JP6349240B2 - Exhaust gas treatment equipment - Google Patents
Exhaust gas treatment equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP6349240B2 JP6349240B2 JP2014247421A JP2014247421A JP6349240B2 JP 6349240 B2 JP6349240 B2 JP 6349240B2 JP 2014247421 A JP2014247421 A JP 2014247421A JP 2014247421 A JP2014247421 A JP 2014247421A JP 6349240 B2 JP6349240 B2 JP 6349240B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- exhaust
- path
- dry desulfurization
- chimney
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 claims description 113
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 claims description 113
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 53
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 23
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 286
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N disulfur monoxide Inorganic materials O=S=S TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 8
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 6
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 4
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/50—Sulfur oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
- B63H21/32—Arrangements of propulsion power-unit exhaust uptakes; Funnels peculiar to vessels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N5/00—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy
- F01N5/02—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy the devices using heat
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
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.
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.
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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,
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
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
[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
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
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
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
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
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
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
[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
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
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
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
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
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
[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
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
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
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
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
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
[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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
32
42,42A Fluid desulfurization equipment (dry desulfurization equipment)
43
DESCRIPTION OF
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)
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:
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014247421A JP6349240B2 (en) | 2014-12-05 | 2014-12-05 | Exhaust gas treatment equipment |
PCT/JP2015/072585 WO2016088407A1 (en) | 2014-12-05 | 2015-08-07 | Exhaust gas treatment device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014247421A JP6349240B2 (en) | 2014-12-05 | 2014-12-05 | Exhaust gas treatment equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016107209A JP2016107209A (en) | 2016-06-20 |
JP6349240B2 true JP6349240B2 (en) | 2018-06-27 |
Family
ID=56091365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014247421A Active JP6349240B2 (en) | 2014-12-05 | 2014-12-05 | Exhaust gas treatment equipment |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6349240B2 (en) |
WO (1) | WO2016088407A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6781673B2 (en) * | 2017-06-22 | 2020-11-04 | 株式会社神戸製鋼所 | Thermal energy recovery device |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007191670A (en) * | 2006-01-20 | 2007-08-02 | Institute Of Strategy For Sustainable Solutions Co Ltd | System for producing alkaline soil-improving material, combined with flue-gas desulfurization |
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 |
JP2014043814A (en) * | 2012-08-27 | 2014-03-13 | National Maritime Research Institute | Exhaust gas purification system and vessel mounted with the same |
-
2014
- 2014-12-05 JP JP2014247421A patent/JP6349240B2/en active Active
-
2015
- 2015-08-07 WO PCT/JP2015/072585 patent/WO2016088407A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016107209A (en) | 2016-06-20 |
WO2016088407A1 (en) | 2016-06-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2003515030A5 (en) | ||
JP5701016B2 (en) | Engine exhaust gas purification device | |
CN104487668B (en) | Close-coupled exhaust-gas treatment system and the method for operating the system | |
JP5530239B2 (en) | Two-stage supercharging system having an exhaust gas purification device for an internal combustion engine and method for controlling the same | |
JP6309190B2 (en) | Internal combustion engine, ship and method of operating internal combustion engine | |
JP2007332960A (en) | Internal combustion engine having secondary air blowing-in device | |
JP2008516131A (en) | Internal combustion engine having an exhaust gas recirculation device | |
JP6122300B2 (en) | Engine system and ship | |
US20120079814A1 (en) | Exhaust gas recirculation system | |
CN201560837U (en) | Supercharged internal combustion engine with exhaust gas recirculation | |
CN102128078B (en) | Gas intake and exhaust system of engine | |
JP6057834B2 (en) | Combustion engine | |
JP5918722B2 (en) | Diesel engine and method for improving output of the diesel engine | |
JPH11311122A (en) | Two-cycle engine | |
JP5030911B2 (en) | Diesel engine exhaust gas aftertreatment system | |
JP2008121635A (en) | Engine | |
JP6349240B2 (en) | Exhaust gas treatment equipment | |
EP1865169A2 (en) | Internal combustion engine and method | |
JP2017075608A (en) | Egr gas condensate water treatment device | |
EP2761141B1 (en) | Turbine washing for charged internal combustion engines | |
JP2009264339A (en) | Exhaust recirculation device of internal combustion engine | |
CN109681285A (en) | Engine system | |
JP2005076502A5 (en) | ||
KR20150034841A (en) | Line assembly for engine system | |
JPS59119009A (en) | Exhaust gas control system of diesel engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170407 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171212 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180508 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180604 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6349240 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |