JP6239033B2 - Combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、燃焼機関、とりわけディーゼル機関、好ましくはターボ充填と排気ガス循環を行う請求項1の上位概念による2サイクル大型ディーゼル機関に関するものであり、この燃焼機関では循環管路がガス処理機器を通して案内されている。
The present invention relates to a combustion engine, in particular a diesel engine, preferably a two-cycle large diesel engine according to the superordinate concept of
とりわけ大型ディーゼル機関では、機関から到来する排気ガスからエネルギーを取り去り、これにより機関に供給すべき充填空気、または機関に供給すべき充填ガスを圧縮し、燃焼を改善させるためのターボチャージ段が普通である。とりわけ多気筒機関ではそのために複数のターボチャージャが使用され、これらのターボチャージャは全体で1つのターボチャージ段を形成する。 Especially in large diesel engines, a turbocharge stage is usually used to remove energy from the exhaust gas coming from the engine, thereby compressing the charge air to be supplied to the engine or the charge gas to be supplied to the engine and improving combustion. It is. Particularly in multi-cylinder engines, a plurality of turbochargers are used for this purpose, and these turbochargers together form a turbocharge stage.
排出された燃焼ガスまたは排気ガスからエネルギーを回収することに該当するターボ充填のような手段の他に、現在ではできるだけクリーンな燃焼が指向されている。このために排気ガスの一部が機関のインレット側に循環され、このようにして燃焼温度および機関のNOx放出を低減することがしばしばである。 In addition to means such as turbocharging, which correspond to recovering energy from the exhausted combustion gas or exhaust gas, the cleanest possible combustion is currently directed. For this purpose, part of the exhaust gas is often circulated to the inlet side of the engine, thus reducing the combustion temperature and the NOx emissions of the engine.
排気ガスまたは燃焼ガスを循環する2サイクル大型ディーゼル機関に対する例が、本出願人の特許文献1に記載されている。ここで循環管路には低圧ターボチャージャの圧縮器が設けられており、排気ガスの循環すべき部分を所望の充填空気圧に圧縮する。この充填空気圧は空気インレット側、すなわち充填空気収集容器内または充填空気分配管路内の圧力である。ここで帰還すべき排気ガス流は、圧縮器の必要能力を低下するために冷却される。このために循環管路には回転熱交換器が設けられており、この回転熱交換器で帰還すべき排気ガス部分流が充填空気流によって冷却される。熱交換器はプレート熱交換器としても構成することができる。ここで機関インレット側に帰還ポンピングすべき排気ガス流を、熱交換器で乾燥させ、したがって回転熱交換器の下流で増湿し、吸収された水蒸気の蒸発冷却によりさらに冷却することができる。帰還すべき排気ガス部分流を冷却するために分岐された充填空気部分流は、一方では増湿により冷却され、そして帰還された排気ガス部分流に対する圧縮器の駆動に使用される。したがって熱交換器、増湿装置および圧縮器はガス処理機器を形成し、これを通して循環管路が案内される。
An example of a two-cycle large diesel engine that circulates exhaust gas or combustion gas is described in
ここでは、帰還された排気ガス部分流が後から増湿されることにより排気ガス部分流の温度が確かに低下する。しかしそのため、帰還された排気ガス部分流から熱エネルギーをもはや取り去ることができないか、または少なくともわずかしか取り去ることができない。もたらされた湿気は分離されず、蒸気またはエアロゾル粒子として圧縮器を通って連行されるからである。したがって付加的に増湿ステップによっても、帰還される排気ガス部分流の排気ガス洗浄は行われないか、または十分な洗浄が行われない。なぜなら排気ガスに含まれる硫黄粒子およびカーボン粒子が分離可能な凝水に達しないか、または非常にわずかな部分しか凝水に達しないからである。ここで排気ガス帰還は確かにNOx低減に貢献するが、しかしそのために排出排気ガス中の硫黄汚染が高まる。さらに帰還された排気ガス中に含まれる有害物質は循環管路で使用される機器に対して高侵襲性であり、少なくとも排気ガス増湿部が前置接続された圧縮器に対してだけでなく、とりわけ熱交換器に対しても高侵襲性である。 Here, the temperature of the exhaust gas partial flow is surely lowered by increasing the humidity of the exhaust gas partial flow after the return. However, thermal energy can no longer be removed from the returned exhaust gas partial stream, or at least little can be removed. This is because the resulting moisture is not separated and is entrained through the compressor as vapor or aerosol particles. Therefore, the exhaust gas cleaning of the exhaust gas partial flow to be returned is not performed or sufficient cleaning is not performed even in the humidification step. This is because the sulfur particles and carbon particles contained in the exhaust gas do not reach separable condensed water, or only a very small portion reaches the condensed water. Here, the exhaust gas return certainly contributes to NOx reduction, but this increases the sulfur contamination in the exhaust gas. Furthermore, harmful substances contained in the exhaust gas that has been returned are highly invasive to the equipment used in the circulation line, and at least not only to the compressor to which the exhaust gas humidifier is connected in front. In particular, it is highly invasive to heat exchangers.
しばしば重油が燃料として使用される、とりわけ大型船舶機関で燃焼室に帰還される排気ガスは大量に硫黄およびカーボンを含んでおり、これを清浄するために、循環管路にガス洗浄器を設けるか、またはガス洗浄器を通して循環管路を案内することが公知である。 Frequently, heavy oil is used as fuel, especially exhaust gas that is returned to the combustion chamber in large ship engines contains large amounts of sulfur and carbon, and in order to clean this, is it necessary to provide a gas scrubber in the circulation line? Or it is known to guide a circulation line through a gas scrubber.
排気ガスまたは燃焼ガスの循環を行い、循環管路中の圧縮器の上流にガス洗浄器が配置された2サイクル大型ディーゼル機関に対する例は、本出願人の特許文献2(国際出願番号第PCT/DK93/00398号)に記載されている。ガス洗浄器は、複数の水噴霧段、すなわち水流洗浄器を有しており、これらの水流洗浄器では帰還すべき排気ガス部分流から硫黄粒子およびカーボン粒子を洗い流すために水が噴射される。ここで帰還された排気ガス部分流は副作用として、圧縮器の必要能力を低減するために同時に冷却もされる。しかし帰還される排気ガス部分流は、噴射される水の大部分を蒸気貨物およびエアロゾル貨物として圧縮器を通して運搬し、そのため圧縮器は、これにより作用する質量流の増大のため、または連行される水の分圧だけ高められた圧力のため、相変わらず大きな定格出力によって設計しなければならない。ここではガス処理機器が圧縮器と多段水流洗浄器とによって形成される。 An example of a two-cycle large diesel engine in which exhaust gas or combustion gas is circulated and a gas scrubber is disposed upstream of the compressor in the circulation line is disclosed in Patent Document 2 (International Application No. PCT / PCT). DK93 / 00398). The gas scrubber has a plurality of water spray stages, i.e. water scrubbers, in which water is injected to wash off sulfur particles and carbon particles from the exhaust gas partial stream to be returned. The exhaust gas partial flow returned here is also cooled as a side effect in order to reduce the required capacity of the compressor. However, the exhaust gas partial flow that is returned carries most of the injected water through the compressor as vapor and aerosol cargo, so that the compressor is thereby entrained or entrained Since the pressure is increased by the partial pressure of water, it must be designed with a large rated output as usual. Here, the gas treatment device is formed by a compressor and a multi-stage water scrubber.
特許文献3(未審査)および対応する米国特許出願公開第2009/0107141号公報は、排ガス再循環システムを有するターボ機械を開示しており、再循環ラインに沿って、上流側クーラー、水蒸気、酸、アルデヒド等を除去するガススクラバ、下流側クーラー、湿式電気集塵器が配置されている。ガススクラバにおいて、アンモニア、石灰石ベース液体試薬、水等が噴射されて、微粒子物質を生成することにより排気ストリームから上記の成分を除去する吸着プロセスが行われる。ガススクラバからの排気ストリームと共にくる微粒子物質を除去する際には、湿式電気集塵器は、静電荷を誘導し、かつ液体を利用して洗浄に似た作用を実行することによって微粒子物質を除去する。 Patent Document 3 (unexamined) and the corresponding US Patent Application Publication No. 2009/0107141 discloses a turbomachine having an exhaust gas recirculation system, along the recirculation line, upstream cooler, steam, acid A gas scrubber for removing aldehyde, a downstream cooler, and a wet electrostatic precipitator are arranged. In the gas scrubber, ammonia, a limestone-based liquid reagent, water, etc. are injected to perform an adsorption process that removes the above components from the exhaust stream by producing particulate matter. In removing particulate matter that comes with the exhaust stream from the gas scrubber, the wet electrostatic precipitator removes particulate matter by inducing an electrostatic charge and using a liquid to perform an action similar to cleaning. .
さらに本出願人の特許文献4も、循環管路内にガス洗浄機器が配置されていて、排気ガス循環を行うディーゼル機関を開示する。ガス洗浄機器は、前段に循環管路への水の噴射部を有し、これによりカーボン粒子および硫黄粒子を堆積させるための凝水核として水粒子を備えたエアロゾルを煤煙によって形成する。その後、循環管路は複数のチャネルに分割され、これらのチャネルでは別の段に、洗浄液としてさらなる水を噴射するための噴射ノズルがそれぞれ1つあり、したがって別の水粒子が煤煙・水・エアロゾル中に形成される。引き続き、噴射された水と排気ガス中に含まれる有害物質粒子が堆積した過飽和の質量流が、下方へ洗浄浴を通して導かれ、この洗浄浴ではエアロゾルに含まれる流水の一部が付着した有害物質粒子とともに吸収され、そして排出される。最後にガス流は、洗浄浴の底部を通って上方に、水滴キャッチャとして用いられる偏向シールドの偏向エッジの周りを案内され、この偏向シールドに残りの水滴が滴り落ちる。しかしガス洗浄機器は大型であり、排気ガス温度が高いため対応して耐熱性でなければならず、したがって高価である。ここでも、洗浄浴の前方に存在するガス洗浄器の管路壁は、排気ガス中の侵襲性有害物質の腐蝕に曝される。ここではガス処理機器がガス洗浄機器により形成される。
Further,
前記循環ガス清浄の改善形態において本出願人の特許文献5は、排気ガス循環を行いターボ充填されるディーゼル機関を開示する。このディーゼル機関では、ガス洗浄機器に循環管路でクーラーが後置されており、このクーラーにおいてガス洗浄後に循環ガスに含まれる蒸気が凝縮され、そして排出され、それから循環ガスが吸気管に再び供給される。帰還される排気ガスからの放熱による冷却により、常時含まれている水蒸気と水エアロゾル粒子の大部分が帰還される排気ガスから凝縮され、析出され、次にこれらを、後置された液体放出部で循環回路を通流する質量流から除去することができる。したがって一方では排気ガス温度の低下により、他方では質量の削減または凝縮されエアロゾル粒子として取り出された水の分圧の低下により、容積流が減少する。
In the improved form of circulating gas cleaning, the applicant's
二段で充填され、排気ガス循環を行う燃焼機関が特許文献6に開示されている。ここでは循環管路が第1ターボチャージ段の前で排気ガス管路から分岐し、2つの圧縮器の間でインレット空気管路に合流する。循環管路にはガス洗浄機器が配置されており、これにクーラーが組み込まれている。
ここから出発して本発明の課題は、冒頭に述べた形式の燃焼機関において、帰還される排気ガスが通流するガス処理機器を、洗浄作用は良好なままにしてスペースを節約し、より安価に構成することである。 Starting from here, the object of the present invention is to reduce the cost of the gas processing equipment through which the exhaust gas to be returned flows in the combustion engine of the type described at the beginning, while maintaining a good cleaning action. Is to configure.
本発明によれば、ガス処理機器が、循環管路の区間に湿った環境を創成する装置を有する。この区間は、帰還された排気ガスから熱を除去し、とりわけ冷却液により動作する冷却装置を通して案内される。さらにこの冷却装置に流れ方向で後置された少なくとも1つの液体出口を有し、ガス洗浄器がクーラーに流れ方向で後置されており、すなわちクーラーの下流に存在する。このようにすると、冷却された循環管路区間での熱除去の利点がとくに大きくなるからである。すなわち、ガス洗浄器は、前もって湿式冷却を行わないガス洗浄器よりも格段に小型にしたがって安価に構成することができ、圧力降下は同じままとすることができるのである。とりわけ冷却は、ガス洗浄器におけるプラスチック構成部材またはプラスチックコンポーネントの使用を可能にし、これにより製造コストおよび重量が格段に低下し、ガス洗浄器の表面を非腐食性にまたはほとんど腐食性なしに形成することができる。循環系統にある付加的なガス洗浄機器により、すでにクーラーによって行われた帰還排気ガスからのカーボンおよび硫黄の洗い流しをもちろんさらに改善することができる。 According to the present invention, a gas processing device has an apparatus that creates a moist environment in a section of a circulation line. This section removes heat from the returned exhaust gas and is guided, inter alia, through a cooling device operated by a coolant. Furthermore, the cooling device has at least one liquid outlet downstream in the flow direction, and a gas scrubber is downstream in the flow direction of the cooler, i.e. downstream of the cooler. This is because the advantage of heat removal in the cooled circulation line section is particularly increased. That is, the gas scrubber can be configured to be much smaller and cheaper than a gas scrubber that does not perform wet cooling beforehand, and the pressure drop can remain the same. In particular, cooling allows the use of plastic components or plastic components in the gas scrubber, thereby significantly reducing manufacturing costs and weight and forming the surface of the gas scrubber non-corrosive or almost corrosive. be able to. The additional gas scrubbing equipment in the circulation system can of course further improve the flushing of carbon and sulfur from the return exhaust gas already performed by the cooler.
ここでは、とくに効率的なガス洗浄が洗浄浴によって達成される。循環される排気ガスはこの洗浄浴を通して導かれ、有利には前置接続された水流洗浄ノズルを有する。本発明によると、循環管路はさらに、傾斜をもって冷却区間から後置のガス洗浄器に至るので、冷却区間で冷却壁を流れる冷却液が、ガス洗浄器でも同様に湿った環境と腐蝕保護層とを形成することができ、そこにいずれにしろ存在する液体出口で循環系統からこの冷却液を除去することができる。ここで傾斜の最下点に洗浄浴があるので、表面を流れる汚染された冷却液が洗浄浴で吸収され、そこから浴の水交換のときに排出することができる。 Here, particularly efficient gas cleaning is achieved by the cleaning bath. The exhaust gas to be circulated is guided through this washing bath and preferably has a pre-connected water washing nozzle. According to the present invention, the circulation pipe further extends from the cooling section to the rear gas scrubber with an inclination, so that the coolant flowing through the cooling wall in the cooling section is also moist in the gas scrubber and the corrosion protection layer. This coolant can be removed from the circulation system at the liquid outlet present anyway. Here, since there is a washing bath at the lowest point of the slope, the contaminated coolant flowing on the surface is absorbed by the washing bath and can be discharged from there when the bath is changed.
冷却が湿った環境で行われることにより、すなわちクーラーまたは冷却装置により冷却された表面を、例えばあらかじめ増湿装置によって水または他の適切な液体により湿らせることによって、熱交換器またはクーラーを清潔に保つことができ、腐蝕から保護される。なぜなら熱交換器またはクーラーが排気ガス中の侵襲性カーボン粒子または硫黄粒子に直接曝されないからである。これらの粒子は、表面が熱く乾燥している場合には付着する傾向がある。なぜなら排気ガスに向いた側の表面は、腐蝕保護層として作用する液体膜により常に覆われるからである。ここで付着した液体は、帰還された排気ガスから冷却により凝縮された水と常時、交換される。したがってクーラーは、ある程度セルフクリーニングする。このことは適切なクーラー、すなわち例えば熱交換器または流動ベッドクーラーの場合にとくに重要である。なぜならそこには、管路断面が小さいときに大きな表面が存在しなければならないからである。これによりとくに微細な管毛細管を有するクーラーを使用することができ、このクーラーは循環される排気ガスからの大きな熱除去を約束する。水膜それ自体により、冷却された表面への改善された熱伝達がすでに可能であるから、ここでの効率はさらに高まる。 Clean the heat exchanger or cooler by allowing the cooling to take place in a moist environment, i.e. moistening the surface cooled by the cooler or chiller with water or other suitable liquid beforehand, for example with a humidifier. Can be kept and protected from corrosion. This is because the heat exchanger or cooler is not directly exposed to invasive carbon particles or sulfur particles in the exhaust gas. These particles tend to adhere when the surface is hot and dry. This is because the surface facing the exhaust gas is always covered with a liquid film acting as a corrosion protection layer. The liquid adhering here is always exchanged with water condensed by cooling from the returned exhaust gas. Therefore, the cooler self-cleans to some extent. This is particularly important in the case of a suitable cooler, for example a heat exchanger or a fluidized bed cooler. This is because there must be a large surface when the pipe cross section is small. This makes it possible to use a cooler with particularly fine tube capillaries, which promises a large heat removal from the circulated exhaust gas. The efficiency here is further increased since the water film itself already allows an improved heat transfer to the cooled surface.
ここでは循環管路内の冷却された管路区間から液体出口への通流経路が、液体を搬送する傾斜をもって経過すると有利である。さらに有利なことに、ガス洗浄器は、すでにクーラーまたは循環系統の冷却区間で粗大粒子の予洗浄が行われているから、微細粒子の洗い流しに最適化することができる。 It is advantageous here if the flow path from the cooled line section in the circulation line to the liquid outlet elapses with an inclination to carry the liquid. Further advantageously, the gas scrubber can be optimized for washing out fine particles since the coarse particles are already prewashed in the cooling section of the cooler or circulation system.
さらに循環管路または通流する排気ガス流が、帰還される排気ガス中に含まれる水の露点以下に冷却されるようにガス処理機器が設計されていると有利である。したがって吸気管への合流部では、吸気管に存在する圧力レベルに少しだけ持ち上げられ、したがって帰還すべき排気ガスのためにそこに設けられる圧縮器、すなわち循環ガス圧縮器は能力的に比較的慎ましく設計することができる。しかしこれによってクーラーに後置接続された他の機器も、排気ガス流で熱除去が行われない場合よりも小さく寸法設定することができる。 Furthermore, it is advantageous if the gas treatment device is designed such that the circulation line or the exhaust gas stream flowing therethrough is cooled below the dew point of the water contained in the exhaust gas to be returned. Therefore, at the junction to the intake pipe, the pressure level present in the intake pipe is slightly raised, so the compressor provided there for the exhaust gas to be returned, i.e. the circulating gas compressor, is relatively modest in capacity. Can be designed. However, this makes it possible to size other devices that are connected downstream of the cooler as compared to the case where heat removal is not performed by the exhaust gas flow.
ここでとくに有利には温度低下によって、プラスチックコンポーネントを、クーラーに後置された区間および循環系統または循環管路の機器に組み込むことができ、これにより製造コストを格段に低減できるだけでなく、構成部材の重量を低減することができ、さらに付着および腐蝕の傾向の少ない表面を得ることができる。動作確実性の観点からも、クーラーに後置された管路区間の温度が、例えば50℃−60℃の温度まで低下すると有利である。循環された排気ガスから取り出された熱はそれに加えて他の目的のためにも、例えば発電所での温水準備のために、または燃焼機関が使用される船舶のためにも利用することができる。凝水された水とともに、さらに水滴に付着したカーボン粒子および硫黄粒子が排出され、したがって湿った環境での冷却だけである程度のガス洗浄がすでに行われる。このガス洗浄は、後置の装置、例えば吸気管への合流部にある循環ガス圧縮器を腐蝕から保護する。ここでは、洗浄すべき硫黄またはカーボンがより良好に水滴に堆積すれば、水滴がより大きく成長することを考慮すべきである。しかし温度の低下とともに、エアロゾル中の水粒子または水滴の大きさは大きくなる。 It is particularly advantageous here for the temperature drop to allow plastic components to be integrated into the sections after the cooler and the equipment of the circulation system or circuit, which not only significantly reduces the production costs, but also the components. In addition, it is possible to obtain a surface with less tendency to adhere and corrode. Also from the viewpoint of operation reliability, it is advantageous that the temperature of the pipe section placed after the cooler is lowered to, for example, a temperature of 50 ° C to 60 ° C. The heat extracted from the circulated exhaust gas can also be used for other purposes in addition to it, for example for hot water preparation in power plants or for ships where combustion engines are used. . Along with the condensed water, carbon particles and sulfur particles adhering to the water droplets are discharged, so that a certain amount of gas cleaning is already performed only by cooling in a humid environment. This gas cleaning protects the downstream apparatus, for example, the circulating gas compressor at the junction to the intake pipe, from corrosion. Here, it should be considered that the water droplets grow larger if the sulfur or carbon to be cleaned deposits better on the water droplets. However, as the temperature decreases, the size of water particles or droplets in the aerosol increases.
有利には、湿った環境を創成するための装置は、クーラーにより冷却される循環管路の区間に流れ方向で前置されていて、排気ガス循環管路に冷却液を噴射する予注入部または予噴射装置を有する。帰還された排気ガス流をあらかじめ増湿することにより、帰還された排気ガスでの温度低下が達成される。なぜなら十分な液体が噴射され、噴射された水により管路壁が湿り、排気ガスからの凝水が達成されるからである。もちろん複数の予噴射段を設けることもできる。さらに予噴射部または前置されたノズル装置の他に、クーラー自体でまたは循環管路の冷却区間で、通流するガス流へ水噴射することもできる。 Advantageously, the device for creating a moist environment is pre-injected in the direction of flow in the section of the circulation line cooled by the cooler and injects coolant into the exhaust gas circulation line or Has a pre-injection device. By humidifying the returned exhaust gas flow in advance, a temperature drop in the returned exhaust gas is achieved. This is because sufficient liquid is jetted, the pipe wall is moistened by the jetted water, and water condensation from the exhaust gas is achieved. Of course, a plurality of pre-injection stages can also be provided. Further, in addition to the pre-injection unit or the front nozzle device, it is also possible to inject water into the flowing gas flow by the cooler itself or in the cooling section of the circulation line.
これとは択一的にまたは補充的に、冷却装置またはクーラーに導かれる冷水供給部を設けることもできる。この冷水供給部は適切な水分配装置を介して、循環管路の冷却区間で排気ガスに向いた側の表面を湿らせ、または濡らす。 As an alternative or supplement, a cold water supply can be provided which is led to a cooling device or cooler. This cold water supply wets or wets the surface facing the exhaust gas in the cooling section of the circulation line via a suitable water distributor.
循環管路の冷却区間に前置された領域でも、循環管路の冷却区間自体でも、流水または他の水性液体(例えば塩水等)を微細霧化してガス流に噴射する代わりに、またはそれに補充的に、排気ガスに曝される循環管路の表面に水流を向け、これにより生じる腐蝕保護層によって濡れて湿った環境を創成することも有利である。このような水の噴射が、冷却区間に前置された循環管路の領域で行われる場合、そこの循環管路が冷却区間への傾斜を有すると有利であり、これにより噴射された水は管路壁に沿って冷却すべき区間に流れる。 Either the area preceding the cooling section of the circulation line, or the cooling area itself of the circulation line, instead of or replenishing the water stream or other aqueous liquid (eg salt water) into a gas stream by atomization In particular, it is also advantageous to direct a water stream to the surface of the circulation line exposed to the exhaust gas and create a wet and moist environment with the resulting corrosion protection layer. If such water injection is performed in the region of the circulation line preceding the cooling section, it is advantageous if the circulation line has an inclination to the cooling section, so that the injected water is It flows to the section to be cooled along the pipe wall.
本発明により設けられた冷却装置に適したクーラーはウェットベッドクーラーとすることができ、このクーラーは例えば固有の冷水供給部と、これに接続された噴射装置またはスプリンクラー装置とを有し、循環管路の冷却区間にある循環すべき排気ガスに向いた側の表面に、湿った表面膜を形成し、またはこの表面を濡らす。有利にはそのためにウェットベッドクーラーは大きな表面または単純なパイプ管路に対して拡大された表面を有し、この表面は、例えば格子、篩、通流するプレートまたはリブ、または通流する中実体であって、スプリンクラー装置を介して常時、液体で湿らされる中実体の形で、そこの循環管路に取り付けられる。このようにしてガス流を冷却し、湿らせる流動ベッドが、表面を流れる冷却液から得られる。したがって帰還された排気ガスからの熱除去は、流れる湿った流動ベッドを介して行われる。クーラーの固有の冷水供給部とは択一的にまたはこれに補充的に、クーラーの表面が常に濡れていることが保証される場合には、クーラーに前置された循環管路の領域に予噴射装置を設けることができる。 The cooler suitable for the cooling device provided by the present invention can be a wet bed cooler, which has, for example, its own cold water supply and an injection device or sprinkler device connected to it, and a circulation pipe A wet surface film is formed on or wetted on the surface of the cooling section of the passage facing the exhaust gas to be circulated. For this purpose, the wet bed cooler preferably has a large surface or an enlarged surface relative to a simple pipe line, this surface being, for example, a grid, a sieve, a flowing plate or rib, or a flowing solid It is attached to the circulation line there in the form of a solid which is always wetted with liquid via a sprinkler device. A fluid bed that cools and wets the gas stream in this way is obtained from the coolant flowing over the surface. Therefore, heat removal from the returned exhaust gas takes place through the flowing wet fluidized bed. As an alternative or in addition to the cooler's own cold water supply, if it is guaranteed that the cooler surface is always wet, it will be pre-filled in the area of the circulation line that precedes the cooler. An injection device can be provided.
前記のウェットベッドクーラーとは択一的にまたはこれに補充的に、ガス処理装置は、好ましくは水または他の適切な水性流体、例えば海水を冷却液として動作する再生熱交換器をも有することができ、これにより帰還された排気ガスまたは循環管路の管路壁を冷却することができる。ここで再生熱交換器は、帰還される排気ガスが流れる循環管路の表面を冷却区間で直接冷却することも、または一次冷却液として例えば海水を使用して間接的に冷却することもでき、二次冷却液、例えば純粋水により、再び排気ガスの通流する循環管路が冷却区間で冷却される。 As an alternative to or in addition to the wet bed cooler, the gas treatment device preferably also has a regenerative heat exchanger that operates with water or other suitable aqueous fluid, for example seawater as the coolant. As a result, the exhaust gas returned or the pipe wall of the circulation pipe can be cooled. Here, the regenerative heat exchanger can directly cool the surface of the circulation line through which the exhaust gas to be returned flows in the cooling section, or indirectly by using, for example, seawater as a primary cooling liquid, The circulation line through which the exhaust gas flows is cooled again in the cooling section by the secondary cooling liquid, for example, pure water.
冷却媒体としての水により動作する再生熱交換器による冷却によって、帰還される排気ガスから最高の効率で熱が取り出される。再生熱交換器内にあって排気ガスに向いた側の拡大された表面(例えば循環管路の冷却区間にあって冷却液の流れるパイプ束の周囲の冷却リブの形態)に散水するための付加的なスプリンクラー装置によって、冷却能力をさらに改善することができる。 Heat is extracted from the returned exhaust gas with the highest efficiency by cooling with a regenerative heat exchanger operating with water as a cooling medium. Additional to sprinkle on the enlarged surface on the side facing the exhaust gas in the regenerative heat exchanger (eg in the form of cooling ribs around the pipe bundle in the cooling section of the circulation line and through which the coolant flows) With a simple sprinkler device, the cooling capacity can be further improved.
しかし同様に、間接的なクーラー、例えば断熱クーラーを使用することも考えられる。断熱クーラーは、冷却剤としての水により、他方のガス流で発生した蒸発冷却を、循環管路側の再生熱交換器または流動ベッドクーラーに放出する。このために他のガス流、例えば環境から到来する空気流、排気管の端部で環境に出る帰還されない排気ガス、または燃焼機関のインレットに供給される充填空気を用いることができ、利用すべき蒸発冷却を形成するために、このガス流に水を噴射することができる。さらに排気ガスに向かない側では循環管路の壁に冷却液流を通流させず、そこで冷却液が蒸発し、対応の蒸発冷却を生じる程度の量の冷却液を単に散水することも考えられる。 However, it is equally conceivable to use an indirect cooler, for example an adiabatic cooler. The adiabatic cooler discharges evaporative cooling generated in the other gas flow to the regenerative heat exchanger or the fluidized bed cooler on the circulation line side with water as a coolant. For this purpose, other gas streams can be used, for example air streams coming from the environment, non-returned exhaust gas that exits the environment at the end of the exhaust pipe, or filled air supplied to the combustion engine inlet Water can be injected into this gas stream to form evaporative cooling. Furthermore, on the side that is not suitable for the exhaust gas, it is conceivable that the coolant flow is not passed through the wall of the circulation pipe, and the coolant evaporates there, and the amount of coolant that causes the corresponding evaporative cooling is simply sprinkled. .
湿った環境での冷却によりパラドックス的に達成される排気ガス乾燥作用をさらに高めるために、流れの方向で冷却区間に後置された水滴除去器を設けることができる。有利には、存在する場合にはガス洗浄機器にも水滴除去器が後置される。ガス洗浄機器内のガス洗浄には帰還された排気ガス流と洗浄液(水)との接触が必要であるにもかかわらず、排気ガス流は、冷却された排気ガスの温度が低い場合には飽和限界が小さいため水蒸気を吸収できないか、または多量の水蒸気を吸収できないが、しかし場合により過飽和状態ではより多数のエアロゾル粒子を連行することができるからである。次にこれらの水滴は、出口側の水滴除去器で、循環回路を通流する容積流から除去され、適切な凝水出口から排出することができる。これにより、吸気管への合流部で吸気管内の圧力レベルに持ち上げるべき質量流がさらに減少する。水滴除去器として偏向板、中実体、篩、多孔板を使用することが有効であると実証されており、これらは排気ガス冷却が行われるのでプラスチック製とすることができる。 In order to further enhance the exhaust gas drying effect achieved paradoxically by cooling in a humid environment, a water drop remover can be provided after the cooling section in the direction of flow. Advantageously, if present, the gas scrubber is also followed by a water drop remover. Despite the need for contact between the returned exhaust gas flow and the cleaning liquid (water) for gas cleaning in the gas cleaning equipment, the exhaust gas flow is saturated when the temperature of the cooled exhaust gas is low This is because water vapor cannot be absorbed due to the small limit, or a large amount of water vapor cannot be absorbed, but in some cases, a larger number of aerosol particles can be entrained in a supersaturated state. These water drops can then be removed from the volumetric stream flowing through the circulation circuit with a water drop remover on the outlet side and discharged from a suitable water condensation outlet. This further reduces the mass flow to be raised to the pressure level in the intake pipe at the junction to the intake pipe. The use of deflector plates, solid bodies, sieves, and perforated plates as a water drop remover has proven effective, and these can be made of plastic because of the exhaust gas cooling.
所望の乾燥作用および清浄作用をさらに向上するため、ガス処理機器は多段に構成することもできる。 In order to further improve the desired drying and cleaning action, the gas processing equipment can also be configured in multiple stages.
冷却によって達成されたスペースの節約をガス洗浄機器の寸法設定の際にさらに改善するために、少なくともガス洗浄機器とクーラーを、好ましくはガス処理機器の他のエレメントも、または他のすべてのエレメントを、共通のハウジングを有する1つの全体機器に組み込むことができる。 In order to further improve the space savings achieved by cooling when sizing the gas scrubber equipment, at least the gas scrubber equipment and the cooler, preferably other elements of the gas treatment equipment, or all other elements Can be integrated into one overall device with a common housing.
以下、概略図面に基づいて、本発明の好ましい実施形態を焼成に説明する。 In the following, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the schematic drawings.
本発明の主たる適用分野は、大型機関、とりわけ船舶駆動部としてまたは発電所で使用することのできる2サイクル大型ディーゼル機関である。この種の機関の構造および作用自体は公知である。 The main field of application of the invention is large engines, especially two-cycle large diesel engines that can be used as ship drives or in power plants. The structure and operation of this type of engine is known per se.
図1には、直列のシリンダZを有することのできる2サイクル大型ディーゼル機関が概略的に図示されている。各シリンダZは、共同作用するピストンKにより燃焼室Bを制限する。燃焼室Bの上端にはそれぞれ1つの排気弁Aが設けられており、燃焼時に発生した排気ガスがこの排気弁を通って排気ガス収集容器15に放出される。そこから排気ガスは、1つ(または複数)の排気管路23を通ってターボチャージャ1のタービン18に達する。しかし排気ガスの一部は、排気管路12から分岐する循環管路3から燃焼機関のインレット側または吸気管に帰還供給される。循環管路は排気ガス収集容器15のすでに上流で排気管から分岐することも、またはすでに燃焼室Bにある固有の出口により分岐することもできる。吸気管は入口側にターボチャージャ1の圧縮器19を有し、この圧縮器はタービン18を通して導かれる排気ガスにより駆動され、供給された充填空気を高い圧力レベルに持ち上げる。圧縮器19からは充填空気管路11が、オプションとしての充填空気クーラー13を介して充填空気収集容器14または充填空気収集管路14に至っており、この充填空気収集管路から個々の燃焼室Bに新鮮空気が送られる。充填空気蓄積器14の前方で排気ガス循環管路3が充填空気管路11に合流する。すなわち充填空気クーラー13の前方または後方で合流する。ここで循環管路3は、全体が破線で示され2が付されたガス処理機器に供給される。
FIG. 1 schematically shows a two-cycle large diesel engine that can have an in-line cylinder Z. Each cylinder Z restricts the combustion chamber B by the piston K which cooperates. One exhaust valve A is provided at the upper end of each combustion chamber B, and exhaust gas generated during combustion is discharged to the exhaust
ガス処理機器2は入口側に予噴射装置5を有する。すなわち循環管路3内に設けられた1つまたは複数のノズルを有し、ノズルには液体供給部4から到来する冷水が送られ、この冷水を循環管路3に噴射し、これにより循環管路3に、とりわけ予噴射装置5に後置された循環管路3の領域に湿った環境を創成する。この領域は再生熱交換器6を通して導かれ、これにより冷却される。
The
したがって再生熱交換器6の排気ガス側には湿った環境が存在し、この湿った環境は熱交換器6の外壁に、カーボンの付着や排気ガスに含まれる硫黄粒子の化学的侵襲に対する液状の防蝕保護層を形成する。冷却剤側では再生熱交換器に冷えた流水が通流し、この冷水は大抵の場合、有利に準備することができ、高い伝熱能力を有する。燃焼機関を船舶に使用する場合、熱交換器6に海水を送ることも考えられる。予噴射装置5で循環管路3に噴射された液体は、管路壁に沿って、熱交換器6により冷却される循環管路3の領域に流れる。なぜなら熱交換器6は、重力ラインで予噴射装置5の下方に存在しているからである。言い替えると循環管路3は、予噴射装置5から熱交換器6を通る傾斜を有するからである。
Therefore, there is a moist environment on the exhaust gas side of the
流れ方向で再生熱交換器6に後置された循環管路3の領域にはガス洗浄機器7があり、このガス洗浄機器を通って循環管路3が導かれる。ガス洗浄機器7は再生熱交換器6の下方にあり、したがって予噴射装置5で循環管路3に噴射され熱交換器6を通流した冷却液と、熱交換器6での冷却により排気ガス流から凝縮した液体とが、ガス洗浄器7に流れる。ここでは熱交換器6での冷却と、これに結び付いた排気ガスに常に含まれる水蒸気(排気ガスは大型ディーゼル機関の場合、25質量%の水を含む)の凝縮により、排気ガスの最初の予洗浄が行われる。排気ガスに含まれるカーボン粒子および硫黄粒子は、形成された凝縮核に水滴が大きければ大きいほど良く付着し、したがって液相で吸収されるからである。ここでガス洗浄機器7には、洗浄液としての水が連続的に送られるオーバーフロー浴を設けることができ、クーラー6で前もって乾燥され予洗浄されたガス流はこのオーバーフロー浴を通して案内される。洗浄浴では、排気ガスにまだ含まれる微細塵芥粒子が吸収され、汚染された洗浄液とともにオーバーフローで分離される。ここでガス洗浄機器7は、破線で示すように固有の洗浄液供給部を有することができる。しかし予噴射装置5で噴射された洗浄液は洗浄浴に流れるから、この予噴射された洗浄液を送るだけでも十分である。さらに洗浄浴には1つまたは複数の水流洗浄段を前置接続することができ、これらの水流洗浄段ではさらなる洗浄液、すなわち純粋水または塩水等が循環管路3に噴射される。
There is a
循環管路3のさらに下流にはオプションとして、水滴分離装置を設けることができる。すなわち例えば種々の偏向板を排気ガス流の経路に設けるか、または対応する中実体を設けることができ、これにより、冷えた排気ガス流にまだ含まれる水滴を分離し、これにより排気ガス流をさらに乾燥させ、最終洗浄を施すことができる。
A water droplet separator can be optionally provided further downstream of the
そこには液体出口または液体アウトレット管路8も配置され、この管路には、これが同様に傾斜をもって案内されていない場合、オプションとして排出ポンプを配置することができる。
There is also a liquid outlet or
冷え、乾燥し、浄化された排気ガス流は圧縮器10に供給される。この圧縮器は循環管路3の端部にあり、循環された排気ガスを、インレット管路11内の圧力レベルに持ち上げ、これにより排気ガスは新鮮充填空気とともに燃焼室Bへ循環することができる。循環された排気ガスに始めに含まれた水蒸気を除去することにより、搬送すべきガス容積流が比較的に小さくなり、したがって圧縮器10も比較的に小型に設計することができる。とりわけ根本的に排気ガス洗浄することにより、圧縮器10はさらにこの形式の公知の装置の場合よりも格段にわずかな侵蝕にしか曝されなくなり、したがってより長寿命になる。このことは燃焼機関の運転コストに格段に有利に作用する。なぜなら圧縮器10は比較的高価だからである。帰還された排気ガス流が冷えていることにより(湿式冷却により例えば400℃で存在する排気ガスを、100℃以下、部分的には50℃以下の値に冷却することができる)、排気ガス洗浄機器7内に多数のプラスチック製のハウジング部材および管路部材を使用することができ、これは圧縮器10でも同様である。ここではガス洗浄機器7も、循環される排気ガスの冷却を行わない燃焼機関と比較して格段に小型に寸法設定することができ、これにより排気ガス洗浄機器7での圧力損失が増大することがない。スペースの節約と簡単な取り付けの理由から、ガス処理機器2の個々の機器を、有利には1つの共通のハウジングで1つの共通のガス処理機器に組み込むことができる。
The cooled, dried and purified exhaust gas stream is fed to the
図2は、循環管路103がターボチャージャ1の低圧側に存在する点で図1に示した燃焼機関とは実質的に異なる燃焼機関を示す。したがって同じ構成部材または機能的に同じ構成部材には、図1と同じ参照符号が付してあり、循環系統にあるガス処理機器102の機器にだけ別の参照符号が使用されている。
FIG. 2 shows a combustion engine that is substantially different from the combustion engine shown in FIG. 1 in that the
しかし排気ガス流を乾燥させ、カーボン粒子および硫黄粒子を洗浄するために、帰還された排気ガスを湿式冷却する原理は同じである。予噴射装置105では供給部104からの水が循環管路103に噴射され、落下線で管路壁に沿って再生熱交換器106に流れる。再生熱交換器は冷却液としての水により動作し、排気ガスに向いた側では湿った環境で動作する。すなわち予噴射装置105で噴射された水によって湿らされている。引き続きガス洗浄機器107では、クーラー106で凝縮によりすでに予洗浄された排気ガスが仕上げ洗浄され、これに続いて水滴除去器109で排気ガスの最終乾燥が行われ、洗浄液および冷却液が排気ガス循環管路3から出口108を通って放出される。次に帰還された排気ガス流は圧縮器104に達し、帰還された排気ガス流はこの圧縮器によって排気管の低圧側から吸気管の低圧側に吸引される。
However, the principle of wet cooling the returned exhaust gas to dry the exhaust gas stream and clean the carbon and sulfur particles is the same. In the
図3から図9は、本発明の別の実施形態による択一的なガス処理機器2および102を示す。
FIGS. 3-9 show alternative
図3に示したガス処理機器の、図1に示したガス処理機器2とのただ1つの相違点は、ここでは付加的なガス洗浄機器7が省略されていることである。なぜなら湿った環境での十分な冷却だけによってすでに、多数の適用事例に対して十分な排気ガス洗浄を達成することができるからである。予噴射装置5、ここでもクーラー6として用いられる再生熱交換器6、およびこの再生熱交換器に流れ方向で後置されており、液体出口8を備える水滴除去器9には、ここでも圧縮器10と同じように図1と同じ符号が付されている。
The only difference between the gas treatment device shown in FIG. 3 and the
これに対して図4は、流動ベッドクーラー16が設けられたガス処理機器の実施形態を示す。この流動ベッドクーラーでは排気ガスに向いた側に、例えば冷却リブ等の形で大きな表面が設けられており、この表面は冷却液供給部17を介してクーラー16に直接導かれる冷却液により湿らされる。次に冷却液は落下線または傾斜に沿って流動ベッドクーラー16から液体出口8の方向に流れ落ちる。この液体出口にはさらに水滴除去器9を前置接続することができる。したがって帰還された排気ガスはまず流動ベッドクーラー16に達し、そこで湿った冷たい大きな表面と接触する。これにより冷却され、熱除去の下で、カーボン粒子およびガス粒子の付着した凝水が沈殿する。カーボン粒子とガス粒子は、液相とともに液体出口8で循環管路から排出される。次に乾燥し、冷却され、清浄された排気ガスは水滴除去器9を通過した後、さらに循環管路を通って圧縮器10に流れ、そこで燃焼機関の吸気管にポンピングされる。オプションとして入口17にはフロークーラー19が配置されており、このフロークーラーはここでは、水を冷却液として動作する再生熱交換器19として構成されている。したがって流動ベッドクーラーまたはウェットベッドクーラー16に供給される冷却液は二次冷却液である。ここでは例えば淡水を使用することができ、一次冷却液としてフロークーラー19では海水を使用することができる。したがって含まれる塩分が排気ガス循環管路に達することはない。ここでフロークーラー19は断熱冷却システムの一部とすることができる。この断熱冷却システムは、ここで準備された冷却を蒸発冷却として、排気ガス流としての別の空気流またはガス流から取り去り、充填空気クーラー13に蒸発する液体が噴射される場合には、例えば充填空気流から充填空気クーラー13で取り去る。
In contrast, FIG. 4 shows an embodiment of a gas processing device provided with a
ガス処理機器2または102に対する代用として適する別の変形形態が図5に示されている。図5に示された変形形態は、図4に示されたガス処理機器の変形形態に対応しており、ここではウェットベッドクーラー16にさらに予噴射装置5が流れの方向で前置接続されている。この予噴射装置では追加の水が循環管路に噴射され、それから排気ガスがクーラー16に達する。
Another variation suitable as a substitute for the
図6は、図5に示したガス処理機器の変形形態に対して、ウェットベッドクーラー16にガス洗浄機器7が後置されている点で拡張されたガス処理機器の変形形態を示す。したがって図6に示したガス処理機器は図1に示したガス処理機器に対応するが、ここでは再生熱交換器の代わりにウェットベッドクーラー16が冷却装置として使用される。ウェットベッドクーラー16は、破線で示すように単なるオプションとしての固有の液体供給部17を有する。この液体供給部は、予噴射装置5を介してもたらされる湿気が十分でない場合には予噴射装置5に補充的に設けることができ、これにより循環管路の冷却区間の表面を液体により十分に湿らせることができる。その他にこのことは、図6に示したガス洗浄器7への液体供給部と同じように、ウェットベッドクーラーの液体供給部17が同様にオプションである図5と図7の実施形態にも当てはまる。ガス洗浄器7は、ガス洗浄器7内に流れる凝水と、4および17で供給される冷却および洗浄液とだけによって駆動することもできる。
FIG. 6 shows a modified form of the gas processing apparatus that is expanded in that the
図7は図6に対して、ウェットベッドクーラー16と後置されたガス洗浄器7との間に水滴除去器9aの分だけ拡張されたガス処理機器の変形形態を示す。追加の水滴除去器9aではガス質量流またはエアロゾル質量流が乾燥され、連行された粒子が除去され、それから質量流がガス洗浄器7に導かれる。水滴除去器9aには液体出口8aが設けられており、そこで、予噴射装置5での予噴射中の予洗浄と、熱除去ならびにこれと結び付いたクーラー16での凝縮と、その後の水滴除去器9aでの水滴の除去とによって、汚染された洗浄液または冷却液が循環管路から排出され、それからガス流はガス洗浄器7に達する。ガス洗浄機器7にはその後新鮮水を洗浄液として供給することができ、したがって非汚染水の洗浄力を、改善された排気ガス除染で発揮することができる。公知のようにガス洗浄器7にはさらに、液体出口8bを備える水滴除去器9bを後置することができ、それから帰還された排気ガス流は圧縮器10に達する。ガス洗浄機器7内の流速が十分に緩慢であれば、後置された水滴除去器9bを省略することもできる。
FIG. 7 shows a modification of the gas processing apparatus, which is expanded by the amount of the
図8は、図7に対応するガス処理機器の変形形態を示す。ここでは図7から公知のガス処理機器に、さらに付加的な予処理段が前置接続されている。 FIG. 8 shows a modification of the gas processing device corresponding to FIG. Here, an additional preprocessing stage is pre-connected to the known gas processing equipment from FIG.
予処理段には入口側の水噴射装置25が、予加熱されたガス流に水を微細に細分化して注入するために設けられており、これによりガス流中に初めて凝水核が形成され、この凝水核にカーボン粒子および他の有害物質粒子が堆積することができる。後続の水滴除去器19ではこの汚染された水滴がガス流から除去される。したがってすでに予清浄されたガス流が、前に図7を参照して説明したガス処理装置のメイン部分に達する。
The pre-treatment stage is provided with a
図9も多段ガス処理機器を示す。このガス処理機器は、図7に示したガス処理機器に対応するメイン段32を有し、メイン処理段32には予処理段22が前置接続されている。この予処理段は図5のガス処理機器の構造に対応するが、予処理段22とメイン処理段32との間に圧縮器10は中間接続されない。
FIG. 9 also shows a multi-stage gas processing device. This gas processing device has a
図示の実施形態の変更および修正も、本発明の枠を逸脱することなく可能である。 Changes and modifications to the illustrated embodiments are possible without departing from the scope of the present invention.
ガス処理段の別の機器に前置された蒸気発生器を例えば循環管路に取り付け、循環される排気ガスに含まれる熱を、蒸気発生のために利用することも考えられる。そしてこの蒸気により、例えば船舶等の搭載電源のために電流を形成する蒸気タービンを駆動することができる。 It is also conceivable to install a steam generator in front of another device in the gas processing stage, for example, in a circulation line and use the heat contained in the circulated exhaust gas for steam generation. And this steam can drive the steam turbine which forms an electric current, for example for onboard power supplies, such as a ship.
1 ターボチャージャ
2 ガス処理機器
3 循環管路
4 液体供給部
5 予噴射装置
6 熱交換器
7 ガス洗浄機器
8 液体出口
9 水滴除去器
10 圧縮器
11 充填空気管路
12 排気管路
13 充填空気クーラー
14 充填空気収集容器
15 排気ガス収集容器
16 クーラー
17 液体供給部
18 タービン
19 圧縮器
23 排気管路
25 水噴射装置
102 ガス処理機器
103 循環管路
104 供給部
105 予噴射装置
106 再生熱交換器
107 ガス洗浄機器
108 出口
109 水滴除去器
DESCRIPTION OF
Claims (15)
シリンダと、クランクシャフトと共同作用するピストンとによって制限された燃焼室(B)であって、排気弁(A)の弁体と割り当てられた弁座との間に形成されていて排気管(12、15)に排気ガスを放出するための少なくとも1つの出口と、前記ピストン(K)により制御可能な、吸気管(11、13、14)から洗浄ガスを供給するための少なくとも1つの入口とを備える少なくとも1つの燃焼室(B)と、
前記吸気管(11、13、14)にある圧縮器と前記排気管(12、15)にあるタービンとを備える少なくとも1つのターボチャージャ(1)と、
前記排気管(12、15)からまたは前記燃焼室(B)から分岐して前記吸気管(11、13、14)に至り、排気ガス部分流を前記吸気管(11、13、14)に循環するためのものであって、ガス処理機器(2;102)を通って導かれる循環管路(3;103)と、を有し、
前記ガス処理機器(2;102)は、
前記循環管路(3;103)の冷却区間に湿った環境を創成するための装置(5;105;17;5、17)と、
少なくとも1つのガス洗浄機器(7;107)と、
冷却装置(6;106;16、26)に流れ方向で後置された少なくとも1つの液体出口(8;108;8a、8b)と、を有し、
前記冷却区間は、帰還された排気ガスから熱を取り去り、冷却液により動作する冷却装置(6;106;16、26)を通って案内される、燃焼機関において、
前記ガス洗浄機器(7;107)は、循環排気ガスが通流する少なくとも1つの洗浄浴を有し、前記循環管路(3;103)の前記冷却区間の下流に配置されており、前記循環管路(3;103)は、その冷却区間から後置されたガス洗浄機器(7;107)まで傾斜をもって案内されることを特徴とする燃焼機関。 A combustion engine, the combustion engine comprising:
Combustion chamber (B) limited by a cylinder and a piston that cooperates with a crankshaft, formed between a valve body of an exhaust valve (A) and an assigned valve seat, and an exhaust pipe (12 15) at least one outlet for discharging exhaust gas and at least one inlet for supplying cleaning gas from the intake pipe (11, 13, 14), which can be controlled by the piston (K). At least one combustion chamber (B) comprising:
At least one turbocharger (1) comprising a compressor in the intake pipe (11, 13, 14) and a turbine in the exhaust pipe (12, 15);
The exhaust pipe (12, 15) or the combustion chamber (B) branches to the intake pipe (11, 13, 14), and the exhaust gas partial flow is circulated to the intake pipe (11, 13, 14). A circulation line (3; 103) guided through a gas treatment device (2; 102),
The gas processing equipment (2; 102)
A device (5; 105; 17; 5, 17) for creating a moist environment in the cooling section of the circulation line (3; 103);
At least one gas scrubber (7; 107);
And at least one liquid outlet (8; 108; 8a, 8b) placed downstream in the flow direction in the cooling device (6; 106; 16, 26),
In the combustion engine, the cooling section removes heat from the returned exhaust gas and is guided through a cooling device (6; 106; 16, 26) operated by a coolant.
The gas cleaning device (7; 107) has at least one cleaning bath through which circulating exhaust gas flows, and is disposed downstream of the cooling section of the circulation pipe (3; 103), and the circulation Combustion engine characterized in that the pipe line (3; 103) is guided with an inclination from the cooling section to a gas cleaning device (7; 107) placed downstream.
冷却液分配器を介して前記ウェットベッドクーラー(16)に合流する液体供給部(17)が設けられていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の燃焼機関。 The cooling device (16, 26) has at least one wet bed cooler (16), which is wetted by the coolant on the side facing the exhaust gas to be returned and therefore has a large cooled surface. For example in the form of a grid, sieve, plate, rib, solid and / or diameter-changing part arranged in the circulation line (3; 103),
The combustion engine according to any one of claims 1 to 5, further comprising a liquid supply section (17) that joins the wet bed cooler (16) via a coolant distributor.
前記ガス処理段の少なくとも1つは、請求項2に記載の少なくとも1つのガス洗浄機器および/または請求項7に記載の水滴除去器を有することができることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の燃焼機関。 The gas treatment device has a plurality of gas treatment stages (22, 32), each of the gas treatment stages being at least one inlet side pre-injection device for moistening the surface facing the returned exhaust gas (5) and at least one cooling device (16, 26) for removing heat from the returned exhaust gas,
Any one of the gas treatment stages can have at least one gas cleaning device according to claim 2 and / or a water drop remover according to claim 7. A combustion engine according to claim 1.
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