CN104919151B - 船用柴油发动机废气处理*** - Google Patents

Abstract

本发明提供能可靠地去除从船用柴油发动机排出的废气中包含的粒子状物质及硫氧化物的船用柴油发动机废气处理***。其包括：对从船用柴油发动机排出的废气中的PM进行收集的电气集尘装置(7)；对由该电气集尘装置去除PM后的废气进行海水的喷雾以去除SOx的海水洗涤器(9)；检测所述电气集尘装置及所述海水洗涤器处理后的废气成分的废气成分检测部(LA3)；回收由所述海水洗涤器进行喷雾后的海水并进行成分调整的海水成分调整部(9C)；将由该海水成分调整部进行成分调整后的海水返回至所述海水洗涤器的海水循环部(9D)；调整所述电气集尘装置及海水洗涤器的工作状态，使得由废气成分检测部检测出的废气的残留成分在规定范围内的废气处理控制部。

Description

船用柴油发动机废气处理***

技术领域

本发明涉及对来自装载于船舶的船用柴油发动机的废气进行处理的船用柴油发动机废气处理***。

背景技术

从船用柴油发动机排出的废气中除含有氮化合物(NOx)、硫氧化物(SOx)之外，还含有以碳为主要成分的粒子状物质(PM：Particulate Matter)等有害物质。特别是，对于PM，公知若人类在呼吸时将PM吸入到体内，则会产生各种健康危害。因此，在装载于船舶的船用柴油发动机中需要高效去除PM的PM去除装置。

作为这种船用柴油发动机的PM去除装置，有在排气管道中设置过滤器的方法。然而，过滤器具有容易堵塞、压力损耗大等问题。相比于此，电气集尘器不会堵塞，压力损耗小，因此，在安装到内燃机的排气管道时是有效的。然而，在干式的电气集尘器中，难以处理废气中的SOx等气体成分。

因此，以往，作为对从船用柴油发动机排出的废气进行清洗以降低SOx及PM的装置，有应用了电气集尘方式的装置。例如，提出有一种船用废气处理装置，沿船用柴油发动机的排气烟道设置有由放电电极和集电电极构成的电气集尘单元、和对废气中的固体粒子进行收集的过滤器单元，在电气集尘单元的前级设置海水喷雾单元，并设置有检测出废气温度、且控制海水喷雾单元的喷雾量以进行温度调整使得电气集尘单元的入口处的废气温度达到酸露点温度的温度控制单元(例如参照专利文献1)。

此外，作为电气集尘方式以外的、对从船用柴油发动机排出的燃烧所产生的废气进行清洗以降低SOx及PM的装置，提出有一种排水处理装置，例如配置气体清洗用洗涤器，将该气体清洗用洗涤器进行清洗时使用过的海水提供给离心分离部以去除煤尘，将分离出煤尘后的海水提供给油去除部并利用过滤器去除油成分，将去除油成分后的海水提供给中和部进行中和，将中和处理后的海水再次提供给气体清洗用洗涤器以用于清洗废气(例如参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2009-52440号公报

专利文献2：日本专利特开2004-81933号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在上述专利文献1记载的现有的船用废气处理装置的示例中，在电气集尘部的上游侧，利用水冷却装置将废气冷却到酸露点温度，将SO₂雾化并去除。然而，存在如下未解决的问题：在将硫酸回收箱中贮存的硫酸雾与煤尘的混合液体丢弃时的处理需要特别留意，且在处理包含煤尘的强酸性废液时需要相应的成本。

在专利文献2记载的现有的排水处理装置的示例中，作为电气集尘方式的代替，将从船用柴油发动机排出的废气提供给气体清洗用洗涤器，利用海水对废气进行清洗以去除煤尘及SOx。然而，由于使用大量海水，因此，存在需要对含有煤尘的排水进行处理的大型水处理装置这一未解决的问题。

因此，本发明着眼于上述现有的船用废气处理装置及排水处理装置的未解决的问题。本发明的目的在于提供一种船用柴油发动机废气处理***，能可靠地去除从船用柴油发动机排出的废气中包含的PM及SOx，且能降低海水的使用量、排水处理的负载量及废弃物的产生量，还能降低构成***的设备的设置空间。

解决技术问题的技术方案

为了达到上述目的，本发明所涉及的船用柴油发动机废气处理***对装载于船舶的船用柴油发动机燃烧所产生的废气进行处理。其包括：电气集尘装置，该电气集尘装置对从所述船用柴油发动机排出的废气中的粒子状物质进行收集；海水洗涤器，该海水洗涤器对由该电气集尘装置去除粒子状物质后的废气进行海水的喷雾；废气成分检测部，该废气成分检测部检测由所述海水洗涤器进行处理后的废气成分；海水成分调整部，该海水成分调整部回收由所述海水洗涤器进行喷雾后的海水并进行成分调整；水质测量部，该水质测量部监视由所述海水成分调整部进行成分调整后的回收海水的水质；废气处理控制部，该废气处理控制部调整所述电气集尘装置及所述海水洗涤器的工作状态，使得由所述废气成分检测部检测出的废气处理后的成分浓度在规定范围内；及海水成分控制部，该海水成分控制部调整所述海水成分调整部的工作状态，使得由所述水质测量部检测出的海水成分在规定范围内，所述海水洗涤器将由所述海水成分调整部进行成分调整后的所述回收海水向废气进行喷雾。

根据该第1方式，通过将从船用柴油发动机排出的含有PM、SOx等的废气提供给电气集尘装置，从而高效率地收集PM。此外，将去除PM后的废气提供给海水洗涤器以去除SOx。然后，利用废气成分检测部检测出废气处理后的废气成分。利用废气处理控制部，根据该检测结果来调整电气集尘装置及海水洗涤器的工作状态，从而将最终废气中包含的PM及SO₂浓度调整在规定范围内。此外，利用海水成分调整部回收由海水洗涤器进行喷雾后的海水，进行油成分分离、pH调整等的成分调整。而且，使进行成分调整后的回收海水返回至海水洗涤器，将海水循环使用。因此，能可靠地净化从船用柴油发动机排出的废气，并大幅削减海水洗涤器的海水使用量。此外，即使在排水限制较严的港湾内，也能使船舶航行而不进行排水。

发明效果

根据本发明，利用电气集尘装置从船用柴油发动机排出的废气中去除PM，并利用海水洗涤器去除SOx，因此，能可靠地去除PM及SOx。

而且，利用海水洗涤器向废气喷射海水以去除SOx，利用海水成分调整部对含有该SOx的海水进行油成分分离、pH调整等成分调整之后，利用海水循环部使其返回至海水洗涤器，因此，在海水洗涤器中循环使用海水，从而可大幅削减海水的使用量，能将对周围环境的影响设在最低限度。

此外，利用电气集尘装置对废气去除PM，之后利用海水洗涤器去除SOx，因此，能降低海水的使用量、排水处理的负载量、及废弃物的产生量，将构成***的设备的设置空间设在最低限度，从而可将对船舶的已有货物、机构空间的影响设在最低限度。

附图说明

图1是表示本发明的船用柴油发动机废气处理***的一实施方式的***结构图。

图2是将电气集尘装置的具体结构除去外筒的一部分来表示的整体结构图。

图3是表示电气集尘器的主要部分的立体图。

图4是表示电气集尘装置控制部的具体结构的框图。

图5是表示图4的集尘控制处理部中执行的集尘前馈控制处理步骤的一个示例的流程图。

图6是表示图4的集尘控制处理部中执行的集尘反馈控制处理步骤的一个示例的流程图。

图7是表示图4的集尘控制处理部中执行的工作状况监视处理步骤的一个示例的流程图。

图8是表示海水洗涤器的具体结构的结构图。

图9是表示海水成分控制部中执行的海水成分控制处理步骤的一个示例的流程图。

图10是表示海水成分控制部中执行的除垢处理步骤的一个示例的流程图。

图11是表示海水成分控制部中执行的工作状况监视处理步骤的一个示例的流程图。

图12是表示海水成分控制部中执行的循环海水监视处理步骤的一个示例的流程图。

图13是表示第1气体分析仪的具体结构的剖视图。

图14是表示第2气体分析仪的具体结构的剖视图。

图15是表示第3气体分析仪的具体结构的剖视图。

图16是表示洗涤器控制部的喷射控制部的具体结构的框图。

图17是表示洗涤器控制部中执行的工作状况监视处理步骤的一个示例的流程图。

图18是表示船用柴油发动机废气处理***的控制***的整体结构的框图。

具体实施方式

下面，基于附图说明本发明的实施方式。

图1是表示本发明实施方式1的整体结构图。

图中，1例如为总吨数为数千吨以上的较大船舶。该船舶1包括将螺旋桨等推进器2旋转驱动的主要设备用柴油发动机、提供船内的电源等的辅助设备用柴油发动机等船用柴油发动机3。

从该船用柴油发动机3排出燃料燃烧产生的废气。该废气如上所述含有氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)、以碳为主要成分的粒子状物质(PM)。

从该船用柴油发动机3排出的废气首先经由配管4提供到脱硝装置5。该脱硝装置5向设置于废气通路的钛、钒类的脱硝催化剂提供作为还原剂的氨气。此处，适用与废气中包含的氮氧化物(NOx)反应并分解成水和氮的氨选择催化还原法(SCR法)。提供给催化剂的氨气通过从喷嘴5a喷射将贮存于尿素箱6的尿素水与空气混合得到的尿素水等液状还原剂并将尿素分解来生成。

从该脱硝装置5输出的去除NOx后的废气提供给电气集尘装置7。该电气集尘装置7中，将废气中包含的以碳为主要成分的PM去除。

该电气集尘装置7为适于收集船用柴油发动机3的废气中包含的以碳为主要成分的煤尘中粒子直径为100μm以下的PM、特别是粒子直径为10μm以下的悬浮粒子状物质(SPM：Suspended Particulate Matter)的电气集尘装置。

如图1所示，该电气集尘装置7由电气集尘装置主体7A、控制提供给该电气集尘装置主体7A的高电压或电流的电气集尘装置控制部7B、用于将电气集尘装置主体7A中收集的PM回收并丢弃的气旋装置7C构成。

电气集尘装置主体7A中，如图2所示，利用方形筒状的导电性外部壳体11、配置在该外部壳体11的轴向端面的端板12a及12b形成框体13。该框体13内形成有由隔板14一分为4得到的电极收纳部15a～15d。

如图3所示，各电极收纳部15a～15d分别包括：将从脱硝装置5提供的含有PM的气体导入的截断角锥筒状的气体导入部16；形成于该气体导入部16的下游侧的、将含有PM的气体作为旋转流送出的旋转流形成部17；配置于该旋转流形成部17的下游侧的、对例如截面为12面体的放电电极18进行支承的电极支承部19；配置在该电极支承部19的下游侧的、在半径方向上以保持规定距离的方式覆盖放电电极18的例如不锈钢制的圆筒状的筒状电极20；由包围支承该筒状电极20的隔板14和外部壳体11构成的外壳电极21；及配置在最下游侧的放电电极支承部23。

在放电电极18与筒状电极20及外壳电极21之间，连接有将放电电极18作为负极侧、将筒状电极20及外壳电极21作为正极侧的10³～10⁵伏左右的直流高电压源，并将正极侧接地。由此，若在放电电极18与筒状电极20之间提供含有PM的气体作为旋转气流，则含有PM的气体中包含的PM受到电晕放电而带电。由于放电电极18与筒状电极20间的电场，库仑力作用于PM，PM开始朝筒状电极20运动。由于PM具有质量，因此，PM因惯性力而直接通过筒状电极20的贯通孔20a并导入到筒状电极20及外壳电极21间的半闭空间即收集空间22。

该收集空间22中，流场非常缓慢，因此，PM不易受到流场的影响。PM受到自己自身的电荷与筒状电极20及外壳电极21间的电位差所产生的电气镜像力，在筒状电极20的外周面及外壳电极21的内周面移动附着而被收集。另外，根据数值解析，可确认与筒状电极20内的气体流路中的含有PM的气体主流的流速相比，在收集空间22的大部分中约为1/20～1/10左右、局部为1/4左右的流速。

根据该电气集尘装置主体7A，仅使含有PM的气体在放电电极18及筒状电极20间的气体流路中流通即可，无需设置作为抽气单元的送风机等。此外，也无需设置妨碍含有PM的气体的流动的阻尼器等，因此，可减少含有PM的气体的压力损耗。此外，将形成于筒状电极20的贯通孔20a的直径形成为较大直径而与PM的粒子直径无关，因此，可将相应的压力损耗抑制得较小。此外，在构成收集空间22的筒状电极20的外周面、外壳电极21的内周面收集PM，因此，可容许收集与两电极20及21的表面积相对应的大量的PM。而且，贯通孔20a极其不易堵塞，能可靠地防止堵塞引起的收集故障。此外，收集空间22的流场较小，因此，收集过一次的PM不易再次飞散。此外，不存在阻尼器、送风机等可动部，因此，故障的可能性极低。而且，收集空间22中收集的PM由图1所示的气旋装置7C回收，在其出口由未图示的压缩机减少体积，并收纳于鼓形罐等废弃容器。

在电气集尘装置主体7A的入口侧配置有作为废气成分检测部的具有后述图13的结构的第1激光分析仪LA1，该废气成分检测部使用了检测出废气中的PM浓度的可见光激光。在电气集尘装置主体7A的出口侧配管配置有作为废气成分检测部的具有后述图14的结构的第2激光分析仪LA2，该废气成分检测部使用了检测出废气中的PM浓度的可见光激光及检测出SO₂浓度的中红外区域激光。

电气集尘装置控制部7B中，进行后述图5所示的集尘前馈控制处理、后述图6所示的集尘反馈控制处理、及后述图7所示的集尘装置的工作状况监视处理。

图5所示的集尘前馈控制处理中，电气集尘装置控制部7B控制提供给电极的电流，使得根据第1激光分析仪LA1及第2激光分析仪LA2所检测出的废气中的PM浓度计算出的PM去除率(即PM集尘率)达到预先设定的规定范围内。

如图4所示，电气集尘装置控制部7B的具体结构包括电流指令值生成部7D、集尘控制处理部7E、及电流产生部7F。

电流指令值生成部7D生成电流指令值IHt，用于在电气集尘装置主体7A的放电电极18与筒状电极20及外壳电极21之间，产生将放电电极18作为负极侧、将筒状电极20及外壳电极21作为正极侧的10³～10⁵伏左右的直流高电压，向电气集尘装置主体7A提供电流。

集尘控制处理部7E执行图5所示的集尘前馈控制处理，计算出PM集尘率DCE，并计算出修正电流IHa以使得计算出的PM集尘率DCE不低于集尘率阈值DCEth。具体而言，向集尘控制处理部7E输入第1激光分析仪AL1、第2激光分析仪LA2及第3激光分析仪检测出的PM浓度C1、C2及C3。集尘控制处理部7E基于PM浓度C1及C2计算出PM去除率即PM集尘率DCE，并计算出修正电流IHa以使得计算出的PM集尘率DCE不低于集尘率阈值DCEth，将计算出的修正电流IHa输出到加法器7G以与从电流指令值生成部7D输出的电流指令值IHt相加。

图6所示的集尘反馈控制处理中，电气集尘装置控制部7B控制提供给电极的电流，使得后述水质测量部33所具有的浊度计58测量得到的配管55内部的回收海水中的煤尘等浊质成分浓度(浊度)处于预先设定的规定范围内。

集尘控制处理部7E执行图6所示的集尘反馈控制处理，测定浊度T，并计算出修正电流Iha以使得测定出的浊度T不高于上限浊度阈值UT。

具体而言，向集尘控制处理部7E输入浊度计58测定出的浊度T。然后，集尘控制处理部7E计算出修正电流IHa以使得浊度T不高于上限浊度UT，并将计算出的修正电流IHa输出到加法器7G以与从电流指令值生成部7D输出的电流指令值IHt相加。

除此之外，如图4所示，电气集尘装置控制部7B的集尘控制处理部7E将集尘控制处理中计算出的当前的PM集尘率DCE和集尘装置异常监视处理中产生的各种异常信息经由网络NW发送到后述的***管理部71。

此处，利用各个附图对图5所示的集尘前馈控制处理、图6所示的集尘反馈控制处理、图7所示的集尘装置的工作状况监视处理进行详细说明。

首先，利用图5的流程图对电气集尘装置控制部7B所执行的集尘前馈控制处理进行详细说明。

如图5所示，首先，步骤S1中，集尘控制处理部7E读取在电气集尘装置主体7A的入口侧及出口侧配置的第1及第2激光分析仪LA1及LA2所检测出的PM浓度C1及C2。

接着，转移至步骤S2，集尘控制处理部7E基于激光分析仪LA1及LA2所检测出的PM浓度C1及C2，进行下述(1)式的运算，计算出电气集尘装置主体7A的PM集尘率DCE，之后转移至步骤S3。

DCE＝(1-C2/C1)×100…………(1)

步骤S3中，集尘控制处理部7E判定计算出的PM集尘率DCE是否小于表示PM集尘率的下限的PM集尘率阈值DCEth，在DCE＜DCEth时，判断为PM集尘率DCE已下降，转移至步骤S4，将修正次数N递增“1”，之后转移至步骤S5。

该步骤S5中，集尘控制处理部7E将修正次数N与预先设定的基准修正电流ΔI相乘来计算修正电流IHa，接着转移至步骤S6，将修正电流IHa输出到加法器7G，之后转移至步骤S7。

该步骤S7中，集尘控制处理部7E判定修正次数N是否达到预先设定的修正限度次数Ns，在N＜Ns时，返回至上述步骤S1，在N＝Ns时，判断为即便进行电流修正也不会改善PM集尘率DCE，从而转移至步骤S8，停止修正电流IHa的输出，之后转移至步骤S9。另外，修正限度次数Ns通过如下方式设定：即，将基准修正电流ΔI及修正限度次数Ns相乘，将相乘后的值与基于电流产生部7F的电流指令值IHt的恒定电流相加，使该相加后的值不超过预定的电流阈值。该步骤S9中，集尘控制处理部7E启动进行PM回收处理的气旋装置7C，之后转移至步骤S10，将修正次数N清除为“0”，之后返回至上述步骤S1。

另一方面，在上述步骤S3的判定结果为DCE≥DCEth时，集尘控制处理部7E判断为PM集尘率DCE超过预先设定的集尘率阈值DCEth，转移至步骤S11。

该步骤S11中，集尘控制处理部7E判定在上次处理时是否输出了修正电流IHa，在上次处理时未输出修正电流IHa时直接返回至上述步骤S1，在上次处理时输出了修正电流IHa时转移至步骤S12。该步骤S12中，集尘控制处理部7E停止修正电流IHa的输出，接下来转移至步骤S13，将上述的修正次数N清除为“0”，之后返回至上述步骤S1。

接下来，利用图6的流程图对电气集尘装置控制部7B所执行的集尘反馈控制处理进行详细说明。

如图6所示，首先，步骤S21中，集尘控制处理部7E读取与配管53相连接的浊度计58所测定出的浊度T。

接下来，转移至步骤S22，集尘控制处理部7E判定所读取的浊度T是否超过上限浊度阈值UT，在T＞UT时，判断为回收海水中包含较多煤尘并转移至步骤S23，将修正次数N递增“1”，之后转移至步骤S24。

该步骤S24中，集尘控制处理部7E将修正次数N与预先设定的基准修正电流ΔI相乘来计算修正电流IHa，接着转移至步骤S25，将修正电流IHa输出到加法器7G，之后转移至步骤S26。

该步骤S26中，集尘控制处理部7E判定修正次数N是否达到预先设定的修正限度次数Ns，在N＜Ns时，返回至上述步骤S21，在N＝Ns时，判断为即便进行电流修正也不会改善浊度T，从而转移至步骤S27，停止修正电流IHa的输出，之后转移至步骤S28。另外，修正限度次数Ns通过如下方式设定：即，将基准修正电流ΔI及修正限度次数Ns相乘，将相乘后的值与基于电流产生部7F的电流指令值IHt的恒定电流相加，使该相加后的值不超过预定的电流阈值。

该步骤S28中，集尘控制处理部7E启动进行PM回收处理的气旋装置7C，之后转移至步骤S29，将修正次数N清除为“0”，之后返回至上述步骤S21。

另一方面，上述步骤S22的判定结果为T≤UT时，集尘控制处理部7E判断为从海水洗涤器9回收的回收海水的浊度正常，转移至步骤S30。

该步骤S30中，集尘控制处理部7E判定在上次处理时是否输出了修正电流IHa，在上次处理时未输出修正电流IHa时直接返回至上述步骤S21，在上次处理时输出了修正电流IHa时转移至步骤S31。该步骤S31中，集尘控制处理部7E停止修正电流IHa的输出，接下来转移至步骤S32，将上述的修正次数N清除为“0”，之后返回至上述步骤S21。

此外，利用图7的流程图对电气集尘装置控制部7B所执行的集尘装置的工作状况监视处理进行详细说明。

如图7所示，首先在步骤S41中，集尘控制处理部7E读取第1、第2及第3激光分析仪LA1、LA2及LA3所检测出的PM浓度C1、C2及C3。

接下来转移至步骤S42，集尘控制处理部7E判定第3激光分析仪LA3所检测出的PM浓度C3超过预先设定的PM浓度阈值Cth的状态是否持续规定时间，在C3＞Cth的状态持续规定时间时，判断电气集尘装置7异常，转移至步骤S43。步骤S43中，集尘控制处理部7E将电气集尘装置异常信息经由网络NW发送到***管理部71，之后转移至步骤S44。

此外，在步骤S42的判定结果为C3≤Cth时或C3＞Cth的状态的持续时间未达到规定时间时，直接转移至步骤S44。该步骤S44中，集尘控制处理部7E判定第1PM浓度C1、第2PM浓度C2及第3PM浓度是否按此顺序减少。该判定是判定激光分析仪LA1、LA2及LA3是否正常。在不是C1＞C2＞C3时，不符合条件的激光分析仪有可能异常，因此，转移至步骤S45。该步骤S45中，集尘控制处理部7E将异常持续时间变量Na递增“1”，之后转移至步骤S46，判定异常持续时间变量Na是否达到了预先设定的阈值Nas。在该判定结果为Na＜Nas时，转移至上述步骤S49，在Na＝Nas时，判断为激光分析仪异常，转移至步骤S47。该步骤S47中，集尘控制处理部7E将激光分析仪异常信息经由网络NW发送到***管理部71，之后转移至步骤S49。

另一方面，在步骤S44的判定结果为C1＞C2＞C3时或不满足C1＞C2＞C3的状态的持续时间未达到规定时间时，转移至步骤S48，集尘控制处理部7E将异常持续时间变量Na清除为“0”，之后转移至步骤S49。

该步骤S49中，集尘控制处理部7E读取当前电流IH(n)，接下来转移至步骤S50，判定读取的当前电流IH(n)是否在正常范围内，若在正常范围外，则转移至步骤S51，将表示电流产生部7F的异常的电流异常信息经由网络NW发送到***管理部71，之后转移至步骤S52。

此外，在上述步骤S50的判定结果中电流IH(n)为正常时，直接转移至步骤S52。

步骤S52中，集尘控制处理部7E启动气旋装置7C，并判定PM回收处理是否结束。该判定结果为PM回收处理未结束时，返回至上述步骤S41。此外，步骤S52的判定结果为PM回收处理已结束时，转移至步骤S53，集尘控制处理部7E判定PM回收处理结束是否经过了规定时间。该判定结果为未经过规定时间时，集尘控制处理部7E在经过规定时间之前进行待机。步骤S53的判定结果为经过了规定时间时，转移至步骤S54。

该步骤S54中，集尘控制处理部7E读取图5的集尘前馈控制处理中计算出的PM集尘率DCE，接下来转移至步骤S55，判定所读取的PM集尘率DCE是否小于预先设定的集尘率下限值LL。该判定结果为DCE≥LL时，集尘控制处理部7E判断为电气集尘装置主体7A正常，转移至步骤S56。该步骤S56中，集尘控制处理部7E重置后述的计时器，之后返回至上述步骤S41。

另一方面，步骤S55的判定结果为DCE＜LL时，集尘控制处理部7E判断为PM集尘率异常下降，转移至步骤S57。该步骤S57中，集尘控制处理部7E判定是否处于计时器设置过程中。该判定结果为未设置计时器时，转移至步骤S58，集尘控制处理部7E设置计时器，之后转移至步骤S59，在计时器设置过程中时直接转移至步骤S59。

该步骤S59中，集尘控制处理部7E判定计时器是否计时结束，在未计时结束时，返回至上述步骤S54，在计时结束时，转移至步骤S60。该步骤S60中，集尘控制处理部7E将表示PM集尘率下降异常的PM集尘率下降异常信息经由网络NW发送到***管理部71，之后返回至上述步骤S41。

接着，对于图5的集尘前馈控制处理、图6的集尘反馈处理及图7的集尘装置的工作状况监视处理，与电气集尘装置主体7A的动作一起进一步进行详细说明。

如上所述，集尘控制处理部7E中，通过进行图5所示的集尘前馈控制处理，从而基于在电气集尘装置主体7A的入口侧及出口侧配置的激光分析仪LA1及LA2所检测出的PM浓度C1及C2，进行上述(1)式的运算，由此计算出PM集尘率DCE。

在计算出的PM集尘率DCE为PM集尘率阈值DCEth以上时，集尘控制处理部7E判断电气集尘装置主体7A正常进行PM的集尘，将电流指令值生成部7D所生成的电流指令值IHt原样提供给电流产生部7F。电流产生部7F中，将与电流指令值IHt相对应的电流提供给电气集尘装置主体7A，在电气集尘装置主体7A的放电电极18与筒状电极20及外壳电极21之间将放电电极18作为负极侧来施加该电流。

因此，若在放电电极18与筒状电极20之间提供含有PM的气体作为旋转气流，则含有PM的气体中包含的PM受到电晕放电而带电。由于放电电极18与筒状电极20间的电场，库仑力作用于PM，PM开始朝筒状电极20运动。由于PM具有质量，因此，PM因惯性力而直接通过筒状电极20的贯通孔20a并导入到筒状电极20及外壳电极21间的半闭空间即收集空间22。

该收集空间22中，流场非常缓慢，因此，PM不易受到流场的影响，PM受到自己自身的电荷与筒状电极20及外壳电极21间的电位差所产生的电气镜像力，在筒状电极20的外周面及外壳电极21的内周面移动附着而被收集。

在持续该PM的收集状态的期间，PM集尘率DCE下降，在低于PM集尘率阈值DCEth的情况下，可考虑含有PM的气体中的PM浓度暂时增加的情况。在此情况下，从图5的步骤S3转移至步骤S4，集尘控制处理部7E将修正次数N递增“1”之后，使修正次数N与基准修正值ΔI相乘，将得到的值计算作为修正电流IHa，并将计算出的修正电流IHa提供给加法器7G。

由此，将从电流指令值生成部7D输出的电流指令值IHt与修正电流IHa相加，使电流产生部7C所产生的电流IH增加。

此时，在PM集尘率DCE降低到低于PM集尘率阈值DCEth的期间，修正电流IHa缓缓增加。但是，将修正电流IHa的增加设定成不超过预定的电流阈值。由此，可防止因电流IH的增加而导致在放电电极18与筒状电极20之间产生火花(短路)。

在该修正电流IHa使得电流增加而引起PM集尘率恢复的情况下，从步骤S3经由步骤S11转移至步骤S12，集尘控制处理部7E停止修正电流IHa的输出。接下来，转移至步骤S13，集尘控制处理部7E将修正次数N清除为0。因此，加法器7G中，不再将修正电流IHa与电流指令值IHt相加。因此，电流产生部7F中，恢复到提供基于电流指令值IHt的恒定电流的状态。

然而，在即使反复增加修正电流IHa以使从电流产生部7F提供的电流增加，也持续为PM集尘率DCE低于PM集尘率阈值DCEth的状态，修正次数N达到预先设定的修正次数阈值Ns时，集尘控制处理部7E判断为因收集空间22中的PM收集量的增加而导致PM集尘率DCE下降。因此，从步骤S7转移至步骤S8，集尘控制处理部7E停止修正电流IHa的输出，之后转移至步骤S9，启动利用气旋装置7C的PM回收处理。

通过这种集尘前馈控制处理，进行控制使得电气集尘装置主体7A的PM集尘率DCE达到PM集尘率阈值DCEth以上。

另外，即使PM集尘率DCE为PM集尘率阈值DCEth以上，在集尘控制处理部7E所读取的浊度T超过上限浊度UT的情况下，电气集尘装置控制部7B执行图6的集尘反馈控制处理。即，集尘反馈控制处理优先于集尘前馈控制处理来执行。

此外，在该电气集尘装置主体7A的工作状态下，执行图7所示的集尘装置的工作状况监视处理。因此，若设置于海水洗涤器9的出口侧配管的第3激光分析仪LA3所检测出的PM浓度C3超过PM浓度阈值Cth的状态持续规定时间，则集尘控制处理部7E判断为电气集尘装置7发生异常，电气集尘装置异常信息被发送到***管理部71。在3个激光分析仪LA1、LA2及LA3所检测出的PM浓度C1、C2及C3不是按此顺序减小的值的情况下，集尘控制处理部7E判断为激光分析仪LA1、LA2及LA3中的某一个异常，将激光分析仪异常信息发送到***管理部71。

在电流产生部7F提供的电流IH脱离规定的上限范围时，集尘控制处理部7E判断为产生短路或接地短路、接电源短路，停止向电气集尘装置主体7A提供电流，并将电流异常信息发送到***管理部71。

另外，在集尘控制处理部7E中，除集尘前馈控制处理、集尘反馈控制处理及集尘装置的工作状况监视处理之外，执行将包含定期计算出的PM集尘率DCE及修正电流IHa的工作数据发送到***管理部71的数据发送处理。因此，通过将***管理部71所接收到的这些工作数据储存于数据储存部72，能储存电气集尘装置7的工作数据。

此外，在虽然启动气旋装置7C进行了PM回收处理，但紧接在该PM回收处理结束之后的规定时间的期间内PM集尘率DCE未见恢复时，集尘控制处理部7E判断为发生PM集尘率下降异常，需要维修电气集尘装置7，将电气集尘装置7的维修信息发送到***管理部71。

这样，通过集尘装置的工作状况监视处理，集尘控制处理部7E监视电气集尘装置7的各种异常、维修时期，在发生异常时将异常信息、维修信息发送到***管理部71。由此，***管理部71可将异常信息、维修信息显示于显示部74，或发出警报，还能利用***管理部71存储发生异常的历史。

接下来，说明进行从电气集尘装置7排出后的废气处理的海水洗涤器9等。

从电气集尘装置7排出的去除PM后的废气提供给节热器(economizer)8，进行热交换并回收余热，之后提供给海水洗涤器9。

该海水洗涤器9中，从节热器8排出的废气通过配管10提供到筒状容器9A的中间部。在该筒状容器9A的上部侧内部配置有向废气喷射海水的多个喷嘴9B，利用从该喷嘴9B喷射的海水，将SOx从废气中去除。

包含该SOx的海水贮存在筒状容器9A的下部，将所贮存的包含SOx的海水传送到海水成分调整部9C进行成分调整，之后经由海水循环部9D传送到海水洗涤器9进行循环使用。从海水洗涤器9的喷嘴9B喷射出的海水量由洗涤器控制部9E进行控制。另外，由海水成分调整部9C进行成分调整后的海水也可由接收到来自海水成分控制部9F的循环中止指令的海水循环部9D排放到外部的海中而不循环使用。

此处，海水成分调整部9C及海水循环部9D的具体结构如图8所示那样构成。即，海水成分调整部9C包括：电解处理部31，该电解处理部31被提供有从海水洗涤器9的筒状容器9A的下部回收的包含SOx的回收海水，以电解方式将油成分分离；pH调整部32，该pH调整部32对由该电解处理部31分离出油成分后的回收海水的pH进行调整；水质测量部33，该水质测量部33对从pH调整部32排出的进行pH调整后的回收海水的水质进行测量；及除垢部34，该除垢部34将粘附于配管内部的水垢去除。

从pH调整部32排出的进行了pH调整的回收海水传送到海水循环部9D。该海水循环部9D包括将从海水成分调整部9C排出的进行了成分调整的回收海水贮存的洗涤器用箱体41、及在船舶的装载量较少的情况下注入海水以调整海水的压载箱42。另外，由pH调整部32进行pH调整后的回收海水也可由接收到来自海水成分控制部9F的循环中止指令的海水循环部9D排放到外部的海中而不循环使用。

海水循环部9D包括经由电磁开关阀43及44将洗涤器用箱体41及压载箱42内的海水压送到海水洗涤器9的喷嘴9B的循环泵45。

海水循环部9D还包括经由过滤器46将海中的海水汲起到压载箱42的压载箱用泵47。由该压载箱用泵47汲起的海水经由电磁开关阀48及49选择性提供给洗涤器用箱体41及压载箱42。

海水循环部9D还包括将从海水成分调整部9C排出的回收海水选择性提供给洗涤器用箱体41及压载箱42的电磁开关阀50及51。

各电磁开关阀43、44、48、49、50及51由洗涤器控制部9E进行开关驱动。洗涤器控制部9E执行后述的洗涤器控制处理，将由海水洗涤器9去除的SOx去除率控制在规定范围内。

此外，在从海水循环部9D向海水洗涤器9传送的配管上设置有流量计54。

从海水成分调整部9C的pH调整部32排出的进行了pH调整的回收海水传送到海水循环部9D。另外，在海水循环部9D设置有作为在利用循环泵45将回收海水循环提供给海水洗涤器9之前、能排水到外部的海中的通路的排水用配管52及电磁开关阀53。因此，还能构成为可根据来自海水成分控制部9F的指令，选择是利用循环泵45将回收海水循环提供给海水洗涤器，还是排水到外部的海中。在这样构成的情况下，海水成分控制部9F通过对电磁开关阀53进行开关驱动，能选择执行使回收海水流入循环泵45还是排水到外部的海中。

另一方面，上述水质测量部33包括与海水成分调整部9C内的配管55连接且对混入有回收海水的废气中的油雾的回收海水中的油成分浓度进行测定的油成分浓度计56、测定pH的pH计57、及测定回收海水中的煤尘等浊质成分浓度的浊度计58。其中，油成分浓度计56、pH计57及浊度计58测定出的各测定值经由任意的传送***发送到海水成分控制部9F。此外，浊度计58测定出的测定值还经由任意的传送***发送到电气集尘装置控制部7B。

该海水成分控制部9F中，基于油成分浓度计56测定出的配管55内的海水的油成分浓度，输出对电解处理部31的电解处理电流进行控制的电流指令值Se，使得回收海水中的油成分浓度在设定范围内。即，海水成分控制部9F判定海水中的油成分浓度是否在设定范围内，在设定范围内时，输出控制成预先设定的基准电解处理电流的电流指令值Se。此外，在油成分浓度脱离设定范围时，海水成分控制部9F输出使基准电解处理电流增加而提高电解处理能力的电流指令值Se，从而使油成分浓度在设定范围内。

此外，海水成分控制部9F中，判定pH计57测定出的配管55内的海水的pH测定值是否在设定范围内，在设定范围内时，停止投入pH调整剂，在pH超过设定范围时根据pH测定，输出对pH调整部32的pH调整剂的投入量进行控制的pH调整剂投入指令值Sp。另外，作为pH调整部32进行的pH调整处理，基于pH调整剂投入指令值Sp来调整氢氧化钠、氢氧化钾等或通过电解、电渗析等生成的强碱所构成的中和剂的投入量。

该海水成分控制部9F中，执行图9所示的海水成分控制处理。该海水成分控制处理中，首先，步骤S61中，读取油成分浓度计56测定出的油成分浓度OC及pH计57测定出的pH，之后转移至步骤S62。

该步骤S62中，海水成分控制部9F判定油成分浓度OC是否超过预先设定的上限阈值OCth。该判定结果为OC≤OCth时，判断为从海水洗涤器9回收的回收海水中的油成分浓度正常，转移至后述的步骤S66，在OC＞OCth时，判断为油成分浓度较高，转移至步骤S63，使修正系数Ne递增“1”，之后转移至步骤S64。该步骤S64中，海水成分控制部9F将对电解处理部31的电解电流指令值Se的基准值Seb加上修正系数Ne与规定值ΔSe的相乘值，将相加得到的值计算作为电解电流指令值Se(Se＝Seb+Ne·ΔSe)。

接着，转移至步骤S65，海水成分控制部9F将电解电流指令值Se输出到电解处理部31，之后转移至步骤S66。

步骤S66中，海水成分控制部9F判定pH计57测定出的pH是否在预先设定的比中和点更靠酸性侧的下限阈值LpH及比中和点更靠碱性侧的上限值UpH间的容许范围内。该判定结果为LpH≤pH≤UpH时，判断为从海水洗涤器9回收的回收海水中的pH正常，返回至上述步骤S61。

另一方面，步骤S66的判定结果为pH在容许范围外时，转移至步骤S67，海水成分控制部9F判定是否pH＜LpH。在判定结果为pH＜LpH时，转移至步骤S68，海水成分控制部9F基于当前的pH，参照表示pH与pH调整剂的投入量间的关系的投入量计算映射，计算出pH调整剂的投入量Tp，之后转移至步骤S69。该步骤S69中，海水成分控制部9F将控制使得成为计算出的pH调整剂的投入量Tp的pH调整剂投入指令值Sp输出到pH调整部32，之后返回至步骤S61。

步骤S67的判定结果为pH＞UpH时，原样返回至上述步骤S61。

此外，海水成分控制部9F中，为了防止因水垢导致配管堵塞，执行图10所示的除垢处理。在通过配管的回收海水中包含有海洋生物、微生物、钙和镁等水垢。因此，若它们缓缓附着于配管内，则会成为导致配管堵塞的原因。因此，为了除去这些水垢，海水成分控制部9F中，海水成分调整部9C的除垢部34执行除垢处理。

该除垢处理作为每隔规定时间的计时器中断处理来执行。去垢处理中，如图10所示，首先，步骤S71中，海水成分控制部9F读取流量计54测定出的从循环泵45吐出的海水流量Qw，之后转移至步骤S72。

该步骤S72中，海水成分控制部9F判定海水流量Qw是否低于预先设定的下限阈值Qwth。该判定结果为Qw≥Qwth时，判断为配管55内的水垢量正常，转移至步骤S76，将后述的修正系数Nf清除为“0”之后返回至步骤S71，在Qw＜Qwth时，判断为配管55内附着有较多水垢，转移至步骤S73，将修正系数Nf递增“1”之后转移至步骤S74。

该步骤S74中，海水成分控制部9F将对电解处理部31的电解电流指令值Se的基准值Seb加上修正系数Nf与规定值ΔSe的相乘值，将相加得到的值计算作为电解电流指令值Se(Se＝Seb+Nf·ΔSe)。

接下来，转移至步骤S76，海水成分控制部9F将电解电流指令值Se输出到设置于配管55的任意部位的除垢部34，之后返回至步骤S71。

由此，除垢部34中，能通过电解来去除粘附于配管内的水垢。

海水成分控制部9F执行监视海水成分调整部9C的工作状况的工作状况监视处理。该工作状况监视处理作为每隔规定时间的计时器中断处理来执行。工作状况监视处理中，如图11所示，首先，步骤S81中，海水成分控制部9F读取油成分浓度计56测定出的油成分浓度OC及流量计54测定出的海水流量Qw。接下来，转移至步骤S82，海水成分控制部9F判定油成分浓度是否超过预先设定的上限阈值OCth。

在判定结果为OC≤OCth时，转移至步骤S83，海水成分控制部9F判定海水流量Qw是否低于预先设定的下限阈值Qwth。

在该判定结果为Qw≥Qwth时，判断为电解处理部31正常，转移至步骤S90。步骤S90中，海水成分控制部9F将变量No清除为“0”，之后转移至步骤S91。

另一方面，步骤S82的判定结果为OC＞OCth时，转移至步骤S84。步骤S83的判定结果为Qw＜Qwth时，也转移至步骤S84。

步骤S84中，海水成分控制部9F读取给电解处理部31的电解电流指令值Se，存储于RAM等存储部，之后转移至步骤S85。

该步骤S85中，海水成分控制部9F将对时间进行计数的变量No递增“1”，之后转移至步骤S86。步骤S86中，海水成分控制部9F判定变量No是否在预先设定的规定次数Nos以上。该判定结果为No＜Nos时，直接转移至后述的步骤S91，在No≥Nos时转移至步骤S87。步骤S87中，海水成分控制部9F读出存储部中存储的规定次数Nos的电解电流指令值Se，判定电解电流指令值Se是否增加。在电解电流指令值Se增加的情况下，判断为电解处理部31发生了异常，转移至步骤S88。

该步骤S88中，海水成分控制部9F将电解处理部异常信息发送给***管理部71，之后转移至步骤S91。

海水成分控制部9F在步骤S87的判定结果为电解电流指令值Se未增加的情况下，判断为海水成分控制处理发生了异常，转移至步骤S89。步骤S89中，海水成分控制部9F将海水成分控制处理异常信息发送给***管理部71，之后转移至步骤S91。

步骤S91中，海水成分控制部9F读取pH计57测定出的pH，接着转移至步骤S92。步骤S92中，海水成分控制部9F判定pH是否小于预先设定的比中和点要小的下限阈值LpH。海水成分控制部9F在该判定结果为pH＜LpH时，判断为从海水洗涤器9回收的回收海水的pH为偏酸性，转移至步骤S93，读取对pH调整部32的pH调整剂投入指令值Sp，存储于RAM等存储部，之后转移至步骤S94。

该步骤S94中，海水成分控制部9F将变量Np递增“1”，之后转移至步骤S95。步骤S95中，海水成分控制部9F判定变量Np是否为规定次数Nps以上，在Np＜Nps时，原样结束计时器中断处理，并恢复至规定的主程序。

步骤S95的判定结果为Np≥Nps时，转移至步骤S96。步骤S96中，海水成分控制部9F读出存储部中存储的规定次数Nps的pH调整剂投入指令值Sp，判定pH调整剂投入指令值Sp是否增加。在pH调整剂投入指令值Sp增加的情况下，判断为pH调整部发生了异常，转移至步骤S97。步骤S97中，海水成分控制部9F将pH调整部异常信息发送到***管理部71，之后结束计时器中断处理，并恢复至规定的主程序。

海水成分控制部9F在步骤S96的判定结果为pH调整剂投入指令值Sp未增加时，判断为海水成分控制处理发生了异常，转移至步骤S98。步骤S98中，海水成分控制部9F将海水成分控制处理异常信息发送到***管理部71，之后结束计时器中断处理，并恢复至规定的主程序。

海水成分控制部9F在上述步骤S61的判定结果为pH≥LpH时，判断为pH调整部32正常，转移至步骤S68。步骤S68中，海水成分控制部9F将变量Np清除为“0”，之后结束计时器中断处理，并恢复至规定的主程序。

这样，通过利用海水处理控制部9F执行工作状况监视处理，能检测出电解处理部31、pH调整部32及海水成分控制处理的异常。此外，海水处理控制部9F在检测出这些异常时作为异常信息发送到后述的***管理部71，从而能利用***管理部71处理异常信息。

此外，在压载箱用泵47中汲起并在海水洗涤器9中使用的海水在海水洗涤器9中使用后，由海水成分控制部9F回收，并在船舶内部循环使用。但是，若该循环海水中包含的油成分浓度OC、pH、浊度T中的任一项超过由环境限制预先规定的排水限制值，则已经无法将该循环海水排水到外部的海中。

因此，为了避免这种状况，在海水成分控制部9F中进行循环海水监视处理。海水成分控制部9F中，在循环海水中包含的油成分浓度OC、pH、浊度T中的任一项的数值超过预先设定的规定范围之前，将循环海水的一部分排水到外部的海中并重新汲起必要量的海水，通过进行这样的循环海水监视处理，从而防止循环海水的各数值超过规定范围的状况。

海水成分控制部9F所执行的循环海水监视处理中，如图12所示，首先步骤101中，读取油成分浓度计56所测定出的油成分浓度OC、pH计57所测定出的pH及浊度计58检测出的浊度T，之后转移至步骤S102。

该步骤S102中，海水成分控制部9F判定油成分浓度OC、pH及浊度T中的任一项超过预先设定的各上限阈值(OCth、LpH、LpH)的状态是否持续规定时间。

在OC＞OCth、pH＜LpH或T＞UT的状态中的任一状态持续规定时间时，海水成分控制部9F判断为有可能发生了无法将循环海水排水到海中的状况，转移至步骤S103。另外，海水成分控制部9F在OC＞OCth、pH＜LpH或T＞UT的状态中的任一状态均未持续规定时间时，直接恢复到规定的主程序。

另外，上限阈值OCth、上限阈值LpH及上限阈值UT被设定成不超过无法将循环海水排出到海中的排水限制值的值，且为与排水限制值相比具有一定余量的、较小的值(例如排水限制值的90％等)。

步骤S103中，海水成分控制部9F向海水循环部9D的电磁开关阀53发送通过排水用配管52将循环海水排水到外部的排水指令，之后转移至步骤S104。

步骤S104中，海水成分控制部9F将利用压载箱用泵47从海中经由过滤器46汲起海水的汲起指令发送到洗涤器控制部9E，转移至步骤S105。

步骤S105中，海水成分控制部9F判定从开始步骤S103的排水处理及步骤S104的海水汲起处理起是否经过了规定时间。该判定结果为未经过规定时间时，在经过规定时间之前进行待机。步骤S105的判定结果为经过了规定时间时，转移至步骤S106。

该步骤S106中，海水成分控制部9F检测出循环海水中的油成分浓度OC、pH和浊度T，转移至步骤S107。步骤S107中，通过步骤S103的排水处理及步骤S104的海水汲起处理，判断油成分浓度OC、pH及浊度T是否低于各自的上限阈值(OCth、LpH及UT)。该判定结果中，油成分浓度OC、pH及浊度T不低于各自的上限阈值(OCth、LpH及UT)的情况下，在低于上限阈值之前待机。在油成分浓度OC、pH及浊度T低于各自的上限阈值(OCth、LpH及UT)时，转移至步骤S108。

步骤S108中，海水成分控制部9F向海水循环部9D的电磁开关阀53发送停止排水处理的排水停止指令，之后转移至步骤S109。步骤S109中，海水成分控制部9F将停止利用压载箱用泵47进行汲起处理的汲起停止指令发送到洗涤器控制部9E，并恢复至规定的主程序。

此外，从海水洗涤器9的筒状容器9A的上部排出的废气通过设置有作为废气成分检测部的第3激光分析仪LA3的配管81及消音器82从烟囱83排放到大气中，该废气成分检测部检测出废气中包含的成分。第3激光分析仪LA3检测出废气中的PM浓度、SO₂浓度及CO₂浓度。另外，为了监视脱硝装置的工作状态，也可设置能检测出NOx浓度及氨浓度的激光分析仪。此外，也可在脱硝装置5的入口侧及出口侧配管设置激光分析仪。

接下来，说明第1～3激光分析仪LA1～3的结构。

第1激光分析仪LA1具有图13所示的结构。即，第1激光分析仪LA1为调频方式的激光分析仪，是包括光源部104的PM浓度检测分析仪，该光源部104具有发出用于检测PM浓度的可见区域激光的激光元件。第1激光分析仪LA1由凸缘101a、101b利用焊接等固定于通过废气的配管的壁201、202。在一方的凸缘101a上设置有透明的出射窗101c。在凸缘101a上经由安装座102a安装有有底圆筒状外盖103a。

在外盖103a的内部配置有光源部104。光源部104包括发出用于检测PM的可见光区域激光的激光元件。从光源部104射出的激光由包含准直透镜105的光源侧光学***校准成平行光，通过凸缘101a的中心，经由出射窗101c入射至壁201a、202的内部(烟道内部)。该平行光在透过处于壁201、202内部的测定对象废气时受到吸收及散射。

在另一凸缘101b上经由安装座102b安装有有底圆筒状外盖103b。在凸缘101b上设置有透明的入射窗101d。透过烟道内部的平行光经过入射窗101d，由外盖103b内部的受光侧光学***即聚焦透镜106聚焦，并由受光部107受光。受光部107中，将聚焦的光转换成电信号，该电信号输入到后级的信号处理电路108。该信号处理电路108与作为运算处理部的中央处理部109连接。

第2激光分析仪LA2具有图14所示的结构。即，第2激光分析仪LA2是调频方式的激光分析仪，包括PM浓度检测用分析仪111和SO₂浓度分析仪112。PM浓度检测用分析仪111包括光源部111a，该光源部111a具有发出用于检测PM浓度的可见区域激光的激光元件。SO₂浓度检测用分析仪112包括光源部112a，该光源部112a具有发出用于检测SO₂浓度的中红外区域激光的激光元件。上述PM浓度检测用分析仪111及SO₂浓度检测用分析仪112各自的结构与上述第1激光分析仪LA1的结构相同。

第3激光分析仪LA3具有图15所示的结构。即，第3激光分析仪LA3是调频方式的激光分析仪，包括PM浓度检测用分析仪121、SO₂浓度检测用分析仪122及CO₂浓度检测用分析仪123。PM浓度检测用分析仪121包括光源部121a，该光源部121a具有发出用于检测PM的可见区域激光的激光元件。SO₂浓度检测用分析仪122包括光源部122a，该光源部112a具有发出用于检测SO₂浓度的中红外区域激光的激光元件。CO₂浓度检测用分析仪123包括光源部123a，该光源部123a具有发出用于检测CO₂浓度的近红外区域激光的激光元件。上述PM浓度检测用分析仪121、SO₂浓度检测用分析仪122及CO₂浓度检测用分析仪123各自的结构与上述第1激光分析仪LA1的结构相同。

接着，说明废气处理控制部EGC的洗涤器控制部9E。

向洗涤器控制部9E输入对从循环泵45吐出的海水的流量进行检测的流量计54所检测出的配管流量值Qw、配置在上述电气集尘装置7的出口侧的第2激光分析仪LA2所检测出的SO₂浓度检测值Cs1、配置在海水洗涤器9的出口侧的第3激光分析仪LA3所检测出的SO₂浓度检测值Cs2、及第3激光分析仪LA3所检测出的CO₂浓度检测值Cs3。

洗涤器控制部9E判定SO₂浓度检测值Cs2及CO₂浓度检测值Cs3的运算结果(＝SO₂/CO₂)是否在预先设定的规定范围内，在该SO₂/CO₂运算结果超过规定范围时，对循环泵45的转速进行增加控制以使配管流量值Qw增加。另一方面，在SO₂/CO₂运算结果低于规定范围时，洗涤器控制部9E对循环泵45的转速进行减少控制以使配管流量值Qw减少。洗涤器控制部9E中，将对循环泵45的上述转速的增加或减少控制的指令作为海水洗涤器喷射指令值输出到循环泵45。

此处，说明洗涤器控制部9E的详细情况。作为洗涤器控制部9E，如图8所示，包括控制来自喷嘴9B的海水喷射量的喷射控制部61、对各电磁开关阀43、44、48、49、50、51及53进行开关驱动的开关阀控制部62。

如图16所示，该喷射控制部61包括SO₂浓度指令值生成部61a、减法器61b、反馈控制部61c、前馈控制部61d、加法器61e及泵驱动电路61f。SO₂浓度指令值生成部61a中，输入第3激光分析仪LA3所检测出的SO₂浓度Cs2及CO₂浓度Cs3，进行SO₂/CO₂的运算，生成SO₂浓度目标值。反馈控制部61c中，输入利用减法器61b将所生成的SO₂浓度目标值Cst和第3激光分析仪LA3所检测出的SO₂浓度Cs2相减所得到的浓度偏差ΔCs，例如进行PID(比例、积分、微分)反馈控制。前馈控制部61d中，输入第2激光分析仪LA2所检测出的SO₂浓度Cs1，进行前馈控制。加法器61e将从反馈控制部61c输出的反馈指令值与从前馈控制部61d输出的前馈指令值相加。另外，在SO₂浓度指令值生成部61a中，可与SO₂/CO₂的运算结果的数值无关地设定任意的SO₂浓度目标值。

从加法器61e输出的加法运算输出作为海水洗涤器喷射指令值Jt被提供给将循环泵45旋转驱动的泵驱动电路61f。

这样，通过使喷射控制部61如图16所示那样构成，能进行以下动作。

首先，配置在电气集尘装置7的出口侧(即海水洗涤器9的入口侧)的第2激光分析仪LA2可检测出利用电气集尘装置7去除PM后的废气中包含的SO₂浓度Cs1。此外，配置在海水洗涤器9的出口侧的第3激光分析仪LA3可检测出利用海水洗涤器9去除SOx后的废气中包含的SO₂浓度Cs2及CO₂浓度Cs3。

该检测出的SO₂浓度Cs2及CO₂浓度Cs3输入到SO₂浓度指令值生成部61a。SO₂浓度指令值生成部61a中，根据SO₂浓度Cs2及CO₂浓度Cs3进行SO₂/CO₂的运算，基于该运算结果来生成并输出SO₂浓度目标值Cst。另外，SO₂浓度指令值生成部61a中，可将任意数值设定作为SO₂浓度目标值Cst。

此外，喷射控制部61中，利用减法器61b从SO₂浓度目标值Cst减去第3激光分析仪LA3所检测出的SO₂浓度Cs2，计算出浓度偏差ΔCs，将该浓度偏差ΔCs提供给反馈控制部61c。反馈控制部61c中，通过例如进行PID控制处理，计算出使第3激光分析仪LA3检测出的SO₂浓度Cs2与SO₂浓度目标值一致的反馈指令值。

另一方面，第2激光分析仪LA2所检测出的海水洗涤器9的入口侧的SO₂浓度Cs1提供给前馈控制部61d。由此，该前馈控制部61d中，可计算出与海水洗涤器9的入口侧的SO₂浓度变化相应的前馈指令值。喷射控制部61中，利用加法器61e将该前馈指令值与反馈指令值相加，计算出海水洗涤器喷射指令值Jt，将该海水洗涤器喷射指令值Jt提供给泵驱动电路61f。泵驱动电路61f基于该海水洗涤器喷射指令值Jt，将循环泵45旋转驱动。

以上，喷射控制部61中，能应对在海水洗涤器9的入口侧的SO₂浓度Cs1的急剧变化，并将从海水洗涤器9排出的废气的SO₂浓度控制在最佳。

此外，洗涤器控制部9E中，执行图17所示的工作状况监视处理。

该工作状况监视处理作为每隔规定时间的计时器中断处理来执行。首先，步骤S111中，洗涤器控制部9E读取第3激光分析仪LA3所检测出的SO₂浓度Cs2、海水洗涤器喷射指令值Jt、流量计54所检测出的海水流量Qw。接下来，转移至步骤S112，洗涤器控制部9E判定SO₂浓度Cs2是否超过预先设定的上限SO₂浓度UCs2。该判定结果为Cs2＞UCs2时，转移至步骤S113。步骤S113中，洗涤器控制部9E将SO₂浓度Cs2、海水洗涤器喷射指令值Jt及海水流量Qw存储于RAM等存储部，之后转移至步骤S114。

该步骤S114中，洗涤器控制部9E将对Cs2＞UCs2的持续时间进行计数的变量Np递增“1”，之后转移至步骤S115。步骤S115中，洗涤器控制部9E判定变量Np是否在预先设定的规定次数Nps以上。洗涤器控制部9E在该判定结果为Np＜Nps时，结束计时器中断处理，恢复至规定的主程序。

步骤S114的判定结果为Np≥Nps时，转移至步骤S116。步骤S116中，洗涤器控制部9E读取与存储部中存储的规定次数Nps相应的SO₂浓度Cs2，判定SO₂浓度Cs2是否有变化。洗涤器控制部9E在该判定结果中SO₂浓度Cs2无变化时，判断为第2激光分析仪LA2或第3激光分析仪LA3发生了异常，转移至步骤S117。步骤S117中，洗涤器控制部9E将激光分析仪异常信息发送到***管理部71，结束计时器中断处理。

此外，步骤S116的判定结果为SO₂浓度Cs2有变化时，洗涤器控制部9E判断为第2激光分析仪LA2或第3激光分析仪LA3正常，转移至步骤S118。步骤S118中，洗涤器控制部9E判定海水洗涤器喷射指令值Jt是否增加。该判定结果中海水洗涤器喷射指令值Jt未增加的情况下，洗涤器控制部9E判断为喷射控制部61发生了异常，转移至步骤S119。步骤S119中，洗涤器控制部9E将喷射控制部异常信息发送到***管理部71，之后结束计时器中断处理，并恢复至规定的主程序。

步骤S118的判定结果中海水洗涤器喷射指令值Jt有增加时，转移至步骤S120。步骤S120中，洗涤器控制部9E读取与存储部中存储的规定次数Np相应的海水流量Qw，判定海水流量Qw是否有增加。该判定结果为海水流量Qw未增加时，洗涤器控制部9E判断为包含循环泵45的海水供给***发生了异常，转移至步骤S121。步骤S121中，洗涤器控制部9E将海水供给***异常信息发送到***管理部71，之后结束计时器中断处理，并恢复至规定的主程序。

此外，步骤S120的判定结果中海水流量Qw有增加时，洗涤器控制部9E判断为包含循环泵45的海水供给***正常，但判断为海水洗涤器9中发生了异常，转移至步骤S122。步骤S122中，洗涤器控制部9E将海水洗涤器异常信息发送到***管理部71，之后结束计时器中断处理，并恢复至规定的主程序。

上述步骤S112的判定结果为Cs2≤Ucs2时，转移至步骤S123。步骤S123中，洗涤器控制部9E将变量Np清除为“0”，之后结束计时器中断处理，并恢复至规定的主程序。

这样，通过利用洗涤器控制部9E执行工作状况监视处理，能正确地检测出海水洗涤器9的异常发生、包含循环泵45的海水供给***的异常发生、第2激光分析仪LA2或激光分析仪LA3的异常发生、喷射控制部61的异常发生等。此外，洗涤器控制部9E通过将各部的异常信息发送到***管理部71，能利用该***管理部71储存异常信息。

若对以上说明的废气处理***的控制***的简要结构进行概括，则如图18所示。

即，废气处理控制部EGC由电气集尘装置控制部7B及洗涤器控制部9E构成。该废气处理控制部EGC和海水成分控制部9F经由规定的网络NW与***管理部71相连接。

此处，电气集尘装置控制部7B包括将进行图5所示的集尘前馈控制处理及图6所示的集尘反馈控制处理的集尘控制处理部7E包含在内的集尘控制部7a、进行图8所示的工作状况监视处理的工作状况监视部7b、及根据异常信息的产生频度和集尘控制部的累积工作时间等来决定电气集尘装置7的维修时期并将该决定出的维修时期发送到***管理部71的第1维修时期决定部7c。

同样，洗涤器控制部9E包括进行海水喷射控制处理的喷射控制部61、将开关阀驱动的开关阀控制部62、进行图17所示的工作状况监视处理的工作状况监视部63、及根据异常信息的产生频度和海水洗涤器9的累积工作时间等来决定海水洗涤器9的维修时期并将该决定出的维修时期的信息发送到***管理部71的第1维修时期决定部64。

海水成分控制部9F包括控制电解处理部31的电解控制部91、控制pH调整部32的pH控制部92、进行图11所示的工作状况监视处理以监视电解处理部31及pH调整部32的工作状况的工作状况监视部93、根据异常信息的产生频度和海水成分调整部9C的累积工作时间等来决定构成海水成分调整部9C的电解处理部31及pH调整部32的维修时期并将该决定出的维修时期的信息发送到***管理部71的第2维修时期决定部94、以及进行图12所示的循环海水监视处理以决定循环海水的排水及新海水的汲起的排水及汲起决定部95。

从电气集尘装置控制部7B向***管理部71发送表示电气集尘装置的工作状况的PM集尘率DCE及修正电流IHa等的工作数据和异常信息、维修信息。此外，从洗涤器控制部9E向***管理部71发送表示海水洗涤器9的工作状况的海水洗涤器喷射指令值等工作数据和异常信息、维修信息。从海水成分控制部9F也向***管理部71发送表示海水成分处理部9C的工作状态的电解电流指令值Se、pH调整剂投入指令值Sp等工作数据和异常信息。

此外，从海水成分控制部9F向***管理部71发送水质测量部33所检测出的pH、浊度及油成分浓度。此外，从作为废气成分检测部的第1～3激光分析仪LA1～LA3向***管理部71发送PM浓度C1～C3、SO₂浓度Cs1及Cs2、以及CO₂浓度Cs3。

除此之外，***管理部71与作为数据储存部的存储部72、非易失性存储器73、液晶显示器等显示部74、发出警报的警报声产生部75及通信控制部76连接。此处，通信控制部(警报信息发送部)76通过与例如利用了卫星通信的互联网连接，从而与运营船舶的管理公司的上位控制部80连接，并将警报信息发送到移动信息终端77。

而且，***管理部71中，若从电气集尘装置控制部7B、洗涤器控制部9E及海水成分控制部9F接收到表示电气集尘装置7、海水洗涤器9及海水成分调整部9C的各工作状态的工作数据，则将这些工作数据进行划分，并存储于作为数据储存部的存储部72以进行数据储存。

***管理部71中，若从电气集尘装置控制部7B、洗涤器控制部9E及海水成分控制部9F接收各种异常信息，则将接收到的异常信息和与其相关联的异常信息接收前后的工作数据、与接收时刻一起存放于非易失性存储器73。

这样，***管理部71中，储存有表示船用柴油发动机废气处理***的工作状态的工作数据和异常信息、维修信息。由此，能正确地掌握构成船用柴油发动机废气处理***的电气集尘装置7及海水洗涤器9的工作状态。

而且，能检测出电气集尘装置主体7A、电气集尘装置控制部7B及废气成分检测部(第1～3激光分析仪LA1～LA3)的异常。此外，由于将PM浓度C1～C3和浊度存储于存储部72，因此，可容易识别出PM浓度、浊度的变化。此外，在电气集尘装置7发生了异常时，将异常内容、异常发生时刻及异常发生时刻前后的规定时间期间的PM浓度检测值、浊度检测值存储于非易失性存储器73，因此，可容易且正确地进行之后的异常分析。

对于海水洗涤器9也能同样地检测出异常。此外，由于将SO₂浓度检测值存储于存储部72，因此，可容易确认SO₂浓度的变化。此外，在海水洗涤器9发生了异常时，将异常内容、异常发生时刻及异常发生时刻前后的规定时间期间的SO₂浓度检测值存储于非易失性存储器73，因此，可容易且正确地进行之后的异常分析。

此外，由于将异常信息及维修信息发送到船舶运营公司的上位控制部80，因此，在船舶运营公司能正确掌握船用柴油发动机废气处理***的工作状况。

另外，如图1及图18所示，通过对***管理部71设置与移动电话网连接的通信控制部(警报信息发送部)76，在各种警报输出时，能经由例如互联网向预先注册的乘客的移动信息终端77发送警报信息。因此，能进行发生异常时的处理而不用始终监视监视器。

接下来，说明上述实施方式的整体动作。

从船用柴油发动机3排出的废气首先提供给脱硝装置5，利用该脱硝装置5将尿素水与空气混合并向废气进行喷射，从而去除NOx。

接下来，将去除NOx后的废气提供给电气集尘装置7，利用该电气集尘装置7的电气集尘装置主体7A来去除废气中包含的PM。该电气集尘装置主体7A中，利用旋回流形成部17使含有PM的气体从各电极收纳部15a～15d的气体导入部16作为旋回气流流动到筒状电极20内。含有PM的气体在通过筒状电极20时，如上所述，PM因电晕放电而带电。带电的PM因库仑力而通过筒状电极20的贯通孔20a并移动至筒状电极20外侧的收集空间22，附着收集于筒状电极20的外周面及外壳电极21的内周面。

而且，收集空间22中收集的粒子状物质由气旋装置7C回收，在其出口由压缩机(未图示)减少体积，收纳于鼓形罐等废弃容器。另外，也可在收集空间22内设置加热器，通过每隔规定时间用加热器进行加热，从而使收集的PM燃烧。在此情况下，无需废弃容器，且还能省略气旋装置7C、压缩机等，可降低初始成本及运行成本。

此外，由电气集尘装置7去除PM后的废气提供给海水洗涤器9，在该海水洗涤器9中，对废气喷射海水，从而从废气中去除SOx。此时，在海水洗涤器9中，含有SOx的海水贮存在筒状容器9A的底部。此处，该含有SOx的海水由海水成分调整部9C回收，在海水循环部9D形成返回到海水洗涤器9的海水循环路径。

对于该海水循环路径，在压载箱42贮存有压载海水的状态下，能将该压载箱42加入到海水循环路径，因此，可将压载海水作为海水洗涤器用海水来使用。因此，无需另外汲起海水洗涤器用海水。

此外，将海水汲起到压载箱42的压载箱用泵47也用于对洗涤器用箱体41的海水汲起，从而无需另外设置洗涤器用泵，可减少零部件数量而降低制造成本。

即，如图8所示，在无需向压载箱42汲起海水的货物装载时，成为使电磁开关阀49处于关闭状态的状态，使电磁开关阀48处于打开状态，将压载箱用泵47旋转驱动，从而经由过滤器46将海水汲起到洗涤器用箱体41。若汲起完规定量的海水，则将电磁开关阀48关闭。而且，在将电磁开关阀44、51及53维持于关闭状态的状态下，使电磁开关阀43及50处于打开状态。通过在该状态下将循环泵45旋转驱动，贮存于洗涤器用箱体41的海水提供给海水洗涤器9的筒状容器9A内的喷嘴9B，喷嘴9B向废气喷射海水，发挥去除SOx的功能。

含有SOx的海水贮存在筒状容器9A的底部，但该海水传送到海水成分调整部9C。该海水成分调整部9C中，如图8所示，配置有电解处理部31。因此，电解处理部31将包含在废气中而进入海水的油雾等油成分分离。接下来，海水传送到pH调整部32并投入pH调整剂，从而调整成规定的pH。进行pH调整后的海水返回到洗涤器用箱体41。

因此，将汲起到洗涤器用箱体41的海水循环使用，从而可仅将海水洗涤器9所消耗的海水量的海水汲起到洗涤器用箱体41即可。因此，无需消耗大量的海水，从而可将对环境的影响抑制在最低限度。

此外，在装载货物较少的情况下，将压载海水汲起到压载箱42。此时，在保持电磁开关阀48处于关闭状态的情况下，使电磁开关阀49处于打开状态。在此状态下将压载箱用泵47驱动，从而海水经由过滤器46贮存于压载箱42。若压载海水贮存于压载箱42完毕，则在保持使电磁开关阀49处于关闭状态、并使电磁开关阀43、50及53处于关闭状态的情况下，使电磁开关阀44及51处于打开状态。由此，压载箱42内的压载海水由循环泵45提供给海水洗涤器9的筒状容器9A内的喷嘴9B。贮存于筒状容器9A底部的海水由海水成分调整部9C回收，进行油成分分离及pH调整之后由海水循环部9D返回到压载箱42内，从而形成海水循环路径。

在此情况下，由于不使用洗涤器用箱体41，因此，能在该期间进行洗涤器用箱体41的清洁。

除此之外，在海水循环路径的循环海水中的油成分浓度OC、pH或浊度T中的任一项超过各自的上限阈值(OCth、LpH及UT)的状态持续了规定时间的情况下，海水成分控制部9F将设置于海水循环部9D的电磁开关阀53处于打开状态。由此，循环海水通过排水用配管52排水到外部。同时，利用压载箱用泵47从外部的海中经由过滤器46汲起必要量的新海水。由此，可防止循环海水中的油成分浓度、PH或浊度T中的任一项超过规定的排水限制值而使得无法将循环海水排水到外部的海中的状况。

电气集尘装置7中，在其入口侧及出口侧配管配置有废气成分检测部。将该废气成分检测部所检测出的PM浓度检测值C1及C2、浊度计58所测量出的浊度T提供给电气集尘装置控制部7B。电气集尘装置7中，基于上述数值，控制提供给电气集尘装置主体7A的电极的电流以使得PM去除率在规定范围内。

同样，在海水洗涤器9中，在出口侧配管配置有废气成分检测部，从而检测出废气中残留的SO₂浓度及CO₂浓度。将检测出的SO₂浓度及CO₂浓度提供给洗涤器控制部9E。洗涤器控制部9E中，基于上述数值，进行运算处理(＝SO2/CO2)，从而设定作为目标的SO₂浓度规定范围，控制循环泵45的转速，进行控制使得废气中残留的SO₂浓度处于预先设定的SO₂浓度规定范围内。此外，海水成分控制部9F中，基于油成分浓度计56及pH计57的检测值，控制电解处理部31的电解用电流值及pH调整部32的pH调整剂投入量，进行控制使得循环海水的成分为适当状态。

除此之外，海水成分控制部9F中，基于流量计54的检测值，控制除垢部34的电解用电流值，进行控制使得将配管内粘附的水垢去除。

另外，在上述实施方式中，对于电气集尘装置7，说明了在筒状电极20及外壳电极21间的半闭空间内收集粒子状物质的情况，但并不限于此。电气集尘装置7中，也可在同一空间中设置放电电极和集尘电极，利用放电电极使PM带电，利用集尘电极将其去除。

此外，上述实施方式中，说明了利用旋回流形成部17将含有PM的气体作为旋回流导入的情况，并不限于此。在想要降低旋回流形成部17的压力损耗的情况下，也可不设置旋回流形成部17，而使含有PM的气体原样流通。

上述实施方式中，说明了控制海水洗涤器9的洗涤器控制部9E将排出的废气中包含的SO₂浓度控制为目标值的情况，但并不限于此。洗涤器控制部9E也可与上述电气集尘装置7同样地计算出与PM集尘率DCE对应的SOx去除率，进行控制使得SOx去除率在规定范围内。

上述实施方式中，说明了利用对回收海水进行电解以将油成分分离的电解处理部31作为油成分分离部的情况，但并不限于此。作为油成分分离部，也可利用对回收海水进行离心分离以将油成分分离的离心分离部，来代替电解处理部31。

除此之外，也可利用对回收海水进行电磁处理以将油成分分离的电磁处理部，来代替电解处理部31。所谓电磁处理是指如下方式：在回收海水通过的配管外侧安装连接电源的线圈，将通过该线圈并经电信号处理进行调制的频率能量传输到配管内部，从而将海水中的油成分分离。电磁处理部中，通过控制传送到线圈的电压和频率，可进行海水中的油成分分离的控制。在利用了该电磁处理部的情况下，仅需在配管外侧安装连接电源的线圈即可，无需工序，因此在成本方面有优点。

此外，作为油成分分离部，在电解处理部31、离心分离部或电磁处理部之外，还可利用过滤器。由此可进一步提高油成分分离的效率。另外，作为油成分分离部，也可仅利用过滤器来代替电解处理部31，但在此情况下，不进行图9的步骤S62～S65的控制。

上述实施方式中，说明了第1～3激光分析仪LA1～3使用直接***式的激光分析仪的情况，但并不限于此。作为第1～3激光分析仪LA1～3，也可使用采样形式的激光分析仪。

上述实施方式中，第1～3激光分析仪LA1～3的PM浓度检测用分析仪中，包括发出用于检测PM浓度的可见区域激光的激光元件，但并不限于此。也可构成为包括发出近红外区域激光的激光元件，以代替可见区域激光。

上述实施方式中，第2激光分析仪LA2及第3激光分析仪LA3的SO₂浓度检测用分析仪中，包括发出用于检测SO₂浓度的中红外区域激光的激光元件，但并不限于此。也可构成为包括发出紫外区域激光的激光元件，以代替中红外区域的激光。

上述实施方式中，第1～3激光分析仪LA1～3包括PM浓度检测用分析仪，但并不限于此。也可省略PM浓度检测用分析仪。在此情况下，省略第1激光分析仪LA1，电气集尘装置控制部7B基于浊度计58的数值，进行电气集尘装置7的控制。

上述实施方式中，pH调整部32中，通过投入pH调整剂来进行pH调整处理，但并不限于此。也可构成为利用电解处理来进行pH调整处理，以代替投入pH调整剂。

上述实施方式中，海水循环部9D基于海水成分控制部9F的循环海水监视处理来进行循环海水的排水及海水汲起，但并不限于此。海水循环部9D也可如下那样构成。海水循环部9D在接收到来自海水成分控制部9F的排水及汲起决定部95的循环中止指令时，将由海水成分调整部9C进行了成分调整后的海水进行排水，而不使其返回至海水洗涤器9。海水循环部9D在接收到来自海水成分控制部9F的排水及汲起决定部95的循环开始指令时，将由海水成分调整部9C进行了成分调整后的海水循环提供给海水洗涤器9。

上述实施方式中，除垢部34采用通过电解处理来去除粘附于配管内的水垢的电解方式，但并不限于此。在除垢部34中，也可采用通过电磁处理来剥离配管内的水垢的电磁方式，以代替电解方式。在此情况下，海水成分控制部9F中，通过控制电磁方式的除垢部34的频率和电压，可剥离粘附于配管内的水垢。

上述实施方式中，说明了在接收到异常信息时将异常信息和其发生时刻前后的规定期间的工作数据存储于非易失性存储器73的情况，但至少存储异常发生时刻的一定时间前的工作数据即可。

本实施方式中，所述废气成分检测部包括配置在所述电气集尘装置的入口侧及出口侧的第1和第2激光分析仪、及配置在所述海水洗涤器的出口侧的第3激光分析仪。

根据本实施方式，可利用3个激光分析仪检测出电气集尘装置的入口侧及出口侧的废气成分和海水洗涤器的入口侧及出口侧的废气成分，因此，可掌握电气集尘装置及海水洗涤器的工作状态。

本实施方式中，所述第1激光分析仪构成为检测PM浓度。所述第2激光分析仪构成为检测PM浓度及SO₂浓度。第3激光分析仪构成为检测PM浓度、SO₂浓度及CO₂浓度。

根据本实施方式，利用第1～3激光分析仪，检测出废气处理前后的PM浓度和SO₂浓度，因此，可实时监视电气集尘装置的PM集尘率及海水洗涤器的SOx去除性能。第3激光分析仪中，检测废气处理后的CO₂浓度，因此，针对环境限制值，可利用CO₂来进行监视。

本实施方式中，所述第1激光分析仪、所述第2激光分析仪及所述第3激光分析仪包括将激光射出的光源部、对来自该光源部的出射光进行校准的光源侧光学***、对从该光源侧光学***经由测定对象废气所存在的空间进行传播的透射光进行聚焦的受光侧光学***、接收由该受光侧光学***聚焦后的光的受光部、对该受光部的输出信号进行处理的信号处理电路、及基于处理后的信号来测定废气中的煤尘及测定对象废气成分的浓度的运算处理部。所述第1激光分析仪由所述光源部射出可见区域激光或近红外区域激光的PM浓度检测用分析仪构成。所述第2激光分析仪由该PM浓度检测用分析仪、所述光源部射出中红外区域激光或紫外区域激光的SO₂浓度检测用分析仪构成。所述第3激光分析仪由所述PM浓度检测用分析仪、所述SO₂浓度检测用分析仪、及所述光源部射出近红外区域激光的CO₂浓度检测用分析仪构成。

根据本实施方式，在第1激光分析仪中，利用从PM浓度检测用分析仪的光源部射出的可见区域激光或近红外区域激光，可检测出PM浓度。第2激光分析仪中，利用从PM浓度检测用分析仪的光源部射出的可见区域激光或近红外区域激光、以及从SO₂浓度检测用分析仪的光源部射出的中红外区域激光或紫外区域激光，可检测出PM浓度及SO₂浓度。第3激光分析仪中，利用从PM浓度检测用分析仪的光源部射出的可见区域激光或近红外区域激光、从SO₂浓度检测用分析仪的光源部射出的中红外区域激光或紫外区域激光、以及从CO₂浓度检测用分析仪的光源部射出的近红外区域激光，可检测出PM浓度、SO₂浓度及CO₂浓度。

本实施方式中，所述水质测量部包括对从所述海水洗涤器回收的回收海水中的浊质成分浓度进行测定的浊度计。

根据本实施方式，可利用浊度计来测定从海水洗涤器回收的回收海水中的浊质成分浓度(浊度)，因此，可基于由第1激光分析仪及第2激光分析仪测量出的PM浓度、及测量出的浊度来监视电气集尘装置的PM集尘率。

本实施方式中，所述废气处理控制部包括控制所述电气集尘装置的电气集尘装置控制部、控制所述海水洗涤器的海水喷射量的洗涤器控制部、及基于由所述第3激光分析仪检测出的SO₂浓度及CO₂浓度来进行运算的运算部。

根据本实施方式，在废气处理控制部的运算部中，基于废气处理后的SO₂浓度及CO₂浓度来进行运算，因此，能针对环境限制值，利用CO₂更正确地进行监视。

本实施方式中，所述废气成分检测部由配置在所述电气集尘装置的出口侧的第2激光分析仪、及配置在所述海水洗涤器的出口侧的第3激光分析仪构成，所述第2激光分析仪构成为检测SO₂浓度，所述第3激光分析仪构成为检测SO₂浓度及CO₂浓度，所述水质测量部包括对从所述海水洗涤器回收的回收海水中的浊质成分浓度进行测定的浊度计。

根据本实施方式，可利用浊度计来测定从海水洗涤器回收的回收海水中的浊质成分浓度，因此，可基于测量出的浊度来监视电气集尘装置的PM集尘率。

本实施方式中，所述海水成分调整部包括从所述海水洗涤器回收的回收海水中分离油成分的油成分分离部、及对所述回收海水的pH进行调整的pH调整部。

根据本实施方式，对海水成分调整部设置油成分分离部，因此，能去除从海水洗涤器回收的回收海水的油成分。而且，利用pH调整部使分离油成分后的回收海水具有适当的pH，从而可抑制中和SOx所需的海水量。此外，在将回收海水丢弃到海中时，在pH调整部中能进行与海中的pH相匹配的pH调整。

本实施方式中，所述水质测量部包括测定海水的pH的pH计、及对混入有废气中的油雾的海水中的油成分浓度进行测定的油成分浓度计。

根据本实施方式，利用pH计及油成分浓度计来测量所述海水成分调整部内的水质，因此，能实时正确地监视电解处理部或电磁处理部的工作状态。

本实施方式中，所述油成分分离部包括对从所述海水洗涤器回收的回收海水进行电解以分离油成分的电解处理部。

根据本实施方式，对海水成分调整部设置电解式的油成分分离部，因此，能去除从海水洗涤器回收的回收海水的油成分。特别是无需像利用过滤器去除油成分的情况那样进行过滤器的清洁和更换操作，可长时间连续从回收海水中分离油成分。

本实施方式中，所述pH调整部对从所述海水洗涤器回收的回收海水投入中和剂以调整pH。

根据本实施方式，在pH调整部中，通过投入中和剂，可利用pH调整部使分离油成分后的回收海水具有适当的pH。此外，在将回收海水丢弃到海中时，能进行与海中的pH相匹配的pH调整。

本实施方式中，所述废气处理控制部包括控制所述电气集尘装置的电气集尘装置控制部、及控制所述海水洗涤器的海水喷射量的洗涤器控制部，所述电气集尘装置控制部、所述洗涤器控制部、及控制所述海水洗涤器的海水成分的所述海水成分控制部经由网络连接到***管理部，该***管理部包括数据储存部，该数据储存部将由所述废气成分检测部检测出的PM浓度、SO₂浓度及CO₂浓度作为储存数据进行储存，并将由所述水质测量部测定出的pH、浊度及油成分浓度作为储存数据进行储存。

根据本实施方式，在数据储存部中储存PM浓度、SO₂浓度、CO₂浓度及浊质成分浓度作为储存数据，因此，通过对储存数据进行分析，能掌握电气集尘装置及海水洗涤器的工作状态。此外，将pH及油成分浓度作为储存数据进行储存，因此，通过对储存数据进行分析，能掌握油成分处理部、pH调整部的工作状态。

本实施方式中，所述***管理部包括通信控制部，该通信控制部经由无线网络与操作所述船舶的船舶操作***进行信息的交换。

根据本实施方式，在操作船舶的船舶操作***中，能掌握所操作的每一船舶的船用柴油发动机废气处理***的工作状况，可高效地进行维修检查等。

本实施方式中，所述废气处理控制部包括控制所述电气集尘装置的电气集尘装置控制部、及控制所述海水洗涤器的海水喷射量的洗涤器控制部，所述电气集尘装置控制部、所述洗涤器控制部、及控制所述海水洗涤器的海水成分的所述海水成分控制部经由网络连接到***管理部，该***管理部包括数据储存部，该数据储存部将由所述废气成分检测部检测出的PM浓度、SO₂浓度及CO₂浓度作为储存数据进行储存，并将由所述水质测量部测定出的pH、浊度及油成分浓度作为储存数据进行储存，所述电气集尘装置控制部基于由所述废气成分检测部检测出的PM浓度、所述电气集尘装置的施加电流值及由所述水质测量部测定出的浊度，监视所述电气集尘装置的工作状态，在检测到所述电气集尘装置的异常时，将异常信息发送到所述***管理部，所述洗涤器控制部基于由所述废气成分检测部检测出的SO₂浓度、及所述海水洗涤器的配管流量值，监视所述海水洗涤器的工作状态，在检测到所述海水洗涤器的异常时，将异常信息发送到所述***管理部，所述海水成分控制部基于由所述水质测量部测定出的PH和油成分浓度、所述电解处理部的电流指令值及pH调整部的pH调整剂投入指令值，监视所述电解处理部及pH调整部的工作状态，在检测到所述电解处理部或pH调整部的异常时，将异常信息发送到所述***管理部，所述***管理部包括在接收到上述异常信息中的至少一种时发出警报的警报产生部。

根据本实施方式，监视电气集尘装置、海水洗涤器、电解处理部及pH调整部的工作状态，在检测到电气集尘装置、海水洗涤器、电解处理部或pH调整部的异常时发出警报，因此，能立即通知电气集尘装置、海水洗涤器、电解处理部及pH调整部的异常。

本实施方式中，所述***管理部包括警报信息发送部，该警报信息发送部在由所述警报产生部发出警报时，将警报信息发送到预先注册的移动信息终端。

根据本实施方式，在警报产生部发出警报时，可从***管理部向移动电话等移动设备发送警报信息，无需始终监视船用柴油发动机废气处理***的工作状况。

本实施方式中，所述***管理部包括非易失性存储部，该非易失性存储部在接收到所述异常信息时，存储异常信息、异常发生时刻、所述数据储存部中储存的在所述异常发生时刻的一定时间前的储存数据。

根据本实施方式，将警报发生时刻、数据储存部中储存的在异常发生时刻的一定时间前为止的储存数据存储于非易失性存储部，因此，可基于该非易失性存储部中存储的数据，正确地进行电气集尘装置、海水洗涤器、电解处理部或pH调整部的异常分析。

本实施方式中，所述废气处理控制部包括第1维修时期决定部，该第1维修时期决定部基于由所述废气成分检测部检测出的PM浓度和SO₂浓度、所述电气集尘装置的施加电流值、由所述水质测量部测量出的浊度、及所述海水洗涤器的配管流量值，监视所述电气集尘装置及所述海水洗涤器的工作状态，基于监视结果来决定所述电气集尘装置及所述海水洗涤器的维修时期，所述海水成分控制部包括第2维修时期决定部，该第2维修时期决定部基于由所述水质测量部测定出的pH和油成分浓度、及所述电解处理部的施加电流值，监视所述电解处理部及pH调整部的工作状态，决定所述电解处理部及pH调整部的维修时期。

根据本实施方式，通过监视电气集尘装置、海水洗涤器、电解处理部或pH调整部的工作状况，从而可正确决定电气集尘装置、海水洗涤器、电解处理部或pH调整部的维修时期，能有计划地进行电气集尘装置、海水洗涤器、电解处理部或pH调整部的维修。

本实施方式中，所述油成分分离部包括对从所述海水洗涤器回收的回收海水进行离心分离以分离油成分的离心分离部。

根据本实施方式，对海水成分调整部设置离心分离式的油成分分离部，因此，能去除从海水洗涤器回收的回收海水的油成分。特别是无需像利用过滤器去除油成分的情况那样进行过滤器的清洁和更换操作，可长时间连续从回收海水中分离油成分。

本实施方式中，所述油成分分离部包括对从所述海水洗涤器回收的回收海水进行电磁处理以分离油成分的电磁处理部。

根据本实施方式，对海水成分调整部设置电磁处理式的油成分分离部，因此，能去除从海水洗涤器回收的回收海水的油成分。特别是无需像利用过滤器去除油成分的情况那样进行过滤器的清洁和更换操作，可长时间连续从回收海水中分离油成分。

本实施方式中，所述油成分分离部包括从所述海水洗涤器回收的回收海水中分离油成分的过滤器。

根据本实施方式，对海水成分调整部设置过滤器式的油成分分离部，因此，能以简易结构去除从海水洗涤器回收的回收海水的油成分。

本实施方式中，所述pH调整部对从所述海水洗涤器回收的回收海水进行电解以调整pH。

根据本实施方式，pH调整部中，对从所述海水洗涤器回收的回收海水进行电解，从而可利用pH调整部使分离出油成分后的回收海水具有适当的pH。此外，在将回收海水丢弃到海中时，能进行与海中的pH相匹配的pH调整。

本实施方式中，所述海水成分控制部基于由所述水质测量部测定出的pH、浊度及油成分浓度，监视从所述海水洗涤器回收并循环使用的循环海水的成分，并基于监视结果，将所述循环海水的排水及海水汲起指令发送到所述海水循环部，所述海水循环部在接收到该指令时，将所述循环海水进行排水，之后，汲起必要量的海水以循环提供给所述海水洗涤器。

根据本实施方式，监视从海水洗涤器回收并循环使用的循环海水中包含的pH、浊度及油成分浓度，进行循环海水的排水及新海水的汲起，从而可防止循环海水中的pH、浊度或油成分浓度中的任一项超过排水限制值而无法排水到外部的海中这样的状况。

本实施方式中，所述海水循环部在从所述海水成分控制部接收到循环中止指令时，将由所述海水成分调整部进行成分调整后的海水进行排水而不使其返回至所述海水洗涤器，在从所述海水成分控制部接收到循环开始指令时，将由所述海水成分调整部进行成分调整后的海水循环提供给所述海水洗涤器。

根据本实施方式，利用来自海水成分控制部的循环中止指令或循环开始指令，可选择将由海水成分调整部进行成分调整后的海水排水到外部的海中还是返回至海水洗涤器进行循环提供。由此，可实现正常时将海水排水到外部的海中、在排水限制较严的海域将海水循环提供这样的切换。

本实施方式中，所述海水循环部在压载海水未装载到压载箱内时，汲起必要量的海水以作为循环海水进行使用，在压载海水装载到所述压载箱内时，将压载箱内的压载海水循环提供给所述海水洗涤器。

根据本实施方式，将压载箱内的压载海水提供给海水洗涤器，因此，无需汲起用于海水洗涤器的海水。此外，可利用压载箱用的海水汲起泵来提供海水洗涤器中使用的海水。

本实施方式中，包括：配管，该配管连接所述海水洗涤器、所述海水成分控制部、所述水质测量部及所述海水循环部各自之间；及除垢部，该除垢部设置在该配管的外部表面，通过电解或电磁处理将附着于所述配管内的水垢去除。

根据本实施方式，利用除垢部，可去除粘附于配管内部的海生物、微生物、钙和镁等水垢。

工业上的实用性

本发明利用电气集尘装置对从船用柴油发动机排出的废气去除粒子状物质，并利用海水洗涤器去除硫氧化物，因此，可提供能可靠地去除PM及SOx的船用柴油发动机废气处理***。

标号说明

1 船舶

2 螺旋桨

3 船用柴油发动机

4 配管

5 SCR脱硝装置

6 尿素箱

7 电气集尘装置

7A 电气集尘装置主体

7B 电气集尘装置控制部

7C 气旋集尘器

7a 集尘控制部

7b 工作状况监视部

7c 第1维修时期决定部

LA1 第1激光分析仪

LA2 第2激光分析仪

LA3 第3激光分析仪

8 节热器

9 海水洗涤器

9A 圆筒容器

9B 喷嘴

9C 成分调整部

9D 海水循环部

9E 洗涤器控制部

9F 海水成分控制部

11 外部壳体

12a、12b 端板

13 框体

14 隔板

15a～15d 电极收纳部

16 气体导入部

17 旋回流形成部

18 放电电极

18a 针状电极

19 电极支承部

20 筒状电极

20a 贯通孔

21 外壳电极

22 收集空间

23 电极支承部

31 电解处理部

32 pH调整部

41 洗涤器用箱体

42 压载箱

43、44 电磁开关阀

45 循环泵

46 过滤器

47 压载箱用泵

48～51、53 电磁开关阀

54 流量计

EGC 废气处理控制部

61 喷射控制部

62 开关阀控制部

63 工作状况监视部

64 第1维修时期决定部

71 ***管理部

72 存储部

73 非易失性存储器

74 显示部

75 警报声产生部

76 通信控制部

77 移动信息终端

80 上位控制部

91 电解处理控制部

92 pH控制部

93 工作状况监视部

94 第2维修时期决定部

95 排水及汲起决定部

104 光源部

105 准直透镜

106 聚焦透镜

107 受光部

108 信号处理电路

109 中央处理部

Claims (20)

1.一种船用柴油发动机废气处理***，对装载于船舶的船用柴油发动机燃烧所产生的废气进行处理，其特征在于，包括：

电气集尘装置，该电气集尘装置对从所述船用柴油发动机排出的废气中的粒子状物质进行收集；

海水洗涤器，该海水洗涤器对由该电气集尘装置去除粒子状物质后的废气进行海水的喷雾；

废气成分检测部，该废气成分检测部检测由所述海水洗涤器进行处理后的废气成分；

海水成分调整部，该海水成分调整部回收由所述海水洗涤器进行喷雾后的海水并进行成分调整；

水质测量部，该水质测量部监视由所述海水成分调整部进行成分调整后的回收海水的水质；

废气处理控制部，该废气处理控制部调整所述电气集尘装置及所述海水洗涤器的工作状态，使得由所述废气成分检测部检测出的废气处理后的成分浓度在规定范围内；及

海水成分控制部，该海水成分控制部调整所述海水成分调整部的工作状态，使得由所述水质检测部检测出的海水成分在规定范围内，

所述海水洗涤器将由所述海水成分调整部进行成分调整后的所述回收海水向废气进行喷雾。

2.如权利要求1所述的船用柴油发动机废气处理***，其特征在于，

所述废气成分检测部检测由所述海水洗涤器进行处理后的废气中包含的第一SO₂浓度及CO₂浓度，

所述废气处理控制部具有洗涤器控制部，该洗涤器控制部根据所述检测值，进行所述第一SO₂浓度/所述CO₂浓度的运算，基于该运算结果来生成SO₂浓度目标值之后，计算出第1指令值，该第1指令值使由所述废气成分检测部检测出的所述第一SO₂浓度与所述SO₂浓度目标值相一致，并且，所述洗涤器控制部基于该第1指令值来控制所述海水洗涤器的工作状态。

3.如权利要求2所述的船用柴油发动机废气处理***，其特征在于，

所述废气成分检测部进一步检测由所述海水洗涤器进行处理前的废气中包含的第二SO₂浓度，

所述洗涤器控制部根据由所述海水洗涤器进行处理前的废气中包含的所述第二SO₂浓度的检测值来计算出第2指令值之后，将该第2指令值与所述第1指令值相加以计算出相加值，并基于该相加值来控制所述海水洗涤器的工作状态。

4.如权利要求3所述的船用柴油发动机废气处理***，其特征在于，

所述洗涤器控制部基于由所述海水洗涤器进行处理前的废气中包含的所述第二SO₂浓度的检测值和由所述海水洗涤器进行处理后的废气中包含的所述第一SO₂浓度的检测值，计算出SO_X去除率，并控制所述海水洗涤器的工作状态使得该SO_X去除率处于规定范围。

5.如权利要求1至4中任一项所述的船用柴油发动机废气处理***，其特征在于，

还包括排水通路，该排水通路将由所述海水成分调整部进行成分调整后的所述回收海水进行排水，

所述海水成分控制部选择执行是将所述回收海水用所述海水洗涤器向废气进行喷雾、还是将所述回收海水从所述排水通路进行排水。

6.如权利要求5所述的船用柴油发动机废气处理***，其特征在于，

所述海水成分调整部在由所述水质测量部测量出的值超过根据环境限制预先设定的排水限制值之前，从所述排水通路将所述回收海水进行排水，并汲起规定量的海水。

7.如权利要求1至4、6中任一项所述的船用柴油发动机废气处理***，其特征在于，

所述废气处理控制部基于由所述水质测量部测量出的值，控制所述电气集尘装置。

8.如权利要求7所述的船用柴油发动机废气处理***，其特征在于，

所述水质测量部具有测定所述回收海水的浊质成分浓度的浊度计，

所述废气处理控制部控制所述电气集尘装置，使得所述浊度计的测定值不超过预先设定的浊度阈值。

9.如权利要求1至4、6、8中任一项所述的船用柴油发动机废气处理***，其特征在于，

所述电气集尘装置使收集的所述粒子状物质燃烧。

10.如权利要求1至4、6、8中任一项所述的船用柴油发动机废气处理***，其特征在于，

所述废气成分检测部包括：配置在所述电气集尘装置的入口侧的第1激光分析仪；及配置在所述电气集尘装置的出口侧的第2激光分析仪，

所述废气处理控制部基于由所述第1激光分析仪及所述第2激光分析仪检测出的值，计算出所述电气集尘装置的集尘率，并将电流指令值输出到所述电气集尘装置，使得所述集尘率不低于预先设定的集尘率阈值。

11.如权利要求10所述的船用柴油发动机废气处理***，其特征在于，

所述废气处理控制部在所述电流指令值达到预先设定的阈值的情况下，对收集到所述电气集尘装置的所述粒子状物质进行回收处理。

12.如权利要求11所述的船用柴油发动机废气处理***，其特征在于，

所述废气处理控制部在从所述回收处理刚结束之后的规定时间内所述集尘率未见恢复时，判断为所述电气集尘装置需要维修。

13.如权利要求11或12所述的船用柴油发动机废气处理***，其特征在于，

还包括压缩机，该压缩机对从所述电气集尘装置回收的所述粒子状物质进行体积减小。

14.如权利要求10所述的船用柴油发动机废气处理***，其特征在于，

所述废气成分检测部具有配置在所述海水洗涤器的出口侧的第3激光分析仪，

所述废气处理控制部通过判定所述第1激光分析仪、所述第2激光分析仪及所述第3激光分析仪各自检测出的值是否按照所述第1激光分析仪、所述第2激光分析仪及所述第3激光分析仪的顺序减少，来进行所述第1激光分析仪、所述第2激光分析仪及所述第3激光分析仪的异常判断。

15.如权利要求1至4、6、8、11、12、14中任一项所述的船用柴油发动机废气处理***，其特征在于，

还包括***管理部，

所述废气处理控制部基于由所述废气成分检测部检测出的值、所述电气集尘装置的施加电流值及由所述水质测量部测量出的浊度，监视所述电气集尘装置的工作状态，在检测到所述电气集尘装置的异常时，将第1异常信息发送到所述***管理部，

所述***管理部包括警报产生部，该警报产生部在接收到所述第1异常信息时发出警报。

16.如权利要求15所述的船用柴油发动机废气处理***，其特征在于，

所述废气处理控制部基于由所述废气成分检测部检测出的值和所述海水洗涤器的配管流量值，监视所述海水洗涤器的工作状态，在检测到所述海水洗涤器的异常时，将第2异常信息发送到所述***管理部，所述警报产生部在接收到所述第2异常信息时发出警报。

17.如权利要求1至4、6、8、11、12、14、16中任一项所述的船用柴油发动机废气处理***，其特征在于，

所述废气处理控制部包括第1维修时期决定部，该第1维修时期决定部基于由所述废气成分检测部检测出的值、所述电气集尘装置的施加电流值、由所述水质测量部测量出的浊度、及所述海水洗涤器的配管流量值，决定所述电气集尘装置及所述海水洗涤器的维修时期。

18.如权利要求17所述的船用柴油发动机废气处理***，其特征在于，

所述海水成分调整部具有pH调整部，该pH调整部对从所述海水洗涤器回收的所述回收海水投入中和剂以调整pH，

所述海水成分控制部包括第2维修时期决定部，该第2维修时期决定部基于由所述水质测量部测量出的值，决定所述pH调整部的维修时期。

19.如权利要求1至4、6、8、11、12、14、18中任一项所述的船用柴油发动机废气处理***，其特征在于，

还包括压载箱，

所述海水成分控制部在海水未装载到所述压载箱内时，汲起规定量的海水以作为循环海水进行使用，在海水装载到所述压载箱内时，汲起所述压载箱内的海水以作为循环海水进行使用。

20.如权利要求1至4、6、8、11、12、14、18中任一项所述的船用柴油发动机废气处理***，其特征在于，

还包括节热器，该节热器通过对由所述电气集尘装置收集粒子状物质后的废气进行热交换，从而回收废热，

所述海水洗涤器对由所述节热器进行热交换而回收废热后的废气进行海水的喷雾。