JP2014163306A

JP2014163306A - 内燃機関の排ガス処理装置

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Publication number: JP2014163306A
Application number: JP2013035608A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Ikeda; 真之池田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2013-02-26
Filing date: 2013-02-26
Publication date: 2014-09-08
Anticipated expiration: 2033-02-26
Also published as: JP6049499B2

Abstract

【課題】舶用内燃機関から排出される排ガスに含まれる有害物質を低コストで、且つ高効率に除去できる内燃機関の排ガス処理装置を提供することを目的とする。
【解決手段】排ガスを内燃機関３に戻すＥＧＲ系路に設けられた排ガス処理装置１であって、排ガスを排ガス処理装置１の排ガス処理本体部１１に導入する導入路に複数のベンチュリ１２１，１２２を有した排ガス導入部１２と、排ガス導入部１２を流れる排ガスに含まれる有害物質を洗浄する洗浄液を噴霧状に散布する洗浄液散布装置７と、を備え、複数のベンチュリの夫々のスロート部断面積Ａは、排ガス流路上流側より下流側が小さく形成されていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、舶用ディーゼルエンジンの排ガスの一部を再循環して、ＮＯｘの排出を抑制するため、排ガス中に含まれる有害物質を除去する排ガス処理装置に関する。

一般に、船舶の首機に用いられているディーゼルエンジンから排出される排気ガス中には、有害物質とされるＮＯｘ（窒素酸化物）、ＳＯｘ（硫黄酸化物）およびＰＭ（ディーゼル排気微粒子）等が含まれている。
特に低質な燃料（Ｃ重油）が使用される船舶用ディーゼルエンジンにあっては、排出される有害物質の含有量も多い。
そのため、このような有害物質を排出しないように種々の排ガス処理装置が提案されている。

有害物質を低減させる代表的な方法としてＮＯｘを低減できる排ガス再循環（ＥＧＲ；ＥｘｈａｕｓｔＧａｓＲｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）方式がある。
これは、燃焼によって発生した排ガスの一部を燃焼用空気に混入して燃焼させ、燃焼温度の低下によりＮＯｘの減少を図るものである。排ガスで希釈された空気は通常の空気に比べて酸素濃度が低い。
従って、燃料と酸素との反応である燃焼速度を遅らせて、燃焼温度を抑制する。
船舶の大型内燃機関に用いる場合は、スクラバ装置が採用されている。

スクラバの一例として、特許文献１が開示されている。
特許文献１によると、被処理排ガスと塩水とを気液接触させて、排ガス中の有害物質を除去するスクラバであって、スクラバ内での塩水の流動方向に関して上流側と下流側との間に少なくとも一対の電極を介して直流電圧を印加し、上流側から下流側へ流動する塩水を介して両電極間を導通させて、被処理排ガスとスクラバ内および電極の表面を流動する塩水とを気液接触処理および電解酸化・還元処理を行う。

特許文献１の浄化装置を採用することにより、ＳＯ_２を略１００％削減できるだけでなく、ＮＯｘ、ＣＯｘ及ＰＭを一段と削減することができる。
また、排煙中に５〜１３容積％の濃度で含まれている地球温室効果ガスのＣＯ_２をＨＣＯ_３イオンの水溶液にして高効率で海洋水中に溶解固定させることができることを開示している。

特開２００４−８９７７０号公報

ところが、特許文献１においては、スクラバ内での塩水の流動方向に関して上流側と下流側との間に少なくとも一対の電極を介して直流電圧を印加し、上流側から下流側へ流動する塩水を介して両電極間を導通させる構造となっている。
従って、電極の印加装置を別途設ける必要があると共に、塩水中での電流印加なので、電気漏れ（漏電）に対する絶縁処理が必要となり、製造コストの上昇を招く不具合を有している。

そこで、本発明は上述した従来技術の課題に鑑み成された発明であって、舶用内燃機関から排出される排ガスに含まれる有害物質を低コストで且つ高効率に除去できる内燃機関の排ガス処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明によれば、内燃機関から排出される排ガスが流れる排ガス流路から排ガスを分岐させ、前記内燃機関に戻す排ガス再循環系路に設けられた排ガス処理装置であって、
前記排ガス再循環系路から排ガスを前記排ガス処理装置の排ガス処理本体部に導入する導入路に複数のベンチュリを有した排ガス導入部と、
前記排ガス導入部を流れる排ガスに、排ガスに含まれる有害物質を洗浄する洗浄液をミスト状に散布する洗浄液散布弁が前記複数のベンチュリの排ガス流路上流側に配設された洗浄液散布装置と、を備え、
前記複数のベンチュリの夫々のスロート部断面積は、排ガス流路上流側より下流側が小さく形成されていることを特徴とする舶用内燃機関の排ガス処理装置の提供ができる。

本発明によると、排ガス導入部の上流側に配設された洗浄液散布弁から洗浄液が散布される。
排ガスのＰＭは、ミスト状に散布された洗浄液に吸収（捕捉）されると共に、洗浄液中にＳＯｘの一部が溶け込み簡易脱硫が行われる。
また、複数のベンチュリのスロート部の開口断面積は、上流側のベンチュリより下流側のベンチュリの方が小さくなっている。
従って、排ガスは、上流側のベンチュリで流れが加速され、上流側のベンチュリと下流側のベンチュリとの間の拡副部（出口円錐部）にて、撹拌されながら、排ガスの脈流も作用して一時的に滞留する。
この撹拌と滞留によって、排ガス中のＰＭを吸収したミストは互いに衝突しながら成長して、ミストの質量が大きくなる。
下流側のベンチュリは、上流側のベンチュリより開口面積が小さくなっているので、ＰＭを捕捉したミストは更に集束され、ベンチュリの中心軸線に沿って流れる排ガス流（洗浄液との混合）と、入口円錐部の壁面によるベンチュリ中心軸線に交差する方向の排ガス流とが衝突しながらミスト粒（液滴）は成長を繰返す。
下流側のベンチュリより排出（噴出）される排ガスは、加速された状態で噴出される。
従って、排ガス中の成長したミストに慣性力を増加させて、慣性力によって排ガスの流れから放出され易くして、排ガスからのＰＭ除去が効率的に行われる。

また、本願発明において好ましくは、前記夫々のスロート部断面積は、上流側より下流側に漸次縮小させるとよい。

このような構成にすることにより、スロート部の断面積を上流側から下流側に漸次縮小させて、排ガスの集束を強化して、微細な洗浄液粒同士の衝突を促進させることにより、微細洗浄液粒の成長、流速の増加を繰返しながら漸次行わせることにより、ミストの質量増加、排ガス流速の増加により、屈曲部における排ガスからのミストの分離を効果的に実施できる。

また、本願発明において好ましくは、前記排ガス導入部には、前記ベンチュリの下流側に前記排ガス処理装置の排ガス処理本体部に排ガスを導入する屈曲導入部を備え、該屈曲導入部は、前記排ガス処理本体部側に屈曲した屈曲部と、該屈曲部に連続して重力方向下方に向けて傾斜した傾斜部とを有していることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の舶用内燃機関の排ガス処理装置とよい。

このような構成にすることにより、排ガス導入部に屈曲導入部を設けることにより、排ガスが排ガス処理本体部に入る前の排ガスの流れが速い時に、排ガスからミストを分離させることで、分離効果を向上させる。
また、屈曲導入部に、排ガス処理本体部に対し重力方向下方に向けて傾斜した傾斜部を設けることで、屈曲部壁面に付着したＰＭの捕捉及び簡易脱硫した洗浄液（成長したミストの液滴）を、排ガス処理本体部の下部に流すようにして、分離したミストの液滴が排ガス中に混合しないようにする効果を有する。

本発明によれば、内燃機関から排出される排ガスに含まれる有害物質を低コストで且つ高効率に除去できる内燃機関の排ガス処理装置を提供することができる。

は本発明の排ガス処理装置と内燃機関との概略構成図を示す。は本発明の第１実施形態にかかる排ガス処理装置の概略構成図を示す。は本発明の第１実施形態にかかる要部拡大図を示す。は本発明の第２実施形態にかかる要部拡大図を示す。

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。
但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

（第１実施形態）
図１は、本発明の実施形態にかかる排ガス処理装置を備えた内燃機関を示す概略図を示す。
３は舶用の内燃機関である。内燃機関３の各シリンダ（図示省略）の排気ポートは排ガス集合管としての排気マニホールド９に接続されている。排気マニホールド９は、第１排気管５１を介してターボチャージャ５の排気タービン部５ａの入口側と接続されている。

一方、ターボチャージャ５のコンプレッサ部５ｂは、内燃機関３の各シリンダの吸気ポートに第１吸気管５４を介して接続されている。
第１吸気管５４には、コンプレッサ部５ｂで圧縮され、発熱した吸気を冷却する空気冷却器６（インタークーラ）が介装されている。
ターボチャージャ５には、排気タービン部５ａとコンプレッサ部５ｂとを備えている。排気タービン部５ａとコンプレッサ部５ｂは回転軸５ｃによって同軸に連結されている。
排気タービン部５ａは、内燃機関３から排出される排ガスによって回転駆動される。排気タービン部５ａによって得られた回転駆動仕事は回転軸５ｃを介してコンプレッサ部５ｂに伝達される。
コンプレッサ部５ｂは、図示省略のエアクリーナから導かれた外気及び排ガス処理装置であるスクラバ１から導かれる再循環排ガス（ＥＧＲ）を吸込み所定圧まで昇圧する。

排気タービン部５ａにて回転駆動仕事を行った後の排ガスは、第２排気管５２に流出する。排ガスは、第２排気管５２を流れ、図示省略の煙突から大気へ放出される。
第２排気管５２の中間部には、一部の排ガスを分岐させて内燃機関３の燃焼室（図示省略）へ戻す排ガス再循環（ＥＧＲ）を行う第１ＥＧＲ配管５３が接続されている。
第１ＥＧＲ配管５３は、第２排気管５２の分岐点５２ａと、スクラバ１の排ガス導入部１２の入口部１２ａと、を接続している。
第１ＥＧＲ配管５３の中間部には、排ガス循環量（流量）を調整するためのＥＧＲバルブ５４が配設されている。
ＥＧＲバルブ５４は、内燃機関３の稼働を制御する制御装置（図示省略）によって、内燃機関３の稼働状況に基づいて、排ガス流量を制御される。

７は排ガス中に含まれている有害物質を除去する洗浄液を噴霧状に散布する洗浄液散布装置である。
洗浄液散布装置７は、洗浄液を圧送するためのポンプ７１と、排ガス導入部１２内に洗浄液を散布する第１洗浄液散布ノズル７２と、排ガス処理本体部１１内に洗浄液を散布する第２洗浄液散布ノズル７３と、ポンプ７１及び第１洗浄液散布ノズル７２を連結する第１洗浄液配管７５と、一端が第１洗浄液配管７５の中間部に接続し、他端が第２洗浄液散布ノズル７３に連結する第２洗浄液配管７６とを備えている。
ポンプ７１は、内燃機関３の稼働時、内燃機関３の運転を制御する図示省略の制御装置（ＥＣＵ）によって駆動制御される。

図２に基づいて、スクラバ１（排ガス処理装置）について説明する。
スクラバ１は、排ガス処理本体部１１と、排ガスを排ガス処理本体部１１に導入する排ガス導入部１２とを備えている。
排ガス処理本体部１１の排ガス流路下流側には排ガス冷却器２９が配設されている。
排ガス処理本体部１１は、排ガスの洗浄を行う排ガス洗浄部１４と、該排ガス洗浄部１４の排ガス流路下流側（図２において上側）に設けられたデミスター１３とを有する。

排ガス洗浄部１４は、有底筒状に形成され、その周壁面の下部に排ガス導入部１２が設けられている。排ガス導入部１２には、第１ＥＧＲ配管５３が接続されており、排ガスが排ガス導入部１２に導入される。
排ガスは、排ガス導入部１２の上流側に配設されている第１洗浄液散布ノズル７２から噴霧状に散布される洗浄液によって冷却される。
それと同時に、排ガス中に含まれる有害物質であるＰＭとＳＯｘは、洗浄液による簡易脱硫（排ガス中のＳＯｘが洗浄液に溶け込む）とＰＭとの結合が行われる。

排ガス処理本体部１１の底部１１ａには、洗浄液貯溜槽１５が設けられており、第1及び第２洗浄液散布ノズル７２，７３から排ガス中へ噴霧状に散布（噴射）された洗浄液が貯溜されるようになっている。
そして、排ガス導入部１２の排ガス流出開口１２ｍは、洗浄液貯溜槽１５に貯溜している洗浄液内に開口している。
従って、排ガス導入部１２に導入された排ガスは、洗浄液貯溜槽１５に貯溜された洗浄液を通過して、排ガス処理本体部１１内へ導入される。
洗浄液貯溜槽１５に達した排ガスは、洗浄液を飛散させながら、洗浄液中を通過するので、排ガス中に含まれている粒状及びミスト状の洗浄液（ＳＯｘ及びＰＭが捕捉されている）は、洗浄液貯溜槽１５内の洗浄液と結合して、排ガスはさらに浄化される。

排ガス処理本体部１１内に導入された排ガスは、脱硫（排ガス中のＳＯｘが洗浄液に溶け込む）とＰＭの除去が行われる。
洗浄液貯溜槽１５から上昇して排ガスは排ガス洗浄部１４に入る。
排ガス洗浄部１４は、波型に屈曲して表面積を大きくした複数の金属製（例えばＳＵＳ材等）エレメント１４ａが設置されている。
エレメント１４ａは、水平方向へ間隔を有すると共に、波形に屈曲成形された板状部材を、上下方向に沿って夫々配置されている。
排ガス洗浄部１４の上方には、洗浄液散布装置７の第２洗浄液散布ノズル７３が配設されている。
第２洗浄液散布ノズル７３から排ガス洗浄部１４に向け（図２において下方）洗浄液が噴霧状に散布される。

排ガス洗浄部１４に導入された排ガスは、各エレメント１４ａ間を、下方から上方へ向かって通過する。
排ガスは、このエレメント１４ａを通過する間に除塵と脱硫が行われる。
排ガスに含まれる煤塵は、エレメント１４ａの波形に屈曲した壁面に衝突付着することで、取除かれる。
また、排ガスに含まれている硫化ガス（ＳＯｘ）は、エレメント１４ａ上方の第２洗浄液散布ノズル７３から噴霧された洗浄液がエレメント１４ａの壁面を薄膜となって流れ落ちる薄膜の濡れ壁面に吸収されて排ガス中から除去される。

デミスター１３は、排ガス洗浄部１４のエレメントの壁面に接触して、洗浄液を含んだ状態で上昇してくる排ガスの水分を除去する。
デミスター１３は、排ガス洗浄部１４の上方（第２洗浄液散布ノズル７３の上方）に配設されている。
デミスター１３は、波形に屈曲された面を有する複数の板体１３ａを有する。
板体１３ａは、水平方向へ間隔を有して、上下方向に沿って夫々配設されている。

排ガス洗浄部１４を通過して多量の水分を含んだ排ガスは、複数の板体１３ａ間を通過することにより、含まれている洗浄液が複数の板体１３ａに付着して除去される。
浄化された排ガスはデミスター１３の排ガス流路下流側に配置された排ガス冷却器２９によって冷却される。
排ガス冷却器２９によって冷却された排ガスは、排ガス循環路５６を介して混合チャンバ５５に導入される。
混合チャンバ５５において、浄化された排ガスと、エアクリーナを介して導入された空気（新気）とが混合され、ターボチャージャ５のコンプレッサ部５ｂによって加圧される。
排ガスを含む加圧空気は空気冷却器６で冷却され、内燃機関３の吸気マニホールドに供給される。

図３に排ガス導入部１２の拡大詳細図を示す。
排ガス導入部１２の入口部１２ａに第１ＥＧＲ配管５３が接続されている。
排ガス導入部１２は、第１ベンチュリ部１２１と、第２ベンチュリ部１２２と、屈曲導入部１２３とを備えている。
第１ベンチュリ部１２１は、排ガス再循環系路上流側から排ガスが導入されてくる入口円筒部１２ｂと、該入口円筒部１２ｂに連続して導入された排ガスを縮径部にガイドする第１入口円錐部１２ｃと、排ガス流路を縮径する第１排ガス流路断面積Ａ１を有する第１スロート部１２ｄと、第１スロート部１２ｄに連続して、排ガスの流速を減速させる第１出口円錐部１２ｅとを備えている。

第２ベンチュリ部１２２は、第１出口円錐部１２ｅに連続して、減速した排ガスを再度縮径部にガイドする第２入口円錐部１２ｆと、排ガス流路断面積を第１スロート部１２ｄよりさらに縮径した第２排ガス流路断面積Ａ２を有する第２スロート部１２ｇと、第２スロート部１２ｇに連続して、排ガスの流速を再度減速させる第２出口円錐部１２ｈとを備えている。

屈曲導入部１２３は、第２出口円錐部１２ｈに連続して、排ガス処理本体部１１側に屈曲する屈曲部１２ｊと、該屈曲部１２ｊに連続して重力方向下方に傾斜した傾斜部１２ｋとを備えている。
従って、第１スロート部１２ｄと第２スロート部１２ｇの排ガス流路断面積は、Ａ１＞Ａ２になっている。

屈曲導入部１２３の先端の排ガス流出開口１２ｍが洗浄液貯溜槽１５に貯溜している洗浄液内に開口している。
また、屈曲部１２ｊに連続して傾斜部１２ｋが設けられている。傾斜部１２ｋは排ガス処理本体部１１の洗浄液貯溜槽１５に排ガスを導入する。
また、傾斜部１２ｋは、排ガス処理本体部１１に対して、重力方向下方へ傾斜角θを有して取付けられている。
また、第１スロート部１２ｄ及び、２スロート部１２ｇは排ガス導入部１２の軸線ＣＬ方向に夫々長さＬ、Ｍを有している。
本実施形態では、Ｌ＞Ｍとしたが、Ｌ＜Ｍ又は、Ｌ＝Ｍとしてもよい。
これは、各スロート部の排ガス流通断面積とスロート部に続く出口円錐部の傾斜及び長さによって、条件が変わるので、適宜決めるとよい。

排ガス導入部１２の作用について説明する。
排ガス導入部１２の入口部１２ａに導入された排ガスには、円筒状部１２ｂにおいて、第１洗浄液配管７５から供給される洗浄液が第１洗浄液散布ノズル７２によって噴霧状に散布される。
第１ベンチュリ部１２１において、洗浄液が混入された排ガスは、第１入口円錐部１２ｃによって、排ガスの流路断面積を漸次縮小され且つ、速度を漸次速めながら第１スロート部１２ｄに導かれる。
洗浄液が混入された排ガスは、集束により排ガス中のＳＯｘの簡易脱硫及びＰＭと洗浄液との結合が行われる。軸線ＣＬ方向の長さＭにおいて、
第１スロート部１２ｄに導かれた排ガスは、圧縮される（絞られる）状態で、互いに衝突しながら結合して成長（粒径増大）する。
第１スロート部１２ｄは、軸線ＣＬ方向の長さＬを有することにより、微細洗浄液粒が衝突する時間を形成している。
洗浄液が混合された排ガスは、第１スロート部１２ｄにて速度を速め、排ガス流路断面積が拡張されている第１出口円錐部１２ｅで膨張する。

第１スロート部１２ｄにて成長した洗浄液粒は、質量が大きくなっているので、微細な洗浄液粒より速く、第２入口円錐部１２ｆ、第２スロート部１２ｇ及び第２出口円錐部１２ｈを通過する。
従って、第１出口円錐部１２ｅにおいては、成長の遅い洗浄液粒（排ガス流に容易に影響される程度にしか成長していない）と、微細のままの洗浄液粒とが混在した状態になっている。
ところが、第２スロート部１２ｇの第２排ガス流路断面積Ａ２が第１スロート部１２ｄの第１排ガス流路断面積Ａ１より小さく（Ａ１＞Ａ２）且つ、成長した洗浄液粒が第１出口円錐部１２ｅの中心部を軸線ＣＬ方向に沿って速く流れるため、成長の遅い洗浄液粒と、微細のままの洗浄液粒は、撹拌されながら、排ガスの脈流の影響も加わって、一時的に第１出口円錐部１２ｅ内に乱流状態で滞留した後に、第２入口円錐部１２ｆに導出される。
この乱流による撹拌と滞留によって排ガス中の洗浄液粒は成長する。

洗浄液粒は、第２入口円錐部１２ｆにて、排ガス導入部１２の軸線ＣＬに沿った比較的大きい洗浄液粒の流れと、第２入口円錐部１２ｆの円錐面に沿い軸線ＣＬと交差する方向の微細洗浄液粒の流れとが衝突し、洗浄液粒を成長（粒径増大）させながら第２スロート部１２ｇに導入される。
第２スロート部１２ｇの第２排ガス流路断面積Ａ２を、第１排ガス流路断面積Ａ１より小さくすることにより、微細な洗浄液粒の流れを集束させて、ミスト状の洗浄液粒は繰り返し衝突を起こす状態にして、洗浄液粒成長（粒径増大）を促す。
第２スロート部１２ｇは、軸線ＣＬ方向の長さＭを有することにより、微細洗浄液粒が衝突する時間を形成している。
第２スロート部１２ｇにより粒径増大した洗浄液粒は、加速された状態で第２出口円錐部１２ｈに噴出され屈曲導入部１２３に導入される。

屈曲導入部１２３に導入された洗浄液粒は、排ガスが屈曲部１２ｊによって、流路方向を屈曲させられる。
排ガスの流れが変化すると、質量の大きくなった洗浄液の液滴は、排ガス流から分離して、屈曲部１２ｊの屈曲外周側壁面に衝突し付着する。
付着した液滴は、さらに成長して、屈曲部１２ｊの傾斜部１２ｋを排ガスの流れに押されると共に重力に従って流れ、洗浄液貯溜槽１５に流れていく。
屈曲部１２ｊの壁面に付着しなかった液滴は、排ガス処理本体部１１の洗浄液貯溜槽１５内の洗浄液と接触して、排ガスから分離する。
洗浄液貯溜槽１５から浮上した排ガスは、排ガス処理本体部１１を上昇し、該排ガス処理本体部１１内にて既述のように除塵、脱硫が行われる。

このように、複数のベンチュリのスロート部の開口断面積を、上流側より下流側を小さくすることにより、排ガス中のＰＭを吸収したミストは互いに衝突しながら成長させて、ミストの質量が大きくして、排ガス中の成長したミストに慣性力を増加させて、慣性力によって排ガスの流れから放出され易くして、排ガスからのＰＭ除去が効率的に行われる。
従って、内燃機関から排出される排ガスに含まれる有害物質であるＮＯ及びＰＭを低コストで且つ高効率に除去でき、内燃機関のピストンリングやシリンダライナの摩耗を大幅に低減でき、信頼性の高いる内燃機関の排ガス処理装置を提供することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態は、第１実施形態に対し、排ガス導入部の形状が異なる以外は同じなので、排ガス導入部以外は説明を省略する。

図４に第２実施形態における排ガス導入部１７の拡大詳細図に基づいて説明を行う。
排ガス導入部１７は、第１ベンチュリ部１７１と、第２ベンチュリ部１７２と、第３ベンチュリ部１７３と、屈曲導入部１７４とを備えている。
排ガス導入部１７は、該排ガス導入部１７の入口部１７ａに第１ＥＧＲ配管５３（図１参照）が接続されている。

第１ベンチュリ部１７１は、排ガス再循環系路上流側から排ガスが導入されてくる入口円筒部１７ｂと、該入口円筒部１７ｂに連続して導入された排ガスを縮径部にガイドする第１入口円錐部１７ｃと、排ガス流路断面積を縮径する第１排ガス流路断面積Ａ５の第１スロート部１７ｄと、第１スロート部１７ｄに連続して、排ガスの流速を減速させる第１出口円錐部１７ｅと、を備えている。

第２ベンチュリ部１７２は、第１出口円錐部１７ｅに連続して、減速した排ガスを再度縮径部にガイドする第２入口円錐部１７ｆと、排ガス流路断面積を第１スロート部１７ｄよりさらに縮径した第２断面積Ａ６の第２スロート部１７ｇと、第２スロート部１７ｇに連続して、排ガスの流速を再度減速させる第２出口円錐部１７ｈと、を備えている。

第３ベンチュリ部１７３は、第２出口円錐部１７ｈに連続して、減速した排ガスを再度縮径部にガイドする第３入口円錐部１７ｍと、排ガス流路断面積を第２スロート部１７ｇよりさらに縮径した第３排ガス流路断面積Ａ７の第３スロート部（ベンチュリ部）１７ｎと、第３スロート部１７ｎに連続して、排ガスの流速を再度減速させる第３出口円錐部１７ｐと、を備えている。

屈曲導入部１７４は該第３出口円錐部１７ｐに連続して、排ガス処理本体部１１側に屈曲する屈曲部１７ｊと、該屈曲部１７ｊに連続して、重力方向下方に傾斜した傾斜部１７ｋと、を備えている。
従って、第１スロート部１７ｄ、第２スロート部１７ｇ、第３スロート部１７ｎの排ガス流路断面積は、Ａ５＞Ａ６＞Ａ７になっている。
屈曲導入部１７４の先端の排ガス流出開口１２ｍは洗浄液貯溜槽１５の洗浄液内に開口している。
洗浄液を含んだ排ガスは、洗浄液貯溜槽１５内の洗浄液内を通過して、排ガス処理本体部１１内の排ガス洗浄部１４側に上昇していく。
また、傾斜部１２ｋは、排ガス処理本体部１１に対して、重力方向下方へ傾斜して取付けられている。

排ガス導入部１７の作用について説明する。
排ガス導入部１７の入口部１７ａに導入された排ガスには、第１洗浄液配管７５から供給される洗浄液が第１洗浄液散布ノズル７２によって噴霧状に散布される。
散布された洗浄液と排ガスは、第１入口円錐部１７ｃにおいて、排ガス導入部１７の軸線ＣＬ側に集束されて、第１スロート部１２ｄに導かれ、排ガス中のＳＯｘを簡易脱硫及び、ＰＭと洗浄液との結合が行われる。
第１スロート部１７ｄに導かれた排ガス内の噴霧状の洗浄液粒は、互いに衝突しながら結合して成長（粒径増大）する。
尚、第１及び第２ベンチュリ部１７１，１７２の作用は、第１実施形態と同じなので、説明を省略する。

しかし、スロート部の断面積をＡ５からＡ７に漸次縮小させ、且つ排ガス通路断面積を縮小・拡大を繰返す構造になっている。
これは、成長した洗浄液粒は、排ガスに比べ質量が大きくなっているため、微細流より流れが速く、各スロート部を通過していく。
そのため、残った微細洗浄液粒の集束による成長を確実におこなわせるため、スロート部の排ガス流通断面積を漸次縮小させてある。
また、スロート部の排ガス流通断面積を漸次縮小させることにより、排ガス流の流速変化が小さくなり、微細な洗浄液粒の成長が容易となり、排ガスからのＳＯｘの簡易脱硫及びＰＭの排除が効率的に行われる。

１スクラバ（排ガス処理装置）
３内燃機関
５ターボチャージャ
６インタークーラ
７洗浄液散布装置
８吸気マニホールド
９排気マニホールド
１１排ガス処理本体部
１２、１７排ガス導入部
１２ｃ、１７ｃ第１入口円錐部
１２ｄ、１７ｄ第１スロート部
１２ｅ，１７ｅ第１出口円錐部
１２ｊ、１７ｊ屈曲部
１２１、１７１第１ベンチュリ部
１２２、１７２第２ベンチュリ部
１２３、１７４屈曲導入部
１７３第３ベンチュリ部
１３デミスター
１４排ガス洗浄部
１５洗浄液貯溜槽
Ａ１，Ａ５第１排ガス流通断面積
Ａ２，Ａ６第２排ガス流通断面積
Ａ７第３排ガス流通断面積

Claims

内燃機関から排出される排ガスが流れる排ガス流路から排ガスを分岐させ、前記内燃機関に戻す排ガス再循環系路に設けられた排ガス処理装置であって、
前記排ガス再循環系路から排ガスを前記排ガス処理装置の排ガス処理本体部に導入する導入路に複数のベンチュリを有した排ガス導入部と、
前記排ガス導入部を流れる排ガスに、排ガスに含まれる有害物質を洗浄する洗浄液を噴霧状に散布する洗浄液散布弁が前記複数のベンチュリの排ガス流路上流側に配設された洗浄液散布装置と、を備え、
前記複数のベンチュリの夫々のスロート部断面積は、排ガス流路上流側より下流側が小さく形成されていることを特徴とする舶用内燃機関の排ガス処理装置。
前記夫々のスロート部断面積は、上流側より下流側に漸次縮小するようにしたことを特徴とする請求項１記載の舶用内燃機関の排ガス処理装置。
前記排ガス導入部には、前記ベンチュリの下流側に前記排ガス処理装置の排ガス処理本体部に排ガスを導入する屈曲導入部を備え、該屈曲導入部は、前記排ガス処理本体部側に屈曲した屈曲部と、該屈曲部に連続して重力方向下方に向けて傾斜した傾斜部とを有していることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の舶用内燃機関の排ガス処理装置。