JP6349240B2 - Exhaust gas treatment equipment - Google Patents

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Description

本発明は、船舶などに搭載されて排ガスに含まれる硫黄酸化物を除去する排ガス処理装置に関するものである。   The present invention relates to an exhaust gas treatment apparatus that is mounted on a ship or the like and removes sulfur oxides contained in exhaust gas.

船舶に搭載されるエンジンから排出される排ガスは、硫黄酸化物(SOx)、窒素酸化物(NOx)、煤塵などの有害物質を含んでいる。これらの有害物質は、大気汚染の原因となることから、その規制が強化されている。排ガス中の硫黄酸化物を低減するためには、燃料中の硫黄分を低減すること、または、排ガス処理装置を設けることが考えられる。しかし、含有する硫黄分の少ない燃料は、価格が高く、燃料コストが増加してしまう。従来の排ガス処理装置としては、例えば、下記特許文献1に記載されたものがある。   Exhaust gas discharged from an engine mounted on a ship contains harmful substances such as sulfur oxide (SOx), nitrogen oxide (NOx), and dust. Since these harmful substances cause air pollution, regulations are being strengthened. In order to reduce the sulfur oxide in the exhaust gas, it is conceivable to reduce the sulfur content in the fuel or to provide an exhaust gas treatment device. However, the fuel containing a small amount of sulfur is expensive and increases the fuel cost. As a conventional exhaust gas treatment apparatus, for example, there is one described in Patent Document 1 below.

排ガス処理装置としては、湿式の脱硫装置と乾式の脱硫装置があるが、湿式の脱硫装置は、硫黄酸化物を含んだ排水処理が必要となり、また、排ガス温度が低下することから装置下流側への脱硝装置の適用が困難となる。乾式の脱硫装置としては、循環流動式の脱硫装置などがあり、例えば、下記特許文献2に記載されている。   Exhaust gas treatment equipment includes wet desulfurization equipment and dry desulfurization equipment. Wet desulfurization equipment requires wastewater treatment containing sulfur oxides, and the exhaust gas temperature decreases, so the equipment goes downstream. Application of the denitration apparatus becomes difficult. Examples of the dry-type desulfurization apparatus include a circulation flow type desulfurization apparatus, which is described in Patent Document 2 below, for example.

国際公開第2012/026302号International Publication No. 2012/026302 特開2008−275290号公報JP 2008-275290 A

上述した従来の循環流動式の脱硫装置は、分散板の下方から装置本体内に排ガスを導入し、この排ガスにより分散板上に配置された脱硫性能を有する固体粒子を流動化させることで、固体粒子と排ガス中の硫黄酸化物の反応を促進させることにより排気ガス中の硫黄酸化物を除去するものである。この場合、装置本体の下部から排ガスを導入することで、この排ガスにより分散板上の固体粒子を流動させている。そのため、排ガスは、固体粒子を流動させるときに圧力が奪われることから、ここで圧力損失が発生し、その後、煙突から適正に排出させることができないという問題がある。   The above-described conventional circulation flow type desulfurization apparatus introduces exhaust gas into the apparatus main body from below the dispersion plate, and fluidizes solid particles having desulfurization performance disposed on the dispersion plate by the exhaust gas, thereby solidifying the solid body. The sulfur oxide in the exhaust gas is removed by promoting the reaction between the particles and the sulfur oxide in the exhaust gas. In this case, by introducing exhaust gas from the lower part of the apparatus main body, the solid particles on the dispersion plate are caused to flow by the exhaust gas. Therefore, since exhaust gas is deprived of pressure when flowing solid particles, there is a problem that pressure loss occurs here, and then it cannot be properly discharged from the chimney.

本発明は上述した課題を解決するものであり、排ガスを処理する経路内で必要な圧力を確保してこの排ガスを適正に処理可能とする排ガス処理装置を提供することを目的とする。   This invention solves the subject mentioned above, and it aims at providing the required pressure in the path | route which processes waste gas, and providing the waste gas processing apparatus which can process this waste gas appropriately.

上記の目的を達成するための本発明の排ガス処理装置は、排ガスが流動する排ガス経路と、前記排ガス経路に設けられる乾式脱硫装置と、前記排ガス経路における前記乾式脱硫装置より排ガスの流動方向の下流側に設けられる煙突と、前記煙突の出口直前での排ガスの圧力が予め設定された規定圧力以上となるように排ガスを昇圧する昇圧装置と、を備えることを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, an exhaust gas treatment apparatus of the present invention includes an exhaust gas path through which exhaust gas flows, a dry desulfurization apparatus provided in the exhaust gas path, and a downstream of the dry desulfurization apparatus in the exhaust gas path in the flow direction of the exhaust gas. And a booster that boosts the exhaust gas so that the pressure of the exhaust gas immediately before the outlet of the chimney is equal to or higher than a preset specified pressure.

従って、排ガス経路を流動する排ガスは、乾式脱硫装置により含有する硫黄酸化物が減少または除去された後、煙突から大気に放出される。このとき、排ガスは、昇圧装置により煙突の出口直前での圧力が規定圧力以上まで昇圧されることで、煙突から大気に適正に放出することができる。即ち、排ガスを処理する経路内で必要な圧力を確保してこの排ガスを適正に浄化処理することができる。   Therefore, the exhaust gas flowing through the exhaust gas path is released from the chimney to the atmosphere after sulfur oxides contained in the dry desulfurization apparatus are reduced or removed. At this time, the exhaust gas can be appropriately discharged from the chimney to the atmosphere by the pressure immediately before the chimney outlet being increased to a specified pressure or higher by the booster. That is, the exhaust gas can be properly purified by securing a necessary pressure in the path for treating the exhaust gas.

本発明の排ガス処理装置では、前記昇圧装置は、前記排ガス経路における前記乾式脱硫装置より排ガスの流動方向の上流側に設けられる送風機であることを特徴としている。   In the exhaust gas treatment apparatus of the present invention, the booster is a blower provided upstream of the dry desulfurization device in the exhaust gas path in the flow direction of the exhaust gas.

従って、排ガス経路を流動する排ガスは、送風機、例えば、昇圧ブロアにより昇圧されてから乾式脱硫装置に導入され、含有する硫黄酸化物が減少または除去された後、煙突から適正に大気に放出される。この場合、排ガスを事前に昇圧して乾式脱硫装置に導入することで、乾式脱硫装置より下流側の排ガス経路を流れる排ガスの圧力が高くなるため、他の機器を配置するなど設計の自由度を向上することができる。   Accordingly, the exhaust gas flowing in the exhaust gas path is pressurized by a blower, for example, a booster blower, and then introduced into a dry desulfurization apparatus, and the sulfur oxides contained therein are reduced or removed, and then appropriately discharged from the chimney to the atmosphere. . In this case, increasing the pressure of the exhaust gas in advance and introducing it into the dry desulfurization device increases the pressure of the exhaust gas flowing through the exhaust gas path downstream from the dry desulfurization device. Can be improved.

本発明の排ガス処理装置では、前記排ガス経路における前記乾式脱硫装置と前記煙突との間に脱硝装置が設けられることを特徴としている。   The exhaust gas treatment apparatus of the present invention is characterized in that a denitration device is provided between the dry desulfurization device and the chimney in the exhaust gas path.

従って、排ガスを事前に昇圧して乾式脱硫装置に導入することで、乾式脱硫装置より下流側の排ガス経路を流れる排ガスの圧力が高くなることで、ここに脱硝装置を設けることができ、この脱硝装置により含有する窒素酸化物を減少または除去することができる。   Therefore, by depressurizing the exhaust gas in advance and introducing it into the dry desulfurization device, the pressure of the exhaust gas flowing through the exhaust gas path downstream from the dry desulfurization device increases, so that a denitration device can be provided here. Nitrogen oxides contained can be reduced or removed by the apparatus.

本発明の排ガス処理装置では、前記昇圧装置は、前記排ガス経路における前記乾式脱硫装置と前記煙突との間に設けられる送風機であることを特徴としている。   In the exhaust gas treatment apparatus of the present invention, the pressure increasing device is a blower provided between the dry desulfurization device and the chimney in the exhaust gas path.

従って、排ガス経路を流動する排ガスは、乾式脱硫装置で含有する硫黄酸化物が減少または除去された後、送風機、例えば、誘因ファンにより昇圧されてから煙突から適正に大気に放出される。この場合、乾式脱硫装置から出た低圧の排ガスを昇圧することで、送風機を小型化することができ、構造の簡素化低コスト化を可能とすることができる。   Therefore, after the sulfur oxide contained in the dry desulfurization apparatus is reduced or removed, the exhaust gas flowing through the exhaust gas path is pressurized by a blower, for example, an inducing fan, and then appropriately discharged from the chimney to the atmosphere. In this case, by increasing the pressure of the low-pressure exhaust gas from the dry desulfurization apparatus, the blower can be reduced in size, and the structure can be simplified and the cost can be reduced.

本発明の排ガス処理装置では、前記排ガス経路に排ガスと熱交換して蒸気を生成する熱交換器が設けられ、前記送風機は、前記熱交換器で生成された蒸気により駆動することを特徴としている。   In the exhaust gas treatment apparatus of the present invention, a heat exchanger that generates steam by exchanging heat with the exhaust gas is provided in the exhaust gas path, and the blower is driven by the steam generated by the heat exchanger. .

従って、熱交換器は、水を乾式脱硫装置から排出された排ガスにより加熱して蒸気を生成し、この蒸気を送風機に送ってこの送風機を駆動することとなり、送風機を駆動するための電力が不要となり、電気モータ駆動式の送風機に比較して高い運転効率となることから、無駄なエネルギ消費を抑制することができると共に、構造の簡素化低コスト化を可能とすることができる。   Therefore, the heat exchanger generates water by heating water with the exhaust gas discharged from the dry desulfurization device, and sends the steam to the blower to drive the blower, so that no electric power is required to drive the blower. Thus, since the operation efficiency is higher than that of the electric motor driven blower, useless energy consumption can be suppressed, and the structure can be simplified and the cost can be reduced.

本発明の排ガス処理装置では、前記乾式脱硫装置は、内部に導入された排ガスにより脱硫性能を有する多数の粒子を流動させることで、排ガス中の硫黄酸化物を除去する脱硫装置であることを特徴としている。   In the exhaust gas treatment apparatus of the present invention, the dry desulfurization apparatus is a desulfurization apparatus that removes sulfur oxides in the exhaust gas by flowing a large number of particles having desulfurization performance by the exhaust gas introduced therein. It is said.

従って、乾式脱硫装置を脱硫装置とすることで、湿式の脱硫装置に比較して、硫黄酸化物を含んだ排水処理が不要となり、また、排ガス温度の低下を抑制することができる。   Therefore, by using a dry desulfurization apparatus as a desulfurization apparatus, compared with a wet desulfurization apparatus, wastewater treatment containing sulfur oxides becomes unnecessary, and a decrease in exhaust gas temperature can be suppressed.

本発明の排ガス処理装置では、前記排ガス経路は、前記乾式脱硫装置より排ガスの流動方向の上流側が舶用エンジンの排気マニホールドに連結されると共に、前記排気マニホールドと前記乾式脱硫装置との間に過給機のタービンが設けられ、前記昇圧装置として、前記排気マニホールドの排ガスを前記タービンを迂回して前記乾式脱硫装置に導入する迂回経路と、前記迂回経路を開閉する開閉弁とが設けられることを特徴としている。   In the exhaust gas treatment apparatus of the present invention, the exhaust gas path is connected to an exhaust manifold of a marine engine upstream of the dry desulfurization apparatus in the flow direction of the exhaust gas, and is supercharged between the exhaust manifold and the dry desulfurization apparatus. The depressurization path for introducing the exhaust gas of the exhaust manifold to the dry desulfurization apparatus by bypassing the turbine and the opening / closing valve for opening and closing the detour path are provided as the booster. It is said.

従って、開閉弁を開放すると、排気マニホールドの排ガスが迂回経路によりタービンを迂回して乾式脱硫装置に導入されることとなり、乾式脱硫装置に導入される排ガスの圧力が高くなり、排ガスを煙突から適正に放出することができる。   Therefore, when the on-off valve is opened, the exhaust manifold exhaust gas bypasses the turbine through the bypass path and is introduced into the dry desulfurization device, the pressure of the exhaust gas introduced into the dry desulfurization device increases, and the exhaust gas is appropriately discharged from the chimney. Can be released.

本発明の排ガス処理装置では、前記排ガス経路は、前記乾式脱硫装置より排ガスの流動方向の上流側が舶用エンジンの排気マニホールドに連結されると共に、前記排気マニホールドと前記乾式脱硫装置との間に複数の過給機の各タービンが並列に設けられ、前記昇圧装置として、前記排気マニホールドの排ガスを前記各タービンを迂回して前記乾式脱硫装置に導入する複数の迂回経路と、前記複数の迂回経路をそれぞれ開閉する複数の開閉弁とが設けられることを特徴としている。   In the exhaust gas treatment apparatus of the present invention, the exhaust gas path is connected to an exhaust manifold of a marine engine on the upstream side in the flow direction of the exhaust gas from the dry desulfurization device, and a plurality of exhaust gas paths are provided between the exhaust manifold and the dry desulfurization device. Each of the turbines of the supercharger is provided in parallel, and as the booster, a plurality of bypass paths for introducing the exhaust manifold exhaust gas to each of the turbines and bypassing each turbine, and the plurality of bypass paths, respectively A plurality of on-off valves for opening and closing are provided.

従って、いずれかの開閉弁を開放すると、排気マニホールドの排ガスが開放された迂回経路によりタービンを迂回して乾式脱硫装置に導入されることとなり、乾式脱硫装置に導入される排ガスの圧力が高くなり、排ガスを煙突から適正に放出することができる。   Therefore, when one of the on-off valves is opened, the exhaust gas from the exhaust manifold is bypassed by the bypass route and is introduced into the dry desulfurization device, and the pressure of the exhaust gas introduced into the dry desulfurization device increases. The exhaust gas can be properly discharged from the chimney.

本発明の排ガス処理装置によれば、排ガスを処理する経路内で必要な圧力を確保してこの排ガスを適正に浄化処理することができる。   According to the exhaust gas treatment apparatus of the present invention, it is possible to ensure a necessary pressure in a path for treating exhaust gas and appropriately purify the exhaust gas.

図1は、第1実施形態の排ガス処理装置を表す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an exhaust gas treatment apparatus according to the first embodiment. 図2は、流動式脱硫装置を表す概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing a fluid desulfurization apparatus. 図3は、流動式脱硫装置の変形例を表す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a modification of the fluid desulfurization apparatus. 図4は、排ガス処理経路内での排気ガスの圧力を表すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the pressure of the exhaust gas in the exhaust gas treatment path. 図5は、第2実施形態の排ガス処理装置を表す概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram illustrating an exhaust gas treatment apparatus of the second embodiment. 図6は、第3実施形態の排ガス処理装置を表す概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating an exhaust gas treatment apparatus of the third embodiment. 図7は、排ガス処理経路内での排気ガスの圧力を表すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the pressure of the exhaust gas in the exhaust gas treatment path. 図8は、第4実施形態の排ガス処理装置を表す概略構成図である。FIG. 8 is a schematic configuration diagram illustrating an exhaust gas treatment apparatus of the fourth embodiment. 図9は、第5実施形態の排ガス処理装置を表す概略構成図である。FIG. 9 is a schematic configuration diagram illustrating an exhaust gas treatment apparatus of a fifth embodiment.

以下に添付図面を参照して、本発明に係る排ガス処理装置の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。   Exemplary embodiments of an exhaust gas treatment apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment, and when there are two or more embodiments, what comprises combining each embodiment is also included.

[第1実施形態]
図1は、第1実施形態の排ガス処理装置を表す概略構成図、図2は、流動式脱硫装置を表す概略図、図3は、流動式脱硫装置の変形例を表す概略図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an exhaust gas treatment apparatus according to the first embodiment, FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a fluid desulfurization apparatus, and FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a modification of the fluid desulfurization apparatus.

第1実施形態において、図1に示すように、排ガス処理装置10は、船舶に搭載されて使用されるディーゼルエンジン11から排出される排ガスを処理するものであり、排ガス中の有害物質として、硫黄酸化物(SOx)、窒素酸化物(NOx)、未燃成分、煤塵などを低減したり、除去したりするものである。この場合、ディーゼルエンジン11は、船舶の主機関や発電装置などとして使用されるものである。   In the first embodiment, as shown in FIG. 1, the exhaust gas treatment device 10 treats exhaust gas discharged from a diesel engine 11 that is mounted on a ship and used as a harmful substance in the exhaust gas. Oxides (SOx), nitrogen oxides (NOx), unburned components, dust, etc. are reduced or removed. In this case, the diesel engine 11 is used as a main engine or a power generation device of a ship.

ディーゼルエンジン11は、シリンダ部12の一方側に吸気マニホールド13が配置され、他方側に排気マニホールド14が配置されて構成されている。シリンダ部12は、複数(本実施形態では、6個)のシリンダ21が直列に配置されている。この各シリンダ21は、図示しないが、内部にピストンがそれぞれ上下に往復動自在に設けられることで、燃焼室が形成される。そして、各ピストンは、下部がクランク軸に連結されている。   The diesel engine 11 is configured such that an intake manifold 13 is disposed on one side of a cylinder portion 12 and an exhaust manifold 14 is disposed on the other side. The cylinder portion 12 includes a plurality (six in this embodiment) of cylinders 21 arranged in series. Although not shown, each cylinder 21 is provided with a piston in a reciprocating manner in the vertical direction to form a combustion chamber. Each piston has a lower portion connected to the crankshaft.

吸気マニホールド13は、シリンダ部12の各シリンダ21と吸気ポート22を介して連結されている。排気マニホールド14は、シリンダ部12の各シリンダ21と排気ポート23を介して連結されており、各排気ポート23に排気弁(図示略)が設けられている。そして、吸気マニホールド13は、吸気経路L1が連結され、排気マニホールド14は、排気経路L2が連結されている。また、シリンダ部12は、各シリンダ21の内部に燃料(例えば、重油など)を噴射するインジェクタ24がそれぞれ設けられており、各インジェクタ24は、図示しない燃料タンクに連結されている。   The intake manifold 13 is connected to each cylinder 21 of the cylinder portion 12 via an intake port 22. The exhaust manifold 14 is connected to each cylinder 21 of the cylinder portion 12 via an exhaust port 23, and an exhaust valve (not shown) is provided in each exhaust port 23. The intake manifold 13 is connected to the intake path L1, and the exhaust manifold 14 is connected to the exhaust path L2. The cylinder portion 12 is provided with an injector 24 for injecting fuel (for example, heavy oil) inside each cylinder 21, and each injector 24 is connected to a fuel tank (not shown).

そのため、シリンダ部12は、燃焼室に各インジェクタ24から供給された燃料と、吸気マニホールド13から各吸気ポート22を介して供給された燃焼用ガス(例えば、空気)が供給され、混合して圧縮されることで燃焼する。そして、この燃焼で発生したエネルギにより各ピストンが上下動し、各ピストンの下端部が連結されたクランク軸を回転させる。一方、燃焼によって生じた排ガスは、排気ポート23を介して排気マニホールド14に排出される。   Therefore, the cylinder portion 12 is supplied with the fuel supplied from the injectors 24 to the combustion chamber and the combustion gas (for example, air) supplied from the intake manifold 13 via the intake ports 22, mixed and compressed. To burn. And each piston moves up and down by the energy generated by this combustion, and the crankshaft to which the lower end of each piston is connected is rotated. On the other hand, the exhaust gas generated by the combustion is discharged to the exhaust manifold 14 through the exhaust port 23.

ディーゼルエンジン11は、排気タービン過給機31が設けられている。排気タービン過給機31は、コンプレッサ32とタービン33が回転軸34を介して同軸上に連結されて構成されており、コンプレッサ32とタービン33は、回転軸34により一体回転することができる。コンプレッサ32は、外部から吸気する吸気経路L3が連結されると共に、吸気マニホールド13に至る吸気経路L1が連結されている。タービン33は、排気マニホールド14に至る排気経路L2が連結されると共に、外部に排気する排気経路L4が連結されている。なお、吸気経路L1は、コンプレッサ32により圧縮された空気を冷却する空気冷却器35が設けられている。   The diesel engine 11 is provided with an exhaust turbine supercharger 31. The exhaust turbine supercharger 31 is configured such that a compressor 32 and a turbine 33 are coaxially connected via a rotation shaft 34, and the compressor 32 and the turbine 33 can rotate integrally with the rotation shaft 34. The compressor 32 is connected to an intake path L3 for intake from the outside and an intake path L1 to the intake manifold 13. The turbine 33 is connected to an exhaust path L2 leading to the exhaust manifold 14, and is connected to an exhaust path L4 for exhausting to the outside. The intake passage L1 is provided with an air cooler 35 that cools the air compressed by the compressor 32.

そのため、タービン33は、排気マニホールド14から排気経路L2を通して導かれた排ガス(燃焼ガス)によって駆動し、コンプレッサ32を駆動した後、排ガスを排気経路L4から外部に排出する。一方、コンプレッサ32は、タービン33により駆動し、吸気経路L3から吸気した空気を圧縮した後、圧縮空気を吸気経路L1から吸気マニホールド13に圧送する。   Therefore, the turbine 33 is driven by the exhaust gas (combustion gas) guided from the exhaust manifold 14 through the exhaust path L2, and after driving the compressor 32, the exhaust gas is discharged to the outside from the exhaust path L4. On the other hand, the compressor 32 is driven by the turbine 33, compresses the air taken in from the intake passage L3, and then pumps the compressed air from the intake passage L1 to the intake manifold 13.

排気経路L4は、排気マニホールド14から排出されてタービン33を駆動した排ガスを外部に排出するものであり、排ガスが流動する本発明の排ガス経路として機能する。排ガス処理装置10は、この排気経路L4に、排気ガスの流動方向の下流側に向けて、昇圧ブロア(昇圧装置、送風機)41、流動式脱硫装置(乾式脱硫装置)42、第1熱交換器43、バグフィルタ44、脱硝装置45、第2熱交換器46、煙突47が順に設けられて構成されている。   The exhaust path L4 discharges exhaust gas discharged from the exhaust manifold 14 and driving the turbine 33 to the outside, and functions as an exhaust gas path of the present invention in which the exhaust gas flows. The exhaust gas treatment device 10 has a booster blower (pressure booster, blower) 41, a fluid desulfurization device (dry desulfurization device) 42, and a first heat exchanger in the exhaust path L4 toward the downstream side in the flow direction of the exhaust gas. 43, a bag filter 44, a denitration device 45, a second heat exchanger 46, and a chimney 47 are provided in this order.

昇圧ブロア41は、駆動モータ(電動機)48により駆動し、排気経路L4を流れる排ガスの圧力を昇圧するものである。流動式脱硫装置42は、後に詳細に説明するが、内部に導入された排ガスにより脱硫性能を有する多数の粒子を流動させることで、排ガス中の硫黄酸化物を減少または除去するものである。第1熱交換器43と第2熱交換器46は、水を排ガスと熱交換することで蒸気を生成するものである。バグフィルタ44は、排ガス中の未燃成分や煤塵などを低減または除去するものである。脱硝装置45は、排ガス中の窒素酸化物を減少または除去するものである。煙突47は、浄化処理された排ガスを上昇させて上端部から大気に放出するものである。   The booster blower 41 is driven by a drive motor (electric motor) 48 to increase the pressure of the exhaust gas flowing through the exhaust path L4. As will be described in detail later, the fluid-type desulfurization device 42 reduces or removes sulfur oxides in the exhaust gas by flowing a large number of particles having desulfurization performance by the exhaust gas introduced therein. The 1st heat exchanger 43 and the 2nd heat exchanger 46 produce | generate a vapor | steam by heat-exchanging water with waste gas. The bag filter 44 is for reducing or removing unburned components and dust in the exhaust gas. The denitration device 45 reduces or removes nitrogen oxides in the exhaust gas. The chimney 47 raises the purified exhaust gas and discharges it from the upper end to the atmosphere.

ここで、流動式脱硫装置42について詳細に説明する。図2に示すように、容器51は、中空箱型形状をなし、端部に脱硫性能を有する粒子(流動材)Aを投入する投入口52が設けられている。また、容器51は、下部に多数の粒子Aを支持すると共にチャンバ53を形成する多孔形状をなす分散板54が設けられており、下端部に排ガス入口55がチャンバ53に連通して設けられている。容器51は、上部通路56を介して分離装置57の上部が連通されている。分離装置57は、サイクロンであって、上端部に排ガス出口58が形成され、下側部に粒子(流動材)Aを排出する排出口59が設けられている。また、容器51の下部と分離装置57の下部がシールポッド60を介して連結されている。   Here, the fluid desulfurization apparatus 42 will be described in detail. As shown in FIG. 2, the container 51 has a hollow box shape, and is provided with an inlet 52 for introducing particles (fluid material) A having desulfurization performance at the end. Further, the container 51 is provided with a porous dispersion plate 54 that supports a large number of particles A and forms a chamber 53 at a lower portion, and an exhaust gas inlet 55 is provided at the lower end portion so as to communicate with the chamber 53. Yes. The container 51 communicates with the upper part of the separation device 57 via the upper passage 56. The separation device 57 is a cyclone, and an exhaust gas outlet 58 is formed at an upper end portion, and a discharge port 59 for discharging particles (fluid material) A is provided at a lower side portion. Further, the lower part of the container 51 and the lower part of the separation device 57 are connected via a seal pod 60.

そのため、容器51は、投入口52から粒子が供給されると共に、排ガス入口55から分散板54を通して排ガスが供給されることで、この分散板54の上方に所定厚さの流動層が形成される。ここで、排ガスが多数の粒子に接触することで、排ガス中の硫黄酸化物が減少または除去される。硫黄酸化物を吸着した粒子は、容器51内を流動することで、シールポッド60を介して分離装置57の下部に移動し、排出口59から排出される。一方、硫黄酸化物が減少または除去された排ガスは、容器51内を上昇し、分離装置57により微粒子が除去された後、排ガス出口58から排出される。   Therefore, the container 51 is supplied with particles from the inlet 52 and is supplied with exhaust gas from the exhaust gas inlet 55 through the dispersion plate 54, thereby forming a fluidized bed having a predetermined thickness above the dispersion plate 54. . Here, when the exhaust gas contacts a large number of particles, sulfur oxides in the exhaust gas are reduced or removed. The particles having adsorbed the sulfur oxide flow in the container 51, move to the lower part of the separation device 57 via the seal pod 60, and are discharged from the discharge port 59. On the other hand, the exhaust gas from which sulfur oxide has been reduced or removed rises in the container 51 and is discharged from the exhaust gas outlet 58 after the fine particles are removed by the separation device 57.

なお、流動式脱硫装置は、上述した流動式脱硫装置42に限定されるものではない。図3に示すように、流動式脱硫装置42Aにおいて、容器61は、中空箱型形状をなし、上端部に脱硫性能を有する粒子(流動材)Aを投入する投入口62が設けられ、下端部に粒子(流動材)Aを排出する排出口63が設けられている。また、容器61は、一側部にチャンバ64を形成する多孔形状をなす分散板65が設けられ、他側部にチャンバ66を形成する多孔板67が設けられている。そして、容器61は、一側部に排ガス入口68がチャンバ64に連通して設けられ、他側部に排ガス出口69がチャンバ66に連通して設けられている。また、排出口63から排出された粒子を投入口62に戻す循環経路70が設けられている。   The fluid desulfurization apparatus is not limited to the fluid desulfurization apparatus 42 described above. As shown in FIG. 3, in the fluid desulfurization apparatus 42 </ b> A, the container 61 has a hollow box shape, and is provided with an input port 62 for introducing particles (fluid material) A having desulfurization performance at the upper end portion. Is provided with a discharge port 63 for discharging particles (fluid material) A. Further, the container 61 is provided with a porous dispersion plate 65 that forms a chamber 64 on one side, and a porous plate 67 that forms a chamber 66 on the other side. The container 61 is provided with an exhaust gas inlet 68 on one side thereof in communication with the chamber 64, and on the other side with an exhaust gas outlet 69 in communication with the chamber 66. A circulation path 70 is provided for returning particles discharged from the discharge port 63 to the input port 62.

そのため、容器61は、粒子が投入口62から供給されると共に排出口63から排出され、また、排ガスが排ガス入口68から分散板65を通して供給されると共に多孔板67を介して排ガス出口69から排出されることで、流動層が形成される。ここで、排ガスが多数の粒子に接触することで、排ガス中の硫黄酸化物が減少または除去される。硫黄酸化物を吸着した粒子は、循環経路70により循環されるか、または、使用済として廃棄される。一方、硫黄酸化物が減少または除去された排ガスは、容器61内を横行し、排ガス出口69から排出される。   Therefore, the container 61 is supplied with particles from the inlet 62 and discharged from the outlet 63, and exhaust gas is supplied from the exhaust gas inlet 68 through the dispersion plate 65 and discharged from the exhaust gas outlet 69 through the porous plate 67. As a result, a fluidized bed is formed. Here, when the exhaust gas contacts a large number of particles, sulfur oxides in the exhaust gas are reduced or removed. The particles having adsorbed sulfur oxides are circulated by the circulation path 70 or discarded as used. On the other hand, the exhaust gas from which sulfur oxide has been reduced or removed traverses the container 61 and is discharged from the exhaust gas outlet 69.

また、図1に示すように、排ガス処理装置10は、排ガスを吸気マニホールド13に戻す排ガス再循環経路L5が設けられている。排ガス再循環経路L5は、基端部が排気経路L4における第2熱交換器46と煙突47の間に接続され、先端部が給気経路L3に接続されている。そして、排ガス再循環経路L5は、排気ガス(排気再循環ガス)の導入量を調整する流量調整弁49が設けられている。そのため、コンプレッサ32は、吸気経路L3から吸気した空気と排ガス再循環経路L5から導入された排気再循環ガスの混合ガスを圧縮する。   Further, as shown in FIG. 1, the exhaust gas treatment device 10 is provided with an exhaust gas recirculation path L <b> 5 that returns the exhaust gas to the intake manifold 13. The exhaust gas recirculation path L5 has a base end connected between the second heat exchanger 46 and the chimney 47 in the exhaust path L4, and a distal end connected to the air supply path L3. The exhaust gas recirculation path L5 is provided with a flow rate adjustment valve 49 for adjusting the amount of exhaust gas (exhaust gas recirculation gas) introduced. Therefore, the compressor 32 compresses the mixed gas of the air sucked from the intake path L3 and the exhaust gas recirculation gas introduced from the exhaust gas recirculation path L5.

ところで、流動式脱硫装置42(42A)は、内部に導入された排ガスにより脱硫性能を有する粒子を流動することで、粒子により排気ガス中の硫黄酸化物を除去するものである。そのため、流動式脱硫装置42に導入された排ガスは、粒子を流動させることで圧力損失が発生してしまう。そのため、本実施形態では、流動式脱硫装置42より上流側に昇圧ブロア41を設け、この昇圧ブロア41により煙突47の出口直前での排ガスの圧力が予め設定された規定圧力以上となるようにこの排ガスを昇圧する。   By the way, the fluid-type desulfurization device 42 (42A) removes sulfur oxides in the exhaust gas by particles by flowing particles having desulfurization performance by the exhaust gas introduced therein. For this reason, the exhaust gas introduced into the fluid desulfurization device 42 causes a pressure loss by causing particles to flow. Therefore, in the present embodiment, a booster blower 41 is provided on the upstream side of the fluid desulfurization device 42 so that the pressure of the exhaust gas immediately before the outlet of the chimney 47 becomes equal to or higher than a preset specified pressure. Pressurize the exhaust gas.

即ち、煙突47は、下部から導入された排ガスを上方に移動し、上部から大気に放出するものであり、出口直前、つまり、上端で、排ガスの圧力を少なくとも大気圧以上に維持する必要がある。排気タービン過給機31のタービン33から排出された排ガスの圧力は、流動式脱硫装置42、第1熱交換器43、バグフィルタ44、脱硝装置45、第2熱交換器46、煙突47を通過するごとに損失を受けて低下する。本実施形態では、この流動式脱硫装置(乾式脱硫装置)42、第1熱交換器43、バグフィルタ44、脱硝装置45、第2熱交換器46、煙突47で受ける排ガスの圧力損失を考慮し、昇圧ブロア41により流動式脱硫装置42に導入される排ガスを昇圧し、流動式脱硫装置42の入口における
排ガスの圧力を所定の圧力まで昇圧する。
That is, the chimney 47 moves the exhaust gas introduced from the lower part upward and releases it to the atmosphere from the upper part, and it is necessary to maintain the pressure of the exhaust gas at least above atmospheric pressure immediately before the outlet, that is, at the upper end. . The pressure of the exhaust gas discharged from the turbine 33 of the exhaust turbine supercharger 31 passes through the fluid desulfurization device 42, the first heat exchanger 43, the bag filter 44, the denitration device 45, the second heat exchanger 46, and the chimney 47. Every time you lose, you lose. In the present embodiment, the pressure loss of the exhaust gas received by the fluid desulfurization device (dry desulfurization device) 42, the first heat exchanger 43, the bag filter 44, the denitration device 45, the second heat exchanger 46, and the chimney 47 is taken into consideration. Then, the pressure of the exhaust gas introduced into the fluid desulfurization device 42 is increased by the pressure booster 41, and the pressure of the exhaust gas at the inlet of the fluid desulfurization device 42 is increased to a predetermined pressure.

以下、第1実施形態の排ガス処理装置10の作動について説明する。   Hereinafter, the operation of the exhaust gas treatment apparatus 10 of the first embodiment will be described.

第1実施形態の排ガス処理装置10において、図1に示すように、ディーゼルエンジン11は、各シリンダ21に対して、吸気マニホールド13から吸気ポート22を介して燃焼用ガスが供給されると共に、インジェクタ24から燃料が供給されて燃焼する。燃焼によって生じた排ガスは、排気ポート23を介して排気マニホールド14に排出され、排気経路L2に排出される。排気タービン過給機31は、排気経路L2から導かれた排ガスによってタービン33及びコンプレッサ32を駆動した後に排気経路L4に排出される。コンプレッサ32は、吸気経路L3から吸気した空気を圧縮し、圧縮した燃焼用ガスとして吸気経路L1から吸気マニホールド13に圧送する。   In the exhaust gas treatment apparatus 10 of the first embodiment, as shown in FIG. 1, in the diesel engine 11, combustion gas is supplied to each cylinder 21 from the intake manifold 13 via the intake port 22, and the injector Fuel is supplied from 24 and burns. The exhaust gas generated by the combustion is discharged to the exhaust manifold 14 via the exhaust port 23 and is discharged to the exhaust path L2. The exhaust turbine supercharger 31 is discharged to the exhaust path L4 after driving the turbine 33 and the compressor 32 with the exhaust gas guided from the exhaust path L2. The compressor 32 compresses the air taken in from the intake passage L3 and pumps it as compressed combustion gas from the intake passage L1 to the intake manifold 13.

排気経路L4に排出された排ガスは、まず、昇圧ブロア41により昇圧されて流動式脱硫装置42に導入され、排ガス中の硫黄酸化物が減少または除去される。流動式脱硫装置42から排出された排ガスは、第1熱交換器43により熱回収された後、バグフィルタ44により排ガス中の未燃成分や煤塵などが低減または除去され、脱硝装置45により排ガス中の窒素酸化物が減少または除去される。脱硝装置45から排出された排ガスは、第2熱交換器46により熱回収された後、煙突47から大気に放出される。   The exhaust gas discharged to the exhaust path L4 is first pressurized by the booster blower 41 and introduced into the fluid desulfurization device 42, and sulfur oxides in the exhaust gas are reduced or removed. The exhaust gas discharged from the fluid desulfurization device 42 is heat recovered by the first heat exchanger 43, and then unburned components and soot in the exhaust gas are reduced or removed by the bag filter 44. Nitrogen oxides are reduced or eliminated. The exhaust gas discharged from the denitration device 45 is recovered by the second heat exchanger 46 and then discharged from the chimney 47 to the atmosphere.

ここで、排気タービン過給機31から排出されてから煙突47により大気に放出されるまでの排ガスの圧力変化について説明する。図4は、排ガス処理経路内での排気ガスの圧力を表すグラフである。   Here, the pressure change of the exhaust gas from being discharged from the exhaust turbine supercharger 31 until being released to the atmosphere by the chimney 47 will be described. FIG. 4 is a graph showing the pressure of the exhaust gas in the exhaust gas treatment path.

図4に示すように、タービン33を駆動した排ガスは、まず、経路位置R1にて、昇圧ブロア41により昇圧されることで圧力が上昇する。次に、昇圧された排ガスは、経路位置R2にて、流動式脱硫装置42に導入され、処理中に圧損が発生して圧力が低下する。続いて、排ガスは、経路位置R3,R4,R5,R6,R7にて、第1熱交換器43、バグフィルタ44、脱硝装置45、第2熱交換器46、煙突47を通過することで圧損が発生して圧力が低下する。そして、排ガスは、煙突47の出口直前の経路位置R8にて、大気圧に対して所定の差圧ΔPだけ高い圧力に維持され、適正に放出される。   As shown in FIG. 4, the exhaust gas that has driven the turbine 33 is first pressurized by the booster blower 41 at the path position R <b> 1 to increase the pressure. Next, the pressurized exhaust gas is introduced into the flow-type desulfurization device 42 at the path position R2, and pressure loss occurs during the processing, and the pressure is reduced. Subsequently, the exhaust gas passes through the first heat exchanger 43, the bag filter 44, the denitration device 45, the second heat exchanger 46, and the chimney 47 at the path positions R3, R4, R5, R6, and R7. Occurs and the pressure drops. The exhaust gas is maintained at a pressure higher than the atmospheric pressure by a predetermined differential pressure ΔP at the path position R8 immediately before the exit of the chimney 47, and is appropriately discharged.

このように第1実施形態の排ガス処理装置にあっては、排ガスが流動する排気経路L4と、排気経路L4に設けられる流動式脱硫装置42と、排気経路L4における流動式脱硫装置42より排ガスの流動方向の下流側に設けられる煙突47と、煙突47の出口直前での排ガスの圧力が予め設定された規定圧力以上となるように排ガスを昇圧する昇圧ブロア41を設けている。   As described above, in the exhaust gas treatment apparatus of the first embodiment, the exhaust path L4 through which the exhaust gas flows, the fluid desulfurization apparatus 42 provided in the exhaust path L4, and the fluid desulfurization apparatus 42 in the exhaust path L4 A chimney 47 provided on the downstream side in the flow direction, and a booster blower 41 that boosts the exhaust gas so that the pressure of the exhaust gas immediately before the outlet of the chimney 47 becomes equal to or higher than a preset specified pressure are provided.

従って、排ガスは、流動式脱硫装置42により含有する硫黄酸化物が減少または除去された後、煙突47から大気に放出される。このとき、排ガスは、昇圧ブロア41により煙突47の出口直前での圧力が大気圧より所定値だけ高い規定圧力まで昇圧されるため、煙突47から大気に適正に放出することができる。即ち、排ガスを処理する排気経路L4で必要な圧力を確保してこの排ガスを適正に浄化処理することができる。   Accordingly, the exhaust gas is discharged from the chimney 47 to the atmosphere after the sulfur oxide contained by the fluid desulfurization device 42 is reduced or removed. At this time, since the pressure immediately before the exit of the chimney 47 is increased to a specified pressure higher than the atmospheric pressure by the booster blower 41, the exhaust gas can be appropriately discharged from the chimney 47 to the atmosphere. That is, it is possible to ensure a necessary pressure in the exhaust path L4 for treating the exhaust gas and appropriately purify the exhaust gas.

第1実施形態の排ガス処理装置では、昇圧ブロア41を排気経路L4における流動式脱硫装置42より排ガスの流動方向の上流側に設けている。従って、排ガスは、昇圧ブロア41により昇圧されてから流動式脱硫装置42に導入され、含有する硫黄酸化物が減少または除去された後、煙突47から適正に大気に放出される。この場合、排ガスを事前に昇圧して流動式脱硫装置42に導入することで、流動式脱硫装置42より下流側の排気経路L4を流れる排ガスの圧力が高くなるため、他の機器を配置するなど設計の自由度を向上することができる。また、昇圧ブロア41が排ガスを昇圧することで、断熱圧縮熱により排ガスの温度が上昇するため、流動式脱硫装置42における反応を高められる可能性がある。   In the exhaust gas treatment device of the first embodiment, the booster blower 41 is provided upstream of the fluid desulfurization device 42 in the exhaust path L4 in the exhaust gas flow direction. Accordingly, the exhaust gas is boosted by the booster blower 41 and then introduced into the fluid desulfurization device 42. After the contained sulfur oxides are reduced or removed, the exhaust gas is appropriately discharged from the chimney 47 to the atmosphere. In this case, the pressure of the exhaust gas flowing through the exhaust passage L4 downstream from the fluid desulfurization device 42 is increased by increasing the pressure of the exhaust gas in advance and introducing the exhaust gas into the fluid desulfurization device 42. The degree of freedom in design can be improved. Moreover, since the pressure of the booster blower 41 boosts the exhaust gas, the temperature of the exhaust gas rises due to the adiabatic compression heat, so that the reaction in the fluid desulfurization device 42 may be enhanced.

第1実施形態の排ガス処理装置では、排気経路L4における流動式脱硫装置42と煙突47との間にバグフィルタ44と脱硝装置45を設けている。昇圧ブロア41により排ガスが昇圧されることで、流動式脱硫装置42より下流側の排気経路L4を流れる排ガスの圧力が高くなる。そのため、この排気経路L4にバグフィルタ44や脱硝装置45を配置することができ、バグフィルタ44により排ガス中の未燃成分や煤塵を除去し、脱硝装置45により排ガス中の窒素酸化物を除去することで、浄化能力を向上することができる。   In the exhaust gas treatment device of the first embodiment, the bag filter 44 and the denitration device 45 are provided between the fluid desulfurization device 42 and the chimney 47 in the exhaust path L4. By increasing the pressure of the exhaust gas by the booster blower 41, the pressure of the exhaust gas flowing through the exhaust path L4 on the downstream side of the fluid desulfurization device 42 increases. Therefore, the bag filter 44 and the denitration device 45 can be disposed in the exhaust path L4, the unburned components and dust in the exhaust gas are removed by the bag filter 44, and the nitrogen oxides in the exhaust gas are removed by the denitration device 45. Thus, the purification ability can be improved.

第1実施形態の排ガス処理装置では、排気経路L4における流動式脱硫装置42と煙突47との間に熱交換器43,46を設けている。昇圧ブロア41により排ガスが昇圧及び昇温されることで、流動式脱硫装置42より下流側の排気経路L4を流れる排ガスの圧力と温度が高くなる。そのため、この排気経路L4に熱交換器43,46を配置することで、排ガスの熱を効率良く回収し、排ガス熱の有効利用により、昇圧ブロア41の駆動損失を抑制することができる。   In the exhaust gas treatment apparatus of the first embodiment, heat exchangers 43 and 46 are provided between the fluid desulfurization device 42 and the chimney 47 in the exhaust path L4. The pressure and temperature of the exhaust gas flowing through the exhaust passage L4 on the downstream side of the fluid desulfurization device 42 are increased by increasing and increasing the temperature of the exhaust gas by the booster blower 41. Therefore, by arranging the heat exchangers 43 and 46 in the exhaust path L4, the heat of the exhaust gas can be efficiently recovered, and the drive loss of the booster blower 41 can be suppressed by effectively using the exhaust gas heat.

第1実施形態の排ガス処理装置では、昇圧ブロア41を駆動モータ48により駆動している。従って、駆動モータ48により昇圧ブロア41を駆動することとなり、排ガス処理装置10の起動時から昇圧ブロア41を駆動して適正に排ガスを昇圧し、排ガスを浄化処理することができる。   In the exhaust gas treatment apparatus of the first embodiment, the booster blower 41 is driven by the drive motor 48. Accordingly, the booster blower 41 is driven by the drive motor 48, and the booster blower 41 can be driven from the start of the exhaust gas treatment device 10 to appropriately boost the exhaust gas, thereby purifying the exhaust gas.

第1実施形態の排ガス処理装置では、内部に導入された排ガスにより脱硫性能を有する多数の粒子を流動させることで、排ガス中の硫黄酸化物を除去する流動式脱硫装置42を適用している。従って、湿式の脱硫装置に比較して、硫黄酸化物を含んだ排水処理が不要となり、また、排ガス温度の低下を抑制することができる。   In the exhaust gas treatment apparatus of the first embodiment, a fluid desulfurization apparatus 42 that removes sulfur oxides in the exhaust gas by applying a large number of particles having desulfurization performance with the exhaust gas introduced inside is applied. Therefore, as compared with a wet desulfurization apparatus, wastewater treatment containing sulfur oxide is not necessary, and a decrease in exhaust gas temperature can be suppressed.

[第2実施形態]
図5は、第2実施形態の排ガス処理装置を表す概略構成図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 5 is a schematic configuration diagram illustrating an exhaust gas treatment apparatus of the second embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same function as embodiment mentioned above, and detailed description is abbreviate | omitted.

第2実施形態において、図5に示すように、排ガス処理装置100は、排気経路L4に、排気ガスの流動方向の下流側に向けて、昇圧ブロア41、流動式脱硫装置42、第1熱交換器43、バグフィルタ44、脱硝装置45、第2熱交換器46、煙突47が順に設けられて構成されている。   In the second embodiment, as shown in FIG. 5, the exhaust gas treatment device 100 is disposed in the exhaust path L4 toward the downstream side in the flow direction of the exhaust gas, the booster blower 41, the fluid desulfurization device 42, and the first heat exchange. The apparatus 43, the bag filter 44, the denitration apparatus 45, the 2nd heat exchanger 46, and the chimney 47 are provided in order.

昇圧ブロア41は、駆動モータ48により駆動すると共に、蒸気タービン101により駆動することで、排気経路L4を流れる排ガスの圧力を昇圧するものである。第1熱交換器43は、排気経路L4を流れる排ガスと、熱交換経路102を流れる水とを熱交換するものであり、排気経路L4の排ガスにより熱交換経路102の水を加熱することで、蒸気を生成する。熱交換経路102は、基端部がポンプ103に連結され、先端部が蒸気タービン101に連結されている。   The booster blower 41 is driven by the drive motor 48 and is driven by the steam turbine 101 to boost the pressure of the exhaust gas flowing through the exhaust path L4. The first heat exchanger 43 exchanges heat between the exhaust gas flowing through the exhaust path L4 and the water flowing through the heat exchange path 102. By heating the water in the heat exchange path 102 with the exhaust gas of the exhaust path L4, Generate steam. The heat exchange path 102 has a base end connected to the pump 103 and a tip connected to the steam turbine 101.

そのため、昇圧ブロア41は、排ガス処理装置100の起動時、駆動モータ48により駆動する。そして、排気経路L4の排ガスの温度が高温となって第1熱交換器43が排ガスの熱により蒸気を生成することができるようになると、生成した蒸気を熱交換経路102から蒸気タービン101に送り、排ガス処理装置100の通常運転時、蒸気タービン101により駆動する。   Therefore, the booster blower 41 is driven by the drive motor 48 when the exhaust gas treatment device 100 is started. When the temperature of the exhaust gas in the exhaust path L4 becomes high and the first heat exchanger 43 can generate steam by the heat of the exhaust gas, the generated steam is sent from the heat exchange path 102 to the steam turbine 101. The exhaust gas treatment device 100 is driven by the steam turbine 101 during normal operation.

なお、この第2実施形態の排ガス処理装置100は、昇圧ブロア41の駆動構成以外は、第1実施形態の排ガス処理装置10とほぼ同様の構成及び作用であることから、排ガス処理装置100の作動については、説明を省略する。   The exhaust gas treatment apparatus 100 of the second embodiment has substantially the same configuration and operation as the exhaust gas treatment apparatus 10 of the first embodiment except for the drive configuration of the booster blower 41. Description of is omitted.

このように第2実施形態の排ガス処理装置にあっては、排気経路L4に昇圧ブロア41と流動式脱硫装置42と第1熱交換器43と煙突47とを設け、昇圧ブロア41により煙突47の出口直前での排ガスの圧力が規定圧力以上となるように排ガスを昇圧すると共に、第1熱交換器43で生成された蒸気により昇圧ブロア41を駆動する。   As described above, in the exhaust gas treatment apparatus of the second embodiment, the booster blower 41, the fluid desulfurization device 42, the first heat exchanger 43, and the chimney 47 are provided in the exhaust path L4. The pressure of the exhaust gas is increased so that the pressure of the exhaust gas immediately before the outlet becomes equal to or higher than the specified pressure, and the booster blower 41 is driven by the steam generated by the first heat exchanger 43.

従って、第1熱交換器43は、排気経路L4を流れる排ガスにより熱交換経路102を流れる水を加熱して蒸気を生成し、この蒸気を蒸気タービン101に送って駆動し、蒸気タービン101は、昇圧ブロア41を駆動することで排ガスを昇圧する。そのため、昇圧ブロア41を駆動するための電力が不要となり、電気モータ駆動式の送風機に比較して高い運転効率となることから、無駄なエネルギ消費を抑制することができると共に、構造の簡素化低コスト化を可能とすることができる。   Therefore, the first heat exchanger 43 heats the water flowing through the heat exchange path 102 by the exhaust gas flowing through the exhaust path L4 to generate steam, and sends the steam to the steam turbine 101 to drive the steam turbine 101. The exhaust gas is boosted by driving the booster blower 41. Therefore, no electric power is required to drive the booster blower 41, and the operating efficiency is higher than that of an electric motor-driven blower. Therefore, useless energy consumption can be suppressed, and the structure can be simplified and reduced. Cost reduction can be made possible.

なお、この第2実施形態では、第1熱交換器43で生成した蒸気を蒸気タービン101に供給して駆動し、蒸気タービン101により昇圧ブロア41を駆動するように構成したが、第2熱交換器46で生成した蒸気を蒸気タービン101に送り駆動し、蒸気タービン101により昇圧ブロア41を駆動するように構成してもよい。   In the second embodiment, the steam generated in the first heat exchanger 43 is supplied to the steam turbine 101 and driven, and the booster blower 41 is driven by the steam turbine 101. However, the second heat exchange is performed. The steam generated by the vessel 46 may be sent to the steam turbine 101 and driven, and the booster blower 41 may be driven by the steam turbine 101.

[第3実施形態]
図6は、第3実施形態の排ガス処理装置を表す概略構成図、図7は、排ガス処理経路内での排気ガスの圧力を表すグラフである。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
[Third Embodiment]
FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating the exhaust gas treatment apparatus of the third embodiment, and FIG. 7 is a graph illustrating the pressure of the exhaust gas in the exhaust gas treatment path. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same function as embodiment mentioned above, and detailed description is abbreviate | omitted.

第3実施形態において、図6に示すように、排ガス処理装置110は、排気経路L4に、排気ガスの流動方向の下流側に向けて、流動式脱硫装置42、第1熱交換器43、バグフィルタ44、第2熱交換器46、誘因ファン(昇圧装置、送風機)111、煙突47が順に設けられて構成されている。   In the third embodiment, as shown in FIG. 6, the exhaust gas treatment device 110 is provided with a fluid desulfurization device 42, a first heat exchanger 43, a bug in the exhaust path L <b> 4 toward the downstream side in the flow direction of the exhaust gas. A filter 44, a second heat exchanger 46, an incentive fan (a booster, a blower) 111, and a chimney 47 are provided in this order.

誘因ファン111は、第1実施形態の昇圧ブロア41(図1参照)と同様に、駆動モータ(電動機)により駆動し、排気経路L4を流れる排ガスの圧力を昇圧するものである。また、誘因ファン111は、第2実施形態の昇圧ブロア41(図5参照)と同様に、駆動モータ(電動機)及び蒸気タービンにより駆動し、排気経路L4を流れる排ガスの圧力を昇圧するものとしてもよい。   As with the booster blower 41 (see FIG. 1) of the first embodiment, the incentive fan 111 is driven by a drive motor (electric motor) to increase the pressure of the exhaust gas flowing through the exhaust path L4. Further, the incentive fan 111 may be driven by a drive motor (electric motor) and a steam turbine to boost the pressure of exhaust gas flowing through the exhaust path L4, similarly to the booster blower 41 (see FIG. 5) of the second embodiment. Good.

そのため、排気経路L4に排出された排ガスは、まず、流動式脱硫装置42に導入され、排ガス中の硫黄酸化物が減少または除去される。流動式脱硫装置42から排出された排ガスは、第1熱交換器43により熱回収された後、バグフィルタ44により排ガス中の未燃成分や煤塵などが低減または除去され、第2熱交換器46により熱回収される。第2熱交換器46により熱回収された排ガスは、誘因ファン111により昇圧された後、煙突47から大気に放出される。   Therefore, the exhaust gas discharged to the exhaust path L4 is first introduced into the fluid desulfurization device 42, and sulfur oxides in the exhaust gas are reduced or removed. The exhaust gas discharged from the fluid desulfurization device 42 is heat recovered by the first heat exchanger 43, and then unburned components and soot in the exhaust gas are reduced or removed by the bag filter 44, so that the second heat exchanger 46 The heat is recovered. The exhaust gas heat-recovered by the second heat exchanger 46 is pressurized by the induction fan 111 and then released from the chimney 47 to the atmosphere.

図7に示すように、タービン33を駆動した排ガスは、まず、経路位置R11にて、流動式脱硫装置42に導入され、処理中に圧損が発生して圧力が低下する。続いて、排ガスは、経路位置R12,R13,R14にて、第1熱交換器43、バグフィルタ44、第2熱交換器46を通過することで圧損が発生して圧力が低下する。そして、排ガスは、経路位置R15にて、誘因ファン111により昇圧されて圧力が上昇した後、経路位置R16にて、煙突47を通過することで圧損が発生して圧力が低下する。そして、煙突47の出口直前の経路位置R17にて、大気圧に対して所定の差圧ΔPだけ高い圧力に維持され、適正に放出される。   As shown in FIG. 7, the exhaust gas that has driven the turbine 33 is first introduced into the flow-type desulfurization device 42 at the path position R <b> 11, and pressure loss occurs during the processing, thereby reducing the pressure. Subsequently, the exhaust gas passes through the first heat exchanger 43, the bag filter 44, and the second heat exchanger 46 at the path positions R12, R13, and R14, so that pressure loss occurs and the pressure decreases. The exhaust gas is boosted by the incentive fan 111 at the path position R15 and increases in pressure, and then passes through the chimney 47 at the path position R16 so that pressure loss occurs and the pressure decreases. Then, at a path position R17 immediately before the exit of the chimney 47, the pressure is maintained higher than the atmospheric pressure by a predetermined differential pressure ΔP and is appropriately discharged.

このように第3実施形態の排ガス処理装置にあっては、排ガスが流動する排気経路L4と、排気経路L4に設けられる流動式脱硫装置42と、排気経路L4における流動式脱硫装置42より排ガスの流動方向の下流側に設けられる煙突47と、流動式脱硫装置42と煙突47との間で煙突47の出口直前での排ガスの圧力が規定圧力以上となるように排ガスを昇圧する誘因ファン111を設けている。   As described above, in the exhaust gas treatment apparatus of the third embodiment, the exhaust path L4 through which the exhaust gas flows, the fluid desulfurization apparatus 42 provided in the exhaust path L4, and the fluid desulfurization apparatus 42 in the exhaust path L4 A chimney 47 provided on the downstream side in the flow direction, and an incentive fan 111 for boosting the exhaust gas so that the pressure of the exhaust gas immediately before the chimney 47 exits between the fluid desulfurization device 42 and the chimney 47 becomes equal to or higher than a specified pressure. Provided.

従って、排ガスは、誘因ファン111により煙突47の出口直前での圧力が大気圧より所定値だけ高い規定圧力まで昇圧されるため、煙突47から大気に適正に放出することができる。即ち、排ガスを処理する排気経路L4で必要な圧力を確保してこの排ガスを適正に浄化処理することができる。また、煙突47に入る直前の低圧排ガスを昇圧することで、誘因ファン111を小型化することができ、構造の簡素化低コスト化を可能とすることができる。   Therefore, since the pressure immediately before the exit of the chimney 47 is increased by the incentive fan 111 to a specified pressure that is higher than the atmospheric pressure by a predetermined value, the exhaust gas can be appropriately discharged from the chimney 47 to the atmosphere. That is, it is possible to ensure a necessary pressure in the exhaust path L4 for treating the exhaust gas and appropriately purify the exhaust gas. Further, by increasing the pressure of the low-pressure exhaust gas immediately before entering the chimney 47, the incentive fan 111 can be reduced in size, and the structure can be simplified and the cost can be reduced.

[第4実施形態]
図8は、第4実施形態の排ガス処理装置を表す概略構成図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
[Fourth Embodiment]
FIG. 8 is a schematic configuration diagram illustrating an exhaust gas treatment apparatus of the fourth embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same function as embodiment mentioned above, and detailed description is abbreviate | omitted.

第4実施形態において、図8に示すように、排気タービン過給機31は、コンプレッサ32とタービン33が回転軸34を介して同軸上に連結されて構成されている。コンプレッサ32は、外部から吸気する吸気経路L3が連結されると共に、吸気マニホールド13に至る吸気経路L1が連結されている。タービン33は、排気マニホールド14に至る排気経路L2が連結されると共に、外部に排気する排気経路L4が連結されている。また、排気タービン過給機31は、排気マニホールド14の排ガスをタービン33を迂回して排気経路L4に流す迂回経路L6が設けられ、迂回経路L6に通路を開閉する開閉弁121が設けられている。   In the fourth embodiment, as shown in FIG. 8, the exhaust turbine supercharger 31 is configured such that a compressor 32 and a turbine 33 are coaxially connected via a rotating shaft 34. The compressor 32 is connected to an intake path L3 for intake from the outside and an intake path L1 to the intake manifold 13. The turbine 33 is connected to an exhaust path L2 leading to the exhaust manifold 14, and is connected to an exhaust path L4 for exhausting to the outside. In addition, the exhaust turbine supercharger 31 is provided with a bypass path L6 that causes exhaust gas from the exhaust manifold 14 to bypass the turbine 33 and flow to the exhaust path L4, and an open / close valve 121 that opens and closes the path is provided in the bypass path L6. .

そのため、タービン33は、排気マニホールド14から排気経路L2を通して導かれた排ガス(燃焼ガス)によって駆動し、コンプレッサ32を駆動した後、排ガスを排気経路L4に排出する。このとき、開閉弁121を開放すると、排気マニホールド14の排ガスによりタービン33を駆動させずに、排ガスを迂回経路L6から直接排気経路L4に流すことができる。一方、コンプレッサ32は、タービン33により駆動し、吸気経路L3から吸気した空気を圧縮した後、圧縮空気を吸気経路L1から吸気マニホールド13に圧送する。   Therefore, the turbine 33 is driven by the exhaust gas (combustion gas) guided from the exhaust manifold 14 through the exhaust path L2, and after driving the compressor 32, the exhaust gas is discharged to the exhaust path L4. At this time, if the on-off valve 121 is opened, the exhaust gas can flow directly from the detour path L6 to the exhaust path L4 without driving the turbine 33 by the exhaust gas of the exhaust manifold 14. On the other hand, the compressor 32 is driven by the turbine 33, compresses the air taken in from the intake passage L3, and then pumps the compressed air from the intake passage L1 to the intake manifold 13.

排ガス処理装置120は、排気経路L4に、排気ガスの流動方向の下流側に向けて、流動式脱硫装置42、第1熱交換器43、バグフィルタ44、脱硝装置45、第2熱交換器46、煙突47が順に設けられて構成されている。また、排ガス処理装置120は、本発明の昇圧装置として、排気タービン過給機31における迂回経路L6と開閉弁121が設けられている。   The exhaust gas treatment device 120 is directed to the exhaust path L4 toward the downstream side in the flow direction of the exhaust gas, the fluid desulfurization device 42, the first heat exchanger 43, the bag filter 44, the denitration device 45, and the second heat exchanger 46. The chimney 47 is provided in order. Further, the exhaust gas treatment device 120 is provided with a bypass path L6 and an on-off valve 121 in the exhaust turbine supercharger 31 as a booster of the present invention.

そのため、開閉弁121を開放し、排気マニホールド14の排ガスを迂回経路L6から直接排気経路L4に流すと、排気経路L4に排出された排ガスは、タービン33の駆動時に比べて高圧となっている。即ち、排ガスによりタービンを駆動させずに排気経路L4に排出することで、この排ガスを昇圧することができる。この昇圧された排ガスは、流動式脱硫装置42に導入され、排ガス中の硫黄酸化物が減少または除去される。流動式脱硫装置42から排出された排ガスは、第1熱交換器43により熱回収された後、バグフィルタ44により排ガス中の未燃成分や煤塵などが低減または除去され、脱硝装置45により排ガス中の窒素酸化物が減少または除去される。脱硝装置45から排出された排ガスは、第2熱交換器46により熱回収された後、煙突47から大気に放出される。このとき、排ガスは、煙突47の出口直前にて、大気圧に対して所定の差圧だけ高い圧力に維持されることで、適正に放出される。   Therefore, when the on-off valve 121 is opened and the exhaust gas in the exhaust manifold 14 is allowed to flow directly from the bypass path L6 to the exhaust path L4, the exhaust gas discharged to the exhaust path L4 is at a higher pressure than when the turbine 33 is driven. That is, the exhaust gas can be boosted by discharging it to the exhaust path L4 without driving the turbine. The pressurized exhaust gas is introduced into the fluid desulfurization device 42, and sulfur oxides in the exhaust gas are reduced or removed. The exhaust gas discharged from the fluid desulfurization device 42 is heat recovered by the first heat exchanger 43, and then unburned components and soot in the exhaust gas are reduced or removed by the bag filter 44. Nitrogen oxides are reduced or eliminated. The exhaust gas discharged from the denitration device 45 is recovered by the second heat exchanger 46 and then discharged from the chimney 47 to the atmosphere. At this time, the exhaust gas is properly discharged by being maintained at a pressure higher than the atmospheric pressure by a predetermined differential pressure immediately before the exit of the chimney 47.

このように第4実施形態の排ガス処理装置にあっては、煙突47の出口直前での排ガスの圧力が規定圧力となるように排ガスを昇圧する昇圧装置として、排気マニホールド14の排ガスをタービン33を迂回して流動式脱硫装置42に導入する迂回経路L6と、迂回経路L6を開閉する開閉弁121とを設けている。   As described above, in the exhaust gas treatment apparatus of the fourth embodiment, the exhaust gas from the exhaust manifold 14 is used as the booster for boosting the exhaust gas so that the pressure of the exhaust gas immediately before the outlet of the chimney 47 becomes a specified pressure. A bypass path L6 that bypasses and introduces into the fluid desulfurization apparatus 42, and an on-off valve 121 that opens and closes the bypass path L6 are provided.

従って、排ガスは、タービンを駆動せずに迂回経路L6から排気経路L4に排出されることで昇圧されることとなり、煙突47から大気に適正に放出することができる。即ち、排ガスを処理する排気経路L4で必要な圧力を確保してこの排ガスを適正に浄化処理することができる。   Accordingly, the exhaust gas is pressurized by being discharged from the bypass path L6 to the exhaust path L4 without driving the turbine, and can be appropriately discharged from the chimney 47 to the atmosphere. That is, it is possible to ensure a necessary pressure in the exhaust path L4 for treating the exhaust gas and appropriately purify the exhaust gas.

[第5実施形態]
図9は、第5実施形態の排ガス処理装置を表す概略構成図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
[Fifth Embodiment]
FIG. 9 is a schematic configuration diagram illustrating an exhaust gas treatment apparatus of a fifth embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same function as embodiment mentioned above, and detailed description is abbreviate | omitted.

第5実施形態において、図9に示すように、ディーゼルエンジン11は、複数(本実施形態では、3個)の排気タービン過給機131,132,133が設けられている。この排気タービン過給機131,132,133は、並列に配置されており、2個のシリンダ21に対して1個の排気タービン過給機131,132,133が対応して配置されている。   In the fifth embodiment, as shown in FIG. 9, the diesel engine 11 is provided with a plurality (three in this embodiment) of exhaust turbine superchargers 131, 132, and 133. The exhaust turbine superchargers 131, 132, 133 are arranged in parallel, and one exhaust turbine supercharger 131, 132, 133 is arranged corresponding to the two cylinders 21.

吸気経路L1は、3個の分岐した各分岐吸気経路L11,L12,L13が排気タービン過給機131,132,133の各コンプレッサ(図示略)に接続され、吸気経路L3は、3個の分岐した各分岐吸気経路L31,L32,L33がこの各コンプレッサに接続されている。排気経路L2は、3個の分岐した各分岐排気経路L21,L22,L23が排気タービン過給機131,132,133の各タービン(図示略)に接続され、排気経路L4は、3個の分岐した各分岐排気経路L41,L42,L43がこの各タービンに接続されている。   In the intake path L1, the three branched intake paths L11, L12, and L13 are connected to the compressors (not shown) of the exhaust turbine superchargers 131, 132, and 133, and the intake path L3 is divided into three branches. Each branched intake path L31, L32, L33 is connected to each compressor. The exhaust path L2 has three branched exhaust paths L21, L22, L23 connected to the turbines (not shown) of the exhaust turbine superchargers 131, 132, 133, and the exhaust path L4 has three branches. The branched exhaust paths L41, L42, and L43 are connected to the turbines.

また、排気タービン過給機131,132,133は、排気マニホールド14の排ガスをタービンを迂回して排気経路L4に流す迂回経路L61,L62,L63が設けられ、迂回経路L61,L62,L63に経路を開閉する開閉弁134,135,136が設けられている。迂回経路L61,L62,L63は、タービンを迂回して分岐排気経路L21,L22,L23と分岐排気経路L41,L42,L43を直接接続している。   Further, the exhaust turbine superchargers 131, 132, and 133 are provided with detour paths L61, L62, and L63 that flow the exhaust gas of the exhaust manifold 14 to the exhaust path L4 by bypassing the turbine, and are routed to the detour paths L61, L62, and L63. Open / close valves 134, 135, and 136 are provided for opening and closing. The bypass routes L61, L62, and L63 bypass the turbine and directly connect the branch exhaust routes L21, L22, and L23 and the branch exhaust routes L41, L42, and L43.

そのため、排気タービン過給機131,132,133は、各タービンが排気マニホールド14から排気経路L2(分岐排気経路L21,L22,L23)を通して導かれた排ガスによって駆動し、コンプレッサを駆動した後、排ガスを排気経路L4(分岐排気経路L41,L42,L43)に排出する。このとき、例えば、開閉弁134を開放すると、排気マニホールド14の排ガスは、排気タービン過給機131のタービン33を駆動することなく、排ガスを迂回経路L61から直接排気経路L4に流すことができる。   Therefore, the exhaust turbine superchargers 131, 132, and 133 are driven by exhaust gases that are guided by the turbines from the exhaust manifold 14 through the exhaust passage L2 (branched exhaust passages L21, L22, and L23), and after driving the compressor, Is discharged to the exhaust path L4 (branch exhaust paths L41, L42, L43). At this time, for example, when the on-off valve 134 is opened, the exhaust gas from the exhaust manifold 14 can flow directly from the bypass path L61 to the exhaust path L4 without driving the turbine 33 of the exhaust turbine supercharger 131.

排ガス処理装置130は、排気経路L4に、排気ガスの流動方向の下流側に向けて、流動式脱硫装置42、第1熱交換器43、バグフィルタ44、脱硝装置45、第2熱交換器46、煙突47が順に設けられて構成されている。また、排ガス処理装置130は、本発明の昇圧装置として、排気タービン過給機131,132,133における迂回経路L61,L62,L63と開閉弁134,135,136が設けられている。   The exhaust gas treatment device 130 is directed to the exhaust path L4 toward the downstream side in the flow direction of the exhaust gas, the fluid desulfurization device 42, the first heat exchanger 43, the bag filter 44, the denitration device 45, and the second heat exchanger 46. The chimney 47 is provided in order. Further, the exhaust gas treatment device 130 is provided with detour paths L61, L62, L63 and on-off valves 134, 135, 136 in the exhaust turbine superchargers 131, 132, 133 as the booster of the present invention.

そのため、開閉弁134を開放し、排気マニホールド14の一部の排ガスを迂回経路L61から直接排気経路L4に流すと、排気経路L4に排出された排ガスは、タービンの駆動時に比べて高圧となっている。即ち、一部排ガスによりタービンを駆動させずに排気経路L4に排出することで、この排ガスを昇圧することができる。この昇圧された排ガスは、流動式脱硫装置42に導入され、排ガス中の硫黄酸化物が減少または除去される。流動式脱硫装置42から排出された排ガスは、第1熱交換器43により熱回収された後、バグフィルタ44により排ガス中の未燃成分や煤塵などが低減または除去され、脱硝装置45により排ガス中の窒素酸化物が減少または除去される。脱硝装置45から排出された排ガスは、第2熱交換器46により熱回収された後、煙突47から大気に放出される。このとき、排ガスは、煙突47の出口直前にて、大気圧に対して所定の差圧だけ高い圧力に維持されることで、適正に放出される。   Therefore, when the on-off valve 134 is opened and a part of the exhaust manifold 14 exhaust gas flows directly from the bypass path L61 to the exhaust path L4, the exhaust gas discharged to the exhaust path L4 has a higher pressure than when the turbine is driven. Yes. That is, the exhaust gas can be boosted by exhausting the exhaust gas to the exhaust path L4 without driving the turbine with a part of the exhaust gas. The pressurized exhaust gas is introduced into the fluid desulfurization device 42, and sulfur oxides in the exhaust gas are reduced or removed. The exhaust gas discharged from the fluid desulfurization device 42 is heat recovered by the first heat exchanger 43, and then unburned components and soot in the exhaust gas are reduced or removed by the bag filter 44. Nitrogen oxides are reduced or eliminated. The exhaust gas discharged from the denitration device 45 is recovered by the second heat exchanger 46 and then discharged from the chimney 47 to the atmosphere. At this time, the exhaust gas is properly discharged by being maintained at a pressure higher than the atmospheric pressure by a predetermined differential pressure immediately before the exit of the chimney 47.

このように第5実施形態の排ガス処理装置にあっては、複数の排気タービン過給機131,132,133を設け、煙突47の出口直前での排ガスの圧力が規定圧力となるように排ガスを昇圧する昇圧装置として、排気マニホールド14の排ガスをタービンを迂回して流動式脱硫装置42に導入する迂回経路L61,L62,L63と、迂回経路L61,L62,L63を開閉する開閉弁134,135,136とを設けている。   Thus, in the exhaust gas treatment apparatus of the fifth embodiment, a plurality of exhaust turbine superchargers 131, 132, 133 are provided, and the exhaust gas is discharged so that the pressure of the exhaust gas immediately before the outlet of the chimney 47 becomes a specified pressure. As boosting devices for boosting the pressure, the exhaust gas from the exhaust manifold 14 bypasses the turbine and is introduced into the flow-type desulfurization device 42, and bypass valves L61, L62, and L63, and open / close valves 134 and 135 that open and close the bypass routes L61, L62, and L63, 136.

従って、排ガスは、タービンを駆動せずに迂回経路L61,L62,L63から排気経路L4に排出されることで昇圧されることとなり、煙突47から大気に適正に放出することができる。即ち、排ガスを処理する排気経路L4で必要な圧力を確保してこの排ガスを適正に浄化処理することができる。   Therefore, the exhaust gas is pressurized by being discharged from the detour paths L61, L62, and L63 to the exhaust path L4 without driving the turbine, and can be appropriately discharged from the chimney 47 to the atmosphere. That is, it is possible to ensure a necessary pressure in the exhaust path L4 for treating the exhaust gas and appropriately purify the exhaust gas.

なお、上述した実施形態では、本発明の乾式脱硫装置を流動式脱硫装置42,42Aとしたが、この構成に限らず、例えば、バグフィルタとしてもよい。   In the embodiment described above, the dry desulfurization apparatus of the present invention is the fluid desulfurization apparatus 42, 42A. However, the present invention is not limited to this configuration, and may be a bag filter, for example.

また、上述した実施形態では、本発明の送風機としての昇圧ブロア41を流動式脱硫装置42の上流側、本発明の送風機としての誘因ファン111を第2熱交換器46と煙突47の間に配置したが、この位置に限定されるものではなく、送風機は、煙突47より上流側に配置されていれば、いずれの位置であってもよい。   In the above-described embodiment, the booster blower 41 as the blower of the present invention is disposed upstream of the fluid desulfurization device 42, and the incentive fan 111 as the blower of the present invention is disposed between the second heat exchanger 46 and the chimney 47. However, it is not limited to this position, and the blower may be in any position as long as it is arranged upstream of the chimney 47.

また、上述した実施形態では、主機関として用いるディーゼルエンジン11からの排ガスを処理する排ガス処理装置としたが、発電用のディーゼルエンジンでもよく、または、ガスエンジンであってもよい。   Moreover, although it was set as the exhaust gas processing apparatus which processes the exhaust gas from the diesel engine 11 used as a main engine in embodiment mentioned above, the diesel engine for electric power generation may be sufficient, or a gas engine may be sufficient.

10,100,110,120,130 排ガス処理装置
11 ディーゼルエンジン
12 シリンダ部
13 吸気マニホールド
14 排気マニホールド
31,131,132,133 排気タービン過給機(過給機)
32 コンプレッサ
33 タービン
41 昇圧ブロア(昇圧装置、送風機)
42,42A 流動式脱硫装置(乾式脱硫装置)
43 第1熱交換器
44 バグフィルタ
45 脱硝装置
46 第2熱交換器
47 煙突
48 駆動モータ(電動機)
101 蒸気タービン
102 熱交換経路
103 ポンプ
111 誘因ファン(昇圧装置、送風機)
121,134,135,136 開閉弁
L1,L3 吸気経路
L2 排気経路
L4 排気経路(排ガス経路)
L6,L61,L62,L63 迂回経路
10, 100, 110, 120, 130 Exhaust gas treatment device 11 Diesel engine 12 Cylinder part 13 Intake manifold 14 Exhaust manifold 31, 131, 132, 133 Exhaust turbine supercharger (supercharger)
32 Compressor 33 Turbine 41 Booster blower (pressurizer, blower)
42,42A Fluid desulfurization equipment (dry desulfurization equipment)
43 First heat exchanger 44 Bag filter 45 Denitration device 46 Second heat exchanger 47 Chimney 48 Drive motor (electric motor)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Steam turbine 102 Heat exchange path 103 Pump 111 Incentive fan (pressure | voltage riser, blower)
121, 134, 135, 136 On-off valve L1, L3 Intake path L2 Exhaust path L4 Exhaust path (exhaust gas path)
L6, L61, L62, L63

Claims (8)

排ガスが流動する排ガス経路と、
前記排ガス経路に設けられる乾式脱硫装置と、
前記排ガス経路における前記乾式脱硫装置より排ガスの流動方向の下流側に設けられる煙突と、
前記煙突の出口直前での排ガスの圧力が予め設定された規定圧力以上となるように排ガスを昇圧する昇圧装置と、
を備えることを特徴とする排ガス処理装置。
An exhaust gas path through which the exhaust gas flows;
A dry desulfurization device provided in the exhaust gas path;
A chimney provided on the downstream side in the flow direction of the exhaust gas from the dry desulfurization device in the exhaust gas path;
A booster that boosts the exhaust gas so that the pressure of the exhaust gas immediately before the chimney exit is equal to or higher than a preset specified pressure;
An exhaust gas treatment apparatus comprising:
前記昇圧装置は、前記排ガス経路における前記乾式脱硫装置より排ガスの流動方向の上流側に設けられる送風機であることを特徴とする請求項1に記載の排ガス処理装置。   The exhaust gas treatment apparatus according to claim 1, wherein the booster is a blower provided upstream of the dry desulfurization device in the exhaust gas path in the flow direction of the exhaust gas. 前記排ガス経路における前記乾式脱硫装置と前記煙突との間に脱硝装置が設けられることを特徴とする請求項2に記載の排ガス処理装置。   The exhaust gas treatment device according to claim 2, wherein a denitration device is provided between the dry desulfurization device and the chimney in the exhaust gas path. 前記昇圧装置は、前記排ガス経路における前記乾式脱硫装置と前記煙突との間に設けられる送風機であることを特徴とする請求項1に記載の排ガス処理装置。   The exhaust gas treatment device according to claim 1, wherein the booster is a blower provided between the dry desulfurization device and the chimney in the exhaust gas path. 前記排ガス経路に排ガスと熱交換して蒸気を生成する熱交換器が設けられ、前記送風機は、前記熱交換器で生成された蒸気により駆動することを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の排ガス処理装置。   5. The heat exchanger according to claim 2, wherein a heat exchanger that generates steam by exchanging heat with the exhaust gas is provided in the exhaust gas path, and the blower is driven by the steam generated by the heat exchanger. The exhaust gas treatment apparatus according to any one of claims. 前記乾式脱硫装置は、内部に導入された排ガスにより脱硫性能を有する多数の粒子を流動させることで、排ガス中の硫黄酸化物を除去する流動式脱硫装置であ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排ガス処理装置。   The dry desulfurization apparatus is a fluid desulfurization apparatus that removes sulfur oxides in the exhaust gas by causing a large number of particles having desulfurization performance to flow by the exhaust gas introduced therein. The exhaust gas treatment apparatus according to any one of claims 5 to 6. 前記排ガス経路は、前記乾式脱硫装置より排ガスの流動方向の上流側が舶用エンジンの排気マニホールドに連結されると共に、前記排気マニホールドと前記乾式脱硫装置との間に過給機のタービンが設けられ、前記昇圧装置として、前記排気マニホールドの排ガスを前記タービンを迂回して前記乾式脱硫装置に導入する迂回経路と、前記迂回経路を開閉する開閉弁とが設けられることを特徴とする請求項1に記載の排ガス処理装置。   The exhaust gas path is connected to an exhaust manifold of a marine engine at an upstream side in the flow direction of exhaust gas from the dry desulfurization device, and a turbocharger turbine is provided between the exhaust manifold and the dry desulfurization device, The depressurization path which bypasses the turbine and introduces the exhaust gas of the exhaust manifold into the dry desulfurization device as a booster, and the on-off valve which opens and closes the detour path are provided. Exhaust gas treatment equipment. 前記排ガス経路は、前記乾式脱硫装置より排ガスの流動方向の上流側が舶用エンジンの排気マニホールドに連結されると共に、前記排気マニホールドと前記乾式脱硫装置との間に複数の過給機の各タービンが並列に設けられ、前記昇圧装置として、前記排気マニホールドの排ガスを前記各タービンを迂回して前記乾式脱硫装置に導入する複数の迂回経路と、前記複数の迂回経路をそれぞれ開閉する複数の開閉弁とが設けられることを特徴とする請求項1に記載の排ガス処理装置。   In the exhaust gas path, the upstream side of the flow direction of the exhaust gas from the dry desulfurization device is connected to an exhaust manifold of a marine engine, and turbines of a plurality of superchargers are arranged in parallel between the exhaust manifold and the dry desulfurization device. A plurality of bypass paths that bypass the turbines and introduce the exhaust gas from the exhaust manifold to the dry desulfurization apparatus, and a plurality of on-off valves that respectively open and close the plurality of bypass paths. The exhaust gas treatment apparatus according to claim 1, wherein the exhaust gas treatment apparatus is provided.
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JP4697065B2 (en) * 2006-06-21 2011-06-08 トヨタ自動車株式会社 Exhaust gas purification system for internal combustion engine
JP2008002314A (en) * 2006-06-21 2008-01-10 Ihi Corp Capacity adjusting method of supercharger and nozzle vane
JP5302597B2 (en) * 2008-08-21 2013-10-02 株式会社タクマ Exhaust gas treatment apparatus and exhaust gas treatment method
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