JP5958563B2 - スクラバの海水量制御装置、スクラバの海水量制御方法、アルカリ量制御装置及びアルカリ量制御方法 - Google Patents
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Description
図1は、第1の実施の形態に係るスクラバを中心とする排ガス処理システムを示す概略図である。なお、第1の実施の形態に係る排ガス処理システムとしては、船舶に使用されるエンジンから排出される排ガス中に含まれる二酸化硫黄(SO2)を除去するシステムを考える。ただし、これに限られず、本実施の形態に係る排ガス処理システムは、窒素酸化物(NOx)や硫黄酸化物(SOx)などの物質を含む種々の排ガスの処理に適用可能である。
Claims (15)
- 排ガス中に含まれる硫黄酸化物を海水と接触させて洗浄するスクラバに供給する海水量を制御するスクラバの海水量制御装置であって、
エンジン出力と燃料油の硫黄分とあらかじめ設定された海水のアルカリ度とから、海水による硫黄酸化物の吸収反応に必要な海水量である第1海水量を算出する海水量換算器と、
前記スクラバから大気中へ排気される排ガスに含まれる硫黄酸化物の測定値に基づいて、排ガスに含まれる硫黄酸化物を設定値以下とする補正海水量である第2海水量を算出する海水量補正換算器と、
前記第1海水量と前記第2海水量とを加算して設定海水量を算出する加算要素と、
前記設定海水量分の海水を前記スクラバに供給するように制御するポンプ制御装置と、を備えることを特徴とするスクラバの海水量制御装置。 - 前記スクラバから大気中へ排気される排ガスに含まれる硫黄酸化物の濃度と運行海域の排出比率から、前記設定値を算出する換算器を備えることを特徴とする請求項1に記載のスクラバの海水量制御装置。
- 前記スクラバから大気中へ排気される排ガスに含まれるCO2濃度と運行海域の排出比率から、前記設定値を算出する換算器を備えることを特徴とする請求項1に記載のスクラバの海水量制御装置。
- 前記スクラバから大気中へ排気される排ガスに含まれる硫黄酸化物の濃度と前記設定値との偏差を演算して、前記海水量補正換算器に操作量を与えるコントローラを備えることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のスクラバの海水量制御装置。
- 前記コントローラはPIDコントローラであることを特徴とする請求項4に記載のスクラバの海水量制御装置。
- 前記ポンプ制御装置は、複数のインバータと、前記設定海水量に応じて前記複数のインバータによるポンプの運転の開始及び停止、ポンプの流量を変化させるポンプ流量設定器とを有することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のスクラバの海水量制御装置。
- 前記スクラバに海水を供給するポンプを複数備え、
前記ポンプ制御装置は、前記設定海水量の増加に伴ってポンプの運転台数を増やし、前記設定海水量の減少に伴って前記ポンプの運転台数を減らすように制御することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のスクラバの海水量制御装置。 - 排ガス中に含まれる硫黄酸化物を海水と接触させて洗浄するスクラバに供給する海水量を制御するスクラバの海水量制御方法であって、
エンジン出力と燃料油の硫黄分とあらかじめ設定された海水のアルカリ度とから、海水による硫黄酸化物の吸収反応に必要な海水量である第1海水量を算出する工程と、
前記スクラバから大気中へ排気される排ガスに含まれる硫黄酸化物の測定値に基づいて、排ガスに含まれる硫黄酸化物を設定値以下とする補正海水量である第2海水量を算出する工程と、
前記第1海水量と前記第2海水量とを加算して設定海水量を算出する工程と、
前記設定海水量分の海水を前記スクラバに供給するように制御する工程と、を備えることを特徴とするスクラバの海水量制御方法。 - 前記スクラバから大気中へ排気される排ガスに含まれる硫黄酸化物の濃度と前記設定値との偏差に基づき、前記海水補正量を算出することを特徴とする請求項8に記載のスクラバの海水量制御方法。
- 排ガス中に含まれる硫黄酸化物を海水と接触させて洗浄するスクラバに供給する海水に注入するアルカリ量を制御するアルカリ量制御装置であって、
エンジン出力と燃料油の硫黄分とあらかじめ設定された海水のアルカリ度とから、海水による硫黄酸化物の吸収反応に必要な海水量である第1海水量を算出する海水量換算器と、
前記スクラバから大気中へ排気される排ガスに含まれる硫黄酸化物の測定値に基づいて、排ガスに含まれる硫黄酸化物を設定値以下とする補正海水量である第2海水量を算出する海水量補正換算器と、
前記第1海水量と前記第2海水量とを加算して設定海水量を算出する加算要素と、
前記設定海水量分の海水を前記スクラバに供給するように制御するポンプ制御装置と、
前記設定海水量分の海水中に含まれるアルカリ成分量からアルカリ注入量を算出するアルカリ量演算器と、
前記アルカリ注入量に対応するアルカリ剤を前記スクラバに供給する海水に注入するように制御するアルカリポンプ制御装置と、を備えることを特徴とするアルカリ量制御装置。 - 前記スクラバは、洗浄に用いた海水を循環させた循環海水と、洗浄に用いていない新鮮海水とを供給可能に構成されており、
前記設定海水量から新鮮海水量を減算した差分の海水量を算出する加減算要素を備え、前記アルカリ量演算器は、前記差分の海水量分の海水中に含まれるアルカリ成分量からアルカリ注入量を算出することを特徴とする請求項10に記載のアルカリ量制御装置。 - 前記スクラバに供給する海水量を上下限値の範囲内に規制する上下限リミッタを備えることを特徴とする請求項10または請求項11に記載のアルカリ量制御装置。
- 前記スクラバから大気中へ排気される排ガスに含まれる硫黄酸化物の濃度と運行海域の排出比率から、前記設定値を算出する換算器を備えることを特徴とする請求項10から請求項12のいずれか一項に記載のアルカリ量制御装置。
- 前記ポンプ制御装置は、複数のインバータと、前記設定海水量に応じて前記複数のインバータによるポンプの運転の開始及び停止、ポンプの流量を変化させるポンプ流量設定器とを有することを特徴とする請求項10から請求項13のいずれか一項に記載のアルカリ量制御装置。
- 排ガス中に含まれる硫黄酸化物を海水と接触させて洗浄するスクラバに供給する海水に注入するアルカリ量を制御するアルカリ量制御方法であって、
エンジン出力と燃料油の硫黄分とあらかじめ設定された海水のアルカリ度とから、海水による硫黄酸化物の吸収反応に必要な海水量である第1海水量を算出する工程と、
前記スクラバから大気中へ排気される排ガスに含まれる硫黄酸化物の測定値に基づいて、排ガスに含まれる硫黄酸化物を設定値以下とする補正海水量である第2海水量を算出する工程と、
前記第1海水量と前記第2海水量とを加算して設定海水量を算出する工程と、
前記設定海水量分の海水中に含まれるアルカリ成分量からアルカリ注入量を算出する工程と、
前記アルカリ注入量に対応するアルカリ剤を前記スクラバに供給する循環海水に注入するように制御する工程と、を備えることを特徴とするアルカリ量制御方法。
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