JP2013208958A - 船舶用流動層装置及び船舶用流動層装置を搭載した船舶 - Google Patents

Abstract

【課題】 船舶において、不可避な船体動揺影響を抑制し、また利用して、例えば主機関からの排気ガスなどの気体処理を安定的かつ効率良く行うことができる船舶用流動層装置を提供する。
【解決手段】 送気手段により送られる排気ガス１を固体粒子５に通過させ処理する船舶に搭載される船舶用流動層装置１０は、固体粒子５を内部に収納した筐体４と、筐体４の下部に設けた送気手段から送られる排気ガス１が通過する開口３を有した分散板２と、筐体４の内部に設けた、船舶の動揺に伴う筐体４の揺動によって固体粒子５が過剰に流動することを抑制する仕切板６を備えており、固体粒子５が筐体４の揺動の影響により流動するものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、船舶や海上に設置される浮体に用いられる船舶用流動層装置及び船舶用流動層装置を搭載した船舶に関する。

従来、石炭などの広い粒度分布を有する原料を乾燥、分級するために、流動層を用いて分級する流動分級装置が用いられている（例えば、特許文献１〜３）。
また、ガス化流動相炉と燃焼流動層炉とを一体化した流動層ガス化燃焼炉が用いられている（例えば、特許文献４）。

特許文献１は、仕切板、仕切板により滞留時間を調整し、下流端の出口堰からオーバーフローして乾燥物を排出口へ排出するように構成し、下部チャンバは流動床と共に下方へ開閉自在として成る流動層乾燥装置構成を開示する。
特許文献２は、２つの風箱の上側に多孔板型ガス分散板を介して流動層を備える室を仕切板で乾燥室と分級室とに仕切り、仕切板の下側に連絡通路１９を形成させた多室形流動分級装置を開示する。
特許文献３は、流動したコークス炉用原料石炭が移動可能にフリーボード部及び空気室を該石炭の移動方向に２室以上に分割し、各空気室に流量制御可能なガス供給ダクトを設けるとともに、各フリーボード部に流量制御可能なガス排出ダクトを設けた流動層乾燥分級機を開示する。
特許文献４は、燃焼炉を、第２仕切壁を設けて流動層部分を主燃焼室と、熱回収室とに分割し、第２仕切壁５は下部の連絡口で主燃焼室と熱回収室を相互に連絡した流動層ガス化燃焼炉を開示する。

実開平７−４１３９７号公報 特開２０００−１９７８５４号公報 特開平９−１０４８７１号公報 特開平１０−２５４３号公報

しかし、これらの文献に記載された装置は何れも、装置内部に流動層を連続的に供給しながら、陸上において使用されるものであって、設置スペースに制限があり、流動層が船舶の動揺の影響を受ける船舶上での使用を想定したものではない。
本発明は、船舶において、不可避な船体動揺影響を抑制し、また利用して、例えば主機関からの排気ガスなどの気体処理を安定的かつ効率良く行うことができる船舶用流動層装置の提供を目的としている。

請求項１に記載の本発明の船舶用流動層装置は、送気手段により送られる気体を固体粒子に通過させ処理する船舶に搭載される流動層装置であって、前記固体粒子を内部に収納した筐体と、前記筐体の下部に設けた前記送気手段から送られる気体が通過する開口を有した分散板と、前記筐体の内部に設けた、前記船舶の動揺に伴う前記筐体の揺動によって前記固体粒子が過剰に流動することを抑制する過剰流動抑制手段を備え、前記筐体の揺動によって前記固体粒子を流動させたことを特徴とする船舶用流動層装置。
上記の構成により、固体粒子が過剰に流動することに起因して、流動層にいわゆる吹き抜けが生じることを抑え、気体と固体粒子とを接触させて処理することができる。ここで、「筐体の揺動によって前記固体粒子を流動させた」とは、筐体の揺動のみにより固体粒子を流動させることの意義ではなく、流動の際、固体が筐体の揺動の影響を受けることを意義している。

請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の船舶用流動装置において、前記過剰流動抑制手段が、前記筐体が揺動により傾くことによる流動層の厚みの変化を抑制するものであることを特徴とする。
上記の構成により、厚みの変化を抑制し、流動層に要求される機能を維持することができる。

請求項３に記載の本発明は、請求項２に記載の船舶用流動装置において、前記固体粒子は、前記流動装置の使用中において外部から供給されないことを特徴とする。
使用中に固体粒子が供給されない、いわゆるバッチ式の流動装置では、固体粒子が過剰に流動することを抑制する必要があるが、過剰流動抑制手段によりこれを抑制することができる。

請求項４に記載の本発明は、請求項３に記載の船舶用流動装置において、前記過剰流動抑制手段は、複数の方向に設けられていることを特徴とする。
この構成により、複数の方向の固体粒子の過剰な流動を抑制できる。

請求項５に記載の本発明は、請求項４に記載の船舶用流動装置において、前記過剰流動抑制手段は、複数の前記方向ごとに抑制度を変えて構成したことを特徴とする。
この構成により、複数の方向の動揺の程度に応じて過剰流動を抑制することができる。

請求項６に記載の本発明は、請求項１から請求項５のうちの１項に記載の船舶用流動装置において、前記過剰流動抑制手段の抑制度を可変としたことを特徴とする。
この構成により、状況に応じた適切な抑制度に調整することができる。

請求項７に記載の本発明は、請求項５に記載の船舶用流動装置において、前記過剰流動抑制手段は、前記分散板との間に開口部を残して前記筐体内部を仕切る仕切板であることを特徴とする。
この構成により、固体粒子が、開口部を介して、過剰流動抑制手段で分離された筐体内の室間を移動することができる。

請求項８に記載の本発明は、請求項５に記載の船舶用流動層装置において、前記過剰流動抑制手段は、複数の方向のうち、前記筐体内部の揺動が大きい方向を仕切る仕切板を前記分散板との間に開口部を有さないものとし、前記筐体内部の揺動が小さい方向を仕切る仕切板を前記分散板との間に開口部を残して仕切るものとしたことを特徴とする。
この構成により、動揺が非常に大きい場合において、筐体の揺動による過剰流動の程度が大きい方向への固体粒子の移動を抑制しつつ、取り出しの際には、開口部を介して筐体内の固体粒子を移動させることができる。

請求項９に記載の本発明は、請求項５に記載の船舶用流動層装置において、前記過剰流動抑制手段は、複数の方向のうち、動揺が大きい方向を前記分散板との間に開口部を残して前記筐体内部を仕切る開口した仕切板とし、動揺が小さい方を前記分散板との間に開口部を有さないように仕切る無開口の仕切板として構成したことを特徴とする。
この構成により、動揺の程度が中程度以下の場合において、適度の開口により過剰な流動を防止しつつ、固体粒子が開口部を介して動揺が大きい方向に適度に移動できることとなる。

請求項１０に記載の本発明は、請求項８または請求項９に記載の船舶用流動層装置において、前記筐体を複数備え、前記無開口の仕切板は前記筐体の側壁で兼ねたことを特徴とする。
この構成により、仕切板の数を減らすことができる。

請求項１１に記載の本発明は、請求項７から請求項１０のうちの１項に記載の船舶用流動装置において、前記固体粒子を前記仕切板の上端以下で下端以上に充填したことを特徴とする。
この構成により、仕切板で固体粒子の過剰流動を抑制することができる。

請求項１２に記載の本発明は、請求項１１に記載の船舶用流動層装置において、前記仕切板の高さを前記船舶の動揺があっても、固体粒子の高さが前記仕切板を越えない高さに設定されたことを特徴とする。
この構成により、船舶が動揺した時に、固体粒子が仕切板を乗り越えて過剰に流動することを防止できる。

請求項１３に記載の本発明は、請求項１から請求項１２のうちの１項に記載の船舶用流動層装置において、前記筐体の側部に前記固体粒子の取出口を設け、前記分散板の形状を前記固体粒子が前記取出口の中心部に移動容易なように傾斜を持たせて構成したことを特徴とする。
この構成により、固体粒子が取出口の中心部に移動することが容易となる。

請求項１４に記載の本発明は、請求項１から請求項１２のうちの１項に記載の船舶用流動層装置において、前記筐体を傾斜可能に構成し、前記筐体を傾斜させる傾斜手段を備えていることを特徴とする。
この構成により、傾斜手段により筐体を傾けることができる。

請求項１５に記載の本発明は、請求項１から請求項１４のうちの１項に記載の船舶用流動層装置において、前記分散板を下部に有した前記筐体をユニット化し、前記ユニットを流動層装置本体に着脱自在に構成したことを特徴とする。
この構成により、ユニットの交換により固体粒子を交換することができる。

請求項１６に記載の本発明は、請求項１から請求項１４のうちの１項に記載の船舶用流動層装置において、前記送気手段は前記船舶の主機関とし、また前記固体粒子は脱硫剤として、前記主機関から供給される気体である排気ガスを脱硫したことを特徴とする。
この構成により、船の動揺に起因する脱硫剤の過剰な流動を抑制することができる。

請求項１７に記載の本発明の船舶用流動層装置を搭載した船舶は、請求項１から請求項１６のうちの１項に記載の船舶用流動層装置を船舶に備えたことを特徴とする。
この構成により、上述した船舶用流動層装置同様の作用を奏する。

本発明の船舶用流動層装置によれば、気体と固体粒子とからなる固気混相流れに対する船舶の動揺の影響を抑制し、正立状態同様に気体の処理を効率良く行うことが可能となる。
厚みの変化を抑制して流動層に要求される機能を維持することにより、気体の処理を効率良く行うことが可能となる。
また、いわゆるバッチ式の流動装置のように、処理中に連続的に固体粒子を供給しないものであっても、固体粒子の過剰な流動を抑制することで、気体の処理を効率良く行うことが可能となる。
また、複数方向への固体粒子の過剰な流動を抑制することにより、気体の処理を効率良く行うことが可能となる。この場合、動揺の程度に応じて過剰流動を抑制する構成とすれば、より効率良く気体の処理を行うことが可能となる。
前記過剰流動抑制手段の抑制度を可変とすれば、状況に応じた適切な抑制度に調整し、効率良く気体の処理を行うことが可能となる。
固体粒子が開口部を介して筐体内を移動できることとすれば、筐体から固体粒子の取り出し、および筐体への固体粒子の供給が容易になり、筐体内の粒子交換を容易に行うことが可能となる。この場合、動揺が小さい方向の固体粒子の揺動を制御する仕切板の下部に開口部を設けることとすれば、動揺が非常に大きい場合において、動揺の過剰流動の抑制効果を高めつつ粒子交換を容易に行うことが可能となる。
また、動揺が大きい方向の固体粒子の揺動を制御する仕切板の下部に開口部を設けることとすれば、動揺の程度が中程度以下の場合において、その適度な移動により船舶の動揺による筐体の揺動を利用して固体粒子を適度に流動させることが可能となる。
筐体の側壁を仕切板として用いれば、船舶用流動層装置の構造を簡略化することが可能となる。
仕切板により過剰流動を抑制する構成とすれば、気体の処理を効率良く行うことが可能となる。この場合、船舶が動揺した時に、仕切板を乗り越えないように固体粒子の高さを設定すれば、過剰流動抑制手段としての仕切板の機能を十分に発揮させることが可能となる。
固体粒子が取出口の中心部に容易に移動する構成、筐体を傾ける傾斜手段を備えた構成、ユニットの交換により固体粒子を交換できる構成とすれば、固体粒子の交換を容易に行うことが可能となる。
固体粒子を脱硫剤とし、その過剰な流動を抑制する構成とすれば、排気ガスの脱硫処理を効率良く行うことが可能となる。
本発明の船舶用流動層装置を備えた船舶は、上述した船舶用流動層装置と動揺の効果を奏することが可能である。

（ａ）本発明の第１の実施形態に係る船舶用流動装置の船舶が水平な状態の正面模式図、（ｂ）船舶が傾いた状態の正面模式図 本発明の第２の実施形態に係る船舶用流動装置を側面方向から見た斜視模式図 （ａ）本発明の第２の実施形態に係る船舶用流動装置（例その１）の船舶が水平な状態の正面模式図、（ｂ）筐体を傾けて固体粒子を取り出す状態の正面模式図 図３（ａ）の船舶用流動装置を側面方向から見た斜視模式図 （ａ）本発明の第２の実施形態に係る船舶用流動装置（例その２）の船舶が水平な状態の正面模式図、（ｂ）（ａ）の矢印Ａの方向から見た分散板を示す側面模式図 図５（ａ）の船舶用流動装置を側面方向から見た斜視模式図 本発明の第２の実施形態に係る船舶用流動装置（例その３）を側面方向から見た斜視模式図 本発明の第２の実施形態に係る船舶用流動装置（例その４）を側面方向から見た斜視模式図 本発明の第２の実施形態に係る船舶用流動装置（例その５）を側面方向から見た斜視模式図 （ａ）本発明の第３の実施形態に係る船舶用流動装置（例その３）のユニットを側面方向から見た斜視模式図、（ｂ）（ａ）のユニットを複数並べてなる船舶用流動層装置を側面方向から見た斜視模式図 （ａ）流動層装置を船舶において使用したときに船体動揺の影響により生じる吹き抜けを説明する船舶が水平な状態の模式図、（ｂ）船舶が傾いた状態の模式図

（第１の実施形態）
本発明の船舶用流動装置の実施形態について、以下、図を参照して説明する。
船舶に搭載している主機関（エンジン）からの排気ガスを処理する方法のひとつとして、流動層装置による乾式処理がある。図１１（ａ）は流動層装置を船舶において使用したときに船体動揺の影響により生じる吹き抜けを説明する船舶が水平な状態の模式図であり、（ｂ）船舶が傾いた状態の模式図である。

船舶用流動層装置１００は、図示しない送気手段から送られた排気ガス１を分散板２の開口３から筐体４内に導入し、筐体４内の固体粒子５を含んだ流動層と接触させることにより、排気ガス１に含まれる硫黄成分などの有害成分を回収した後に、排気ガス１を排出するものである。

図１１（ａ）に示すように、船舶用流動層装置１００は、船舶が水平な状態において使用した場合、流動層を構成する固体粒子５と排気ガス１とを接触させて有害成分を回収することができる。しかし、船舶用流動層装置１００を船舶において用いる場合、横揺れ（ローリング）、縦揺れ（ピッチング）による影響を受ける。船舶用流動層装置１００が傾いた状態では、図１１（ｂ）に一点鎖線の楕円で示すように、船舶の傾きによって筐体４内の固体粒子５が減った領域が生じるおそれがある。このような領域が一度生じてしまうと、この領域から集中して排気ガス１が筐体４内に入るいわゆる吹き抜けが生じる。このため、固体粒子５と十分に接触することなく排気ガス１が船舶用流動層装置１００から排出される結果として、排気ガス１と固体粒子５とを接触させて有害成分を回収することができないという問題が生じる。

上記問題を解決するために、本発明の流動層装置は、船舶の動揺に伴う筐体の揺動によって固体粒子が過剰に流動することを抑制する過剰流動抑制手段を設けたものである。これにより、固体粒子の過剰流動により吹き抜けが発生することを抑制し、排気ガスからの有害成分回収を効率良く行うことが可能となる。
なお、以下の実施形態では、船舶用流動層装置１０を排気ガス１から脱硫する脱硫に用いる場合について、説明する。しかし、船舶用流動層装置１０の用途はこれに限られるものではなく、他の気体の処理に用いることや、熱交換機能を更に付与することも可能である。

図１（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る船舶用流動装置の船舶が水平な状態の正面模式図であり、図１（ｂ）は船舶が傾いた状態の正面模式図である。図２は、図１の船舶用流動層装置の側面斜め方向から見た斜視模式図である。筐体内の仕切板を説明するために、図２では固体粒子を省略している。
図１（ａ）（ｂ）に示すように、本実施形態の船舶用流動層装置１０は、送気手段としての主機関（図示せず）から送られた排気ガス（気体）１を固体粒子５に通過させ処理する船舶に搭載されるものであって、固体粒子５を内部に収納した筐体４と、筐体４の下部に設けた、主機関から送られる排気ガス１が通過する開口３を有した分散板２と、筐体４の内部に設けた、船舶の動揺に伴う筐体４の揺動によって固体粒子５が過剰に流動することを抑制する過剰流動抑制手段としての仕切板６を備えている。

送気機関が船舶の主機関である場合、船舶用流動層装置１０は、固体粒子５として脱硫剤を用いることにより、主機関から供給される排気ガス１を脱硫した後に放出することができる。
分散板２としては、粒子が下に落下しないようにしながら排気ガス１などの気体を筐体４内に送り込むことが可能な多孔板などを用いることができる。開口３は分散板２が上記機能を奏するのに適切な大きさおよび形状とすればよい。
船舶用流動層装置１０は船舶上で用いられるものであり、その使用中において固体粒子５が外部から供給されることはない。

筐体４は、その内部に固体粒子５を備えており、この固体粒子５が流動層７として機能するものである。筐体４の内部は、船舶の幅方向Ｗに一定の間隔で、上部に空間を残すように配置された仕切板６により複数の室４−１〜４−５に仕切られている。
この構成により、船舶用流動層装置１０の使用時に、固体粒子５を流動させている際において、船舶の揺動の影響を受けて固体粒子５の厚みＴが変化することを抑制することがきる。仕切板６は、固体粒子５の過剰な流動を抑制することができるものであれば良く、例えば、熱交換機能のような他の機能をも備えたものを用いても良い。

図１１（ｂ）に示すように、筐体４の幅をＷ、傾きをθとすると、船舶用流動層装置１００の流動層７における厚さＴの差ΔＴ（１００）は
△Ｔ（１００）＝Ｗ×ｔａｎθとなる。
対して、本実施形態の船舶用流動層装置１０は、筐体４を４枚の仕切板６により間隔Ｐで５つに等分割されている（Ｐ＝Ｗ／５）。このため、筐体４内部の各室４−１〜４−５の幅Ｐは筐体４の幅の１／５となる。したがって、筐体４の幅をＷ、傾きをθとすると、流動層７における厚さＴの差ΔＴ（１０）は
△Ｔ（１０）＝Ｐ×ｔａｎθ＝（Ｗ／５）×ｔａｎθ＝△Ｔ（１００）／５となる。
このように、仕切板６により、固体粒子５が船舶の動揺によって過剰に流動することを抑制することができる。このため、この過剰な流動に起因して、流動層７に吹き抜けが生じることを抑制できる。この結果として、固体粒子５と排気ガス１との接触を維持することができるから、固体粒子５による、排気ガス１の脱硫を効率良く行うことができる。
なお、ここでは、仕切板６を等間隔に設ける例を示したが、等間隔とすることは必須ではなく、流動層７に吹き抜けが生じることを抑制することができる間隔であれば、等間隔としなくても良い。

ここで、固体粒子５の層の「厚みＴ」とは、船舶用流動層装置１０の静定状態（動揺がない状態）での運転時における、分散板２から固体粒子５の下端５Ｌから上端５Ｈまで距離をいう。また、固体粒子５の「上端５Ｈ」とは、静定状態での運転時において、分散板２から最も離れた位置にある固体粒子５までの距離をいう。また、「過剰な流動」とは、その流動に起因して厚みＴが小さい部分が生じ、流動層７に吹き抜けが生じる程、固体粒子５が流動することをいう。

流動層７に吹き抜けが生じることを防止するためには、筐体４が傾いた状態において、流動層７の厚さＴをガス流速、粒子密度、粒子径、静定状態における粒子層厚さに依存した所定の値に維持する必要がある。すなわち、図１（ｂ）に示した傾いた状態における△Ｔ＝Ｐ×ｔａｎ１０°を所定の値に対応した値以下とする必要がある。
この関係により、仕切板６の間隔Ｐを決定すればよいことが分かる。

以上のように、本実施形態の船舶用流動層装置１０によれば、固体粒子５の過剰な流動に起因して、流動層７に吹き抜けが生じることを抑制し、排気ガス１の処理を効率良く行うことが可能となる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態において、船舶用流動層装置の筐体内部に仕切板を設けることにより、船舶の動揺による影響を抑制できることを説明した。本実施形態では、固体粒子の排出・供給を容易にした船舶用流動層装置について、図面を参酌して以下に説明する。上述した実施形態において説明した部材と機能の同じものについては、同じ番号を付し以下では説明を省略する。

図３（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る船舶用流動装置（例その１）の船舶が水平な状態の正面模式図であり、（ｂ）筐体を傾けて固体粒子を取り出す状態の正面模式図である。図４は、図３（ａ）の船舶用流動装置を側面方向から見た斜視模式図である。筐体内の仕切板を説明するため、図４では固体粒子を省略している。

図３、図４に示すように、本実施形態の船舶用流動層装置２０は、その上端５Ｈが、仕切板６の上端の高さ６Ｈ以上、下端の高さ６Ｌ以上となるように、固体粒子５が充填されている。また、仕切板６の上端の高さ６Ｈは、船舶の動揺があっても、固体粒子５が、仕切板６を越えない高さに設定されている。ここで、「船舶の動揺があっても」とは、船舶用流動層装置２０が使用される状況において、通常想定される動揺をいい、具体的には水平線に対して、およそ±１０°の動揺をいう。
上記の構成によれば、仕切板６は、船舶の動揺に伴う筐体４の揺動による固体粒子５の過剰な流動を抑制することができる。

本実施形態の船舶用流動層装置２０は、仕切板６が、分散板２との間に開口部８を残して筐体４内部を仕切っている点において、第１の実施形態の船舶用流動層装置１０とは異なっている。この開口部８を設けることにより、固体粒子５を筐体４への供給および排出の際に開口部８を介して容易に行うことができる。

すなわち、仕切板６はその下端が分散板２から離れた状態で設けられているから、筐体４内部の各室４−１〜４−５は、その下部において開口部８により相互に連通されている。
このため、図３（ｂ）に示すように、傾斜可能に構成された筐体４の一端を傾斜手段１１により持ち上げることにより、その反対の端に設けられた取出口９から容易に固体粒子５を排出することができる。したがって、固体粒子５の交換を容易に実施することが可能となる。

図５（ａ）は、本実施形態に係る船舶用流動装置（例その２）の船舶が水平な状態の正面模式図であり、図５（ｂ）は図（ａ）の矢印Ａの方向から見た分散板を示す側面模式図である。図６は、図５（ａ）の船舶用流動装置を側面方向から見た斜視模式図である。筐体内の分散板を説明するために、図６では固体粒子を省略している。

図５（ａ）に示すように、分散板１２は、正面から見た場合、分散板２と変わらないが、図５（ｂ）に示すように、側面から見た場合、複数の傾斜面（傾斜部）によって峰（凸部）と谷（凹部）が形成されている形状において、分散板２と異なっている。また、筐体４の側部には、分散板１２の凹部のそれぞれに固体粒子５の取出口９が設けられている。この構成により、重力により分散板１２の傾斜面を下って谷（凹部）に集まった固体粒子５を取出口９から容易に取り出すことができる。
以上のように、図５、図６に示した船舶用流動層装置３０は、複数の傾斜面を備えた分散板１２により、交換時における固体粒子５の移動を促進し、粒子の排出等をより容易にしている。

図７は本実施形態に係る船舶用流動装置（例その３）を側面方向から見た斜視模式図である。筐体内の仕切板を説明するため、同図では固体粒子を省略している。
同図に示すように、船舶用流動層装置４０は、仕切板６が複数の方向に設けられている。このように、仕切板６を並べる方向を複数の方向とすることにより、船舶の複数方向の動揺による筐体４の揺動による固体粒子５の過剰な流動を抑制することができる。

また、図７に示したように、船舶用流動層装置４０の仕切板６は、間隔ＰＸでＸ方向に並設された複数の仕切板６Ｘと、間隔ＰＹでＹ方向に並設された複数の仕切板６Ｙとからなる。間隔ＰＸ、ＰＹは、同図中に両側矢印で示した船舶の横揺れ（Ｘ方向）、縦揺れ（Ｙ方向）に対応して変化させればよい。このように、間隔ＰＸ、ＰＹを変化させることにより、仕切板６Ｘ、仕切板６Ｙが並んでいる方向（図７ではＸ方向とＹ方向）ごとに、固体粒子５の過剰な流動に対する抑制度を変えることができる。

例えば、図７において、ＰＸを変化させることにより、船舶の横揺れ（ローリング）による固体粒子５の過剰な流動の抑制度が変化し、ＰＹを変化させることにより船舶の縦揺れ（ピッチング）による固体粒子５の過剰な流動の抑制度が変化する。ＰＸ、ＰＹのいずれも、間隔を大きくすれば抑制度が小さくなり、間隔を小さくすれば抑制度が大きくなる。通常、横揺れのほうが、縦揺れよりも大きいため、ＰＸがＰＹより小さくなるようにする。

また、仕切板６を複数方向に並べる構成を採用する場合、仕切板６の間隔を変化させることに加えて、あるいはこれとは別に、仕切板６の開口部８の高さを変化させることによっても、各方向における固体粒子５の過剰な流動の抑制度を変化させることができる。抑制度は、手動で変化させる構成、自動で変化させる構成の何れとしてもよい。
例えば、固体粒子５の種類や量に応じて、開口部８の高さを手動で調整し、船舶の動揺や気体の量応じて、モータ等を用いて開口部８の高さを自動で調整する構成のように、手動および自動を組み合わせた構成を用いてもよい。
また、取り出し時にモータ等により駆動して開口部８を全開とすれば、固体粒子５を容易に取り出すことができる。

図８は、本実施形態に係る船舶用流動装置（例その４）を側面方向から見た斜視模式図である。同図では、Ｘ方向（ローリング方向）に仕切板６Ｘが並設され、Ｙ方向（ピッチング方向）に仕切板６Ｙが併設されている。仕切板６Ｘの上端高さ６ＸＨと、仕切板６Ｙの上端高さ６ＹＨとは同じである。しかし、仕切板６Ｘの下端高さ６ＸＬと、仕切板６Ｙの上端高さ６ＹＬとが異なっている。具体的には、仕切板６Ｘはその下端が分散板２と接して設けられている（６ＸＬ＝０）のに対し、仕切板６Ｙはその下端が分散板２と離れて設けられている（６ＹＬ＝開口部８の高さ）。

このように、船舶用流動層装置５０では、筐体４内部の揺動が大きい方向Ｘを仕切る仕切板６Ｘを分散板２との間に開口部８を有さないものとし、筐体４内部の揺動が小さい方向Ｙを仕切る仕切板６を分散板２との間に開口部８を残して仕切るものとして構成している。
上記の構成によれば、筐体４内部の固体粒子５が横揺れによって過剰に流動することを防止できる。図８に示した構成は、船舶の動揺が非常に大きい場合に好適に用いられる。

図９は、本実施形態に係る船舶用流動装置（例その５）を側面方向から見た斜視模式図である。同図に示す船舶用流動層装置５５は、仕切板６Ｙはその下端が分散板２と接して設けられている（６ＹＬ＝０）のに対し、仕切板６Ｘはその下端が分散板２と離れて設けられている（６ＸＬ＝開口部８の高さ）。この点において、図８に示す船舶用流動層装置５０と異なっている。

このように、船舶用流動層装置５５では、動揺が大きいＸ方向（ローリング方向）に並べた仕切板６Ｘを分散板２との間に開口部８を残して筐体４内部を仕切る開口したものとし、動揺が小さいＹ方向（ピッチング方向）に並べた仕切板６Ｙを分散板２との間に開口部８を有さないように筐体４内部を仕切る無開口ものとして構成している。
ローリング方向は船舶の動揺が大きいため下部に開口部８を設けて積極的に動揺を利用することができる。また、開口部８の上に仕切板６が設けられていることにより、固体粒子５が流動しすぎることを防ぐこともできる。したがって、ローリング方向の船舶の動揺を利用して、固体粒子５の適度な流動を実現することが可能となる。
対して、ピッチング方向は動揺が少ないので、仕切板６Ｙの下部を開口させても、固体粒子５の流動に寄与することは期待できないことから無開口ものとする。図９に示した構成は、船舶の動揺が中程度以下であり、固体粒子５の適度な流動に用いることができる場合に好適に用いられる。

上述したように、仕切板６の開口部８の高さは調整可能に構成されている。このため、船舶の動揺に程度に応じて開口部８の高さを変化させて、図８と図９に示した構成とすることとしてもよい。
また、図８および図９に示したようにＸ方向とＹ方向の仕切板６Ｘ、仕切板６Ｙのうちの片方を無開口とすることにより、筐体４をユニット化することが容易になる。

なお、仕切板６を並べる複数方向は、図７、図８および図９に示したように直交する方向に限定されるものではない。しかし、固体粒子５の過剰な流動は主に船舶の横揺れと縦揺れに起因するから、図７、図８および図９に示したように、仕切板６を複数方向に並べる場合、直交する方向とすることが好ましい。

（第３の実施形態）
図１０（ａ）は、本実施形態に係るユニットを側面方向から見た斜視模式図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のユニットを複数備えてなる船舶用流動層装置の斜視模式図である。筐体内の仕切板を説明するため、各図では固体粒子を省略している。

図１０（ａ）に示すように、本実施形態のユニット６０は、その下部に分散板２を有しており、仕切板６により分散板２との間に開口部８を残して、その内部が室４−１〜４−５に区切られ、開口部８および各室に固体粒子が充填された筐体２がユニット化されたものである。図８（ｂ）に示すように、ユニット６０は、船舶用流動層装置７０に着脱自在に構成されている。

図８（ｂ）に示すように、複数のユニット６０を並べることによって、船舶用流動層装置７０を構成した場合、ユニット６０の側壁の内、隣接するユニット６０と接する側の側壁６１が無開口の仕切板（図８の仕切板６Ｘ参照）の機能を兼ねることとなる。
なお、ユニット６０を並べる方向は、船舶の横方向、前後方向の何れでも構わない。第２の実施形態において説明したように、ユニット６０が船舶の前後方向に並ぶようにすれば、横方向（ローリング方向）の動揺を用いて固体粒子を適度に流動させることができる。

複数のユニット６０を備えた船舶用流動層装置７０によれば、船舶の排気ガスの脱硫において、気体を固体粒子に通過させて処理する処理工程の間に、ユニット６０を交換することにより、固体粒子５を交換することができる。このため、固体粒子５０の交換を迅速に行うことができ、船舶用流動層装置７０の性能維持管理が容易になる。
また、船舶用流動層装置７０を構成するユニット６０の位置によって、固体粒子５の消耗度に差がある場合、消耗度の激しいユニット６０のみを交換することもできる。このため、ユニット化による作業性の向上に加え、経済性も向上する。

本発明は、上述した第１〜第３の実施形態に係る各船舶用流動層装置を備えた船舶として実施することができる。

本発明は、船舶に搭載しているエンジンからの排ガスを処理するための流動層に関するもので、船体動揺の影響軽減、固体粒子交換の容易化をもたらすものである。また、本発明は排ガス処理のみならず別目的で流動層を船舶に搭載する場合に有用なものである。
また、本発明は、その動揺により固体粒子の過剰な流動が生じる、例えば洋上の浮体に用いることもできる。

１ 排気ガス（気体）
２、１２ 分散板
４ 筐体
５ 固体粒子
６、６Ｘ、６Ｙ 仕切板（過剰流動抑制手段）
７ 流動層
８ 開口部
９ 取出口
１０、２０、３０、４０、５０、５５、７０ 船舶用流動層装置
１１ 傾斜手段
６０ ユニット
６１ 側壁

Claims (17)

1. 送気手段により送られる気体を固体粒子に通過させ処理する船舶に搭載される流動層装置であって、
   前記固体粒子を内部に収納した筐体と、
   前記筐体の下部に設けた前記送気手段から送られる気体が通過する開口を有した分散板と、
   前記筐体の内部に設けた、前記船舶の動揺に伴う前記筐体の揺動によって前記固体粒子が過剰に流動することを抑制する過剰流動抑制手段を備え、
   前記筐体の揺動によって前記固体粒子を流動させたことを特徴とする船舶用流動層装置。
2. 前記過剰流動抑制手段が、前記筐体が揺動により傾くことによる流動層の厚みの変化を抑制するものであることを特徴とする請求項１に記載の船舶用流動装置。
3. 前記固体粒子は、前記流動装置の使用中において外部から供給されないことを特徴とする請求項２に記載の船舶用流動装置。
4. 前記過剰流動抑制手段は、複数の方向に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の船舶用流動装置。
5. 前記過剰流動抑制手段は、複数の前記方向ごとに抑制度を変えて構成したことを特徴とする請求項４に記載の船舶用流動装置。
6. 前記過剰流動抑制手段の抑制度を可変としたことを特徴とする請求項１から請求項５のうちの１項に記載の船舶用流動装置。
7. 前記過剰流動抑制手段は、前記分散板との間に開口部を残して前記筐体内部を仕切る仕切板であることを特徴とする請求項５に記載の船舶用流動装置。
8. 前記過剰流動抑制手段は、複数の方向のうち、
   前記筐体内部の揺動が大きい方向を仕切る仕切板を前記分散板との間に開口部を有さないものとし、前記筐体内部の揺動が小さい方向を仕切る仕切板を前記分散板との間に開口部を残して仕切るものとしたことを特徴とする請求項５に記載の船舶用流動層装置。
9. 前記過剰流動抑制手段は、複数の方向のうち、
   動揺が大きい方向を前記分散板との間に開口部を残して前記筐体内部を仕切る開口した仕切板とし、動揺が小さい方を前記分散板との間に開口部を有さないように仕切る無開口の仕切板として構成したことを特徴とする請求項５に記載の船舶用流動層装置。
10. 前記筐体を複数備え、前記無開口の仕切板は前記筐体の側壁で兼ねたことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の船舶用流動層装置。
11. 前記固体粒子を前記仕切板の上端以下で下端以上に充填したことを特徴とする請求項７から請求項１０のうちの１項に記載の船舶用流動装置。
12. 前記仕切板の高さを前記船舶の動揺があっても、固体粒子の高さが前記仕切板を越えない高さに設定されたことを特徴とする請求項１１に記載の船舶用流動層装置。
13. 前記筐体の側部に前記固体粒子の取出口を設け、前記分散板の形状を前記固体粒子が前記取出口の中心部に移動容易なように傾斜を持たせて構成したことを特徴とする請求項１から請求項１２のうちの１項に記載の船舶用流動層装置。
14. 前記筐体を傾斜可能に構成し、前記筐体を傾斜させる傾斜手段を備えていることを特徴とする請求項１から請求項１２のうちの１項に記載の船舶用流動層装置。
15. 前記分散板を下部に有した前記筐体をユニット化し、前記ユニットを流動層装置本体に着脱自在に構成したことを特徴とする請求項１から請求項１４のうちの１項に記載の船舶用流動層装置。
16. 前記送気手段は前記船舶の主機関とし、また前記固体粒子は脱硫剤として、前記主機関から供給される気体である排気ガスを脱硫したことを特徴とする請求項１から請求項１４のうちの１項に記載の船舶用流動層装置。
17. 請求項１から請求項１６のうちの１項に記載の船舶用流動層装置を船舶に備えたことを特徴とする船舶用流動層装置を搭載した船舶。