JP2015072015A - 排ガス脱硝システムおよびこれを備えた船舶ならびに排ガス脱硝システムの制御方法 - Google Patents
排ガス脱硝システムおよびこれを備えた船舶ならびに排ガス脱硝システムの制御方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】舶用ディーゼルエンジン3の排ガスによって駆動される排気ターボ過給機5と、尿素水からアンモニアを生成するリアクタ2と、リアクタ2内に尿素水を供給する尿素水噴射ノズル32と、排気ターボ過給機5の下流側の排ガス通路に設けられ、リアクタ2から供給されたアンモニアを用いて排ガス脱硝を行うSCR触媒部4と、ディーゼルエンジン3から排気ターボ過給機5に供給される排ガスの一部を抽気した排ガスをリアクタ2へと導く排ガスバイパス経路B1と、排ガスバイパス経路B1に対して並列かつ切替可能に設けられ、排ガスによって駆動されて発電するパワータービン70が設けられたパワータービン用経路71とを備えている。
【選択図】図6
Description
下記の特許文献1〜4には、自動車用ディーゼルエンジンの脱硝装置の還元剤として尿素水を用いた技術が開示されている。
自動車用ディーゼルエンジンと異なり、このような構成の舶用主機では、例えば2サイクルディーゼルエンジンの場合、単体熱効率に優れているため、排気ターボ過給機を通過した後の排ガス温度が最高で約250℃程度まで低くなる傾向がある。脱硝触媒は250〜420℃、好ましくは320〜400℃の温度域で高活性を示すチタン・バナジウム系を採用するが、尿素水からアンモニアへ改質するための時間・助走距離を必要とし、尿素水噴射ノズルは触媒の排気上流にできる限り離して配置する構成となる。
排ガス温度が低い場合には、尿素水からアンモニアへの改質過程で、ビウレット、シアヌル酸他多様な固体副生成物が生じる。これらの固体副生成物は尿素が分解を始める温度レベル(約133℃)から、シアヌル酸が分解を始める温度レベル(320〜360℃)の範囲内で生成されるものとみられる。
特許文献3によれば、脱硝触媒に対して尿素水を排気管に直接噴霧した場合の現象について、次のとおり記されている。「ノズルから滴下された尿素水は、滴下される際にパイプ内を流通する排気ガスの熱により蒸発し、パイプ内にアンモニアガスが生成される。そして、アンモニアにより窒素酸化物が還元されて脱硝装置において窒素酸化物が脱硝される。尿素水は排気ガスの流速とパイプ内の温度が適度である場合は、尿素水をパイプの内部で十分に蒸発して拡散することができる。反対に燃焼装置の燃焼が弱まったような状態では、排気ガスの流速が小さく温度が下がるので、尿素水の蒸発が適度に行われず、ノズルから尿素水が滴下する。」「ノズルから尿素水が滴下する際に、尿素水がノズルの先端部で固化し、ノズルが閉塞することがあった。また、尿素はパイプ内の温度が下がると重合反応により、シアヌル酸等の副生物を生成する。シアヌル酸が生成してパイプの内周壁に付着すると、窒素酸化物の還元剤となるアンモニアの生成量が減少し、下流側にある脱硝装置の脱硝性能が低下してしまう。すなわち、尿素水の滴下量が多く、パイプの下流(底壁部)に尿素水が溜まると、パイプの周壁は外気と接していることから、パイプの内部と温度差があって、パイプの底壁部に滴下した尿素水がパイプの内周面を冷やしてシアヌル酸を生成することになる。」
頻繁な負荷変動の中で運航する船舶では、常に理想の排ガス温度・触媒温度を維持することは困難である。尿素水を排気管に直接噴射したのでは固体副生成物の生成が避けられず、排気管を船舶停泊時ごとに開放して保守することは困難であるから、固体副生成物の排気管への堆積を回避することが課題である。また、これら固体副生成物を保守不完全により放置しておくと時間の経過とともに固体副生成物が成長し、排気管が閉塞してしまうおそれがある。
この問題を回避するため、舶用2サイクルディーゼル機関でも400℃レベルの排ガス温度が期待できる過給機上流側に脱硝装置を配置することがまず考えられるが、脱硝装置の熱容量が大きいため、過給機の応答性が低下、発停時や負荷変動時に排気ターボ過給機が追従せず、掃排気系にハンチングを生じ、機関性能に著しい影響を与え、船舶の安全航行に支障を来たす可能性がある。また、チタン・バナジウム系脱硝触媒の使用温度域としては一般的に400℃レベルの排ガス温度が上限値であり、これ以上の温度域での使用を継続すると触媒のシンタリング(焼結)により失活し、触媒寿命が低下する可能性がある。これらの理由により過給機上流側に脱硝装置を配置するシステムは実用化されていない。
特許文献4では、ディーゼルエンジン特に舶用2サイクルディーゼル機関の排気ターボ過給機下流に配置され、アンモニアを還元剤とする脱硝装置に関して、低温で短期間使用された脱硝触媒であれば、再度昇温すれば酸性硫安により脱硝触媒の活性が低下した状態からもとの活性状態に再生することができる特性を脱硝装置として実用化するために、触媒を収める脱硝装置本体を複数の流路に分割し、各流路で入口部にダンパーを設け、また各流路入口ダンパーの内側で触媒上流側に昇温・再生用の高温ガス注入ノズルを設け、この高温ガスはディーゼル機関の排気ターボ過給機の上流側の排気管より抽気して用いることを提案している。しかしながら、前述したようにアンモニアを還元剤とする舶用排ガス脱硝装置が安全性の点で求められていないことから、特許文献4の提案では不十分である。
排ガス温度の低いディーゼルエンジンにも使用可能な舶用排ガス脱硝装置を提供するには、排気ターボ過給機の下流に脱硝装置を配置して排ガス温度が250℃程度の低温でも酸性硫安による脱硝触媒の被毒を回避するという課題と、還元剤として含有量32.5%尿素水を用いるという課題の2つの課題の解決を迫られている。前者の課題は、硫黄分0.1%以下の留出油を使用することで解決の糸口がみつかるが、後者の課題が残っている。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、排気ターボ過給機へ導かれる排ガス流量が脱硝を行うか否かによって変動することを抑えることができる排ガス脱硝システムおよびこれを備えた船舶ならびに排ガス脱硝システムの制御方法を提供することを目的とする。
本発明の参考例としての排ガス脱硝システムは、舶用ディーゼルエンジンの排ガスによって駆動される排気ターボ過給機と、尿素水からアンモニアを生成するリアクタと、該リアクタ内に尿素水を供給する尿素水噴射ノズルと、前記排気ターボ過給機の下流側の排ガス通路に設けられ、前記リアクタから供給されたアンモニアを用いて排ガス脱硝を行う脱硝触媒部と、前記2サイクルディーゼルエンジンから前記排気ターボ過給機に供給される排ガスの一部を抽気した排ガスを前記リアクタへと導く排ガスバイパス経路と、該排ガスバイパス経路によって前記リアクタへと導かれる排ガスまたは前記リアクタ内の排ガスを、前記尿素水噴射ノズルによって前記尿素水が供給される前に加熱するリアクタ用排ガス加熱手段とを備えていることを特徴とする。
また、排気ターボ過給機に供給される排ガスを一部抽気することによって排気ターボ過給機を通過する排ガス量が低下するので、排気ターボ過給機のタービン仕事が減少してエンジンに供給される空気量が低下するため、排ガス温度を更に上昇させることができる。これにより、さらに固体副生成物の生成を抑制することができる。
さらに、リアクタ用排ガス加熱手段によってリアクタへ導かれる排ガスまたはリアクタ内の排ガスを加熱することとしたので、リアクタ内の反応温度を上昇させることができる。これにより、起動時のようにエンジン出口排ガス温度が低いときであっても、所望の反応温度を得ることができる。
なお、リアクタ用排ガス加熱手段としては、典型的には、バーナや電気ヒータが挙げられる。また、リアクタ用排ガス加熱手段の設置位置としては、リアクタ内、排ガスバイパス経路、排ガスバイパス経路に分岐する前のメイン排ガス経路等が挙げられる。
また、リアクタ用排ガス加熱手段として電気ヒータを用いるとともに、排気タービン軸の回転によって発電するハイブリッド過給機から電気ヒータへ電力を供給する構成としても良い。
また、エンジン負荷が低い場合には排気エネルギーが小さいので、ハイブリッド排気ターボ過給機による掃気圧力の上昇が見込めない場合がある。本発明では、エンジン負荷が所定値以下となった場合に、バーナによって排ガスを加熱することにより掃気圧力を所望値まで上昇させる。これにより、バーナを補助ブロワの代替として用いることができる。
また、バーナの起動停止によってエンジンの掃気圧力を適正に制御することができる。つまり、脱硝が行われる場合には、リアクタ起動のために排ガスバイパス経路へ排ガスが導かれてハイブリッド排気ターボ過給機へ導かれる排ガス流量が相対的に減少するので、掃気圧力が適正値を下回るおそれがある。このような場合にはバーナを起動させ、掃気圧力を適正値まで上昇させる。
また、電力需要に対して発電量が少ないときは、バーナを起動させることによってハイブリッド排気ターボ過給機の発電量を増大させることができる。
また、排気ターボ過給機に供給される排ガスを一部抽気することによって排気ターボ過給機を通過する排ガス量が低下するので、排気ターボ過給機のタービン仕事が減少してエンジンに供給される空気量が低下するため、排ガス温度を更に上昇させることができる。これにより、さらにシアヌル酸の生成を抑制することができる。
さらに、リアクタ用排ガス加熱手段によってリアクタへ導かれる排ガスまたはリアクタ内の排ガスを加熱することとしたので、リアクタ内の反応温度を上昇させることができる。これにより、起動時のように排ガス温度が低くリアクタ内温度が低いときであっても、所望の反応温度を得ることができる。
排ガスバイパス経路から導かれる排ガスの温度が所定値以上となった場合には、所望のリアクタ内反応温度が得られるので、リアクタ用排ガス加熱手段を起動させる必要はない。そこで、リアクタ内の温度に基づいてリアクタ用排ガス加熱手段の起動停止を切り替えることとした。これにより、リアクタ用排ガス加熱手段によって消費されるエネルギー(バーナ用燃料や電気ヒータ用電力)を節約することができる。
また、エンジン負荷が低い場合には排気エネルギーが小さいので、ハイブリッド排気ターボ過給機による掃気圧力の上昇が見込めない場合がある。本発明では、エンジン負荷が所定値以下となった場合に、バーナによって排ガスを加熱することにより掃気圧力を所望値まで上昇させる。これにより、バーナを補助ブロワの代替もしくは補助手段として用いることができるため、補助ブロワの台数低減もしくは容量低減ができる。
また、バーナの起動停止によってエンジンの掃気圧力を適正に制御することができる。つまり、脱硝が行われる場合には、リアクタ起動のために排ガスバイパス経路へ排ガスが導かれてハイブリッド排気ターボ過給機へ導かれる排ガス流量が相対的に減少するので、掃気圧力が適正値を下回るおそれがある。このような場合にはバーナを起動させ、掃気圧力を適正値まで上昇させる。
また、電力需要に対して発電量が少ないときは、バーナを起動させることによってハイブリッド排気ターボ過給機の発電量を増大させることができる。
[第1参考実施形態]
図1には、本実施形態にかかる舶用排ガス脱硝システム1が設けられたディーゼルエンジン3まわりの概略構成が示されている。
船舶内には、船舶推進用の主機とされたディーゼルエンジン3と、ディーゼルエンジン3からの排ガスを脱硝するための脱硝システム1と、ディーゼルエンジン3の排ガスによって駆動される排気ターボ過給機5と、ディーゼルエンジン3の排ガスによって蒸気を生成する排ガスエコノマイザ11とを備えている。
ディーゼルエンジン3の各気筒のシリンダ部13(図1では1気筒のみを示している。)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15に接続されている。排気マニホールド15は、第1排気経路L1を介して、排気ターボ過給機5のタービン部5aの入口側と接続されている。なお、図1において、符号8は排気弁、符号9はピストンである。
タービン部5aにてタービン仕事を与えた後の排ガスは、第2排気経路L2へと流出する。第2排気経路L2は、分岐点20にて、第3排気経路L3及び第4排気経路L4へと分岐される。分岐点20における排ガス経路の切り替えは、第3排気経路L3に設けられた排ガスエコノマイザ側開閉弁22と、第4排気経路L4に設けられた脱硝側開閉弁24とによって行われる。これらの開閉弁22,24は、択一的に選択されて開閉が行われる。すなわち、排ガスのNOx規制が厳格とされている海域(Emission Control Area,以下「ECA」という。)を航行する際のように排ガス脱硝が必要な場合は、脱硝側開閉弁24を開き、排ガスエコノマイザ側開閉弁22を閉じる。一方、排ガスのNOx規制が比較的緩やかなECA外の海域を航行する際のように排ガス脱硝を行わない場合は、脱硝側開閉弁24を閉じ、排ガスエコノマイザ側開閉弁22を開ける。
なお、これら開閉弁22,24は、1つの三方弁で代用することも可能である。
第4排気経路L4の脱硝側開閉弁24の下流側には、後述するリアクタ2によって生成されたアンモニアガスを排ガスに対して供給するアンモニア供給部6と、選択接触還元法(SCR;Selective Catalytic Reduction)に用いられるSCR触媒部(脱硝触媒部)4とがこの順番で接続されている。
ディーゼルエンジン3から排出された排ガスは、排気マニホールド15から第1排気経路L1を介して排気ターボ過給機5のタービン部5aへと導かれる。タービン部5aは、排ガスエネルギーを得て回転させられ、コンプレッサ5bを回転させる。コンプレッサ部5bでは、吸入した空気(外気)を圧縮して空気冷却器19を介してディーゼルエンジン3の掃気トランクへと送る。
排気ターボ過給機5のタービン部5aから排出された排ガスは、第2排気経路L2から分岐点20を通過して第3排気経路L3を通り、排ガスエコノマイザ側開閉弁22を介して、排ガスエコノマイザ11へと導かれる。排ガスエコノマイザ11では、給水管23から供給される水が排ガスによって加熱されて蒸気が生成される。生成された蒸気は、船内の各所にて使用される。排ガスエコノマイザ11から排出された排ガスは、図示しない煙突から外部へと排出される。
ディーゼルエンジン3の起動時は排ガス温度が低いため、排ガスバイパス経路B1を流れる排ガス温度も低い。したがって、排ガスバイパス経路B1から排ガスを導いてもリアクタ内の反応温度を所望値まで上昇させることは期待できない。そこで、ディーゼルエンジン3の起動時には、図示しない制御部の指令により、バーナ50が起動され、リアクタ2内に火炎を形成し、その燃焼熱によって排ガスを加熱してリアクタ2内温度を所望値まで上昇させる。
ディーゼルエンジン3が起動して所定時間経過した後に、バーナ50の動作を停止する。これは、ディーゼルエンジン3の起動後で所定時間経過した後は、排ガス温度が所望値まで上昇していると判断できるからである。
2サイクルとされたディーゼルエンジン3から排気ターボ過給機5に供給される排ガスの一部を抽気した排ガスがリアクタ2に導かれることとしたので、リアクタ2内の反応温度を上昇させることができる。これにより、尿素水からアンモニアへの改質過程で生じる固体副生成物の生成を抑制することができるので、尿素水噴射ノズル32や、リアクタ2よりも下流側に位置する排気管の閉塞を防止することができる。
また、排気ターボ過給機5に供給される排ガスを一部抽気することによって排気ターボ過給機5を通過する排ガス量が低下するので、排気ターボ過給機5のタービン仕事が減少してディーゼルエンジン3に供給される空気量が低下するため、排ガス温度を更に上昇させることができる。これにより、固体副生成物の生成をさらに抑制することができる。
さらに、バーナ50によってリアクタ2内の排ガスを加熱することとしたので、リアクタ2内の反応温度を上昇させることができる。これにより、ディーゼルエンジン3の起動時のように排ガス温度が低くリアクタ2内温度が低いときであっても、所望の反応温度を得ることができ、かつ酸性硫安による脱硝触媒の被毒を回避できる。
次に、本発明の第2参考実施形態について図2を用いて説明する。
本実施形態は、第1参考実施形態の排気ターボ過給機5に代えて、ハイブリッド排気ターボ過給機(以下「ハイブリッド過給機5’」という。)を用いている点で相違する。また、本実施形態の図2ではバーナ50に代えて電気ヒータ53を用いている。その他の構成については第1参考実施形態と同様なので、同一符号を付しその説明を省略する。
ハイブリッド発電機モータ5eは、タービン部5aによって得られる回転出力を得て発電する一方で、船内系統46(図2(b)参照)から電力を得てコンプレッサ部5bの回転を加勢する。ハイブリッド発電機モータ5eと船内系統46との間には、図2(b)に示されているように、ハイブリッド発電機モータ5e側から順に、交流電力を直流電力に変換するコンバータ42と、直流電力を交流電力に変換するインバータ43と、開閉スイッチ44とが設けられている。
<掃気圧力制御>
ディーゼルエンジン3の掃気圧力を適正に保つため、ECA内外でハイブリッド過給機5’の制御を分けて行う。ECA内を航行する場合のようにNOx規制が行われる場合には、リアクタ2を動作させるために排ガスバイパス経路B1へと排ガスが導かれるが、排ガスNOx規制が行われないECA外を航行する場合には、脱硝の必要がないため排ガスバイパス経路B1に排ガスが導かれない。この場合、ハイブリッド過給機5’に導かれる排ガス量は、排ガスバイパス経路B1に排ガスを導くECA内を航行する場合に比べて多くなる。これにより、排気ターボ過給機の能力が増大してエンジンの最適掃気圧力を超えてしまうおそれがある。そこで、本実施形態では、排ガスバイパス経路へ流れる排ガス量に応じてハイブリッド過給機5’の発電量を変化させる。具体的には、排ガスバイパス経路B1へ排ガスを流すECA内を航行する場合は、ハイブリッド過給機5’へ流れる排ガス量が減少するので発電機モータ5eの発電量を、ECA外を航行する場合に比べて減少させる。一方、排ガスバイパス経路B1へ排ガスを流さないECA外を航行する場合は、ハイブリッド過給機5’へ流れる排ガス量が増大するのでハイブリッド発電機モータ5eの発電量を、ECA内を航行する場合に比べて増大させる。
このように、本実施形態によれば、ECA内外で排ガスバイパス経路B1を切り替えても、ディーゼルエンジン3の掃気圧力を適正値に維持することができるので、低燃費とされた運転が実現される。
図3に示したように、ハイブリッド過給機5’に代えて、容量可変式の過給機として、VG(Variable Geometry)ターボ等の可変ノズル過給機5”としても良い。可変ノズル過給機5”は、タービン部5aへ導かれる排ガスの流量を制御する可変ノズル58が設けられている。可変ノズル58の開度は、図示しない制御部によって制御される。
なお、図3に示した変形例は、電気ヒータ53ではなく、バーナ50が設けた例が示されている。
また、容量可変式の過給機としては、他に、固定タービンノズルに導かれる排ガス流路面積を切り替える形式の過給機、或いは、容量の異なる複数台の過給機を備え、運転台数が可変とされた過給機システムが挙げられる。これらの過給機についても、上述と同様の掃気圧力制御を行うことができる。
図4に示したように、可変容量式の過給機を用いない場合でも、排気ターボ過給機5をバイパスして流れる過給機バイパス経路60を設けることにより、掃気圧力制御を行うことができる。過給機バイパス経路60には、過給機バイパス弁62が設けられている。
具体的な制御は次のように行う。排ガスバイパス経路B1へ排ガスを流す場合は、排気ターボ過給機5へ向かう排ガス量が減少するので、過給機バイパス弁62を閉じて過給機バイパス経路60への排ガス流れを停止する。一方、排ガスバイパス経路B1へ排ガスを流さない場合は、排気ターボ過給機5へ向かう排ガス量が増大するので、過給機バイパス弁62を開けて過給機バイパス経路60へ流れる排ガス量を増大させる。
なお、過給機バイパス弁62は、開閉弁に限らず、掃気圧に応じて開度を制御できる制御弁としてもよい。
次に、本発明の第3参考実施形態について、図5を用いて説明する。本実施形態は、図2を用いて説明した第2参考実施形態の構成に対して、ハイブリッド過給機用バーナ65が設けられている点で相違する。その他の構成については第2参考実施形態と同様なので、同一符号を付しその説明を省略する。
ハイブリッド過給機用バーナ65は、ハイブリッド過給機5’のタービン部5aの上流側に設けられており、タービン部5aに流入する排ガスを加熱するために用いられる。バーナ65には、図示しない燃料供給源から燃料が供給され、バーナ65によって形成された火炎の燃焼熱によって排ガスが加熱される。バーナ65の起動停止は、図示しない制御部によって行われる。
<バーナによる排ガス温度制御>
ディーゼルエンジン3の起動時のように排ガス温度が低い場合に、図示しない制御部によってバーナ65が起動される。これにより、ハイブリッド過給機5’の下流側に位置するSCR触媒部4へ導かれる排ガス温度を上昇させることができる。
ディーゼルエンジン3の負荷が低い場合には、排ガスエネルギーが小さいためハイブリッド過給機5’による掃気圧の上昇が見込めない場合がある。本実施形態では、ディーゼルエンジン3の負荷が所定値以下の場合には、図示しない制御部によってバーナ65が起動される。これにより、ハイブリッド過給機5’に導かれる排ガスが加熱され、掃気圧力を所望値まで上昇させることができる。このように、バーナ65を、従来設けられていた補助ブロワの代替あるいは補助手段として用いることができる。
バーナ65の起動停止によってディーゼルエンジン3の掃気圧力を適正に制御する。
脱硝が行われるECA内航行時には、リアクタ2の起動のために排ガスバイパス経路B1へ排ガスが導かれ、ハイブリッド過給機5’へ導かれる排ガス流量が相対的に減少するので、掃気圧力が適正値を下回るおそれがある。このような場合には、図示しない制御部によってバーナ65を起動させて排ガスを加熱することにより、掃気圧力を適正値まで上昇させる。一方、ECA外航行時には脱硝が行われないので、ハイブリッド過給機5’には必要量の排ガスが導かれるので、バーナ65は停止される。
船内の電力需要に対して発電量が少ないときは、図示しない制御部によってバーナ65を起動させる。これにより、加熱された排ガスがハイブリッド過給機5’へと導かれ、ハイブリッド過給機5’の発電量が増大する。増大した発電量に相当する電力が、船内系統46へと供給される。
次に、本発明の第1実施形態について、図6を用いて説明する。本実施形態は、図1を用いて説明した第1参考実施形態の構成に対して、パワータービン70が設けられている点で相違する。その他の構成については第1参考実施形態と同様なので、同一符号を付しその説明を省略する。
パワータービン70は、排ガスによって回転駆動され、この回転エネルギーがパワータービン発電機72によって電力として回収される。パワータービン発電機72によって発電された電力は図示しない電力線を介して船内系統へと供給される。
パワータービン70は、排ガスバイパス経路B1に対して並列に設けたパワータービン用経路71に設けられている。パワータービン用経路71は、排ガスバイパス経路B1のバイパス制御弁40の下流側の分岐点73から分岐し、排気ターボ過給機5の下流側の第2排気経路L2に合流する。
排ガスバイパス経路B1の分岐点73の下流側には、リアクタ側開閉弁76が設けられている。また、パワータービン用経路71のパワータービン70の上流側にはパワータービン側開閉弁74が設けられている。これら開閉弁74,76を開閉することにより、排ガスをリアクタ2またはパワータービン70に導くようになっている。なお開閉弁74、76は、1つの三方弁で代用することも可能である。
一方、ECA外を航行する場合には脱硝を行わないので、パワータービン側開閉弁74を開とし、リアクタ側開閉弁76を閉として、排ガスをパワータービン70へと導く。パワータービン70は、排ガスによって駆動され、パワータービン発電機72によって発電される。
また、本実施形態では、脱硝を行わずリアクタ2へ排ガスを導かない場合であっても、パワータービン70側へ排ガスを導く構成とされているので、脱硝の有無に関わらず排気ターボ過給機5へ導かれる排ガス流量の変動を抑えることができる。
2 リアクタ
3 ディーゼルエンジン(舶用ディーゼルエンジン)
4 SCR触媒部(脱硝触媒部)
5 排気ターボ過給機
5’ ハイブリッド過給機
32 尿素水噴射ノズル
34 尿素水タンク
40 バイパス制御弁
50,51,52 バーナ
53 電気ヒータ
65 ハイブリッド過給機用バーナ
70 パワータービン
71 パワータービン用経路
B1 排ガスバイパス経路
Claims (3)
- 舶用ディーゼルエンジンの排ガスによって駆動される排気ターボ過給機と、
尿素水からアンモニアを生成するリアクタと、
該リアクタ内に尿素水を供給する尿素水噴射ノズルと、
前記排気ターボ過給機の下流側の排ガス通路に設けられ、前記リアクタから供給されたアンモニアを用いて排ガス脱硝を行う脱硝触媒部と、
前記舶用ディーゼルエンジンから前記排気ターボ過給機に供給される排ガスの一部を抽気した排ガスを前記リアクタへと導く排ガスバイパス経路と、
該排ガスバイパス経路に対して並列かつ切替可能に設けられ、排ガスによって駆動されて発電するパワータービンが設けられたパワータービン用経路と、
を備えていることを特徴とする排ガス脱硝システム。 - 請求項1に記載された排ガス脱硝システムを備え、
前記舶用ディーゼルエンジンは、推進用主機とされていること特徴とする船舶。 - 舶用ディーゼルエンジンの排ガスによって駆動される排気ターボ過給機と、
尿素水からアンモニアを生成するリアクタと、
該リアクタ内に尿素水を供給する尿素水噴射ノズルと、
前記排気ターボ過給機の下流側の排ガス通路に設けられ、前記リアクタから供給されたアンモニアを用いて排ガス脱硝を行う脱硝触媒部と、
前記舶用ディーゼルエンジンから前記排気ターボ過給機に供給される排ガスの一部を抽気した排ガスを前記リアクタへと導く排ガスバイパス経路と、
を備えた排ガス脱硝システムの制御方法であって、
前記排ガスバイパス経路に対して並列かつ切替可能に設けられ、排ガスによって駆動されて発電するパワータービンが設けられたパワータービン用経路を備え、
排ガス脱硝を行う場合には前記排ガスバイパス経路に排ガスを流し、排ガス脱硝を行わない場合には前記パワータービン用経路に排ガスを流すことを特徴とする排ガス脱硝システムの制御方法。
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