JP5798087B2 - Wastewater treatment system, exhaust gas recirculation unit, engine system, and ship - Google Patents

Wastewater treatment system, exhaust gas recirculation unit, engine system, and ship Download PDF

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Description

本発明は、ばいじんを含有するスクラバー廃水から、ばいじんを分離して取り除く廃水処理装置を備えた廃水処理システム、排気再循環ユニット、エンジンシステム、及び船舶に関する。   The present invention relates to a wastewater treatment system, an exhaust gas recirculation unit, an engine system, and a ship provided with a wastewater treatment apparatus that separates and removes dust from scrubber wastewater containing dust.

低質な燃料を用いる燃焼機関やごみなどを焼却する焼却炉から排出される排気は、カーボンなどの浮遊粒子状物質(SPM;Suspended Particulate Matter)を多く含んでいる。この浮遊粒子状物質を多く含んだ排気を大気などに放出する際には、その排気から浮遊粒子状物質を除去しなければならない場合がある。排気から浮遊粒子状物質を除去する装置としては、洗浄集じん装置(スクラバー)がある。   Exhaust gas discharged from combustion engines that use low-quality fuel or incinerators that incinerate garbage contains a lot of suspended particulate matter (SPM) such as carbon. When exhaust gas containing a large amount of suspended particulate matter is released to the atmosphere, the suspended particulate matter may have to be removed from the exhaust gas. As an apparatus for removing suspended particulate matter from exhaust gas, there is a cleaning dust collection apparatus (scrubber).

洗浄集じん装置では排気の洗浄に洗浄水が使用されるが、使用された洗浄水は、廃水(以下、「スクラバー廃水」と称す)となって排出される。ところが、スクラバー廃水は、多くのばいじん(すすなどの固体粒子)を含んでいるため、そのままでは外部に排出することはできず、排出する前にばいじんを除去する廃水処理が必要となる。そこで、特許文献1では、排気の洗浄に使用した水(すなわちスクラバー廃水)からばいじんを分離する遠心分離部を具備した廃水処理装置が提案されている。   In the cleaning dust collector, cleaning water is used for cleaning exhaust gas, and the used cleaning water is discharged as waste water (hereinafter referred to as “scrubber waste water”). However, since scrubber wastewater contains a large amount of dust (solid particles such as soot), it cannot be discharged to the outside as it is, and wastewater treatment is required to remove the dust before discharging. Therefore, Patent Document 1 proposes a wastewater treatment apparatus including a centrifugal separation unit that separates dust from water used for exhaust cleaning (that is, scrubber wastewater).

特開2004−81933号公報JP 2004-81933 A

上記の文献で開示された廃水処理装置によれば廃水の処理が可能であるが、近年、廃水の排出規制は厳しくなる傾向にあり、この規制に対応するにはより効率のよい廃水処理が求められている。また、廃水処理システムの小型化のためにも効率の良い廃水処理が求められている。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、スクラバー廃水から効率よくばいじんを除去することができる、廃水処理システムを提供することを目的とする。   According to the wastewater treatment apparatus disclosed in the above literature, wastewater can be treated. However, in recent years, wastewater discharge regulations tend to be stricter, and more efficient wastewater treatment is required to meet these regulations. It has been. In addition, efficient wastewater treatment is required to reduce the size of the wastewater treatment system. This invention is made | formed in view of such a situation, Comprising: It aims at providing the wastewater treatment system which can remove a soot and dust from scrubber wastewater efficiently.

本発明のある形態に係る廃水処理システムは、ばいじんを含有するスクラバー廃水からばいじんを分離して取り除く廃水処理装置を備え、ばいじんを含有する前、含有する際、及び含有した後の少なくともいずれかのタイミングで前記スクラバー廃水を所定温度以上に加熱し、加熱したスクラバー廃水を前記廃水処理装置に供給するよう構成されている。   A wastewater treatment system according to an aspect of the present invention includes a wastewater treatment apparatus that separates and removes dust from scrubber wastewater containing dust, and includes at least one of before, when, and after containing dust. The scrubber wastewater is heated to a predetermined temperature or more at a timing, and the heated scrubber wastewater is supplied to the wastewater treatment apparatus.

ここで、発明者らは、従来知られていた凝集と分散の理論に反し、水の温度が高ければ、その水に含まれるばいじん(すす)が凝集しやすいことを見いだした。そして、上記の廃水処理システムでは、スクラバー廃水を所定温度以上に加熱してばいじんの凝集を促し、凝集したばいじんをスクラバー廃水から分離して取り除くように構成されている。そのため、上記の廃水処理システムによれば、スクラバー廃水から効率よくばいじんを除去することができる。   Here, the inventors found that, contrary to the conventionally known theory of aggregation and dispersion, if the temperature of water is high, soot contained in the water tends to aggregate. The above-described wastewater treatment system is configured to heat the scrubber wastewater to a predetermined temperature or more to promote the aggregation of the dust, and to separate and remove the aggregated dust from the scrubber wastewater. Therefore, according to the wastewater treatment system, dust can be efficiently removed from the scrubber wastewater.

また、本発明のある形態に係る排気再循環ユニットは、ディーゼルエンジンの排気を該ディーゼルエンジンに戻す排気再循環ユニットであって、前記排気を洗浄してスクラバー廃水を排水する洗浄集じん装置と、前記スクラバー廃水からばいじんを分離して取り除く廃水処理装置と、を備え、前記洗浄集じん装置内において、前記排気が有する熱によって前記スクラバー廃水を所定温度以上に加熱し、加熱したスクラバー廃水を前記廃水処理装置に供給するよう構成されている。   An exhaust gas recirculation unit according to an embodiment of the present invention is an exhaust gas recirculation unit that returns exhaust gas from a diesel engine to the diesel engine, and is a cleaning dust collector that cleans the exhaust gas and drains scrubber waste water. A wastewater treatment device that separates and removes dust from the scrubber wastewater, and heats the scrubber wastewater to a predetermined temperature or higher by the heat of the exhaust in the cleaning dust collector, and the heated scrubber wastewater is removed from the wastewater. It is comprised so that it may supply to a processing apparatus.

この排気再循環ユニットによれは、洗浄集じん装置内でスクラバー廃水を所定温度以上に加熱した上で、加熱したスクラバー廃水を廃水処理装置に供給する。そのため、スクラバー廃水内において、ばいじんの凝集が促され、廃水処理装置はスクラバー廃水から効率よくばいじんを除去することができる。   According to the exhaust gas recirculation unit, the scrubber wastewater is heated to a predetermined temperature or higher in the cleaning dust collector, and the heated scrubber wastewater is supplied to the wastewater treatment apparatus. Therefore, in the scrubber waste water, the aggregation of the dust is promoted, and the waste water treatment apparatus can efficiently remove the dust from the scrubber waste water.

また、上記の排気再循環ユニットは、前記洗浄集じん装置と前記廃水処理装置を連結する連結部と、前記連結部内のスクラバー廃水を保温する連結部保温部と、をさらに備えていてもよい。かかる構成によれば、廃水処理装置に流入するスクラバー廃水の温度低下を抑えることができるため、より効率的にばいじんを除去することができる。   The exhaust gas recirculation unit may further include a connecting portion that connects the cleaning dust collector and the wastewater treatment device, and a connecting portion heat retaining portion that keeps the scrubber wastewater in the connecting portion warm. According to such a configuration, the temperature drop of the scrubber wastewater flowing into the wastewater treatment apparatus can be suppressed, so that the dust can be more efficiently removed.

また、上記の排気再循環ユニットは、前記廃水処理装置内のスクラバー廃水を保温する装置保温部をさらに備えていてもよい。かかる構成によれば、廃水処理装置に流入したスクラバー廃水の温度低下を抑えることができるため、より効率的にばいじんを除去することができる。   In addition, the exhaust gas recirculation unit may further include a device heat retaining unit that retains scrubber waste water in the waste water treatment device. According to such a configuration, it is possible to suppress the temperature drop of the scrubber wastewater that has flowed into the wastewater treatment apparatus, so that the dust can be more efficiently removed.

また、上記の排気再循環ユニットにおいて、前記洗浄集じん装置内で前記スクラバー廃水を75゜C以上に加熱することが望ましい。かかる構成によれば、廃水処理装置内に十分高い温度のスクラバー廃水が流入するため、効率よくばいじんを除去することができる。   In the exhaust gas recirculation unit, it is desirable to heat the scrubber waste water to 75 ° C. or higher in the cleaning dust collector. According to such a configuration, the scrubber wastewater having a sufficiently high temperature flows into the wastewater treatment apparatus, so that the dust can be efficiently removed.

また、本発明のある形態に係るエンジンシステムは、ディーゼルエンジンと、上記の排気再循環ユニットと、を備えている。また、本発明のある形態に係る船舶は、上記のエンジンシステムを備えている。   Moreover, the engine system which concerns on a certain form of this invention is equipped with the diesel engine and said exhaust gas recirculation unit. Moreover, the ship which concerns on a certain form of this invention is equipped with said engine system.

上述した廃水処理システムによれば、スクラバー廃水から効率よくばいじんを除去することができる。   According to the wastewater treatment system described above, dust can be efficiently removed from the scrubber wastewater.

図1は、本発明の一実施形態に係る廃水処理システムのブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a wastewater treatment system according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1に示す沈殿分離部の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of the precipitation separation unit shown in FIG. 図3は、図1に示す遠心分離部の概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram of the centrifuge shown in FIG. 図4は、本発明の他の実施形態に係るエンジンシステムのブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of an engine system according to another embodiment of the present invention.

以下、本発明の一実施形態について図を参照しながら説明する。以下では、全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同じ符号を付して、重複する説明は省略する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Below, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is the same or it corresponds through all the drawings, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

(第1実施形態)
<廃水処理システムの構成>
まず、本発明の第1実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る廃水処理システム1のブロック図である。図1に示すように、本実施形態に係る廃水処理システム1は、洗浄集じん装置(スクラバー)31から排出されるスクラバー廃水を処理するシステムであって、加熱装置2と、廃水処理装置32と、を備えている。以下、洗浄集じん装置31、加熱装置2、及び廃水処理装置32について順に説明する。
(First embodiment)
<Configuration of wastewater treatment system>
First, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram of a wastewater treatment system 1 according to this embodiment. As shown in FIG. 1, the wastewater treatment system 1 according to the present embodiment is a system for treating scrubber wastewater discharged from a cleaning dust collector (scrubber) 31, and includes a heating device 2, a wastewater treatment device 32, and It is equipped with. Hereinafter, the cleaning dust collection device 31, the heating device 2, and the wastewater treatment device 32 will be described in order.

洗浄集じん装置31は、排気に含まれるカーボンなどの浮遊粒子状物質を当該排気から除去する装置である。洗浄集じん装置31の洗浄対象となる排気には、例えば低質な燃料を用いる燃焼機関から排出される排気や、ごみなどを焼却する焼却炉から排出される排気などがある。洗浄集じん装置31では、排気から浮遊粒子状物質を取り除くために洗浄水を用いる。排気から浮遊粒子状物質を取り除く方法として、洗浄水中に排気を通過させる方式、排気に洗浄水を噴射する方式、洗浄水をしみこませた部材の間に排気を通過させる方式などがあるが、いずれの方式を採用してもよい。なお、洗浄集じん装置31で使用された洗浄水は、スクラバー廃水として廃水処理システム1に排出される。   The cleaning and dust collecting device 31 is a device that removes suspended particulate matter such as carbon contained in the exhaust gas from the exhaust gas. Examples of exhaust to be cleaned by the cleaning and dust collecting apparatus 31 include exhaust discharged from a combustion engine using low-quality fuel and exhaust discharged from an incinerator that incinerates garbage. The cleaning dust collector 31 uses cleaning water to remove suspended particulate matter from the exhaust. There are methods to remove suspended particulate matter from the exhaust, such as a method of passing the exhaust through the cleaning water, a method of injecting the cleaning water into the exhaust, and a method of passing the exhaust between the members soaked with the cleaning water. The method may be adopted. The cleaning water used in the cleaning dust collector 31 is discharged to the waste water treatment system 1 as scrubber waste water.

加熱装置2は、スクラバー廃水を所定温度以上に加熱する装置である。加熱装置2では、スクラバー廃水を例えば75゜C以上に加熱する。加熱装置2の熱源は特に限定されず、電熱器を用いて加熱してもよく、高温の蒸気を用いて加熱してもよく、排気の熱を利用して加熱してもよい。また、本実施形態では、加熱装置2は洗浄集じん装置31の下流に配置されているが、洗浄集じん装置31の上流に配置されていてもよく、洗浄集じん装置31内に配置されていても良い。つまり、加熱装置2は、ばいじんを含有する前のスクラバー廃水(すなわち使用前の洗浄水)を加熱してもよく、ばいじんを含有する際のスクラバー廃水を加熱してもよく、ばいじんを含有した後のスクラバー廃水を加熱してもよい。このように、スクラバー廃水は、少なくとも上記のいずれかのタイミングで加熱されればよい。そして、加熱装置2で加熱されたスクラバー廃水は、廃水処理装置32へ供給される。   The heating device 2 is a device that heats scrubber wastewater to a predetermined temperature or higher. In the heating device 2, the scrubber waste water is heated to, for example, 75 ° C or higher. The heat source of the heating device 2 is not particularly limited, and may be heated using an electric heater, may be heated using high-temperature steam, or may be heated using the heat of the exhaust. In the present embodiment, the heating device 2 is disposed downstream of the cleaning dust collector 31, but may be disposed upstream of the cleaning dust collector 31, and is disposed in the cleaning dust collector 31. May be. That is, the heating device 2 may heat the scrubber waste water before containing the dust (that is, the washing water before use), may heat the scrubber waste water when containing the dust, and after containing the dust. The scrubber wastewater may be heated. Thus, the scrubber wastewater may be heated at least at any of the above timings. Then, the scrubber waste water heated by the heating device 2 is supplied to the waste water treatment device 32.

廃水処理装置32は、スクラバー廃水からばいじんを分離して除去する装置である。本実施形態の廃水処理装置32は、沈殿分離部40と、沈殿分離部40の下流に位置する遠心分離部60と、を有している。   The wastewater treatment device 32 is a device that separates and removes dust from scrubber wastewater. The wastewater treatment apparatus 32 according to the present embodiment includes a sedimentation separation unit 40 and a centrifugal separation unit 60 located downstream of the sedimentation separation unit 40.

沈殿分離部40は、ばいじんを沈殿させることでスクラバー廃水からばいじんを分離して除去する部分である。ここで、図2は、本実施形態に係る沈殿分離部40の概略図である。便宜上、図2の紙面の上下左右をそれぞれ単に「上」、「下」、「左」、「右」と称して説明する。なお、図2の紙面上下方向は、鉛直方向(重力がかかる方向)に一致する。図2に示すように、沈殿分離部40は、水槽41と、仕切板42と、傾斜管群43と、装置保温部51と、によって主に構成されている。   The precipitation separation unit 40 is a part that separates and removes the dust from the scrubber waste water by precipitating the dust. Here, FIG. 2 is a schematic diagram of the precipitation separation unit 40 according to the present embodiment. For convenience, the upper, lower, left, and right sides of FIG. 2 are simply referred to as “upper”, “lower”, “left”, and “right”, respectively. Note that the vertical direction in FIG. 2 corresponds to the vertical direction (the direction in which gravity is applied). As shown in FIG. 2, the precipitation separation unit 40 is mainly configured by a water tank 41, a partition plate 42, an inclined tube group 43, and a device heat retaining unit 51.

水槽41の内部は、スクラバー廃水によって満たされている。水槽41の左右方向中央付近であって水槽41の底面44よりも上方に、仕切板42が配置されている。また、この仕切板42と水槽41の右側壁との間には、傾斜管群43が配置されている。そして、傾斜管群43の下端部分は、水槽41の底面44よりも上方に位置している。以下では、水槽41の内部のうち、傾斜管群43よりも左側の領域と傾斜管群43よりも下方の領域を合わせた領域45を「第1領域」と呼び、仕切板42、傾斜管群43、及び水槽41の右側壁で囲まれた領域(水槽41の右上の領域)46を「第2領域」と呼ぶこととする。   The inside of the water tank 41 is filled with scrubber waste water. A partition plate 42 is disposed near the center in the left-right direction of the water tank 41 and above the bottom surface 44 of the water tank 41. An inclined tube group 43 is disposed between the partition plate 42 and the right side wall of the water tank 41. The lower end portion of the inclined tube group 43 is located above the bottom surface 44 of the water tank 41. Hereinafter, a region 45 in the water tank 41 that is a combination of the region on the left side of the inclined tube group 43 and the region below the inclined tube group 43 is referred to as a “first region”. 43 and the area 46 surrounded by the right side wall of the water tank 41 (the upper right area of the water tank 41) 46 are referred to as “second area”.

そうすると、傾斜管群43は、第1領域45と第2領域46の境界に位置していることになる。傾斜管群43は、水平方向の断面が矩形である多数の傾斜管47が一体となって構成されている。なお、図2では左右方向に複数並ぶ傾斜管47を図示しているが、傾斜管47は左右方向のみならず図2の紙面奥行き方向にも多数並んでいる。各傾斜管47は下方部分が第1領域45に開口し、上方部分が第2領域46に開口している。つまり、第1領域45は、各傾斜管47を介して第2領域46と連通している。また、各傾斜管47は、水平方向に対して所定の傾斜角度(例えば60度)だけ傾斜している。そのため、各傾斜管47は傾斜面48を有しており、この傾斜面48は水平方向に対して所定の傾斜角度だけ傾斜して斜め上方(左上)に向いている(面している)。   Then, the inclined tube group 43 is located at the boundary between the first region 45 and the second region 46. The inclined tube group 43 is formed by integrating a large number of inclined tubes 47 whose horizontal cross section is rectangular. 2 shows a plurality of inclined tubes 47 arranged in the left-right direction, but a large number of inclined tubes 47 are arranged not only in the left-right direction but also in the depth direction of FIG. Each inclined tube 47 has a lower portion opening in the first region 45 and an upper portion opening in the second region 46. That is, the first region 45 communicates with the second region 46 through each inclined tube 47. Each inclined tube 47 is inclined by a predetermined inclination angle (for example, 60 degrees) with respect to the horizontal direction. Therefore, each inclined pipe 47 has an inclined surface 48, and this inclined surface 48 is inclined (upward) obliquely upward (upper left) by being inclined by a predetermined inclination angle with respect to the horizontal direction.

水槽41の左側壁には、第1領域45に開口する流入ポート49が形成されている。また、水槽41の右側壁には、第2領域46に開口する流出ポート50が形成されている。図1に示すように、沈殿分離部40には、洗浄集じん装置31から加熱装置2を介してスクラバー廃水が流入するが、このスクラバー廃水は上記の流入ポート49から水槽41に流入する。そして、水槽41に流入したスクラバー廃水は、図2の矢印で示すように、水槽41の第1領域45に入ると、水槽41の底面44の方向(下方)に向い、その後各傾斜管47を下から上へと抜けて第2領域46に流入し、最終的に流出ポート50から排出される。   An inflow port 49 that opens to the first region 45 is formed on the left side wall of the water tank 41. An outflow port 50 that opens to the second region 46 is formed on the right side wall of the water tank 41. As shown in FIG. 1, scrubber wastewater flows into the sediment separator 40 from the cleaning and dust collecting device 31 via the heating device 2, and this scrubber wastewater flows into the water tank 41 through the inflow port 49. Then, as shown by the arrows in FIG. 2, the scrubber wastewater that has flowed into the water tank 41 enters the first region 45 of the water tank 41, and is directed toward the bottom surface 44 of the water tank 41 (downward). It flows from the bottom to the top and flows into the second region 46 and is finally discharged from the outflow port 50.

上記のように、水槽41に入ったスクラバー廃水は、必ずいずれかの傾斜管47を通過する。そして、スクラバー廃水が傾斜管47を通過する際、スクラバー廃水内のばいじんが各傾斜管47の傾斜面48に沈殿する。仮に、ばいじんが水槽41の底面44に沈殿するとすれば、ばいじんは底面44に定着して沈殿が完了するためには、比較的長い距離を沈降し続けなければならない。これに対し、本実施形態では、傾斜管47の傾斜面48にばいじんが沈殿するため、ばいじんは短い距離の沈降で沈殿が完了する。また、本実施形態では、多数の傾斜管47、すなわち多数の傾斜面48を並べて配置しているため、ばいじんが沈殿する面の面積が非常に大きい。これにより、本実施形態では、多量のばいじんの沈殿を短い時間で完了させることができる。なお、各傾斜管47の傾斜面48に沈殿したばいじんは、ある程度堆積すると自重によって水槽41の底面44に落下する。スクラバー廃水は、このようにしてばいじんが分離(除去)された後、流出ポート50から遠心分離部60へと排出される。   As described above, the scrubber wastewater that has entered the water tank 41 always passes through one of the inclined pipes 47. Then, when the scrubber wastewater passes through the inclined pipe 47, the dust in the scrubber wastewater settles on the inclined surface 48 of each inclined pipe 47. If the dust settles on the bottom surface 44 of the water tank 41, the dust must settle on a relatively long distance in order to settle on the bottom surface 44 and complete the precipitation. On the other hand, in this embodiment, since the dust settles on the inclined surface 48 of the inclined pipe 47, the precipitation is completed by sedimentation of a short distance. Further, in the present embodiment, since a large number of inclined pipes 47, that is, a large number of inclined surfaces 48 are arranged side by side, the area of the surface on which the dust settles is very large. Thereby, in this embodiment, precipitation of a large amount of dust can be completed in a short time. Note that the dust deposited on the inclined surface 48 of each inclined tube 47 falls to the bottom surface 44 of the water tank 41 by its own weight when accumulated to some extent. The scrubber waste water is discharged from the outflow port 50 to the centrifugal separator 60 after the dust is separated (removed) in this manner.

装置保温部51は、廃水処理装置32内のスクラバー廃水を保温する部材であり、ここでは沈殿分離部40内のスクラバー廃水を保温する。図2に示すように、装置保温部51は、水槽41の外表面を覆うように配置されている。装置保温部51は、公知の断熱材料によって形成されている。ただし、装置保温部51は、水槽41の外側に配置された外壁を有し、その外壁と水槽41の間を真空にして、水槽41内の熱が外部に伝わりにくくなるように構成してもよい。また、装置保温部51は、水槽41内のスクラバー廃水の温度を維持するために(又は上昇させるために)、発熱するなど水槽41内のスクラバー廃水に熱を加えることができるよう構成してもよい。このような装置保温部51を備えることで、加熱装置2で加熱されたスクラバー廃水を所望の温度に維持したまま沈殿分離部40で廃水処理を行うことができる。   The device heat retaining unit 51 is a member that retains the scrubber waste water in the waste water treatment device 32, and here, the scrubber waste water in the sedimentation separation unit 40 is warmed. As shown in FIG. 2, the device heat retaining unit 51 is disposed so as to cover the outer surface of the water tank 41. The device heat retaining unit 51 is formed of a known heat insulating material. However, the device heat retaining unit 51 has an outer wall arranged outside the water tank 41, and a vacuum is formed between the outer wall and the water tank 41 so that heat in the water tank 41 is not easily transmitted to the outside. Good. Further, the apparatus heat retaining unit 51 may be configured to apply heat to the scrubber wastewater in the water tank 41 such as generating heat in order to maintain (or raise) the temperature of the scrubber wastewater in the water tank 41. Good. By providing such a device heat retaining unit 51, the waste water treatment can be performed by the precipitation separating unit 40 while the scrubber waste water heated by the heating device 2 is maintained at a desired temperature.

以上が本実施形態の沈殿分離部40である。上記のように沈殿分離部40は、重力を利用してスクラバー廃水からばいじんを分離するものである。そのため、稼働のために大きな動力は必要ない。さらに、スクラバー廃水は狭い隙間を通ることはないため、スクラバー廃水に粒径の大きなばいじんが多く含まれていても詰まりにくい。そのため、本実施形態の沈殿分離部40は、小さなエネルギで稼動でき、メンテナンスも非常に容易である。なお、同じ量のスクラバー廃水を処理する場合、沈殿分離部40は後述する遠心分離部60よりも全体を小さく構成することができる。   The above is the precipitation separation part 40 of this embodiment. As described above, the sediment separator 40 separates the dust from the scrubber waste water using gravity. Therefore, large power is not necessary for operation. Furthermore, since the scrubber wastewater does not pass through a narrow gap, even if the scrubber wastewater contains a large amount of soot with a large particle size, it is difficult to clog. Therefore, the sedimentation separation unit 40 of the present embodiment can be operated with small energy, and maintenance is very easy. In addition, when processing the same amount of scrubber wastewater, the precipitation separation part 40 can be comprised smaller as a whole than the centrifugation part 60 mentioned later.

引き続いて本実施形態の遠心分離部60について説明する。遠心分離部60は、遠心分離処理によりスクラバー廃水からばいじんを分離して除去する部分である。ここで、図3は、本実施形態に係る遠心分離部60の概略図である。図3に示すように、遠心分離部60は、収容容器61と、軸管62と、多数の回転板63と、装置保温部51と、を有している。   Subsequently, the centrifugal separator 60 of the present embodiment will be described. The centrifugal separator 60 is a part that separates and removes dust from the scrubber wastewater by centrifugal separation. Here, FIG. 3 is a schematic diagram of the centrifuge 60 according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the centrifuge 60 includes a storage container 61, a shaft tube 62, a large number of rotating plates 63, and a device heat retaining unit 51.

収容容器61は、軸管62及び回転板63を収容する容器である。収容容器61は、円筒状に形成された円筒部64と、円筒部64の上方に配置された上面部65とを有している。上面部65の中央には上面部65を貫通する流出管66が設けられている。さらに、この流出管66には、流出管66を貫通する流入管67が設けられている。   The storage container 61 is a container that stores the shaft tube 62 and the rotating plate 63. The storage container 61 has a cylindrical portion 64 formed in a cylindrical shape and an upper surface portion 65 disposed above the cylindrical portion 64. An outflow pipe 66 that penetrates the upper surface portion 65 is provided at the center of the upper surface portion 65. Further, the outflow pipe 66 is provided with an inflow pipe 67 that penetrates the outflow pipe 66.

軸管62は、収容容器61の内部に収容された円管状の部材である。軸管62は、流入管67に連通しており、収容容器61(円筒部64)の中心軸に沿って延びている。さらに、軸管62は、電動モータ(図示せず)を駆動源として高速(例えば、10,000rpm)で回転する。図1に示すように、遠心分離部60には沈殿分離部40から排出されたスクラバー廃水が流入するが、具体的にはスクラバー廃水は流入管67を介してこの軸管62へと流入する。さらに、軸管62に流入したスクラバー廃水は、下端に形成された流出孔68を介して収容容器61内に流入する。   The shaft tube 62 is a tubular member accommodated in the storage container 61. The shaft tube 62 communicates with the inflow tube 67 and extends along the central axis of the container 61 (cylindrical portion 64). Furthermore, the shaft tube 62 rotates at a high speed (for example, 10,000 rpm) using an electric motor (not shown) as a drive source. As shown in FIG. 1, the scrubber wastewater discharged from the sedimentation separator 40 flows into the centrifugal separator 60. Specifically, the scrubber wastewater flows into the shaft pipe 62 through the inflow pipe 67. Furthermore, the scrubber wastewater that has flowed into the shaft tube 62 flows into the storage container 61 through an outflow hole 68 formed at the lower end.

回転板63は、軸管62とともに回転する部材である。回転板63は、軸管62の軸方向に沿って並べられており、運転中は軸管62に直接固定されている。回転板63は、傘状(円錐状)の形状を有しており、周方向に等間隔で並ぶ流通孔69が形成されている。また、各回転板63の軸方向の間隔は、図3では広く図示しているが、実際には非常に狭く、その間隔は例えば0.5mmである。なお、この間隔を維持するために、本実施形態では各回転板63の間に例えば厚さ0.5mmのスペーサ(図示せず)が挿入されている。   The rotating plate 63 is a member that rotates together with the shaft tube 62. The rotating plates 63 are arranged along the axial direction of the shaft tube 62 and are directly fixed to the shaft tube 62 during operation. The rotating plate 63 has an umbrella-like (conical) shape, and is formed with circulation holes 69 arranged at equal intervals in the circumferential direction. Further, although the axial interval of each rotary plate 63 is shown widely in FIG. 3, it is actually very narrow, and the interval is, for example, 0.5 mm. In order to maintain this distance, a spacer (not shown) having a thickness of 0.5 mm, for example, is inserted between the rotating plates 63 in this embodiment.

装置保温部51は、廃水処理装置32内のスクラバー廃水を保温する部材であり、ここでは遠心分離部60内のスクラバー廃水を保温する。図3に示すように、装置保温部51は、収容容器61の外表面を覆うように配置されている。装置保温部51は、沈殿分離部40で用いたものと同様であり、公知の断熱部材によって形成されている。なお、装置保温部51は、二重構造となるように構成されていてもよく、スクラバー廃水に熱を加えることができるよう構成されていてもよい。このような装置保温部51を備えることで、加熱装置2で加熱されたスクラバー廃水を所望の温度に維持したまま廃水処理を行うことができる。   The device heat retaining unit 51 is a member that retains the scrubber waste water in the waste water treatment device 32, and in this case, heats the scrubber waste water in the centrifugal separation unit 60. As shown in FIG. 3, the device heat retaining unit 51 is disposed so as to cover the outer surface of the container 61. The apparatus heat retaining unit 51 is the same as that used in the precipitation separating unit 40 and is formed of a known heat insulating member. In addition, the apparatus heat insulation part 51 may be comprised so that it may become a double structure, and may be comprised so that heat can be added to scrubber wastewater. By providing such a device heat retaining unit 51, it is possible to perform waste water treatment while maintaining the scrubber waste water heated by the heating device 2 at a desired temperature.

遠心分離部60は以上のように構成されているため、軸管62の内部を通って収容容器61内へ流出したスクラバー廃水は、各回転板63の流通孔69を通り、流出管66から外部へと排出される。そして、スクラバー廃水が回転板63を通過する際、スクラバー廃水には遠心力が加わり、比重の大きいばいじんがスクラバー廃水から分離される。なお、分離されたばいじんは、円筒部64の内壁に堆積する。このように、遠心分離部60に流入したスクラバー廃水は、強制的にばいじん粒子が分離された後、遠心分離部60(収容容器61)から排出される。   Since the centrifugal separator 60 is configured as described above, the scrubber wastewater that has flowed into the receiving container 61 through the shaft tube 62 passes through the flow holes 69 of the respective rotating plates 63 and is discharged from the outflow tube 66 to the outside. Is discharged. When the scrubber wastewater passes through the rotating plate 63, centrifugal force is applied to the scrubber wastewater, and soot and dust having a large specific gravity is separated from the scrubber wastewater. The separated dust is deposited on the inner wall of the cylindrical portion 64. Thus, the scrubber wastewater that has flowed into the centrifugal separator 60 is discharged from the centrifugal separator 60 (the container 61) after the dust particles are forcibly separated.

なお、遠心分離部60を構成する各回転板63は、互いの間隔が非常に狭いため、仮に流入するスクラバー廃水に粒径の大きいばいじんが多く含まれていると、すぐにばいじんが回転板63の間に詰まってしまう。その一方で、遠心分離部60は、遠心力を利用して強制的にばいじんを分離するため、粒径の小さなばいじんを精度良く分離することができる。つまり、遠心分離部60は、粒径の大きなばいじんの除去は苦手であるが、粒径の小さなばいじんの除去には非常に有効である。   In addition, since each rotation plate 63 constituting the centrifugal separator 60 has a very small interval, if the scrubber wastewater that flows in contains a large amount of dust with a large particle size, the dust is immediately converted into the rotation plate 63. It will get stuck in between. On the other hand, since the centrifugal separation unit 60 forcibly separates dust using centrifugal force, it is possible to accurately separate dust with a small particle size. That is, the centrifugal separator 60 is not good at removing soot and dust having a large particle size, but is very effective for removing dust having a small particle size.

以上のように、本実施形態に係る廃水処理装置32では、粒径の大きなばいじんの除去に有効な沈殿分離部40を上流側に配置している。そして、沈殿分離部40は、小さなエネルギで稼動でき、メンテナンスも容易であり、遠心分離部60よりも小さく構成することができる。また、粒径の小さな粒子のばいじんの除去に有効な遠心分離部60が下流側に配置されている。なお、遠心分離部60の上流に沈殿分離部40が配置されているため、遠心分離部60には粒径の大きなばいじんはほとんど流入しない。このように、本実施形態に係る廃水処理装置32は、互いに補完しあう分離部40、60が最適な配置で組み合わせられており、全体として小さなエネルギで稼動でき、メンテナンスが容易で、設置スペースを小さくでき、しかもスクラバー廃水からばいじんを精度よく除去することができる。   As described above, in the wastewater treatment apparatus 32 according to the present embodiment, the precipitation separation unit 40 effective for removing dust with a large particle size is disposed on the upstream side. And the sedimentation separation part 40 can be operated with small energy, is easy to maintain, and can be configured smaller than the centrifugal separation part 60. In addition, a centrifugal separator 60 that is effective for removing dust with small particles is disposed on the downstream side. In addition, since the sedimentation separation unit 40 is disposed upstream of the centrifugal separation unit 60, soot with a large particle diameter hardly flows into the centrifugal separation unit 60. As described above, the wastewater treatment apparatus 32 according to the present embodiment has the separation units 40 and 60 that complement each other combined in an optimal arrangement, can be operated with a small amount of energy as a whole, is easy to maintain, and has a small installation space. It can be made small, and dust can be accurately removed from the scrubber wastewater.

なお、以上では、装置保温部51が廃水処理装置32内のスクラバー廃水を保温する例として、沈殿分離部40内のスクラバー廃水を保温する場合、及び遠心分離部60内のスクラバー廃水を保温する場合について説明した。ただし、装置保温部51は、廃水処理装置32内の沈殿分離部40及び遠心分離部60以外の配管等内のスクラバー廃水も保温する。例えば、図1に示すように、装置保温部51は、加熱装置2から沈殿分離部40へとつながる配管、及び沈殿分離部40から遠心分離部60へとつながる配管の外表面を覆うように配置されており、これらの配管を流れるスクラバー廃水も保温する。   In the above, as an example in which the device heat retaining unit 51 retains the scrubber waste water in the waste water treatment device 32, the scrubber waste water in the sedimentation separation unit 40 is retained, and the scrubber waste water in the centrifugal separation unit 60 is retained. Explained. However, the device heat retaining unit 51 also retains the scrubber waste water in the piping other than the sedimentation separation unit 40 and the centrifugal separation unit 60 in the wastewater treatment device 32. For example, as shown in FIG. 1, the device heat retaining unit 51 is disposed so as to cover the outer surface of the pipe connected from the heating device 2 to the precipitation separation unit 40 and the pipe connected from the precipitation separation unit 40 to the centrifugal separation unit 60. The scrubber wastewater flowing through these pipes is also kept warm.

<加熱による効果>
上記のように、本実施形態に係る廃水処理システム1では、廃水処理を行う前にスクラバー廃水を加熱するが、以下ではこの加熱による効果について説明する。なお、この効果を説明する前に、一般に知られているDLVO理論による粒子の凝集及び分散と温度との関係について説明する。このDLVO理論とは、水に溶けない粒子の水中における凝集及び分散は、粒子間斥力エネルギEと粒子間引力エネルギEの差(総和)によって決定されるというものである。例えば、粒子間斥力エネルギEが粒子間引力エネルギEよりも大きい場合には粒子は分散し、粒子間斥力エネルギEが粒子間引力エネルギEよりも小さい場合には粒子は凝集する。
<Effect by heating>
As described above, in the wastewater treatment system 1 according to the present embodiment, the scrubber wastewater is heated before the wastewater treatment is performed. The effect of this heating will be described below. Before explaining this effect, the relationship between the temperature and the aggregation and dispersion of particles according to the generally known DLVO theory will be described. And the DLVO theory, aggregation and dispersion in water of particles that are insoluble in water are those that are determined by the difference between particles repulsion energy E 1 and inter-particle attraction energy E 2 (sum). For example, the particles are dispersed is greater than inter-particle repulsion energy E 1 is attractive force between particles energy E 2, when the intergranular repulsion energy E 1 less than attractive force between particles energy E 2 are particles agglomerate.

ここで、粒子間斥力エネルギEは、以下の第1式(及び第2式)で表すことができる。また、粒子間引力エネルギEは、以下の第3式で表すことができる。第1式及び第2式によれば、水の絶対温度Tが上昇すれば、粒子間斥力エネルギEは上昇する。一方、粒子間引力エネルギEは水の絶対温度Tに影響されない。そのため、DLVO理論によれば、液体の絶対温度Tが大きくなると、粒子の凝集性は悪くなる。 Here, the repulsive force energy E 1 is between particles, it can be represented by the following first equation (and the second type). Moreover, inter-particle attraction energy E 2 can be expressed by the third expression below. According to the first equation and the second equation, if increase the absolute temperature T of the water, interparticle repulsion energy E 1 is increased. On the other hand, inter-particle attraction energy E 2 is not affected by the absolute temperature T of the water. Therefore, according to the DLVO theory, when the absolute temperature T of the liquid increases, the cohesiveness of the particles deteriorates.

そして、上述した沈殿分離部40及び遠心分離部60では、粒子(ばいじん)の凝集性が悪くなれば処理能力が低下し、逆に凝集性が良くなれば処理能力が向上する。これは、粒径の2乗に比例して粒子の沈降速度が大きくなるからである。沈殿分離部40は重力で、遠心分離部60は遠心力で粒子(ばいじん)を沈降させるものであるため、ばいじんの沈降速度が廃水処理の能力に影響する。つまり、沈殿分離部40及び遠心分離部60は、ばいじんの凝集性が悪化することで、ばいじんが沈降しにくくなる結果、処理能力が低下するのである。   And in the precipitation separation part 40 and the centrifugation part 60 which were mentioned above, if the cohesiveness of particle | grains (soot) deteriorates, processing capacity will fall, and conversely, processing capacity will improve if cohesion nature becomes good. This is because the sedimentation rate of the particles increases in proportion to the square of the particle size. Since the sedimentation separation unit 40 is gravity and the centrifugal separation unit 60 sediments particles (soot) by centrifugal force, the sedimentation speed of soot affects the capacity of wastewater treatment. In other words, the sedimentation separation unit 40 and the centrifugal separation unit 60 are deteriorated in processing capacity as a result of the deterioration of the cohesiveness of the dust, which makes it difficult for the dust to settle.

上記のように、DLVO理論によれば、スクラバー廃水の絶対温度Tが大きくなると、廃水処理装置の能力は低下するはずであるが、発明者らの試験ではこれとは異なる結果が得られた。当該試験では、水平に対して60度傾斜させた単一の傾斜管を用いて、スクラバー廃水の温度と沈殿分離部40の処理能力との関係を検証した。この試験により下記の表1に示す結果が得られた。つまり、濁度が658NTU(Nephelometric Turbidity Units)であるスクラバー廃水を常温の25゜Cで廃水処理したところ80〜90NTUとなった。一方、同じく濁度が658NTUであるスクラバー廃水を80〜90゜Cにまで加熱し、その後廃水処理を行ったところ、20〜30NTUにまで低減した。   As described above, according to the DLVO theory, when the absolute temperature T of the scrubber wastewater increases, the capacity of the wastewater treatment apparatus should decrease, but the inventors' tests have obtained a different result. In this test, a relationship between the temperature of the scrubber wastewater and the treatment capacity of the precipitation separation unit 40 was verified using a single inclined pipe inclined at 60 degrees with respect to the horizontal. This test yielded the results shown in Table 1 below. That is, when scrubber wastewater having a turbidity of 658 NTU (Nephelometric Turbidity Units) was treated at 25 ° C. at room temperature, it was 80 to 90 NTU. On the other hand, when scrubber wastewater having a turbidity of 658 NTU was heated to 80 to 90 ° C. and then treated with wastewater, it was reduced to 20 to 30 NTU.

さらに、遠心分離機を用いて試験を行い、スクラバー廃水の温度と遠心分離部の処理能力との関係についても検証した。なお、当該試験では、ウェストファリアセパレータジャパン製のOSD2型連続式ディスク型遠心分離機を用い、流量100L/Hrで3分間この遠心分離機を稼働させた。かかる試験により下記の表2に示す結果が得られた。つまり、濁度が1875NTUであるスクラバー廃水を6゜C、30゜C、50゜C、及び75゜Cの各温度に加熱して廃水処理を行ったところ、処理後の濁度がそれぞれ81NTU、51NTU、36NTU、及び20NTUとなった。   Furthermore, a test was performed using a centrifuge, and the relationship between the temperature of the scrubber wastewater and the treatment capacity of the centrifuge was also verified. In this test, an OSD type 2 continuous disk type centrifuge manufactured by Westphalia Separator Japan was used, and this centrifuge was operated at a flow rate of 100 L / Hr for 3 minutes. This test yielded the results shown in Table 2 below. That is, when scrubber wastewater having a turbidity of 1875 NTU was heated to 6 ° C, 30 ° C, 50 ° C, and 75 ° C to treat the wastewater, the turbidity after treatment was 81 NTU, 51 NTU, 36 NTU, and 20 NTU.

以上のとおり、重力を用いた廃水処理及び遠心力を用いた廃水処理のいずれにおいても、スクラバー廃水の温度が高くなるに従って、処理能力が向上することが確認できた。よって、本実施形態に係る廃水処理システム1によれば、加熱装置2によってスクラバー廃水を加熱し、その温度を装置保温部51によって維持したまま廃水処理装置32で廃水処理を行うため、非常に効率よくばいじんを除去することができる。   As described above, in both wastewater treatment using gravity and wastewater treatment using centrifugal force, it was confirmed that the treatment capacity was improved as the temperature of the scrubber wastewater increased. Therefore, according to the wastewater treatment system 1 according to the present embodiment, the scrubber wastewater is heated by the heating device 2 and the wastewater treatment is performed by the wastewater treatment device 32 while maintaining the temperature by the device heat retaining unit 51. Dust can be removed well.

このように、DLVO理論に反し、スクラバー廃水の温度が上昇すると廃水処理の能力が向上するという結果が得られたが、これは粒子のブラウン運動が関与しているのではないかと発明者らは推測する。つまり、粒子の運動エネルギEは下記の第4式で表されるが、水の絶対温度Tが上昇すると、粒子の運動エネルギEも上昇する。これにより粒子のブラウン運動が活発になると、粒子同士の衝突回数が増加して凝集しやすくなると考えられる。つまり、粒子間斥力エネルギEによる影響よりも、粒子の運動エネルギEによる影響が勝り、粒子の凝集性が向上したと考えられる。その結果、スクラバー廃水の温度が上昇すると廃水処理の能力が向上したと推測する。 In this way, contrary to the DLVO theory, the result that the wastewater treatment capacity was improved when the temperature of the scrubber wastewater was raised was obtained, but the inventors thought that this may involve the Brownian motion of the particles. Infer. That is, although the kinetic energy E 3 of the particles is expressed by a fourth formula below, the absolute temperature T of the water rises, also rises the kinetic energy E 3 of particles. When the Brownian motion of the particles becomes active as a result, the number of collisions between the particles increases and the particles are likely to aggregate. In other words, than the effect of interparticle repulsion energy E 1, it surpasses the influence of the kinetic energy E 3 of particles, believed to have improved cohesiveness of particles. As a result, it is presumed that the wastewater treatment capability was improved as the temperature of the scrubber wastewater increased.

(第2実施形態)
<エンジンシステム>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。まず、本実施形態に係るエンジンシステム101について説明する。図4は、エンジンシステム101のブロック図である。図4のうち太い実線は掃気(2サイクルエンジンでは「掃気」であり、4サイクルエンジンでは「給気」であるが、以下では両者をまとめて「掃気」と称する)の流れを示しており、太い破線は排気の流れを示している。本実施形態に係るエンジンシステム101は、船舶100に搭載された船舶用のエンジンシステム101である。図4に示すように、エンジンシステム101は、ディーゼルエンジン10と、過給機20と、排気再循環ユニット30と、を備えている。
(Second Embodiment)
<Engine system>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. First, the engine system 101 according to the present embodiment will be described. FIG. 4 is a block diagram of the engine system 101. The thick solid line in FIG. 4 shows the flow of scavenging (“scavenging” in a two-cycle engine and “supplying air” in a four-cycle engine, but both are collectively referred to as “scavenging” below). The thick broken line indicates the flow of exhaust. The engine system 101 according to the present embodiment is a marine engine system 101 mounted on the marine vessel 100. As shown in FIG. 4, the engine system 101 includes a diesel engine 10, a supercharger 20, and an exhaust gas recirculation unit 30.

ディーゼルエンジン10は、エンジンシステム101の中心となる構成要素である。ディーゼルエンジン10は推進用のプロペラ(図示せず)に連結されており、このプロペラを回転させる。本実施形態のディーゼルエンジン10は、大型の船舶用であり、いわゆる重油を燃料とするため、その排気にはSOxだけでなく多量のすすが含まれる。   The diesel engine 10 is a central component of the engine system 101. The diesel engine 10 is connected to a propeller for propulsion (not shown) and rotates the propeller. The diesel engine 10 of the present embodiment is for a large ship and uses so-called heavy oil as fuel, so that its exhaust includes not only SOx but a large amount of soot.

過給機20は、ディーゼルエンジン10に圧縮空気を供給するための装置である。過給機20は、タービン部21と、コンプレッサ部22とを有している。タービン部21にはディーゼルエンジン10から排気が供給され、排気の速度エネルギによりタービン部21が回転する。タービン部21とコンプレッサ部22はシャフト部23により連結されており、タービン部21が回転することによりコンプレッサ部22も回転する。コンプレッサ部22が回転すると、外部から取り込んだ大気が圧縮され、圧縮された大気は掃気としてディーゼルエンジン10へ供給される。   The supercharger 20 is a device for supplying compressed air to the diesel engine 10. The supercharger 20 has a turbine part 21 and a compressor part 22. Exhaust gas is supplied from the diesel engine 10 to the turbine unit 21, and the turbine unit 21 is rotated by the speed energy of the exhaust gas. The turbine part 21 and the compressor part 22 are connected by a shaft part 23, and the compressor part 22 also rotates as the turbine part 21 rotates. When the compressor unit 22 rotates, the air taken in from the outside is compressed, and the compressed air is supplied to the diesel engine 10 as scavenging air.

排気再循環ユニット30は、ディーゼルエンジン10へ排気を戻すユニットである。ディーゼルエンジン10から排出された排気は、過給機20のみならず排気再循環ユニット30にも供給される。詳しくは後述するが、排気再循環ユニット30に供給された排気は、浮遊粒子状物質が取り除かれてディーゼルエンジン10へ戻される。ディーゼルエンジン10から排出される排気は、酸素の濃度が低いことからこれをディーゼルエンジン10に戻すことで燃焼温度が下がる。その結果、ディーゼルエンジン10から排出されるNOxの排出量を低減することができる。   The exhaust gas recirculation unit 30 is a unit that returns exhaust gas to the diesel engine 10. Exhaust gas discharged from the diesel engine 10 is supplied not only to the supercharger 20 but also to the exhaust gas recirculation unit 30. As will be described in detail later, the exhaust gas supplied to the exhaust gas recirculation unit 30 is returned to the diesel engine 10 after removing suspended particulate matter. Since the exhaust gas discharged from the diesel engine 10 has a low oxygen concentration, the combustion temperature is lowered by returning it to the diesel engine 10. As a result, the amount of NOx discharged from the diesel engine 10 can be reduced.

<排気再循環ユニット>
次に、本実施形態に係る排気再循環ユニット30について説明する。上述したように、排気再循環ユニット30は、ディーゼルエンジン10に排気を戻すユニットである。図4に示すように、排気再循環ユニット30は、洗浄集じん装置(スクラバー)31と、廃水処理装置32と、EGRブロワ33と、調整バルブ36と、連結部37と、を有している。
<Exhaust recirculation unit>
Next, the exhaust gas recirculation unit 30 according to the present embodiment will be described. As described above, the exhaust gas recirculation unit 30 is a unit that returns exhaust gas to the diesel engine 10. As shown in FIG. 4, the exhaust gas recirculation unit 30 includes a cleaning and dust collecting device (scrubber) 31, a wastewater treatment device 32, an EGR blower 33, an adjustment valve 36, and a connecting portion 37. .

洗浄集じん装置31は、ディーゼルエンジン10の排気から浮遊粒子状物質を取り除く装置である。上述したように、大型船舶用のディーゼルエンジンの排気には、多量の浮遊粒子状物質が含まれるため、大型船舶に用いられる排気再循環ユニットには洗浄集じん装置が必要となる。洗浄集じん装置31は、排気から浮遊粒子状物質を取り除くために洗浄水を用いる。洗浄集じん装置31で使用された洗浄水は、スクラバー廃水として廃水処理装置32に排出される。   The cleaning dust collection device 31 is a device that removes suspended particulate matter from the exhaust of the diesel engine 10. As described above, since exhaust gas from a diesel engine for a large vessel contains a large amount of suspended particulate matter, a cleaning dust collection device is required for the exhaust gas recirculation unit used in the large vessel. The cleaning dust collector 31 uses cleaning water to remove suspended particulate matter from the exhaust. The cleaning water used in the cleaning dust collecting device 31 is discharged to the waste water treatment device 32 as scrubber waste water.

廃水処理装置32は、洗浄集じん装置31から排出されたスクラバー廃水を処理する装置である。スクラバー廃水は、浮遊粒子状物質が固まった大量のばいじんが含まれるため、そのままでは船外に排水することができない。スクラバー廃水を船外に排水するのであれば、廃水処理装置32によってスクラバー廃水の濁度を所定の値以下に低下させる必要がある。なお、洗浄集じん装置31から排出されたスクラバー廃水には、粒径の小さなものから大きなものまで様々な粒径のばいじんが含まれる。また、廃水処理装置32は沈殿分離部40及び遠心分離部60を有しており、具体的な構成は第1実施形態で説明した通りである。   The wastewater treatment device 32 is a device for treating scrubber wastewater discharged from the cleaning dust collection device 31. Scrubber wastewater contains a large amount of particulate matter with suspended particulate matter and cannot be drained out of the ship. If the scrubber wastewater is drained out of the ship, the turbidity of the scrubber wastewater needs to be lowered to a predetermined value or less by the wastewater treatment device 32. Note that the scrubber wastewater discharged from the cleaning and dust collecting device 31 includes various particle sizes of dust from small to large particles. Moreover, the waste water treatment apparatus 32 has the sedimentation separation part 40 and the centrifugation part 60, and the specific structure is as having demonstrated in 1st Embodiment.

EGRブロワ33は、洗浄集じん装置31を経た排気を昇圧して、昇圧した排気を掃気としてディーゼルエンジン10に戻す装置である。EGRブロワ33は、ブロワ34と、電動モータ35とを有している。ブロワ34は、電動モータ35により駆動される。洗浄集じん装置31によって浮遊粒子状物質が取り除かれた排気は、この駆動したブロワ34によって昇圧される。そして、EGRブロワ33(ブロワ34)によって昇圧された排気は、過給機20で圧縮された大気と混合されて、ディーゼルエンジン10へ供給される。   The EGR blower 33 is a device that boosts the exhaust gas that has passed through the cleaning dust collector 31 and returns the boosted exhaust gas to the diesel engine 10 as scavenging air. The EGR blower 33 has a blower 34 and an electric motor 35. The blower 34 is driven by an electric motor 35. The exhaust gas from which the suspended particulate matter has been removed by the cleaning dust collector 31 is pressurized by the driven blower 34. The exhaust gas whose pressure has been increased by the EGR blower 33 (blower 34) is mixed with the atmosphere compressed by the supercharger 20 and supplied to the diesel engine 10.

調整バルブ36は、洗浄集じん装置31に供給された洗浄水の流量を調整し、ひいてはスクラバー廃水の温度を調整するバルブである。上述したように、洗浄集じん装置31では洗浄水により排気が洗浄されるが、その際に排水と洗浄水(スクラバー廃水)との間で熱交換が行われる。つまり、洗浄集じん装置31内において、洗浄水(スクラバー廃水)が、排気が有する熱によって加熱される。このとき、調整バルブ36により、洗浄水の流量を増やせばスクラバー廃水の上昇温度は小さくなり、洗浄水の流量を減らせばスクラバー廃水の上昇温度は大きくなる。このように、調整バルブ36を調整することで、加熱後のスクラバー廃水の温度を任意に設定することができる。なお、温度センサー(不図示)を例えば洗浄集じん装置31の下流に設置し、この温度センサーから取得したスクラバー廃水の温度に基づいて、調整バルブ36の開度が調整されるように構成してもよい。   The adjustment valve 36 is a valve that adjusts the flow rate of the cleaning water supplied to the cleaning dust collector 31 and consequently adjusts the temperature of the scrubber waste water. As described above, in the cleaning and dust collecting apparatus 31, the exhaust gas is cleaned with the cleaning water. At that time, heat exchange is performed between the waste water and the cleaning water (scrubber waste water). That is, in the cleaning dust collector 31, cleaning water (scrubber waste water) is heated by the heat of the exhaust. At this time, if the flow rate of the cleaning water is increased by the adjustment valve 36, the rising temperature of the scrubber waste water becomes smaller, and if the flow rate of the cleaning water is decreased, the rising temperature of the scrubber waste water becomes higher. Thus, the temperature of the scrubber waste water after heating can be arbitrarily set by adjusting the adjustment valve 36. A temperature sensor (not shown) is installed downstream of the cleaning dust collector 31, for example, and the opening of the adjustment valve 36 is adjusted based on the temperature of the scrubber wastewater obtained from this temperature sensor. Also good.

スクラバー廃水の温度が高ければ、廃水処理の能力が向上する傾向にあるが、表2等に示すように、少なくとも75゜C程度にまで加熱すれば、廃水処理装置32は十分高い能力を発揮することができる。よって、スクラバー廃水は75゜C以上に加熱するのが好ましい。なお、スクラバー廃水が蒸発してしまっては排気再循環ユニット30が成り立たなくなるため、実質的にスクラバー廃水の温度は100゜C未満に抑える必要がある。   If the temperature of the scrubber wastewater is high, the wastewater treatment ability tends to improve. However, as shown in Table 2 and the like, the wastewater treatment apparatus 32 exhibits a sufficiently high ability when heated to at least about 75 ° C. be able to. Therefore, the scrubber waste water is preferably heated to 75 ° C or higher. In addition, since the exhaust gas recirculation unit 30 does not hold if the scrubber waste water evaporates, it is necessary to substantially suppress the temperature of the scrubber waste water to less than 100 ° C.

連結部37は、洗浄集じん装置31と廃水処理装置32を連結する部分である。連結部37は、配管のみで構成されていてもよいが、スクラバー廃水へ凝集剤を添加するためや、バッファの役割を果たすためのタンクを有していても良い。また、連結部37の外表面には連結部保温部52が取り付けられている。連結部37にタンクが含まれている場合は、このタンクにも連結部保温部52が取り付けられる。連結部保温部52は、装置保温部51と同様に、公知の断熱部材によって形成され、連結部37内のスクラバー廃水を保温することができる。なお、連結部保温部52は、二重構造となるように構成されていてもよく、スクラバー廃水に熱を加えることができるよう構成されていてもよい。このように、連結部37に連結部保温部52を取り付けることで、加熱装置2で加熱されたスクラバー廃水を所望の温度に維持したまま廃水処理装置32に供給することができる。   The connecting portion 37 is a portion that connects the cleaning and dust collecting device 31 and the wastewater treatment device 32. Although the connection part 37 may be comprised only by piping, in order to add a flocculant to scrubber wastewater and may have a tank for playing the role of a buffer. Further, a connecting part heat retaining part 52 is attached to the outer surface of the connecting part 37. When the connecting portion 37 includes a tank, the connecting portion heat retaining portion 52 is also attached to this tank. The connection part heat retaining part 52 is formed of a known heat insulating member, similarly to the apparatus heat retaining part 51, and can retain the scrubber waste water in the connection part 37. In addition, the connection part heat insulation part 52 may be comprised so that it may become a double structure, and may be comprised so that heat can be added to scrubber wastewater. In this way, by attaching the connecting part heat retaining part 52 to the connecting part 37, it is possible to supply the scrubber waste water heated by the heating device 2 to the waste water treatment apparatus 32 while maintaining the desired temperature.

以上が本実施形態に係る排気再循環ユニット30の説明である。第1実施形態で説明したように、スクラバー廃水からばいじんを分離して取り除く廃水処理装置を利用する場合、スクラバー廃水を加熱することで、その処理能力を向上させることができる。そして、本実施形態では、洗浄集じん装置31においてスクラバー廃水を所定温度以上に加熱し、加熱したスクラバー廃水を連結部保温部52によって保温しながら廃水処理装置32に供給し、高い温度を維持したまま廃水処理装置32でスクラバー廃水を処理している。そのため、非常に効率よくスクラバー廃水からばいじんを除去することができる。   The above is the description of the exhaust gas recirculation unit 30 according to the present embodiment. As described in the first embodiment, when using a wastewater treatment apparatus that separates and removes dust from scrubber wastewater, the treatment capacity can be improved by heating the scrubber wastewater. In this embodiment, the scrubber wastewater is heated to a predetermined temperature or higher in the cleaning dust collector 31, and the heated scrubber wastewater is supplied to the wastewater treatment device 32 while being kept warm by the connecting portion heat retaining portion 52, thereby maintaining a high temperature. The scrubber wastewater is processed by the wastewater treatment device 32 as it is. Therefore, dust can be removed from the scrubber wastewater very efficiently.

また、本実施形態の洗浄集じん装置31は、スクラバー廃水を加熱するものであるから、第1実施形態の加熱装置2に相当する。このように、洗浄集じん装置31が加熱装置2に相当するから、本実施形態に係る排気再循環ユニット30は、第1実施形態に係る廃水処理システム1を含んでいるといえる。   Moreover, since the cleaning dust collecting apparatus 31 of this embodiment heats scrubber wastewater, it corresponds to the heating apparatus 2 of the first embodiment. Thus, since the cleaning and dust collecting device 31 corresponds to the heating device 2, it can be said that the exhaust gas recirculation unit 30 according to the present embodiment includes the wastewater treatment system 1 according to the first embodiment.

以上、本発明の実施形態について図を参照して説明したが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、以上では廃水処理装置32が、沈殿分離部40と遠心分離部60を含む場合について説明したが、これに代えてフィルタを用いた分離部を用いても良い。スクラバー廃水の温度が上昇すると、ばいじんの凝集が促されるため、フィルタを用いた分離部であっても廃水処理の能力は向上する。   As described above, the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to these embodiments, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention. It is included in the present invention. For example, although the case where the wastewater treatment apparatus 32 includes the sedimentation separation unit 40 and the centrifugal separation unit 60 has been described above, a separation unit using a filter may be used instead. When the temperature of the scrubber wastewater rises, soot aggregation is promoted, so that the wastewater treatment capability is improved even in a separation unit using a filter.

本発明に係る廃水処理システムによれば、スクラバー廃水から効率よくばいじんを除去することができる。よって、廃水処理システムの技術分野において有益である。   According to the wastewater treatment system according to the present invention, dust can be efficiently removed from the scrubber wastewater. Therefore, it is useful in the technical field of wastewater treatment systems.

1 廃水処理システム
2 加熱装置
10 ディーゼルエンジン
30 排気再循環ユニット
31 洗浄集じん装置
32 廃水処理装置
37 連結部
51 装置保温部
52 連結部保温部
100 船舶
101 エンジンシステム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Waste water treatment system 2 Heating apparatus 10 Diesel engine 30 Exhaust gas recirculation unit 31 Washing dust collection apparatus 32 Waste water treatment apparatus 37 Connection part 51 Apparatus heat insulation part 52 Connection part heat insulation part 100 Ship 101 Engine system

Claims (6)

ばいじん含有するスクラバー廃水からばいじんを分離して取り除く廃水処理装置と、
ばいじんを含有する前、含有する際、及び含有した後の少なくともいずれかのタイミングで前記スクラバー廃水を所定温度以上に加熱する装置と、を備え、
前記加熱装置によって加熱されたスクラバー廃水前記廃水処理装置に供給される、廃水処理システム。
A wastewater treatment device that separates and removes dust from scrubber wastewater containing dust ,
A device that heats the scrubber wastewater to a predetermined temperature or higher at least one of the timings before and after containing the dust ,
The scrubber effluent which has been heated by the heating device is supplied to the waste water treatment apparatus, waste water treatment system.
ディーゼルエンジンの排気を該ディーゼルエンジンに戻す排気再循環ユニットであって、
前記排気を洗浄してスクラバー廃水を排水する洗浄集じん装置と、
前記スクラバー廃水からばいじんを分離して取り除く廃水処理装置と、
前記洗浄集じん装置と前記廃水処理装置を連結する連結部と、
前記連結部内のスクラバー廃水を保温する連結部保温部と、を備え、
前記洗浄集じん装置内において、前記排気が有する熱によって前記スクラバー廃水を所定温度以上に加熱し、加熱したスクラバー廃水を前記廃水処理装置に供給するよう構成されている、排気再循環ユニット。
An exhaust gas recirculation unit that returns exhaust gas from a diesel engine to the diesel engine,
A cleaning dust collector for cleaning the exhaust and draining scrubber waste water;
A wastewater treatment apparatus for separating and removing dust from the scrubber wastewater;
A connecting portion for connecting the cleaning dust collection device and the wastewater treatment device;
A connecting part heat retaining part for retaining the scrubber waste water in the connecting part ,
An exhaust gas recirculation unit configured to heat the scrubber wastewater to a predetermined temperature or higher by the heat of the exhaust gas in the cleaning dust collector and to supply the heated scrubber wastewater to the wastewater treatment device.
前記廃水処理装置内のスクラバー廃水を保温する装置保温部をさらに備える、請求項2に記載の排気再循環ユニット。 The exhaust gas recirculation unit according to claim 2 , further comprising a device heat retaining unit that retains scrubber waste water in the waste water treatment device. 前記洗浄集じん装置内で前記スクラバー廃水を75゜C以上に加熱する、請求項2又は3に記載の排気再循環ユニット。 The exhaust gas recirculation unit according to claim 2 or 3 , wherein the scrubber waste water is heated to 75 ° C or higher in the cleaning dust collector. ディーゼルエンジンと、請求項2乃至4のうちいずれか一の項に記載の排気再循環ユニットと、を備えたエンジンシステム。 An engine system comprising a diesel engine and the exhaust gas recirculation unit according to any one of claims 2 to 4 . 請求項5に記載のエンジンシステムを備えた船舶。 A ship provided with the engine system according to claim 5 .
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