JPWO2016009549A1 - スクラバの海水量制御装置、スクラバの海水量制御方法及びアルカリ量制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
HCO3 −の分子量=1.008+12.01+16.00×3=61.018
CaCO3の分子量=40.08+12.01+16.00×3=100.09
(15340+2134×2+900+71)/10000000*61.018*1000=125.5689≒125.6mg/kg
海水のCaCO3換算でのアルカリ度
=125.6×1.024×(100.09/2)/61.018
=105.49≒105mg/L
B=a×f×(1000/V)×5.004
・B:アルカリ度〔pH4.8〕(mg/L(CaCO3換算))
・a:滴下したHClの量(mL)
・f:滴下したHClの濃度(0.1mol/L)
・V:海水サンプリング量(50mL)
・5.004:係数
アルカリ係数=105/B
・エンジン20(図1参照)の定格出力:10MW
・エンジン20の出力あたりの燃料消費量:0.2kg/kWh
・硫黄の分子量:32.07g/mol
・炭酸カルシウム(CaCO3)の分子量:100.09g/mol
・海水のアルカリ度:105mg/L(上記標準組成TEOS−10参照)
また、重油硫黄濃度設定器60には、あらかじめ燃料中の硫黄濃度:3wt%が入力されているものとする。
燃料消費量=0.5×10,000kW×0.2kg/kWh=1,000kg/h
この燃料消費量の算出結果と、燃料中の硫黄濃度(3wt%)とから、硫黄分の質量流量として30kg/hが算出される。
100.09/32.07=3.12g
また、硫黄1gに対し、亜硫酸までの酸化・吸収に消費するアルカリ度が下記のように算出される。
3.12/2=1.56g
最低海水量=46.8/0.1=468m3/h
Claims (15)
- 排ガス中に含まれる硫黄酸化物を海水と接触させて洗浄するスクラバに供給する海水量を制御するスクラバの海水量制御装置であって、
エンジン出力及び燃料油の硫黄分並びに海水のアルカリ度から、海水による硫黄酸化物の吸収反応に最低必要な海水量である最低海水量を算出する最低海水量換算器と、前記スクラバから大気中へ排気される排ガスに含まれる硫黄酸化物が設定値以下となる海水量である補正海水量を算出する海水量補正換算器と、前記最低海水量と前記補正海水量とを加算して設定海水量を算出する加算要素と、前記設定海水量分の海水を前記スクラバに供給するように制御するポンプ制御装置と、運行海域に応じて海水のアルカリ度を設定するアルカリ度設定器とを備え、前記最低海水量換算器は、前記運行海域に応じた前記アルカリ度に基づき、前記スクラバに供給する海水量を調整することを特徴とするスクラバの海水量制御装置。 - 前記アルカリ度設定器は、複数の前記運行海域についてのアルカリ度を記憶していることを特徴とする請求項1に記載のスクラバの海水量制御装置。
- 現在位置を測定し、この現在位置に基づいた運行海域情報を出力するGPSを更に備え、
前記アルカリ度設定器は、前記GPSから出力された運行海域情報に基づき、前記アルカリ度を設定することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のスクラバの海水量制御装置。 - 前記海水のアルカリ度を測定するアルカリ度測定器を更に備え、
前記アルカリ度設定器は、前記アルカリ度を記憶していない運行海域で、前記アルカリ度測定器の測定を開始させることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のスクラバの海水量制御装置。 - 前記アルカリ度設定器からの指令により、前記運行海域に応じたアルカリ係数を算出するアルカリ係数換算器を更に備え、
前記最低海水量換算器は、前記アルカリ係数に基づき、前記スクラバに供給する海水量を調整することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のスクラバの海水量制御装置。 - 前記海水のアルカリ度を測定するアルカリ度測定器と、
前記アルカリ度設定器からの指令により、前記運行海域に応じたアルカリ係数を算出するアルカリ係数換算器とを更に備え、
前記アルカリ度設定器は、前記アルカリ度を記憶していない運行海域で、前記アルカリ度測定器の測定を開始させ、
前記アルカリ係数換算器は、前記アルカリ度設定器からの出力値又は前記アルカリ度測定器から出力された測定値に基づき、前記アルカリ係数を換算し、
前記最低海水量換算器は、前記アルカリ係数に基づいて、前記前記スクラバに供給する海水量を調整することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のスクラバの海水量制御装置。 - 前記最低海水量換算器に対し、前記スクラバに供給する海水量を、前記運行海域における二酸化硫黄の排出比率に対応して調整するように指令を出力する排出比率設定器を更に備えたことを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のスクラバの海水量制御装置。
- 前記スクラバから大気中へ排気される排ガスに含まれる硫黄酸化物の濃度と前記設定値との偏差をPID制御して、前記海水量補正換算器に操作量を与えるPIDコントローラを更に備えることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載のスクラバの海水量制御装置。
- 前記ポンプ制御装置は、複数のインバータと、前記設定海水量に応じて前記複数のインバータによるポンプの運転の開始及び停止、ポンプの流量を変化させるポンプ流量設定器とを有することを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載のスクラバの海水量制御装置。
- 排ガス中に含まれる硫黄酸化物を海水と接触させて洗浄するスクラバに供給する海水量を制御するスクラバの海水量制御方法であって、
エンジン出力と燃料油の硫黄分と運行海域に応じた海水のアルカリ度とから、海水による硫黄酸化物の吸収反応に最低必要な海水量である最低海水量を算出する工程と、
前記スクラバから大気中へ排気される排ガスに含まれる硫黄酸化物が設定値以下となる海水量である補正海水量を算出する工程と、
前記最低海水量と前記補正海水量とを加算して設定海水量を算出する工程と、前記設定海水量分の海水を前記スクラバに供給するように制御する工程と、を備えることを特徴とするスクラバの海水量制御方法。 - 排ガス中に含まれる硫黄酸化物を海水と接触させて洗浄するスクラバに供給する海水に注入するアルカリ量を制御するアルカリ量制御装置であって、
エンジン出力及び燃料油の硫黄分並びに海水のアルカリ度から、海水による硫黄酸化物の吸収反応に最低必要な海水量である最低海水量を算出する最低海水量換算器と、前記スクラバから大気中へ排気される排ガスに含まれる硫黄酸化物が設定値以下となる海水量である補正海水量を算出する海水量補正換算器と、前記最低海水量と前記補正海水量とを加算して設定海水量を算出する加算要素と、前記設定海水量分の海水を前記スクラバに供給するように制御するポンプ制御装置と、運行海域に応じて海水のアルカリ度を設定するアルカリ度設定器と、
前記設定海水量分の海水中に含まれるアルカリ成分量からアルカリ注入量を算出するアルカリ量演算器と、前記アルカリ量注入量に対応するアルカリ剤を前記スクラバに供給する海水に注入するように制御するアルカリポンプ制御装置とを備え、
前記アルカリ量演算器は、前記運行海域に応じた前記アルカリ度に基づき、前記アルカリ注入量を調整することを特徴とするアルカリ量制御装置。 - 前記スクラバは、洗浄に用いた海水を循環させた循環海水と、洗浄に用いていない新鮮海水とを供給可能に構成されており、
前記設定海水量から新鮮海水量を減算した差分の海水量を算出する加減算要素を備え、前記アルカリ量演算器は、前記差分の海水量分の海水中に含まれるアルカリ成分量からアルカリ注入量を算出することを特徴とする請求項11に記載のアルカリ量制御装置。 - 前記海水のアルカリ度を測定するアルカリ度測定器を更に備え、
前記アルカリ度設定器は、前記アルカリ度を記憶していない運行海域で、前記アルカリ度測定器の測定を開始させることを特徴とする請求項11または請求項12に記載のアルカリ量制御装置。 - 前記アルカリ度設定器からの指令により、前記運行海域に応じたアルカリ係数を算出するアルカリ係数換算器を更に備え、
前記アルカリ量演算器は、前記アルカリ係数に基づき、前記スクラバに供給する海水量を調整することを特徴とする請求項11または請求項12に記載のアルカリ量制御装置。 - 前記海水のアルカリ度を測定するアルカリ度測定器と、
前記アルカリ度設定器からの指令により、前記運行海域に応じたアルカリ係数を算出するアルカリ係数換算器とを更に備え、
前記アルカリ度設定器は、前記アルカリ度を記憶していない運行海域で、前記アルカリ度測定器の測定を開始させ、
前記アルカリ係数換算器は、前記アルカリ度設定器からの出力値又は前記アルカリ度測定器から出力された測定値に基づき、前記アルカリ係数を換算し、
前記アルカリ量演算器は、前記アルカリ係数に基づいて、前記前記スクラバに供給する海水量を調整することを特徴とする請求項11または請求項12に記載のアルカリ量制御装置。
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