WO2023195192A1 - 船舶用脱硫装置 - Google Patents
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- B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
- B63H21/32—Arrangements of propulsion power-unit exhaust uptakes; Funnels peculiar to vessels
Definitions
- the present disclosure relates to a ship desulfurization device for desulfurizing exhaust gas discharged from an exhaust gas generation device mounted on a ship.
- This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2022-062644 filed with the Japan Patent Office on April 4, 2022, the contents of which are incorporated herein.
- SOx in exhaust gas is brought into gas-liquid contact with seawater in an absorption tower and absorbed and removed into the seawater.
- Most of SOx is SO2 , and when SO2 dissolves in water, it becomes bisulfite and sulfite, and in seawater containing oxygen, these are oxidized and become sulfates.
- the generated sulfates are contained in large quantities in seawater and have little impact on the marine environment.
- Patent Document 1 discloses that in an emergency (when power is lost) when the absorption liquid is not sprayed in the absorption tower, emergency cooling water is supplied from an emergency tank that stores emergency cooling water to a sprinkler pipe of an exhaust gas cooling device.
- An emergency cooling system is disclosed that is configured to supply and spray emergency cooling water from cooling water nozzles provided in a sprinkler pipe. With this emergency cooling system, in the event of an emergency, it is possible to spray emergency cooling water to lower the temperature of the exhaust gas, thereby preventing the absorption tower from malfunctioning due to the heat of the exhaust gas that remains at a high temperature without being cooled. can.
- the emergency cooling system described in Patent Document 1 requires an emergency tank to store emergency cooling water, so the emergency tank occupies part of the space inside the ship in which the flue gas desulfurization system is installed. There is a problem with doing so.
- installing an emergency cooling system including an emergency tank into the flue gas desulfurization equipment may lead to the flue gas desulfurization equipment becoming larger and more expensive, so an emergency tank exclusively for emergency cooling water is required.
- a desulfurization device for a ship is desired that can cool exhaust gas with cooling water in an emergency even if the desulfurization device is not equipped.
- a marine desulfurization device includes: A marine desulfurization device for desulfurizing exhaust gas discharged from an exhaust gas generation device installed on a ship, an absorption tower having an internal space for desulfurizing the exhaust gas, the absorption tower having an exhaust gas inlet for introducing the exhaust gas into the internal space; A spraying device capable of spraying a cleaning liquid to the exhaust gas flowing through the internal space, the spraying device including a plurality of first water sprinkling pipes arranged in the internal space, and a first water sprinkling pipe connected to each of the plurality of first water pipes.
- a cleaning liquid supply device comprising: a cleaning liquid supply pump configured to pressurize the cleaning liquid; and a cleaning liquid supply pipe configured to supply the cleaning liquid pressurized by the cleaning liquid supply pump to the first header pipe. and, a first branch pipe connecting the cleaning liquid supply pipe and each of the plurality of second watering pipes; an emergency backflow prevention valve configured to prevent backflow from the cleaning liquid supply pipe to the cleaning liquid supply pump when the cleaning liquid supply pump is stopped, the valve connecting the cleaning liquid supply pipe to the first branch pipe; an emergency backflow prevention valve provided on the side of the cleaning liquid supply pump; Equipped with.
- a desulfurization device for a ship that can spray cooling water in an emergency without having to include an emergency tank dedicated to emergency cooling water.
- FIG. 1 is a schematic diagram of a ship desulfurization apparatus according to an embodiment.
- the ship desulfurization device 1 is configured to desulfurize exhaust gas discharged from a combustion device (exhaust gas generation device) 11 such as an engine or a boiler.
- a combustion device exhaust gas generation device
- Each of the marine desulfurization device 1 and the combustion device 11 is mounted on a marine vessel.
- the desulfurization device 1 for ships includes an absorption tower 2 having an internal space 21 for desulfurizing exhaust gas, and a dispersion device 3 configured to be able to spray a cleaning liquid onto the exhaust gas flowing through the internal space 21. , and a cleaning liquid supply device 4 configured to supply cleaning liquid to the spraying device 3.
- the marine desulfurization device 1 brings the exhaust gas from the exhaust gas generator 11 into contact with a cleaning liquid (absorption liquid) in the internal space 21 of the absorption tower 2 to remove sulfur oxides ( For example, sulfur oxides are removed from the exhaust gas by absorbing sulfur dioxide (sulfur dioxide gas) into the cleaning liquid.
- the desulfurization device 1 for ships may use a cleaning liquid to which an alkaline component such as caustic soda is added. When caustic soda is used, sodium sulfate is produced as a by-product.
- upstream side when simply referring to the upstream side, it refers to the upstream side along the main flow direction of fluid in the portion or region related to the direction description.
- downstream side when simply referred to as “downstream side”, it refers to the downstream side along the main flow direction of the fluid in the portion or region related to the direction description.
- the absorption tower 2 has an exhaust gas inlet 22 for introducing exhaust gas into the internal space 21, and an exhaust gas outlet 23 for exhausting the cleaned exhaust gas from the internal space 21.
- the absorption tower 2 includes an absorption tower main body 24 having a first internal space 21A through which exhaust gas flows from the bottom to the top, and a first It includes an exhaust gas introduction part 25 having a second internal space 21B through which the exhaust gas flows from above to below, for guiding the exhaust gas to the internal space 21A.
- Each of the first internal space 21A and the second internal space 21B is a part of the internal space 21.
- the absorption tower main body 24 is configured to define a first internal space 21A therein.
- the exhaust gas introduction section 25 is configured to define a second internal space 21B therein.
- the first internal space 21A includes a first gas-liquid contact section 21C for bringing the exhaust gas and cleaning liquid into gas-liquid contact, and is located below the first gas-liquid contact section 21C, and the exhaust gas at the first gas-liquid contact section 21C. It includes a liquid reservoir portion 21D in which a cleaning liquid that has absorbed sulfur oxides (for example, sulfur dioxide gas) therein is stored.
- a cleaning liquid that has absorbed sulfur oxides for example, sulfur dioxide gas
- the absorption tower main body part 24 is formed with a communication port 26 for introducing exhaust gas from the second internal space 21B to the first internal space 21A.
- the communication port 26 is provided below the first gas-liquid contact portion 21C and above the liquid pool portion 21D, and allows the first internal space 21A to communicate with the second internal space 21B.
- the second internal space 21B communicates via the communication port 26 with the first internal space 21A (21E) below the first gas-liquid contact section 21C and above the liquid pool section 21D.
- the communication port 26 is provided below the exhaust gas discharge port 23.
- Each of the absorption tower main body part 24 and the exhaust gas introduction part 25 is formed into a cylindrical shape extending along the vertical direction.
- the lower end of the exhaust gas introduction section 25 is connected to the absorption tower main body section 24, and the exhaust gas introduction port 22 is formed at the upper end of the exhaust gas introduction section 25.
- the exhaust gas outlet 23 is provided above the first gas-liquid contact portion 21C of the absorption tower main body portion 24.
- the exhaust gas outlet 23 communicates with the first internal space 21A (21F) above the first gas-liquid contact portion 21C.
- the exhaust gas from the exhaust gas generator 11 is guided to the second internal space 21B through the exhaust gas inlet 22.
- the exhaust gas that has flowed from above to below in the second internal space 21B is guided to the first internal space 21A (21E) through the communication port 26.
- the exhaust gas flowing from the bottom to the top in the first internal space 21A is cleaned by a cleaning liquid when passing through the first gas-liquid contact portion 21C, and sulfur oxides and the like in the exhaust gas are removed.
- the exhaust gas after being cleaned by the cleaning liquid is discharged to the outside of the absorption tower 2 through the exhaust gas outlet 23 and is discharged into the atmosphere from a chimney or the like.
- the spraying device 3 includes a plurality of first water spray pipes 31 disposed within the internal space 21, and a first header pipe 32 connected to each of the plurality of first water pipes 31. , each of the plurality of first water sprinkler pipes 31 and a plurality of second water sprinkler pipes 33 disposed in the internal space 21 below the first header pipe 32. Each of the plurality of first water spray pipes 31, the first header pipes 32, and the plurality of second water pipes 33 extend along the horizontal direction.
- each of the plurality of first water sprinkler pipes 31 is disposed within the first internal space 21A.
- the first header pipe 32 is provided outside the absorption tower main body part 24 and the exhaust gas introduction part 25.
- Each of the plurality of first water sprinkler pipes 31 has one end protruding to the outside of the absorption tower main body 24 connected to the first header pipe 32 .
- Each of the plurality of second water sprinkler pipes 33 is arranged within the second internal space 21B.
- the spraying device 3 includes a plurality of first water sprinkling nozzles 34 provided in each of the plurality of first water sprinkling pipes 31 for spraying cleaning liquid, and a plurality of second water sprinkling pipes 33. It further includes a plurality of second water spray nozzles 35 each provided for spraying a cleaning liquid.
- each of the plurality of first water spray nozzles 34 is configured to be able to spray cleaning liquid upward.
- Each of the plurality of first water spray nozzles 34 has at least one nozzle hole 341 that opens upward, and the cleaning liquid is sprayed upward from the nozzle hole 341.
- each of the plurality of second water spray nozzles 35 is configured to be able to spray the cleaning liquid upward.
- Each of the plurality of second water spray nozzles 35 has at least one nozzle hole 351 that opens upward, and the cleaning liquid is sprayed upward from the nozzle hole 351.
- the cleaning liquid supply device 4 includes a cleaning liquid supply pump 41 configured to pressurize the cleaning liquid, and a cleaning liquid supply pump 41 configured to supply the pressurized cleaning liquid to the first header pipe 32.
- a cleaning liquid supply pipe 42 configured as shown in FIG. One end of the cleaning liquid supply pipe 42 is connected to the cleaning liquid outlet of the cleaning liquid supply pump 41 , and the other end of the cleaning liquid supply pipe 42 is connected to the first header pipe 32 .
- the cleaning liquid supply device 4 further includes a cleaning liquid introduction pipe 44 for guiding the cleaning liquid from a cleaning liquid storage source 40 configured to store the cleaning liquid to a cleaning liquid supply pump 41.
- the cleaning liquid storage source 40 includes a liquid reservoir 21D.
- One end of the cleaning liquid introduction pipe 44 is connected to a cleaning liquid outlet 241 formed in the absorption tower main body part 24 and communicating with the liquid pool part 21D, and the other end of the cleaning liquid introduction pipe 44 is connected to the cleaning liquid inlet of the cleaning liquid supply pump 41. It is connected.
- the cleaning liquid is introduced from the cleaning liquid storage source 40 to the cleaning liquid supply pump 41 through the cleaning liquid introduction pipe 44 and is pressurized.
- the cleaning liquid pressurized by the cleaning liquid supply pump 41 is sent to each of the plurality of first water sprinkling pipes 31 through the cleaning liquid supply pipe 42 and the first header pipe 32, and is sent from each of the plurality of first water nozzles 34 to the first water spray nozzle 34. 1 is sprayed onto the exhaust gas passing through the gas-liquid contact portion 21C.
- the cleaning liquid sprayed from each of the plurality of first water spray nozzles 34 comes into contact with the exhaust gas to absorb and remove sulfur oxides (for example, sulfur dioxide gas) contained in the exhaust gas.
- the cleaning liquid that has been sprayed from each of the plurality of first water spray nozzles 34 and has absorbed and removed sulfur oxides contained in the exhaust gas falls and is stored in the liquid pool portion 21D.
- the cleaning liquid supply device 4 may further include a cleaning liquid supply line 45 configured to supply cleaning liquid to the liquid reservoir 21D.
- the cleaning liquid supply line 45 is arranged outside the absorption tower 2 and has one end connected to a cleaning liquid tank 451 configured to store the cleaning liquid, and the other end formed in the absorption tower main body 24.
- a cleaning liquid replenishment pipe 452 connected to the cleaning liquid supply port 242 communicating with the first internal space 21A above the liquid reservoir portion 21D, and a cleaning liquid replenishment valve 453 provided in the cleaning liquid replenishment pipe 452.
- the cleaning liquid replenishment valve 453 has a valve body for opening and closing the cleaning liquid replenishment pipe 452, and by changing the opening degree of the valve body, the cleaning liquid supplied to the liquid pool portion 21D through the cleaning liquid replenishment valve 453 is reduced.
- the amount is adjustable.
- the absorption tower 2 is configured to circulate the cleaning liquid through the cleaning liquid introduction pipe 44, the cleaning liquid supply pipe 42, the first header pipe 32, and the first water spray pipe 31 in this order. Since the cleaning liquid stored in the liquid pool 21D is repeatedly used for cleaning exhaust gas, sodium sulfate gradually accumulates therein. If sodium sulfate accumulates above a certain concentration, salting out will occur, so the cleaning liquid supply device 4 extracts the cleaning liquid containing sodium sulfate from the cleaning liquid supply pipe 42 and sends it to the wastewater treatment facility 46, as shown in FIG. It may further include a cleaning liquid discharge line 47 configured as follows.
- the absorption tower main body 24 may further include a packed bed 27 disposed below the first water sprinkler pipe 31 and above the communication port 26 in the first internal space 21A. .
- a filling material 271 is arranged to bring the cleaning liquid sprayed from each of the plurality of first water spray nozzles 34 and passing from above to below into contact with the exhaust gas passing from below to above. has been done.
- the filling layer 27 (filling material 271) is installed in the first internal space 21A along the horizontal direction in order to increase the contact area (gas-liquid contact area) between the cleaning liquid and the exhaust gas.
- the absorption tower main body 24 may further include a mist eliminator 28 configured to remove moisture from the cleaned exhaust gas using a cleaning liquid.
- the mist eliminator 28 is provided in the first internal space 21A (21F) and the exhaust gas outlet 23 above the first gas-liquid contact portion 21C.
- the marine desulfurization apparatus 1 includes the above-mentioned absorption tower 2, the above-mentioned spraying device 3, the above-mentioned cleaning liquid supply device 4, the cleaning liquid supply pipe 42, and a plurality of A first branch pipe 51 connecting each of the second sprinkler pipes 33 and an emergency backflow prevention device configured to prevent backflow from the cleaning liquid supply pipe 42 to the cleaning liquid supply pump 41 when the cleaning liquid supply pump 41 is stopped.
- a valve 43 is provided.
- the emergency backflow prevention valve 43 is provided closer to the cleaning liquid supply pump 41 than the connecting portion P1 of the cleaning liquid supply pipe 42 to the first branch pipe 51.
- the cleaning liquid supply pump 41 when stopped means an emergency such as when the supply of electric power to equipment of the marine desulfurization apparatus 1 such as the cleaning liquid supply pump 41 suddenly stops.
- the cleaning liquid supply pump 41 when the cleaning liquid supply pump 41 is in operation means a steady state in which power is stably supplied to the equipment of the marine desulfurization apparatus 1 such as the cleaning liquid supply pump 41.
- the first branch pipe 51 has one end connected to the cleaning liquid supply pipe 42 and the other end connected to each of the plurality of second water spray pipes 33.
- the emergency backflow prevention valve 43 may be a check valve whose valve body is configured to prevent backflow due to the back pressure of the cleaning liquid, or may be configured to close when the power is lost (when not energized). It may also be a solenoid valve. Note that the emergency backflow prevention valve 43 may be configured to be able to prevent backflow from the cleaning liquid supply pipe 42 to the cleaning liquid supply pump 41 even when the cleaning liquid supply pump 41 is in operation.
- the cleaning liquid pressurized by the cleaning liquid supply pump 41 is sent to the plurality of first sprinkler pipes 31 via the cleaning liquid supply pipe 42 and the first header pipe 32. It will be done. Therefore, cleaning liquid is stored inside the first header pipe 32.
- the emergency backflow prevention valve 43 prevents backflow from the cleaning liquid supply pipe 42 to the cleaning liquid supply pump 41, so that the cleaning liquid stored inside the first header pipe 32 is
- the water flows down to the plurality of second water sprinkling pipes 33 arranged below the header pipe 32, and is supplied to the absorption tower 2 from the plurality of second water sprinkling pipes 33 (the plurality of second water sprinkling nozzles 35) as emergency cooling water. is dispersed into the internal space 21 of.
- the cleaning liquid stored inside the first header pipe 32 can be utilized as cooling water for emergencies.
- the marine desulfurization apparatus 1 can spray cleaning liquid (cooling water) from the second water sprinkling pipe 33 (second water sprinkling nozzle 35) in an emergency without having to include an emergency tank dedicated to emergency cooling water.
- each of the plurality of first water nozzles 34 described above is configured to be able to spray cleaning liquid upward.
- Each of the plurality of first water spray nozzles 34 has at least one nozzle hole 341 that opens upward, and sprays water upward from the nozzle hole 341.
- the cleaning liquid pressurized by the cleaning liquid supply pump 41 is sent to the plurality of first watering pipes 31 and inside the plurality of first watering pipes 31. It can be stored.
- the plurality of first water spray nozzles 34 are configured to be able to spray cleaning liquid upward. That is, each of the plurality of nozzle holes 341 opens upward.
- the cleaning liquid supply pump 41 is stopped, the cleaning liquid stored inside the plurality of first water spray pipes 31 does not flow out from the nozzle holes 341 of the plurality of first water spray nozzles 34.
- the cleaning liquid stored inside the plurality of first watering pipes 31 flows down to the plurality of second watering pipes 33, and is used as emergency cooling water in the second watering pipes. 33 into the internal space 21 of the absorption tower 2. That is, according to the above configuration, the cleaning liquid stored inside the plurality of first water sprinkling pipes 31 can be utilized as cooling water for emergencies.
- the above-mentioned absorption tower 2 includes an absorption tower main body section 24 having the above-mentioned first internal space 21A, and an exhaust gas introduction section having the above-mentioned second internal space 21B. 25.
- Each of the plurality of first water spray pipes 31 was disposed within the first internal space 21A, and each of the plurality of second water spray pipes 33 was disposed within the second internal space 21B.
- the cleaning liquid etc. stored inside the first header pipe 32 is used as emergency cooling water from the second water sprinkler pipe 33 to the second internal space 21B. be scattered.
- the exhaust gas flowing through the second internal space 21B before being introduced into the first internal space 21A can be cooled. Thereby, damage to equipment provided in the first internal space 21A due to heat of exhaust gas can be suppressed.
- a resin sheet may be attached to the inner wall surface. Damage caused by exhaust gas heat can be suppressed.
- the filler 271 and the mist eliminator 28 disposed in the filler layer 27 may contain a resin material, damage to the resin material due to the heat of the exhaust gas can be suppressed.
- the absorption tower 2 described above includes an absorption tower main body 24 having the first internal space 21A described above, and an exhaust gas having the second internal space 21B described above.
- An introduction section 25 is included.
- the spraying device 3 includes a plurality of second water sprinkling nozzles 35 provided in each of the plurality of second water sprinkling pipes 33 .
- Each of the plurality of second water sprinkling pipes 33 is arranged in the second internal space 21B, and the plurality of second water sprinkling nozzles 35 are a plurality of second upward water sprinkling nozzles configured to be able to spray cleaning liquid upward. Contains 35A.
- the second upward water spray nozzle 35A injects the cleaning liquid upward into the exhaust gas flowing from the top to the bottom in the second internal space 21B. , exhaust gas can be cooled. Thereby, damage caused by the heat of the exhaust gas that passes around the second upward water spray nozzle 35A and is introduced into the first internal space 21A can be suppressed.
- the above-described marine desulfurization apparatus 1 further includes a flow rate regulating valve 52 provided in the first branch pipe 51.
- the flow rate adjustment valve 52 is configured to be opened at a predetermined opening degree when the cleaning liquid supply pump 41 is operating.
- the flow rate adjustment valve 52 is configured to open at a predetermined opening degree both when energized and when power is lost (de-energized).
- the second internal space 21B includes a second gas-liquid contact portion 21G for bringing the exhaust gas and cleaning liquid into gas-liquid contact.
- the second gas-liquid contact portion 21G is provided above the plurality of second water sprinkler pipes 33.
- the second gas-liquid contact portion 21G is a part of the second internal space 21B.
- the cleaning liquid supply pump 41 When the cleaning liquid supply pump 41 is in operation, a part of the cleaning liquid pressurized in the cleaning liquid supply pump 41 is transferred to the side of the cleaning liquid supply pump 41 from the connection part P1 with the first branch pipe 51 of the cleaning liquid supply pipe 42, and the first The water is sent to each of the plurality of second water spray pipes 33 through the branch pipe 51, and is sprayed from each of the plurality of second water spray nozzles 35 onto the exhaust gas passing through the second gas-liquid contact portion 21G.
- the cleaning liquid sprayed from each of the plurality of second water spray nozzles 35 comes into contact with the exhaust gas, absorbs and removes sulfur oxides (for example, sulfur dioxide gas) contained in the exhaust gas, and lowers the temperature of the exhaust gas.
- the cleaning liquid that is sprayed from each of the plurality of second water spray nozzles 35 and absorbs and removes sulfur oxides contained in the exhaust gas falls and is stored in the liquid pool portion 21D.
- the flow rate adjustment valve 52 provided in the first branch pipe 51 is opened at a predetermined opening degree when the cleaning liquid supply pump 41 is in operation, and therefore not only when the cleaning liquid supply pump 41 is stopped. Even when the cleaning liquid supply pump 41 is in operation, the cleaning liquid can be sprayed into the internal space 21 from the second water sprinkling pipe 33. That is, when the cleaning liquid supply pump 41 is operating, the second water sprinkling pipe 33 can spray the cleaning liquid into the internal space 21 to desulfurize the exhaust gas flowing through the internal space 21 and lower the temperature of the exhaust gas.
- the second water sprinkling pipe 33 as a facility that is used both when the cleaning liquid supply pump 41 is operating and when it is stopped, the structure of the ship desulfurization apparatus 1 can be prevented from becoming complicated.
- the flow rate adjustment valve 52 described above is configured to be opened at a larger opening degree when the cleaning liquid supply pump 41 is stopped than when the cleaning liquid supply pump 41 is in operation.
- the flow rate adjustment valve 52 is configured to open at a larger opening degree when power is lost (not energized) than when energized.
- the flow rate adjustment valve 52 may be an electric valve driven by an electric motor, or may be an electromagnetic valve driven by passing a current through an electromagnet.
- the flow rate adjustment valve 52 provided in the first branch pipe 51 is opened at a larger opening degree when the cleaning liquid supply pump 41 is stopped than when the cleaning liquid supply pump 41 is in operation.
- the cleaning liquid stored inside the first header pipe 32 can be quickly flowed down to the plurality of second water spray pipes 33 via the first branch pipe 51. Thereby, the cleaning liquid (cooling water) can be sent to the second water sprinkling pipe 33 at a flow rate necessary for spraying from the second water sprinkling pipe 33 in an emergency.
- FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a spraying device in a ship desulfurization device according to an embodiment.
- each of the absorption tower main body part 24 and the exhaust gas introduction part 25 has a rectangular cross-sectional shape perpendicular to the vertical direction, as shown in FIG.
- the absorption tower main body part 24 includes a first wall part 61 extending along a first direction, and a position away from the first wall part 61 in a second direction perpendicular to the first direction. a second wall 62 extending along the first direction; and a third wall 63 extending along the second direction and connecting one end of the first wall 61 and one end of the second wall 62.
- the first internal space 21A is formed between the first wall 61 and the second wall 62 in the second direction, and between the third wall 63 and the fourth wall 64 in the first direction. Ru.
- the first header pipe 32 is connected to one of the four walls 61, 62, 63, 64 of the absorption tower main body 24, which has a rectangular cross section perpendicular to the vertical direction. It is placed along the wall.
- Each of the plurality of first water sprinkler pipes 31 extends along a direction that intersects (perpendicularly in the illustrated example) the extending direction of the first header pipe 32 when viewed from above.
- Each of the plurality of second water sprinkler pipes 33 may extend along the extending direction of the first header pipe 32 when viewed from above.
- the first header pipe 32 is disposed outside the second wall portion 62 and along the second wall portion 62, and extends along the first direction.
- Each of the plurality of first water sprinkler pipes 31 extends along the second direction when viewed from above, and is arranged at intervals in the first direction.
- Each of the plurality of second water sprinkler pipes 33 extends along the first direction when viewed from above, and is arranged at intervals in the second direction. In this case, it is possible to suppress an increase in the length of the first branch pipe 51 or an increase in piping loss due to the increase in length.
- the first header pipe 32 may be arranged along the third wall 63, the fourth wall 64, etc.
- the first branch pipe 51 is provided outside the absorption tower main body part 24 and the exhaust gas introduction part 25.
- the first branch pipe 51 includes a second header pipe 51A provided at the other end opposite to one end connected to the cleaning liquid supply pipe 42, and a pipe line 51B connecting the cleaning liquid supply pipe 42 and the second header pipe 51A. , may also be included.
- the flow rate adjustment valve 52 is provided on the conduit 51B.
- the second header pipe 51A is arranged along one of the four walls of the exhaust gas introduction section 25, which has a rectangular cross section perpendicular to the vertical direction.
- the second header pipe 51A is disposed along a wall extending in the second direction, and extends in the second direction.
- One end of each of the plurality of second water sprinkler pipes 33 that protrudes outside the exhaust gas introduction section 25 is connected to the second header pipe 51A.
- Each of the first header pipe 32 and the second header pipe 51A has a larger inner diameter than each of the plurality of first water sprinkling pipes 31 and the plurality of second water sprinkling pipes 33 in order to increase the storage capacity of the cleaning liquid.
- FIG. 3 is a schematic diagram of a ship desulfurization device according to one embodiment.
- the above-described desulfurization device 1 for ships includes a second branch pipe 53 that connects the cleaning liquid supply pipe 42 and each of the plurality of second water sprinkler pipes 33, and a second branch pipe 53, as shown in FIG. It further includes an emergency on-off valve 54 provided in the two-branch pipe 53.
- the emergency on-off valve 54 is configured to be closed when the cleaning liquid supply pump 41 is in operation, and opened when the cleaning liquid supply pump 41 is stopped.
- the uppermost portion of each of the first branch pipe 51 and the second branch pipe 53 is located below the first header pipe 32.
- the emergency on-off valve 54 is configured to be closed when energized, and is configured to be opened at a predetermined opening degree when power is lost (when not energized).
- the emergency on-off valve 54 may be an electric valve driven by an electric motor, or may be an electromagnetic valve driven by passing a current through an electromagnet.
- one end of the second branch pipe 53 is connected to the first header pipe 32 side of the connection portion P1 of the cleaning liquid supply pipe 42 with the first branch pipe 51.
- the connection portion of the cleaning liquid supply pipe 42 with the second branch pipe 53 is designated as P2.
- the other end of the second branch pipe 53 is connected to the second water sprinkler pipe 33 (second header pipe 51A) side of the first branch pipe 51 (pipe line 51B) than the flow rate adjustment valve 52.
- one end of the second branch pipe 53 may be connected to the cleaning liquid supply pump 41 side of the connection portion P1 of the cleaning liquid supply pipe 42 with the first branch pipe 51, or the end of the second branch pipe 53 51B) may be connected to one end (connection portion P1) connected to the cleaning liquid supply pipe 42 rather than the flow rate adjustment valve 52.
- the emergency on-off valve 54 provided in the second branch pipe 53 is opened when the cleaning liquid supply pump 41 is stopped.
- the cleaning liquid stored inside the first header pipe 32 can be quickly flowed down to the plurality of second water spray pipes 33.
- the cleaning liquid (cooling water) can be sent to the second water sprinkling pipe 33 at a flow rate necessary for spraying from the second water sprinkling pipe 33 in an emergency.
- the flow rate adjustment valve 52 may be configured to be opened when the cleaning liquid supply pump 41 is stopped, or may be configured to be closed.
- FIG. 4 is a schematic diagram of a marine desulfurization device according to one embodiment.
- the absorption tower 2 in some of the embodiments described above includes an absorption tower main body portion 24 having the first internal space 21A described above, and an exhaust gas introduction portion having a second internal space 21B. 25, the present disclosure is also applicable to an absorption tower 2 that does not include the exhaust gas introduction section 25, as shown in FIG.
- the marine desulfurization apparatus 1 includes an absorption tower 2 including an absorption tower main body 24 having the first internal space 21A described above, the above-mentioned spraying device 3, and the above-mentioned cleaning liquid supply device 4. , the above-mentioned first branch pipe 51 and the above-mentioned emergency backflow prevention valve 43. As shown in FIG. 4, the marine desulfurization apparatus 1 may further include the above-mentioned flow rate regulating valve 52, the above-mentioned second branch pipe 53, and the above-mentioned emergency on-off valve 54.
- an exhaust gas inlet 22 is formed in the first wall portion 61 at a position where the communication port 26 is formed.
- each of the plurality of first water spray pipes 31 and the plurality of second water pipes 33 described above is arranged within the first internal space 21A.
- each of the plurality of second water sprinkling pipes 33 is provided below the plurality of first water sprinkling pipes 31 and the packed layer 27, and above the exhaust gas inlet 22 and the liquid pool portion 21D.
- the cleaning liquid etc. stored inside the first header pipe 32 is used as emergency cooling water from each of the plurality of second water sprinkler pipes 33. It is sprayed into the first internal space 21A below the first water sprinkling pipe 31.
- the cleaning liquid cooling water
- the temperature of the exhaust gas decreases, thereby suppressing damage caused by the heat of the exhaust gas to equipment provided above the plurality of second water spray pipes 33 in the first internal space 21A. can.
- the absorption tower main body 24 described above is arranged below the first water sprinkling pipe 31 and above the second water sprinkling pipe 33 in the first internal space 21A.
- a filling layer 27 is included.
- the plurality of second water spray nozzles 35 described above are arranged in a position close to the plurality of second upward water spray nozzles 35A configured to be able to spray the cleaning liquid upward and the exhaust gas inlet 22, and spray the cleaning liquid downward. and a plurality of second downward water spray nozzles 35B configured to be able to spray water in a downward direction.
- a position close to the exhaust gas inlet 22 means a position closer to the first wall 61 than the second wall 62 in the above-mentioned second direction (left-right direction in FIG. 4).
- the second water nozzle 35 located closest to the first wall portion 61 in each of the second water sprinkling pipes 33 is The second downward water spray nozzle 35B may be used as the second downward water spray nozzle 35B, and the other second water spray nozzle 35 may be used as the second upward water spray nozzle 35A.
- each of the plurality of second water sprinkler pipes 33 is arranged along the first direction (direction perpendicular to the paper surface in FIG.
- the second water sprinkler pipe 33 located closest to the first wall 61 side
- the plurality of second water sprinkling nozzles 35 provided on the other second water sprinkling pipes 33 may be used as the second downward water sprinkling nozzles 35B, and the plurality of second water sprinkling nozzles 35 provided on the other second water sprinkling pipes 33 may be used as the second upward water sprinkling nozzles 35A.
- each of the plurality of second downward water spray nozzles 35B disposed close to the exhaust gas inlet 22 sprays the cleaning liquid downward, thereby reducing the exhaust gas inlet of the first internal space 21A. It is possible to prevent the desulfurization performance from deteriorating due to the exhaust gas blowing through around the wall on the 22 side. Furthermore, the cleaning liquid sprayed from the second downward water spray nozzle 35B can quickly cool the exhaust gas introduced into the first internal space 21A through the exhaust gas inlet 22. Since each of the plurality of second upward water spray nozzles 35A can cool the packed bed 27 by spraying the cleaning liquid upward, damage to the packed bed 27 due to the heat of the exhaust gas passing through the packed bed 27 can be suppressed.
- expressions expressing shapes such as a square shape or a cylindrical shape do not only mean shapes such as a square shape or a cylindrical shape in a strict geometric sense, but also within the range where the same effect can be obtained. , shall also represent shapes including uneven parts, chamfered parts, etc.
- the expressions "comprising,””including,” or “having" one component are not exclusive expressions that exclude the presence of other components.
- the plurality of second water sprinkling nozzles 35 include a plurality of second upward water sprinkling nozzles 35A and a plurality of second downward water sprinkling nozzles 35B disposed close to the exhaust gas inlet 22.
- the plurality of second upward water sprinkling nozzles 35A may be replaced with downward water sprinkling nozzles, and all the plurality of second water sprinkling nozzles 35 may be constructed with downward water sprinkling nozzles.
- an emergency on-off valve that is configured to open when the valve is lost (when power is not supplied)
- the second branch pipe 53 and the emergency on-off valve 54 can be omitted.
- the first branch pipe 51 and the emergency on-off valve provided in the first branch pipe are used to cause the cleaning liquid (cooling water) stored inside the first header pipe 32 to flow down to the second sprinkler pipe 33 in an emergency. This will be a dedicated facility.
- a marine desulfurization device (1) for desulfurizing exhaust gas discharged from an exhaust gas generation device (11) mounted on a vessel, An absorption tower (2) having an internal space (21) for desulfurizing the exhaust gas, the absorption tower (2) having an exhaust gas inlet (22) for introducing the exhaust gas into the internal space (21).
- a spraying device (3) capable of spraying a cleaning liquid to the exhaust gas flowing through the internal space (21), comprising a plurality of first water sprinkler pipes (31) arranged in the internal space (21); a first header pipe (32) connected to each of the first water sprinkling pipes (31), and a first header pipe (32) connected to each of the first water sprinkling pipes (31) and the inside below each of the plurality of first water sprinkling pipes (31) and the first header pipe (32).
- a spraying device (3) including a plurality of second water sprinkler pipes (33) arranged in the space (21); a cleaning liquid supply pump (41) configured to pressurize the cleaning liquid; and a cleaning liquid configured to supply the cleaning liquid pressurized by the cleaning liquid supply pump (41) to the first header pipe (32).
- a cleaning liquid supply device (4) comprising a supply pipe (42); a first branch pipe (51) connecting the cleaning liquid supply pipe (42) and each of the plurality of second water sprinkler pipes (33); An emergency backflow prevention valve (43) configured to prevent backflow from the cleaning liquid supply pipe (42) to the cleaning liquid supply pump (41) when the cleaning liquid supply pump (41) is stopped; An emergency backflow prevention valve (43) is provided closer to the cleaning liquid supply pump (41) than the connecting portion (P1) of the supply pipe (42) to the first branch pipe (51).
- the cleaning liquid pressurized by the cleaning liquid supply pump (41) is passed through the cleaning liquid supply pipe (42) and the first header pipe (32). and is sent to a plurality of first water pipes (31). Therefore, cleaning liquid is stored inside the first header pipe (32).
- the emergency backflow prevention valve (43) prevents backflow from the cleaning liquid supply pipe (42) to the cleaning liquid supply pump (41), so the first header pipe (32)
- the cleaning liquid stored inside the header pipe (32) flows down to a plurality of second water sprinkler pipes (33) arranged below the first header pipe (32), and is used as emergency cooling water. ) into the internal space (21) of the absorption tower (2).
- the cleaning liquid stored inside the first header pipe (32) can be utilized as cooling water for emergencies.
- the marine desulfurization apparatus (1) can spray cleaning liquid (cooling water) from the second water sprinkler pipe (33) in an emergency without having to include an emergency tank dedicated to emergency cooling water.
- the flow rate adjustment valve (52) provided in the first branch pipe (51) is opened at a predetermined opening degree when the cleaning liquid supply pump (41) is operated, so that the cleaning liquid is supplied.
- the cleaning liquid can be sprayed into the internal space (21) from the second sprinkler pipe (33) not only when the pump (41) is stopped but also when the cleaning liquid supply pump (41) is in operation.
- the second water sprinkler pipe (33) sprays the cleaning liquid into the internal space (21) to desulfurize the exhaust gas flowing through the internal space (21) and to control the temperature of the exhaust gas. Can be lowered.
- the flow rate adjustment valve (52) was configured to be opened at a larger opening degree when the cleaning liquid supply pump (41) is stopped than when the cleaning liquid supply pump (41) is in operation.
- the flow rate regulating valve (52) provided in the first branch pipe (51) is larger when the cleaning liquid supply pump (41) is stopped than when the cleaning liquid supply pump (41) is operating. Since the valve is opened according to the opening degree, the cleaning liquid stored inside the first header pipe (32) can quickly flow down to the plurality of second sprinkler pipes (33) via the first branch pipe (51). I can do it. Thereby, the cleaning liquid can be sent to the second water sprinkling pipe (33) at a flow rate necessary for spraying from the second water sprinkling pipe (33) in an emergency.
- the marine desulfurization apparatus (1) described in 2) above a second branch pipe (53) connecting the cleaning liquid supply pipe (42) and each of the plurality of second water sprinkler pipes (33);
- An emergency on-off valve (54) provided in the second branch pipe (53), which is closed when the cleaning liquid supply pump (41) is in operation and opened when the cleaning liquid supply pump (41) is stopped. It further includes an emergency on-off valve (54) configured as follows.
- the emergency on-off valve (54) provided in the second branch pipe (53) is opened when the cleaning liquid supply pump (41) is stopped. ) and the second branch pipe (53), the cleaning liquid stored inside the first header pipe (32) can quickly flow down to the plurality of second water spray pipes (33). Thereby, the cleaning liquid can be sent to the second water sprinkling pipe (33) at a flow rate necessary for spraying from the second water sprinkling pipe (33) in an emergency.
- the spraying device (3) is a plurality of first water spray nozzles (34) provided in each of the plurality of first water pipes (31), and is configured to be able to spray the cleaning liquid upward. It further includes a plurality of first water spray nozzles (34).
- the cleaning liquid pressurized by the cleaning liquid supply pump (41) is sent to the plurality of first sprinkler pipes (31) and It is stored inside the first sprinkler pipe (31). Since the plurality of first water spray nozzles (34) are configured to be able to spray the cleaning liquid upward, when the cleaning liquid supply pump (41) is stopped, the cleaning liquid is stored inside the plurality of first water spray pipes (31). The washed cleaning liquid does not flow out from the plurality of first water spray nozzles (34). Therefore, when the cleaning liquid supply pump (41) is stopped, the cleaning liquid stored inside the plurality of first watering pipes (31) flows down to the plurality of second watering pipes (33) and is used for emergency cooling. The water is sprayed from the second sprinkler pipe (33) into the internal space (21) of the absorption tower (2). That is, according to configuration 5) above, the cleaning liquid stored inside the plurality of first water spray pipes (31) can be utilized as cooling water for emergencies.
- the absorption tower (2) is an absorption tower main body (24) having a first internal space (21A) in which the exhaust gas flows from below to above, and which is a part of the internal space (21); A second internal space (21B) in which the exhaust gas flows from above to below for guiding the exhaust gas from the exhaust gas inlet (22) to the first internal space (21A), ), an exhaust gas introduction part (25) having a second internal space (21B) that is a part of the Each of the plurality of first water sprinkler pipes (31) is arranged in the first internal space (21A), and each of the plurality of second water pipes (33) is arranged in the second inner space (21B). placed within.
- the spraying device (3) further includes a plurality of second water sprinkling nozzles (35) provided in each of the plurality of second water sprinkling pipes (33),
- the plurality of second water spray nozzles (35) include a plurality of second upward water spray nozzles (35A) configured to be able to spray the cleaning liquid upward.
- the second upward water spray nozzle (35A) sprays the cleaning liquid into the exhaust gas flowing from the top to the bottom in the second internal space (21B).
- Exhaust gas can be cooled by injecting it upward. Thereby, damage caused by the heat of the exhaust gas that passes around the second upward water spray nozzle (35A) and is introduced into the first internal space (21A) can be suppressed.
- the absorption tower (2) is An absorption tower main body (24) having a first internal space (21A) through which the exhaust gas flows from below to above, and which is at least a part of the internal space (21). including, Each of the plurality of first water sprinkling pipes (31) and the plurality of second water sprinkling pipes (33) was arranged within the first internal space (21A).
- the cleaning liquid etc. stored inside the first header pipe (32) is used as emergency cooling water to supply water to the plurality of second water sprinkler pipes. (33) is sprayed into the first internal space (21A) below the plurality of first water pipes (31).
- the cleaning liquid cooling water
- the temperature of the exhaust gas decreases, and as a result, the heat of the exhaust gas from the equipment installed above the plurality of second sprinkler pipes (33) in the first internal space (21A) is reduced. Damage caused by this can be suppressed.
- the absorption tower main body (24) includes a packed bed (27) disposed below the first water sprinkling pipe (31) and above the second water sprinkling pipe (33) in the first internal space (21A).
- the spraying device (3) further includes a plurality of second water sprinkling nozzles (35) provided in each of the plurality of second water sprinkling pipes (33),
- the plurality of second water spray nozzles (35) are a plurality of second upward water spray nozzles (35A) configured to be able to spray the cleaning liquid upward;
- a plurality of second downward water spray nozzles (35B) are arranged in a position close to the exhaust gas inlet (22) and configured to be able to spray the cleaning liquid downward.
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Abstract
船舶用脱硫装置は、吸収塔と、吸収塔の内部空間を流れる排ガスに洗浄液を散布可能な散布装置であって、内部空間内に配設された複数の第1散水管、複数の第1散水管の各々と接続された第1ヘッダー管、及び複数の第1散水管の各々及び第1ヘッダー管よりも下方において内部空間内に配設された複数の第2散水管と、を含む散布装置と、洗浄液供給ポンプ、及び洗浄液供給ポンプにより加圧された洗浄液を第1ヘッダー管に供給する洗浄液供給管、を含む洗浄液供給装置と、洗浄液供給管と複数の第2散水管の各々とを接続する第1分岐管と、洗浄液供給ポンプの停止時に洗浄液供給ポンプへの逆流を防止可能な非常時逆流防止弁であって、洗浄液供給管の第1分岐管との接続部分よりも洗浄液供給ポンプ側に設けられた非常時逆流防止弁と、を備える。
Description
本開示は、船舶に搭載される排ガス発生装置から排出される排ガスを脱硫するための船舶用脱硫装置に関する。
本願は、2022年4月4日に日本国特許庁に出願された特願2022-062644号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、2022年4月4日に日本国特許庁に出願された特願2022-062644号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
海水脱硫では、排ガス中のSOxを吸収塔内で海水と気液接触し海水中に吸収除去する。SOxの大部分はSO2であり、SO2が水に溶解すると亜硫酸水素塩と亜硫酸塩となり、酸素を含む海水中ではこれらが酸化され硫酸塩となる。生成した硫酸塩は海水中に大量に含まれているものであり、海洋環境に対する影響はほとんどない。
(反応式)
SO2+H2O→H2SO3(亜硫酸)→H++HSO3 -(亜硫酸水素塩)
HSO3 -(亜硫酸水素塩)→H++SO3 2-(亜硫酸塩)
SO3 2-(亜硫酸塩)+1/2O2→SO4 2-(硫酸塩)
亜硫酸塩ができることで海水は酸性を帯びるが、海水のアルカリ度によってある程度中和される。
(反応式)
SO2+H2O→H2SO3(亜硫酸)→H++HSO3 -(亜硫酸水素塩)
HSO3 -(亜硫酸水素塩)→H++SO3 2-(亜硫酸塩)
SO3 2-(亜硫酸塩)+1/2O2→SO4 2-(硫酸塩)
亜硫酸塩ができることで海水は酸性を帯びるが、海水のアルカリ度によってある程度中和される。
近年の船舶に対する排ガス規制の強化に伴い、排出規制海域(ECA海域)では、硫黄分が0.1%以下の燃料油の使用、又はこれと同等の効果を有する代替措置が義務付けられている。さらに、2020年には、一般海域においても、硫黄分が0.5%以下の燃料油の使用、又はこれと同等の効果を有する代替措置が義務付けられる。従来、例えばULCS(Ultra Large Container Ship)などの超大型船舶においては、硫黄分の少ない低硫黄燃料油を用いることで対応していたが、今後はこれら超大型船舶においても脱硫装置の設置需要が高まることが予想される。
特許文献1には、吸収塔内で吸収液の散布が行われない非常時(電源喪失時)において、非常用冷却水を貯留する非常用タンクから排ガス冷却装置の散水管に非常用冷却水を供給し、散水管に設けられた冷却水ノズルから非常用冷却水を散布するように構成された非常用冷却装置が開示されている。この非常用冷却装置により、非常時には、非常用冷却水を散布して排ガスの温度を下げることができるため、冷却されずに高温が維持された排ガスの熱により、吸収塔が故障することを防止できる。
特許文献1に記載の非常用冷却装置は、非常用冷却水を貯留する非常用タンクを設ける必要があるため、排煙脱硫装置が搭載された船舶の船内スペースの一部を非常用タンクが占有するという問題がある。また、非常用タンクを含む非常用冷却装置を排煙脱硫装置に搭載することで、排煙脱硫装置が大型化や高コスト化を招く虞があるため、非常用冷却水専用の非常用タンクを備えなくても非常時に冷却水による排ガスの冷却が可能な船舶用脱硫装置が望まれる。
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、非常用冷却水専用の非常用タンクを備えなくても、非常時に冷却水を噴霧できる船舶用脱硫装置を提供することを目的とする。
本発明の少なくとも一実施形態に係る船舶用脱硫装置は、
船舶に搭載される排ガス発生装置から排出される排ガスを脱硫するための船舶用脱硫装置であって、
前記排ガスを脱硫するための内部空間を有する吸収塔であって、前記内部空間に前記排ガスを導入するための排ガス導入口を有する吸収塔と、
前記内部空間を流れる前記排ガスに洗浄液を散布可能な散布装置であって、前記内部空間内に配設された複数の第1散水管と、前記複数の第1散水管の各々と接続された第1ヘッダー管と、前記複数の第1散水管の各々及び前記第1ヘッダー管よりも下方において前記内部空間内に配設された複数の第2散水管と、を含む散布装置と、
前記洗浄液を加圧するように構成された洗浄液供給ポンプと、前記洗浄液供給ポンプにより加圧された前記洗浄液を前記第1ヘッダー管に供給するように構成された洗浄液供給管と、を含む洗浄液供給装置と、
前記洗浄液供給管と前記複数の第2散水管の各々とを接続する第1分岐管と、
前記洗浄液供給ポンプの停止時において前記洗浄液供給管から前記洗浄液供給ポンプへの逆流を防止可能に構成された非常時逆流防止弁であって、前記洗浄液供給管の前記第1分岐管との接続部分よりも前記洗浄液供給ポンプ側に設けられた非常時逆流防止弁と、
を備える。
船舶に搭載される排ガス発生装置から排出される排ガスを脱硫するための船舶用脱硫装置であって、
前記排ガスを脱硫するための内部空間を有する吸収塔であって、前記内部空間に前記排ガスを導入するための排ガス導入口を有する吸収塔と、
前記内部空間を流れる前記排ガスに洗浄液を散布可能な散布装置であって、前記内部空間内に配設された複数の第1散水管と、前記複数の第1散水管の各々と接続された第1ヘッダー管と、前記複数の第1散水管の各々及び前記第1ヘッダー管よりも下方において前記内部空間内に配設された複数の第2散水管と、を含む散布装置と、
前記洗浄液を加圧するように構成された洗浄液供給ポンプと、前記洗浄液供給ポンプにより加圧された前記洗浄液を前記第1ヘッダー管に供給するように構成された洗浄液供給管と、を含む洗浄液供給装置と、
前記洗浄液供給管と前記複数の第2散水管の各々とを接続する第1分岐管と、
前記洗浄液供給ポンプの停止時において前記洗浄液供給管から前記洗浄液供給ポンプへの逆流を防止可能に構成された非常時逆流防止弁であって、前記洗浄液供給管の前記第1分岐管との接続部分よりも前記洗浄液供給ポンプ側に設けられた非常時逆流防止弁と、
を備える。
本発明の少なくとも一実施形態によれば、非常用冷却水専用の非常用タンクを備えなくても、非常時に冷却水を噴霧できる船舶用脱硫装置が提供される。
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
(船舶用脱硫装置)
図1は、一実施形態に係る船舶用脱硫装置の概略図である。船舶用脱硫装置1は、エンジンやボイラ等の燃焼装置(排ガス発生装置)11から排出される排ガスを脱硫するように構成される。船舶用脱硫装置1および燃焼装置11の各々は、船舶に搭載される。船舶用脱硫装置1は、図1に示されるように、排ガスを脱硫するための内部空間21を有する吸収塔2と、内部空間21を流れる排ガスに洗浄液を散布可能に構成された散布装置3と、散布装置3に洗浄液を供給するように構成された洗浄液供給装置4と、を備える。
図1は、一実施形態に係る船舶用脱硫装置の概略図である。船舶用脱硫装置1は、エンジンやボイラ等の燃焼装置(排ガス発生装置)11から排出される排ガスを脱硫するように構成される。船舶用脱硫装置1および燃焼装置11の各々は、船舶に搭載される。船舶用脱硫装置1は、図1に示されるように、排ガスを脱硫するための内部空間21を有する吸収塔2と、内部空間21を流れる排ガスに洗浄液を散布可能に構成された散布装置3と、散布装置3に洗浄液を供給するように構成された洗浄液供給装置4と、を備える。
船舶用脱硫装置1は、図1に示されるように、吸収塔2の内部空間21において、排ガス発生装置11からの排ガスと洗浄液(吸収液)とを接触させて、排ガス中の硫黄酸化物(例えば、亜硫酸ガス)を洗浄液に吸収させることで、排ガス中から硫黄酸化物を除去する。船舶用脱硫装置1は、苛性ソーダなどのアルカリ成分を添加した洗浄液としてもよい。苛性ソーダを用いた場合、硫酸ナトリウムが副生される。
以下の説明では、単に上流側と呼ぶ場合、方向の説明にかかる部位や領域における流体の主たる流れの方向に沿った上流側を指すものとする。同様に、以下の説明では、単に下流側と呼ぶ場合、方向の説明にかかる部位や領域における流体の主たる流れの方向に沿った下流側を指すものとする。
(吸収塔)
吸収塔2は、内部空間21に排ガスを導入するための排ガス導入口22と、内部空間21から洗浄後の排ガスを排出するための排ガス排出口23と、を有する。
吸収塔2は、内部空間21に排ガスを導入するための排ガス導入口22と、内部空間21から洗浄後の排ガスを排出するための排ガス排出口23と、を有する。
幾つかの実施形態では、吸収塔2は、図1に示されるように、排ガスが下方から上方に向かって流れる第1内部空間21Aを有する吸収塔本体部24と、排ガス導入口22から第1内部空間21Aに前記排ガスを導くための、排ガスが上方から下方に向かって流れる第2内部空間21Bを有する排ガス導入部25と、を含む。第1内部空間21Aおよび第2内部空間21Bの各々は、内部空間21の一部である。吸収塔本体部24は、第1内部空間21Aを内部に画定するように構成される。排ガス導入部25は、第2内部空間21Bを内部に画定するように構成される。
第1内部空間21Aは、排ガスと洗浄液を気液接触させるための第1気液接触部21Cと、第1気液接触部21Cよりも下方に位置するとともに、第1気液接触部21Cにおいて排ガス中の硫黄酸化物(例えば、亜硫酸ガス)を吸収した洗浄液が貯留される液だまり部21Dと、を含む。
吸収塔本体部24には、図1に示されるように、第2内部空間21Bから第1内部空間21Aに排ガスを導入するための連絡口26が形成されている。連絡口26は、第1気液接触部21Cよりも下方、且つ液だまり部21Dよりも上方に設けられ、第1内部空間21Aに第2内部空間21Bを連通させている。換言すると、第2内部空間21Bは、第1気液接触部21Cよりも下方、且つ液だまり部21Dよりも上方における第1内部空間21A(21E)に連絡口26を介して連通している。連絡口26は、排ガス排出口23よりも下方に設けられる。
吸収塔本体部24および排ガス導入部25の各々は、鉛直方向に沿って延在する筒状に形成されている。排ガス導入部25の下端が吸収塔本体部24に接続され、排ガス導入部25の上端には排ガス導入口22が形成されている。排ガス排出口23は、吸収塔本体部24の第1気液接触部21Cよりも上方に設けられる。排ガス排出口23は、第1気液接触部21Cよりも上方における第1内部空間21A(21F)に連通している。
排ガス発生装置11からの排ガスは、排ガス導入口22を通じて、第2内部空間21Bに導かれる。第2内部空間21Bを上方から下方に向かって流れた排ガスは、連絡口26を通じて、第1内部空間21A(21E)に導かれる。第1内部空間21Aを下方から上方に向かって流れた排ガスは、第1気液接触部21Cを通過する際に洗浄液により洗浄され、排ガス中の硫黄酸化物等が除去される。洗浄液により洗浄後の排ガスは、排ガス排出口23を通じて、吸収塔2の外部に排出され、煙突等から大気中に放出される。
(散布装置)
散布装置3は、図1に示されるように、内部空間21内に配設された複数の第1散水管31と、複数の第1散水管31の各々と接続された第1ヘッダー管32と、複数の第1散水管31の各々および第1ヘッダー管32よりも下方において内部空間21内に配設された複数の第2散水管33と、を含む。複数の第1散水管31、第1ヘッダー管32および複数の第2散水管33の各々は、水平方向に沿って延在する。
散布装置3は、図1に示されるように、内部空間21内に配設された複数の第1散水管31と、複数の第1散水管31の各々と接続された第1ヘッダー管32と、複数の第1散水管31の各々および第1ヘッダー管32よりも下方において内部空間21内に配設された複数の第2散水管33と、を含む。複数の第1散水管31、第1ヘッダー管32および複数の第2散水管33の各々は、水平方向に沿って延在する。
図示される実施形態では、複数の第1散水管31の各々は、第1内部空間21A内に配設されている。第1ヘッダー管32は、吸収塔本体部24及び排ガス導入部25の外部に設けられる。複数の第1散水管31の各々は、吸収塔本体部24の外部に突出した一端が第1ヘッダー管32に接続されている。複数の第2散水管33の各々は、第2内部空間21B内に配設されている。
(散水ノズル)
散布装置3は、図1に示されるように、複数の第1散水管31の各々に設けられた、洗浄液を散布するための複数の第1散水ノズル34と、複数の第2散水管33の各々に設けられた、洗浄液を散布するための複数の第2散水ノズル35と、をさらに含む。
散布装置3は、図1に示されるように、複数の第1散水管31の各々に設けられた、洗浄液を散布するための複数の第1散水ノズル34と、複数の第2散水管33の各々に設けられた、洗浄液を散布するための複数の第2散水ノズル35と、をさらに含む。
図示される実施形態では、複数の第1散水ノズル34の各々は、洗浄液を上方に向かって噴射可能に構成されている。複数の第1散水ノズル34の各々は、上方に向かって開口する少なくとも1つのノズル孔341を有し、洗浄液を該ノズル孔341から上方に向かって噴射するようになっている。
図示される実施形態では、複数の第2散水ノズル35の各々は、洗浄液を上方に向かって噴射可能に構成されている。複数の第2散水ノズル35の各々は、上方に向かって開口する少なくとも1つのノズル孔351を有し、洗浄液を該ノズル孔351から上方に向かって噴射するようになっている。
(洗浄液供給装置)
洗浄液供給装置4は、図1に示されるように、洗浄液を加圧するように構成された洗浄液供給ポンプ41と、洗浄液供給ポンプ41により加圧された洗浄液を第1ヘッダー管32に供給するように構成された洗浄液供給管42と、を含む。洗浄液供給管42の一端は、洗浄液供給ポンプ41の洗浄液出口に接続され、洗浄液供給管42の他端は、第1ヘッダー管32に接続されている。
洗浄液供給装置4は、図1に示されるように、洗浄液を加圧するように構成された洗浄液供給ポンプ41と、洗浄液供給ポンプ41により加圧された洗浄液を第1ヘッダー管32に供給するように構成された洗浄液供給管42と、を含む。洗浄液供給管42の一端は、洗浄液供給ポンプ41の洗浄液出口に接続され、洗浄液供給管42の他端は、第1ヘッダー管32に接続されている。
洗浄液供給装置4は、図1に示されるように、洗浄液を貯留するように構成された洗浄液の貯留源40から洗浄液供給ポンプ41に洗浄液を導くための洗浄液導入管44をさらに含む。図示される実施形態では、洗浄液の貯留源40には、液だまり部21Dが含まれる。洗浄液導入管44の一端は、吸収塔本体部24に形成された、液だまり部21Dに連通する洗浄液抜出口241に接続され、洗浄液導入管44の他端は、洗浄液供給ポンプ41の洗浄液入口に接続されている。
洗浄液供給ポンプ41に電力を供給して洗浄液供給ポンプ41を駆動させることで、洗浄液導入管44を通じて、洗浄液の貯留源40から洗浄液供給ポンプ41に洗浄液が導かれ、加圧される。洗浄液供給ポンプ41において加圧された洗浄液は、洗浄液供給管42および第1ヘッダー管32を通じて、複数の第1散水管31の各々に送られて、複数の第1散水ノズル34の各々から、第1気液接触部21Cを通過する排ガスに対して噴霧される。複数の第1散水ノズル34の各々から噴霧された洗浄液は、排ガスに接触して排ガス中に含まれる硫黄酸化物(例えば、亜硫酸ガス)を吸収除去する。液だまり部21Dには、複数の第1散水ノズル34の各々から噴霧され、排ガス中に含まれる硫黄酸化物を吸収除去した洗浄液が落下して貯留される。
洗浄液供給装置4は、図1に示されるように、液だまり部21Dに洗浄液を供給するように構成された洗浄液供給ライン45をさらに含んでいてもよい。洗浄液供給ライン45は、吸収塔2の外部に配置され、洗浄液を貯留するように構成された洗浄液タンク451と、洗浄液タンク451に一端が接続され、他端が吸収塔本体部24に形成された、液だまり部21Dよりも上方の第1内部空間21Aに連通する洗浄液供給口242に接続された洗浄液補充管452と、洗浄液補充管452に設けられた洗浄液補充バルブ453と、を含む。洗浄液補充バルブ453は、洗浄液補充管452を開閉するための弁体を有し、該弁体の開度を変更させることで、洗浄液補充バルブ453を通り、液だまり部21Dに供給される洗浄液の量を調整可能に構成されている。
吸収塔2は、洗浄液導入管44、洗浄液供給管42、第1ヘッダー管32、第1散水管31の順に、洗浄液を循環させるように構成されている。液だまり部21Dに貯留される洗浄液は、排ガスの洗浄に繰り返し使用されるため、徐々に硫酸ナトリウムが蓄積される。一定濃度以上に蓄積されると硫酸ナトリウムの塩析が起こるため、洗浄液供給装置4は、図1に示されるように、洗浄液供給管42から硫酸ナトリウムを含む洗浄液を抜き出して排水処理設備46に送るように構成された洗浄液排出ライン47をさらに含んでいてもよい。
(充填層)
吸収塔本体部24は、図1に示されるように、第1内部空間21Aにおける第1散水管31の下方、且つ連絡口26よりも上方に配置された充填層27をさらに含んでいてもよい。充填層27は、複数の第1散水ノズル34の各々から噴霧されて上方から下方に向けて通過する洗浄液と、下方から上方に向けて通過する排ガスと、を接触させるための充填材271が配置されている。充填層27(充填材271)は、洗浄液と排ガスとの接触面積(気液接触面積)を増大させるため、第1内部空間21Aに水平方向に沿って設置される。複数の第1散水ノズル34の各々から噴霧された洗浄液は、充填材271の表面を伝って落下するため、充填材271の表面に水滴が付着する。排ガスは、充填材271に形成された隙間を通過する際に、充填材271の表面に衝突しながら上方に向かって流れる。排ガスは、充填材271の表面に衝突した際に表面に付着した水滴により洗浄される。
吸収塔本体部24は、図1に示されるように、第1内部空間21Aにおける第1散水管31の下方、且つ連絡口26よりも上方に配置された充填層27をさらに含んでいてもよい。充填層27は、複数の第1散水ノズル34の各々から噴霧されて上方から下方に向けて通過する洗浄液と、下方から上方に向けて通過する排ガスと、を接触させるための充填材271が配置されている。充填層27(充填材271)は、洗浄液と排ガスとの接触面積(気液接触面積)を増大させるため、第1内部空間21Aに水平方向に沿って設置される。複数の第1散水ノズル34の各々から噴霧された洗浄液は、充填材271の表面を伝って落下するため、充填材271の表面に水滴が付着する。排ガスは、充填材271に形成された隙間を通過する際に、充填材271の表面に衝突しながら上方に向かって流れる。排ガスは、充填材271の表面に衝突した際に表面に付着した水滴により洗浄される。
(ミストエリミネータ)
吸収塔本体部24は、図1に示されるように、洗浄液により洗浄後の排ガスから水分を除去するように構成されたミストエリミネータ28をさらに含んでいてもよい。ミストエリミネータ28は、第1気液接触部21Cよりも上方における第1内部空間21A(21F)や排ガス排出口23に設けられる。
吸収塔本体部24は、図1に示されるように、洗浄液により洗浄後の排ガスから水分を除去するように構成されたミストエリミネータ28をさらに含んでいてもよい。ミストエリミネータ28は、第1気液接触部21Cよりも上方における第1内部空間21A(21F)や排ガス排出口23に設けられる。
(第1分岐管、非常時逆流防止弁)
幾つかの実施形態に係る船舶用脱硫装置1は、図1に示されるように、上述した吸収塔2と、上述した散布装置3と、上述した洗浄液供給装置4と、洗浄液供給管42と複数の第2散水管33の各々とを接続する第1分岐管51と、洗浄液供給ポンプ41の停止時において洗浄液供給管42から洗浄液供給ポンプ41への逆流を防止可能に構成された非常時逆流防止弁43と、を備える。非常時逆流防止弁43は、洗浄液供給管42の第1分岐管51との接続部分P1よりも洗浄液供給ポンプ41側に設けられている。なお、本開示における洗浄液供給ポンプ41の停止時とは、洗浄液供給ポンプ41等の船舶用脱硫装置1の機器への電力の供給が突発的に停止する等の非常時を意味する。本開示における洗浄液供給ポンプ41の運転時とは、洗浄液供給ポンプ41等の船舶用脱硫装置1の機器への電力の供給が安定的に行われる定常時を意味する。
幾つかの実施形態に係る船舶用脱硫装置1は、図1に示されるように、上述した吸収塔2と、上述した散布装置3と、上述した洗浄液供給装置4と、洗浄液供給管42と複数の第2散水管33の各々とを接続する第1分岐管51と、洗浄液供給ポンプ41の停止時において洗浄液供給管42から洗浄液供給ポンプ41への逆流を防止可能に構成された非常時逆流防止弁43と、を備える。非常時逆流防止弁43は、洗浄液供給管42の第1分岐管51との接続部分P1よりも洗浄液供給ポンプ41側に設けられている。なお、本開示における洗浄液供給ポンプ41の停止時とは、洗浄液供給ポンプ41等の船舶用脱硫装置1の機器への電力の供給が突発的に停止する等の非常時を意味する。本開示における洗浄液供給ポンプ41の運転時とは、洗浄液供給ポンプ41等の船舶用脱硫装置1の機器への電力の供給が安定的に行われる定常時を意味する。
第1分岐管51は、洗浄液供給管42に一端が接続され、他端に複数の第2散水管33の各々が接続されている。非常時逆流防止弁43は、洗浄液の背圧によって弁体が逆流を防止するように構成された逆止弁であってもよいし、電源喪失時(非通電時)に閉弁するように構成された電磁弁であってもよい。なお、非常時逆流防止弁43は、洗浄液供給ポンプ41の運転時においても洗浄液供給管42から洗浄液供給ポンプ41への逆流を防止可能に構成されていてもよい。
上記の構成によれば、洗浄液供給ポンプ41の運転時において、洗浄液供給ポンプ41により加圧された洗浄液が、洗浄液供給管42および第1ヘッダー管32を介して複数の第1散水管31に送られる。このため、第1ヘッダー管32の内部に洗浄液が蓄えられる。洗浄液供給ポンプ41の停止時において、非常時逆流防止弁43により洗浄液供給管42から洗浄液供給ポンプ41への逆流を防止されているので、第1ヘッダー管32の内部に蓄えられた洗浄液は、第1ヘッダー管32よりも下方に配設された複数の第2散水管33に流下し、非常時用の冷却水として複数の第2散水管33(複数の第2散水ノズル35)から吸収塔2の内部空間21に散布される。つまり、上記の構成によれば、第1ヘッダー管32の内部に蓄えられた洗浄液を非常時用の冷却水として活用できる。このように船舶用脱硫装置1は、非常用冷却水専用の非常用タンクを備えなくても、非常時に第2散水管33(第2散水ノズル35)から洗浄液(冷却水)を散布できる。
幾つかの実施形態では、図1に示されるように、上述した複数の第1散水ノズル34の各々は、洗浄液を上方に向かって噴射可能に構成されている。複数の第1散水ノズル34の各々は、上方に向かって開口する少なくとも1つのノズル孔341を有し、該ノズル孔341から上方に向かって噴射するようになっている。
上記の構成によれば、洗浄液供給ポンプ41の運転時において、洗浄液供給ポンプ41により加圧された洗浄液が、複数の第1散水管31に送られて、複数の第1散水管31の内部に蓄えられる。複数の第1散水ノズル34は、洗浄液を上方に向かって噴射可能に構成されている。つまり、複数のノズル孔341の各々は、上方に向かって開口している。洗浄液供給ポンプ41の停止時において、複数の第1散水管31の内部に蓄えられた洗浄液が複数の第1散水ノズル34のノズル孔341から流出しない。このため、洗浄液供給ポンプ41の停止時において、複数の第1散水管31の内部に蓄えられた洗浄液は、複数の第2散水管33に流下し、非常時用の冷却水として第2散水管33から吸収塔2の内部空間21に散布される。つまり、上記の構成によれば、複数の第1散水管31の内部に蓄えられた洗浄液を非常時用の冷却水として活用できる。
幾つかの実施形態では、図1に示されるように、上述した吸収塔2は、上述した第1内部空間21Aを有する吸収塔本体部24と、上述した第2内部空間21Bを有する排ガス導入部25と、を含む。複数の第1散水管31の各々は、第1内部空間21A内に配設され、複数の第2散水管33の各々は、第2内部空間21B内に配設された。
上記の構成によれば、洗浄液供給ポンプ41の停止時において、第1ヘッダー管32の内部に蓄えられた洗浄液等が非常時用の冷却水として、第2散水管33から第2内部空間21Bに散布される。第2内部空間21Bに洗浄液を散布することで、第1内部空間21Aに導入される前の第2内部空間21Bを流れる排ガスを冷却できる。これにより、第1内部空間21Aに設けられた機器の排ガスの熱による損傷を抑制できる。
例えば、吸収塔本体部24は、第1内部空間21Aに面する内壁面の耐食性を向上させるために、該内壁面に樹脂製のシートが貼り付けられることがあるが、該樹脂製のシートの排ガスの熱による損傷を抑制できる。また、充填層27に配置された充填材271やミストエリミネータ28が樹脂材料を含むことがあるが、該樹脂材料の排ガスの熱による損傷を抑制できる。
上述した幾つかの実施形態では、図1に示されるように、上述した吸収塔2は、上述した第1内部空間21Aを有する吸収塔本体部24と、上述した第2内部空間21Bを有する排ガス導入部25と、を含む。散布装置3は、複数の第2散水管33の各々に設けられた複数の第2散水ノズル35を含む。複数の第2散水管33の各々は、第2内部空間21B内に配設され、複数の第2散水ノズル35は、洗浄液を上方に向かって噴射可能に構成された複数の第2上向き散水ノズル35Aを含む。
上記の構成によれば、洗浄液供給ポンプ41の停止時において、第2上向き散水ノズル35Aは、第2内部空間21Bを上方から下方に向かって流れる排ガスに、洗浄液を上方に向かって噴射することで、排ガスを冷却できる。これにより、第2上向き散水ノズル35Aの周囲を通過して第1内部空間21Aに導入される排ガスの熱による損傷を抑制できる。
幾つかの実施形態では、図1に示されるように、上述した船舶用脱硫装置1は、第1分岐管51に設けられた流量調整弁52をさらに備える。流量調整弁52は、洗浄液供給ポンプ41の運転時には所定の開度で開弁されるように構成されている。流量調整弁52は、通電時および電源喪失時(非通電時)の夫々において、所定の開度で開弁するように構成されている。
第2内部空間21Bは、排ガスと洗浄液を気液接触させるための第2気液接触部21Gを含む。第2気液接触部21Gは、複数の第2散水管33よりも上方に設けられる。第2気液接触部21Gは、第2内部空間21Bの一部である。
洗浄液供給ポンプ41の運転時において、洗浄液供給ポンプ41において加圧された洗浄液の一部は、洗浄液供給管42の第1分岐管51との接続部分P1よりも洗浄液供給ポンプ41側、および第1分岐管51を通じて、複数の第2散水管33の各々に送られて、複数の第2散水ノズル35の各々から、第2気液接触部21Gを通過する排ガスに対して噴霧される。複数の第2散水ノズル35の各々から噴霧された洗浄液は、排ガスに接触して排ガス中に含まれる硫黄酸化物(例えば、亜硫酸ガス)を吸収除去すると共に排ガスの温度を下げる。液だまり部21Dには、複数の第2散水ノズル35の各々から噴霧され、排ガス中に含まれる硫黄酸化物を吸収除去した洗浄液が落下して貯留される。
上記の構成によれば、第1分岐管51に設けられた流量調整弁52は、洗浄液供給ポンプ41の運転時に所定の開度で開弁されるので、洗浄液供給ポンプ41の停止時だけでなく、洗浄液供給ポンプ41の運転時にも、第2散水管33から内部空間21へ洗浄液を散布できる。つまり、第2散水管33は、洗浄液供給ポンプ41の運転時において、内部空間21へ洗浄液を散布して、内部空間21を流れる排ガスを脱硫すると共に排ガスの温度を下げることができる。第2散水管33を洗浄液供給ポンプ41の運転時及び停止時の兼用設備とすることで、船舶用脱硫装置1の構造の複雑化を抑制できる。
幾つかの実施形態では、上述した流量調整弁52は、洗浄液供給ポンプ41の停止時において洗浄液供給ポンプ41の運転時よりも大きい開度で開弁されるように構成されている。流量調整弁52は、電源喪失時(非通電時)において、通電時の開度よりも大きい開度で開弁するように構成されている。流量調整弁52は、電動機により駆動される電動弁であってもよいし、電磁石に電流を流すことにより駆動される電磁弁であってもよい。
上記の構成によれば、第1分岐管51に設けられた流量調整弁52は、洗浄液供給ポンプ41の停止時に、洗浄液供給ポンプ41の運転時よりも大きい開度で開弁されるので、第1分岐管51を介して、第1ヘッダー管32の内部に蓄えられた洗浄液を速やかに複数の第2散水管33に流下させることができる。これにより、非常時における第2散水管33からの散布に必要な流量の洗浄液(冷却水)を第2散水管33に送ることができる。
図2は、一実施形態に係る船舶用脱硫装置における散布装置を説明するための説明図である。幾つかの実施形態では、吸収塔本体部24および排ガス導入部25の各々は、図2に示されるような、鉛直方向に直交する断面形状が矩形状に形成されている。吸収塔本体部24は、鉛直方向に直交する断面において、第1方向に沿って延在する第1壁部61と、第1方向に直交する第2方向において第1壁部61から離れた位置において第1方向に沿って延在する第2壁部62と、第2方向に沿って延在して第1壁部61の一端と第2壁部62の一端とを繋ぐ第3壁部63と、第1方向において第3壁部63から離れた位置において第2方向に沿って延在して第1壁部61の他端と第2壁部62の他端とを繋ぐ第4壁部64と、を含む。第1内部空間21Aは、第2方向において第1壁部61と第2壁部62との間に形成され、第1方向において第3壁部63と第4壁部64との間に形成される。
図2に示されるように、第1ヘッダー管32は、鉛直方向に直交する断面が矩形状に形成された吸収塔本体部24の4つの壁部61、62、63、64のうちの1つの壁部に沿って配置されている。複数の第1散水管31の各々は、上面視において第1ヘッダー管32の延在方向に交差(図示例では、直交)する方向に沿って延在している。複数の第2散水管33の各々は、上面視において第1ヘッダー管32の延在方向に沿って延在していてもよい。
図2に示される実施形態では、第1ヘッダー管32は、第2壁部62の外側に第2壁部62に沿って配置され、第1方向に沿って延在している。複数の第1散水管31の各々は、上面視において、第2方向に沿って延在しており、第1方向に互いに間隔をあけて配置されている。複数の第2散水管33の各々は、上面視において、第1方向に沿って延在しており、第2方向に互いに間隔をあけて配置されている。この場合には、第1分岐管51の長大化や長大化に伴う配管損失の増加を抑制できる。なお、他の幾つかの実施形態では、第1ヘッダー管32は、第3壁部63や第4壁部64等に沿って配置されてもよい。
第1分岐管51は、吸収塔本体部24及び排ガス導入部25の外部に設けられる。第1分岐管51は、洗浄液供給管42に接続された一端とは反対側の他端に設けられる第2ヘッダー管51Aと、洗浄液供給管42と第2ヘッダー管51Aとを繋ぐ管路51Bと、を含んでいてもよい。流量調整弁52は、管路51B上に設けられる。
第2ヘッダー管51Aは、鉛直方向に直交する断面が矩形状に形成された排ガス導入部25の4つの壁部のうち、1つの壁部に沿って配置されている。図2に示される実施形態では、第2ヘッダー管51Aは、第2方向に沿って延在する壁部に沿って配置され、第2方向に沿って延在している。複数の第2散水管33の各々は、排ガス導入部25の外部に突出した一端が第2ヘッダー管51Aに接続されている。第1ヘッダー管32および第2ヘッダー管51Aの各々は、洗浄液の貯留容量を大きなものにするために、複数の第1散水管31および複数の第2散水管33の各々よりも内径が大きい。
(第2分岐管、非常用開閉弁)
図3は、一実施形態に係る船舶用脱硫装置の概略図である。幾つかの実施形態では、上述した船舶用脱硫装置1は、図3に示されるように、洗浄液供給管42と複数の第2散水管33の各々とを接続する第2分岐管53と、第2分岐管53に設けられた非常用開閉弁54と、をさらに備える。非常用開閉弁54は、洗浄液供給ポンプ41の運転時には閉止され、洗浄液供給ポンプ41の停止時には開弁されるように構成されている。第1分岐管51および第2分岐管53の各々は、最も上方に位置する部分が第1ヘッダー管32よりも下方に位置している。
図3は、一実施形態に係る船舶用脱硫装置の概略図である。幾つかの実施形態では、上述した船舶用脱硫装置1は、図3に示されるように、洗浄液供給管42と複数の第2散水管33の各々とを接続する第2分岐管53と、第2分岐管53に設けられた非常用開閉弁54と、をさらに備える。非常用開閉弁54は、洗浄液供給ポンプ41の運転時には閉止され、洗浄液供給ポンプ41の停止時には開弁されるように構成されている。第1分岐管51および第2分岐管53の各々は、最も上方に位置する部分が第1ヘッダー管32よりも下方に位置している。
非常用開閉弁54は、通電時において閉弁されるように構成され、且つ電源喪失時(非通電時)において所定の開度で開弁されるように構成されている。非常用開閉弁54は、電動機により駆動される電動弁であってもよいし、電磁石に電流を流すことにより駆動される電磁弁であってもよい。
図示される実施形態では、第2分岐管53の一端は、洗浄液供給管42の第1分岐管51との接続部分P1よりも第1ヘッダー管32側に接続されている。洗浄液供給管42の第2分岐管53との接続部分をP2とする。第2分岐管53の他端は、第1分岐管51(管路51B)の流量調整弁52よりも第2散水管33(第2ヘッダー管51A)側に接続されている。なお、第2分岐管53の一端は、洗浄液供給管42の第1分岐管51との接続部分P1よりも洗浄液供給ポンプ41側に接続されていてもよいし、第1分岐管51(管路51B)の流量調整弁52よりも洗浄液供給管42に接続された一端(接続部分P1)側に接続されていてもよい。
上記の構成によれば、第2分岐管53に設けられた非常用開閉弁54は、洗浄液供給ポンプ41の停止時に開弁されるため、第1分岐管51および第2分岐管53を介して、第1ヘッダー管32の内部に蓄えられた洗浄液を速やかに複数の第2散水管33に流下させることができる。これにより、非常時における第2散水管33からの散布に必要な流量の洗浄液(冷却水)を第2散水管33に送ることができる。なお、流量調整弁52は、洗浄液供給ポンプ41の停止時に開弁されるように構成されていてもよいし、閉弁されるように構成されていてもよい。
図4は、一実施形態に係る船舶用脱硫装置の概略図である。上述した幾つかの実施形態における吸収塔2は、図1~図3に示されるように、上述した第1内部空間21Aを有する吸収塔本体部24と、第2内部空間21Bを有する排ガス導入部25と、を含んでいたが、本開示は、図4に示されるような、排ガス導入部25を含まない吸収塔2にも適用可能である。
船舶用脱硫装置1は、図4に示されるように、上述した第1内部空間21Aを有する吸収塔本体部24を含む吸収塔2と、上述した散布装置3と、上述した洗浄液供給装置4と、上述した第1分岐管51と、上述した非常時逆流防止弁43と、を備える。船舶用脱硫装置1は、図4に示されるように、上述した流量調整弁52と、上述した第2分岐管53と、上述した非常用開閉弁54と、をさらに備えていてもよい。吸収塔2は、第1壁部61の連絡口26が形成された位置に、排ガス導入口22が形成されている。
幾つかの実施形態では、図4に示されるように、上述した複数の第1散水管31及び複数の第2散水管33の各々は、第1内部空間21A内に配設されている。図示される実施形態では、複数の第2散水管33の各々は、複数の第1散水管31および充填層27よりも下方、且つ排ガス導入口22および液だまり部21Dよりも上方に設けられる。
上記の構成によれば、洗浄液供給ポンプ41の停止時において、第1ヘッダー管32の内部に蓄えられた洗浄液等が非常時用の冷却水として、複数の第2散水管33の各々から複数の第1散水管31よりも下方における第1内部空間21Aに散布される。洗浄液(冷却水)が散布されることで排ガスの温度は低下し、これにより、第1内部空間21Aにおける複数の第2散水管33よりも上方に設けられた機器の排ガスの熱による損傷を抑制できる。
幾つかの実施形態では、図4に示されるように、上述した吸収塔本体部24は、第1内部空間21Aにおける第1散水管31の下方、且つ第2散水管33の上方に配置された充填層27を含む。上述した複数の第2散水ノズル35は、洗浄液を上方に向かって噴射可能に構成された複数の第2上向き散水ノズル35Aと、排ガス導入口22に近接した位置に配置され、洗浄液を下方に向かって噴射可能に構成された複数の第2下向き散水ノズル35Bと、を含む。
なお、排ガス導入口22に近接した位置とは、上述した第2方向(図4中左右方向)において第2壁部62よりも第1壁部61側に位置していることを意味する。例えば、複数の第2散水管33の各々が第2方向に沿って配設されている場合には、各第2散水管33において最も第1壁部61側に位置する第2散水ノズル35を第2下向き散水ノズル35Bとし、他の第2散水ノズル35を第2上向き散水ノズル35Aとしてもよい。また、複数の第2散水管33の各々が第1方向(図4中紙面垂直方向)に沿って配設されている場合には、最も第1壁部61側に位置する第2散水管33に設けられた複数の第2散水ノズル35を第2下向き散水ノズル35Bとし、他の第2散水管33に設けられた複数の第2散水ノズル35を第2上向き散水ノズル35Aとしてもよい。
上記の構成によれば、排ガス導入口22に近接した位置に配置された複数の第2下向き散水ノズル35Bの各々が洗浄液を下方に向かって噴射することで、第1内部空間21Aの排ガス導入口22側の壁周辺部における排ガスの吹き抜けによる脱硫性能の低下を防止することができる。また、第2下向き散水ノズル35Bから噴霧される洗浄液により、排ガス導入口22を通じて第1内部空間21Aに導かれた排ガスを迅速に冷却できる。複数の第2上向き散水ノズル35Aの各々は、洗浄液を上方に向かって噴射することで、充填層27を冷却できるため、充填層27を通過する排ガスの熱による充填層27の損傷を抑制できる。
本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
本開示は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
例えば、上述した図4の実施形態では、複数の第2散水ノズル35は、複数の第2上向き散水ノズル35Aと、排ガス導入口22に近接した位置に配置された複数の第2下向き散水ノズル35Bとを含み構成されているが、複数の第2上向き散水ノズル35Aを下向き散水ノズルに替え、複数の第2散水ノズル35を全て下向き散水ノズルで構成してもよい。複数の第2散水ノズル35を全て下向き散水ノズルとすることにより、排ガス導入口22から導入される排ガスに対する冷却時間を確保しやすくなる。
例えば、上述した図3、図4の実施形態では、非常時における第2散水管33からの散布に必要な流量の洗浄液(冷却水)を第2散水管33に送るために、第1分岐管(および第1分岐管に設けられた流量調整弁52)と、第2分岐管53(および第2分岐管53に設けられた非常用開閉弁54)を備えて、第1分岐管51および第2分岐管53を通じ、第1ヘッダー管32の内部に蓄えられた洗浄液を第2散水管33に流下させるように構成されているが、第1分岐管に設けられた流量調整弁52を、電源喪失時(非通電時)に開弁するように構成された非常用開閉弁に替えて、非常時に必要な流量の洗浄液(冷却水)を第1分岐管を通じて第2散水管33に送ることができるように構成することにより、第2分岐管53と非常用開閉弁54を省くことができる。この場合、第1分岐管51および第1分岐管に設ける非常用開閉弁は、非常時に第1ヘッダー管32の内部に蓄えられた洗浄液(冷却水)を第2散水管33に流下させるための専用設備となる。
例えば、上述した図4の実施形態では、複数の第2散水ノズル35は、複数の第2上向き散水ノズル35Aと、排ガス導入口22に近接した位置に配置された複数の第2下向き散水ノズル35Bとを含み構成されているが、複数の第2上向き散水ノズル35Aを下向き散水ノズルに替え、複数の第2散水ノズル35を全て下向き散水ノズルで構成してもよい。複数の第2散水ノズル35を全て下向き散水ノズルとすることにより、排ガス導入口22から導入される排ガスに対する冷却時間を確保しやすくなる。
例えば、上述した図3、図4の実施形態では、非常時における第2散水管33からの散布に必要な流量の洗浄液(冷却水)を第2散水管33に送るために、第1分岐管(および第1分岐管に設けられた流量調整弁52)と、第2分岐管53(および第2分岐管53に設けられた非常用開閉弁54)を備えて、第1分岐管51および第2分岐管53を通じ、第1ヘッダー管32の内部に蓄えられた洗浄液を第2散水管33に流下させるように構成されているが、第1分岐管に設けられた流量調整弁52を、電源喪失時(非通電時)に開弁するように構成された非常用開閉弁に替えて、非常時に必要な流量の洗浄液(冷却水)を第1分岐管を通じて第2散水管33に送ることができるように構成することにより、第2分岐管53と非常用開閉弁54を省くことができる。この場合、第1分岐管51および第1分岐管に設ける非常用開閉弁は、非常時に第1ヘッダー管32の内部に蓄えられた洗浄液(冷却水)を第2散水管33に流下させるための専用設備となる。
上述した幾つかの実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握されるものである。
1)本開示の少なくとも一実施形態に係る船舶用脱硫装置(1)は、
船舶に搭載される排ガス発生装置(11)から排出される排ガスを脱硫するための船舶用脱硫装置(1)であって、
前記排ガスを脱硫するための内部空間(21)を有する吸収塔(2)であって、前記内部空間(21)に前記排ガスを導入するための排ガス導入口(22)を有する吸収塔(2)と、
前記内部空間(21)を流れる前記排ガスに洗浄液を散布可能な散布装置(3)であって、前記内部空間(21)内に配設された複数の第1散水管(31)と、前記複数の第1散水管(31)の各々と接続された第1ヘッダー管(32)と、前記複数の第1散水管(31)の各々及び前記第1ヘッダー管(32)よりも下方において前記内部空間(21)内に配設された複数の第2散水管(33)と、を含む散布装置(3)と、
前記洗浄液を加圧するように構成された洗浄液供給ポンプ(41)と、前記洗浄液供給ポンプ(41)により加圧された前記洗浄液を前記第1ヘッダー管(32)に供給するように構成された洗浄液供給管(42)と、を含む洗浄液供給装置(4)と、
前記洗浄液供給管(42)と前記複数の第2散水管(33)の各々とを接続する第1分岐管(51)と、
前記洗浄液供給ポンプ(41)の停止時において前記洗浄液供給管(42)から前記洗浄液供給ポンプ(41)への逆流を防止可能に構成された非常時逆流防止弁(43)であって、前記洗浄液供給管(42)の前記第1分岐管(51)との接続部分(P1)よりも前記洗浄液供給ポンプ(41)側に設けられた非常時逆流防止弁(43)と、を備える。
船舶に搭載される排ガス発生装置(11)から排出される排ガスを脱硫するための船舶用脱硫装置(1)であって、
前記排ガスを脱硫するための内部空間(21)を有する吸収塔(2)であって、前記内部空間(21)に前記排ガスを導入するための排ガス導入口(22)を有する吸収塔(2)と、
前記内部空間(21)を流れる前記排ガスに洗浄液を散布可能な散布装置(3)であって、前記内部空間(21)内に配設された複数の第1散水管(31)と、前記複数の第1散水管(31)の各々と接続された第1ヘッダー管(32)と、前記複数の第1散水管(31)の各々及び前記第1ヘッダー管(32)よりも下方において前記内部空間(21)内に配設された複数の第2散水管(33)と、を含む散布装置(3)と、
前記洗浄液を加圧するように構成された洗浄液供給ポンプ(41)と、前記洗浄液供給ポンプ(41)により加圧された前記洗浄液を前記第1ヘッダー管(32)に供給するように構成された洗浄液供給管(42)と、を含む洗浄液供給装置(4)と、
前記洗浄液供給管(42)と前記複数の第2散水管(33)の各々とを接続する第1分岐管(51)と、
前記洗浄液供給ポンプ(41)の停止時において前記洗浄液供給管(42)から前記洗浄液供給ポンプ(41)への逆流を防止可能に構成された非常時逆流防止弁(43)であって、前記洗浄液供給管(42)の前記第1分岐管(51)との接続部分(P1)よりも前記洗浄液供給ポンプ(41)側に設けられた非常時逆流防止弁(43)と、を備える。
上記1)の構成によれば、洗浄液供給ポンプ(41)の運転時において、洗浄液供給ポンプ(41)により加圧された洗浄液が、洗浄液供給管(42)および第1ヘッダー管(32)を介して複数の第1散水管(31)に送られる。このため、第1ヘッダー管(32)の内部に洗浄液が蓄えられる。洗浄液供給ポンプ(41)の停止時において、非常時逆流防止弁(43)により洗浄液供給管(42)から洗浄液供給ポンプ(41)への逆流を防止されているので、第1ヘッダー管(32)の内部に蓄えられた洗浄液は、第1ヘッダー管(32)よりも下方に配設された複数の第2散水管(33)に流下し、非常時用の冷却水として第2散水管(33)から吸収塔(2)の内部空間(21)に散布される。つまり、上記1)の構成によれば、第1ヘッダー管(32)の内部に蓄えられた洗浄液を非常時用の冷却水として活用できる。このように船舶用脱硫装置(1)は、非常用冷却水専用の非常用タンクを備えなくても、非常時に第2散水管(33)から洗浄液(冷却水)を散布できる。
2)幾つかの実施形態では、上記1)に記載の船舶用脱硫装置(1)であって、
前記第1分岐管(51)に設けられた流量調整弁(52)であって、前記洗浄液供給ポンプ(41)の運転時には所定の開度で開弁されるように構成された流量調整弁(52)をさらに備える。
前記第1分岐管(51)に設けられた流量調整弁(52)であって、前記洗浄液供給ポンプ(41)の運転時には所定の開度で開弁されるように構成された流量調整弁(52)をさらに備える。
上記2)の構成によれば、第1分岐管(51)に設けられた流量調整弁(52)は、洗浄液供給ポンプ(41)の運転時に所定の開度で開弁されるので、洗浄液供給ポンプ(41)の停止時だけでなく、洗浄液供給ポンプ(41)の運転時にも、第2散水管(33)から内部空間(21)へ洗浄液を散布できる。つまり、第2散水管(33)は、洗浄液供給ポンプ(41)の運転時において、内部空間(21)へ洗浄液を散布して、内部空間(21)を流れる排ガスを脱硫すると共に排ガスの温度を下げることができる。
3)幾つかの実施形態では、上記2)に記載の船舶用脱硫装置(1)であって、
前記流量調整弁(52)は、前記洗浄液供給ポンプ(41)の停止時において前記洗浄液供給ポンプ(41)の運転時よりも大きい開度で開弁されるように構成された。
前記流量調整弁(52)は、前記洗浄液供給ポンプ(41)の停止時において前記洗浄液供給ポンプ(41)の運転時よりも大きい開度で開弁されるように構成された。
上記3)の構成によれば、第1分岐管(51)に設けられた流量調整弁(52)は、洗浄液供給ポンプ(41)の停止時に、洗浄液供給ポンプ(41)の運転時よりも大きい開度で開弁されるので、第1分岐管(51)を介して、第1ヘッダー管(32)の内部に蓄えられた洗浄液を速やかに複数の第2散水管(33)に流下させることができる。これにより、非常時における第2散水管(33)からの散布に必要な流量の洗浄液を第2散水管(33)に送ることができる。
4)幾つかの実施形態では、上記2)に記載の船舶用脱硫装置(1)であって、
前記洗浄液供給管(42)と前記複数の第2散水管(33)の各々とを接続する第2分岐管(53)と、
前記第2分岐管(53)に設けられた非常用開閉弁(54)であって、前記洗浄液供給ポンプ(41)の運転時には閉止され、前記洗浄液供給ポンプ(41)の停止時には開弁されるように構成された非常用開閉弁(54)と、をさらに備える。
前記洗浄液供給管(42)と前記複数の第2散水管(33)の各々とを接続する第2分岐管(53)と、
前記第2分岐管(53)に設けられた非常用開閉弁(54)であって、前記洗浄液供給ポンプ(41)の運転時には閉止され、前記洗浄液供給ポンプ(41)の停止時には開弁されるように構成された非常用開閉弁(54)と、をさらに備える。
上記4)の構成によれば、第2分岐管(53)に設けられた非常用開閉弁(54)は、洗浄液供給ポンプ(41)の停止時に開弁されるため、第1分岐管(51)および第2分岐管(53)を介して、第1ヘッダー管(32)の内部に蓄えられた洗浄液を速やかに複数の第2散水管(33)に流下させることができる。これにより、非常時における第2散水管(33)からの散布に必要な流量の洗浄液を第2散水管(33)に送ることができる。
5)幾つかの実施形態では、上記1)から上記4)までの何れかに記載の船舶用脱硫装置(1)であって、
前記散布装置(3)は、前記複数の第1散水管(31)の各々に設けられた複数の第1散水ノズル(34)であって、前記洗浄液を上方に向かって噴射可能に構成された複数の第1散水ノズル(34)をさらに含む。
前記散布装置(3)は、前記複数の第1散水管(31)の各々に設けられた複数の第1散水ノズル(34)であって、前記洗浄液を上方に向かって噴射可能に構成された複数の第1散水ノズル(34)をさらに含む。
上記5)の構成によれば、洗浄液供給ポンプ(41)の運転時において、洗浄液供給ポンプ(41)により加圧された洗浄液が、複数の第1散水管(31)に送られて、複数の第1散水管(31)の内部に蓄えられる。複数の第1散水ノズル(34)は、洗浄液を上方に向かって噴射可能に構成されているので、洗浄液供給ポンプ(41)の停止時において、複数の第1散水管(31)の内部に蓄えられた洗浄液が複数の第1散水ノズル(34)から流出しない。このため、洗浄液供給ポンプ(41)の停止時において、複数の第1散水管(31)の内部に蓄えられた洗浄液は、複数の第2散水管(33)に流下し、非常時用の冷却水として第2散水管(33)から吸収塔(2)の内部空間(21)に散布される。つまり、上記5)の構成によれば、複数の第1散水管(31)の内部に蓄えられた洗浄液を非常時用の冷却水として活用できる。
6)幾つかの実施形態では、上記1)から上記5)までの何れかに記載の船舶用脱硫装置(1)であって、
前記吸収塔(2)は、
前記排ガスが下方から上方に向かって流れる第1内部空間(21A)であって、前記内部空間(21)の一部である第1内部空間(21A)を有する吸収塔本体部(24)と、
前記排ガス導入口(22)から前記第1内部空間(21A)に前記排ガスを導くための、前記排ガスが上方から下方に向かって流れる第2内部空間(21B)であって、前記内部空間(21)の一部である第2内部空間(21B)を有する排ガス導入部(25)と、を含み、
前記複数の第1散水管(31)の各々は、前記第1内部空間(21A)内に配設され、前記複数の第2散水管(33)の各々は、前記第2内部空間(21B)内に配設された。
前記吸収塔(2)は、
前記排ガスが下方から上方に向かって流れる第1内部空間(21A)であって、前記内部空間(21)の一部である第1内部空間(21A)を有する吸収塔本体部(24)と、
前記排ガス導入口(22)から前記第1内部空間(21A)に前記排ガスを導くための、前記排ガスが上方から下方に向かって流れる第2内部空間(21B)であって、前記内部空間(21)の一部である第2内部空間(21B)を有する排ガス導入部(25)と、を含み、
前記複数の第1散水管(31)の各々は、前記第1内部空間(21A)内に配設され、前記複数の第2散水管(33)の各々は、前記第2内部空間(21B)内に配設された。
上記6)の構成によれば、洗浄液供給ポンプ(41)の停止時において、第1ヘッダー管(32)の内部に蓄えられた洗浄液等が非常時用の冷却水として、第2散水管(33)から第2内部空間(21B)に散布される。第2内部空間(21B)に洗浄液を散布することで、第1内部空間(21A)に導入される前の第2内部空間(21B)を流れる排ガスを冷却できる。これにより、第1内部空間(21A)に設けられた機器の排ガスの熱による損傷を抑制できる。
7)幾つかの実施形態では、上記6)に記載の船舶用脱硫装置(1)であって、
前記散布装置(3)は、前記複数の第2散水管(33)の各々に設けられた複数の第2散水ノズル(35)をさらに含み、
前記複数の第2散水ノズル(35)は、前記洗浄液を上方に向かって噴射可能に構成された複数の第2上向き散水ノズル(35A)を含む。
前記散布装置(3)は、前記複数の第2散水管(33)の各々に設けられた複数の第2散水ノズル(35)をさらに含み、
前記複数の第2散水ノズル(35)は、前記洗浄液を上方に向かって噴射可能に構成された複数の第2上向き散水ノズル(35A)を含む。
上記7)の構成によれば、洗浄液供給ポンプ(41)の停止時において、第2上向き散水ノズル(35A)は、第2内部空間(21B)を上方から下方に向かって流れる排ガスに、洗浄液を上方に向かって噴射することで、排ガスを冷却できる。これにより、第2上向き散水ノズル(35A)の周囲を通過して第1内部空間(21A)に導入される排ガスの熱による損傷を抑制できる。
8)幾つかの実施形態では、上記1)から上記5)までの何れかに記載の船舶用脱硫装置(1)であって、
前記吸収塔(2)は、
前記排ガスが下方から上方に向かって流れる第1内部空間(21A)であって、前記内部空間(21)の少なくとも一部である第1内部空間(21A)を有する吸収塔本体部(24)を含み、
前記複数の第1散水管(31)及び前記複数の第2散水管(33)の各々は、前記第1内部空間(21A)内に配設された。
前記吸収塔(2)は、
前記排ガスが下方から上方に向かって流れる第1内部空間(21A)であって、前記内部空間(21)の少なくとも一部である第1内部空間(21A)を有する吸収塔本体部(24)を含み、
前記複数の第1散水管(31)及び前記複数の第2散水管(33)の各々は、前記第1内部空間(21A)内に配設された。
上記8)の構成によれば、洗浄液供給ポンプ(41)の停止時において、第1ヘッダー管(32)の内部に蓄えられた洗浄液等が非常時用の冷却水として、複数の第2散水管(33)の各々から複数の第1散水管(31)よりも下方における第1内部空間(21A)に散布される。洗浄液(冷却水)が散布されることで排ガスの温度は低下し、これにより、第1内部空間(21A)における複数の第2散水管(33)よりも上方に設けられた機器の排ガスの熱による損傷を抑制できる。
9)幾つかの実施形態では、上記8)に記載の船舶用脱硫装置(1)であって、
前記吸収塔本体部(24)は、前記第1内部空間(21A)における前記第1散水管(31)の下方、且つ前記第2散水管(33)の上方に配置された充填層(27)を含み、
前記散布装置(3)は、前記複数の第2散水管(33)の各々に設けられた複数の第2散水ノズル(35)をさらに含み、
前記複数の第2散水ノズル(35)は、
前記洗浄液を上方に向かって噴射可能に構成された複数の第2上向き散水ノズル(35A)と、
前記排ガス導入口(22)に近接した位置に配置され、前記洗浄液を下方に向かって噴射可能に構成された複数の第2下向き散水ノズル(35B)と、を含む。
前記吸収塔本体部(24)は、前記第1内部空間(21A)における前記第1散水管(31)の下方、且つ前記第2散水管(33)の上方に配置された充填層(27)を含み、
前記散布装置(3)は、前記複数の第2散水管(33)の各々に設けられた複数の第2散水ノズル(35)をさらに含み、
前記複数の第2散水ノズル(35)は、
前記洗浄液を上方に向かって噴射可能に構成された複数の第2上向き散水ノズル(35A)と、
前記排ガス導入口(22)に近接した位置に配置され、前記洗浄液を下方に向かって噴射可能に構成された複数の第2下向き散水ノズル(35B)と、を含む。
上記9)の構成によれば、排ガス導入口(22)に近接した位置に配置された複数の第2下向き散水ノズル(35B)の各々が洗浄液を下方に向かって噴射することで、第1内部空間(21A)の排ガス導入口(22)側の壁周辺部における排ガスの吹き抜けによる脱硫性能の低下を防止することができる。また、第2下向き散水ノズル(35B)から噴霧される洗浄液により、排ガス導入口(22)を通じて第1内部空間(21A)に導かれた排ガスを迅速に冷却できる。複数の第2上向き散水ノズル(35A)の各々は、洗浄液を上方に向かって噴射することで、充填層(27)を冷却できるため、充填層(27)を通過する排ガスの熱による充填層27の損傷を抑制できる。
1 船舶用脱硫装置
2 吸収塔
3 散布装置
4 洗浄液供給装置
11 排ガス発生装置
21 内部空間
21A 第1内部空間
21B 第2内部空間
21C 第1気液接触部
21D 液だまり部
21G 第2気液接触部
22 排ガス導入口
23 排ガス排出口
24 吸収塔本体部
25 排ガス導入部
26 連絡口
27 充填層
28 ミストエリミネータ
31 第1散水管
32 第1ヘッダー管
33 第2散水管
34 第1散水ノズル
35 第2散水ノズル
40 貯留源
41 洗浄液供給ポンプ
42 洗浄液供給管
43 非常時逆流防止弁
44 洗浄液導入管
45 洗浄液供給ライン
46 排水処理設備
47 洗浄液排出ライン
51 第1分岐管
51A 第2ヘッダー管
51B 管路
52 流量調整弁
53 第2分岐管
54 非常用開閉弁
61 第1壁部
62 第2壁部
63 第3壁部
64 第4壁部
2 吸収塔
3 散布装置
4 洗浄液供給装置
11 排ガス発生装置
21 内部空間
21A 第1内部空間
21B 第2内部空間
21C 第1気液接触部
21D 液だまり部
21G 第2気液接触部
22 排ガス導入口
23 排ガス排出口
24 吸収塔本体部
25 排ガス導入部
26 連絡口
27 充填層
28 ミストエリミネータ
31 第1散水管
32 第1ヘッダー管
33 第2散水管
34 第1散水ノズル
35 第2散水ノズル
40 貯留源
41 洗浄液供給ポンプ
42 洗浄液供給管
43 非常時逆流防止弁
44 洗浄液導入管
45 洗浄液供給ライン
46 排水処理設備
47 洗浄液排出ライン
51 第1分岐管
51A 第2ヘッダー管
51B 管路
52 流量調整弁
53 第2分岐管
54 非常用開閉弁
61 第1壁部
62 第2壁部
63 第3壁部
64 第4壁部
Claims (9)
- 船舶に搭載される排ガス発生装置から排出される排ガスを脱硫するための船舶用脱硫装置であって、
前記排ガスを脱硫するための内部空間を有する吸収塔であって、前記内部空間に前記排ガスを導入するための排ガス導入口を有する吸収塔と、
前記内部空間を流れる前記排ガスに洗浄液を散布可能な散布装置であって、前記内部空間内に配設された複数の第1散水管と、前記複数の第1散水管の各々と接続された第1ヘッダー管と、前記複数の第1散水管の各々及び前記第1ヘッダー管よりも下方において前記内部空間内に配設された複数の第2散水管と、を含む散布装置と、
前記洗浄液を加圧するように構成された洗浄液供給ポンプと、前記洗浄液供給ポンプにより加圧された前記洗浄液を前記第1ヘッダー管に供給するように構成された洗浄液供給管と、を含む洗浄液供給装置と、
前記洗浄液供給管と前記複数の第2散水管の各々とを接続する第1分岐管と、
前記洗浄液供給ポンプの停止時において前記洗浄液供給管から前記洗浄液供給ポンプへの逆流を防止可能に構成された非常時逆流防止弁であって、前記洗浄液供給管の前記第1分岐管との接続部分よりも前記洗浄液供給ポンプ側に設けられた非常時逆流防止弁と、
を備える船舶用脱硫装置。 - 前記第1分岐管に設けられた流量調整弁であって、前記洗浄液供給ポンプの運転時には所定の開度で開弁されるように構成された流量調整弁をさらに備える、
請求項1に記載の船舶用脱硫装置。 - 前記流量調整弁は、前記洗浄液供給ポンプの停止時において前記洗浄液供給ポンプの運転時よりも大きい開度で開弁されるように構成された、
請求項2に記載の船舶用脱硫装置。 - 前記洗浄液供給管と前記複数の第2散水管の各々とを接続する第2分岐管と、
前記第2分岐管に設けられた非常用開閉弁であって、前記洗浄液供給ポンプの運転時には閉止され、前記洗浄液供給ポンプの停止時には開弁されるように構成された非常用開閉弁と、をさらに備える、
請求項2に記載の船舶用脱硫装置。 - 前記散布装置は、前記複数の第1散水管の各々に設けられた複数の第1散水ノズルであって、前記洗浄液を上方に向かって噴射可能に構成された複数の第1散水ノズルをさらに含む、
請求項1乃至4の何れか1項に記載の船舶用脱硫装置。 - 前記吸収塔は、
前記排ガスが下方から上方に向かって流れる第1内部空間であって、前記内部空間の一部である第1内部空間を有する吸収塔本体部と、
前記排ガス導入口から前記第1内部空間に前記排ガスを導くための、前記排ガスが上方から下方に向かって流れる第2内部空間であって、前記内部空間の一部である第2内部空間を有する排ガス導入部と、を含み、
前記複数の第1散水管の各々は、前記第1内部空間内に配設され、前記複数の第2散水管の各々は、前記第2内部空間内に配設された、
請求項1乃至4の何れか1項に記載の船舶用脱硫装置。 - 前記散布装置は、前記複数の第2散水管の各々に設けられた複数の第2散水ノズルをさらに含み、
前記複数の第2散水ノズルは、前記洗浄液を上方に向かって噴射可能に構成された複数の第2上向き散水ノズルを含む、
請求項6に記載の船舶用脱硫装置。 - 前記吸収塔は、
前記排ガスが下方から上方に向かって流れる第1内部空間であって、前記内部空間の少なくとも一部である第1内部空間を有する吸収塔本体部を含み、
前記複数の第1散水管及び前記複数の第2散水管の各々は、前記第1内部空間内に配設された、
請求項1乃至4の何れか1項に記載の船舶用脱硫装置。 - 前記吸収塔本体部は、前記第1内部空間における前記第1散水管の下方、且つ前記第2散水管の上方に配置された充填層を含み、
前記散布装置は、前記複数の第2散水管の各々に設けられた複数の第2散水ノズルをさらに含み、
前記複数の第2散水ノズルは、
前記洗浄液を上方に向かって噴射可能に構成された複数の第2上向き散水ノズルと、
前記排ガス導入口に近接した位置に配置され、前記洗浄液を下方に向かって噴射可能に構成された複数の第2下向き散水ノズルと、を含む、
請求項8に記載の船舶用脱硫装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022062644A JP2023152538A (ja) | 2022-04-04 | 2022-04-04 | 船舶用脱硫装置 |
JP2022-062644 | 2022-04-04 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2023195192A1 true WO2023195192A1 (ja) | 2023-10-12 |
Family
ID=88242743
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2022/034795 WO2023195192A1 (ja) | 2022-04-04 | 2022-09-16 | 船舶用脱硫装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
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WO (1) | WO2023195192A1 (ja) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51112778A (en) * | 1975-03-08 | 1976-10-05 | Metallgesellschaft Ag | Method of absorbing gasscontaining components from gas |
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JP2005066505A (ja) * | 2003-08-26 | 2005-03-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排ガス処理装置および処理方法 |
CN109499297A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-03-22 | 苏州万鸿环保科技有限公司 | 基于开式海水法船用柴油机排气洗涤脱硫系统 |
JP2019104481A (ja) * | 2017-03-28 | 2019-06-27 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 船舶用脱硫装置および船舶 |
JP2019162974A (ja) * | 2018-03-20 | 2019-09-26 | 三井E&S造船株式会社 | 船舶 |
-
2022
- 2022-04-04 JP JP2022062644A patent/JP2023152538A/ja active Pending
- 2022-09-16 WO PCT/JP2022/034795 patent/WO2023195192A1/ja unknown
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109499297A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-03-22 | 苏州万鸿环保科技有限公司 | 基于开式海水法船用柴油机排气洗涤脱硫系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2023152538A (ja) | 2023-10-17 |
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