JP2024017713A - 船舶用レーザ式ガス分析システム - Google Patents
船舶用レーザ式ガス分析システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024017713A JP2024017713A JP2022120537A JP2022120537A JP2024017713A JP 2024017713 A JP2024017713 A JP 2024017713A JP 2022120537 A JP2022120537 A JP 2022120537A JP 2022120537 A JP2022120537 A JP 2022120537A JP 2024017713 A JP2024017713 A JP 2024017713A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- data
- exhaust gas
- laser
- concentration
- 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.)
- Pending
Links
- 238000004868 gas analysis Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 14
- 238000013480 data collection Methods 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 1
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 10
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 10
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 9
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 5
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 5
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010762 marine fuel oil Substances 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N disulfur monoxide Inorganic materials O=S=S TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001915 proofreading effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
【課題】運用中における測定対象ガスの濃度指示値の正しさを予測でき、校正作業に柔軟に対応できる船舶用レーザ式ガス分析システムを提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、船舶の排ガス中に存在する測定対象ガスのガス分析を行うガス分析システム（１）であって、レーザ式ガス分析計（２）と、排ガス浄化装置の制御とデータの収集を行う排ガス浄化装置制御盤（３）と、前記データを解析するデータ解析部（４，５）と、を具備し、前記データ解析部は、前記濃度指示値と前記排ガス浄化装置制御盤にて取得したエンジン出力値との相関性を利用して、校正情報としての前記濃度指示値と前記エンジン出力値との乖離度合いを計測する、ことを特徴とする。【選択図】図１
Description
本発明は、船舶の排ガスを分析する船舶用レーザ式ガス分析システムに関する。
船舶用のディーゼルエンジンは、船舶用燃料油により駆動される。この船舶用燃料油は、重油であって、硫黄分を多く含有する。したがって、ディーゼルエンジンの排ガスは、炭素が主成分の粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）や、硫黄酸化物（ＳＯＸ）などの有害物質を多く含む。そこで、環境への配慮のため、船舶用燃料油中の硫黄含有量の制限が強化されつつある。
そこで、特許文献１に記載されているように、排ガス浄化装置（ＥＧＣＳ：Exhaust Gas Cleaning Systems）を船舶に搭載し、排ガスに含まれる硫黄酸化物（ＳＯＸ）の排出量が特定の制限値を満たすように排ガスを浄化している。
図４は、船舶１００内に排ガス浄化装置（ＥＧＣＳ）を搭載した概念図である。船舶１００は、例えば、ディーゼルエンジン１０１、電気集塵機（ＥＳＰ）１０２、エコノマイザ１０３、脱硫スクラバ１０４、レーザ式ガス分析計１０５、排ガスモニタ１０６、及び、煙突１０７等を備える。
ディーゼルエンジン１０１からは、高硫黄燃料油（ＨＦＯ）の燃焼による排ガスが排出される。この排ガスは、炭素を主成分とする粒子状物質（ＰＭ）や、硫黄酸化物（ＳＯＸ）を含有する。
排ガスは、先ず、配管を介して電気集塵機（ＥＳＰ）１０２へ流れる。この電気集塵機（ＥＳＰ）１０２は、ＥＳＰ制御盤１０２ａ、高圧発生部１０２ｂ、及び、集塵機本体１０２ｃを備える。高圧発生部１０２ｂにより集塵機本体１０２ｃへ高圧電源が供給され、ＥＳＰ制御盤１０２ａにより、集塵機本体１０２ｃの動作が制御される。集塵機本体１０２ｃは、排ガスから効率的に粒子状物質（ＰＭ）を捕集し、粒子状物質（ＰＭ）が除去された排ガスをエコノマイザ１０３へ流す。
エコノマイザ１０３は、粒子状物質（ＰＭ）が除去された排ガスに対して熱交換を行い、熱交換後の排ガスを脱硫スクラバ１０４へ流す。
脱硫スクラバ１０４は、脱硫スクラバ制御盤１０４ａ及び、海水スクラバ１０４ｂを備える。脱硫スクラバ制御盤１０４ａにより、海水スクラバ１０４ｂの動作が制御される。海水スクラバ１０４ｂで、排ガスに海水を噴射し、排ガス中に含まれる硫黄酸化物（ＳＯＸ）を除去する。
レーザ式ガス分析計１０５は、排ガスモニタ１０６と接続されている。脱硫スクラバ１０４の後段にレーザ式ガス分析計１０５を配置し、煙道のガス流通部を流れ、浄化後であって水分を含む排ガスに対して監視を行う。
レーザ式ガス分析計１０５からの検出信号を受信した排ガスモニタ１０６は、排ガスに含まれる硫黄酸化物（ＳＯＸ）の排出量が、特定の制限値を満たすかを監視する。例えば、二酸化硫黄ガス（ＳＯ２）と二酸化炭素ガス（ＣＯ２）の濃度の比が、所定範囲内にあって適正な排ガスとなっているかを監視する。最後に排ガスは、煙突１０７から放出される。
レーザ式ガス分析計１０５は、濃度指示値の正しさを確保するため、濃度が既知の校正ガスを用いて、一定期間経過後、校正を必要とした。校正作業は、主として、ゼロ校正やスパン校正である。ゼロ校正は、測定対象ガスを含まないガス、例えば、Ｎ２ガスなどを用いて、濃度値と出力の補正を行う。スパン校正は、測定対象ガスを用いて、計測レンジに合わせて、濃度値と出力の補正を行う。
ところで、校正作業の適正な頻度は、設置環境等に左右される。すなわち、船舶用レーザ式ガス分析計は、船舶内に設置されるため、船舶の高温多湿環境や、振動といった過酷な環境に晒され、また気象変化や、海象変化、運航の変更等の影響も受ける。このため、どの程度の頻度で校正作業を行うのが妥当なのか決めることが困難であった。
特許文献２に記載の発明には、液体や、気体の状態パラメータを測定および監視するためのセンサ機能を監視する方法が開示されている。特許文献２では、電気化学、電気物理、又は、光学的センサを対象としている。これらのセンサを、時間間隔でテスト状態に置き、試験パラメータを記憶する。そして、記憶された試験パラメータに基づいて、センサ動作の将来の進行を予測し、センサが適正に動作可能な残りの持続期間に関する情報を獲得する。
しかしながら、センサ本体が取得するデータの正確度がわからないと、将来の持続期間を適切に予測することができない。特許文献２では、センサ本体から得られるあらゆる情報を基にセンサの状態監視を行っているが、センサ本体が取得するデータの正確度について言及されていない。上記したように、船舶では、気象海象などの環境や、運用状況が刻々と変化する。このため、運用中において、レーザ式ガス分析計１０５から得られる濃度指示値の正確性を実証できず、特許文献２に記載の発明を参照しても、妥当な校正間隔を予測することができなかった。
そこで、本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、運用中における測定対象ガスの濃度指示値の正しさを予測でき、校正作業に柔軟に対応できる船舶用レーザ式ガス分析システムを提供することを目的とする。
本発明は、船舶の排ガス中に存在する測定対象ガスのガス分析を行うガス分析システムであって、前記測定対象ガスの吸収波長に合わせたレーザ光を生成する発光部と、前記排ガスが通過するガスセルと、前記ガスセル内の排ガス中を通った前記レーザ光を受光し、検出信号を出力する受光部と、前記受光部から出力された前記検出信号を、前記測定対象ガスの濃度指示値に変換する分析処理部と、を有して構成されるレーザ式ガス分析計と、排ガス浄化装置の制御とデータの収集を行う排ガス浄化装置制御盤と、前記データを解析するデータ解析部と、を具備し、前記データ解析部は、前記濃度指示値と前記排ガス浄化装置制御盤にて取得したエンジン出力値との相関性を利用して、校正情報としての前記濃度指示値と前記エンジン出力値との乖離度合いを計測する、ことを特徴とする。
本発明の一態様は、さらに、前記排ガス浄化装置制御盤のデータを収集し陸上データベースへ送信するデータ収集部と、前記データ収集部から送信されたデータを蓄積する前記陸上データベースと、を有し、前記データ解析部は、前記排ガス浄化装置制御盤、及び／又は、前記陸上データベースに蓄積されたデータを用いて前記乖離度合いを計測する、ことを特徴とする。
本発明の一態様は、ＣＯ２ガスの濃度指示値と前記エンジン出力値との相関性を利用して前記乖離度合いを計測する、ことを特徴とする。
本発明の船舶用レーザ式ガス分析システムによれば、運用中における濃度指示値の正しさを予測でき、校正作業やメンテナンス作業に柔軟に対応できる。
以下、本発明の実施の形態に係る船舶用レーザ式ガス分析システムについて、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、下記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施することができる。
＜船舶用レーザ式ガス分析システムの全体構成図＞
図１は、船舶用レーザ式ガス分析システム１の全体概要図を示している。本実施の形態の船舶用レーザ式ガス分析システム１は、船舶用レーザ式ガス分析計２と、排ガス浄化装置制御盤（ＥＧＣＳ制御盤）３と、データ解析部４、５と、を有して構成される。さらには、データ収集部６と、船内通信機器７と、陸上通信機器８と、陸上データベース９とを、具備できる。以下、各構成部について詳しく説明する。
図１は、船舶用レーザ式ガス分析システム１の全体概要図を示している。本実施の形態の船舶用レーザ式ガス分析システム１は、船舶用レーザ式ガス分析計２と、排ガス浄化装置制御盤（ＥＧＣＳ制御盤）３と、データ解析部４、５と、を有して構成される。さらには、データ収集部６と、船内通信機器７と、陸上通信機器８と、陸上データベース９とを、具備できる。以下、各構成部について詳しく説明する。
［船舶用レーザ式ガス分析計２］
船舶用レーザ式ガス分析計２は、測定対象空間としてのガスセル２２内に存在する測定対象ガスを分析する。船舶用レーザ式ガス分析計２は、発光部２１から出射されたレーザ光が、ガスセル２２の内部（測定対象空間）を流通する測定対象ガスに照射される。測定対象ガスを透過したレーザ光が、受光部２３に入射し、検出された光量から特定のガス濃度を求めることができる。
船舶用レーザ式ガス分析計２は、測定対象空間としてのガスセル２２内に存在する測定対象ガスを分析する。船舶用レーザ式ガス分析計２は、発光部２１から出射されたレーザ光が、ガスセル２２の内部（測定対象空間）を流通する測定対象ガスに照射される。測定対象ガスを透過したレーザ光が、受光部２３に入射し、検出された光量から特定のガス濃度を求めることができる。
発光部２１は、測定対象ガスの吸収波長に合わせたレーザ光を生成する。発光部２１内には図示しないレーザ素子が配置されている。レーザ素子は、測定対象ガスが吸収する特定の吸収線スペクトルの中心波長及びその周辺の波長で発光する。
ガスセル２２は、船舶の排ガスを流通させる配管である。図１ではガスセル２２を横向きに図示したが、煙道に沿って縦向きに設置できる。図１に示すように、ガスセル２２には、排ガスを導入する導入口２２ａと、排ガスを排気する排気口２２ｂを備え、排ガスは、矢印のようにガスセル２２内を通過する。
受光部２３は、発光部２１から照射されたレーザ光を受光し、検出信号を出力する。図１に示すように、発光部２１と受光部２３は、ガスセル２２を介して対向して配置される。発光部２１から発光されたレーザ光は、ガスセル２２の中心線近傍を通り、ガスセル２２内を通過する排ガスに接触する。このため、受光部２３では、測定対象ガスの吸光特性により吸収された光に基づいて検出信号を出力できる。
分析処理部２４は、受光部２３から出力された検出信号を測定対象ガスの濃度指示値に変換する。上記したように、検出信号は、測定対象ガスの濃度分だけレーザ光量が減衰した信号でるため、分析処理部２４では、その減衰量に合わせて濃度指示値を算出できる。限定するものではないが、検出信号をロックイン検波し濃度指示値に変換する。
［ＥＧＣＳ制御盤３］
ＥＧＣＳ制御盤３は、図４に示したＥＧＣＳを制御する。例えば、ＥＧＣＳ制御盤３は、図４に示す電気集塵機（ＥＳＰ）１０２や、脱硫スクラバ１０４の動作制御を行う。さらに、ＥＧＣＳ制御盤３は、必要なデータの収集と保存を行う機能を有する。すなわち、図１に示すように、ＥＧＣＳ制御盤３と、船舶用レーザ式ガス分析計２の分析処理部２４は接続されており、分析処理部２４で取得した測定対象ガスの濃度指示値や船舶用レーザ式ガス分析計２における各種の制御情報等が、ＥＧＣＳ制御盤３に送信される。また、ＥＧＣＳ制御盤３は、船舶に搭載されるスクラバ３１、エンジン３２及び水質計３３等と接続されており、上記したスクラバ３１の制御を行ったり、エンジン出力値等を収集し保存する。そのほか、ＥＧＣＳ制御盤３は、圧力、流量、及び各種温度等を収集する。
ＥＧＣＳ制御盤３は、図４に示したＥＧＣＳを制御する。例えば、ＥＧＣＳ制御盤３は、図４に示す電気集塵機（ＥＳＰ）１０２や、脱硫スクラバ１０４の動作制御を行う。さらに、ＥＧＣＳ制御盤３は、必要なデータの収集と保存を行う機能を有する。すなわち、図１に示すように、ＥＧＣＳ制御盤３と、船舶用レーザ式ガス分析計２の分析処理部２４は接続されており、分析処理部２４で取得した測定対象ガスの濃度指示値や船舶用レーザ式ガス分析計２における各種の制御情報等が、ＥＧＣＳ制御盤３に送信される。また、ＥＧＣＳ制御盤３は、船舶に搭載されるスクラバ３１、エンジン３２及び水質計３３等と接続されており、上記したスクラバ３１の制御を行ったり、エンジン出力値等を収集し保存する。そのほか、ＥＧＣＳ制御盤３は、圧力、流量、及び各種温度等を収集する。
［データ解析部４、５］
データ解析部４、５は、ＥＧＣＳ制御盤３が収集したデータを解析する機能を有する。データ解析部４、５は、船舶用レーザ式ガス分析計２が計測する測定対象ガスの濃度指示値と、エンジン出力値に相関があることを利用し、該濃度指示値とエンジン出力値との乖離度合いを解析することができる。
データ解析部４、５は、ＥＧＣＳ制御盤３が収集したデータを解析する機能を有する。データ解析部４、５は、船舶用レーザ式ガス分析計２が計測する測定対象ガスの濃度指示値と、エンジン出力値に相関があることを利用し、該濃度指示値とエンジン出力値との乖離度合いを解析することができる。
図１では、データ解析部４、５が２つ設けられているが、どちらか一方のみでもよい。図１に示すように、データ解析部４は、ＥＧＣＳ制御盤３に直に接続されており、データ解析部５は、陸上データベース９に接続されている。例えば、データ解析部４は、船舶内に設置されており、データ解析部５は、陸上から船舶監視用として設置される。
［データ収集部６及び、陸上データベース９］
図１に示すように、データ収集部６は、ＥＧＣＳ制御盤３に接続されており、ＥＧＣＳ制御盤３の計測データを定期的に収集する。さらに、データ収集部６には、船内通信機器７が接続されており、無線通信にて、データ収集部６で収集したデータは、船内通信機器７から陸上通信機器８に送られ、更に、陸上通信機器８に接続された陸上データベース９に送信される。
図１に示すように、データ収集部６は、ＥＧＣＳ制御盤３に接続されており、ＥＧＣＳ制御盤３の計測データを定期的に収集する。さらに、データ収集部６には、船内通信機器７が接続されており、無線通信にて、データ収集部６で収集したデータは、船内通信機器７から陸上通信機器８に送られ、更に、陸上通信機器８に接続された陸上データベース９に送信される。
陸上データベース９は、データ収集部６から送信されたＥＧＣＳ制御盤３のデータを陸上側にて保存する機能を有する。陸上データベース９は、複数の船舶のデータを収集し保存できる。
＜測定対象ガスの濃度指示値と、エンジン出力値との相関性について＞
ところで、本発明者らは、鋭意研究を行い、測定対象ガスの濃度指示値と、エンジン出力値とに相関があることを見出した。
ところで、本発明者らは、鋭意研究を行い、測定対象ガスの濃度指示値と、エンジン出力値とに相関があることを見出した。
図２は、運用日数とＣＯ２濃度及び、エンジン出力との関係を示すデータの概念図である。なお、縦軸の数値は、具体的に示さず、Ｘ１、Ｘ２・・・、Ｙ１、Ｙ２・・・で示した。いずれの縦軸も図示上方向に向けて数値が高くなっている。図２に示すように、ＣＯ２ガス濃度とエンジン出力値とが連動して変化することがわかる。ＣＯ２ガス濃度は、船舶用レーザ式ガス分析計２にて計測することが可能である。船舶には複数のエンジンが搭載されているが、そのうちの少なくとも１つのエンジンの出力値とＣＯ２ガス濃度とに相関関係を見出すことができる。
図２に示すＣＯ２ガス濃度値及びエンジン出力値は、ＥＧＣＳ制御盤３に収集され、ＥＧＣＳ制御盤３からデータ解析部４に直に、或いは、データ収集部６及び陸上データベース９を介して、データ解析部５に送信される。
データ解析部４、５では、測定対象ガスの濃度指示値と、エンジン出力値との相関性を活用し、濃度指示値と、エンジン出力値との乖離度合いを計測する。
図３は、エンジン出力値とＣＯ２濃度値との乖離度合いを示す概念図である。エンジン出力値及びＣＯ２濃度値が、図３に示す領域Ａの範囲内に収まっている場合、乖離度合いは小さく相関関係が保たれていると判断される。これに対し、エンジン出力値及びＣＯ２濃度値が、領域Ａから外れて領域Ｂに移動した場合、乖離度合いが大きくなり、相関性が低下したと判断される。
例えば、エンジン出力値とＣＯ２濃度値との乖離度合いは、図３に示すグラフの傾きから判断することができる。所定範囲内の傾きであるとき、乖離度合いは小さく相関性が保たれていると判断され、所定範囲外の傾きであるとき、乖離度合いが大きく相関性が悪化した（相関性が保たれていない）と判断される。
＜校正作業について＞
エンジン出力値とＣＯ２濃度値との相関性が保たれていれば、船舶用レーザ式ガス分析計２から得られる測定対象ガスの濃度指示値は正しいと判断できるが、エンジン出力値とＣＯ２濃度値との乖離度合いが大きくなり相関性が低下すると、校正作業が必要となる。すなわち、エンジン出力値とＣＯ２濃度値との乖離度合いは、校正情報に該当する。
エンジン出力値とＣＯ２濃度値との相関性が保たれていれば、船舶用レーザ式ガス分析計２から得られる測定対象ガスの濃度指示値は正しいと判断できるが、エンジン出力値とＣＯ２濃度値との乖離度合いが大きくなり相関性が低下すると、校正作業が必要となる。すなわち、エンジン出力値とＣＯ２濃度値との乖離度合いは、校正情報に該当する。
例えば、船舶内の船員は、データ解析部４にて取得された校正情報を監視し、エンジン出力値とＣＯ２濃度値との乖離度合いが所定値を超えた場合には、船舶用レーザ式ガス分析計２に対する校正が必要であることを認識できる。
ここで、従来においては、校正間隔を一定期間に設定していた。校正間隔は、船舶のように、環境や運用などが刻々と変化する使用状況下では、船舶用レーザ式ガス分析計２が正しく計測できているか判断することが極めて難しく、したがって、船舶自体の中間検査や定期検査よりも短い期間としていた。このように校正間隔が短いことで、他の機器に比べて手間がかかる問題があった。
これに対して、本実施の形態の船舶用レーザ式ガス分析システム１によれば、校正情報としての測定対象ガスの濃度指示値とエンジン出力値との乖離度合いを取得することで、船舶用レーザ式ガス分析計２が正しく計測できているか否かを判断でき、乖離度合いに応じて、校正作業を適宜行うことができる。
図２、図３に示すように、校正情報としての測定対象ガスの濃度指示値とエンジン出力値との乖離度合いを、航海期間中取得できるようにし、乖離度合いが所定範囲を超えたタイミングに応じて、校正作業を行うことができる。また、本実施の形態では、乖離度合いから、いつ頃に校正作業が必要となるか予測できるため校正作業のスケジュールを立てやすい。あるいは、校正日をあらかじめ決めておき、校正日付近で計測した乖離度合いから予定通り、校正日に校正作業を行うか、次回の校正日まで延期するかを容易に判断できる。
また、本実施の形態では、校正作業を、航海中において船舶内の船員が行うことができる。船員は、船舶内のデータ解析部４からの校正情報に基づいて、或いは、陸上のデータ解析部５から伝達された校正情報に基づいて、校正作業を行うことができる。あるいは、船舶が港に停泊した際に、作業員が校正作業を行うこともできる。例えば、陸上データベース９に接続されたデータ解析部５にて、測定対象ガスの濃度指示値とエンジン出力値との乖離度合いを取得した監視員が、船舶が港に停泊した際に校正作業に取り掛かることができる。また、陸上データベース９には、複数の船舶のデータを収集し保存できるため、姉妹艦船などのデータをもとに、停泊中の船舶に対する校正作業を行うこともできる。
本実施の形態の船舶用レーザ式ガス分析システム１では、乖離度合いが所定範囲を超えた際に、音や光などの通知手段を用いて、作業員に通知することが可能である。通知を受けた作業員は、船舶用レーザ式ガス分析計２に対する校正が必要であることを認識できる。
また、校正のみならず、或いは校正に代えて、部品交換等のメンテナンス作業を行うこともができる。
また、校正のみならず、或いは校正に代えて、部品交換等のメンテナンス作業を行うこともができる。
上記では、ＣＯ２ガスの濃度指示値とエンジン出力値との相関性を活用したが、エンジン出力値との相関性が認められれば、ＣＯ２ガスに限定されるものではない。
本発明の船舶用レーザ式ガス分析システムは、船舶用レーザ式ガス分析計が正しく計測できているか否かを判断でき、乖離度合いに応じて、校正作業を適宜行うことができる。
１ ：船舶用レーザ式ガス分析システム
２ ：船舶用レーザ式ガス分析計
３ ：ＥＧＣＳ制御盤
４、５ ：データ解析部
６ ：データ収集部
７ ：船内通信機器
８ ：陸上通信機器
９ ：陸上データベース
２１ ：発光部
２２ ：ガスセル
２２ａ ：導入口
２２ｂ ：排気口
２３ ：受光部
２４ ：分析処理部
３１ ：スクラバ
３２ ：エンジン
３３ ：水質計
１００ ：船舶
１０１ ：ディーゼルエンジン
１０２ａ ：ＥＳＰ制御盤
１０２ｂ ：高圧発生部
１０２ｃ ：集塵機本体
１０３ ：エコノマイザ
１０４ ：脱硫スクラバ
１０４ａ ：脱硫スクラバ制御盤
１０４ｂ ：海水スクラバ
１０５ ：レーザ式ガス分析計
１０６ ：排ガスモニタ
１０７ ：煙突
Ａ、Ｂ ：領域
２ ：船舶用レーザ式ガス分析計
３ ：ＥＧＣＳ制御盤
４、５ ：データ解析部
６ ：データ収集部
７ ：船内通信機器
８ ：陸上通信機器
９ ：陸上データベース
２１ ：発光部
２２ ：ガスセル
２２ａ ：導入口
２２ｂ ：排気口
２３ ：受光部
２４ ：分析処理部
３１ ：スクラバ
３２ ：エンジン
３３ ：水質計
１００ ：船舶
１０１ ：ディーゼルエンジン
１０２ａ ：ＥＳＰ制御盤
１０２ｂ ：高圧発生部
１０２ｃ ：集塵機本体
１０３ ：エコノマイザ
１０４ ：脱硫スクラバ
１０４ａ ：脱硫スクラバ制御盤
１０４ｂ ：海水スクラバ
１０５ ：レーザ式ガス分析計
１０６ ：排ガスモニタ
１０７ ：煙突
Ａ、Ｂ ：領域
Claims (3)
- 船舶の排ガス中に存在する測定対象ガスのガス分析を行うガス分析システムであって、
前記測定対象ガスの吸収波長に合わせたレーザ光を生成する発光部と、
前記排ガスが通過するガスセルと、
前記ガスセル内の排ガス中を通った前記レーザ光を受光し、検出信号を出力する受光部と、
前記受光部から出力された前記検出信号を、前記測定対象ガスの濃度指示値に変換する分析処理部と、を有して構成されるレーザ式ガス分析計と、
排ガス浄化装置の制御とデータの収集を行う排ガス浄化装置制御盤と、
前記データを解析するデータ解析部と、を具備し、
前記データ解析部は、前記濃度指示値と前記排ガス浄化装置制御盤にて取得したエンジン出力値との相関性を利用して、校正情報としての前記濃度指示値と前記エンジン出力値との乖離度合いを計測する、
ことを特徴とする船舶用レーザ式ガス分析システム。 - さらに、前記排ガス浄化装置制御盤のデータを収集し陸上データベースへ送信するデータ収集部と、
前記データ収集部から送信されたデータを蓄積する前記陸上データベースと、を有し、
前記データ解析部は、前記排ガス浄化装置制御盤、及び／又は、前記陸上データベースに蓄積されたデータを用いて前記乖離度合いを計測する、
ことを特徴とする請求項１に記載の船舶用レーザ式ガス分析システム。 - ＣＯ２ガスの濃度指示値と前記エンジン出力値との相関性を利用して前記乖離度合いを計測する、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の船舶用レーザ式ガス分析システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022120537A JP2024017713A (ja) | 2022-07-28 | 2022-07-28 | 船舶用レーザ式ガス分析システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022120537A JP2024017713A (ja) | 2022-07-28 | 2022-07-28 | 船舶用レーザ式ガス分析システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2024017713A true JP2024017713A (ja) | 2024-02-08 |
Family
ID=89807401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022120537A Pending JP2024017713A (ja) | 2022-07-28 | 2022-07-28 | 船舶用レーザ式ガス分析システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2024017713A (ja) |
-
2022
- 2022-07-28 JP JP2022120537A patent/JP2024017713A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102141415B (zh) | 监测系统的在线诊断装置及方法 | |
| US8208143B2 (en) | Exhaust gas analyzer | |
| EP3290906A1 (en) | Laser-type gas analyzer for ships | |
| KR101535938B1 (ko) | Ｇｐｓ를 이용한 바이패스 시스템을 갖는 ｓｃｒ 시스템 | |
| US7846405B2 (en) | Method and apparatus for measuring and controlling selective catalytic reduction (SCR) emission control systems | |
| CN111811572A (zh) | 一种基于大数据的船舶废气排放实时监测方法 | |
| CN110470823A (zh) | 一种应用于识别污染船舶的嗅探器 | |
| KR20100130822A (ko) | 선박의 오염물질 모니터링 장치 및 방법 | |
| CA2872782C (en) | Extractive continuous ammonia monitoring system | |
| CN110045054A (zh) | 一种scr脱硝催化剂寿命评估与预测的方法 | |
| CN108896510A (zh) | 一种scr出口氨气浓度平面分布在线检测系统及方法 | |
| CN110580936A (zh) | 中低温scr脱硝催化剂的寿命预测方法及系统 | |
| CA2741739C (en) | A method and a device for verifying and controlling the removal of hydrogen fluoride from a process gas | |
| KR101533084B1 (ko) | 배기가스 처리 장치의 분석기기 및 모니터링 시스템 | |
| JP2024017713A (ja) | 船舶用レーザ式ガス分析システム | |
| KR20200058980A (ko) | 선택적 촉매 환원 시스템 | |
| CN103335970A (zh) | 烟气脱硝监测系统及方法 | |
| US20220209264A1 (en) | Diagnostic system for condition-based maintenance of fuel cell filters | |
| CN209821059U (zh) | 基于光谱技术的在位式烟气检测装置 | |
| CN114198186B (zh) | 用于诊断内燃机的排气装置的被涂层的汽油颗粒过滤器的方法和设备 | |
| WO2022105900A1 (zh) | 一种检测装置 | |
| WO2016174759A1 (ja) | レーザ式ガス分析計 | |
| CN208399386U (zh) | 一种防堵耐磨多点式氨逃逸在线分析监测装置 | |
| KR20050122623A (ko) | 이동형 에어와치 시스템 | |
| Winnes et al. | Scrubbers: Closing the loop; Activity 3. Task 1; Air emission measurements. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20231018 |