりを起こしやすいという問題がある。
特許文献2に記載されている湿式排ガス浄化装置は、厨房空間から排出された被処理ガス中のオイルミストを除去するデミスタとフィルタを有し、デミスタとフィルタに付着した付着物を、加熱手段により加熱された洗浄液で洗浄する。
また、特許文献3に記載されている湿式排ガス浄化装置は、水ポンプから供給される洗浄水でスクラバーに付着したダストを洗浄する。デミスタの洗浄水は、装置内の溜水を用いるので他の系統から洗浄水を供給する必要がない。
従来の湿式排ガス浄化装置において、被処理ガスとしてディーゼル排ガスを処理する場合、以下のような問題が起こり得る。気体と霧状の液体との混合雰囲気がデミスタを通過する際、液滴は分離できる。しかし、液滴の中にはPMが捕捉されているため、液滴と一緒に滴下しないPMがデミスタに一部残留する。また、ディーゼル排ガスに含まれるPMは数μm以下の非常に小さな粒径であることから、装置内で処理水を噴霧してもPMがガス流に乗って処理水の噴霧液滴を容易に迂回するため、液滴と慣性衝突して捕捉されないPMがデミスタに付着してしまう。
PMがデミスタに付着すると、時間経過とともにデミスタの空隙部が徐々に狭まり、デミスタを通過する排ガスの速度が低下する。この速度低下によりPMが更に堆積する悪循環が生じ、デミスタのガス流上流側とガス流下流側の間における圧力差(圧力損失)が高くなり、吸引ブロワの動力が増大する。
さらに、デミスタ内でのPMの堆積が増加すると目詰まりが発生し、吸引ブロワの吸引能力をオーバーして排ガス吸引不足に陥ってしまう。このデミスタの目詰まりの問題は、捕集効率の高いデミスタ(空隙率の低いデミスタ)であるほど早期に発生する。
このため、従来の湿式排ガス浄化装置は、スプレーノズルによりデミスタの上下方向から洗浄水を噴霧し、デミスタ内に堆積しているPMを洗浄・除去していた。しかし、デミスタの空隙部を塞ぐPMの堆積物には燃料や潤滑油の未燃焼分が含まれていることから、その堆積物は非常に高粘度であり、洗浄水に対して濡れ性が低い。
しかし、単に洗浄水を噴霧するだけの従来の洗浄方法では、デミスタ内に堆積しているPMを完全に洗浄・除去すること(デミスタを使用前の状態に洗浄・除去すること)は困難であることに加えて、洗浄に時間を要し、多量の洗浄水を消費してしまう。
このように、従来の湿式排ガス浄化装置では、デミスタに堆積したPMを完全に洗浄・除去することが困難であるため、捕集効率の高いデミスタ(空隙率の低いデミスタ)を用いることができず、排ガスの浄化効率の高い湿式排ガス浄化装置を提供できないという問題があった。
したがって、本発明は、このような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、その目的とするところは、デミスタに堆積したPMを容易に洗浄・除去できるとともに、捕集効率の高い空隙率のデミスタを用いることが可能で、排ガスの浄化効率の高い湿式排ガス浄化装置を提供することにある。
本発明の湿式排ガス浄化装置は、処理液を貯留する液溜手段と、該液貯留手段に貯留された処理液と燃焼装置から排出された排ガスとを気液接触させ、排ガス中に含有するダストを処理液中に吸収して捕捉させる気液接触手段と、気液接触手段の下流側に配置され、ダストを捕捉した処理液を含む処理後の排ガスから液体を分離する気液分離手段とを有する湿式排ガス浄化装置である。この湿式排ガス浄化装置は、気液分離手段に洗浄液を噴射し、該気液分離手段に付着したダストを除去する洗浄手段と、洗浄液を加温する洗浄液加熱手段とを有している。
本発明によれば、デミスタに堆積したPMを容易に洗浄・除去できる。このため、捕集効率の高い空隙率のデミスタを用いることが可能となり、排ガスの浄化効率の高い湿式排ガス浄化装置を提供できるという効果を奏する。
本発明の実施の形態に係る排ガス浄化システムを示す全体構成図である。 本発明の実施の形態に係る湿式排ガス浄化装置を示す概略構成図である。 本発明の実施の形態に係る湿式排ガス浄化装置の変形例を示す概略構成図である。
以下、本発明の実施の形態に係る湿式排ガス浄化装置(以下、「スクラバー」と称する。)について、添付図面に従って説明する。以下の実施の形態では、主として船舶用、陸上走行用、陸上定置用のディーゼル機関の燃焼装置から排出される排ガス中のダストを除去するのに好適なスクラバーを説明するが、本発明は例えば、工業用のボイラやガス化炉等の燃焼装置から排出される排ガス中のダストを除去するスクラバーにも同様に採用できる。
以下の説明では、方向や位置を表す用語(例えば、「上部」、「下部」等)を便宜上用いるが、これらは、発明の理解を容易にするためであり、それらの用語によって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されるべきではない。
なお、以下の実施の形態での気液分離における「液体」とは、最終的には液体の状態となって流体中から除去されるという程度の意味であり、除去前の流体中に含まれる状態において「液体」の状態であることを必ずしも必要としない。気液分離における「液体」は、空中に浮遊する粒子ではあるものの、単独の気体分子の状態ではない全てのものを含む。また、気液分離を行うものとして「デミスタ」の用語を使用するが、本発明の「デミスタ」の概念は、「ミストセパレータ」として呼ばれるものも含む。
図1に示すように、符号1はディーゼルエンジンを示し、本実施の形態においては、舶用の2サイクルディーゼルエンジンを示す。ディーゼルエンジン1は、シリンダヘッドや側壁部分等に図示しない水冷ジャケットを有し、冷却水が水冷ジャケット内を流れることにより当該部分が所定温度に冷却される。
ディーゼルエンジン1の排気管10には、第1の管路100が接続されており、吸気管11には第2の管路110が接続されている。図示するように、ディーゼルエンジン1には過給機2が備えられている。過給機2は、タービンロータ20と圧縮機インペラ21とが軸体22により連結されて構成されている。タービンロータ20は第1の管路100(排気側)に接続され、圧縮機インペラ21が第2の管路110(吸気側)に接続されている。
これにより、ディーゼルエンジン1の排ガスをタービンロータ20に供給することで該排ガスの熱エネルギが回転エネルギに変換され、該タービンロータ20に連結されている圧縮機インペラ21が回転して空気(酸素を含む流体)を大気より吸引する。過給機2の圧縮機インペラ21で圧縮された空気はエアクーラ3により冷却された後、ディーゼルエンジン1の燃焼室へ供給される。この過給機2の作用によりディーゼルエンジン1の燃焼室への充填率が高まり、該ディーゼルエンジン1の出力が増大する。
ディーゼルエンジン1からNOxの発生量を抑制する手段として、燃焼排ガスの一部を吸気側へ導入する排気再循環(EGR)が用いられる。図示するように、EGRを適用したディーゼルエンジン1は第1の管路100と第2の管路110とをバイパスするように接続された第3の管路120を有する。第3の管路120には、ガス流上流側から順にディーゼルエンジン1の排ガス中に含まれるPMを処理水と接触させて捕捉するスクラバー4と、スクラバー4で浄化された処理ガスを吸引する吸引ブロワ7と、該処理ガスを冷却するガスクーラ8が接続されており、ディーゼルエンジン1の排ガスの一部(例えば、全排ガス量の3割に相当する排ガス量)を第2の管路110に還流させて該ディーゼルエンジン1に再循環するようにしてある。なお、スクラバー4では排ガスと処理水を接触させてSOx(硫黄酸化物)を捕捉することができる。
次に、本実施の形態のスクラバー4について、図2を参照して説明する。スクラバー4は、縦型の筒状に形成され、下部ケーシング4aと、下部ケーシング4aの上部に設けられた上部ケーシング4bとを有する。
下部ケーシング4aの底部には、処理水(処理液)40を貯留する液貯留部41が形成されている。液貯留部41には、処理水40を所定温度に加温するヒータ42が設置されているとともに、下部ケーシング4aの外側をグラスウール等の断熱材で外装し、処理水40が例えば、60℃に保持されるようにしてある。
液貯留部41の上方位置であって下部ケーシング4aの側壁には、ディーゼルエンジン1の排ガス(以下、「被処理ガス」と称する。)をスクラバー4内に導入する被処理ガス導入管43が接続されている。
液貯留部41の上方位置には、スクラバー4内に導入された被処理ガスに対し下向きに霧状の処理水40を噴霧する気液接触手段としてのスプレーノズル44が配置されている。スプレーノズル44には液貯留部41内の処理水40を移送するための循環ポンプ45を有する循環配管451が接続されている。これにより、スプレーノズル44から噴霧された処理水40を液貯留部41内に回収して循環させるようにしてある。図示のとおり、スプレーノズル44に移送される処理水40はフィルタ452により不純物が除去される。なお、スプレーノズル44から噴霧される処理水40の流量は、バルブ453の開度を調節することにより適宜に変更できる。
本実施の形態では、スプレーノズル44から噴霧される霧状の処理水40を被処理ガスに接触させているが、これに代えて液貯留部41内の処理水40をバブリングさせて気体と霧状の液体との混合雰囲気を作り、これを被処理ガスに接触させてもよい。
上部ケーシング4bの上部には、スクラバー4により浄化された処理ガスを排出する処理ガス排出管46が接続されている。
上部ケーシング4b内には、気液分離手段としてのデミスタがガス流路47に沿って2つ配置されている。各デミスタはガス流上流からガス流下流に向かってデミスタ50、デミスタ51とされている。ガス流上流側のデミスタ50と、ガス流下流側のデミスタ51は、それぞれ所定距離をもって配置されている。なお、デミスタの個数は、スクラバー4における被処理ガスの処理量や被処理ガスの性状等に応じて適宜に変更できる。
デミスタ50,51は、柔軟な金属素線を互いに絡め合わせて波形に形成し、その波形が互い違いになるように円板状の部材を重ね合わせた構造物である。デミスタ50,51は、下部ケーシング4a内から送り込まれてきた気体と霧状の液体との混合雰囲気をデミスタ50,51に通過させることにより液滴を分離する機能を有する。
ここで、デミスタ50における空隙率と、デミスタ51における空隙率は、略同一でも構わないが、ガス流上流側のデミスタ50が目詰まりしやすい場合もあることから、ガス流上流側のデミスタ50の空隙率を、ガス流下流側のデミスタ51の空隙率よりも高く設定することが好ましい。なお、デミスタ50(51)における「空隙率」とは、例えば、金属素線で構成される格子の目の粗さであり、目が粗いほど空隙率が高いことを意味する。
図示するように、上部ケーシング4bの側壁には、各デミスタ50、51の内部に目詰まりが発生しているか否かを確認するため圧力計520,521が接続されている。圧力計520,521は各デミスタ50、51のガス流上流側とガス流下流側の間における圧力差(圧力損失)を測定するようにしてある。
デミスタ50,51に対しては、該デミスタ50,51を洗浄するための洗浄スプレーノズル(洗浄手段)が設けられている。具体的に、ガス流上流近傍からデミスタ50に向けて上向きに洗浄水(洗浄液)を噴霧する4つの洗浄スプレーノズル53aaと、ガス流下流近傍から該デミスタ50に向けて下向きに洗浄水を噴霧する4つの洗浄スプレーノズル53abが配置されている。
デミスタ50とデミスタ51との間であって、デミスタ51のガス流上流近傍には、該デミスタ51に向けて上向きに洗浄水を噴霧する4つの洗浄スプレーノズル53baが配置され、デミスタ51のガス流下流近傍には該デミスタ51に向けて下向きに洗浄水を噴霧する4つの洗浄スプレーノズル53bbが配置されている。
洗浄スプレーノズル53aa,53ab、及び洗浄スプレーノズル53ba,53bbは、それぞれ分岐配管54に接続されている。各分岐配管54はバルブ550,551を有する分岐配管55に接続され、それらが温水供給配管56を介して洗浄液加熱手段であるである給湯器60に接続されている。なお、各分岐配管54にバルブを設け、それらのバルブの開閉をそれぞれ独立して制御することによりスプレーノズル53aa,53ab(53ba,53bb)の両方を同時に使用したり、いずれか一方を選択して使用したりできる構成にすることも可能である。給湯器60は洗浄水が例えば、60℃の温水になるように設定してある。これにより、洗浄スプレーノズル53aa,53ab、53ba,53bbから加温された洗浄水を噴霧される。
図3は、本実施の形態のスクラバー4の変形例である。本変形例では、ガス流上流近傍からデミスタ51の中央領域51aに向けて上向きの洗浄水(洗浄液)を噴霧する2つの洗浄スプレーノズル53baと、デミスタ51の外周領域51bに向けて上向きの洗浄水を噴霧する2つの洗浄スプレーノズル53bbが配置されている。また、デミスタ51のガス流下流近傍には、該デミスタ51の中央領域51aに向けて下向きの洗浄水を噴霧する2つの洗浄スプレーノズル53caと、デミスタ51の外周領域51bに向けて下向きの洗浄水を噴霧する2つの洗浄スプレーノズル53cbが配置されている。
洗浄スプレーノズル53ba,53bbのそれぞれを接続する分岐配管L1には、バルブV1,V2が設けられており、これらのバルブV1,V2の開閉をそれぞれ独立して制御することによりスプレーノズル53ba,53bbの両方を同時に使用したり、いずれか一方を選択して使用したりできる。洗浄スプレーノズル53ca,53cbのそれぞれを接続する分岐配管L1にもバルブV3,V4が設けられ、同様にスプレーノズル55ba,55bbの両方を同時に使用したり、いずれか一方を選択して使用したりできる。これにより、スクラバー4が操業中であってもデミスタ51を洗浄水で水封させることなくデミスタ51を洗浄できる。
なお、スプレーノズルの設置個数は、スクラバー4における被処理ガスの処理量、スクラバー4及びデミスタ50,51のサイズや、所望する洗浄範囲等に応じて適宜に変更できる。
本実施の形態では、給湯器60で加温された洗浄水を作り、それを洗浄スプレーノズル53aa,53abと、洗浄スプレーノズル53ba,53bbに供給する例を説明しているがこれに限定するものではなく、他の熱媒体と熱交換することにより加温された洗浄水を得てもよい。具体的には、図2に示すように例えば、ディーゼルエンジン1の排ガス顕熱を回収するための熱交換器65を別途設け、洗浄水供給源70から供給される常温の洗浄水を熱交換器65に供給することで約60℃に加温された洗浄水を作り、これを洗浄スプレーノズル53aa,53abと、洗浄スプレーノズル53ba,53bbに供給してもよい。この場合、熱交換器65はディーゼルエンジン1の排ガス顕熱を回収するものに代えて、ディーゼルエンジン1の冷却水(約80〜90℃)の顕熱を回収するものであってもよい。
また、図示するように、バルブ671を有する配管67を循環配管451から分岐させて該配管67を温水供給配管56に接続し、液貯留部41に貯留されている約60℃の処理水40を洗浄スプレーノズル53aa,53abと、洗浄スプレーノズル53ba,53bbに供給してもよい。
次に、上述のように構成されたスクラバー4の作動について、図1及び図2を参照して説明する。図1に示すように、先ず、ディーゼルエンジン1を起動すると、該ディーゼルエンジン1から排出される排ガスは排気管10にて静圧され、第1の管路100を経て過給機2に導かれる。
過給機2では、排ガスの持つ熱エネルギが回転エネルギに変換され、タービンロータ20に連結されている圧縮機インペラ21が回転して空気(酸素を含む流体)を大気より吸引する。過給機2の圧縮機インペラ21で圧縮された空気はエアクーラ3により冷却された後、ディーゼルエンジン1の燃焼室へ供給される。一方、過給機2より排出された排ガスは、図示しない排気消音器を介して大気放散される。
一方、ディーゼルエンジン1の排ガスの一部(例えば、全排ガス量の3割に相当する排ガス量)は、被処理ガスとして第3の管路120を介してスクラバー4に導入される。スクラバー4では、被処理ガスに処理水を接触させることにより、被処理ガス中に含まれるPMが捕捉される。このスクラバー4での被処理ガスの処理については図2を用いて後述する。そして、スクラバー4で浄化された処理ガスは吸引ブロワ7により排出されるとともに、ガスクーラ8で所定温度に冷却され、第2の管路110を介してディーゼルエンジン1に再循環される。
図2に示すように、スクラバー4内に導入された被処理ガスは、スプレーノズル44から噴霧された霧状の処理水40(約60℃)と向流接触する。これにより、被処理ガス中に含まれるPMが処理水40中に吸収されて捕捉される。その後、気体と霧状の液体(処理水40)との混合雰囲気は、ガス流路47に沿って上部ケーシング4b内の気液分離手段としてのデミスタ50,51に送り込まれる。下部ケーシング4a内から送り込まれてきた気体と霧状の液体との混合雰囲気がデミスタ50,51を通過することにより液滴が分離され、該液滴が下部ケーシング4a内の液貯留部41に回収される。一方、デミスタ50,51を通過することにより浄化された処理ガスは、吸引ブロワ(図示せず)により排出される。
[背景技術]の説明で述べたように、気体と霧状の液体との混合雰囲気がデミスタ50,51を通過する際、該デミスタ50,51で液滴は分離される。しかし、液滴の中にはPMが捕捉されているため、液滴と一緒に滴下しないPMがデミスタ50,51に一部残留する。また、ディーゼル排ガスに含まれるPMは数μm以下の非常に小さな粒径であることから、装置内で処理水を噴霧してもPMがガス流に乗って処理水の噴霧液滴を容易に迂回するため、液滴と慣性衝突して捕捉されないPMがデミスタに付着してしまう。
PMがデミスタ50,51に付着すると、時間経過とともにデミスタ50,51の空隙部が徐々に狭まり、デミスタ50,51を通過する排ガスの速度が低下する。この速度低下によりPMが更に堆積する悪循環が生じ、デミスタ50,51のガス流上流側とガス流下流側の間における圧力差(圧力損失)が高くなるとともに、吸引ブロワ(図示せず)の動力が増大してスクラバー4の排ガス浄化効率が低下することになる。
デミスタ50,51の目詰まりによるスクラバー4の操業停止を回避するため、スクラバー4の操業中は各デミスタ50、51のガス流上流側とガス流下流側の間における圧力差(圧力損失)を測定する圧力計520,521の指示値を常時又は一定時間毎に監視することが好ましい。
操業中にその指示値が所定値以上を示した場合、該当するデミスタ50(51)に目詰まりが発生している蓋然性が高い。本動作説明では、デミスタ50に目詰まりが発生したと仮定して説明する。この場合、先ず、給湯器60を起動する。そして、洗浄スプレーノズル53aa,53abと連通している分岐配管55のバルブ550を開き、デミスタ50のガス流上流側とガス流下流側から該デミスタ50に対し約60℃に加温された洗浄水を噴霧する。
なお、デミスタ50(51)に対する洗浄水の噴霧は連続噴霧でもよいが、本実施の形態のようにデミスタ50(51)の全域に洗浄水を噴霧すると洗浄水の水膜がデミスタ50(51)の空隙部を塞いでしまい、洗浄中にデミスタのガス流上流側とガス流下流側の間における圧力差(圧力損失)が上昇する虞がある。そのような場合、図3の変形例で説明したように各洗浄スプレーノズルを部分領域に分け、領域毎にバルブを設けてデミスタの全面に洗浄水を噴霧しないようにすればよい。
デミスタ50内に堆積している油分を含んだPMが加温された洗浄水と接触することで、そのPMの堆積物が温められる。その結果、油分を含んだ堆積物は加温された低粘度の液体状になって滴下し始め、液体状になったPMの堆積物が洗浄水の噴出流によって容易に洗い流される。この場合、デミスタ50内に堆積している油分を含んだPMは、加温された洗浄水により低粘度の液体状になって滴下し始めているため、この堆積物を完全に洗浄・除去するに要する洗浄時間と洗浄水は極僅かで済む。
デミスタ50に堆積していた油分を含むPMがほぼ完全に洗浄・除去されると、分岐配管55のバルブ550を閉にして洗浄スプレーノズル53aa、53abへの洗浄水の供給を停止させる。なお、デミスタ51に堆積している油分を含んだPMを洗浄・除去する場合も上述と同様の手順で実施する。
デミスタ50(51)内に堆積している油分を含んだPMの洗浄・除去については、ディーゼルエンジン1の排ガス又は冷却水(約80〜90℃)の顕熱で加温した洗浄水や、液貯留部41に貯留されている約60℃の処理水40を用いた場合であっても同様に、デミスタ50(51)内に堆積している油分を含んだPMを短時間でほぼ完全に洗浄・除去できる。
なお、上述した各デミスタ50(51)のガス流上流側とガス流下流側の間における圧力損失の計測、デミスタ50(51)の目詰まりの判定、及び加温された洗浄水の噴霧は、作業者が実施してもよいし、例えば、スクラバー4の制御手段(図示せず)が圧力測定データを取り込んでデミスタ50(51)の目詰まりの判定を行った後、加温された洗浄水の噴霧制御を実行してもよい。
洗浄スプレーノズル53aa,53ab(53ba,53bb)による洗浄水の噴霧は、本実施の形態のように、デミスタ50(51)に対して上下方向から互いに同時に噴霧してもよいが、例えばスプレーノズル53aa,53ab(53ba,53bb)の手前にバルブを1個ずつ追加し、上方向又は下方向のいずれか一方を選択して洗浄水を噴霧してもよい。また、これらの噴霧時間は互いに重ならせてもよいし、重ならせなくてもよい。
このように、本実施の形態のスクラバー4によれば、加温された洗浄水によりデミスタ50(51)内部に堆積している油分を含んだPMを低粘度の液体状にした後、加温された洗浄水を噴霧するので、洗浄・除去に要する洗浄時間と洗浄水量が極僅かで済む。洗浄・除去された後のデミスタ50(51)は新品にほぼ近い状態で再使用できる。
上述のように洗浄・除去された後のデミスタ50(51)は新品にほぼ近い状態で再使用できるため、デミスタ50(51)のガス流上流側とガス流下流側の間における圧力差(圧力損失)の増大、圧力損失が高くなること起因する吸引ブロワ7の動力が増大、及び吸引ブロワ7の吸引能力をオーバーして排ガス吸引不足に陥るという問題を回避できる。また、本実施の形態のようにディーゼルエンジン1の排ガスの一部(例えば、全排ガス量の3割に相当する排ガス量)を該ディーゼルエンジン1に再循環させる場合であっても、排ガス再循環量が不足する事態に陥ることはない。
従来、空隙率の低い(捕集効率の高い)デミスタは早期に目詰まりして使用することが困難であったが、本実施の形態ではデミスタ50(51)内に堆積している油分を含んだPMの洗浄・除去を容易にできるため、空隙率の低い(捕集効率の高い)ものを使用できる。これにより、スクラバー4の脱塵性能が向上する。スクラバー4の脱塵性能が向上するため、該スクラバー4の下流側に配置されている吸引ブロワ7、ガスクーラ8、及びこれらと接続しているディーゼルエンジン1に混入するダストを極めて少なくできる。その結果、それらの設備のメンテナンスが容易になるとともに、寿命を延ばすことができる
今回、開示した実施の形態は例示であってこれに制限されるものではない。本発明は、上記で説明した範囲ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲での全ての変更を含む。
1 ディーゼルエンジン
2 過給機
3 エアクーラ
4 スクラバー
4a 下部ケーシング
4b 上部ケーシング
7 吸引ブロワ
8 ガスクーラ
40 処理水
41 液貯留部
44 スプレーノズル
47 ガス流路
50,51 デミスタ
53aa,53ab,53ba,53bb 洗浄スプレーノズル

Claims (3)

  1. 処理液を貯留する液溜手段と、
    該液貯留手段に貯留された処理液と燃焼装置から排出された排ガスとを気液接触させ、前記排ガス中に含有するダストを前記処理液中に吸収して捕捉させる気液接触手段と、
    前記気液接触手段の下流側に配置され、前記ダストを捕捉した処理液を含む処理後の排ガスから液体を分離する気液分離手段とを有する湿式排ガス浄化装置であって、
    前記気液分離手段に洗浄液を噴射し、該気液分離手段に付着した前記ダストを除去する洗浄手段と、
    前記洗浄液を加温する洗浄液加熱手段とを有することを特徴とする湿式排ガス浄化装置。
  2. 前記洗浄液加熱手段は、熱媒体と熱交換することにより加温された洗浄液を得る熱交換器であって、前記熱媒体が前記燃焼装置から排出される燃焼排ガス又は前記燃焼装置を冷却した後の冷却水であることを特徴とする請求項1に記載の湿式排ガス浄化装置。
  3. 前記燃焼装置は、ディーゼル機関であり、
    前記排ガスは、前記ディーゼル機関から排出される排ガスであって該排ガスに含まれるダストはパティキュレートマターであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の湿式排ガス浄化装置。
JP2011106545A 2011-05-11 2011-05-11 湿式排ガス浄化装置 Withdrawn JP2012237242A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011106545A JP2012237242A (ja) 2011-05-11 2011-05-11 湿式排ガス浄化装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011106545A JP2012237242A (ja) 2011-05-11 2011-05-11 湿式排ガス浄化装置
PCT/JP2012/061668 WO2012153705A1 (ja) 2011-05-11 2012-05-07 湿式排ガス浄化装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012237242A true JP2012237242A (ja) 2012-12-06

Family

ID=47139184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011106545A Withdrawn JP2012237242A (ja) 2011-05-11 2011-05-11 湿式排ガス浄化装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2012237242A (ja)
WO (1) WO2012153705A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101414108B1 (ko) * 2014-04-09 2014-07-02 에너젠(주) 배기가스 정화기능을 갖는 디젤 엔진형 발전기
KR20150142990A (ko) * 2014-06-13 2015-12-23 윤권중 엔진매연배출방지장치가 형성된 비상엔진펌프 운전시스템
CN106582121A (zh) * 2017-01-11 2017-04-26 南京宇行环保科技有限公司 一种带有液体收集的管束式除尘除雾装置
CN107002530A (zh) * 2014-12-08 2017-08-01 瓦锡兰芬兰有限公司 用于处理船舶中的内燃活塞发动机的废气的装置以及操作用于处理废气的装置的方法
CN111804103A (zh) * 2020-07-01 2020-10-23 河南城建学院 一种道路施工降尘装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104307279B (zh) * 2014-11-12 2015-12-30 广西天源生物之本环保科技有限公司 一种湿式除尘和余热回收装置
EP3085911B1 (en) * 2015-04-22 2017-12-13 Wärtsilä Moss AS Scrubber with dual water system
CN105771490A (zh) * 2016-02-03 2016-07-20 浙江湘牛环保科技发展有限公司 高湿度粉尘处理系统
CN106310843A (zh) * 2016-08-18 2017-01-11 无锡飞达纺织印染机械有限公司 一种工业废气过滤装置
WO2019071705A1 (zh) * 2017-10-13 2019-04-18 山东佩森环保科技股份有限公司 船舶尾气洗涤塔
CN108970299A (zh) * 2018-08-14 2018-12-11 广州市迪瑞喷雾机械有限公司 具有除尘除异味冷却功能的废气净化处理用喷淋系统
CN109200697A (zh) * 2018-11-02 2019-01-15 合肥林夏智能科技有限公司 一种自动化除尘装置
CN110354608A (zh) * 2019-07-04 2019-10-22 杨晓鑫 一种压制砖粉料抑尘环保设备

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0299112A (en) * 1988-10-04 1990-04-11 Babcock Hitachi Kk Method for regenerating filter for use in exhaust gas of diesel engine
JP2519667Y2 (ja) * 1990-11-30 1996-12-11 日立プラント建設株式会社 ミルヒュームデミスターの洗浄装置
JP2002001042A (ja) * 2000-06-19 2002-01-08 Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd 排ガスの湿式除塵方法
JP2005058812A (ja) * 2003-08-11 2005-03-10 Fuji Heavy Ind Ltd 生ごみ分別装置のオイルミスト除去方法及びその装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101414108B1 (ko) * 2014-04-09 2014-07-02 에너젠(주) 배기가스 정화기능을 갖는 디젤 엔진형 발전기
KR20150142990A (ko) * 2014-06-13 2015-12-23 윤권중 엔진매연배출방지장치가 형성된 비상엔진펌프 운전시스템
KR101683966B1 (ko) * 2014-06-13 2016-12-07 윤권중 엔진매연배출방지장치가 형성된 비상엔진펌프 운전시스템
CN107002530A (zh) * 2014-12-08 2017-08-01 瓦锡兰芬兰有限公司 用于处理船舶中的内燃活塞发动机的废气的装置以及操作用于处理废气的装置的方法
JP2017537262A (ja) * 2014-12-08 2017-12-14 ワルトシラ フィンランド オサケユキチュア 海洋船舶の内燃ピストンエンジンの排気ガスを処理するための機構及び排気ガスを処理するための機構を動作させる方法
CN106582121A (zh) * 2017-01-11 2017-04-26 南京宇行环保科技有限公司 一种带有液体收集的管束式除尘除雾装置
CN111804103A (zh) * 2020-07-01 2020-10-23 河南城建学院 一种道路施工降尘装置
CN111804103B (zh) * 2020-07-01 2021-09-07 河南城建学院 一种道路施工降尘装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012153705A1 (ja) 2012-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2012237242A (ja) 湿式排ガス浄化装置
JP5759782B2 (ja) 湿式排ガス浄化装置
JP4997336B2 (ja) 排ガス再循環システムを備える大型2サイクルディーゼル機関
JP6571761B2 (ja) オフガスまたはエンジン排気ガスをクリーニングする方法
JP6280328B2 (ja) Egrユニット及びエンジンシステム
WO2000030734A1 (en) Method and apparatus for removing particulates
JP5889229B2 (ja) 再循環排ガス浄化装置及び再循環排ガス浄化方法
TWM559361U (zh) 封閉式再生循環檢測還原系統
JP2018513298A (ja) エンジン排ガス又はプロセス装置から粒状物質を除去するための方法及びシステム
KR200319691Y1 (ko) 오일접촉식 매연 포집장치
TWM577061U (zh) Diesel particulate filter cleaning system
JP2017089652A (ja) 内燃機関、内燃機関からの排気を浄化する方法、及び、内燃機関を修理する方法
KR100373112B1 (ko) 자동차 배출 가스 습식 정화 장치
KR20170003780A (ko) 자동차의 흡배기관 및 연소실 클리닝용 집진장치
TWI678464B (zh) 柴油微粒濾煙器的清潔系統
JP2004324550A (ja) 排気ガス処理装置
KR102314458B1 (ko) 발전기용 매연 저감장치
JP2003239726A (ja) 排出ガス浄化装置
KR102155942B1 (ko) 세정액의 배출을 방지하기 위한 데미스터를 구비하는 스크러버
CN209510425U (zh) 一种dpf可拆的柴油车箱式后处理总成
CN208553581U (zh) 一种粉料水雾除尘系统
JP4215994B2 (ja) 排ガス中の浮遊微粒子除去装置及び方法
JP2002336628A (ja) 排ガス中の浮遊微粒子除去装置
WO2021201795A1 (en) Exhaust flue gas integrated treatment plant
JPH09184417A (ja) ディーゼル機関用煤塵除去装置

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20140805