JP6049499B2

JP6049499B2 - Exhaust gas treatment device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP6049499B2
Application number: JP2013035608A
Authority: JP
Inventors: 池田　真之; 真之池田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2013-02-26
Filing date: 2013-02-26
Publication date: 2016-12-21
Anticipated expiration: 2033-02-26
Also published as: JP2014163306A

Description

本発明は、舶用ディーゼルエンジンの排ガスの一部を再循環して、ＮＯｘの排出を抑制するため、排ガス中に含まれる有害物質を除去する排ガス処理装置に関する。 The present invention relates to an exhaust gas treatment apparatus that removes harmful substances contained in exhaust gas in order to recirculate part of exhaust gas from marine diesel engines and suppress NOx emission.

一般に、船舶の首機に用いられているディーゼルエンジンから排出される排ガス中には、有害物質とされるＮＯｘ（窒素酸化物）、ＳＯｘ（硫黄酸化物）およびＰＭ（ディーゼル排気微粒子）等が含まれている。
特に低質な燃料（Ｃ重油）が使用される船舶用ディーゼルエンジンにあっては、排出される有害物質の含有量も多い。
そのため、このような有害物質を排出しないように種々の排ガス処理装置が提案されている。 In general, exhaust gas discharged from diesel engines used in ship heads includes NOx (nitrogen oxide), SOx (sulfur oxide), PM (diesel exhaust particulates), etc., which are harmful substances. It is.
In particular, in a marine diesel engine in which low-quality fuel (C heavy oil) is used, the content of harmful substances discharged is large.
For this reason, various exhaust gas treatment apparatuses have been proposed so as not to discharge such harmful substances.

有害物質を低減させる代表的な方法としてＮＯｘを低減できる排ガス再循環（ＥＧＲ；ＥｘｈａｕｓｔＧａｓＲｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）方式がある。
これは、燃焼によって発生した排ガスの一部を燃焼用空気に混入して燃焼させ、燃焼温度の低下によりＮＯｘの減少を図るものである。排ガスで希釈された空気は通常の空気に比べて酸素濃度が低い。
従って、燃料と酸素との反応である燃焼速度を遅らせて、燃焼温度を抑制する。
船舶の大型内燃機関に用いる場合は、スクラバ装置が採用されている。 As a typical method for reducing harmful substances, there is an exhaust gas recirculation (EGR) system that can reduce NOx.
In this method, a part of exhaust gas generated by combustion is mixed with combustion air and burned, and NOx is reduced by lowering the combustion temperature. Air diluted with exhaust gas has a lower oxygen concentration than normal air.
Accordingly, the combustion temperature, which is a reaction between fuel and oxygen, is delayed to suppress the combustion temperature.
When used for a large internal combustion engine of a ship, a scrubber device is employed.

スクラバの一例として、特許文献１が開示されている。
特許文献１によると、被処理排ガスと塩水とを気液接触させて、排ガス中の有害物質を除去するスクラバであって、スクラバ内での塩水の流動方向に関して上流側と下流側との間に少なくとも一対の電極を介して直流電圧を印加し、上流側から下流側へ流動する塩水を介して両電極間を導通させて、被処理排ガスとスクラバ内および電極の表面を流動する塩水とを気液接触処理および電解酸化・還元処理を行う。 Patent Document 1 is disclosed as an example of a scrubber.
According to Patent Document 1, the exhaust gas to be treated and salt water are brought into gas-liquid contact to remove harmful substances in the exhaust gas, between the upstream side and the downstream side with respect to the flow direction of the salt water in the scrubber. A DC voltage is applied through at least a pair of electrodes, and both electrodes are electrically connected to each other through salt water flowing from the upstream side to the downstream side, so that the exhaust gas to be treated and the salt water flowing in the scrubber and the surface of the electrode are evacuated. Liquid contact treatment and electrolytic oxidation / reduction treatment are performed.

特許文献１の浄化装置を採用することにより、ＳＯ_２を略１００％削減できるだけでなく、ＮＯｘ、ＣＯｘ及ＰＭを一段と削減することができる。
また、排煙中に５〜１３容積％の濃度で含まれている地球温室効果ガスのＣＯ_２をＨＣＯ_３イオンの水溶液にして高効率で海洋水中に溶解固定させることができることを開示している。 By employing the purification device of Patent Document 1, not only SO ₂ can be reduced by approximately 100%, but also NOx, COx, and PM can be further reduced.
Further, it is disclosed that CO ₂ of the global greenhouse gas contained in the flue gas at a concentration of 5 to 13% by volume can be dissolved and fixed in marine water with high efficiency as an aqueous solution of HCO ₃ ions. .

特開２００４−８９７７０号公報JP 2004-89770 A

ところが、特許文献１においては、スクラバ内での塩水の流動方向に関して上流側と下流側との間に少なくとも一対の電極を介して直流電圧を印加し、上流側から下流側へ流動する塩水を介して両電極間を導通させる構造となっている。
従って、電極の印加装置を別途設ける必要があると共に、塩水中での電流印加なので、電気漏れ（漏電）に対する絶縁処理が必要となり、製造コストの上昇を招く不具合を有している。 However, in Patent Document 1, a DC voltage is applied via at least a pair of electrodes between the upstream side and the downstream side with respect to the flow direction of the salt water in the scrubber, and the salt water flowing from the upstream side to the downstream side is passed through. In this way, the electrodes are electrically connected.
Therefore, it is necessary to separately provide an electrode application device, and since current is applied in salt water, an insulation treatment against electrical leakage (leakage) is required, resulting in an increase in manufacturing cost.

そこで、本発明は上述した従来技術の課題に鑑み成された発明であって、舶用内燃機関から排出される排ガスに含まれる有害物質を低コストで且つ高効率に除去できる内燃機関の排ガス処理装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention is an invention made in view of the above-described problems of the prior art, and is an exhaust gas treatment apparatus for an internal combustion engine that can remove harmful substances contained in exhaust gas discharged from a marine internal combustion engine at low cost and with high efficiency. The purpose is to provide.

上記目的を達成するため本発明によれば、内燃機関から排出される排ガスが流れる排気管から前記排ガスの一部を再循環排ガスとして分岐させ、前記再循環排ガスを前記内燃機関に戻す排ガス再循環系路に設けられた排ガス処理装置であって、
前記排ガス再循環系路から前記再循環排ガスを前記排ガス処理装置の排ガス処理本体部に導入する排ガス導入部であって、上流側ベンチュリ部、および前記上流側ベンチュリ部よりも下流側に設けられた下流側ベンチュリ部を少なくとも含む複数のベンチュリ部を有した排ガス導入部と、
前記排ガス導入部を流れる前記再循環排ガスに、前記再循環排ガスに含まれる有害物質を洗浄する洗浄液を噴霧状に散布する洗浄液散布弁が前記複数のベンチュリ部の上流側に配設された洗浄液散布装置と、を備え、
前記上流側ベンチュリ部のスロート部断面積より前記下流側ベンチュリ部のスロート部断面積の方が小さく形成されている。 According to the present invention for achieving the above object, is branched as a recirculated exhaust gas a portion of the exhaust gas from the exhaust pipe through which exhaust gas discharged from an internal combustion engine, exhaust gas recirculation returning the recirculated exhaust gas to the internal combustion engine An exhaust gas treatment device provided in the system,
An exhaust gas introduction part for introducing the recirculated exhaust gas from the exhaust gas recirculation system path into an exhaust gas treatment main body part of the exhaust gas treatment apparatus , provided upstream of the upstream venturi part and downstream of the upstream venturi part An exhaust gas introduction section having a plurality of venturi sections including at least a downstream venturi section ;
A cleaning liquid sprayer , wherein a cleaning liquid spraying valve for spraying a cleaning liquid for cleaning harmful substances contained in the recirculated exhaust gas in a spray form on the recirculated exhaust gas flowing through the exhaust gas introduction section is disposed upstream of the plurality of venturi sections. An apparatus,
The throat section sectional area of the downstream venturi section is formed smaller than the throat section sectional area of the upstream venturi section .

本発明によると、排ガス導入部の上流側に配設された洗浄液散布弁から洗浄液が散布される。
排ガスのＰＭは、ミスト状に散布された洗浄液に吸収（捕捉）されると共に、洗浄液中にＳＯｘの一部が溶け込み簡易脱硫が行われる。
また、複数のベンチュリのスロート部の開口断面積は、上流側のベンチュリより下流側のベンチュリの方が小さくなっている。
従って、排ガスは、上流側のベンチュリで流れが加速され、上流側のベンチュリと下流側のベンチュリとの間の拡副部（出口円錐部）にて、撹拌されながら、排ガスの脈流も作用して一時的に滞留する。
この撹拌と滞留によって、排ガス中のＰＭを吸収したミストは互いに衝突しながら成長して、ミストの質量が大きくなる。
下流側のベンチュリは、上流側のベンチュリより開口面積が小さくなっているので、ＰＭを捕捉したミストは更に集束され、ベンチュリの中心軸線に沿って流れる再循環排ガス流（洗浄液との混合）と、入口円錐部の壁面によるベンチュリ中心軸線に交差する方向の排ガス流とが衝突しながらミスト粒（液滴）は成長を繰返す。
下流側のベンチュリより排出（噴出）される排ガスは、加速された状態で噴出される。
従って、排ガス中の成長したミストに慣性力を増加させて、慣性力によって排ガスの流れから放出され易くして、排ガスからのＰＭ除去が効率的に行われる。 According to the present invention, the cleaning liquid is sprayed from the cleaning liquid spray valve disposed on the upstream side of the exhaust gas introduction section.
The PM of the exhaust gas is absorbed (captured) by the cleaning liquid sprayed in a mist form, and a part of SOx is dissolved in the cleaning liquid to perform simple desulfurization.
Further, the opening cross-sectional area of the throat portions of the plurality of venturis is smaller in the downstream venturi than in the upstream venturi.
Therefore, the flow of the exhaust gas is accelerated by the upstream venturi, and the pulsation of the exhaust gas also acts while being stirred at the expansion sub-portion (exit conical portion) between the upstream venturi and the downstream venturi. Stay temporarily.
By this stirring and staying, mists that have absorbed PM in the exhaust gas grow while colliding with each other, and the mass of the mist increases.
The downstream venturi has a smaller opening area than the upstream venturi, so that the mist that has captured the PM is further focused and recirculated exhaust gas flow (mixed with the cleaning liquid) flowing along the central axis of the venturi, Mist particles (droplets) repeat growth while colliding with the exhaust gas flow in the direction intersecting the venturi central axis by the wall surface of the entrance cone.
The exhaust gas discharged (spouted) from the downstream venturi is spouted in an accelerated state.
Therefore, the inertial force is increased to the grown mist in the exhaust gas, and the inertial force facilitates the release from the flow of the exhaust gas, so that the PM removal from the exhaust gas is efficiently performed.

また、本願発明において好ましくは、複数のベンチュリ部の夫々は、上流側より下流側に向かって前記スロート部断面積が漸次縮小するように構成されているとよい。 In the present invention, it is preferable that each of the plurality of venturi portions is configured such that the throat portion cross-sectional area gradually decreases from the upstream side toward the downstream side.

このような構成にすることにより、スロート部の断面積を上流側から下流側に漸次縮小させて、再循環排ガスの集束を強化して、微細な洗浄液粒同士の衝突を促進させることにより、微細洗浄液粒の成長、流速の増加を繰返しながら漸次行わせることにより、ミストの質量増加、排ガス流速の増加により、屈曲部における排ガスからのミストの分離を効果的に実施できる。 By adopting such a configuration, the cross-sectional area of the throat portion is gradually reduced from the upstream side to the downstream side, the focusing of the recirculated exhaust gas is strengthened, and the collision of the fine cleaning liquid particles is promoted. By gradually increasing the flow rate of the cleaning liquid and repeatedly increasing the flow rate, the mist can be effectively separated from the exhaust gas at the bent portion by increasing the mass of the mist and increasing the flow rate of the exhaust gas.

また、本願発明において好ましくは、前記排ガス導入部には、前記複数のベンチュリ部の下流側に前記排ガス処理本体部に排ガスを導入する屈曲導入部を備え、該屈曲導入部は、前記排ガス処理本体部の側に屈曲した屈曲部と、該屈曲部に連続して重力方向下方に向けて傾斜した傾斜部とを有しているとよい。 In the present invention, preferably, the exhaust gas introduction portion includes a bent introduction portion that introduces exhaust gas into the exhaust gas treatment main body portion on the downstream side of the plurality of venturi portions , and the bent introduction portion includes the exhaust gas treatment main body. parts and bent portion which is bent to the side of, may have an inclined portion inclined toward the direction of gravity downward continuously to the bent portion.

このような構成にすることにより、排ガス導入部に屈曲導入部を設けることにより、再循環排ガスが排ガス処理本体部に入る前の再循環排ガスの流れが速い時に、再循環排ガスからミストを分離させることで、分離効果を向上させる。
また、屈曲導入部に、排ガス処理本体部に対し重力方向下方に向けて傾斜した傾斜部を設けることで、屈曲部壁面に付着したＰＭの捕捉及び簡易脱硫した洗浄液（成長したミストの液滴）を、排ガス処理本体部の下部に流すようにして、分離したミストの液滴が再循環排ガス中に混合しないようにする効果を有する。 With such a configuration, by providing the bent inlet portion to the exhaust gas inlet portion, when the recirculation exhaust gas is high flow of recirculated exhaust gas before entering the exhaust gas treatment body portion, to separate the mist from the recirculated exhaust gas This improves the separation effect.
In addition, by providing an inclined portion that is inclined downward in the direction of gravity with respect to the exhaust gas treatment main body portion in the bending introduction portion, the PM adhering to the bending portion wall surface and the simple desulfurized cleaning liquid (growth mist droplets) Is allowed to flow in the lower part of the exhaust gas treatment main body so that the separated mist droplets are not mixed in the recirculated exhaust gas.

本発明によれば、内燃機関から排出される排ガスに含まれる有害物質を低コストで且つ高効率に除去できる内燃機関の排ガス処理装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the exhaust gas processing apparatus of the internal combustion engine which can remove the harmful substance contained in the exhaust gas discharged | emitted from an internal combustion engine at low cost and high efficiency can be provided.

は本発明の排ガス処理装置と内燃機関との概略構成図を示す。These show the schematic block diagram of the exhaust gas processing apparatus of this invention and an internal combustion engine. は本発明の第１実施形態にかかる排ガス処理装置の概略構成図を示す。These show the schematic block diagram of the waste gas processing apparatus concerning 1st Embodiment of this invention. は本発明の第１実施形態にかかる要部拡大図を示す。These show the principal part enlarged view concerning 1st Embodiment of this invention. は本発明の第２実施形態にかかる要部拡大図を示す。These show the principal part enlarged view concerning 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。
但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings.
However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to specific examples unless otherwise specifically described. Only.

（第１実施形態）
図１は、本発明の実施形態にかかる排ガス処理装置を備えた内燃機関を示す概略図を示す。
３は舶用の内燃機関である。内燃機関３の各シリンダ（図示省略）の排気ポートは排ガス集合管としての排気マニホールド９に接続されている。排気マニホールド９は、第１排気管５１を介してターボチャージャ５の排気タービン部５ａの入口側と接続されている。 (First embodiment)
FIG. 1 is a schematic view showing an internal combustion engine provided with an exhaust gas treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a marine internal combustion engine. An exhaust port of each cylinder (not shown) of the internal combustion engine 3 is connected to an exhaust manifold 9 as an exhaust gas collecting pipe. The exhaust manifold 9 is connected to the inlet side of the exhaust turbine section 5 a of the turbocharger 5 via the first exhaust pipe 51.

一方、ターボチャージャ５のコンプレッサ部５ｂは、内燃機関３の各シリンダの吸気ポートに第１吸気管５４を介して接続されている。
第１吸気管５４には、コンプレッサ部５ｂで圧縮され、発熱した吸気を冷却する空気冷却器６（インタークーラ）が介装されている。
ターボチャージャ５には、排気タービン部５ａとコンプレッサ部５ｂとを備えている。排気タービン部５ａとコンプレッサ部５ｂは回転軸５ｃによって同軸に連結されている。
排気タービン部５ａは、内燃機関３から排出される排ガスによって回転駆動される。排気タービン部５ａによって得られた回転駆動仕事は回転軸５ｃを介してコンプレッサ部５ｂに伝達される。
コンプレッサ部５ｂは、図示省略のエアクリーナから導かれた外気及び排ガス処理装置であるスクラバ１から導かれる再循環排ガス（ＥＧＲガス）を吸込み所定圧まで昇圧する。 On the other hand, the compressor unit 5 b of the turbocharger 5 is connected to the intake port of each cylinder of the internal combustion engine 3 via the first intake pipe 54.
The first intake pipe 54 is provided with an air cooler 6 (intercooler) that cools the intake air that is compressed by the compressor unit 5b and generates heat.
The turbocharger 5 includes an exhaust turbine section 5a and a compressor section 5b. The exhaust turbine part 5a and the compressor part 5b are coaxially connected by the rotating shaft 5c.
The exhaust turbine unit 5 a is rotationally driven by exhaust gas discharged from the internal combustion engine 3. The rotational driving work obtained by the exhaust turbine part 5a is transmitted to the compressor part 5b through the rotary shaft 5c.
The compressor unit 5b sucks the external air guided from an air cleaner (not shown) and the recirculated exhaust gas (EGR gas ) guided from the scrubber 1, which is an exhaust gas treatment device, and raises the pressure to a predetermined pressure.

排気タービン部５ａにて回転駆動仕事を行った後の排ガスは、第２排気管５２に流出する。排ガスは、第２排気管５２を流れ、図示省略の煙突から大気へ放出される。
第２排気管５２の中間部には、一部の排ガスを分岐させて（以下、分岐させた排ガスを再循環排ガスと呼ぶ場合がある。）内燃機関３の燃焼室（図示省略）へ戻す排ガス再循環（ＥＧＲ）を行う第１ＥＧＲ配管５３が接続されている。
第１ＥＧＲ配管５３は、第２排気管５２の分岐点５２ａと、スクラバ１の排ガス導入部１２の入口部１２ａと、を接続している。
第１ＥＧＲ配管５３の中間部には、排ガス循環量（流量）を調整するためのＥＧＲバルブ５４が配設されている。
ＥＧＲバルブ５４は、内燃機関３の稼働を制御する制御装置（図示省略）によって、内燃機関３の稼働状況に基づいて、再循環排ガス流量を制御される。 The exhaust gas after the rotational driving work is performed in the exhaust turbine section 5 a flows out to the second exhaust pipe 52. The exhaust gas flows through the second exhaust pipe 52 and is released to the atmosphere from a chimney (not shown).
A part of the exhaust gas is branched in the middle part of the second exhaust pipe 52 (hereinafter, the branched exhaust gas may be referred to as recirculated exhaust gas ) and returned to the combustion chamber (not shown ) of the internal combustion engine 3 A first EGR pipe 53 that performs recirculation (EGR) is connected.
The first EGR pipe 53 connects the branch point 52 a of the second exhaust pipe 52 and the inlet part 12 a of the exhaust gas introduction part 12 of the scrubber 1.
An EGR valve 54 for adjusting the exhaust gas circulation amount (flow rate) is disposed at an intermediate portion of the first EGR pipe 53.
EGR valve 54, by a control device for controlling the operation of the internal combustion engine 3 (not shown), on the basis of the operating condition of the internal combustion engine 3 is controlled recirculation exhaust gas flow rate.

７は再循環排ガス中に含まれている有害物質を除去する洗浄液を噴霧状に散布する洗浄液散布装置である。
洗浄液散布装置７は、洗浄液を圧送するためのポンプ７１と、排ガス導入部１２内に洗浄液を散布する第１洗浄液散布ノズル７２と、排ガス処理本体部１１内に洗浄液を散布する第２洗浄液散布ノズル７３と、ポンプ７１及び第１洗浄液散布ノズル７２を連結する第１洗浄液配管７５と、一端が第１洗浄液配管７５の中間部に接続し、他端が第２洗浄液散布ノズル７３に連結する第２洗浄液配管７６とを備えている。
ポンプ７１は、内燃機関３の稼働時、内燃機関３の運転を制御する図示省略の制御装置（ＥＣＵ）によって駆動制御される。 A cleaning liquid spraying device 7 sprays a cleaning liquid that removes harmful substances contained in the recirculated exhaust gas.
The cleaning liquid spraying device 7 includes a pump 71 for pumping the cleaning liquid, a first cleaning liquid spraying nozzle 72 for spraying the cleaning liquid into the exhaust gas introduction section 12, and a second cleaning liquid spraying nozzle for spraying the cleaning liquid into the exhaust gas treatment main body section 11. 73, a first cleaning liquid pipe 75 connecting the pump 71 and the first cleaning liquid spraying nozzle 72, a second end connected to the middle part of the first cleaning liquid pipe 75 and the other end connected to the second cleaning liquid spraying nozzle 73. And a cleaning liquid pipe 76.
The pump 71 is driven and controlled by a control device (ECU) (not shown) that controls the operation of the internal combustion engine 3 when the internal combustion engine 3 is in operation.

図２に基づいて、スクラバ１（排ガス処理装置）について説明する。
スクラバ１は、排ガス処理本体部１１と、再循環排ガスを排ガス処理本体部１１に導入する排ガス導入部１２とを備えている。
排ガス処理本体部１１の排ガス流路下流側には排ガス冷却器２９が配設されている。
排ガス処理本体部１１は、再循環排ガスの洗浄を行う排ガス洗浄部１４と、該排ガス洗浄部１４の排ガス流路下流側（図２において上側）に設けられたデミスター１３とを有する。 The scrubber 1 (exhaust gas treatment device) will be described based on FIG.
The scrubber 1 includes an exhaust gas treatment main body 11 and an exhaust gas introduction part 12 that introduces recirculated exhaust gas into the exhaust gas treatment main body 11.
An exhaust gas cooler 29 is disposed on the downstream side of the exhaust gas flow path of the exhaust gas treatment main body 11.
The exhaust gas treatment main body 11 includes an exhaust gas cleaning unit 14 that cleans the recirculated exhaust gas, and a demister 13 that is provided downstream of the exhaust gas cleaning unit 14 (upper side in FIG. 2).

排ガス洗浄部１４は、有底筒状に形成され、その周壁面の下部に排ガス導入部１２が設けられている。排ガス導入部１２には、第１ＥＧＲ配管５３が接続されており、再循環排ガスが排ガス導入部１２に導入される。
再循環排ガスは、排ガス導入部１２の上流側に配設されている第１洗浄液散布ノズル７２から噴霧状に散布される洗浄液によって冷却される。
それと同時に、再循環排ガス中に含まれる有害物質であるＰＭとＳＯｘは、洗浄液による簡易脱硫（排ガス中のＳＯｘが洗浄液に溶け込む）とＰＭとの結合が行われる。 The exhaust gas cleaning unit 14 is formed in a bottomed cylindrical shape, and the exhaust gas introduction unit 12 is provided in the lower part of the peripheral wall surface. A first EGR pipe 53 is connected to the exhaust gas introduction unit 12, and recirculated exhaust gas is introduced into the exhaust gas introduction unit 12.
The recirculated exhaust gas is cooled by the cleaning liquid sprayed from the first cleaning liquid spray nozzle 72 disposed on the upstream side of the exhaust gas introduction unit 12.
At the same time, PM and SOx, which are harmful substances contained in the recirculated exhaust gas, are combined with simple desulfurization (SOx in the exhaust gas dissolves in the cleaning liquid) and PM.

排ガス処理本体部１１の底部１１ａには、洗浄液貯溜槽１５が設けられており、第1及び第２洗浄液散布ノズル７２，７３から排ガス中へ噴霧状に散布（噴射）された洗浄液が貯溜されるようになっている。
そして、排ガス導入部１２の排ガス流出開口１２ｍは、洗浄液貯溜槽１５に貯溜している洗浄液内に開口している。
従って、排ガス導入部１２に導入された排ガスは、洗浄液貯溜槽１５に貯溜された洗浄液を通過して、排ガス処理本体部１１内へ導入される。
洗浄液貯溜槽１５に達した再循環排ガスは、洗浄液を飛散させながら、洗浄液中を通過するので、再循環排ガス中に含まれている粒状及びミスト状の洗浄液（ＳＯｘ及びＰＭが捕捉されている）は、洗浄液貯溜槽１５内の洗浄液と結合して、再循環排ガスはさらに浄化される。 A cleaning liquid storage tank 15 is provided at the bottom 11a of the exhaust gas treatment main body 11, and the cleaning liquid sprayed (injected) into the exhaust gas from the first and second cleaning liquid spray nozzles 72 and 73 is stored. It is like that.
The exhaust gas outflow opening 12 m of the exhaust gas introduction part 12 opens into the cleaning liquid stored in the cleaning liquid storage tank 15.
Therefore, the exhaust gas introduced into the exhaust gas introduction part 12 passes through the cleaning liquid stored in the cleaning liquid storage tank 15 and is introduced into the exhaust gas treatment main body part 11.
Since the recirculated exhaust gas that has reached the cleaning liquid storage tank 15 passes through the cleaning liquid while scattering the cleaning liquid, the granular and mist-like cleaning liquid contained in the recirculated exhaust gas (SOx and PM are captured). In combination with the cleaning liquid in the cleaning liquid storage tank 15, the recirculated exhaust gas is further purified.

排ガス処理本体部１１内に導入された再循環排ガスは、脱硫（再循環排ガス中のＳＯｘが洗浄液に溶け込む）とＰＭの除去が行われる。
洗浄液貯溜槽１５から上昇して再循環排ガスは排ガス洗浄部１４に入る。
排ガス洗浄部１４は、波型に屈曲して表面積を大きくした複数の金属製（例えばＳＵＳ材等）エレメント１４ａが設置されている。
エレメント１４ａは、水平方向へ間隔を有すると共に、波形に屈曲成形された板状部材を、上下方向に沿って夫々配置されている。
排ガス洗浄部１４の上方には、洗浄液散布装置７の第２洗浄液散布ノズル７３が配設されている。
第２洗浄液散布ノズル７３から排ガス洗浄部１４に向け（図２において下方）洗浄液が噴霧状に散布される。 The recirculated exhaust gas introduced into the exhaust gas treatment main body 11 is desulfurized (SOx in the recirculated exhaust gas is dissolved in the cleaning liquid) and PM is removed.
The recirculated exhaust gas rises from the cleaning liquid reservoir 15 and enters the exhaust gas cleaning unit 14.
The exhaust gas cleaning unit 14 is provided with a plurality of metal (for example, SUS material) elements 14a that are bent in a corrugated shape and have a large surface area.
The element 14a is provided with plate-like members that are spaced in the horizontal direction and are bent into a corrugated shape along the vertical direction.
Above the exhaust gas cleaning unit 14, a second cleaning liquid spraying nozzle 73 of the cleaning liquid spraying device 7 is disposed.
The cleaning liquid is sprayed from the second cleaning liquid spray nozzle 73 toward the exhaust gas cleaning unit 14 (downward in FIG. 2).

排ガス洗浄部１４に導入された再循環排ガスは、各エレメント１４ａ間を、下方から上方へ向かって通過する。
再循環排ガスは、このエレメント１４ａを通過する間に除塵と脱硫が行われる。
再循環排ガスに含まれる煤塵は、エレメント１４ａの波形に屈曲した壁面に衝突付着することで、取除かれる。
また、再循環排ガスに含まれている硫化ガス（ＳＯｘ）は、エレメント１４ａ上方の第２洗浄液散布ノズル７３から噴霧された洗浄液がエレメント１４ａの壁面を薄膜となって流れ落ちる薄膜の濡れ壁面に吸収されて排ガス中から除去される。 The recirculated exhaust gas introduced into the exhaust gas cleaning section 14 passes between the elements 14a from below to above.
The recirculated exhaust gas undergoes dust removal and desulfurization while passing through the element 14a.
The dust contained in the recirculated exhaust gas is removed by collision and adhering to the wall surface bent in the waveform of the element 14a.
Further, the sulfurized gas (SOx) contained in the recirculated exhaust gas is absorbed by the wetted wall surface of the thin film in which the cleaning liquid sprayed from the second cleaning liquid spray nozzle 73 above the element 14a flows as a thin film on the wall surface of the element 14a. Removed from the exhaust gas.

デミスター１３は、排ガス洗浄部１４のエレメントの壁面に接触して、洗浄液を含んだ状態で上昇してくる再循環排ガスの水分を除去する。
デミスター１３は、排ガス洗浄部１４の上方（第２洗浄液散布ノズル７３の上方）に配設されている。
デミスター１３は、波形に屈曲された面を有する複数の板体１３ａを有する。
板体１３ａは、水平方向へ間隔を有して、上下方向に沿って夫々配設されている。 The demister 13 contacts the wall surface of the element of the exhaust gas cleaning unit 14 and removes the moisture of the recirculated exhaust gas that rises while containing the cleaning liquid.
The demister 13 is disposed above the exhaust gas cleaning unit 14 (above the second cleaning liquid spray nozzle 73).
The demister 13 includes a plurality of plate bodies 13a having surfaces that are bent in a waveform.
The plate bodies 13a are respectively disposed along the vertical direction with an interval in the horizontal direction.

排ガス洗浄部１４を通過して多量の水分を含んだ再循環排ガスは、複数の板体１３ａ間を通過することにより、含まれている洗浄液が複数の板体１３ａに付着して除去される。
浄化された再循環排ガスはデミスター１３の排ガス流路下流側に配置された排ガス冷却器２９によって冷却される。
排ガス冷却器２９によって冷却された再循環排ガスは、排ガス循環路５６を介して混合チャンバ５５に導入される。
混合チャンバ５５において、浄化された再循環排ガスと、エアクリーナを介して導入された空気（新気）とが混合され、ターボチャージャ５のコンプレッサ部５ｂによって加圧される。
排ガスを含む加圧空気は空気冷却器６で冷却され、内燃機関３の吸気マニホールドに供給される。 The recirculated exhaust gas containing a large amount of water that has passed through the exhaust gas cleaning section 14 passes between the plurality of plate bodies 13a, whereby the contained cleaning liquid adheres to the plurality of plate bodies 13a and is removed.
The purified recirculated exhaust gas is cooled by an exhaust gas cooler 29 arranged on the downstream side of the exhaust gas flow path of the demister 13.
Recirculated exhaust gas which has been cooled by the exhaust gas cooler 29 is introduced into the mixing chamber 55 through an exhaust gas circulation path 56.
In the mixing chamber 55, the purified recirculated exhaust gas and the air (fresh air) introduced through the air cleaner are mixed and pressurized by the compressor unit 5b of the turbocharger 5.
The pressurized air containing the exhaust gas is cooled by the air cooler 6 and supplied to the intake manifold of the internal combustion engine 3.

図３に排ガス導入部１２の拡大詳細図を示す。
排ガス導入部１２の入口部１２ａに第１ＥＧＲ配管５３が接続されている。
排ガス導入部１２は、第１ベンチュリ部１２１と、第２ベンチュリ部１２２と、屈曲導入部１２３とを備えている。
第１ベンチュリ部１２１は、排ガス再循環系路上流側（第１ＥＧＲ配管５３）から再循環排ガスが導入されてくる入口円筒部１２ｂと、該入口円筒部１２ｂに連続して導入された再循環排ガスを縮径部にガイドする第１入口円錐部１２ｃと、排ガス流路を縮径する第１排ガス流路断面積Ａ１を有する第１スロート部１２ｄと、第１スロート部１２ｄに連続して、再循環排ガスの流速を減速させる第１出口円錐部１２ｅとを備えている。 FIG. 3 shows an enlarged detailed view of the exhaust gas introduction unit 12.
A first EGR pipe 53 is connected to the inlet part 12 a of the exhaust gas introduction part 12.
The exhaust gas introduction part 12 includes a first venturi part 121, a second venturi part 122, and a bending introduction part 123.
The first venturi section 121, an exhaust gas recirculation system path upstream side and the inlet cylindrical portion 12b which recirculated exhaust gas comes introduced from (a 1EGR pipe 53), recirculated exhaust gas which is continuously introduced into said inlet cylindrical portion 12b a first inlet conical portion 12c for guiding the reduced diameter portion, a first throat portion 12d having a first exhaust gas flow path cross-sectional area A1 whose diameter decreases the exhaust gas flow path, sequentially to the first throat portion 12d, re And a first outlet conical part 12e that decelerates the flow rate of the circulating exhaust gas.

第２ベンチュリ部１２２は、第１出口円錐部１２ｅに連続して、減速した再循環排ガスを再度縮径部にガイドする第２入口円錐部１２ｆと、排ガス流路断面積を第１スロート部１２ｄよりさらに縮径した第２排ガス流路断面積Ａ２を有する第２スロート部１２ｇと、第２スロート部１２ｇに連続して、再循環排ガスの流速を再度減速させる第２出口円錐部１２ｈとを備えている。 The second venturi portion 122 includes a second inlet cone portion 12f that guides the recirculated exhaust gas that has been decelerated again to the reduced diameter portion, and a cross-sectional area of the exhaust gas passage that is continuous with the first outlet cone portion 12e. The second throat portion 12g having the second exhaust gas flow passage cross-sectional area A2 further reduced in diameter, and the second outlet cone portion 12h continuously reducing the flow rate of the recirculated exhaust gas continuously from the second throat portion 12g. ing.

屈曲導入部１２３は、第２出口円錐部１２ｈに連続して、排ガス処理本体部１１側に屈曲する屈曲部１２ｊと、該屈曲部１２ｊに連続して重力方向下方に傾斜した傾斜部１２ｋとを備えている。
従って、第１スロート部１２ｄと第２スロート部１２ｇの排ガス流路断面積は、Ａ１＞Ａ２になっている。 The bending introduction portion 123 includes a bending portion 12j bent toward the exhaust gas treatment main body portion 11 side continuously to the second outlet conical portion 12h, and an inclined portion 12k inclined continuously downward in the gravity direction to the bending portion 12j. I have.
Accordingly, the cross-sectional area of the exhaust gas flow path of the first throat portion 12d and the second throat portion 12g is A1> A2.

屈曲導入部１２３の先端の排ガス流出開口１２ｍが洗浄液貯溜槽１５に貯溜している洗浄液内に開口している。
また、屈曲部１２ｊに連続して傾斜部１２ｋが設けられている。傾斜部１２ｋは排ガス処理本体部１１の洗浄液貯溜槽１５に再循環排ガスを導入する。
また、傾斜部１２ｋは、排ガス処理本体部１１に対して、重力方向下方へ傾斜角θを有して取付けられている。
また、第１スロート部１２ｄ及び、２スロート部１２ｇは排ガス導入部１２の軸線ＣＬ方向に夫々長さＬ、Ｍを有している。
本実施形態では、Ｌ＞Ｍとしたが、Ｌ＜Ｍ又は、Ｌ＝Ｍとしてもよい。
これは、各スロート部の排ガス流通断面積とスロート部に続く出口円錐部の傾斜及び長さによって、条件が変わるので、適宜決めるとよい。 An exhaust gas outflow opening 12 m at the tip of the bending introduction portion 123 opens into the cleaning liquid stored in the cleaning liquid storage tank 15.
Further, an inclined portion 12k is provided continuously to the bent portion 12j. The inclined portion 12k introduces recirculated exhaust gas into the cleaning liquid storage tank 15 of the exhaust gas treatment main body portion 11.
The inclined portion 12k is attached to the exhaust gas treatment main body portion 11 with an inclination angle θ downward in the gravitational direction.
Further, the first throat portion 12d and the second throat portion 12g have lengths L and M in the direction of the axis CL of the exhaust gas introduction portion 12, respectively.
In this embodiment, L> M, but L <M or L = M may be used.
The conditions vary depending on the exhaust gas flow cross-sectional area of each throat part and the inclination and length of the outlet cone part following the throat part.

排ガス導入部１２の作用について説明する。
排ガス導入部１２の入口部１２ａに導入された再循環排ガスには、円筒状部１２ｂにおいて、第１洗浄液配管７５から供給される洗浄液が第１洗浄液散布ノズル７２によって噴霧状に散布される。
第１ベンチュリ部１２１において、洗浄液が混入された再循環排ガスは、第１入口円錐部１２ｃによって、再循環排ガスの流路断面積を漸次縮小され且つ、速度を漸次速めながら第１スロート部１２ｄに導かれる。
洗浄液が混入された再循環排ガスは、集束により再循環排ガス中のＳＯｘの簡易脱硫及びＰＭと洗浄液との結合が行われる。軸線ＣＬ方向の長さＭにおいて、
第１スロート部１２ｄに導かれた再循環排ガスは、圧縮される（絞られる）状態で、互いに衝突しながら結合して成長（粒径増大）する。
第１スロート部１２ｄは、軸線ＣＬ方向の長さＬを有することにより、微細洗浄液粒が衝突する時間を形成している。
洗浄液が混合された再循環排ガスは、第１スロート部１２ｄにて速度を速め、排ガス流路断面積が拡張されている第１出口円錐部１２ｅで膨張する。 The operation of the exhaust gas introduction unit 12 will be described.
The recirculated exhaust gas introduced into the inlet portion 12a of the exhaust gas introducing portion 12, the cylindrical portion 12b, the cleaning liquid supplied from the first cleaning liquid pipe 75 is sprayed in atomized by the first cleaning liquid spray nozzles 72.
In the first venturi portion 121, the recirculated exhaust gas mixed with the cleaning liquid is gradually reduced in the flow passage cross-sectional area of the recirculated exhaust gas by the first inlet cone portion 12c and gradually increased in speed to the first throat portion 12d. Led.
The recirculated exhaust gas mixed with the cleaning liquid undergoes simple desulfurization of SOx in the recirculated exhaust gas and the combination of PM and the cleaning liquid by focusing. In the length M in the axis CL direction,
The recirculated exhaust gas guided to the first throat portion 12d is compressed (squeezed) and grows by coupling (growing particle size) while colliding with each other.
The first throat portion 12d has a length L in the direction of the axis CL, thereby forming a time for the fine cleaning liquid particles to collide.
The recirculated exhaust gas mixed with the cleaning liquid increases the speed at the first throat portion 12d and expands at the first outlet cone portion 12e whose exhaust gas flow passage cross-sectional area is expanded.

第１スロート部１２ｄにて成長した洗浄液粒は、質量が大きくなっているので、微細な洗浄液粒より速く、第２入口円錐部１２ｆ、第２スロート部１２ｇ及び第２出口円錐部１２ｈを通過する。
従って、第１出口円錐部１２ｅにおいては、成長の遅い洗浄液粒（再循環排ガス流に容易に影響される程度にしか成長していない）と、微細のままの洗浄液粒とが混在した状態になっている。
ところが、第２スロート部１２ｇの第２排ガス流路断面積Ａ２が第１スロート部１２ｄの第１排ガス流路断面積Ａ１より小さく（Ａ１＞Ａ２）且つ、成長した洗浄液粒が第１出口円錐部１２ｅの中心部を軸線ＣＬ方向に沿って速く流れるため、成長の遅い洗浄液粒と、微細のままの洗浄液粒は、撹拌されながら、再循環排ガスの脈流の影響も加わって、一時的に第１出口円錐部１２ｅ内に乱流状態で滞留した後に、第２入口円錐部１２ｆに導出される。
この乱流による撹拌と滞留によって再循環排ガス中の洗浄液粒は成長する。 Since the cleaning liquid particles grown in the first throat portion 12d have a larger mass, they pass faster through the second inlet cone portion 12f, the second throat portion 12g, and the second outlet cone portion 12h than the fine cleaning liquid particles. .
Accordingly, in the first outlet cone portion 12e, the slowly growing cleaning liquid particles (growing only to an extent easily influenced by the recirculated exhaust gas flow) and the fine cleaning liquid particles are mixed. ing.
However, the second exhaust gas passage sectional area A2 of the second throat portion 12g is smaller than the first exhaust gas passage sectional area A1 of the first throat portion 12d (A1> A2), and the grown cleaning liquid particles are the first outlet cone portion. 12e flows fast along the direction of the axis CL, so that the slow-growing cleaning liquid particles and the fine cleaning liquid particles are temporarily stirred while being influenced by the pulsating flow of the recirculated exhaust gas. After staying in a turbulent state in the one outlet cone 12e, it is led out to the second inlet cone 12f.
The washing liquid particles in the recirculated exhaust gas grow by the stirring and staying by the turbulent flow.

洗浄液粒は、第２入口円錐部１２ｆにて、排ガス導入部１２の軸線ＣＬに沿った比較的大きい洗浄液粒の流れと、第２入口円錐部１２ｆの円錐面に沿い軸線ＣＬと交差する方向の微細洗浄液粒の流れとが衝突し、洗浄液粒を成長（粒径増大）させながら第２スロート部１２ｇに導入される。
第２スロート部１２ｇの第２排ガス流路断面積Ａ２を、第１排ガス流路断面積Ａ１より小さくすることにより、微細な洗浄液粒の流れを集束させて、ミスト状の洗浄液粒は繰り返し衝突を起こす状態にして、洗浄液粒成長（粒径増大）を促す。
第２スロート部１２ｇは、軸線ＣＬ方向の長さＭを有することにより、微細洗浄液粒が衝突する時間を形成している。
第２スロート部１２ｇにより粒径増大した洗浄液粒は、加速された状態で第２出口円錐部１２ｈに噴出され屈曲導入部１２３に導入される。 In the second inlet cone portion 12f, the cleaning liquid particles flow in a direction that intersects the axis CL along the conical surface of the second inlet cone portion 12f and the flow of relatively large washing liquid particles along the axis CL of the exhaust gas introduction portion 12. The flow of fine cleaning liquid particles collides, and the cleaning liquid particles are introduced into the second throat portion 12g while growing (increasing the particle diameter).
By making the second exhaust gas channel cross-sectional area A2 of the second throat portion 12g smaller than the first exhaust gas channel cross-sectional area A1, the flow of fine cleaning liquid particles is focused, and the mist-like cleaning liquid particles repeatedly collide. In the waking state, cleaning liquid particle growth (increase in particle size) is promoted.
The second throat portion 12g has a length M in the direction of the axis CL, thereby forming a time for the fine cleaning liquid particles to collide.
The cleaning liquid particles whose particle size has been increased by the second throat portion 12g are jetted to the second outlet cone portion 12h in an accelerated state and introduced into the bending introduction portion 123.

屈曲導入部１２３に導入された洗浄液粒は、排ガスが屈曲部１２ｊによって、流路方向を屈曲させられる。
再循環排ガスの流れが変化すると、質量の大きくなった洗浄液の液滴は、再循環排ガス流から分離して、屈曲部１２ｊの屈曲外周側壁面に衝突し付着する。
付着した液滴は、さらに成長して、屈曲部１２ｊの傾斜部１２ｋを再循環排ガスの流れに押されると共に重力に従って流れ、洗浄液貯溜槽１５に流れていく。
屈曲部１２ｊの壁面に付着しなかった液滴は、排ガス処理本体部１１の洗浄液貯溜槽１５内の洗浄液と接触して、再循環排ガスから分離する。
洗浄液貯溜槽１５から浮上した排ガスは、排ガス処理本体部１１を上昇し、該排ガス処理本体部１１内にて既述のように除塵、脱硫が行われる。 The cleaning liquid particles introduced into the bending introduction part 123 are bent in the flow path direction by the bending part 12j.
When the flow of the recirculated exhaust gas changes, the cleaning liquid droplets having an increased mass are separated from the recirculated exhaust gas flow and collide with and adhere to the bent outer peripheral side wall surface of the bent portion 12j.
The adhered droplets grow further, are pushed by the flow of the recirculated exhaust gas through the inclined portion 12k of the bent portion 12j, flow according to gravity, and flow into the cleaning liquid storage tank 15.
The liquid droplets that have not adhered to the wall surface of the bent portion 12j come into contact with the cleaning liquid in the cleaning liquid storage tank 15 of the exhaust gas treatment main body 11 and are separated from the recirculated exhaust gas.
The exhaust gas floating from the cleaning liquid storage tank 15 rises in the exhaust gas treatment main body 11 and is subjected to dust removal and desulfurization in the exhaust gas treatment main body 11 as described above.

このように、複数のベンチュリのスロート部の開口断面積を、上流側より下流側を小さくすることにより、再循環排ガス中のＰＭを吸収したミストは互いに衝突しながら成長させて、ミストの質量が大きくして、再循環排ガス中の成長したミストに慣性力を増加させて、慣性力によって再循環排ガスの流れから放出され易くして、再循環排ガスからのＰＭ除去が効率的に行われる。
従って、内燃機関から排出される排ガスに含まれる有害物質であるＮＯ及びＰＭを低コストで且つ高効率に除去でき、内燃機関のピストンリングやシリンダライナの摩耗を大幅に低減でき、信頼性の高いる内燃機関の排ガス処理装置を提供することができる。 In this way, by reducing the opening cross-sectional area of the throat portions of the plurality of venturis from the upstream side to the downstream side, the mist that has absorbed PM in the recirculated exhaust gas grows while colliding with each other, and the mass of the mist is increased. increase, by increasing the inertial forces on the growth mist in recirculated exhaust gas, and easily released from the flow of recirculated exhaust gas by inertial force, PM removal from recirculation exhaust gas is performed efficiently.
Therefore, NO and PM, which are harmful substances contained in the exhaust gas discharged from the internal combustion engine, can be removed at low cost and with high efficiency, and the wear of the piston ring and cylinder liner of the internal combustion engine can be greatly reduced, resulting in high reliability. An exhaust gas treatment device for an internal combustion engine can be provided.

（第２実施形態）
第２実施形態は、第１実施形態に対し、排ガス導入部の形状が異なる以外は同じなので、排ガス導入部以外は説明を省略する。 (Second Embodiment)
Since the second embodiment is the same as the first embodiment except that the shape of the exhaust gas introduction part is different, the description other than the exhaust gas introduction part is omitted.

図４に第２実施形態における排ガス導入部１７の拡大詳細図に基づいて説明を行う。
排ガス導入部１７は、第１ベンチュリ部１７１と、第２ベンチュリ部１７２と、第３ベンチュリ部１７３と、屈曲導入部１７４とを備えている。
排ガス導入部１７は、該排ガス導入部１７の入口部１７ａに第１ＥＧＲ配管５３（図１参照）が接続されている。 FIG. 4 will be described based on an enlarged detailed view of the exhaust gas introduction unit 17 in the second embodiment.
The exhaust gas introduction part 17 includes a first venturi part 171, a second venturi part 172, a third venturi part 173, and a bending introduction part 174.
In the exhaust gas introduction part 17, a first EGR pipe 53 (see FIG. 1) is connected to an inlet part 17 a of the exhaust gas introduction part 17.

第１ベンチュリ部１７１は、排ガス再循環系路上流側（第１ＥＧＲ配管５３）から再循環排ガスが導入されてくる入口円筒部１７ｂと、該入口円筒部１７ｂに連続して導入された再循環排ガスを縮径部にガイドする第１入口円錐部１７ｃと、排ガス流路断面積を縮径する第１排ガス流路断面積Ａ５の第１スロート部１７ｄと、第１スロート部１７ｄに連続して、排ガスの流速を減速させる第１出口円錐部１７ｅと、を備えている。 The first venturi section 171, an exhaust gas recirculation system path upstream side and the inlet cylindrical portion 17b of the recirculation exhaust gas comes introduced from (a 1EGR pipe 53), recirculated exhaust gas which is continuously introduced into said inlet cylindrical portion 17b A first inlet cone portion 17c that guides the reduced diameter portion, a first throat portion 17d of the first exhaust gas passage cross-sectional area A5 that reduces the exhaust gas passage cross-sectional area, and the first throat portion 17d, A first outlet conical portion 17e that decelerates the flow rate of the exhaust gas.

第２ベンチュリ部１７２は、第１出口円錐部１７ｅに連続して、減速した再循環排ガスを再度縮径部にガイドする第２入口円錐部１７ｆと、排ガス流路断面積を第１スロート部１７ｄよりさらに縮径した第２断面積Ａ６の第２スロート部１７ｇと、第２スロート部１７ｇに連続して、再循環排ガスの流速を再度減速させる第２出口円錐部１７ｈと、を備えている。 The second venturi portion 172 has a second inlet cone portion 17f that guides the recirculated exhaust gas that has been decelerated again to the reduced diameter portion, and a first throat portion 17d that has a cross-sectional area of the exhaust gas flow channel that is continuous with the first outlet cone portion 17e. A second throat portion 17g having a second cross-sectional area A6 having a further reduced diameter and a second outlet conical portion 17h that continues to the second throat portion 17g and decelerates the flow rate of the recirculated exhaust gas again.

第３ベンチュリ部１７３は、第２出口円錐部１７ｈに連続して、減速した再循環排ガスを再度縮径部にガイドする第３入口円錐部１７ｍと、排ガス流路断面積を第２スロート部１７ｇよりさらに縮径した第３排ガス流路断面積Ａ７の第３スロート部（ベンチュリ部）１７ｎと、第３スロート部１７ｎに連続して、再循環排ガスの流速を再度減速させる第３出口円錐部１７ｐと、を備えている。 The third venturi portion 173 includes a third inlet conical portion 17m that guides the recirculated exhaust gas that has been decelerated again to the reduced diameter portion, and a second throat portion 17g that has a cross-sectional area of the exhaust gas passage. The third throat portion (venturi portion) 17n of the third exhaust gas flow passage cross-sectional area A7 further reduced in diameter and the third outlet cone portion 17p that continuously reduces the flow rate of the recirculated exhaust gas continuously to the third throat portion 17n. And.

屈曲導入部１７４は該第３出口円錐部１７ｐに連続して、排ガス処理本体部１１側に屈曲する屈曲部１７ｊと、該屈曲部１７ｊに連続して、重力方向下方に傾斜した傾斜部１７ｋと、を備えている。
従って、第１スロート部１７ｄ、第２スロート部１７ｇ、第３スロート部１７ｎの排ガス流路断面積は、Ａ５＞Ａ６＞Ａ７になっている。
屈曲導入部１７４の先端の排ガス流出開口１２ｍは洗浄液貯溜槽１５の洗浄液内に開口している。
洗浄液を含んだ再循環排ガスは、洗浄液貯溜槽１５内の洗浄液内を通過して、排ガス処理本体部１１内の排ガス洗浄部１４側に上昇していく。
また、傾斜部１２ｋは、排ガス処理本体部１１に対して、重力方向下方へ傾斜して取付けられている。 The bending introduction portion 174 is continuous with the third outlet conical portion 17p and is bent toward the exhaust gas treatment main body 11 side. The bending portion 17j is continuous with the bending portion 17j and is inclined downwardly in the direction of gravity. It is equipped with.
Accordingly, the exhaust gas flow passage cross-sectional areas of the first throat portion 17d, the second throat portion 17g, and the third throat portion 17n are A5>A6> A7.
The exhaust gas outflow opening 12 m at the tip of the bending introduction portion 174 opens into the cleaning liquid in the cleaning liquid storage tank 15.
The recirculated exhaust gas containing the cleaning liquid passes through the cleaning liquid in the cleaning liquid storage tank 15 and rises toward the exhaust gas cleaning section 14 in the exhaust gas treatment main body 11.
The inclined portion 12k is attached to the exhaust gas treatment main body portion 11 so as to be inclined downward in the gravity direction.

排ガス導入部１７の作用について説明する。
排ガス導入部１７の入口部１７ａに導入された再循環排ガスには、第１洗浄液配管７５から供給される洗浄液が第１洗浄液散布ノズル７２によって噴霧状に散布される。
散布された洗浄液と再循環排ガスは、第１入口円錐部１７ｃにおいて、排ガス導入部１７の軸線ＣＬ側に集束されて、第１スロート部１２ｄに導かれ、再循環排ガス中のＳＯｘを簡易脱硫及び、ＰＭと洗浄液との結合が行われる。
第１スロート部１７ｄに導かれた排ガス内の噴霧状の洗浄液粒は、互いに衝突しながら結合して成長（粒径増大）する。
尚、第１及び第２ベンチュリ部１７１，１７２の作用は、第１実施形態と同じなので、説明を省略する。 The operation of the exhaust gas introduction unit 17 will be described.
The cleaning liquid supplied from the first cleaning liquid pipe 75 is sprayed to the recirculated exhaust gas introduced into the inlet portion 17 a of the exhaust gas introducing section 17 by the first cleaning liquid spray nozzle 72.
The sprayed cleaning liquid and the recirculated exhaust gas are converged at the first inlet cone portion 17c to the axis CL side of the exhaust gas introduction portion 17 and guided to the first throat portion 12d, where the SOx in the recirculated exhaust gas is simply desulfurized and desulfurized. , PM and cleaning liquid are combined.
The spray-like cleaning liquid particles in the exhaust gas guided to the first throat portion 17d are combined and grow (increased particle size) while colliding with each other.
In addition, since the effect | action of the 1st and 2nd venturi parts 171 and 172 is the same as 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted.

しかし、スロート部の断面積をＡ５からＡ７に漸次縮小させ、且つ排ガス通路断面積を縮小・拡大を繰返す構造になっている。
これは、成長した洗浄液粒は、再循環排ガスに比べ質量が大きくなっているため、微細流より流れが速く、各スロート部を通過していく。
そのため、残った微細洗浄液粒の集束による成長を確実におこなわせるため、スロート部の排ガス流通断面積を漸次縮小させてある。
また、スロート部の排ガス流通断面積を漸次縮小させることにより、再循環排ガス流の流速変化が小さくなり、微細な洗浄液粒の成長が容易となり、排ガスからのＳＯｘの簡易脱硫及びＰＭの排除が効率的に行われる。 However, the cross-sectional area of the throat portion is gradually reduced from A5 to A7, and the exhaust gas passage cross-sectional area is repeatedly reduced and enlarged.
This is because the grown cleaning liquid particles have a larger mass than the recirculated exhaust gas, and thus flow faster than the fine flow and pass through each throat portion.
Therefore, the exhaust gas flow cross-sectional area of the throat portion is gradually reduced in order to ensure the growth by focusing the remaining fine cleaning liquid particles.
In addition, by gradually reducing the exhaust gas flow cross-sectional area of the throat, the flow rate change of the recirculated exhaust gas flow becomes small, the growth of fine cleaning liquid particles becomes easy, and the simple desulfurization of SOx and the removal of PM from the exhaust gas are efficient. Done.

１スクラバ（排ガス処理装置）
３内燃機関
５ターボチャージャ
６インタークーラ
７洗浄液散布装置
８吸気マニホールド
９排気マニホールド
１１排ガス処理本体部
１２、１７排ガス導入部
１２ｃ、１７ｃ第１入口円錐部
１２ｄ、１７ｄ第１スロート部
１２ｅ，１７ｅ第１出口円錐部
１２ｊ、１７ｊ屈曲部
１２１、１７１第１ベンチュリ部
１２２、１７２第２ベンチュリ部
１２３、１７４屈曲導入部
１７３第３ベンチュリ部
１３デミスター
１４排ガス洗浄部
１５洗浄液貯溜槽
Ａ１，Ａ５第１排ガス流通断面積
Ａ２，Ａ６第２排ガス流通断面積
Ａ７第３排ガス流通断面積
1 Scrubber (exhaust gas treatment equipment)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Internal combustion engine 5 Turbocharger 6 Intercooler 7 Cleaning liquid spraying device 8 Intake manifold 9 Exhaust manifold 11 Exhaust gas processing main body part 12, 17 Exhaust gas introduction part 12c, 17c First inlet cone part 12d, 17d First throat part 12e, 17e First Outlet conical part 12j, 17j Bent part 121, 171 First venturi part 122, 172 Second venturi part 123, 174 Bent introduction part 173 Third venturi part 13 Demister 14 Exhaust gas cleaning part 15 Cleaning liquid reservoir A1, A5 First exhaust gas circulation Cross section A2, A6 Second exhaust gas flow cross section A7 Third exhaust gas flow cross section

Claims

Is branched as a recirculated exhaust gas a portion of the exhaust gas from the exhaust pipe through which exhaust gas discharged from an internal combustion engine, wherein an exhaust gas processing device provided the recirculated exhaust gas in the exhaust gas recirculation line back to the internal combustion engine ,
An exhaust gas introduction part for introducing the recirculated exhaust gas from the exhaust gas recirculation system path into an exhaust gas treatment main body part of the exhaust gas treatment apparatus , provided upstream of the upstream venturi part and downstream of the upstream venturi part An exhaust gas introduction section having a plurality of venturi sections including at least a downstream venturi section ;
A cleaning liquid sprayer, wherein a cleaning liquid spraying valve for spraying a cleaning liquid for cleaning harmful substances contained in the recirculated exhaust gas in a spray form on the recirculated exhaust gas flowing through the exhaust gas introduction section is disposed upstream of the plurality of venturi sections. An apparatus,
An exhaust gas treatment apparatus for a marine internal combustion engine, characterized in that a throat section sectional area of the downstream venturi section is formed smaller than a throat section sectional area of the upstream venturi section .

2. The exhaust gas treatment apparatus for a marine internal combustion engine according to claim 1, wherein each of the plurality of venturi portions is configured such that the cross-sectional area of the throat portion gradually decreases from the upstream side toward the downstream side.

The exhaust gas introduction portion includes a bent introduction portion that introduces exhaust gas into the exhaust gas treatment main body portion on the downstream side of the plurality of venturi portions , and the bent introduction portion is bent to the side of the exhaust gas treatment main body portion. 3. The exhaust gas treatment apparatus for a marine internal combustion engine according to claim 1, further comprising an inclined portion that is continuously inclined to the lower side in the direction of gravity continuously with the bent portion.