JPH0960517A - 脱硝触媒式排気清浄装置 - Google Patents
脱硝触媒式排気清浄装置Info
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- JPH0960517A JPH0960517A JP7217556A JP21755695A JPH0960517A JP H0960517 A JPH0960517 A JP H0960517A JP 7217556 A JP7217556 A JP 7217556A JP 21755695 A JP21755695 A JP 21755695A JP H0960517 A JPH0960517 A JP H0960517A
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- 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
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コージェネレーション等の排気系に配設され
る脱硝触媒式排気清浄装置において、エンジン吸気の低
温化のために脱硝触媒室入口部における排気温度が目標
排気温度に達せずに脱硝率を低下することを回避すると
ともに、脱硝触媒室に供給する還元剤溶液中の還元剤質
量が、溶液温度によって変化するために、設定した還元
剤質量と誤差を生じ、目標の脱硝率が得られないという
不具合を解消する。 【解決手段】 脱硝触媒コンバータ６入口部の排気温度
を排気温度センサー１０にて検知し、温度調節器１１に
て、吸入ファン１０の動作を制御するか、または水／空
気熱交換器１４用のラジエータファン１５の動作を制御
する。還元剤供給用ポンプにおいては、還元剤溶液の温
度を検出し、それに基づいて溶液中の還元剤質量を算出
して、該ポンプ出力値を設定する。
る脱硝触媒式排気清浄装置において、エンジン吸気の低
温化のために脱硝触媒室入口部における排気温度が目標
排気温度に達せずに脱硝率を低下することを回避すると
ともに、脱硝触媒室に供給する還元剤溶液中の還元剤質
量が、溶液温度によって変化するために、設定した還元
剤質量と誤差を生じ、目標の脱硝率が得られないという
不具合を解消する。 【解決手段】 脱硝触媒コンバータ６入口部の排気温度
を排気温度センサー１０にて検知し、温度調節器１１に
て、吸入ファン１０の動作を制御するか、または水／空
気熱交換器１４用のラジエータファン１５の動作を制御
する。還元剤供給用ポンプにおいては、還元剤溶液の温
度を検出し、それに基づいて溶液中の還元剤質量を算出
して、該ポンプ出力値を設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関と発電機
とを一体にパッケージ内に内設したコージェネレーショ
ン等のように、パッケージ内に内燃機関を配設したもの
の排気系に配設するもので、排気を脱硝触媒室に導入
し、これに炭化水素類やアルコール類等の還元剤を加え
てＮＯX を還元し、排出する脱硝触媒式排気清浄装置に
おける脱硝率安定化のための制御に関する。
とを一体にパッケージ内に内設したコージェネレーショ
ン等のように、パッケージ内に内燃機関を配設したもの
の排気系に配設するもので、排気を脱硝触媒室に導入
し、これに炭化水素類やアルコール類等の還元剤を加え
てＮＯX を還元し、排出する脱硝触媒式排気清浄装置に
おける脱硝率安定化のための制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、内燃機関における排出ガス中のＮ
ＯX 低減の要望が高まっている。例えば、パッケージ内
に発電機と内燃機関を組み合わせて内設したコージェネ
レーション等の排気にもこれが求められる。そこで、従
来において、特開平７−１０２９４９に開示されるよう
に、排気を脱硝触媒に通し、これに炭化水素類等の還元
剤をポンプにて適量供給して、ＮＯX を還元（脱硝）し
た上で排出する脱硝触媒式排気清浄装置が使用されてい
る。この中で、内燃機関の出力に比例して還元剤の供給
容量を制御することで、ＮＯX 濃度に還元剤の供給容量
を対応させる構成が開示されている。一方、従来のコー
ジェネレーション等のパッケージにおいては、内燃機関
の吸気を外気より吸入するための吸入ファンが具備され
ているが、該ファンの動作は制御せずに運転維持したま
まか、あるいは内燃機関を正常に運転すべく、パッケー
ジ内の空気温度により制御していた。
ＯX 低減の要望が高まっている。例えば、パッケージ内
に発電機と内燃機関を組み合わせて内設したコージェネ
レーション等の排気にもこれが求められる。そこで、従
来において、特開平７−１０２９４９に開示されるよう
に、排気を脱硝触媒に通し、これに炭化水素類等の還元
剤をポンプにて適量供給して、ＮＯX を還元（脱硝）し
た上で排出する脱硝触媒式排気清浄装置が使用されてい
る。この中で、内燃機関の出力に比例して還元剤の供給
容量を制御することで、ＮＯX 濃度に還元剤の供給容量
を対応させる構成が開示されている。一方、従来のコー
ジェネレーション等のパッケージにおいては、内燃機関
の吸気を外気より吸入するための吸入ファンが具備され
ているが、該ファンの動作は制御せずに運転維持したま
まか、あるいは内燃機関を正常に運転すべく、パッケー
ジ内の空気温度により制御していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の解決すべき課
題は、従来の脱硝触媒式排気清浄装置は、脱硝率が不安
定であった点である。まず、脱硝触媒室における還元
は、該脱硝触媒室に導入される排気温度が一定温度以上
でなければ、充分な還元率、即ち脱硝率は得られない。
しかるに、前記のようなパッケージ内に内設した内燃機
関の排気を脱硝する場合に、パッケージのファンの動作
は、仮に制御するとしても、内燃機関の運転のみを考慮
して、該脱硝触媒室への導入排気温度は考慮しておら
ず、従って、該内燃機関における吸気温度が下がって、
脱硝触媒室入口の排気温度も、充分な脱硝率を得るため
の目標温度より低い場合が発生する。
題は、従来の脱硝触媒式排気清浄装置は、脱硝率が不安
定であった点である。まず、脱硝触媒室における還元
は、該脱硝触媒室に導入される排気温度が一定温度以上
でなければ、充分な還元率、即ち脱硝率は得られない。
しかるに、前記のようなパッケージ内に内設した内燃機
関の排気を脱硝する場合に、パッケージのファンの動作
は、仮に制御するとしても、内燃機関の運転のみを考慮
して、該脱硝触媒室への導入排気温度は考慮しておら
ず、従って、該内燃機関における吸気温度が下がって、
脱硝触媒室入口の排気温度も、充分な脱硝率を得るため
の目標温度より低い場合が発生する。
【０００４】また、脱硝触媒室に供給する還元剤も、前
記の特開平７−１０２９４９においては、ＮＯX 濃度に
対応して還元剤の供給容量を制御する構成が開示されて
いるが、還元剤の供給容量が一定であっても、その温度
が異なると、溶液の比重が変化するため、実際は、供給
するのに必要なだけの還元剤の質量が供給されていない
場合があり、充分の脱硝率が得られないという事態を生
じるのである。
記の特開平７−１０２９４９においては、ＮＯX 濃度に
対応して還元剤の供給容量を制御する構成が開示されて
いるが、還元剤の供給容量が一定であっても、その温度
が異なると、溶液の比重が変化するため、実際は、供給
するのに必要なだけの還元剤の質量が供給されていない
場合があり、充分の脱硝率が得られないという事態を生
じるのである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
課題を解決するために、次のような手段を用いる。即
ち、請求項１の如く、パッケージ内に内設された内燃機
関よりパッケージ外部に配管される排気管を通る排気
を、脱硝触媒室に通して排出する脱硝触媒式排気清浄装
置において、該パッケージ内に外気を吸入するファンの
動作を、該脱硝触媒室入口の排気温度に基づいて制御す
るよう構成した。
課題を解決するために、次のような手段を用いる。即
ち、請求項１の如く、パッケージ内に内設された内燃機
関よりパッケージ外部に配管される排気管を通る排気
を、脱硝触媒室に通して排出する脱硝触媒式排気清浄装
置において、該パッケージ内に外気を吸入するファンの
動作を、該脱硝触媒室入口の排気温度に基づいて制御す
るよう構成した。
【０００６】また、請求項２の如く、パッケージ内に内
設された内燃機関よりパッケージ外部に配管される排気
管を通る排気を、脱硝触媒室に通して排出する脱硝触媒
式排気清浄装置において、該内燃機関の冷却水系に介設
する水／空気熱交換器用のファンの動作を、該脱硝触媒
室入口の排気温度に基づいて制御するよう構成した。
設された内燃機関よりパッケージ外部に配管される排気
管を通る排気を、脱硝触媒室に通して排出する脱硝触媒
式排気清浄装置において、該内燃機関の冷却水系に介設
する水／空気熱交換器用のファンの動作を、該脱硝触媒
室入口の排気温度に基づいて制御するよう構成した。
【０００７】また、請求項３の如く、内燃機関の排気管
内を通る排気を脱硝触媒室に通して排出する脱硝触媒式
排気清浄装置において、該脱硝触媒室に還元剤を供給す
るポンプの動作を、該ポンプ内の還元剤溶液の温度を換
算して得る還元剤供給質量に基づいて制御するよう構成
した。
内を通る排気を脱硝触媒室に通して排出する脱硝触媒式
排気清浄装置において、該脱硝触媒室に還元剤を供給す
るポンプの動作を、該ポンプ内の還元剤溶液の温度を換
算して得る還元剤供給質量に基づいて制御するよう構成
した。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を、添付の図面に
基づいて説明する。図１は吸入ファン１２の動作制御に
より排気温度制御するコージェネレーション排気系にお
ける脱硝触媒式排気清浄装置の配置構成図、図２はラジ
エータファン１５の動作制御により排気温度制御するコ
ージェネレーション排気系における脱硝触媒式排気清浄
装置の配置構成図、図３は外気中に配設したエンジンと
コージェネレーションのパッケージ１内に配設したエン
ジンの吸気温度の計測値を示す図、図４は脱硝触媒式排
気清浄装置における脱硝触媒室入口部の排気温度と排出
温度の計測結果を示す図、図５は還元剤供給量の制御方
法を示すブロック図、図６は還元剤溶液の温度に対して
の還元剤の対溶液比重の変位を示すグラフである。
基づいて説明する。図１は吸入ファン１２の動作制御に
より排気温度制御するコージェネレーション排気系にお
ける脱硝触媒式排気清浄装置の配置構成図、図２はラジ
エータファン１５の動作制御により排気温度制御するコ
ージェネレーション排気系における脱硝触媒式排気清浄
装置の配置構成図、図３は外気中に配設したエンジンと
コージェネレーションのパッケージ１内に配設したエン
ジンの吸気温度の計測値を示す図、図４は脱硝触媒式排
気清浄装置における脱硝触媒室入口部の排気温度と排出
温度の計測結果を示す図、図５は還元剤供給量の制御方
法を示すブロック図、図６は還元剤溶液の温度に対して
の還元剤の対溶液比重の変位を示すグラフである。
【０００９】図１より脱硝触媒式排気清浄装置の配設構
成について説明する。パッケージ１内にエンジン（内燃
機関）２及び発電機３を配設して、コージェネレーショ
ンを構成しており、該エンジン２の排気管４を該パッケ
ージ１の外部に延設し、排気管５を介して、脱硝触媒室
を内設する脱硝触媒コンバータ６に連結している。ま
た、該脱硝触媒コンバータ６の上部に、図示されない還
元剤供給用ポンプによって還元剤溶液が供給される還元
剤供給管７が配管されている。該脱硝触媒コンバータ６
の下手側には第二脱硝触媒コンバータ８が配設されてい
て、これより外気中に排気を放出する。なお、脱硝触媒
コンバータ６の後方に設置しているのは、スートトラッ
プ９であり、排気中の煤を除去するものである。
成について説明する。パッケージ１内にエンジン（内燃
機関）２及び発電機３を配設して、コージェネレーショ
ンを構成しており、該エンジン２の排気管４を該パッケ
ージ１の外部に延設し、排気管５を介して、脱硝触媒室
を内設する脱硝触媒コンバータ６に連結している。ま
た、該脱硝触媒コンバータ６の上部に、図示されない還
元剤供給用ポンプによって還元剤溶液が供給される還元
剤供給管７が配管されている。該脱硝触媒コンバータ６
の下手側には第二脱硝触媒コンバータ８が配設されてい
て、これより外気中に排気を放出する。なお、脱硝触媒
コンバータ６の後方に設置しているのは、スートトラッ
プ９であり、排気中の煤を除去するものである。
【００１０】次に、脱硝率安定化のための脱硝触媒室入
口部の排気温度の保持制御のうち、図１の実施例につい
て説明する。パッケージ１には、エンジン２の吸気を取
り込むべく、外気をパッケージ１内に吸入するための吸
入ファン１２が取り付けられている。そして、前記の脱
硝触媒コンバータ６の入口部分における還元剤供給管７
に排気温度センサー１０を配する温度調節器１１によ
り、該吸入ファン１２のモーターを制御する構成として
いる。即ち、該排気温度センサー１０の検出する排気温
度が、目標の脱硝率を得るための下限温度よりも低い場
合には、該吸入ファン１２の運転を停止して、パッケー
ジ１内の温度を一時的に上昇させ、これによってエンジ
ン２の吸気温度を上昇させて、その結果、該排気温度セ
ンサー１０の検出する脱硝触媒室入口部の排気温度が該
下限温度よりも高くなると、再び該吸入ファン１２を運
転して、該エンジン２の吸気用に、パッケージ１内に外
気を吸入するのである。
口部の排気温度の保持制御のうち、図１の実施例につい
て説明する。パッケージ１には、エンジン２の吸気を取
り込むべく、外気をパッケージ１内に吸入するための吸
入ファン１２が取り付けられている。そして、前記の脱
硝触媒コンバータ６の入口部分における還元剤供給管７
に排気温度センサー１０を配する温度調節器１１によ
り、該吸入ファン１２のモーターを制御する構成として
いる。即ち、該排気温度センサー１０の検出する排気温
度が、目標の脱硝率を得るための下限温度よりも低い場
合には、該吸入ファン１２の運転を停止して、パッケー
ジ１内の温度を一時的に上昇させ、これによってエンジ
ン２の吸気温度を上昇させて、その結果、該排気温度セ
ンサー１０の検出する脱硝触媒室入口部の排気温度が該
下限温度よりも高くなると、再び該吸入ファン１２を運
転して、該エンジン２の吸気用に、パッケージ１内に外
気を吸入するのである。
【００１１】この制御を用いた場合の効果を図３及び図
４より説明する。図３において、□は、エンジン２を外
気中に配設した場合の、各大気温度時における吸気温度
を計測した結果であって、Ａは、大気温度変化に対する
吸気温度の変位を示すものである。一方、●は、エンジ
ン２をパッケージ１内に内設した場合の、該パッケージ
１内の各大気温度時におけるエンジン２の吸気温度を計
測した結果であって、Ｂは、吸入ファン１２を常時運転
した場合の大気温度変化に対する吸気温度の変位を示
し、Ｃは、大気温度が低温時において、該吸気ファン１
０を停止した場合の計測結果が集中する領域を示す。
４より説明する。図３において、□は、エンジン２を外
気中に配設した場合の、各大気温度時における吸気温度
を計測した結果であって、Ａは、大気温度変化に対する
吸気温度の変位を示すものである。一方、●は、エンジ
ン２をパッケージ１内に内設した場合の、該パッケージ
１内の各大気温度時におけるエンジン２の吸気温度を計
測した結果であって、Ｂは、吸入ファン１２を常時運転
した場合の大気温度変化に対する吸気温度の変位を示
し、Ｃは、大気温度が低温時において、該吸気ファン１
０を停止した場合の計測結果が集中する領域を示す。
【００１２】図３より外気中にエンジン２を設置した場
合や、パッケージ１内にエンジン２を配設して、吸入フ
ァン１２を運転し続けた場合には、大気温度の温度変化
に吸気温度が比例するということが判る。従って、この
両ケースにおいて、大気温度が低ければ、吸気温度はそ
れだけ低温になり、排気温度低下に繋がって、脱硝触媒
室入口部においても、目標の排気温度を得られないこと
なる。ここで、パッケージ１内の大気温度が低温時に、
吸入ファン１２を運転停止すると、Ｃの如く、同じ大気
温度でも吸気温度が高くなることが判る。即ち、吸入フ
ァン１２を一時停止することで、吸気温度を上昇させる
ことができるのである。
合や、パッケージ１内にエンジン２を配設して、吸入フ
ァン１２を運転し続けた場合には、大気温度の温度変化
に吸気温度が比例するということが判る。従って、この
両ケースにおいて、大気温度が低ければ、吸気温度はそ
れだけ低温になり、排気温度低下に繋がって、脱硝触媒
室入口部においても、目標の排気温度を得られないこと
なる。ここで、パッケージ１内の大気温度が低温時に、
吸入ファン１２を運転停止すると、Ｃの如く、同じ大気
温度でも吸気温度が高くなることが判る。即ち、吸入フ
ァン１２を一時停止することで、吸気温度を上昇させる
ことができるのである。
【００１３】一方、図４について説明すると、□は脱硝
触媒室入口部の排気温度、即ち、排気温度センサー１０
の計測結果であり、●は、脱硝触媒コンバータ６・８を
通過後に排出される排気温度（排出温度）を計測したも
のである。パッケージ１に内設したエンジン２の排気系
において、吸入ファン１２を常時運転した場合には、脱
硝触媒室入口部の排気温度（□）、及び排出温度（●）
は、それぞれ直線Ｘ・Ｙのように、大気温度に比例して
増減する。これは、図３における直線Ｂに示すように、
パッケージ１内のエンジン２の吸気温度の増減が、大気
温度（この場合は、パッケージ１内の大気温度）に比例
することから生じるものである。従って、大気温度が低
ければ、□にて示す脱硝触媒室入口部の排気温度は低く
なり、目標排気温度Ｔより下回る。排気温度が、目標排
気温度Ｔを下回ると、脱硝触媒コンバータ６・８におい
て目標の脱硝率は得られず、即ち、ＮＯX 含有率が高い
ままの排気を排出することになり、排気清浄装置として
の目標に達することができない。
触媒室入口部の排気温度、即ち、排気温度センサー１０
の計測結果であり、●は、脱硝触媒コンバータ６・８を
通過後に排出される排気温度（排出温度）を計測したも
のである。パッケージ１に内設したエンジン２の排気系
において、吸入ファン１２を常時運転した場合には、脱
硝触媒室入口部の排気温度（□）、及び排出温度（●）
は、それぞれ直線Ｘ・Ｙのように、大気温度に比例して
増減する。これは、図３における直線Ｂに示すように、
パッケージ１内のエンジン２の吸気温度の増減が、大気
温度（この場合は、パッケージ１内の大気温度）に比例
することから生じるものである。従って、大気温度が低
ければ、□にて示す脱硝触媒室入口部の排気温度は低く
なり、目標排気温度Ｔより下回る。排気温度が、目標排
気温度Ｔを下回ると、脱硝触媒コンバータ６・８におい
て目標の脱硝率は得られず、即ち、ＮＯX 含有率が高い
ままの排気を排出することになり、排気清浄装置として
の目標に達することができない。
【００１４】そこで、排気温度センサー１０において、
排気温度が目標排気温度Ｔを下回った時には、該パッケ
ージ１における吸入ファン１２の運転を一時的に停止す
る。すると、前記の図３にて説明したように、パッケー
ジ１内の大気温度が上昇し、それに連れてエンジン２の
吸気温度が上がるので、その排気系の脱硝触媒室入口部
の排気温度も上昇する。なお、この時、排出温度も上昇
する。大気温度が低温時であっても、吸入ファン１２を
運転停止することにより、図４中、点線Ｚにて囲んだ領
域に、脱硝触媒室入口部の排気温度計測結果□と、排出
温度の計測結果●が集中することが判り、即ち、大気温
度が低温の時に、平常に吸入ファン１２を運転し続けて
いては得られない（目標排気温度Ｔよりも下回ってしま
う）排気温度が得られるので、該脱硝触媒室入口部の排
気温度が常に目標排気温度Ｔを下回ることなく、即ち、
一時的にも脱硝率を目標率よりも下回ることなく、常時
安定したＮＯX 低減効果を奏する。
排気温度が目標排気温度Ｔを下回った時には、該パッケ
ージ１における吸入ファン１２の運転を一時的に停止す
る。すると、前記の図３にて説明したように、パッケー
ジ１内の大気温度が上昇し、それに連れてエンジン２の
吸気温度が上がるので、その排気系の脱硝触媒室入口部
の排気温度も上昇する。なお、この時、排出温度も上昇
する。大気温度が低温時であっても、吸入ファン１２を
運転停止することにより、図４中、点線Ｚにて囲んだ領
域に、脱硝触媒室入口部の排気温度計測結果□と、排出
温度の計測結果●が集中することが判り、即ち、大気温
度が低温の時に、平常に吸入ファン１２を運転し続けて
いては得られない（目標排気温度Ｔよりも下回ってしま
う）排気温度が得られるので、該脱硝触媒室入口部の排
気温度が常に目標排気温度Ｔを下回ることなく、即ち、
一時的にも脱硝率を目標率よりも下回ることなく、常時
安定したＮＯX 低減効果を奏する。
【００１５】なお、大気温度が低温時に吸入ファン１２
を停止制御した後、排気温度センサー１０の検出排気温
度が、目標排気温度Ｔを上回れば、適当に設定した時間
経過後に再び吸入ファン１２を運転開始して、エンジン
２用の吸気を取り込むのである。
を停止制御した後、排気温度センサー１０の検出排気温
度が、目標排気温度Ｔを上回れば、適当に設定した時間
経過後に再び吸入ファン１２を運転開始して、エンジン
２用の吸気を取り込むのである。
【００１６】該吸入ファン１２の制御は、前記のよう
に、排気温度センサー１０の検出温度が目標排気温度Ｔ
を下回った時に一時停止する他、該吸入ファン１２のモ
ーターがインバータ制御である場合は、これを利用し
て、ファンの回転数制御をする方法もある。即ち、排気
温度センサー１０の検出温度が目標排気温度Ｔを下回っ
た時には、回転数を低くして、外気吸入を低減し、パッ
ケージ１内の温度を適宜上昇させるのである。
に、排気温度センサー１０の検出温度が目標排気温度Ｔ
を下回った時に一時停止する他、該吸入ファン１２のモ
ーターがインバータ制御である場合は、これを利用し
て、ファンの回転数制御をする方法もある。即ち、排気
温度センサー１０の検出温度が目標排気温度Ｔを下回っ
た時には、回転数を低くして、外気吸入を低減し、パッ
ケージ１内の温度を適宜上昇させるのである。
【００１７】以上は、吸入ファン１２の制御により、脱
硝触媒室入口部の排気温度を一定以上とする方法である
が、該吸入ファン１２の制御は、要するに、エンジン２
の吸気温度を制御するためのものであって、該吸気温度
の制御手段としては、これ以外に、図２のように、エン
ジン２の冷却水系のラジエータファン１５を利用する方
法がある。
硝触媒室入口部の排気温度を一定以上とする方法である
が、該吸入ファン１２の制御は、要するに、エンジン２
の吸気温度を制御するためのものであって、該吸気温度
の制御手段としては、これ以外に、図２のように、エン
ジン２の冷却水系のラジエータファン１５を利用する方
法がある。
【００１８】具体的に言うと、エンジン２の冷却水系に
は、水／水熱交換器１３と、その上流側の水／空気熱交
換器１４とが配設されており、該水／空気熱交換器１４
には、水と空気との間にて熱交換を促進すべく、ラジエ
ータファン１５が取り付けられている。このラジエータ
ファン１５は、前記の温度調節器１１の制御によりＯＮ
─ＯＦＦ制御されるものであり、また、該温度調節器１
１には、前記の脱硝触媒室入口部の排気温度を検出する
排気温度センサー１０の検出値が入力されるようになっ
ている。
は、水／水熱交換器１３と、その上流側の水／空気熱交
換器１４とが配設されており、該水／空気熱交換器１４
には、水と空気との間にて熱交換を促進すべく、ラジエ
ータファン１５が取り付けられている。このラジエータ
ファン１５は、前記の温度調節器１１の制御によりＯＮ
─ＯＦＦ制御されるものであり、また、該温度調節器１
１には、前記の脱硝触媒室入口部の排気温度を検出する
排気温度センサー１０の検出値が入力されるようになっ
ている。
【００１９】該水／空気熱交換器１４は、通常は使用さ
れておらず（即ち、ラジエータファン１５は通常停止し
ており）、水／水熱交換器１３が常時使用されている。
そして、排気温度センサー１０の検出温度が、目標排気
温度Ｔより下回った時には、温度調節器１１より該ラジ
エータファン１５に始動信号が発せられ、ラジエータフ
ァン１５を運転する。これにより、冷却水とパッケージ
１内の空気との熱交換がなされ、パッケージ１内にエン
ジン冷却水のエネルギーが放出されて、パッケージ１内
の空気は上昇する。その結果、前記図１の場合に吸入フ
ァン１２を停止した場合と同様の効果を得られる。即
ち、エンジン２の吸気温度が上昇して、脱硝触媒室入口
部の排気温度も、目標排気温度Ｔを上回る。
れておらず（即ち、ラジエータファン１５は通常停止し
ており）、水／水熱交換器１３が常時使用されている。
そして、排気温度センサー１０の検出温度が、目標排気
温度Ｔより下回った時には、温度調節器１１より該ラジ
エータファン１５に始動信号が発せられ、ラジエータフ
ァン１５を運転する。これにより、冷却水とパッケージ
１内の空気との熱交換がなされ、パッケージ１内にエン
ジン冷却水のエネルギーが放出されて、パッケージ１内
の空気は上昇する。その結果、前記図１の場合に吸入フ
ァン１２を停止した場合と同様の効果を得られる。即
ち、エンジン２の吸気温度が上昇して、脱硝触媒室入口
部の排気温度も、目標排気温度Ｔを上回る。
【００２０】このラジエータファン１５の制御により、
得られる結果については、図１の実施例と同様に、図３
及び図４より説明できる。まず、図３においては、図１
の場合と同様に、外気中に設置したエンジンの吸気温度
の計測結果として直線Ａを、また、パッケージ１内にエ
ンジン２を設置して、吸入ファン１２を運転し続け、水
／空気熱交換器１４を使用しない場合において、吸気温
度の計測結果として直線Ｂのグラフを得るものである。
そして、図１では、吸入ファン１２を運転停止した結果
として得られた領域Ｃ内の吸気温度の計測結果を、図２
の実施例では、ラジエータファン１５を運転した結果と
して得ているのである。
得られる結果については、図１の実施例と同様に、図３
及び図４より説明できる。まず、図３においては、図１
の場合と同様に、外気中に設置したエンジンの吸気温度
の計測結果として直線Ａを、また、パッケージ１内にエ
ンジン２を設置して、吸入ファン１２を運転し続け、水
／空気熱交換器１４を使用しない場合において、吸気温
度の計測結果として直線Ｂのグラフを得るものである。
そして、図１では、吸入ファン１２を運転停止した結果
として得られた領域Ｃ内の吸気温度の計測結果を、図２
の実施例では、ラジエータファン１５を運転した結果と
して得ているのである。
【００２１】また、図４においては、パッケージ１内に
エンジン２を設置して、吸入ファン１２を運転し続け、
水／空気熱交換器１４を使用しない場合において、排気
温度センサー１０における脱硝触媒室入口部の排気温度
の計測結果として直線Ｘを、排出温度の計測結果として
直線Ｙを得るものである。そして、パッケージ１内にて
ラジエータファン１５を運転した場合に、領域Ｚ内に
て、脱硝触媒室入口部の排気温度（□）及び排出温度
（●）の計測結果が集中するのである。
エンジン２を設置して、吸入ファン１２を運転し続け、
水／空気熱交換器１４を使用しない場合において、排気
温度センサー１０における脱硝触媒室入口部の排気温度
の計測結果として直線Ｘを、排出温度の計測結果として
直線Ｙを得るものである。そして、パッケージ１内にて
ラジエータファン１５を運転した場合に、領域Ｚ内に
て、脱硝触媒室入口部の排気温度（□）及び排出温度
（●）の計測結果が集中するのである。
【００２２】次に、還元剤供給量の制御について、図５
及び図６より説明する。図５のように、従来より、機関
運転条件（１）をガバナ等より検知し、また、温度セン
サーや湿度センサー等にて大気条件（２）を検出して、
これをもとに排気中のＮＯX濃度を計算し（３）、その
上で、設定脱硝率（４）を得べく、脱硝触媒コンバータ
６に供給する還元剤供給質量を計算し（５）、これに基
づいて、還元剤供給用のポンプを出力していたのである
（９）。該ポンプは定量ポンプであり、該還元剤の供給
容量分を吐出する。
及び図６より説明する。図５のように、従来より、機関
運転条件（１）をガバナ等より検知し、また、温度セン
サーや湿度センサー等にて大気条件（２）を検出して、
これをもとに排気中のＮＯX濃度を計算し（３）、その
上で、設定脱硝率（４）を得べく、脱硝触媒コンバータ
６に供給する還元剤供給質量を計算し（５）、これに基
づいて、還元剤供給用のポンプを出力していたのである
（９）。該ポンプは定量ポンプであり、該還元剤の供給
容量分を吐出する。
【００２３】しかし、ポンプより供給される還元剤溶液
中の還元剤の比重は、図６のように温度変化によって変
化する。従って、（５）にて算出した質量の還元剤を正
確に供給するには、該ポンプからの還元剤溶液の供給容
量を、温度によって変化させる必要がある。例えば、温
度が高い場合には、溶液中の還元剤の比重が小さいの
で、該還元剤溶液の供給容量を増やす必要がある。
中の還元剤の比重は、図６のように温度変化によって変
化する。従って、（５）にて算出した質量の還元剤を正
確に供給するには、該ポンプからの還元剤溶液の供給容
量を、温度によって変化させる必要がある。例えば、温
度が高い場合には、溶液中の還元剤の比重が小さいの
で、該還元剤溶液の供給容量を増やす必要がある。
【００２４】そこで、図６中（６）の如く、ポンプ中の
還元剤溶液の温度を検出する。図６中、グラフＤにて表
される還元剤溶液温度ｔに対する還元剤溶液比重γの変
位は、γ＝ｆ（ｔ）で求められるものが判っており、こ
の数式に代入して、その還元剤溶液温度時の還元剤溶液
比重を算出する（７）。該比重が求まれば、（５）にて
求めた還元剤供給質量を得るのに、還元剤溶液の供給容
量をどれだけにするかが計算できる（８）。こうして求
めた供給容量に基づいて、ポンプを出力するのである
（９）。
還元剤溶液の温度を検出する。図６中、グラフＤにて表
される還元剤溶液温度ｔに対する還元剤溶液比重γの変
位は、γ＝ｆ（ｔ）で求められるものが判っており、こ
の数式に代入して、その還元剤溶液温度時の還元剤溶液
比重を算出する（７）。該比重が求まれば、（５）にて
求めた還元剤供給質量を得るのに、還元剤溶液の供給容
量をどれだけにするかが計算できる（８）。こうして求
めた供給容量に基づいて、ポンプを出力するのである
（９）。
【００２５】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成することに
より、次のような効果を奏する。即ち請求項１の如く構
成することにより、パッケージ内に内設した内燃機関の
吸気温度を、ファンの動作制御にて、外気の吸入を停止
することで一時的に上昇させることができ、また、この
ファンの動作制御は、パッケージ内温度等でなく、脱硝
触媒室入口の排気温度検出に基づくので、脱硝触媒室入
口の排気温度変化に正確に対応することができ、従っ
て、脱硝触媒室入口の排気温度を、目標の温度以下に下
げることなく、常に安定した脱硝率を得ることができ、
ＮＯX 低減効果の高い脱硝触媒式排気清浄装置を提供で
きるものである。
より、次のような効果を奏する。即ち請求項１の如く構
成することにより、パッケージ内に内設した内燃機関の
吸気温度を、ファンの動作制御にて、外気の吸入を停止
することで一時的に上昇させることができ、また、この
ファンの動作制御は、パッケージ内温度等でなく、脱硝
触媒室入口の排気温度検出に基づくので、脱硝触媒室入
口の排気温度変化に正確に対応することができ、従っ
て、脱硝触媒室入口の排気温度を、目標の温度以下に下
げることなく、常に安定した脱硝率を得ることができ、
ＮＯX 低減効果の高い脱硝触媒式排気清浄装置を提供で
きるものである。
【００２６】また、請求項２の如く構成することによ
り、パッケージ内に内設した内燃機関の吸気温度を、熱
交換器用のファンの動作制御にて、内燃機関冷却水のエ
ネルギー放出にて一時的に上昇させることができ、ま
た、このファンの動作制御は、パッケージ内温度等でな
く、脱硝触媒室入口の排気温度検出に基づくので、脱硝
触媒室入口の排気温度変化に正確に対応することがで
き、従って、脱硝触媒室入口の排気温度を、目標の温度
以下に下げることなく、常に安定した脱硝率を得ること
ができ、ＮＯX 低減効果の高い脱硝触媒式排気清浄装置
を提供できるものである。
り、パッケージ内に内設した内燃機関の吸気温度を、熱
交換器用のファンの動作制御にて、内燃機関冷却水のエ
ネルギー放出にて一時的に上昇させることができ、ま
た、このファンの動作制御は、パッケージ内温度等でな
く、脱硝触媒室入口の排気温度検出に基づくので、脱硝
触媒室入口の排気温度変化に正確に対応することがで
き、従って、脱硝触媒室入口の排気温度を、目標の温度
以下に下げることなく、常に安定した脱硝率を得ること
ができ、ＮＯX 低減効果の高い脱硝触媒式排気清浄装置
を提供できるものである。
【００２７】また、請求項３の如く構成することによ
り、還元剤は、その溶液温度によって溶液中の比重が異
なるが、該溶液の温度検出に基づいて、該溶液中に含ま
れる還元剤の質量を目標の供給質量になるように計算
し、還元剤溶液供給用のポンプ出力を設定するので、還
元剤の供給質量に誤差が生じず、常に安定した脱硝率を
得ることができ、ＮＯX 低減効果の高い脱硝触媒式排気
清浄装置を提供できるものである。
り、還元剤は、その溶液温度によって溶液中の比重が異
なるが、該溶液の温度検出に基づいて、該溶液中に含ま
れる還元剤の質量を目標の供給質量になるように計算
し、還元剤溶液供給用のポンプ出力を設定するので、還
元剤の供給質量に誤差が生じず、常に安定した脱硝率を
得ることができ、ＮＯX 低減効果の高い脱硝触媒式排気
清浄装置を提供できるものである。
【図１】吸入ファン１２の動作制御により排気温度制御
するコージェネレーション排気系における脱硝触媒式排
気清浄装置の配置構成図である。
するコージェネレーション排気系における脱硝触媒式排
気清浄装置の配置構成図である。
【図２】ラジエータファン１５の動作制御により排気温
度制御するコージェネレーション排気系における脱硝触
媒式排気清浄装置の配置構成図である。
度制御するコージェネレーション排気系における脱硝触
媒式排気清浄装置の配置構成図である。
【図３】外気中に配設したエンジンとコージェネレーシ
ョンのパッケージ１内に配設したエンジンの吸気温度の
計測値を示す図である。
ョンのパッケージ１内に配設したエンジンの吸気温度の
計測値を示す図である。
【図４】脱硝触媒式排気清浄装置における脱硝触媒室入
口部の排気温度と排出温度の計測結果を示す図である。
口部の排気温度と排出温度の計測結果を示す図である。
【図５】還元剤供給量の制御方法を示すブロック図であ
る。
る。
【図６】還元剤溶液の温度に対しての還元剤の対溶液比
重の変位を示すグラフ図である。
重の変位を示すグラフ図である。
１ パッケージ ２ エンジン ４・５ 排気管 ６ 脱硝触媒コンバータ ７ 還元剤供給管 １０ 排気温度センサー １１ 温度調節器 １２ 吸入ファン １３ 水／水熱交換器 １４ 水／空気熱交換器 １５ ラジエータファン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｐ 7/04 Ｆ０１Ｐ 7/04 Ｒ
Claims (3)
- 【請求項１】 パッケージ内に内設された内燃機関より
パッケージ外部に配管される排気管を通る排気を、脱硝
触媒室に通して排出する脱硝触媒式排気清浄装置におい
て、該パッケージ内に外気を吸入するファンの動作を、
該脱硝触媒室入口の排気温度に基づいて制御することを
特徴とする脱硝触媒式排気清浄装置。 - 【請求項２】 パッケージ内に内設された内燃機関より
パッケージ外部に配管される排気管を通る排気を、脱硝
触媒室に通して排出する脱硝触媒式排気清浄装置におい
て、該内燃機関の冷却水系に介設する水／空気熱交換器
用のファンの動作を、該脱硝触媒室入口の排気温度に基
づいて制御することを特徴とする脱硝触媒式排気清浄装
置。 - 【請求項３】 内燃機関の排気管内を通る排気を脱硝触
媒室に通して排出する脱硝触媒式排気清浄装置におい
て、該脱硝触媒室に還元剤を供給するポンプの動作を、
該ポンプ内の還元剤溶液の温度を換算して得る還元剤供
給質量に基づいて制御することを特徴とする脱硝触媒式
排気清浄装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7217556A JPH0960517A (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | 脱硝触媒式排気清浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7217556A JPH0960517A (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | 脱硝触媒式排気清浄装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0960517A true JPH0960517A (ja) | 1997-03-04 |
Family
ID=16706118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7217556A Pending JPH0960517A (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | 脱硝触媒式排気清浄装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0960517A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014145272A (ja) * | 2013-01-28 | 2014-08-14 | Yanmar Co Ltd | 発電システム |
-
1995
- 1995-08-25 JP JP7217556A patent/JPH0960517A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014145272A (ja) * | 2013-01-28 | 2014-08-14 | Yanmar Co Ltd | 発電システム |
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