JP5867675B2 - Dust removal apparatus and method for exhaust gas - Google Patents

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Description

本発明は、ディーゼルエンジンにおける排ガスのダスト除去装置及び方法に関するものである。   The present invention relates to an apparatus and method for removing dust from exhaust gas in a diesel engine.

ディーゼルエンジンの排ガスには窒素酸化物(NOx)が含有されており、規制強化に伴って脱硝装置の適用が検討されている。脱硝装置としては、触媒を用いた接触還元法による脱硝反応を用いるものが有望である。
しかしながら、ディーゼルエンジンの排ガスには、煤などの固形分やSOF(溶解性有機物質)などのダストが含まれており、このダストが脱硝装置の触媒表面に付着すると触媒性能の低下を引き起こすという問題がある。そこで、排ガス中のダストを除去するために、車両用ディーゼルエンジンではDPF(ディーゼルパティキュレートフィルタ)を用いた除去が行なわれている。
Nitrogen oxides (NOx) are contained in exhaust gas from diesel engines, and application of a denitration device is being studied as regulations are tightened. As a denitration apparatus, an apparatus using a denitration reaction by a catalytic reduction method using a catalyst is promising.
However, the exhaust gas of diesel engines contains solids such as soot and dust such as SOF (soluble organic substances), and if this dust adheres to the catalyst surface of a denitration device, it causes a problem of catalyst performance degradation. There is. Therefore, in order to remove dust in the exhaust gas, removal using a DPF (diesel particulate filter) is performed in a vehicle diesel engine.

そして、触媒機能を持つセラミックフィルタにて煤を捕集し、捕集した煤による圧力損失増加を回避するために、500℃以下の高温にて燃焼処理してセラミックフィルタを再生する方法が提案されている(特許文献1参照)。
また、ダストを帯電させることで電気的に集塵する電機集塵方法も提案されている(特許文献2参照)。
In order to avoid the increase in pressure loss due to the collected soot using a ceramic filter having a catalytic function, a method for regenerating the ceramic filter by combustion treatment at a high temperature of 500 ° C. or less has been proposed. (See Patent Document 1).
In addition, an electric machine dust collection method for collecting dust electrically by charging the dust has been proposed (see Patent Document 2).

特開平8−309151号公報JP-A-8-309151 特開2000−130273号公報JP 2000-130273 A

しかしながら、ディーゼルエンジンの排ガスに含まれるダストを例えばセラミックフィルタ等を含むDPFにより除去する場合、特許文献1に示すようにDPFに堆積したダストを高温で燃焼除去もしくは所謂逆洗で除去することが必要であり、DPFの連続再生、即ち連続的なダスト除去ができないという問題がある。例えば、排ガス通路を2系統に分け、2系統の排ガス通路にそれぞれDPFを設置することも考えられるが、DPFの再生と使用とを交互に繰り返して運用しなければならず、例えば舶用ディーゼルエンジンでは船舶内に排ガス通路を2系統設ける十分なスペースが無く、好ましいことではない。   However, when dust contained in diesel engine exhaust gas is removed by, for example, a DPF including a ceramic filter, it is necessary to remove dust accumulated on the DPF by high temperature combustion removal or so-called backwashing as shown in Patent Document 1. There is a problem that continuous regeneration of DPF, that is, continuous dust removal cannot be performed. For example, it is conceivable to divide the exhaust gas passage into two systems and install DPFs in the two exhaust gas passages respectively. However, regeneration and use of the DPF must be operated alternately. For example, in a marine diesel engine, There is not enough space to provide two exhaust gas passages in the ship, which is not preferable.

また、特許文献2に示すような電気集塵方法や洗浄集塵方法では、排ガス温度を一度200℃以下程度の低温まで低減することが望ましく、その場合、下流に設置する脱硝触媒の運転温度までガス温度を再加熱することが必要になり、システムが複雑になるという問題がある。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、排ガスの温度に拘わらず簡単な構成にして効率よく連続的にダスト除去を行うことの可能な排ガスのダスト除去装置及び方法を提供することにある。
In addition, in the electric dust collection method and the cleaning dust collection method as shown in Patent Document 2, it is desirable to reduce the exhaust gas temperature to a low temperature of about 200 ° C. or less once. In that case, up to the operating temperature of the denitration catalyst installed downstream There is a problem that the gas temperature needs to be reheated and the system becomes complicated.
The present invention has been made to solve such problems, and the object of the present invention is to provide an exhaust gas that can be removed continuously and efficiently with a simple structure regardless of the temperature of the exhaust gas. An object of the present invention is to provide a dust removing apparatus and method.

上記の目的を達成するため、本発明の排ガスのダスト除去装置は、ディーゼルエンジンから延びる排気通路に介装された脱硝触媒装置と、前記排気通路の前記脱硝触媒装置の排気上流側に介装されたサイクロンとを備え、前記サイクロンは、排ガス中に含まれるダストを遠心分離するものであって、該ダストを排出するダスト排出手段を有し、前記排気通路は、第1の排気通路と該第1の排気通路に対し分岐合流する第2の排気通路からなるとともに、さらにターボチャージャと熱交換器とを備え、前記ターボチャージャ及び前記熱交換器は前記ターボチャージャが排気上流側となるよう前記第1の排気通路に介装される一方、前記サイクロン及び前記脱硝触媒装置は前記第2の排気通路に介装されてなり、前記第2の排気通路は前記第1の排気通路に対し前記ターボチャージャの排気上流側から分岐して前記ターボチャージャの排気上流側または下流側で合流し、前記第2の排気通路と前記第1の排気通路との分岐部には切換調整弁が介装されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an exhaust gas dust removing device of the present invention is interposed between a denitration catalyst device interposed in an exhaust passage extending from a diesel engine, and an exhaust upstream side of the denitration catalyst device in the exhaust passage. and a cyclone with the cyclone, the dust contained in the exhaust gas be one which centrifugation, have a dust discharging means for discharging the dust, the exhaust passage, a first exhaust passage and said And a turbocharger and a heat exchanger, and the turbocharger and the heat exchanger are configured so that the turbocharger is on the exhaust upstream side. The cyclone and the denitration catalyst device are interposed in the second exhaust passage, and the second exhaust passage is disposed in the first exhaust passage. The air passage branches from the exhaust upstream side of the turbocharger and merges at the exhaust upstream side or downstream side of the turbocharger, and switching adjustment is performed at a branch portion between the second exhaust passage and the first exhaust passage. A valve is interposed .

また、本発明の別の態様の排ガスのダスト除去装置は、ディーゼルエンジンから延びる排気通路に介装された脱硝触媒装置と、前記排気通路の前記脱硝触媒装置の排気上流側に介装されたサイクロンとを備える排ガスのダスト除去装置であって、前記サイクロンは、排ガス中に含まれるダストを遠心分離するものであって、該ダストを排出するダスト排出手段を有し、前記排気通路は、第1の排気通路と該第1の排気通路に対し分岐合流する第2の排気通路からなるとともに、さらにターボチャージャと熱交換器とを備え、前記ターボチャージャ及び前記熱交換器は前記ターボチャージャが排気上流側となるよう前記第1の排気通路に介装される一方、前記サイクロン及び前記脱硝触媒装置は前記第2の排気通路に介装されてなり、前記サイクロンは複数からなり、該複数のサイクロンに対応して排ガスの流通と遮断を開閉により行う複数の切換弁と、該複数の切換弁の各々を開閉制御する制御手段とを備え、前記排気通路は、前記脱硝触媒装置の排気上流側で前記複数のサイクロンに対応した複数の分岐通路に並列に分岐し、該分岐通路にそれぞれ前記サイクロン及び前記切換弁を有し、前記制御手段は、前記ディーゼルエンジンの負荷を検出する負荷検出手段を含み、該負荷検出手段により検出された負荷に応じて前記複数の切換弁のうち開弁する切換弁の数を制御することを特徴とする The exhaust gas dust removing device according to another aspect of the present invention includes a denitration catalyst device interposed in an exhaust passage extending from a diesel engine, and a cyclone interposed in the exhaust passage upstream of the denitration catalyst device. An exhaust gas dust removing device comprising: a cyclone for centrifuging dust contained in the exhaust gas, having a dust discharge means for discharging the dust; An exhaust passage and a second exhaust passage branching and joining to the first exhaust passage, and further comprising a turbocharger and a heat exchanger, wherein the turbocharger and the heat exchanger are exhausted upstream of the turbocharger. while interposed the first exhaust passage so that the side, the cyclone and the denitration catalyst device comprises is interposed the second exhaust passage, the rhino Ron consists of a plurality, and includes a plurality of switching valves for opening and closing the exhaust gas corresponding to the plurality of cyclones by opening and closing, and a control means for controlling the opening and closing of each of the plurality of switching valves, the exhaust passage is The exhaust gas upstream of the denitration catalyst device is branched in parallel into a plurality of branch passages corresponding to the plurality of cyclones, and each of the branch passages includes the cyclone and the switching valve, and the control means includes the diesel engine It includes load detecting means for detecting a load, and controlling the number of switching valves to be opened out of the plurality of the switching valve in accordance with the detected load by the load detecting means.

また、本発明の排ガスのダスト除去方法は、ディーゼルエンジンから延び、第1の排気通路と該第1の排気通路に対し分岐合流する第2の排気通路からなる排気通路に脱硝触媒装置を有するとともに、さらにターボチャージャと熱交換器とを備え、前記ターボチャージャ及び前記熱交換器は前記ターボチャージャが排気上流側となるよう前記第1の排気通路に介装される一方、前記サイクロン及び前記脱硝触媒装置は前記第2の排気通路に介装されてなり、前記排気通路の前記脱硝触媒装置の排気上流側に排ガス中に含まれるダストを遠心分離するとともに該ダストを排出するダスト排出手段を有する複数のサイクロンと該複数のサイクロンに対応して排ガスの流通と遮断を開閉により行う複数の切換弁とを備え、前記排気通路が、前記脱硝触媒装置の排気上流側で前記複数のサイクロンに対応した複数の分岐通路に並列に分岐し、該分岐通路にそれぞれ前記サイクロン及び前記切換弁を有してなる排ガスのダスト除去装置を用いた排ガスのダスト除去方法であって、前記ディーゼルエンジンの負荷を検出し、該検出された前記ディーゼルエンジンの負荷に応じて、前記複数の切換弁のうち開弁する切換弁の数を制御し、前記複数のサイクロンのうち排ガスが流通するサイクロンの数を変更することを特徴とする。 Further, the dust removing method of the exhaust gas of the present invention extends from a diesel engine, to have a denitration catalyst unit in an exhaust passage of a second exhaust passage that branches converging to a first exhaust passage and the first exhaust passage And a turbocharger and a heat exchanger, wherein the turbocharger and the heat exchanger are interposed in the first exhaust passage so that the turbocharger is on the exhaust upstream side, while the cyclone and the denitration The catalyst device is interposed in the second exhaust passage, and has dust discharge means for centrifuging dust contained in the exhaust gas and discharging the dust on the exhaust upstream side of the denitration catalyst device in the exhaust passage. A plurality of cyclones and a plurality of switching valves for opening and closing the exhaust gas in response to the plurality of cyclones by opening and closing, and the exhaust passage includes the denitration The exhaust gas upstream using the exhaust gas dust removal device that branches in parallel to the plurality of branch passages corresponding to the plurality of cyclones on the upstream side of the medium device, and has the cyclone and the switching valve in the branch passages, respectively. A method for removing dust, wherein the load of the diesel engine is detected, and the number of switching valves to be opened among the plurality of switching valves is controlled according to the detected load of the diesel engine, The number of cyclones through which exhaust gas circulates is changed among the cyclones.

本発明の排ガスのダスト除去装置によれば、ディーゼルエンジンから延びる排気通路に脱硝触媒装置の排気上流側に位置して排ガス中に含まれるダストを遠心分離するサイクロンを設け、該サイクロンで回収したダストを排出するダスト排出手段を有してなるので、排ガスの温度に拘わらず簡単な構成にして連続的にダスト除去を行うことができ、脱硝触媒装置の触媒性能の低下を防止することができる。   According to the exhaust gas dust removing device of the present invention, the cyclone for centrifuging dust contained in the exhaust gas is provided in the exhaust passage extending from the diesel engine and located upstream of the denitration catalyst device, and the dust collected by the cyclone is collected. Therefore, it is possible to continuously remove dust with a simple configuration regardless of the temperature of the exhaust gas, and to prevent the catalyst performance of the denitration catalyst device from being deteriorated.

また、本発明の好ましい排ガスのダスト除去装置及び方法によれば、複数のサイクロンと複数の切換弁を設け、これら複数のサイクロンと複数の切換弁の各々を脱硝触媒装置の排気上流側の複数の分岐通路にそれぞれ設け、ディーゼルエンジンの負荷に応じて、複数の切換弁のうち開弁する切換弁の数を制御して複数のサイクロンのうちの排ガスが流通するサイクロンの数を変更するようにしたので、ディーゼルエンジンの負荷に拘わらず全負荷範囲で、排ガスの温度に拘わらず簡単な構成にして連続的に効率よく安定的にダスト除去を行うことができ、脱硝触媒装置の触媒性能の低下を防止することができる。   According to a preferred exhaust gas dust removal apparatus and method of the present invention, a plurality of cyclones and a plurality of switching valves are provided, and each of the plurality of cyclones and the plurality of switching valves is connected to a plurality of exhaust upstream sides of the denitration catalyst device. Provided in each of the branch passages, according to the load of the diesel engine, the number of switching valves that are opened among the plurality of switching valves is controlled to change the number of cyclones through which the exhaust gas of the plurality of cyclones circulates. Therefore, it is possible to remove dust continuously and efficiently with a simple configuration regardless of the exhaust gas temperature in the full load range regardless of the load of the diesel engine, and the catalyst performance of the denitration catalyst device is reduced. Can be prevented.

本発明の第1実施例に係る排ガスのダスト除去装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the dust removal apparatus of the waste gas which concerns on 1st Example of this invention. サイクロンの正面図(a)、上視図(b)を示す概略図である。It is the schematic which shows the front view (a) and upper view (b) of a cyclone. 本発明の第2実施例に係る排ガスのダスト除去装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the dust removal apparatus of the waste gas which concerns on 2nd Example of this invention. 本発明の第3実施例に係る排ガスのダスト除去装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the dust removal apparatus of the waste gas which concerns on 3rd Example of this invention. 本発明の第4実施例に係る排ガスのダスト除去装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the dust removal apparatus of the waste gas which concerns on 4th Example of this invention. 本発明の第5実施例に係る排ガスのダスト除去装置の第2排気通路を示す概略図である。It is the schematic which shows the 2nd exhaust passage of the dust removal apparatus of the waste gas which concerns on 5th Example of this invention. サイクロンにおける排ガスの処理ガス流量比に対する排ガスの圧力損失比dP/dP0及び除去可能なダストの最小分離粒子径比d/d0の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the pressure loss ratio dP / dP0 of exhaust gas with respect to the process gas flow ratio of the exhaust gas in a cyclone, and the minimum separation particle diameter ratio d / d0 of the dust which can be removed.

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
[第1実施例]
図1は本発明の第1実施例に係る排ガスのダスト除去装置を示す概略図である。
本発明の第1実施例に係る排ガスのダスト除去装置では、同図に示すように、ディーゼルエンジン1の第1排気通路2にターボチャージャ4が配設され、ターボチャージャ4の排気下流側にエコノマイザー(熱交換器)6が介装されている。ターボチャージャ4は、排ガスの圧力でタービンを回転させることでコンプレッサを同期回転させ、吸気の過給により吸気量を増加させて吸気効率を高める過給機である。また、エコノマイザー6は、熱交換により排ガスの熱を回収して有効利用するための装置である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First embodiment]
FIG. 1 is a schematic view showing an exhaust gas dust removing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
In the exhaust gas dust removing apparatus according to the first embodiment of the present invention, a turbocharger 4 is disposed in the first exhaust passage 2 of the diesel engine 1 as shown in FIG. A miser (heat exchanger) 6 is interposed. The turbocharger 4 is a supercharger that synchronously rotates a compressor by rotating a turbine with the pressure of exhaust gas and increases the intake air amount by supercharging the intake air to increase the intake efficiency. The economizer 6 is a device for recovering the heat of the exhaust gas by heat exchange and using it effectively.

なお、ディーゼルエンジン1は、車両用であっても船舶用であってもよく、これらの用途に限定されるものではない。
そして、同図に示すように、第1排気通路2のターボチャージャ4の排気下流部分からは分岐してエコノマイザー6を迂回するようにして、即ち第1排気通路2に対しエコノマイザー6の排気上流側から分岐してエコノマイザー6の排気下流側で合流するようにして第2排気通路3が延びており、第2排気通路3には、脱硝触媒装置8が介装され、さらに脱硝触媒装置8の排気上流側にはサイクロン10が介装されている。脱硝触媒装置8は、還元剤として尿素を添加することで排ガス中の窒素酸化物(NOx)を脱硝反応により還元除去する装置であり、運転温度は約350℃である。
The diesel engine 1 may be for vehicles or for ships, and is not limited to these applications.
Then, as shown in the figure, the exhaust gas downstream of the turbocharger 4 of the first exhaust passage 2 branches off from the economizer 6, that is, the exhaust of the economizer 6 with respect to the first exhaust passage 2. The second exhaust passage 3 extends so as to branch from the upstream side and merge on the exhaust downstream side of the economizer 6, and a denitration catalyst device 8 is interposed in the second exhaust passage 3, and further the denitration catalyst device. A cyclone 10 is interposed upstream of the exhaust 8. The denitration catalyst device 8 is a device that reduces and removes nitrogen oxides (NOx) in exhaust gas by denitration reaction by adding urea as a reducing agent, and the operating temperature is about 350 ° C.

サイクロン10は、図2に概略図を示すように、排ガスを筒内で旋回させる構成の装置である。図2(a)はサイクロン10の正面図、図2(b)はサイクロン10の上視図である。同図に示すように、サイクロン10は、サイクロン本体12の上部に位置して排ガスをサイクロン本体12に導入する導入口14と排ガスをサイクロン本体12から排出する排出口16とが設けられ、サイクロン本体12の下部に位置してダスト捕集瓶(ダスト排出手段)18が設けられて構成されている。   The cyclone 10 is an apparatus configured to swirl exhaust gas within a cylinder, as schematically shown in FIG. FIG. 2A is a front view of the cyclone 10, and FIG. 2B is a top view of the cyclone 10. As shown in the figure, the cyclone 10 is provided with an introduction port 14 for introducing exhaust gas into the cyclone main body 12 and an exhaust port 16 for exhausting exhaust gas from the cyclone main body 12, which are located in the upper part of the cyclone main body 12. A dust collecting bottle (dust discharging means) 18 is provided at a lower portion of 12.

なお、第1排気通路2と第2排気通路3との排気上流側の分岐部には、排ガスの第1排気通路2への流通と第2排気通路3への流通とを調整する切換調整弁20が介装されている。切換調整弁20は例えば電磁弁であり、切換調整弁20は切換を制御するための電子コントロールユニット(図示せず)に電気的に接続されている。
このような構成により、本発明の第1実施例に係る排ガスのダスト除去装置では、例えばディーゼルエンジン1の運転状態に応じて、制御装置により切換調整弁20が切換制御され、排ガスが第1排気通路2へ流通するように切換調整弁20が切り換えられると、エコノマイザー6により排ガスの熱が回収される。一方、排ガスが第2排気通路3へ流通するように切換調整弁20が切り換えられると、排ガスはサイクロン10を経て脱硝触媒装置8に流れ、NOxが還元除去される。
Note that a switching adjustment valve that adjusts the flow of exhaust gas to the first exhaust passage 2 and the flow to the second exhaust passage 3 at a branch portion on the exhaust upstream side of the first exhaust passage 2 and the second exhaust passage 3. 20 is interposed. The switching adjustment valve 20 is, for example, an electromagnetic valve, and the switching adjustment valve 20 is electrically connected to an electronic control unit (not shown) for controlling switching.
With such a configuration, in the exhaust gas dust removing device according to the first embodiment of the present invention, the switching control valve 20 is controlled to be switched by the control device in accordance with, for example, the operating state of the diesel engine 1, and the exhaust gas is the first exhaust gas. When the switching control valve 20 is switched so as to flow to the passage 2, the economizer 6 recovers the heat of the exhaust gas. On the other hand, when the switching control valve 20 is switched so that the exhaust gas flows into the second exhaust passage 3, the exhaust gas flows through the cyclone 10 to the denitration catalyst device 8, and NOx is reduced and removed.

サイクロン10では、導入口14から導入された排ガスがサイクロン本体12の内壁面に沿って排ガスの流速に応じて旋回し、排ガス中の煤などの固形分やSOF(溶解性有機物質)などのダストが遠心分離される。遠心分離されたダストは、サイクロン本体12の漏斗状の内壁面を下降してダスト捕集瓶18に捕集される。捕集瓶18に捕集されたダストは、適宜、例えば定期的に回収され、廃棄処理される。一方、ダストが遠心分離された後の排ガスは、排出口16から排出され第2排気通路3へ戻される。   In the cyclone 10, the exhaust gas introduced from the inlet 14 swirls along the inner wall surface of the cyclone body 12 according to the flow rate of the exhaust gas, and solids such as soot in the exhaust gas or dust such as SOF (soluble organic substance). Is centrifuged. The centrifugally separated dust descends on the funnel-shaped inner wall surface of the cyclone body 12 and is collected in the dust collection bottle 18. The dust collected in the collection bottle 18 is appropriately collected, for example, periodically and discarded. On the other hand, the exhaust gas after the dust is centrifuged is discharged from the discharge port 16 and returned to the second exhaust passage 3.

このようにサイクロン10において排ガス中のダストが除去されると、排ガス中のダストが脱硝触媒装置8に流入することが抑制され、脱硝触媒装置8の触媒表面にダストが付着し堆積することが防止される。即ち、脱硝触媒装置8の排気上流側にサイクロン10を設け、サイクロン10を設けることで、排ガスの温度に拘わらず簡単な構成にして排ガス中のダストを連続的に除去するようにできる。
これより、第1実施例に係る排ガスのダスト除去装置では、排ガスが第2排気通路3を流れる場合、排ガスがターボチャージャ4とサイクロン10と脱硝触媒装置8を通過しエコノマイザー6を通らないようにすることで、吸気の過給を行いつつ、圧力損失を低減してディーゼルエンジン1への負担を小さく抑えながら、排ガス中のダストを良好に除去して脱硝触媒装置8の触媒性能の低下を防止することができる。
When the dust in the exhaust gas is removed in the cyclone 10 in this way, the dust in the exhaust gas is suppressed from flowing into the denitration catalyst device 8, and the dust is prevented from adhering and accumulating on the catalyst surface of the denitration catalyst device 8. Is done. That is, by providing the cyclone 10 on the exhaust upstream side of the denitration catalyst device 8 and providing the cyclone 10, the dust in the exhaust gas can be continuously removed with a simple configuration regardless of the temperature of the exhaust gas.
Thus, in the exhaust gas dust removing apparatus according to the first embodiment, when the exhaust gas flows through the second exhaust passage 3, the exhaust gas does not pass through the turbocharger 4, the cyclone 10 and the denitration catalyst device 8 and does not pass through the economizer 6. By reducing the pressure loss and reducing the burden on the diesel engine 1 while supercharging the intake air, the dust in the exhaust gas can be removed well and the catalyst performance of the denitration catalyst device 8 can be reduced. Can be prevented.

なお、脱硝触媒装置8に還元剤として添加する尿素は、脱硝反応においてアンモニアに分解している必要があるが、尿素がアンモニアに分解するまでにはある程度の時間を要することから、サイクロン10の排気上流側で尿素を添加するのがよい。これにより、サイクロン10内で尿素を十分にアンモニアに分解するようにできる。
また、第1排気通路2や第2排気通路3及びサイクロン10を断熱材で覆い保温するようにするのがよく、これにより脱硝触媒装置8に流入する排ガスの温度低下を防止することができる。
Urea added as a reducing agent to the denitration catalyst device 8 needs to be decomposed into ammonia in the denitration reaction, but it takes a certain amount of time until urea is decomposed into ammonia. Urea should be added upstream. As a result, urea can be sufficiently decomposed into ammonia in the cyclone 10.
The first exhaust passage 2, the second exhaust passage 3, and the cyclone 10 are preferably covered with a heat insulating material so that the temperature of exhaust gas flowing into the denitration catalyst device 8 can be prevented from being lowered.

[第2実施例]
図3は本発明の第2実施例に係る排ガスのダスト除去装置を示す概略図である。
本発明の第2実施例に係る排ガスのダスト除去装置では、同図に示すように、第1排気通路2のターボチャージャ4の排気下流部分から切換調整弁20を介して第2排気通路103が分岐し、この第2排気通路103がエコノマイザー6の排気上流側で第1排気通路2に合流している点が上記第1実施例と相違している。
このような構成により、第2実施例では、排ガスが第2排気通路103へ流通するように切換調整弁20が切り換えられると、排ガスはサイクロン10を経て脱硝触媒装置8に流れ、NOxが還元除去された後、エコノマイザー6によって排ガスの熱が回収される。
[Second Embodiment]
FIG. 3 is a schematic view showing an exhaust gas dust removing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
In the exhaust gas dust removing apparatus according to the second embodiment of the present invention, as shown in the figure, the second exhaust passage 103 is provided from the exhaust downstream portion of the turbocharger 4 of the first exhaust passage 2 via the switching adjustment valve 20. The second embodiment is different from the first embodiment in that the second exhaust passage 103 is joined to the first exhaust passage 2 on the exhaust upstream side of the economizer 6.
With this configuration, in the second embodiment, when the switching control valve 20 is switched so that the exhaust gas flows into the second exhaust passage 103, the exhaust gas flows to the denitration catalyst device 8 via the cyclone 10, and NOx is reduced and removed. Thereafter, the heat of the exhaust gas is recovered by the economizer 6.

これより、上記第1実施例では、排ガスが第2排気通路3を流れる場合、排ガスはターボチャージャ4とサイクロン10と脱硝触媒装置8とを通過するだけである一方、第2実施例に係る排ガスのダスト除去装置では、排ガスが第2排気通路103を流れる場合、排ガスはターボチャージャ4とサイクロン10と脱硝触媒装置8とさらにエコノマイザー6を通過するため、圧力損失が大きくなりディーゼルエンジン1への負担が大きくなる傾向にあるが、吸気の過給を行い排ガスの熱をも良好に回収しつつ、排ガスの温度に拘わらず簡単な構成にして排ガス中のダストを連続的に除去するようにでき、脱硝触媒装置8の触媒性能の低下を防止することができる。   Thus, in the first embodiment, when the exhaust gas flows through the second exhaust passage 3, the exhaust gas only passes through the turbocharger 4, the cyclone 10, and the denitration catalyst device 8, whereas the exhaust gas according to the second embodiment. In this dust removing device, when the exhaust gas flows through the second exhaust passage 103, the exhaust gas passes through the turbocharger 4, the cyclone 10, the denitration catalyst device 8, and the economizer 6. Although the burden tends to increase, it is possible to continuously remove dust in the exhaust gas with a simple structure regardless of the temperature of the exhaust gas while supercharging the intake air and recovering the heat of the exhaust gas well. Thus, it is possible to prevent the catalyst performance of the denitration catalyst device 8 from being lowered.

[第3実施例]
図4は本発明の第3実施例に係る排ガスのダスト除去装置を示す概略図である。
本発明の第3実施例に係る排ガスのダスト除去装置では、同図に示すように、第1排気通路2のディーゼルエンジン1の排気下流部分から切換調整弁20を介して第2排気通路203が分岐し、この第2排気通路203がエコノマイザー6の排気上流側で第1排気通路2に合流している点が上記第1、2実施例と相違している。
このような構成により、第3実施例では、排ガスが第2排気通路203へ流通するように切換調整弁20が切り換えられると、排ガスはターボチャージャ4へ流れることなくサイクロン10を経て脱硝触媒装置8に流れ、NOxが還元除去された後、エコノマイザー6によって排ガスの熱が回収される。
[Third embodiment]
FIG. 4 is a schematic view showing an exhaust gas dust removing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
In the exhaust gas dust removing apparatus according to the third embodiment of the present invention, as shown in the figure, the second exhaust passage 203 is provided from the exhaust downstream portion of the diesel engine 1 of the first exhaust passage 2 via the switching adjustment valve 20. The second and second exhaust passages 203 are different from the first and second embodiments in that the second exhaust passage 203 joins the first exhaust passage 2 on the exhaust upstream side of the economizer 6.
With this configuration, in the third embodiment, when the switching control valve 20 is switched so that the exhaust gas flows into the second exhaust passage 203, the exhaust gas does not flow to the turbocharger 4 and passes through the cyclone 10, and the denitration catalyst device 8. After the NOx is reduced and removed, the economizer 6 recovers the heat of the exhaust gas.

これより、上記第2実施例では、排ガスが第2排気通路103を流れる場合、排ガスはターボチャージャ4とサイクロン10と脱硝触媒装置8とさらにエコノマイザー6を通過するため、圧力損失が大きいのであるが、第3実施例に係る排ガスのダスト除去装置では、排ガスが第2排気通路203を流れる場合、排ガスはサイクロン10と脱硝触媒装置8とエコノマイザー6だけを通過することになり、吸気の過給は行われないものの、圧力損失を低減してディーゼルエンジン1への負担を小さく抑えながら、排ガスの熱をも良好に回収しつつ、排ガスの温度に拘わらず簡単な構成にして排ガス中のダストを連続的に除去するようにでき、脱硝触媒装置8の触媒性能の低下を防止することができる。
なお、切換調整弁20の切換度合いを調整することで、排ガスを第2排気通路203へ流すとともにターボチャージャ4へ流すようにしてもよく、これにより吸気をある程度まで過給するようにできる。
Thus, in the second embodiment, when the exhaust gas flows through the second exhaust passage 103, the exhaust gas passes through the turbocharger 4, the cyclone 10, the denitration catalyst device 8, and the economizer 6, so that the pressure loss is large. However, in the exhaust gas dust removing device according to the third embodiment, when the exhaust gas flows through the second exhaust passage 203, the exhaust gas passes only through the cyclone 10, the denitration catalyst device 8, and the economizer 6, and excess intake air is discharged. Although not supplied, the pressure loss is reduced and the burden on the diesel engine 1 is kept small, the exhaust gas heat is recovered well, and the dust in the exhaust gas is made simple regardless of the temperature of the exhaust gas. Can be removed continuously, and a reduction in the catalyst performance of the denitration catalyst device 8 can be prevented.
In addition, by adjusting the switching degree of the switching control valve 20, the exhaust gas may flow to the second exhaust passage 203 and to the turbocharger 4, thereby supercharging the intake air to some extent.

[第4実施例]
図5は本発明の第4実施例に係る排ガスのダスト除去装置を示す概略図である。
本発明の第4実施例に係る排ガスのダスト除去装置では、同図に示すように、第1排気通路2のディーゼルエンジン1の排気下流部分から切換調整弁20を介して第2排気通路303が分岐し、この第2排気通路303がターボチャージャ4の排気上流側で第1排気通路2に合流している点が上記第1〜3実施例と相違している。
[Fourth embodiment]
FIG. 5 is a schematic view showing an exhaust gas dust removing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
In the exhaust gas dust removing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention, as shown in the figure, the second exhaust passage 303 is provided from the exhaust downstream portion of the diesel engine 1 of the first exhaust passage 2 via the switching adjustment valve 20. The second embodiment is different from the first to third embodiments in that the second exhaust passage 303 joins the first exhaust passage 2 on the exhaust upstream side of the turbocharger 4.

このような構成により、第4実施例では、排ガスが第2排気通路303へ流通するように切換調整弁20が切り換えられると、排ガスはサイクロン10を経て脱硝触媒装置8に流れ、NOxが還元除去された後、ターボチャージャ4により吸気の過給が行われ、エコノマイザー6によって排ガスの熱が回収される。
これより、上記第3実施例では、排ガスが第2排気通路203を流れる場合、排ガスはサイクロン10と脱硝触媒装置8とエコノマイザー6を通過するだけである一方、第4実施例に係る排ガスのダスト除去装置では、排ガスが第2排気通路303を流れる場合、排ガスはサイクロン10と脱硝触媒装置8とターボチャージャ4とさらにエコノマイザー6を通過するため、圧力損失が大きくなりディーゼルエンジン1への負担が大きくなる傾向にあるが、吸気の過給を行い排ガスの熱をも良好に回収しつつ、排ガスの温度に拘わらず簡単な構成にして排ガス中のダストを連続的に除去するようにでき、脱硝触媒装置8の触媒性能の低下を防止することができる。
With this configuration, in the fourth embodiment, when the switching control valve 20 is switched so that the exhaust gas flows into the second exhaust passage 303, the exhaust gas flows to the denitration catalyst device 8 via the cyclone 10, and NOx is reduced and removed. After that, the turbocharger 4 supercharges the intake air, and the economizer 6 recovers the heat of the exhaust gas.
Thus, in the third embodiment, when the exhaust gas flows through the second exhaust passage 203, the exhaust gas only passes through the cyclone 10, the denitration catalyst device 8, and the economizer 6, while the exhaust gas according to the fourth embodiment In the dust removing device, when the exhaust gas flows through the second exhaust passage 303, the exhaust gas passes through the cyclone 10, the denitration catalyst device 8, the turbocharger 4, and the economizer 6. However, it is possible to continuously remove dust in the exhaust gas with a simple configuration regardless of the temperature of the exhaust gas, while supercharging the intake air and recovering the heat of the exhaust gas well, A decrease in the catalyst performance of the denitration catalyst device 8 can be prevented.

[第5実施例]
本発明の第5実施例に係る排ガスのダスト除去装置では、図6に示すように、上記第1実施例の第2排気通路3、上記第2実施例の第2排気通路103、上記第3実施例の第2排気通路203、上記第4実施例の第2排気通路303に代えて第2排気通路403が採用される。
同図に示すように、第2排気通路403は、並列に分岐合流する複数の分岐通路を有して同一処理能力のサイクロン10が並列に多段に構成され、各分岐通路にそれぞれ排ガスの流通と遮断を行う切換弁30が介装されて構成されている。これより、第5実施例に係る排ガスのダスト除去装置では、ディーゼルエンジン1の負荷、即ち当該負荷と相関する排ガス流量に応じて開弁する切換弁30の数を変え、使用するサイクロン10の台数を変更するようにしている。
[Fifth embodiment]
In the exhaust gas dust removing apparatus according to the fifth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6, the second exhaust passage 3 of the first embodiment, the second exhaust passage 103 of the second embodiment, and the third Instead of the second exhaust passage 203 of the embodiment and the second exhaust passage 303 of the fourth embodiment, a second exhaust passage 403 is employed.
As shown in the figure, the second exhaust passage 403 has a plurality of branch passages branching and joining in parallel, and the cyclones 10 having the same processing capacity are configured in multiple stages in parallel. A switching valve 30 for shutting off is interposed. Thus, in the exhaust gas dust removing apparatus according to the fifth embodiment, the number of the cyclones 10 to be used is changed by changing the number of switching valves 30 to be opened according to the load of the diesel engine 1, that is, the exhaust gas flow rate correlated with the load. To change.

サイクロン10の1台当たりのダストの処理能力とサイクロン10の台数については、例えばディーゼルエンジン1の全負荷時の排ガス流量や除去したいダストの粒子径等によって設定され、以下サイクロン10の1台当たりのダストの処理能力と台数の設定手法について簡単に説明する。
図7を参照すると、所望の排ガス流量を設定値としてサイクロン10を設計した場合の排ガスの処理ガス流量比に対する排ガスの圧力損失比dP/dP0及び除去可能なダストの最小分離粒子径比d/d0の関係が示されている。
ここに、圧力損失比dP/dP0は、処理ガス流量比1.0における圧力損失dP0と各処理ガス流量比における圧力損失dPとの比であり、最小分離粒子径比d/d0は、処理ガス流量比1.0における最小分離粒子径d0と各処理ガス流量比における最小分離粒子径dとの比である。
The dust processing capacity per cyclone 10 and the number of cyclones 10 are set according to, for example, the exhaust gas flow rate at the full load of the diesel engine 1 or the particle size of dust to be removed. A method for setting the processing capacity and number of dust will be briefly described.
Referring to FIG. 7, when the cyclone 10 is designed with a desired exhaust gas flow rate as a set value, the exhaust gas pressure loss ratio dP / dP 0 to the exhaust gas processing gas flow rate ratio and the minimum dust separation ratio d / d 0 of dust that can be removed. The relationship is shown.
Here, the pressure loss ratio dP / dP0 is the ratio of the pressure loss dP0 at the processing gas flow rate ratio 1.0 to the pressure loss dP at each processing gas flow rate ratio, and the minimum separation particle size ratio d / d0 is the processing gas This is the ratio between the minimum separated particle diameter d0 at a flow rate ratio of 1.0 and the minimum separated particle diameter d at each process gas flow rate ratio.

一般に、サイクロンでは粒子径が大きいダストほど分離除去し易いことから、最小のダストの粒子径である最小分離粒子径dが小さいほどダスト除去性能が高いと評価するようにしており、同じサイクロンを用いた場合には、処理ガス流量が大きいほど最小分離粒子径dは小さくなる。しかしながら、処理ガス流量を大きくすると、サイクロンの圧力損失dPが増加し、例えば排風機(図示ぜず)の消費動力が大きくなるという欠点がある。
即ち、図7は、このように最小分離粒子径dと圧力損失dPとの間にはトレードオフの関係があり、目標とする最小分離粒子径dと圧力損失dPとの双方を達成するために、処理ガス流量の最適な範囲が存在することを示している。
Generally, in a cyclone, dust with a larger particle size is easier to separate and remove. Therefore, the smaller the minimum separated particle size d, which is the smallest particle size, is, the higher dust removal performance is evaluated. In such a case, the minimum separation particle diameter d decreases as the processing gas flow rate increases. However, when the processing gas flow rate is increased, the pressure loss dP of the cyclone increases, and there is a drawback that, for example, the power consumption of the exhaust fan (not shown) increases.
That is, in FIG. 7, there is a trade-off relationship between the minimum separation particle diameter d and the pressure loss dP as described above, and in order to achieve both the target minimum separation particle diameter d and the pressure loss dP. , Indicating that there is an optimum range of process gas flow rates.

これより、圧力損失dPが極力大きくならず除去可能なダストの最小分離粒子径dが極力小さくなるように、即ち排ガスの圧力損失dPが所定の圧力損失の範囲となり且つ所定の粒子径以上のダストの分離性能を有するようにサイクロン10毎の排ガスの処理ガス流量の変動幅を上記最適な範囲となるよう抑えるのがよく、サイクロン10の1台当たりのダストの処理能力とサイクロン10の台数については、許容される排ガスの処理ガス流量の変動幅を上記最適な範囲となるように定め、この許容される排ガスの処理ガス流量の変動幅に応じて適宜設定される。   As a result, the pressure loss dP is not increased as much as possible, so that the minimum separable particle diameter d of the dust that can be removed becomes as small as possible. That is, the pressure loss dP of the exhaust gas is in a predetermined pressure loss range and It is better to suppress the fluctuation range of the processing gas flow rate of the exhaust gas for each cyclone 10 so that it has the above-mentioned optimal range so that the separation performance of the cyclone 10 can be achieved. The allowable fluctuation range of the processing gas flow rate of the exhaust gas is determined so as to be within the above optimal range, and is appropriately set according to the allowable fluctuation range of the processing gas flow rate of the exhaust gas.

ここでは、図6に示すように、サイクロン10は8台に設定されており、第2排気通路403は、例えば8本の分岐通路403a、403b、403c、403d、403e、403f、403g、403hを有し、これら分岐通路403a〜403hにそれぞれサイクロン10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g、10hが介装されている。また、これら分岐通路403a〜403hにはそれぞれ切換弁30a、30b、30c、30d、30e、30f、30g、30hが介装されている。そして、切換弁30a〜30hは、それぞれ電子コントロールユニット(ECU:制御手段)50に電気的に接続されている。   Here, as shown in FIG. 6, eight cyclones 10 are set, and the second exhaust passage 403 includes, for example, eight branch passages 403a, 403b, 403c, 403d, 403e, 403f, 403g, and 403h. The cyclones 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, and 10h are interposed in the branch passages 403a to 403h, respectively. Further, switching valves 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f, 30g, and 30h are interposed in the branch passages 403a to 403h, respectively. The switching valves 30a to 30h are electrically connected to an electronic control unit (ECU: control means) 50, respectively.

ECU50は、CPUやメモリから構成されており、少なくともECU50の入力側にはディーゼルエンジン1の負荷情報(エンジン負荷:アクセル開度、エンジン出力等)が入力されるよう構成され(負荷検出手段)、出力側には上述のように切換弁30a〜30hが接続されている。
これにより、第5実施例に係る排ガスのダスト除去装置では、ディーゼルエンジン1の負荷、即ち排ガス流量に応じて、ECU50により開弁する切換弁30a〜30hが切換制御され、排ガスが流れるサイクロン10a〜10hが適宜選択される。即ち、第5実施例では、ディーゼルエンジン1の負荷に応じて、排ガスの流れるサイクロン10の台数が1台〜8台の間で可変制御される。
The ECU 50 is composed of a CPU and a memory, and is configured such that load information (engine load: accelerator opening, engine output, etc.) of the diesel engine 1 is input at least on the input side of the ECU 50 (load detection means), As described above, the switching valves 30a to 30h are connected to the output side.
Thereby, in the exhaust gas dust removing apparatus according to the fifth embodiment, the switching valves 30a to 30h opened by the ECU 50 are switched and controlled in accordance with the load of the diesel engine 1, that is, the exhaust gas flow rate, and the cyclones 10a to which the exhaust gas flows. 10h is appropriately selected. That is, in the fifth embodiment, the number of cyclones 10 through which exhaust gas flows is variably controlled between 1 and 8 according to the load of the diesel engine 1.

このように、ここでは8台のサイクロン10a〜10hを備えていることから、ディーゼルエンジン1の全負荷、即ち最大排ガス流量を100%としてこの全負荷を8等分すると、1台のサイクロン10で12.5%の負荷、即ち排ガス流量を分担することとなる。これより、ディーゼルエンジン1の負荷がX%である場合には、このX%を12.5%で割って小数点以下の端数切り上げした数が排ガスの流れるサイクロン10の台数となり、この数に応じて、ECU50により開弁する切換弁30a〜30hを切換制御する。
具体的には、ディーゼルエンジン1の負荷X%が例えば80%である場合には、80%/12.5%=6.4であって小数点以下の端数切り上げした数は7であり、ECU50により切換弁30a〜30hのうちの切換弁30a〜30gまでの7個を開弁し、切換弁30hについては閉弁し、サイクロン10a〜10hのうちのサイクロン10a〜10gまでの7台に排ガスが流れるようにする。実際、ディーゼルエンジン1の負荷が80%近傍で変動する場合においては、7台のサイクロン10a〜10gの各々で、例えば、圧力損失dPを±15%以内に、最小分離粒子径dを80%〜115%の範囲で制御することが可能である。
As described above, since eight cyclones 10a to 10h are provided here, when the total load of the diesel engine 1, that is, the maximum exhaust gas flow rate is set to 100%, and the total load is divided into eight equal parts, one cyclone 10 is used. The load of 12.5%, that is, the exhaust gas flow rate is shared. Accordingly, when the load of the diesel engine 1 is X%, the number obtained by dividing this X% by 12.5% and rounding up the fractional part is the number of cyclones 10 through which exhaust gas flows, and according to this number The switching valves 30a to 30h opened by the ECU 50 are controlled to be switched.
Specifically, when the load X% of the diesel engine 1 is 80%, for example, 80% / 12.5% = 6.4, and the number obtained by rounding up the fractional part is 7. Seven of the switching valves 30a to 30h, the switching valves 30a to 30g, are opened, the switching valve 30h is closed, and the exhaust gas flows to seven of the cyclones 10a to 10h up to the cyclones 10a to 10g. Like that. Actually, when the load of the diesel engine 1 fluctuates in the vicinity of 80%, for example, the pressure loss dP is within ± 15% and the minimum separation particle diameter d is 80% to 80% in each of the seven cyclones 10a to 10g. It is possible to control within a range of 115%.

このように、第5実施例に係る排ガスのダスト除去装置によれば、ディーゼルエンジン1の負荷、即ち排ガス流量に応じて排ガスが流れるサイクロン10の台数を制御することにより、ディーゼルエンジン1の負荷に拘わらず全負荷範囲で、サイクロン10により排ガスの圧力損失が大きくならないようにしつつ粒子径の小さなダストを連続的に効率よく安定的に除去するようにできる。
以上で本発明に係る排ガスのダスト除去装置の実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
Thus, according to the exhaust gas dust removing apparatus according to the fifth embodiment, the load on the diesel engine 1 is controlled by controlling the number of cyclones 10 through which exhaust gas flows according to the load of the diesel engine 1, that is, the exhaust gas flow rate. Regardless, over the entire load range, the cyclone 10 can continuously and efficiently remove dust having a small particle diameter while preventing the pressure loss of the exhaust gas from increasing.
Although the description of the embodiment of the dust removal device for exhaust gas according to the present invention is finished above, the present invention is not limited to the above embodiment.

例えば、上記実施形態の第5実施例では、サイクロン10の台数を8台としているが、サイクロン10の台数は8台に限られるものではなく、上述したように適宜設定すればよい。
また、上記実施形態の第5実施例では、分岐通路403a〜403hにおいてサイクロン10a〜10hの排気上流側に切換弁30a〜30hをそれぞれ1つずつ介装するようにしているが、サイクロン10a〜10hの排気下流側にそれぞれ切換弁を設けるようにしてECU50で制御しても良いし、切換弁30a〜30hとは別にサイクロン10a〜10hの排気下流側にもそれぞれ切換弁を介装してこれらをECU50で制御するようにしてもよい。
For example, in the fifth example of the above embodiment, the number of cyclones 10 is eight, but the number of cyclones 10 is not limited to eight, and may be set appropriately as described above.
Further, in the fifth example of the above embodiment, the switching valves 30a to 30h are respectively installed on the exhaust upstream side of the cyclones 10a to 10h in the branch passages 403a to 403h. The control valve 50 may be controlled so that a switching valve is provided on each exhaust downstream side of the exhaust gas, or separately from the switching valves 30a to 30h, a switching valve is provided on each downstream side of the cyclones 10a to 10h. You may make it control by ECU50.

1 ディーゼルエンジン
2 第1排気通路
3、103、203、303、403 第2排気通路
4 ターボチャージャ
6 エコノマイザー
8 脱硝触媒装置
10、10a〜10h サイクロン
18 ダスト捕集瓶(ダスト排出手段)
20 切換調整弁
30a〜30h 切換弁
50 電子コントロールユニット(ECU)
403a〜403h 分岐通路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Diesel engine 2 1st exhaust passage 3, 103, 203, 303, 403 2nd exhaust passage 4 Turbocharger 6 Economizer 8 Denitration catalyst apparatus 10, 10a-10h Cyclone 18 Dust collection bottle (dust discharge means)
20 switching control valve 30a-30h switching valve 50 electronic control unit (ECU)
403a-403h Branch passage

Claims (3)

ディーゼルエンジンから延びる排気通路に介装された脱硝触媒装置と、
前記排気通路の前記脱硝触媒装置の排気上流側に介装されたサイクロンとを備える排ガスのダスト除去装置であって
前記サイクロンは、
排ガス中に含まれるダストを遠心分離するものであって、
該ダストを排出するダスト排出手段を有し、
前記排気通路は、第1の排気通路と該第1の排気通路に対し分岐合流する第2の排気通路からなるとともに、さらにターボチャージャと熱交換器とを備え、
前記ターボチャージャ及び前記熱交換器は前記ターボチャージャが排気上流側となるよう前記第1の排気通路に介装される一方、前記サイクロン及び前記脱硝触媒装置は前記第2の排気通路に介装されてなり、
前記第2の排気通路は前記第1の排気通路に対し前記ターボチャージャの排気上流側から分岐して前記ターボチャージャの排気上流側または下流側で合流し、前記第2の排気通路と前記第1の排気通路との分岐部には切換調整弁が介装されていることを特徴とする排ガスのダスト除去装置。
A denitration catalyst device interposed in an exhaust passage extending from the diesel engine;
A the denitration catalyst dedusting apparatus of an exhaust gas Ru and an interposed cyclone the exhaust upstream side of the apparatus of the exhaust passage,
The cyclone is
Centrifuge the dust contained in the exhaust gas,
Have a dust discharge means for discharging the dust,
The exhaust passage includes a first exhaust passage and a second exhaust passage that branches and merges with the first exhaust passage, and further includes a turbocharger and a heat exchanger.
The turbocharger and the heat exchanger are interposed in the first exhaust passage so that the turbocharger is on the exhaust upstream side, while the cyclone and the denitration catalyst device are interposed in the second exhaust passage. And
The second exhaust passage branches from the exhaust upstream side of the turbocharger with respect to the first exhaust passage and merges on the exhaust upstream side or downstream side of the turbocharger , and the second exhaust passage and the first exhaust passage The exhaust gas dust removing device is characterized in that a switching control valve is interposed at a branch portion with the exhaust passage.
ディーゼルエンジンから延びる排気通路に介装された脱硝触媒装置と、
前記排気通路の前記脱硝触媒装置の排気上流側に介装されたサイクロンとを備える排ガスのダスト除去装置であって
前記サイクロンは、
排ガス中に含まれるダストを遠心分離するものであって、
該ダストを排出するダスト排出手段を有し、
前記排気通路は、第1の排気通路と該第1の排気通路に対し分岐合流する第2の排気通路からなるとともに、さらにターボチャージャと熱交換器とを備え、
前記ターボチャージャ及び前記熱交換器は前記ターボチャージャが排気上流側となるよう前記第1の排気通路に介装される一方、前記サイクロン及び前記脱硝触媒装置は前記第2の排気通路に介装されてなり
記サイクロンは複数からなり、
該複数のサイクロンに対応して排ガスの流通と遮断を開閉により行う複数の切換弁と、該複数の切換弁の各々を開閉制御する制御手段とを備え、
前記排気通路は、前記脱硝触媒装置の排気上流側で前記複数のサイクロンに対応した複数の分岐通路に並列に分岐し、該分岐通路にそれぞれ前記サイクロン及び前記切換弁を有し、
前記制御手段は、前記ディーゼルエンジンの負荷を検出する負荷検出手段を含み、該負荷検出手段により検出された負荷に応じて前記複数の切換弁のうち開弁する切換弁の数を制御することを特徴とする排ガスのダスト除去装置。
A denitration catalyst device interposed in an exhaust passage extending from the diesel engine;
A the denitration catalyst dedusting apparatus of an exhaust gas Ru and an interposed cyclone the exhaust upstream side of the apparatus of the exhaust passage,
The cyclone is
Centrifuge the dust contained in the exhaust gas,
Have a dust discharge means for discharging the dust,
The exhaust passage includes a first exhaust passage and a second exhaust passage that branches and merges with the first exhaust passage, and further includes a turbocharger and a heat exchanger.
The turbocharger and the heat exchanger are interposed in the first exhaust passage so that the turbocharger is on the exhaust upstream side, while the cyclone and the denitration catalyst device are interposed in the second exhaust passage. becomes Te,
Before Symbol cyclone is composed of a plurality,
A plurality of switching valves for opening and closing the exhaust gas in response to the plurality of cyclones by opening and closing, and a control means for controlling the opening and closing of each of the plurality of switching valves,
The exhaust passage branches in parallel to a plurality of branch passages corresponding to the plurality of cyclones on the exhaust upstream side of the denitration catalyst device, and each of the branch passages includes the cyclone and the switching valve,
The control means includes load detection means for detecting a load of the diesel engine, and controls the number of switching valves to be opened among the plurality of switching valves according to the load detected by the load detection means. A dust removal device for exhaust gas.
ディーゼルエンジンから延び、第1の排気通路と該第1の排気通路に対し分岐合流する第2の排気通路からなる排気通路に脱硝触媒装置を有するとともに、さらにターボチャージャと熱交換器とを備え、前記ターボチャージャ及び前記熱交換器は前記ターボチャージャが排気上流側となるよう前記第1の排気通路に介装される一方、前記サイクロン及び前記脱硝触媒装置は前記第2の排気通路に介装されてなり、前記排気通路の前記脱硝触媒装置の排気上流側に排ガス中に含まれるダストを遠心分離するとともに該ダストを排出するダスト排出手段を有する複数のサイクロンと該複数のサイクロンに対応して排ガスの流通と遮断を開閉により行う複数の切換弁とを備え、前記排気通路が、前記脱硝触媒装置の排気上流側で前記複数のサイクロンに対応した複数の分岐通路に並列に分岐し、該分岐通路にそれぞれ前記サイクロン及び前記切換弁を有してなる排ガスのダスト除去装置を用いた排ガスのダスト除去方法であって、
前記ディーゼルエンジンの負荷を検出し、
該検出された前記ディーゼルエンジンの負荷に応じて、前記複数の切換弁のうち開弁する切換弁の数を制御し、前記複数のサイクロンのうち排ガスが流通するサイクロンの数を変更することを特徴とする排ガスのダスト除去方法。
Extending from a diesel engine, as well as have a denitration catalyst unit in the exhaust passage ing from the second exhaust passage for branching to the first exhaust passage and the first exhaust passage, and a further turbocharger and the heat exchanger The turbocharger and the heat exchanger are interposed in the first exhaust passage so that the turbocharger is on the exhaust upstream side, while the cyclone and the denitration catalyst device are interposed in the second exhaust passage. it is so, the dust contained in the exhaust gas corresponding to a plurality of cyclones and the plurality of cyclones with dust discharge means for discharging the dust with centrifuging the exhaust upstream side of the denitration catalyst unit of the exhaust passage A plurality of switching valves for opening and closing the exhaust gas through and shutting off, and the exhaust passage is arranged on the upstream side of the exhaust gas of the denitration catalyst device. The branches in parallel to a plurality of branch passages corresponding to a respective said cyclone and said exhaust gas using the exhaust gas of the dust removing apparatus comprising a switching valve dedusting method to the branch passage,
Detecting the load of the diesel engine;
According to the detected load of the diesel engine, the number of switching valves that are opened among the plurality of switching valves is controlled, and the number of cyclones through which exhaust gas flows is changed among the plurality of cyclones. A method for removing dust from exhaust gas.
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