JP2020529307A - ガスの洗浄のための除塵装置 - Google Patents

Abstract

ガスの洗浄のための除塵装置（１）が、除塵室（４）を取り囲むケーシング（３）を備えている。ケーシングは、除塵室へのガス入口（５）と、除塵室から出るガス出口（６）とを備えている。ケーシングは、ガスをガス入口からガス出口へと除塵室を通じて流せる。偏向装置（１１）が、ガス入口とガス出口との間で除塵室に設けられ、ケーシングとの間に通路（２８）を形成している。偏向装置は、ガス出口を向くと共に外縁（１７'）を有する下流表面（１７）を備えている。噴霧ノズル（８）が、除塵液体を除塵室およびガス流へと噴霧するように構成されている。通路部材（３０）が偏向装置から延びる。通路部材は、偏向装置によって回収された除塵液体を偏向装置から導く。

Description

本発明は一般に、特には船舶において、特にはエンジン、燃焼器、ボイラなどからの排気ガスであるガスの洗浄に関する。より正確には、本発明は、ガスの洗浄のための除塵装置であって、
長手方向中心軸に沿って延び、除塵室を取り囲むケーシングであって、除塵室へと延び入る、洗浄されるガスのためのガス入口、および、除塵室から延び出す、洗浄されたガスのためのガス出口を備え、ガスのガス流をガス入口からガス出口への流れ方向において除塵室を通じて流せるように構成されるケーシングと、
ガス入口とガス出口との間で除塵室に設けられ、ケーシングとの間に通路を形成する偏向装置であって、ガス出口を向くと共に外縁を有する下流表面を備える偏向装置と、
除塵液体を除塵室およびガス流へと噴霧するように構成される噴霧ノズルと
を備える除塵装置に関する。

米国特許出願公開第２０１６／００１６１０９号明細書（特許文献１）は、船舶エンジンからの排気ガスのための鉛直の除塵装置を開示している。排気ガス管が、下方除塵室の底部を通じて実質的に同軸に配置される。排気ガス出口が、上方除塵室の天部を通じて同軸に配置される。下方除塵室の偏向本体が、排気ガスを除塵装置の壁の方へ再方向付けするために、および、乱流のガス流を作り出すために、排気ガス管の開口の上方に配置される。下方室の水噴射装置が、除塵水を導入するために下方除塵室の偏向本体の上方に配置される。下方室の排気ガス出口が、一部除塵された排気ガスを第１の除塵室から引き出し、ガスを上方除塵室へと導入するために、同軸の狭窄部として下方除塵室の上部に配置される。

例えば船舶エンジンなどからの排気ガスを洗浄するために除塵装置または湿式集塵装置を動作させるとき、除塵液体が除塵室へと噴霧され、除塵室は、硫黄、煤、および粒子などの汚染物を除去するように排気ガスと反応するために、１つまたは複数の除塵区域を備え得る。前述した除塵装置などの直列の除塵装置の場合、除塵液体が船舶エンジンの排気ガス回路へと流れないことを確保するために、１つまたは複数の偏向装置が除塵室に設けられる。あるこのような偏向装置は、カバーとして機能するために、排気ガス管の上方に典型的には位置付けられ得る。除塵装置の全体の設置面積を最小限にするために、排気ガスが通過するために利用可能な領域は限られており、そのため、偏向装置を通過するときにガス速度が増加する可能性がある。大きなガス速度は、除塵液体が排出させられるように、反対方向で、つまり、排気ガス流を通じて、同じ領域を典型的には通過しなければならないため、除塵装置において除塵液体を排出させることを難しくする。その影響は、同じ除塵区域または次の除塵区域のいずれにおいても、除塵装置においてより大きな度合いへの除塵液体の同伴をもたらす可能性がある。

一段での除塵装置、つまり、１つの除塵区域を伴う除塵装置の動作の間、除塵液体は、大きな排気ガスの速度および低下した排出能力のため、除塵装置においてより高い位置またはより下流の位置まで同伴される可能性がある。除塵液体の同伴は、除塵装置の動作の間にいくつかの欠点を有する可能性がある。除塵液体の同伴は、除塵装置において停滞させられる除塵液体を増加させる可能性がある。除塵液体の同伴は、背圧を相当に上昇させる可能性がある。除塵液体の同伴は、除塵液体を除塵室から排出させる能力を低下させる可能性がある。除塵液体の同伴は、除塵装置におけるより下流の高さにおいて、硫黄を吸収した除塵液体の量の増加によって引き起こされる硫黄放出の危険性を高める可能性がある。除塵液体の同伴は、除塵装置において対向流を確保する能力を低下させ、除塵装置の全体の性能を低下させる可能性がある。

二段以上での除塵装置、つまり、上流の除塵区域と下流の除塵区域とを伴う除塵装置の動作の間、除塵液体は、大きな排気ガス速度によって、および、低下した排出能力によって、上流の除塵区域から下流の除塵区域へと同伴される可能性がある。この場合でもまた、除塵液体の同伴は、除塵装置の動作の間にいくつかの欠点を有する可能性がある。除塵液体の同伴は、上流の除塵区域において停滞させられる除塵液体を増加させる可能性がある。除塵液体の同伴は、背圧を相当に上昇させる可能性がある。除塵液体の同伴は、除塵液体を上流の除塵区域から排出させる能力を低下させる可能性がある。除塵液体の同伴は、下流の除塵区域における除塵過程および除塵液体を煤および粒子で「汚染」させる可能性がある。除塵液体の同伴は、「汚染」された除塵液体の量が上流の区域より下流の区域においてはるかにより大きくなり得るため、除塵液体で全体的に洗浄を行う可能性を低下させる可能性がある。除塵液体の同伴は、下流の除塵区域においてより大きな排出能力を要求する可能性がある。除塵液体の同伴は、硫黄を吸収した除塵液体の量の増加によって引き起こされる、下流の区域での硫黄放出の危険性を高める可能性がある。除塵液体の同伴は、EP２７７５１１２において記載されているように、排出された除塵液体を下流の区域から上流の区域へと循環させるための還流システムを使用する能力を低下させる可能性がある。

米国特許出願公開第２０１６／００１６１０９号明細書 欧州特許第２７７５１１２号明細書

本発明の目的は、先に詳述した問題を克服することである。より正確には、本発明の目的は、除塵装置における除塵液体の同伴を低減することである。

この目的は、除塵装置は、偏向装置から延びると共に、除塵装置からの除塵液体の排出を容易にするために、偏向装置によって回収される除塵液体を偏向装置から導く、案内する、または搬送するように構成される、搬送部材とも称される少なくとも１つの通路部材を備え、少なくとも１つの通路または搬送の部材は開始位置から終了位置まで延びることを特徴とする、最初に定められた除塵装置によって達成される。少なくとも１つの通路または搬送の部材は、長手方向中心軸に対して平行または傾斜した除塵装置の液体出口手段の方へ延び得る。

前記少なくとも１つの通路または搬送の部材は、偏向装置の周辺の一部分だけを占め、樋を形成するように開放していてもよい、または、管を形成するように閉じられてもよい。

少なくとも１つの通路または搬送の部材は、通路を通じてケーシングの方へ延び、少なくとも１つの通路または搬送の部材は、除塵液体を偏向装置からケーシングに向けて導き、具体的には、ケーシングの内側に導くように構成される。したがって、偏向装置に到達する除塵液体は、液体出口手段への除塵液体の流れを形成することによってガス流による除塵液体の同伴をさらに低減するために、ケーシングの方へ搬送でき、具体的には、ケーシングの内側へと搬送できる。

除塵装置の動作の間、除塵液体の液滴が偏向装置に当たることになる。したがって、除塵液体は偏向装置において回収されることになる。この除塵液体は、典型的には偏向装置の上流の位置において、つまり、ガス入口と偏向装置との間で、除塵装置から排出されることになる。このような排出は、ケーシングにおけるガスの流れ方向と反対の方向における除塵液体の流れを必要とし得る。ケーシングと偏向装置との間の通路において、特にこの通路の最も狭い部分では、ガス入口からガス出口へと通過するガスの流速は、ケーシングの内側からある距離においてより、つまり、偏向装置のより近くにおいてより、ケーシングの内側の近く、または、ケーシングの内側において小さくなり得る。大きなガス流速は、反対の除塵液体の流れを妨げ、延いては除塵液体の排出を妨げ、除塵液体をガス流れ方向に押す可能性すらある。通路または搬送の部材は、除塵液体をガス流から遮蔽し、除塵液体を、偏向装置から、ガス流速が比較的大きい可能性のある領域を越えて、ガス流速がより小さい可能性のある領域へと導く。それによって、特には通路からの、除塵液体の同伴が低減され得る。

本発明の実施形態によれば、長手方向中心軸は鉛直であり得る。

本発明の実施形態によれば、ガス入口はガス出口の下方に配置され得る。

通路または搬送の部材の終了位置は、ケーシングに、または、ケーシングに隣接して位置させられる。そのため、終了位置において、ガスの流速は、除塵室のより中心の領域においてより小さくなり得る。

本発明の実施形態によれば、終了位置は、開始位置よりケーシングのガス入口の近くに位置させられる。したがって、通路または搬送の部材はガス入口の方へ下向きに傾くことができる。したがって、除塵液体は、重力によって通路または搬送の部材において搬送され得る。終了位置は開始位置よりガス入口に近いため、開始位置は、通路の最も狭い部分またはその上方に位置させられる一方で、終了位置は、通路の最も狭い部分の下方に位置させられ、したがって、流速が通路の最も狭い部分においてより小さくなり得る位置に位置させられる。

本発明の実施形態によれば、偏向装置の下流表面は除塵液体を回収するように構成され、開始位置は下流表面に位置させられる。開始位置は、下流表面の最も下の位置に、または、ガス入口から最短の直線距離における位置に、位置させられ得る。

本発明の実施形態によれば、開始位置は下流表面の外縁に位置させられる。凸状の下流表面の場合、例えば円錐台の形であれば、除塵液体は下流表面の外縁の方へ流れることができる。

本発明の実施形態によれば、除塵装置は、偏向装置の下流表面の外縁からガス出口の方へ延びる、縁部材とも称される堰部材を備える。堰または縁の部材は、除塵液体を下流表面において保持することと、除塵液体を少なくとも１つの通路または搬送の部材に案内することとに寄与できる。

本発明の実施形態によれば、噴霧ノズルは、軸方向において堰または縁の部材の上部よりガス出口の近くに位置させられる。噴霧ノズルの噴霧角度は、典型的には６０度から１８０度の間である。したがって、この実施形態は、噴霧ノズルから噴霧される除塵液体が偏向装置に到達することを可能にさせる。

本発明の実施形態によれば、堰または縁の部材は長手方向中心軸と平行に延びる壁を形成する。壁は、除塵液体が下流表面の外縁を通過するのを防止するのに適する。

本発明の実施形態によれば、堰または縁の部材は、堰または縁の部材の内側から外側へと延びると共に少なくとも１つの通路または搬送の部材と連通する少なくとも１つの開口を備える。少なくとも１つの開口は、堰または縁の部材を不連続とするために堰または縁の部材の下部から上部へと全体にわたって延び得るか、または、堰または縁の部材を上部において連続的にするために下部から上部へと全体にわたらずに延び得る。少なくとも１つの開口は、除塵液体が通路または搬送の部材に入ることを可能にさせることができる。

本発明の実施形態によれば、堰または縁の部材は、偏向装置の下流表面、延いては、下流表面によって回収された除塵液体を少なくとも部分的に取り囲むために環状である。

本発明の実施形態によれば、下流表面は、外縁からケーシングのガス出口に向けて先細りである。特に、下流表面は円錐台の形を有し得る。先細りの表面は、除塵液体を下流表面において外縁および堰または縁の部材へと流すことができる。

本発明の実施形態によれば、除塵装置は、ケーシングの内側において偏向装置の外側で延びる内側遮蔽体を備え、内側遮蔽体は、ケーシングとの間で通路から隙間を仕切り、内側遮蔽体は、隙間を通じた除塵液体の流れを許容するように構成される。内側遮蔽体は、ケーシングの内側に沿って流れる除塵液体を、通路において流れ方向に大きな速度で流れるガスから保護することができる。内側遮蔽体は、ガスが隙間における除塵液体と接触するのを防止でき、ガスが除塵液体をガス出口に向かうガス流へ同伴させるのを防止できる。したがって、通路からの除塵液体の同伴も低減でき、停滞させられる除塵液体および背圧も低減できる。

本発明の実施形態によれば、内側遮蔽体は、内側遮蔽体の内側から外側へと延びると共に、偏向装置から隙間への除塵液体の送り込みを許容するために少なくとも１つの通路または搬送の部材と連通する少なくとも１つの開口を備える。少なくとも１つの開口は、内側遮蔽体の中間部分における開口として、または、内側遮蔽体の上流の縁に形成される切込みとして形成され得る。したがって、内側遮蔽体との組み合わせでの少なくとも１つの通路または搬送の部材は、通路を通過するガスを、偏向装置の下流表面からの除塵液体から完全に遮蔽できる。

本発明の実施形態によれば、少なくとも１つの通路または搬送の部材はトレイとして構成され、それによって通路または搬送の手段は開放している。トレイは、偏向装置から除塵液体を導くための適切で複雑でない部材である。

本発明の実施形態によれば、トレイはケーシングのガス出口の方へ開放している。これは、トレイが除塵液体を回収ことも可能にする。

本発明の実施形態によれば、少なくとも１つの通路または搬送の部材は管として構成される。

本発明の実施形態によれば、少なくとも１つの通路または搬送の部材は、下流表面からケーシングへと延びる仮想的な直線の一部分に沿って延びる。有利には、直線は、ケーシングが円形の断面を有する場合には径方向で、長手方向中心軸からケーシングの内側へと延びることができる。これは、少なくとも１つの通路または搬送の部材をできるだけ短く機械的に真っ直ぐに延びるように作ることを可能にする。

本発明の実施形態によれば、ケーシング、偏向装置、および堰または縁の部材は、存在する場合、少なくとも部分的に円形の断面を有する。

本発明の実施形態によれば、除塵装置は、上記の偏向装置が上流の偏向装置として内側に配置されるガス入口に隣接する上流の除塵区域と、さらなる偏向装置が下流の偏向装置として内側に配置されるガス出口に隣接する下流の除塵区域とを備える。少なくとも１つの通路または搬送の部材と堰または縁の部材とは、上流の除塵区域において上流の偏向装置に設けられてもよい。

ここで、本発明は、様々な実施形態の記載を通じて、および、添付の図面を参照して、より厳密に説明される。

本発明の第１の実施形態による除塵装置の概略的な長手方向の断面図である。 図１における除塵装置の一部の概略的な長手方向の断面図である。 図１における除塵装置の内側遮蔽体の概略的な長手方向の断面図である。 図２における線IV-IVに沿っての概略的な横断方向の断面図である。 第２の実施形態による、図３と同様の除塵装置の内側遮蔽体の概略的な長手方向の断面図である。 第３の実施形態による、図４におけるものと同様の上流の偏向装置の概略的な横断方向の断面図である。

図１は、例えば図１において概略的に指示されている船舶エンジン２といった、エンジン、燃焼器、ボイラなどからの排気ガスなどのガスの洗浄のための直列除塵装置１を開示している。

除塵装置１は、長手方向中心軸ｘに沿って延びると共に除塵室４を取り囲むケーシング３を備える。長手方向中心軸ｘは、図１に指示されているように鉛直であり得る。除塵装置１は、下端を形成し得る第１の端１ａと、上端を形成し得る第２の端１ｂとを有する。

図４を見ると、第１の実施形態では、除塵装置１およびケーシング３は円形の断面を有する。

ケーシング３は、洗浄されるガスのためのガス入口５と、洗浄されたガスのためのガス出口６とを備える。ガス入口５は、第１の端１ａに設けられており、除塵室４へと延び入っている。ガス出口６は、第２の端１ｂに設けられており、除塵室４から延び出している。

図１を見ると、第１の実施形態では、ガス入口５およびガス出口６は長手方向中心軸ｘと同軸である。

ケーシング３は、ガスのガス流をガス入口５からガス出口６への流れ方向Ｆにおいて除塵室４を通じて流せるように構成されている。

ガス入口５は、船舶エンジン２の排気管２ａに接続されている入口管７を備える。図２も見ると、入口管７は、第１の端１ａにおいて除塵室４へと延び入っている。排気管２ａおよび入口管７は長手方向中心軸ｘと一致して延び得る。

除塵装置１は、除塵液体を除塵室４およびガス流へと噴霧するように構成された少なくとも１つの噴霧ノズル８を備える。開示されている実施形態では、除塵装置１は、図１に指示されているように、例えば５つの噴霧ノズル８といった複数の噴霧ノズル８を備える。噴霧ノズル８の数は、除塵装置１の設計および大きさに適合させられ得る。図１に例示された方向を見ると、各々の噴霧ノズル８は、ガス入口５の方および／またはガス出口６の方に向けられ得る。

除塵装置１は、使用済の除塵液体を除塵室４から排出するための液体出口手段を備える。液体出口手段の第１の液体出口９がガス入口５の外側に設けられている。図１および図２において見られるように、第１の実施形態では、第１の液体出口９は環状とでき、入口管７の周りにおいてケーシング３の内側１０と入口管７との間で延び得る。ケーシング３の内側１０に沿って流れる使用済の除塵液体は、第１の液体出口９を介して排出され得る。

除塵装置１は、ガス入口５とガス出口６との間でケーシング３と同軸に除塵室４に設けられた少なくとも１つの偏向装置１１、１２を備える。第１の実施形態では、２つの偏向装置１１、１２が設けられており、１つは上流の偏向装置１１であり、１つは下流の偏向装置１２である。

噴霧ノズル８は、ケーシング３のガス出口６と上流の偏向装置１１との間に配置されている。

上流の偏向装置１１は、ガス入口５の近くに設けられ、除塵液体がガス入口５および船舶エンジン２の排気管２ａに入るのを防止するカバーとして機能できる。これは図１および図２において見ることができ、上流の偏向装置１１は入口管７のすぐ上に設けられている。

上流の偏向装置１１は、図２において点線によって概略的に指示されている適切な取付棒を介して入口管７に取り付けられ得る。

除塵装置１は、ケーシング３からガス出口６の方へ内向きに延びる規制要素１３を備え得る。規制要素１３は、規制要素１３とケーシング３の内側１０との間に環状のトレイ１４を形成している。トレイ１４は、使用済の除塵液体を回収するように構成されている。液体出口手段の第２の液体出口１５が、ケーシング３のトレイ１４から延びており、使用済の除塵液体の除塵室４からの排出を許容している。

規制要素１３は、上流の偏向装置１１の下流で下流の偏向装置１２の上流に設けられており、言い換えれば、軸方向において上流の偏向装置１１と下流の偏向装置１２との間に設けられている。

下流の偏向装置１２は、図２において点線によって概略的に指示されている適切な取付棒を介して規制要素１３に取り付けられ得る。代替で、下流の偏向装置１２はケーシング３に取り付けられ得る。

第１の実施形態では、除塵装置１は二段の除塵装置であり、ガス入口５に隣接する上流の除塵区域４ａと、ガス出口６に隣接する下流の除塵区域４ｂとを備える。上流の偏向装置１１は上流の除塵区域４ａに設けられている。下流の偏向装置１２は下流の除塵区域４ｂに設けられている。

規制要素１３は、上流の除塵区域４ａから下流の除塵区域４ｂへの移行部を形成し得る。

図２を見ると、上流の偏向装置１１と下流の偏向装置１２とは、上流表面１６を有する上流偏向部１８をそれぞれ備える。上流表面１６は上流偏向部１８を覆うことができる。上流表面１６は外縁１６'を有し、外縁１６'は上流偏向部１８の外縁１６'も形成し得る。図１〜図３を見ると、上流表面１６は、上流の偏向装置１１および下流の偏向装置１２のそれぞれの上流の横断平面Ｐａからガス入口５の方へ延びている。上流表面１６は、上流の横断平面Ｐａに位置させられる外縁１６'からガス入口５に向けて先細りとなっている。第１の実施形態では、上流表面１６は円錐または円錐台として成形され得る。

上流の偏向装置１１と下流の偏向装置１２とはまた、下流表面１７を有する下流偏向部１９をそれぞれ備える。下流表面１７は下流偏向部１９を覆うことができる。下流表面１７は外縁１７'を有し、外縁１７'は下流偏向部１９の外縁１７'も形成し得る。図１〜図３を見ると、下流表面１７は、上流の偏向装置１１および下流の偏向装置１２のそれぞれの下流の横断平面Ｐｂからガス出口６の方へ延びている。下流表面１７は、下流の横断平面Ｐｂに位置させられる外縁１７'からガス出口６に向けて先細りとなっている。第１の実施形態では、下流表面１７は円錐または円錐台として成形され得る。

横断平面Ｐａ、Ｐｂは長手方向中心軸ｘに対して垂直である。

第１の実施形態では、上流の偏向装置１１および下流の偏向装置１２は、長手方向中心軸ｘの方向で見たときに円形を有し、図４を見ると、偏向装置１１、１２とケーシング３との間に環状の通路２８をそれぞれ形成している。

除塵室４は、通路２８の上流および下流より小さい流れ領域を通路２８において有している。

図２において指示されているように、下流の偏向装置１２の直径は、必然ではないが、上流の偏向装置１１の直径より小さくてもよい。

内側遮蔽体２０
除塵装置１は、ケーシング３の内側において上流の偏向装置１１の外側で延び、つまり、ケーシング３と上流の偏向装置１１との間で延びる内側遮蔽体２０を備える。内側遮蔽体２０は、ネジまたは溶接によってケーシング３に留め付けられており、ケーシング３の内側１０に沿って、ケーシング３と同軸に延びている。図３も見ると、内側遮蔽体２０は、内側遮蔽体２０とケーシング３の内側１０との間で通路２８から隙間２１を仕切っている。

偏向装置１１の上流表面１６および下流表面１７の円錐形のため、偏向装置１１とケーシング３との間の通路２８は幅が変化しており、内側遮蔽体２０は通路２８の最も狭い部分を通じて延びている。第１の実施形態では、通路２８の最も狭い部分は、下流の横断平面Ｐｂおよび／または上流の横断平面Ｐａに位置させられている。

隙間２１は、ガス出口６の方に開いている入口端２２と、ガス入口５の方に開いている出口端２３とを有している。内側遮蔽体２０は、流れ方向Ｆと反対の方向におけるケーシング３の内側１０に沿っての入口端２２から出口端２３への隙間２１を通じた除塵液体の流れを可能にする。

内側遮蔽体２０は、内側遮蔽体２０とケーシング３との間の隙間２１に環状の延在を与えるように上流の偏向装置１１の周りで延びる。

ケーシング３と内側遮蔽体２０とは少なくとも部分的に均一の断面を有する。第１の実施形態では、ケーシング３と内側遮蔽体２０とは両方とも円形の断面を有する。

通路２８は、長手方向中心軸ｘに対して垂直な横断方向の延在を有する。内側遮蔽体２０は、通路２８の横断方向の延在全体に沿って通路２８に隣接している。通路２８の横断方向の延在は、長手方向中心軸ｘに対して垂直であり、ケーシング３および内側遮蔽体２０の内側で周囲方向に延びている。第１の実施形態では、横断方向の延在は上流の偏向装置１１の周り３６０度である。

内側遮蔽体２０は、金属板などの板材から形成され、ここでは円錐形の傾斜した遮蔽部分２４を備える。傾斜遮蔽部分２４は、隙間２１の出口端２３から入口端２２に向かう方向において隙間２１を徐々に広げるように長手方向中心軸ｘの方へ内向きに傾斜させられている。

傾斜遮蔽部分２４は、長手方向中心軸ｘに対して垂直に延びると共に隙間２１の出口端２３と入口端２２との間に位置させられる平面２５から、ここでは入口端２２までの全体にわたって延びている。

平面２５は、出口端２３より入口端２２の近くに位置させられ得る。代替で、平面２５は、入口端２２より出口端２３の近くに、または、出口端２３にさえも、位置させられ得る。

第１の実施形態では、内側遮蔽体２０は、傾斜遮蔽部分２４から出口端２３の方へケーシング３と共に軸方向に延びる真っ直ぐまたは軸方向の遮蔽部分２９も備える。軸方向遮蔽部分２９は平面２５から長手方向中心軸ｘおよびケーシング３と平行に延びている。

第１の実施形態では、内側遮蔽体２０は円形の断面を有し、したがって、ケーシング３と内側遮蔽体２０との間の隙間２１は、図４において見られるように、および、前述したように、環状である。図２を見ると、内側遮蔽体２０は、ケーシング３に沿っての軸方向の長さＡと、軸方向の長さＡに対して垂直な横断方向の長さＴとを有する。図４を見ると、第１の実施形態では、内側遮蔽体２０の横断方向の長さＴは内側遮蔽体２０の周方向の長さと等しい。

図２を見ると、上流の偏向装置１１および下流の偏向装置１２は、長手方向中心軸ｘと一致すると共に上流表面１６から下流表面１７まで延びる高さＨをそれぞれ有する。上流の偏向装置１１の高さＨは下流の偏向装置１２の高さＨと異なってもよい。内側遮蔽体２０の軸方向の長さＡは、上流の偏向装置１１の高さＨの２倍未満であり得る。

図３を見ると、隙間２１は幅Ｗを有し、つまり、ケーシング３の内側１０から内側遮蔽体２０の外側２６への変化している距離を有する。幅Ｗは、平面２５またはその下方において、つまり、傾斜遮蔽部分の外側において、２〜８ｍｍとでき、好ましくは３〜５ｍｍとでき、より好ましくは４ｍｍまたはおおよそ４ｍｍとできる。

除塵装置１は、ケーシング３から隙間２１へと内向きに延びると共にケーシング３の内側１０に溶接された流れ防止要素２７を備える。流れ防止要素２７は、除塵液体を内側遮蔽体２０の方へ押すように配置されている。図３において見られるように、流れ防止要素２７は傾斜遮蔽部分２４の反対に設けられており、傾斜遮蔽部分２４の方へ、内側遮蔽体２０および傾斜遮蔽部分２４からある距離における位置まで延びている。流れ防止要素２７は、内側遮蔽体２０の横断方向の長さＴ全体に沿って、つまり、第１の実施形態では内側遮蔽体２０の周囲に沿って延び得る。

したがって、内側遮蔽体２０は、上流の除塵区域４ａにおいて上流の偏向装置１１の軸方向の高さに設けられている。より正確には、隙間２１の出口端２３は、軸方向において上流の横断平面Ｐａよりガス入口５の近くに位置させられている。さらに、隙間２１の入口端２２は、軸方向において下流の横断平面Ｐｂよりガス出口６の近くに位置させられている。

噴霧ノズル８の各々は、軸方向において隙間２１の入口端２２よりガス出口６の近くに位置させられている。具体的には、最も上流の噴霧ノズル８は、軸方向において隙間２１の入口端２２よりガス出口６の近くに位置させられている。

通路または搬送の部材３０
第１の実施形態では、除塵装置１は、上流の偏向装置１１からケーシング３の方へ延びる少なくとも１つの通路または搬送の部材３０、以下では、通路部材を備える。通路部材３０の数は、１つ、２つ、３つ、４つ、またはさらに多くであり得る。図４を見ると、第１の実施形態では、３つの通路部材３０が設けられている。３つの通路部材３０は、上流の偏向装置１１の周りに等距離で設けられ得る。

通路部材３０は、上流の偏向装置１１によって回収された除塵液体を上流の偏向装置１１からケーシング３に向けて導くように構成されている。

通路部材３０の各々は仮想的な直線Ｌの一部分に沿って延びている。図４を見ると、第１の実施形態では、仮想的な直線Ｌは長手方向中心軸ｘからケーシング３へと延びている。したがって、第１の実施形態では、通路部材３０の各々は長手方向中心軸ｘに対して径方向外向きに延びている。仮想的な直線Ｌが、下流表面１７における任意の位置から延びてもよく、延いては接線成分を有してもよいことは、留意されるべきである。

図３を見ると、通路部材３０は、通路２８を通じて第１の端１ａに向けて、開始位置３１から終了位置３２まで延びている。

開始位置３１は、上流の偏向装置１１の下流表面１７の外縁１７'に位置させられている。終了位置３２は、ケーシング３の内側１０に、または、内側１０に隣接して位置させられている。

終了位置３２は、開始位置３１よりガス入口５のより近くに位置させられている。終了位置３２は、上流の偏向装置１１の上流の横断平面Ｐａおよび下流の横断平面Ｐｂよりガス入口５の近くに位置させられてもいる。したがって、通路部材３０は外縁１７'からガス入口５の方へと傾くことになる。さらに、そのため終了位置３２は通路２８の最も狭い部分の下方に位置させられることになる。

したがって、図２および図４において見られるように、通路部材３０は下流表面１７から延びており、より正確には、偏向装置１１の下流表面１７の外縁１７'から延びている。結果として、除塵液体は、下流表面１７において回収され、通路部材３０を介してケーシング３の内側１０の方へと搬送されて、ケーシング３の内側１０において除塵液体の流れを形成し得る。

除塵装置１は、下流表面１７の周りで延び、具体的には、上流の偏向装置１１の外縁１７'に沿って延びる堰または縁部材３３、以下では、堰部材３３をさらに備える。第１の実施形態では、堰部材３３は、偏向装置１１の下流表面１７を取り囲むまたは少なくとも部分的に取り囲むように環状である。

堰部材３３は、長手方向中心軸ｘと平行にガス出口６に向けて下流の横断平面Ｐｂから離れる方に下流表面１７の外縁１７'から延びる壁３４を形成している。

したがって、上流の偏向装置１１の下流表面１７において回収された除塵液体は、堰部材３３によって下流表面１７において保持され得る。

堰部材３３は、堰部材３３の内側から外側へと延びると共に通路部材３０のうちのそれぞれものと連通している開口３５を備える。図３を見ると、したがって開口３５は、下流表面１７において回収された除塵液体を、通路部材３０を介して出すことができる。

図３を見ると、第１の実施形態では、通路部材３０の各々は、ガス出口６の方に開いているトレイとして構成されている。

図３を見ると、第１の実施形態では、内側遮蔽体２０は、内側遮蔽体２０の内側から外側へと延びると共に、偏向装置１１から隙間２１への除塵液体の送り込みを許容するために通路部材３０のうちのそれぞれのものと連通する開口３６を備える。第１の実施形態では、開口３６は隙間２１の出口端２３の軸方向の高さに位置させられており、これは、開口３６が内側遮蔽体２０の上流の縁における切込みとして形成されていることを意味する。したがって、図３において見られるように、通路部材３０は、除塵液体を上流の偏向装置１１の下流表面１７から隙間２１へと搬送することができる。

さらなる実施形態
図５は、通路部材３０が管として構成されている点において第１の実施形態と異なる第２の実施形態を参照している。

さらに、第２の実施形態の通路部材３０は、隙間２１の出口端２３から軸方向のある距離における終了位置３２まで延びている。これは、内側遮蔽体２０が通路部材３０の終了位置３２から第１の端１ａの方へさらに延び得ることを意味している。さらに、隙間２１の出口端２３と上流の横断平面Ｐａとの間の軸方向の距離は、第１の実施形態における距離よりも長くなり得る。

図６は、ケーシング３が、矩形であって、具体的には正方形である断面を有する点において第１の実施形態と異なる第３の実施形態を参照している。そのため、偏向部の表面１６、１７は、互いと傾斜させられて互いと角度を形成している２つの平面の表面領域を伴う屋根状の形を有し得る。図１および図２の長手方向の断面は、これらの２つの表面領域を示すこともできる。２つの内側遮蔽体２０、隙間２１、流れ防止要素２７、通路部材３０の対、および堰部材３３は、互いと反対に設けられ、ケーシング３のそれぞれの真っ直ぐな壁部分に沿って互いと平行に延びている。内側遮蔽体２０の横断方向の長さＴは、２つの反対の内側遮蔽体２０の横断方向の長さの合計である。

第３の実施形態の変形によれば、偏向部の表面１６、１７はピラミッド状の形を有してもよく、通路２８は、それぞれの偏向装置１１、１２を包囲する４つの直交する通路によって形成される。各々のこのような通路は、内側遮蔽体２０と、隙間２１と、流れ防止要素２７と、通路部材３０と、堰部材３３とを備え得る。

除塵装置１は一段の除塵装置であってもよく、そのため１つだけの偏向装置１１、１２を伴う１つだけの除塵区域４ａ、４ｂを備えてもよいことは、留意されるべきである。そのため、単一の偏向装置１１、１２、通路部材３０、および堰部材３３が内側遮蔽体２０の内側に配置されてもよく、隙間の幅Ｗは約４〜２０ｍｍであり得る。

図２において破線で指示されているように、さらなる内側遮蔽体２０が、典型的には除塵区域４ａにおいてより除塵区域４ｂにおいての除塵液体のより大きな流れのため、約６〜１６ｍｍのより大きな隙間の幅Ｗを伴って、下流の偏向装置１２の外側に設けられてもよい。通路部材３０は、下流の偏向装置１２の下流表面１７から、ケーシング３の内側１０における位置まで設けられ、具体的には、さらなる内側遮蔽体２０によって形成された隙間２１まで設けられ得る。

図１において破線で指示されているように、例えば３つといった少なくとも１つの通路部材３０が、下流の偏向装置１２の下流表面１７からケーシング３の内側１０における位置まで設けられてもよい。これらの通路部材３０の終了位置３２はケーシング３の内側１０に隣接してもよく、そこでは、ガス流の速度が内側１０からの距離が大きくなるにつれて小さくなる。図１では、内側遮蔽体２０が下流の偏向装置１２に設けられていない。

除塵装置１の動作
除塵装置１を動作させるとき、排気ガスが船舶エンジン２からガス入口５を介して導入される。高温を有する排気ガスは、上流の除塵区域４ａにおいて上流の偏向装置１１の上流表面１６の方へ案内され、上流表面１６において径方向外向きに通路２８の方へと押される。通路２８の変化している幅のため、具体的には、通路２８の低下する流れ領域のため、通路２８を通じたガス流の速度は増加させられ、通路２８の最も狭い部分において最も大きくなる。

除塵液体は、排気ガスにおける硫黄、煤、および粒子と反応するために、噴霧ノズル８を介してガス流へと導入される。除塵液体は硫黄、煤、および粒子を吸収し、液滴を形成することになる。

液滴のうちの一部分はケーシング３の内側１０の方へと押される。そのため、これらの液滴は、ガス流の流れ方向Ｆと反対の方向において重力によって第１の液体出口９の方に流れる液体の流れを形成できる。内側遮蔽体２０は、液体が内側遮蔽体２０の外側の隙間２１において流れるとき、液体がガス流によって上向きに押されるのを防止するために、液体の流れをガス流から局所的に遮断する。それによって、除塵液体の排出が容易にされる。

液滴のうちの別の部分は、上流の除塵区域４ａの中間において上流の偏向装置１１の下流表面１７に向けて流れ、そこでは、ガス流の速度がより外側の領域においてより小さくなる。上流の偏向装置１１の下流表面１７に当たる液滴は、下流表面１７において重力によって外縁１７'および堰部材３３の方に流れる液体を形成する。そこから、液体は通路部材３０を介してケーシング３の内側１０の方へと搬送され、具体的には隙間２１の方へと搬送される。隙間２１から、通路部材３０からの液体が、重力によって、ケーシング３の内側１０に沿ってすでに流れている液体と共に、第１の液体出口９を通って排出される。

ガス流の流れ領域は規制要素１３において小さくされ、下流の除塵区域４ｂに入るときにガス流の速度の増加をもたらす。上流の除塵区域４ａからの排気ガスは、下流の偏向装置１２とケーシング３の内側１０との間の通路２８へと外向きに押され、そこで、小さくされた流れ領域が、上流の偏向装置１１におけるのと同じ方法でガス流の速度のさらなる増加をもたらす。

上流の除塵区域４ａからガス流に同伴され、下流の除塵区域４ｂにおいて形成された液滴のうちの一部分は、下流の除塵区域４ｂの内側１０に当たり、排出のためにトレイ１４および第２の液体出口１５へと下向きに流れる液体を形成する。これらの液滴の別の部分は、下流の偏向装置１２の下流表面１７に当たり、下流表面１７において、排出のためにトレイ１４および第２の液体出口１５へと下向きに流れる液体を形成する。

本発明は、開示されている実施形態に限定されず、後にある請求項の範囲内で変更、改良、および組み合わせされてもよい。

例えば、除塵装置１は、例えば、ガス入口５の外側に進められる排気ガスを冷却するための噴霧ノズルといった、上流の偏向装置１１の下方にさらなる噴霧ノズル８を備えてもよい。

第１の実施形態による除塵装置１のケーシング３、内側遮蔽体２０、偏向装置１１、１２、および堰部材３３は、同軸に配置され、一様な円形の断面を有する。代替の実施形態によれば、ケーシング３、内側遮蔽体２０、偏向装置１１、１２、および／または堰部材３３は、同軸とならずに配置されてもよい、ならびに／または、楕円などの他の断面および／もしくは異なる断面を有してもよい。さらに、内側遮蔽体２０は、偏向装置１１、１２の周りで全体にわたって延びる必要はなく、一部のみで延びてもよい。

第１の実施形態の偏向装置１１、１２は、円錐形の上流表面１６および下流表面１７を備える。当然ながら、偏向装置１１、１２の代替の設計が可能である。例えば、偏向装置１１、１２は、平面の上流表面および／または平面の下流表面を代わりに備えてもよい。

第１の実施形態の流れ防止要素２７は、ケーシング３に溶接されたブロック状の要素であり、単一の環状の要素として、内側遮蔽体２０に沿って全体にわたって延びている。当然ながら、他の設計も可能である。例えば、流れ防止要素２７は、薄い板として、もしくは、ケーシング３の一体部品として形成されてもよい、および／または、内側遮蔽体２０に沿って均一に分配された複数の副次的な要素を備えてもよい。

通路部材３０の開始位置３１および終了位置３２は、前述したように配置される必要はない。例えば、開始位置は、外縁１７'からある距離において、上流の偏向装置１１の下流表面１７に配置されてもよく、および／または、通路部材３０は上流の偏向装置１１を通じて延びてもよい。このような実施形態では、下流表面１７は平面的であり得る。開始位置３１は、上流の偏向装置１１の上流表面１６に配置されてもよい。さらに、終了位置３２は、長手方向中心軸（ｘ）に関して開始位置３１と並べて配置されてもよい。

本発明に関連しない詳細の記載が省略されていることと、図が概略的であり、一定の寸法に従って描かれていないこととは、強調されなければならない。また、図の一部が他のものより簡略化されていることも触れておかねばならない。そのため、一部の構成部品は、ある図では図示され得るが、他の図では除外されている可能性がある。さらに、除塵装置がその通常の動作の状態にあるときの除塵装置を記載および反映するように選択されている「上」、「下」、「鉛直」、「水平」、「長手方向」などの表現が、本明細書において除塵装置の異なる詳細部の間で区別するだけのために使用されていることは、強調されなければならない。したがって、これらの表現は、決して限定ではない。

１ 直列除塵装置
１ａ 第１の端
１ｂ 第２の端
２ 船舶エンジン
２ａ 排気管
３ ケーシング
４ 除塵室
４ａ 上流の除塵区域
４ｂ 下流の除塵区域
５ ガス入口
６ ガス出口
７ 入口管
８ 噴霧ノズル
９ 第１の液体出口
１０ 内側
１１ 上流の偏向装置
１２ 下流の偏向装置
１３ 規制要素
１４ トレイ
１５ 第２の液体出口
１６ 上流表面
１６' 外縁
１７ 下流表面
１７' 外縁
１８ 上流偏向部
１９ 下流偏向部
２０ 内側遮蔽体
２１ 隙間
２２ 入口端
２３ 出口端
２４ 傾斜遮蔽部分
２５ 平面
２６ 外側
２７ 流れ防止要素
２８ 通路
２９ 軸方向遮蔽部分
３０ 通路部材
３１ 開始位置
３２ 終了位置
３３ 堰部材
３４ 壁
３５ 開口
３６ 開口
Ａ 軸方向の長さ
Ｆ 流れ方向
Ｈ 偏向装置の高さ
Ｌ 仮想的な直線
Ｐａ 上流の横断平面
Ｐｂ 下流の横断平面
Ｔ 横断方向の長さ
Ｗ 隙間の幅
ｘ 長手方向中心軸

Claims (13)

1. 長手方向中心軸（ｘ）に沿って延び、除塵室（４）を取り囲むケーシング（３）であって、前記除塵室（４）へと延び入る、洗浄されるガスのためのガス入口（５）、および、前記除塵室（４）から延び出す、洗浄された前記ガスのためのガス出口（６）を備え、前記ガスのガス流を前記ガス入口（５）から前記ガス出口（６）への流れ方向（Ｆ）において前記除塵室（４）を通じて流せるように構成されるケーシング（３）と、
   前記ガス入口（５）と前記ガス出口（６）との間で前記除塵室（４）に設けられ、前記ケーシング（３）との間に通路（２８）を形成する偏向装置（１１）であって、前記ガス出口（６）を向くと共に外縁（１７'）を有する下流表面（１７）を備える偏向装置（１１）と、
   除塵液体を前記除塵室（４）および前記ガス流へと噴霧するように構成される噴霧ノズル（８）と、
   を備えた、ガスの洗浄のための除塵装置（１）であって、
   当該除塵装置（１）は、前記偏向装置（１１）から延びると共に、前記偏向装置（１１）によって回収される除塵液体を前記偏向装置（１１）から導くように構成される少なくとも１つの通路部材（３０）を備え、前記少なくとも１つの通路部材（３０）が開始位置（３１）から終了位置（３２）まで延び、前記少なくとも１つの通路部材が前記通路（２８）を通じて前記ケーシング（３）の方へ延び、前記終了位置（３２）が前記ケーシング（３）に位置していることを特徴とする、除塵装置（１）。
2. 前記終了位置（３２）は、前記開始位置（３１）より前記ケーシング（３）の前記ガス入口（５）の近くに位置していることを特徴とする、請求項１に記載の除塵装置（１）。
3. 前記偏向装置（１１）の前記下流表面（１７）は除塵液体を回収するように構成され、前記開始位置は前記下流表面（１７）に位置していることを特徴とする、請求項１または２に記載の除塵装置（１）。
4. 前記開始位置は前記下流表面（１７）の前記外縁（１７'）に位置していることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の除塵装置（１）。
5. 前記偏向装置（１１）の前記下流表面（１７）の前記外縁（１７'）から前記ガス出口（６）の方へ延びる堰部材（３３）をさらに備えていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の除塵装置（１）。
6. 前記堰部材（３３）は、前記長手方向中心軸（ｘ）と平行に延びる壁（３４）を形成していることを特徴とする、請求項５に記載の除塵装置（１）。
7. 前記堰部材（３３）は、前記堰部材（３３）の内側から外側へと延びると共に前記少なくとも１つの通路部材（３０）と連通する少なくとも１つの開口（３５）を備えることを特徴とする、請求項５または６に記載の除塵装置（１）。
8. 前記堰部材（３３）は、前記偏向装置（１１）の前記下流表面（１７）を少なくとも部分的に取り囲むために環状であることを特徴とする、請求項５から７のいずれか一項に記載の除塵装置（１）。
9. 前記下流表面（１７）は、前記外縁（１７'）から前記ケーシング（３）の前記ガス出口（６）に向けて先細りであることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の除塵装置（１）。
10. 前記除塵装置（１）は、前記ケーシング（３）と前記偏向装置（１１）との間で延びる内側遮蔽体（２０）を備え、前記内側遮蔽体（２０）は、前記ケーシング（３）との間で前記通路（２８）から隙間（２１）を仕切り、前記内側遮蔽体（２０）は、前記隙間（２１）を通じた除塵液体の流れを許容するように構成されていることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の除塵装置（１）。
11. 前記内側遮蔽体（２０）は、前記内側遮蔽体（２０）の内側から外側へと延びると共に、前記偏向装置（１１）から前記隙間（２１）への除塵液体の送り込みを許容するために前記少なくとも１つの通路部材（３０）と連通する少なくとも１つの開口（３６）を備えていることを特徴とする、請求項１０に記載の除塵装置（１）。
12. 前記少なくとも１つの通路部材（３０）はトレイとして構成されていることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の除塵装置（１）。
13. 前記少なくとも１つの通路部材（３０）は、前記下流表面（１７）から前記ケーシング（３）へと延びる仮想的な直線（Ｌ）の一部分に沿って延びていることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載の除塵装置（１）。

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