JPH076380B2 - 舶用ディーゼルエンジンの排ガス脱硝方法及び脱硝装置 - Google Patents
舶用ディーゼルエンジンの排ガス脱硝方法及び脱硝装置Info
- Publication number
- JPH076380B2 JPH076380B2 JP32764292A JP32764292A JPH076380B2 JP H076380 B2 JPH076380 B2 JP H076380B2 JP 32764292 A JP32764292 A JP 32764292A JP 32764292 A JP32764292 A JP 32764292A JP H076380 B2 JPH076380 B2 JP H076380B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- denitration
- diesel engine
- temperature
- concentration
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、舶用ディーゼルエンジ
ンの排ガス中における窒素酸化物を除去するための脱硝
装置に関し、特に舶用ディーゼルエンジンにおける急激
な負荷変動に対応した排ガス脱硝装置に関するものであ
る。
ンの排ガス中における窒素酸化物を除去するための脱硝
装置に関し、特に舶用ディーゼルエンジンにおける急激
な負荷変動に対応した排ガス脱硝装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、地球環境の汚染に伴い環境対策の
一環として、船舶からの排ガスに対しても規制をする動
きがある。この規制は、２０００年までに硫黄酸化物
（以下、単にＳＯX という）を５０％、窒素酸化物（以
下、単にＮＯX という）を３０％削減するという大気汚
染防止策である。また、一部の地域においては数年先に
上記規制よりも更に厳しい規制が施行される予定もあ
る。
一環として、船舶からの排ガスに対しても規制をする動
きがある。この規制は、２０００年までに硫黄酸化物
（以下、単にＳＯX という）を５０％、窒素酸化物（以
下、単にＮＯX という）を３０％削減するという大気汚
染防止策である。また、一部の地域においては数年先に
上記規制よりも更に厳しい規制が施行される予定もあ
る。
【０００３】このように、近年、世界中において環境保
全に対する関心が非常に高まり、船舶においても何らか
の対策を講じる必要性が生じており、本発明はこのよう
な要望に則したディーゼルエンジン用排ガス脱硝装置を
提供するものである。
全に対する関心が非常に高まり、船舶においても何らか
の対策を講じる必要性が生じており、本発明はこのよう
な要望に則したディーゼルエンジン用排ガス脱硝装置を
提供するものである。
【０００４】従来より、ディーゼルエンジンの脱硝装置
として、陸上において使用されているエンジンでは規制
されているものもあり、その従来技術として、特開昭55
− 72623号公報記載の発明がある。この公報記載の発明
は、ダスト又はＳＯX により性能が低下しない脱硝装置
, 湿式電気集塵器，湿式脱硫装置を直列に設けることに
より、ＮＯX ，ＳＯX ，硫酸ミスト，ダスト，オイルミ
スト，アシッドスマツトなど、複数の汚染物質の防除を
図るものである。なお、この発明では、排ガスをアフタ
ーバーナにより乾式脱硝最適温度に昇温することにより
性能低下を防止している（従来例１）。
として、陸上において使用されているエンジンでは規制
されているものもあり、その従来技術として、特開昭55
− 72623号公報記載の発明がある。この公報記載の発明
は、ダスト又はＳＯX により性能が低下しない脱硝装置
, 湿式電気集塵器，湿式脱硫装置を直列に設けることに
より、ＮＯX ，ＳＯX ，硫酸ミスト，ダスト，オイルミ
スト，アシッドスマツトなど、複数の汚染物質の防除を
図るものである。なお、この発明では、排ガスをアフタ
ーバーナにより乾式脱硝最適温度に昇温することにより
性能低下を防止している（従来例１）。
【０００５】また、図２に示すような舶用ディーゼルエ
ンジンの脱硝装置もある。この脱硝装置ａは、従来より
舶用として用いられているディーゼルエンジン５１が、
単体としては最も熱効率のよい２サイクルディーゼルエ
ンジンを採用しているため、この２サイクルディーゼル
エンジン５１からの排ガス温度が低く、エンジン５１か
ら出た排ガスを過給機５４を通して脱硝反応器５３へ入
れた場合には脱硝反応に適した温度を下回って脱硝効率
が悪化することを考慮し、ディーゼルエンジン５１から
出た排ガスを排気マニホールド５２から排ガス管５５を
介して脱硝反応器５３に入れ、この脱硝反応器５３から
出た排ガスを過給機５４に入れて、その後、排気管５６
から煙突５７を介して大気中に排出するような構成とな
っている。従って、エンジン５１と過給機５４との間に
は脱硝反応器５４と接続するための排ガス管５５が設け
られている。なお、５８はバイパス管路である（従来例
２）。
ンジンの脱硝装置もある。この脱硝装置ａは、従来より
舶用として用いられているディーゼルエンジン５１が、
単体としては最も熱効率のよい２サイクルディーゼルエ
ンジンを採用しているため、この２サイクルディーゼル
エンジン５１からの排ガス温度が低く、エンジン５１か
ら出た排ガスを過給機５４を通して脱硝反応器５３へ入
れた場合には脱硝反応に適した温度を下回って脱硝効率
が悪化することを考慮し、ディーゼルエンジン５１から
出た排ガスを排気マニホールド５２から排ガス管５５を
介して脱硝反応器５３に入れ、この脱硝反応器５３から
出た排ガスを過給機５４に入れて、その後、排気管５６
から煙突５７を介して大気中に排出するような構成とな
っている。従って、エンジン５１と過給機５４との間に
は脱硝反応器５４と接続するための排ガス管５５が設け
られている。なお、５８はバイパス管路である（従来例
２）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、船舶の場
合、出入港時などには主機関を正転あるいは逆転させる
ことにより海水に対する推力の方向を制御してブレー
キ、あるいは前後進の制御を行っている。そのため、港
内においてはエンジン負荷を急激に変化させることが頻
繁に起こる。
合、出入港時などには主機関を正転あるいは逆転させる
ことにより海水に対する推力の方向を制御してブレー
キ、あるいは前後進の制御を行っている。そのため、港
内においてはエンジン負荷を急激に変化させることが頻
繁に起こる。
【０００７】従って、上記従来例１は、ある程度一定な
負荷である陸上ディーゼルエンジンを対象としているた
め、急激な負荷変動に対する対策がなされておらず、こ
の陸上用機関のやり方をそのまま採用すると脱硝反応器
５４へ入る排ガス温度が高くなり過ぎたり低くなり過ぎ
たりして脱硝反応に適さない状態となってしまい、舶用
ディーゼルエンジンには採用することができない。ま
た、船舶においては構造上配置スペースが限られている
ため、このような陸上用の技術をそのまま船舶に適用す
るには、各装置の配置等の様々な問題を生じる点からも
採用することができない。
負荷である陸上ディーゼルエンジンを対象としているた
め、急激な負荷変動に対する対策がなされておらず、こ
の陸上用機関のやり方をそのまま採用すると脱硝反応器
５４へ入る排ガス温度が高くなり過ぎたり低くなり過ぎ
たりして脱硝反応に適さない状態となってしまい、舶用
ディーゼルエンジンには採用することができない。ま
た、船舶においては構造上配置スペースが限られている
ため、このような陸上用の技術をそのまま船舶に適用す
るには、各装置の配置等の様々な問題を生じる点からも
採用することができない。
【０００８】一方、上記従来例２の場合には、ディーゼ
ルエンジン５１から脱硝反応器５３に入った排ガスを過
給機５４へ戻すような排ガス管５５を必要とするが、こ
の脱硝反応器５３は高さが約１７ｍ程度もある場合があ
り、限られたスペースの機関室内に脱硝反応器５３及び
それに接続する排ガス管５５を配置するのは非常に難し
く、そのために船体構造を変更する必要を生じる場合も
ある。
ルエンジン５１から脱硝反応器５３に入った排ガスを過
給機５４へ戻すような排ガス管５５を必要とするが、こ
の脱硝反応器５３は高さが約１７ｍ程度もある場合があ
り、限られたスペースの機関室内に脱硝反応器５３及び
それに接続する排ガス管５５を配置するのは非常に難し
く、そのために船体構造を変更する必要を生じる場合も
ある。
【０００９】また、この場合には脱硝反応器５３内の触
媒等が損傷した場合、これらの異物が過給機５４に飛び
込み、過給機５４を損傷するという故障を生じる可能性
があり、この場合にはエンジン５１が運転不能になって
しまうという危険性、あるいは、エンジンの低負荷時に
は排ガス温度が低くなり、脱硝率が低下してしまうとい
う問題も生じる。
媒等が損傷した場合、これらの異物が過給機５４に飛び
込み、過給機５４を損傷するという故障を生じる可能性
があり、この場合にはエンジン５１が運転不能になって
しまうという危険性、あるいは、エンジンの低負荷時に
は排ガス温度が低くなり、脱硝率が低下してしまうとい
う問題も生じる。
【００１０】更に、脱硝反応器５３内の還元剤にアンモ
ニアを用いた場合、このアンモニアが過給機５４へ入る
可能性があり、この場合には過給機５４内部の腐食等の
問題を生じる場合もある。
ニアを用いた場合、このアンモニアが過給機５４へ入る
可能性があり、この場合には過給機５４内部の腐食等の
問題を生じる場合もある。
【００１１】本発明は上記課題に鑑みて、排ガス温度及
び還元剤供給量を脱硝反応に最適な温度及び過不足のな
い量に制御することにより脱硝反応率を最適にした舶用
ディーゼルエンジンの排ガス脱硝方法と脱硝装置を提供
することを目的とする。
び還元剤供給量を脱硝反応に最適な温度及び過不足のな
い量に制御することにより脱硝反応率を最適にした舶用
ディーゼルエンジンの排ガス脱硝方法と脱硝装置を提供
することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の舶用ディーゼルエンジン用排ガス脱硝方法
は、ディーゼルエンジンの負荷変動と排ガス温度，排ガ
ス量，ＮＯX 濃度、及び脱硝反応器中の排ガス温度と出
口ＮＯX 濃度を検知し、これらの信号に基づいて、排ガ
スの加熱量並びに脱硝反応器への還元剤供給量を制御す
ることを特徴とするものである。
に、本発明の舶用ディーゼルエンジン用排ガス脱硝方法
は、ディーゼルエンジンの負荷変動と排ガス温度，排ガ
ス量，ＮＯX 濃度、及び脱硝反応器中の排ガス温度と出
口ＮＯX 濃度を検知し、これらの信号に基づいて、排ガ
スの加熱量並びに脱硝反応器への還元剤供給量を制御す
ることを特徴とするものである。
【００１３】また、本発明の舶用ディーゼルエンジン用
排ガス脱硝装置は、ディーゼルエンジンと、該ディーゼ
ルエンジンからの排ガスにより吸気を圧送するための過
給機とを有する船舶ディーゼルエンジンの排ガス脱硝装
置において、上記過給機の後流側に排ガスを加熱する加
熱装置を設け、該加熱装置の後流側に還元剤供給装置と
脱硝反応器とを設け、上記ディーゼルエンジンの負荷変
動を検出する検出手段を設けて上記加熱装置による排ガ
ス加熱温度を制御したことを特徴とするものである。
排ガス脱硝装置は、ディーゼルエンジンと、該ディーゼ
ルエンジンからの排ガスにより吸気を圧送するための過
給機とを有する船舶ディーゼルエンジンの排ガス脱硝装
置において、上記過給機の後流側に排ガスを加熱する加
熱装置を設け、該加熱装置の後流側に還元剤供給装置と
脱硝反応器とを設け、上記ディーゼルエンジンの負荷変
動を検出する検出手段を設けて上記加熱装置による排ガ
ス加熱温度を制御したことを特徴とするものである。
【００１４】
【作用】上記排ガス脱硝方法によれば、排ガスの加熱量
並びに脱硝反応器への還元剤供給量は、ディーゼルエン
ジンの負荷変動と排ガス温度と排ガス量とＮＯX 濃度、
及び脱硝反応器中の排ガス温度と出口ＮＯX 濃度からの
信号により制御され、排ガスは脱硝反応に最適な排ガス
温度に加熱され、所定のＮＯX 濃度にするための過不足
ない量の還元剤が供給される。
並びに脱硝反応器への還元剤供給量は、ディーゼルエン
ジンの負荷変動と排ガス温度と排ガス量とＮＯX 濃度、
及び脱硝反応器中の排ガス温度と出口ＮＯX 濃度からの
信号により制御され、排ガスは脱硝反応に最適な排ガス
温度に加熱され、所定のＮＯX 濃度にするための過不足
ない量の還元剤が供給される。
【００１５】また、上記排ガス脱硝装置によれば、ディ
ーゼルエンジンから排出された排ガスは、過給機から加
熱装置へ入り、この加熱装置により所定の温度まで加熱
された後、還元剤供給装置により還元剤を供給した後、
脱硝反応器により脱硝される。この加熱装置による加熱
と還元剤供給装置による還元剤の供給量は、ディーゼル
エンジンの負荷変動を検出する検出手段からの信号によ
り制御され、排ガスは脱硝反応に最適な排ガス温度に加
熱され、所定のＮＯX 濃度にするための過不足ない量の
還元剤が供給される。
ーゼルエンジンから排出された排ガスは、過給機から加
熱装置へ入り、この加熱装置により所定の温度まで加熱
された後、還元剤供給装置により還元剤を供給した後、
脱硝反応器により脱硝される。この加熱装置による加熱
と還元剤供給装置による還元剤の供給量は、ディーゼル
エンジンの負荷変動を検出する検出手段からの信号によ
り制御され、排ガスは脱硝反応に最適な排ガス温度に加
熱され、所定のＮＯX 濃度にするための過不足ない量の
還元剤が供給される。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明に係るディーゼルエンジン用脱硝装
置を示す計装図であり、図示するように、ディーゼルエ
ンジン１の排気側に配設された排気マニホールド２の後
流側には過給機３が設けられており、この過給機３の後
流側には排ガス加熱装置４と脱硝反応器５が直列に設け
られ、この脱硝反応器５に排気管２１が接続されてい
る。また、排ガス加熱装置４と脱硝反応器５との間には
還元剤供給装置６が設けられており、この還元剤供給装
置６から還元剤供給量制御弁７を介して加熱後の排ガス
中に還元剤が供給されるよう構成されている。更に、上
記排ガス加熱装置４には燃料油噴射ノズル８が設けられ
ており、この燃料油噴射ノズル８は、供給燃料の量を制
御するための燃料油供給量制御弁９を介して燃料油供給
装置１０と接続されている。なお、１１，１２は排ガス
加熱装置４及び脱硝反応器５に設けられたバイパス管路
であり、１３はそれぞれの管路を開閉するためのバルブ
である。
する。図１は本発明に係るディーゼルエンジン用脱硝装
置を示す計装図であり、図示するように、ディーゼルエ
ンジン１の排気側に配設された排気マニホールド２の後
流側には過給機３が設けられており、この過給機３の後
流側には排ガス加熱装置４と脱硝反応器５が直列に設け
られ、この脱硝反応器５に排気管２１が接続されてい
る。また、排ガス加熱装置４と脱硝反応器５との間には
還元剤供給装置６が設けられており、この還元剤供給装
置６から還元剤供給量制御弁７を介して加熱後の排ガス
中に還元剤が供給されるよう構成されている。更に、上
記排ガス加熱装置４には燃料油噴射ノズル８が設けられ
ており、この燃料油噴射ノズル８は、供給燃料の量を制
御するための燃料油供給量制御弁９を介して燃料油供給
装置１０と接続されている。なお、１１，１２は排ガス
加熱装置４及び脱硝反応器５に設けられたバイパス管路
であり、１３はそれぞれの管路を開閉するためのバルブ
である。
【００１７】一方、ディーゼルエンジン１にはエンジン
の負荷変動を検出するための検出手段たる負荷検出器１
４が設けられ、また、排ガス加熱装置 の入口側には、
排ガス温度と排ガス量とＮＯX 濃度を検出するための排
ガス温度検出器１５，排ガス量検出器１６，ＮＯX 濃度
検出器１７が設けられ、更に、脱硝反応器５には脱硝反
応器中の排ガスの温度を検出するための排ガス温度検出
器１８が設けられ、脱硝反応器５の後流側にはＮＯX 濃
度検出器１９がそれぞれ設けられている。
の負荷変動を検出するための検出手段たる負荷検出器１
４が設けられ、また、排ガス加熱装置 の入口側には、
排ガス温度と排ガス量とＮＯX 濃度を検出するための排
ガス温度検出器１５，排ガス量検出器１６，ＮＯX 濃度
検出器１７が設けられ、更に、脱硝反応器５には脱硝反
応器中の排ガスの温度を検出するための排ガス温度検出
器１８が設けられ、脱硝反応器５の後流側にはＮＯX 濃
度検出器１９がそれぞれ設けられている。
【００１８】そして、負荷検出器１４からのエンジン負
荷信号、排ガス温度検出器１５からの排ガス温度信号、
排ガス量検出器１６からの排ガス量信号、ＮＯX 濃度検
出器１７からのＮＯX 濃度信号、脱硝反応器中の排ガス
温度検出器１８からの排ガス温度信号、出口ＮＯX 濃度
検出器１９からのＮＯX 濃度信号がそれぞれ制御装置２
０に送られるよう構成されている。この制御装置２０か
らは、これらの信号に基づいて排ガスを所望のＮＯX 濃
度にするための脱硝反応に最適な排ガス温度等の条件と
なるよう燃料油供給量制御弁９と還元剤投入量制御弁７
を制御する信号がそれぞれ送られる。
荷信号、排ガス温度検出器１５からの排ガス温度信号、
排ガス量検出器１６からの排ガス量信号、ＮＯX 濃度検
出器１７からのＮＯX 濃度信号、脱硝反応器中の排ガス
温度検出器１８からの排ガス温度信号、出口ＮＯX 濃度
検出器１９からのＮＯX 濃度信号がそれぞれ制御装置２
０に送られるよう構成されている。この制御装置２０か
らは、これらの信号に基づいて排ガスを所望のＮＯX 濃
度にするための脱硝反応に最適な排ガス温度等の条件と
なるよう燃料油供給量制御弁９と還元剤投入量制御弁７
を制御する信号がそれぞれ送られる。
【００１９】なお、この実施例では脱硝反応器５に排ガ
ス温度検出器１８を、また、脱硝反応器５の後流側にＮ
ＯX 濃度検出器１９を設けることにより、排ガス温度検
出器１８で検出した脱硝反応器中の排ガス温度が所望の
温度になっているか、また、このＮＯX 濃度検出器１９
で検出したＮＯX 濃度が所望のＮＯX 濃度以下になって
いるかどうかをフィードバックさせるように構成してい
る。
ス温度検出器１８を、また、脱硝反応器５の後流側にＮ
ＯX 濃度検出器１９を設けることにより、排ガス温度検
出器１８で検出した脱硝反応器中の排ガス温度が所望の
温度になっているか、また、このＮＯX 濃度検出器１９
で検出したＮＯX 濃度が所望のＮＯX 濃度以下になって
いるかどうかをフィードバックさせるように構成してい
る。
【００２０】以上のように構成された舶用ディーゼルエ
ンジンの排ガス脱硝装置Ａにおける排ガスの流れを説明
すると、ディーゼルエンジン１から排出された排ガス
は、排気マニホールド２を介して過給機３に入り、この
過給機３から排ガス加熱装置４へ入って加熱され、加熱
装置４を通過した排ガスは、還元剤供給装置６から還元
剤、例えばアンモニアが供給された後、脱硝反応器５に
入る。この脱硝反応器５は、例えば、セラミックを用い
た触媒が用いられ、この触媒内で化学変化を行わせるこ
とによりＮＯX が除去された後、所定ＮＯX 濃度以下と
なった排ガスが排気管１８から煙突を介して大気中へ排
出される。
ンジンの排ガス脱硝装置Ａにおける排ガスの流れを説明
すると、ディーゼルエンジン１から排出された排ガス
は、排気マニホールド２を介して過給機３に入り、この
過給機３から排ガス加熱装置４へ入って加熱され、加熱
装置４を通過した排ガスは、還元剤供給装置６から還元
剤、例えばアンモニアが供給された後、脱硝反応器５に
入る。この脱硝反応器５は、例えば、セラミックを用い
た触媒が用いられ、この触媒内で化学変化を行わせるこ
とによりＮＯX が除去された後、所定ＮＯX 濃度以下と
なった排ガスが排気管１８から煙突を介して大気中へ排
出される。
【００２１】ところで、最も効率の良い脱硝反応を行わ
すための、脱硝反応器５内における排ガス温度は２９０
°Ｃ〜３６０°Ｃ位である。しかし、急激なディーゼル
エンジン１の負荷変動によって、排ガス温度，排ガス
量，ＮＯX 濃度は大幅に変動するので、この排ガス温度
に応じた加熱装置４による加熱温度の制御及び脱硝反応
に最適な還元剤供給量の制御も必要となる。
すための、脱硝反応器５内における排ガス温度は２９０
°Ｃ〜３６０°Ｃ位である。しかし、急激なディーゼル
エンジン１の負荷変動によって、排ガス温度，排ガス
量，ＮＯX 濃度は大幅に変動するので、この排ガス温度
に応じた加熱装置４による加熱温度の制御及び脱硝反応
に最適な還元剤供給量の制御も必要となる。
【００２２】この温度及び還元剤供給量の制御は制御装
置２０により行われており、先ず、ディーゼルエンジン
１のエンジン負荷が負荷検出器１４により検出され、こ
の負荷により、予め解析しておいたディーゼルエンジン
１の負荷と排ガス温度，排ガス量，ＮＯX 濃度の関係か
ら検出負荷に対応した排ガス温度，排ガス量，ＮＯX濃
度を察知し、過給機３の後流側に設けた排ガス温度検出
器１５，排ガス量検出器１６，ＮＯX 濃度検出器１７か
らの信号により、過給機３の後流側における排ガス温
度，排ガス量，ＮＯX 濃度を検出する。また、脱硝反応
器５に設けた排ガス温度検出器１８，脱硝反応器５後流
に設けたＮＯX 濃度検出器１９からの信号により脱硝反
応器中の排ガス温度及び出口ＮＯX 濃度を検出する。そ
して、これらの信号に基づいて、脱硝反応に最適な排ガ
ス加熱温度に合致した燃料供給量信号を燃料油供給量制
御弁９へ送ることにより排ガス温度を制御すると共に、
最適な還元剤供給量の信号を還元剤供給量制御弁７へ送
って還元剤供給量を制御する。
置２０により行われており、先ず、ディーゼルエンジン
１のエンジン負荷が負荷検出器１４により検出され、こ
の負荷により、予め解析しておいたディーゼルエンジン
１の負荷と排ガス温度，排ガス量，ＮＯX 濃度の関係か
ら検出負荷に対応した排ガス温度，排ガス量，ＮＯX濃
度を察知し、過給機３の後流側に設けた排ガス温度検出
器１５，排ガス量検出器１６，ＮＯX 濃度検出器１７か
らの信号により、過給機３の後流側における排ガス温
度，排ガス量，ＮＯX 濃度を検出する。また、脱硝反応
器５に設けた排ガス温度検出器１８，脱硝反応器５後流
に設けたＮＯX 濃度検出器１９からの信号により脱硝反
応器中の排ガス温度及び出口ＮＯX 濃度を検出する。そ
して、これらの信号に基づいて、脱硝反応に最適な排ガ
ス加熱温度に合致した燃料供給量信号を燃料油供給量制
御弁９へ送ることにより排ガス温度を制御すると共に、
最適な還元剤供給量の信号を還元剤供給量制御弁７へ送
って還元剤供給量を制御する。
【００２３】そして、この燃料供給量制御弁９により調
整された量の燃料が燃料油噴射ノズル８へと供給されて
加熱装置４により所定の排ガス温度に加熱された排ガス
に、還元剤供給量制御弁７により調整された量の還元剤
が供給される。これにより排ガス温度の低い舶用ディー
ゼルエンジン１であっても、通常航海中における排ガス
温度と還元剤供給量を最適とすることができるので脱硝
反応を最適効率にすることができ、しかも、低負荷時、
あるいは急激な負荷変更時にも脱硝反応に適した排ガス
温度と還元剤量となるので、低負荷時等であっても効率
の良い脱硝反応が可能になる。
整された量の燃料が燃料油噴射ノズル８へと供給されて
加熱装置４により所定の排ガス温度に加熱された排ガス
に、還元剤供給量制御弁７により調整された量の還元剤
が供給される。これにより排ガス温度の低い舶用ディー
ゼルエンジン１であっても、通常航海中における排ガス
温度と還元剤供給量を最適とすることができるので脱硝
反応を最適効率にすることができ、しかも、低負荷時、
あるいは急激な負荷変更時にも脱硝反応に適した排ガス
温度と還元剤量となるので、低負荷時等であっても効率
の良い脱硝反応が可能になる。
【００２４】また、上記以外の周囲条件、例えば、エン
ジンの吸入空気温度や使用燃料油の性状等が変化するこ
とによる、排ガス温度，排ガス量，ＮＯX 濃度が変化し
ても、脱硝反応器中排ガス温度検出器１８により検出し
た排ガス温度、ＮＯX 濃度検出器１９により検出したＮ
ＯX 濃度をフィードバックさせているので燃料供給量と
エンジン負荷の関係、及び還元剤供給量は補正すること
ができる。
ジンの吸入空気温度や使用燃料油の性状等が変化するこ
とによる、排ガス温度，排ガス量，ＮＯX 濃度が変化し
ても、脱硝反応器中排ガス温度検出器１８により検出し
た排ガス温度、ＮＯX 濃度検出器１９により検出したＮ
ＯX 濃度をフィードバックさせているので燃料供給量と
エンジン負荷の関係、及び還元剤供給量は補正すること
ができる。
【００２５】更に、排ガス温度により脱硝効率が変わる
ことを考慮し、設定したＮＯX 濃度を達成するために、
最も低コストとなるような燃料供給量及び還元剤供給量
を制御することも可能である。
ことを考慮し、設定したＮＯX 濃度を達成するために、
最も低コストとなるような燃料供給量及び還元剤供給量
を制御することも可能である。
【００２６】なお、脱硝反応器５の脱硝効率は排ガス温
度によって変化するので、脱硝反応器５へ入る排ガス温
度を制御することにより、この性能特性を有効に利用で
きる。すなわち、高い脱硝率を必要とするときは、排ガ
ス温度を高くし、低い脱硝率でよい時は排ガス温度を余
り高くしないように制御すればよい。
度によって変化するので、脱硝反応器５へ入る排ガス温
度を制御することにより、この性能特性を有効に利用で
きる。すなわち、高い脱硝率を必要とするときは、排ガ
ス温度を高くし、低い脱硝率でよい時は排ガス温度を余
り高くしないように制御すればよい。
【００２７】以上のように、本発明によれば、ディーゼ
ルエンジン１の急激な負荷変動を負荷検出器１４により
検出し、その負荷に応じた排ガス温度，排ガス量，ＮＯ
X 濃度と、排ガス温度検出器１５，排ガス量検出器１
６，ＮＯX 濃度検出器１７から得られた排ガス温度，排
ガス量，ＮＯX 濃度及び脱硝反応器中の排ガス温度検出
器１８，出口ＮＯX 濃度検出器１９から得られた脱硝反
応器中の排ガス温度，出口ＮＯX 濃度に対応して排ガス
加熱装置により脱硝最適温度に排ガスを加熱し、還元剤
供給量を制御するので、脱硝反応器における脱硝率は常
に最適となる。
ルエンジン１の急激な負荷変動を負荷検出器１４により
検出し、その負荷に応じた排ガス温度，排ガス量，ＮＯ
X 濃度と、排ガス温度検出器１５，排ガス量検出器１
６，ＮＯX 濃度検出器１７から得られた排ガス温度，排
ガス量，ＮＯX 濃度及び脱硝反応器中の排ガス温度検出
器１８，出口ＮＯX 濃度検出器１９から得られた脱硝反
応器中の排ガス温度，出口ＮＯX 濃度に対応して排ガス
加熱装置により脱硝最適温度に排ガスを加熱し、還元剤
供給量を制御するので、脱硝反応器における脱硝率は常
に最適となる。
【００２８】更に、本発明によれば脱硝反応器５を煙突
内に設けることも可能であり、従来のような配置上の問
題を生じることもない。
内に設けることも可能であり、従来のような配置上の問
題を生じることもない。
【００２９】また、本発明によれば、脱硝反応器５の表
面がマスキングした場合、排ガス温度をマスキング除去
温度以上に高くすることにより脱硝反応器５の表面を完
全に戻すこともできる。
面がマスキングした場合、排ガス温度をマスキング除去
温度以上に高くすることにより脱硝反応器５の表面を完
全に戻すこともできる。
【００３０】なお、上記実施例では、加熱装置４による
排ガス温度の調整を、燃料油噴射ノズル８に供給する燃
料油供給量を調整することにより間接的に行っている
が、燃料油噴射ノズル８で直接調整するようにしてもよ
い。また、上記実施例では還元剤にアンモニアを使用し
ているが、特に限定されるものではない。
排ガス温度の調整を、燃料油噴射ノズル８に供給する燃
料油供給量を調整することにより間接的に行っている
が、燃料油噴射ノズル８で直接調整するようにしてもよ
い。また、上記実施例では還元剤にアンモニアを使用し
ているが、特に限定されるものではない。
【００３１】更に、排ガス加熱装置４及び脱硝反応器５
に設けられたバイパス管路１１，１２は、加熱装置４あ
るいは脱硝反応器５の点検・整備時等に切り換えて用い
ることができ、また、加熱装置４のバイパス管路１１
は、加熱装置４により加熱した排ガスの温度を調整する
ために、排ガスの一部をバイパス管路１１を通過させて
加熱した排ガスに混合することにより、加熱装置４の後
流側で排ガス温度を調整することもできる。
に設けられたバイパス管路１１，１２は、加熱装置４あ
るいは脱硝反応器５の点検・整備時等に切り換えて用い
ることができ、また、加熱装置４のバイパス管路１１
は、加熱装置４により加熱した排ガスの温度を調整する
ために、排ガスの一部をバイパス管路１１を通過させて
加熱した排ガスに混合することにより、加熱装置４の後
流側で排ガス温度を調整することもできる。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、船舶の主機関特有の急
激な負荷変動による排ガス温度、排ガス量、ＮＯX 濃度
の急激な変化に対応して、排ガス加熱装置による排ガス
加熱温度を制御し、排ガス温度を脱硝反応に適した温度
にすることができるので、常に効率のよい脱硝が可能と
なる。
激な負荷変動による排ガス温度、排ガス量、ＮＯX 濃度
の急激な変化に対応して、排ガス加熱装置による排ガス
加熱温度を制御し、排ガス温度を脱硝反応に適した温度
にすることができるので、常に効率のよい脱硝が可能と
なる。
【００３３】また、排ガス加熱装置により排ガス温度を
制御すれば、脱硝反応器の脱硝率を調整することも可能
となる。
制御すれば、脱硝反応器の脱硝率を調整することも可能
となる。
【００３４】更に、同じ脱硝率を得る場合でも、最適な
排ガス温度と最も効率がよい還元剤供給量をあわせて制
御すれば、ランニングコストを低くできるという効果も
奏する。
排ガス温度と最も効率がよい還元剤供給量をあわせて制
御すれば、ランニングコストを低くできるという効果も
奏する。
【図１】本発明に係るディーゼルエンジン用脱硝装置を
示す計装図である。
示す計装図である。
【図２】従来のディーゼルエンジン用脱硝装置を示す計
装図である。
装図である。
１…ディーゼルエンジン ２…排気マニホールド ３…過給機 ４…排ガス加熱装置 ５…脱硝反応器 ６…還元剤供給装置 ７…還元剤供給量制御弁 ８…燃料油噴射ノズル ９…燃料油供給量制御弁 １０…燃料油供給装置 １４…エンジン負荷検出器（検出手段） １５…排ガス温度検出器 １６…排ガス量検出器 １７…ＮＯX 濃度検出器 １８…排ガス温度検出器 １９…ＮＯX 濃度検出器 ２０…制御装置 Ａ…排ガス脱硝装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−4424（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−54926（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−87333（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭58−6045（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (2)
- 【請求項１】 ディーゼルエンジンの負荷変動と排ガス
温度，排ガス量，ＮＯX 濃度、及び脱硝反応器中の排ガ
ス温度と出口ＮＯX 濃度を検知し、これらの信号に基づ
いて、排ガスの加熱量並びに脱硝反応器への還元剤供給
量を制御することを特徴とする舶用ディーゼルエンジン
の排ガス脱硝方法。 - 【請求項２】 ディーゼルエンジンと、該ディーゼルエ
ンジンからの排ガスにより吸気を圧送するための過給機
とを有する船舶ディーゼルエンジンの排ガス脱硝装置に
おいて、 上記過給機の後流側に排ガスを加熱する加熱装置を設
け、該加熱装置の後流側に還元剤供給装置と脱硝反応器
とを設け、上記ディーゼルエンジンの負荷変動を検出す
る検出手段を設けて上記加熱装置による排ガス加熱温度
を制御したことを特徴とする舶用ディーゼルエンジン用
排ガス脱硝装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32764292A JPH076380B2 (ja) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | 舶用ディーゼルエンジンの排ガス脱硝方法及び脱硝装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32764292A JPH076380B2 (ja) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | 舶用ディーゼルエンジンの排ガス脱硝方法及び脱硝装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06173658A JPH06173658A (ja) | 1994-06-21 |
| JPH076380B2 true JPH076380B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=18201339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32764292A Expired - Lifetime JPH076380B2 (ja) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | 舶用ディーゼルエンジンの排ガス脱硝方法及び脱硝装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076380B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011090025A1 (ja) | 2010-01-21 | 2011-07-28 | 三菱重工業株式会社 | 舶用内燃機関 |
| WO2011099552A1 (ja) | 2010-02-12 | 2011-08-18 | 三菱重工業株式会社 | 舶用内燃機関およびその運転方法 |
| WO2011152473A1 (ja) | 2010-06-02 | 2011-12-08 | 三菱重工業株式会社 | 脱硝部付き内燃機関およびこれを備える船舶 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5465407B2 (ja) * | 2008-09-17 | 2014-04-09 | ヤンマー株式会社 | 船舶搭載用の排気ガス浄化装置 |
| JP5503160B2 (ja) * | 2009-02-12 | 2014-05-28 | ヤンマー株式会社 | 船舶における排気ガス浄化システム |
| JP5995400B2 (ja) * | 2010-10-14 | 2016-09-21 | 三菱重工業株式会社 | 舶用排気ガス脱硝装置 |
| JP2013015149A (ja) * | 2012-10-25 | 2013-01-24 | Yanmar Co Ltd | 船舶搭載用の排気ガス浄化装置 |
| JP2013032777A (ja) * | 2012-10-25 | 2013-02-14 | Yanmar Co Ltd | 船舶搭載用の排気ガス浄化装置 |
| US9057303B2 (en) * | 2013-03-14 | 2015-06-16 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Exhaust system for dual fuel engines |
| JP2014062549A (ja) * | 2013-11-13 | 2014-04-10 | Yanmar Co Ltd | 船舶搭載用の排気ガス浄化装置 |
-
1992
- 1992-12-08 JP JP32764292A patent/JPH076380B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011090025A1 (ja) | 2010-01-21 | 2011-07-28 | 三菱重工業株式会社 | 舶用内燃機関 |
| WO2011099552A1 (ja) | 2010-02-12 | 2011-08-18 | 三菱重工業株式会社 | 舶用内燃機関およびその運転方法 |
| WO2011152473A1 (ja) | 2010-06-02 | 2011-12-08 | 三菱重工業株式会社 | 脱硝部付き内燃機関およびこれを備える船舶 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06173658A (ja) | 1994-06-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5753188A (en) | Apparatus for purifying the exhaust gas of diesel engines | |
| KR101497844B1 (ko) | 선박용 배기 가스 탈초 장치 | |
| US8327631B2 (en) | Air pollution control system for ocean-going vessels | |
| US6959540B2 (en) | Exhaust gas purification device of internal combustion engine | |
| KR101535938B1 (ko) | Ｇｐｓ를 이용한 바이패스 시스템을 갖는 ｓｃｒ 시스템 | |
| JPH076380B2 (ja) | 舶用ディーゼルエンジンの排ガス脱硝方法及び脱硝装置 | |
| CN103180562A (zh) | 具有交互感应传感器的排气系统 | |
| KR102663786B1 (ko) | 엔진 소기 공기를 이용하는 공기 윤활 시스템을 갖는 선박 | |
| US8919102B2 (en) | Exhaust purifying device for internal combustion engines | |
| Hiraoka et al. | The world’s first onboard verification test of UE engine with low pressure EGR complied with IMO’s NOx tier III regulations | |
| JP4446366B2 (ja) | 希薄燃焼ガスエンジンの排気浄化方法及び装置 | |
| KR100949383B1 (ko) | Ｓｃｒ 시스템 | |
| US20230250745A1 (en) | High-pressure scr system with venting and pressure-stabilizing for marine diesel engine and ship having the same | |
| JP2011144765A (ja) | 舶用排ガス脱硝装置 | |
| JP5503160B2 (ja) | 船舶における排気ガス浄化システム | |
| JP5654084B2 (ja) | 船舶における排気ガス浄化システム | |
| JPH08109822A (ja) | 内燃機関の脱硝装置 | |
| JP2011112005A (ja) | 排ガスのｎｏｘ低減方法及び装置 | |
| US10501337B2 (en) | System for neutralizing the pH of exhaust condensate | |
| KR20190000136A (ko) | 배기가스 처리 시스템 및 이를 구비하는 선박 | |
| Fujita et al. | Development of selective catalytic reduction for low-speed marine diesel engines | |
| KR20220066641A (ko) | 선택적 촉매 환원 반응기 | |
| KR20150092916A (ko) | 2-행정 디젤 엔진용 능동형 scr 시스템 | |
| US20120279206A1 (en) | Device, method, and system for emissions control | |
| JPH10159542A (ja) | 脱硝装置付きディーゼル機関 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090130 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 15 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100130 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110130 Year of fee payment: 16 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 17 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120130 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120130 Year of fee payment: 17 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 17 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120130 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 18 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130130 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |