JP2002295245A - 脱硝装置 - Google Patents
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- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
- F01N2610/1406—Storage means for substances, e.g. tanks or reservoirs
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 尿素水位の上限レベルを検出できるようにし
て、気化器内の尿素水を開孔部より流出させないように
した。 【解決手段】 気化器を排気ガス用配管１１中に配置
し、気化器容器１２の側壁には開孔部１３を形成し、気
化器容器１２の内部に熱分解促進剤として充填物１７を
充填する。気化器容器１２の蓋１９は、排気ガス用配管
１１の開口部１１ａのフランジ部１８に固定する。尿素
水は、尿素水配管１６を通して気化器容器１２内部に注
入し、尿素水配管１６の外側に独立した冷却水配管１４
を覆うように二重管構造とし、尿素水の温度を常に１０
０℃以下にするように冷却水を流入する。気化器容器１
２内部の温度は熱電対１５で、開孔部１３よりも距離ｄ
だけ下位にオーバーフロー防止用熱電対１１０を配置
し、このオーバーフロー防止用熱電対１１０で１００℃
以上となるように冷却水量を制御する。冷却水の上昇を
検出し、開孔部１３から冷却水（尿素水）を流出させな
いようにする。
て、気化器内の尿素水を開孔部より流出させないように
した。 【解決手段】 気化器を排気ガス用配管１１中に配置
し、気化器容器１２の側壁には開孔部１３を形成し、気
化器容器１２の内部に熱分解促進剤として充填物１７を
充填する。気化器容器１２の蓋１９は、排気ガス用配管
１１の開口部１１ａのフランジ部１８に固定する。尿素
水は、尿素水配管１６を通して気化器容器１２内部に注
入し、尿素水配管１６の外側に独立した冷却水配管１４
を覆うように二重管構造とし、尿素水の温度を常に１０
０℃以下にするように冷却水を流入する。気化器容器１
２内部の温度は熱電対１５で、開孔部１３よりも距離ｄ
だけ下位にオーバーフロー防止用熱電対１１０を配置
し、このオーバーフロー防止用熱電対１１０で１００℃
以上となるように冷却水量を制御する。冷却水の上昇を
検出し、開孔部１３から冷却水（尿素水）を流出させな
いようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、尿素水位を用いた
脱硝装置に関するものである。
脱硝装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から排気ガス等のＮＯX処理技術
は、種々の分野で必要とされており、一般的処理方法と
しては、排煙脱硝技術として実用化されている。この排
煙脱硝技術は乾式法と湿式法に大別される。現在では、
乾式法の一つである選択接触還元法が技術的に先行して
おり、有力な脱硝方法として注目されている。
は、種々の分野で必要とされており、一般的処理方法と
しては、排煙脱硝技術として実用化されている。この排
煙脱硝技術は乾式法と湿式法に大別される。現在では、
乾式法の一つである選択接触還元法が技術的に先行して
おり、有力な脱硝方法として注目されている。
【０００３】図３は、一般的な排気ガス用脱硝装置の構
成図を示すものである。図３において、符号３１は発電
機を駆動させるディーゼルエンジン等の内燃機関であ
り、前記内燃機関３１から排出されるＮＯXを含んだ排
気ガスＧは、還元剤（尿素水等）を加水分解反応させ気
化するための気化器３２を介して、排気ガスＧと還元剤
（尿素水の場合は、加水分解して得られたアンモニア）
を混合した後、反応槽３３（脱硝触媒）に導入し、排気
ガス中のＮＯXを除去して排気するものである。
成図を示すものである。図３において、符号３１は発電
機を駆動させるディーゼルエンジン等の内燃機関であ
り、前記内燃機関３１から排出されるＮＯXを含んだ排
気ガスＧは、還元剤（尿素水等）を加水分解反応させ気
化するための気化器３２を介して、排気ガスＧと還元剤
（尿素水の場合は、加水分解して得られたアンモニア）
を混合した後、反応槽３３（脱硝触媒）に導入し、排気
ガス中のＮＯXを除去して排気するものである。
【０００４】上記のように構成された脱硝装置におい
て、気化器３２内の温度は９０℃〜１００℃に保たれて
おり、この気化器３２に尿素水（２ＮＨ2ＣＯＮＨ2）を
注入すると、気化器３２内の温度により尿素水は効率良
く加水分解反応し、アンモニアが発生する。このときの
加水分解反応式を次式に示す。
て、気化器３２内の温度は９０℃〜１００℃に保たれて
おり、この気化器３２に尿素水（２ＮＨ2ＣＯＮＨ2）を
注入すると、気化器３２内の温度により尿素水は効率良
く加水分解反応し、アンモニアが発生する。このときの
加水分解反応式を次式に示す。
【０００５】 ２ＮＨ2ＣＯＮＨ2＋２Ｈ2Ｏ→４ＮＨ3……（１） 前記気化器３２に発生したアンモニアと内燃機関３１か
ら排出される排気ガスＧとを混合した後、反応槽３３へ
導入する。この反応槽３３内には約３００℃以上に保た
れたゼオライト触媒を充填しており、この触媒を用いた
還元反応によって排気ガス中のＮＯXを窒素（Ｎ2）と水
蒸気（Ｈ2Ｏ）に分解する。このときの還元反応式を次
式に示す。
ら排出される排気ガスＧとを混合した後、反応槽３３へ
導入する。この反応槽３３内には約３００℃以上に保た
れたゼオライト触媒を充填しており、この触媒を用いた
還元反応によって排気ガス中のＮＯXを窒素（Ｎ2）と水
蒸気（Ｈ2Ｏ）に分解する。このときの還元反応式を次
式に示す。
【０００６】 ４ＮＯ＋４ＮＨ3＋Ｏ2→４Ｎ2＋６Ｈ2Ｏ……（２） この（２）式の反応は、還元剤としてアンモニア、炭化
水素、一酸化炭素が使用され、特にアンモニアは、酸素
が共存しても選択的にＮＯXを除去するため、ディーゼ
ルエンジン等の排気ガス中に含まれているＮＯXの除去
に用いると有効である。
水素、一酸化炭素が使用され、特にアンモニアは、酸素
が共存しても選択的にＮＯXを除去するため、ディーゼ
ルエンジン等の排気ガス中に含まれているＮＯXの除去
に用いると有効である。
【０００７】図４は、図３に示した脱硝装置に用いられ
ている気化器内の概略構成図を示すものである。図４に
おいて、符号１２は気化器容器のことであり、この気化
器容器１２の側壁には開孔部１３（アンモニア噴出孔）
が形成されている。前記気化器容器１２の内部に熱分解
促進剤として沸石の効果がある充填物１７を充填するも
のである。符号１９は気化器容器１４の蓋であり、気化
器容器１２に形成した開孔部１３を排気ガスの下流側に
向けた状態で、この蓋１９を排気ガス用配管１１の開口
部１１ａに形成されたフランジ部１８に固定することに
よって、気化器容器１２は排気ガス用配管１１中に設置
されるものである。
ている気化器内の概略構成図を示すものである。図４に
おいて、符号１２は気化器容器のことであり、この気化
器容器１２の側壁には開孔部１３（アンモニア噴出孔）
が形成されている。前記気化器容器１２の内部に熱分解
促進剤として沸石の効果がある充填物１７を充填するも
のである。符号１９は気化器容器１４の蓋であり、気化
器容器１２に形成した開孔部１３を排気ガスの下流側に
向けた状態で、この蓋１９を排気ガス用配管１１の開口
部１１ａに形成されたフランジ部１８に固定することに
よって、気化器容器１２は排気ガス用配管１１中に設置
されるものである。
【０００８】尿素水は尿素水配管１６を通して気化器容
器１２内に注入されるが、尿素水の特徴として水分の蒸
発に起因する結晶化や約１２０℃以上での化合物発生を
生じるため、尿素水配管１６が詰まってしまうことを防
止するために、尿素水配管１６の外側に独立した冷却水
配管１４を設けた二重管構造とし、尿素水の温度を常に
１００℃以下にするように冷却水を流入するものであ
る。このため、気化器容器１２内部の温度（尿素水の温
度）は冷却水温度計測用熱電対１５を用いて計測し、気
化器内部の尿素水の温度が常に９０℃〜１００℃となる
ように冷却水量を制御する。
器１２内に注入されるが、尿素水の特徴として水分の蒸
発に起因する結晶化や約１２０℃以上での化合物発生を
生じるため、尿素水配管１６が詰まってしまうことを防
止するために、尿素水配管１６の外側に独立した冷却水
配管１４を設けた二重管構造とし、尿素水の温度を常に
１００℃以下にするように冷却水を流入するものであ
る。このため、気化器容器１２内部の温度（尿素水の温
度）は冷却水温度計測用熱電対１５を用いて計測し、気
化器内部の尿素水の温度が常に９０℃〜１００℃となる
ように冷却水量を制御する。
【０００９】図５は、脱硝装置の制御方法の概略構成図
を示すものである。図５において、符号５１は尿素水配
管１６、冷却水配管１４および洗浄水配管５５の送出を
制御するための制御部のことであり、この制御部５１に
発電機から得た負荷信号（０〜１００％）、脱硝処理後
の排気ガス中のＮＯX濃度計測信号および気化器温度信
号を与える。制御部５１は負荷信号とＮＯX濃度信号に
より制御部５１から出力信号を尿素水配管のバルブ（Ｓ
Ｖ１）、流量設定器５３および尿素水用ポンプ５２にフ
ィードバックし、適切な尿素水量を気化器内へ供給する
ものである。また、制御部５１は気化器の温度を常時計
測し、設定された温度（９０℃〜１００℃）になるよう
に冷却水配管のバルブ（ＳＶ２）および流量設定器５４
等を制御するものである。なお、図５中の洗浄水配管５
５は尿素水配管１６の洗浄用として設けたものであり、
洗浄水の供給は制御部５１により洗浄水配管５５のバル
ブ（ＳＶ３）を制御することにより行われる。
を示すものである。図５において、符号５１は尿素水配
管１６、冷却水配管１４および洗浄水配管５５の送出を
制御するための制御部のことであり、この制御部５１に
発電機から得た負荷信号（０〜１００％）、脱硝処理後
の排気ガス中のＮＯX濃度計測信号および気化器温度信
号を与える。制御部５１は負荷信号とＮＯX濃度信号に
より制御部５１から出力信号を尿素水配管のバルブ（Ｓ
Ｖ１）、流量設定器５３および尿素水用ポンプ５２にフ
ィードバックし、適切な尿素水量を気化器内へ供給する
ものである。また、制御部５１は気化器の温度を常時計
測し、設定された温度（９０℃〜１００℃）になるよう
に冷却水配管のバルブ（ＳＶ２）および流量設定器５４
等を制御するものである。なお、図５中の洗浄水配管５
５は尿素水配管１６の洗浄用として設けたものであり、
洗浄水の供給は制御部５１により洗浄水配管５５のバル
ブ（ＳＶ３）を制御することにより行われる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述したアンモニアを
使用した脱硝装置ではバルブＳＶ３または流量設定器５
４を用いて冷却水の流量制御を行うものであり、正常な
運転状態では気化器内部に注入される尿素水および冷却
水量は９０℃〜１００℃の熱平衡状態を保ちながら蒸発
していくが、このとき開孔部（アンモニア噴出孔）１３
は熱平衡点での水位よりも高い水位に設計しているた
め、気化器内部の尿素水が開孔部（アンモニア噴出孔）
１３から直接噴出することは無い。しかし、次のような
場合、気化器内部の水量が過剰となり、開孔部１３から
尿素水が噴き出す恐れがある。 （１）洗浄水配管および冷却水配管のバルブが破損し、
開状態のままとなった場合には、洗浄水および冷却水が
供給状態となるから、 （２）何らかの原因により内燃機関の排気ガスの温度お
よびＮＯX濃度の比率が悪化するとき、ＮＯX濃度が急激
に増加し、尿素水の供給を増加させ、排気ガスから気化
器への熱伝達が非常に悪くなると、気化器内部の水位が
上昇して開孔部１３から尿素水が流出するからである。
使用した脱硝装置ではバルブＳＶ３または流量設定器５
４を用いて冷却水の流量制御を行うものであり、正常な
運転状態では気化器内部に注入される尿素水および冷却
水量は９０℃〜１００℃の熱平衡状態を保ちながら蒸発
していくが、このとき開孔部（アンモニア噴出孔）１３
は熱平衡点での水位よりも高い水位に設計しているた
め、気化器内部の尿素水が開孔部（アンモニア噴出孔）
１３から直接噴出することは無い。しかし、次のような
場合、気化器内部の水量が過剰となり、開孔部１３から
尿素水が噴き出す恐れがある。 （１）洗浄水配管および冷却水配管のバルブが破損し、
開状態のままとなった場合には、洗浄水および冷却水が
供給状態となるから、 （２）何らかの原因により内燃機関の排気ガスの温度お
よびＮＯX濃度の比率が悪化するとき、ＮＯX濃度が急激
に増加し、尿素水の供給を増加させ、排気ガスから気化
器への熱伝達が非常に悪くなると、気化器内部の水位が
上昇して開孔部１３から尿素水が流出するからである。
【００１１】例えば、図６に示すような気化器１２では
冷却水温度計測用熱電対１５の温度変化によりある程度
の水位を推測できるが、直接的に水位を検出する機構を
持たないため、上記のような要因が発生したとき、排気
ガス用配管１１中に尿素水が開孔部１３から流出する恐
れがある。尿素水Ｘが配管１１に流出したとき仮に気化
器を取り付けている配管に傾斜があると、流出した尿素
水Ｘが内燃機関３１内部に流入した場合には水分・アン
モニア蒸気により、内燃機関３１内部の部品を腐食およ
び劣化させ、最悪の場合にはそれを破損させる恐れがあ
る。
冷却水温度計測用熱電対１５の温度変化によりある程度
の水位を推測できるが、直接的に水位を検出する機構を
持たないため、上記のような要因が発生したとき、排気
ガス用配管１１中に尿素水が開孔部１３から流出する恐
れがある。尿素水Ｘが配管１１に流出したとき仮に気化
器を取り付けている配管に傾斜があると、流出した尿素
水Ｘが内燃機関３１内部に流入した場合には水分・アン
モニア蒸気により、内燃機関３１内部の部品を腐食およ
び劣化させ、最悪の場合にはそれを破損させる恐れがあ
る。
【００１２】また、反応槽３３内部に尿素水Ｘが流入し
た場合には、直接的に反応槽３３内部の触媒等の劣化に
は影響しないが、流出した尿素水Ｘの加水分解反応が過
剰に起こり、反応槽３３の制御を困難にするものであ
る。さらに、排気ガスＧおよび排気ガス用配管１１の温
度は約５００℃程度となるため非常に高温であり、開孔
部１３や排気ガス用配管１１中で尿素水の結晶化および
化合物が生じるため配管が詰まる危険性がある。
た場合には、直接的に反応槽３３内部の触媒等の劣化に
は影響しないが、流出した尿素水Ｘの加水分解反応が過
剰に起こり、反応槽３３の制御を困難にするものであ
る。さらに、排気ガスＧおよび排気ガス用配管１１の温
度は約５００℃程度となるため非常に高温であり、開孔
部１３や排気ガス用配管１１中で尿素水の結晶化および
化合物が生じるため配管が詰まる危険性がある。
【００１３】上記現象を防止するために、気化器内部に
水位計を設置し、開孔部１３からの尿素水の流出を防止
する必要があるが、５００℃程度の高温およびアンモニ
ア雰囲気であるためフロースイッチおよび光学式液面計
等の表１に示す水位計では上記を実現することはできな
い。
水位計を設置し、開孔部１３からの尿素水の流出を防止
する必要があるが、５００℃程度の高温およびアンモニ
ア雰囲気であるためフロースイッチおよび光学式液面計
等の表１に示す水位計では上記を実現することはできな
い。
【００１４】
【表１】
【００１５】本発明は、上記課題に基づいて成されたも
のであり、尿素水位の上限レベルを検出できるようにし
て、気化器内の還元剤である尿素水を気化器容器の開孔
部より流出させないようにした脱硝装置を提供すること
にある。
のであり、尿素水位の上限レベルを検出できるようにし
て、気化器内の還元剤である尿素水を気化器容器の開孔
部より流出させないようにした脱硝装置を提供すること
にある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題の解
決を図るために、請求項１に記載の発明は、内燃機関か
ら排出される排気ガスが流通する排気ガス配管内に気化
器を設け、配管内を流通する排気ガスに、気化器から還
元剤として尿素水を添加して脱硝触媒と接触させ、排気
ガス中のＮＯXを除去する脱硝装置において、気化器に
アンモニア噴出孔を形成するとともに、気化器内に温度
測定手段を２つ設け、その測定手段の第１は、気化器内
に注入される尿素水と、その尿素水を冷却する冷却水の
温度を測定し、前記測定手段の第２は、気化器に形成さ
れたアンモニア噴出孔から冷却水を流出させないように
アンモニア噴出孔から一定レベル下がった位置で冷却水
の温度を測定し、前記第１および第２温度測定手段で測
定した冷却水の温度により気化器内の冷却水量を制御す
るようにしたことを特徴とする。
決を図るために、請求項１に記載の発明は、内燃機関か
ら排出される排気ガスが流通する排気ガス配管内に気化
器を設け、配管内を流通する排気ガスに、気化器から還
元剤として尿素水を添加して脱硝触媒と接触させ、排気
ガス中のＮＯXを除去する脱硝装置において、気化器に
アンモニア噴出孔を形成するとともに、気化器内に温度
測定手段を２つ設け、その測定手段の第１は、気化器内
に注入される尿素水と、その尿素水を冷却する冷却水の
温度を測定し、前記測定手段の第２は、気化器に形成さ
れたアンモニア噴出孔から冷却水を流出させないように
アンモニア噴出孔から一定レベル下がった位置で冷却水
の温度を測定し、前記第１および第２温度測定手段で測
定した冷却水の温度により気化器内の冷却水量を制御す
るようにしたことを特徴とする。
【００１７】請求項２に記載の発明は、前記温度測定手
段として、熱電対から構成されたことを特徴とする。
段として、熱電対から構成されたことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１９】本実施の形態では、脱硝装置の気化器の構
造を改良して、その脱硝装置で用いられる気化器容器に
気化器内部の冷却水温度計測用熱電対と、オーバーフロ
ー防止用熱電対を設けることにより、気化器容器からの
還元剤である尿素水の流出を防止するものである。
造を改良して、その脱硝装置で用いられる気化器容器に
気化器内部の冷却水温度計測用熱電対と、オーバーフロ
ー防止用熱電対を設けることにより、気化器容器からの
還元剤である尿素水の流出を防止するものである。
【００２０】次に、以下に示す本発明の実施の形態にお
ける脱硝装置の具体例を詳細に説明する。なお、図３、
図４および図５に示すものと同様なものは、その詳細な
説明を省略する。
ける脱硝装置の具体例を詳細に説明する。なお、図３、
図４および図５に示すものと同様なものは、その詳細な
説明を省略する。
【００２１】図１は本実施の形態の脱硝装置の概略構成
図で、気化器容器１２の側壁には開孔部１３が形成され
ている。前記気化器容器１２の内部に熱分解促進剤とし
て充填物１７を充填する。気化器容器の蓋１９は、気化
器容器１２に形成した開孔部１３を排気ガスの下流側に
向けた状態で、この蓋１９を排気ガス用配管１１の開口
部１１ａに形成されたフランジ部１８に固定することに
よって、気化器３２は排気ガス用配管１１中に設置され
る。なお、尿素水は尿素水配管１６を通して気化器容器
１２内に注入される。
図で、気化器容器１２の側壁には開孔部１３が形成され
ている。前記気化器容器１２の内部に熱分解促進剤とし
て充填物１７を充填する。気化器容器の蓋１９は、気化
器容器１２に形成した開孔部１３を排気ガスの下流側に
向けた状態で、この蓋１９を排気ガス用配管１１の開口
部１１ａに形成されたフランジ部１８に固定することに
よって、気化器３２は排気ガス用配管１１中に設置され
る。なお、尿素水は尿素水配管１６を通して気化器容器
１２内に注入される。
【００２２】尿素水配管１６の外側に独立した冷却水配
管１４を設けた二重管構造とし、尿素水の温度を常に１
００℃以下にするように冷却水を流入させる。このため
に、気化器容器１２内部の温度（尿素水の温度）は冷却
水温度計測用熱電対１５を用いて計測し、気化器容器１
２の温度（尿素水の温度）が常に９０℃〜１００℃とな
るように冷却水量を制御する。
管１４を設けた二重管構造とし、尿素水の温度を常に１
００℃以下にするように冷却水を流入させる。このため
に、気化器容器１２内部の温度（尿素水の温度）は冷却
水温度計測用熱電対１５を用いて計測し、気化器容器１
２の温度（尿素水の温度）が常に９０℃〜１００℃とな
るように冷却水量を制御する。
【００２３】気化器容器１２内部の冷却水温度を計測す
る熱電対１５の他に、気化器容器１２内部にはオーバー
フロー防止用熱電対１１０を設ける。このオーバーフロ
ー防止用熱電対１１０の先端は開孔部１３（アンモニア
噴出孔）よりも距離ｄ（０〜１０ｍｍ）だけ下位置にな
るように配置する。前記オーバーフロー防止用熱電対１
１０は正常な運転状態においては気化器容器１２内部に
存在する尿素水の水位よりも上部にあり、通常の排気ガ
スの温度（約５００℃）程度を計測する。ここで、洗浄
水配管および冷却水配管のバルブが破損してバルブが開
状態のままとなった場合や、何らかの原因により内燃機
関３１の排気ガスの温度・ＮＯX濃度の比率が悪化した
とき、気化器容器１２内部の水量が過剰となる。このよ
うなとき気化器容器１２内部の尿素水位が上昇すると、
オーバーフロー防止用熱電対１１０の先端が尿素水に接
するために、熱電対１１０の温度計測値が下がって９０
℃〜１００℃になる。この計測値は制御部５１に送られ
ると制御部５１は、気化器容器１２内部への冷却水量の
調整や洗浄水配管５５や冷却水配管１４の異常の判断を
行う。異常であると判断すると、図示しないが、制御部
５１からは警報信号を送出したり、冷却水、洗浄水等の
元栓を閉じる信号を送出する。
る熱電対１５の他に、気化器容器１２内部にはオーバー
フロー防止用熱電対１１０を設ける。このオーバーフロ
ー防止用熱電対１１０の先端は開孔部１３（アンモニア
噴出孔）よりも距離ｄ（０〜１０ｍｍ）だけ下位置にな
るように配置する。前記オーバーフロー防止用熱電対１
１０は正常な運転状態においては気化器容器１２内部に
存在する尿素水の水位よりも上部にあり、通常の排気ガ
スの温度（約５００℃）程度を計測する。ここで、洗浄
水配管および冷却水配管のバルブが破損してバルブが開
状態のままとなった場合や、何らかの原因により内燃機
関３１の排気ガスの温度・ＮＯX濃度の比率が悪化した
とき、気化器容器１２内部の水量が過剰となる。このよ
うなとき気化器容器１２内部の尿素水位が上昇すると、
オーバーフロー防止用熱電対１１０の先端が尿素水に接
するために、熱電対１１０の温度計測値が下がって９０
℃〜１００℃になる。この計測値は制御部５１に送られ
ると制御部５１は、気化器容器１２内部への冷却水量の
調整や洗浄水配管５５や冷却水配管１４の異常の判断を
行う。異常であると判断すると、図示しないが、制御部
５１からは警報信号を送出したり、冷却水、洗浄水等の
元栓を閉じる信号を送出する。
【００２４】これによって、いかなる故障要因にもかか
わらず、尿素水が開孔部１３から噴き出すことがなくな
り、配管の詰まりや、内燃機関の故障を誘発することが
なくなる。
わらず、尿素水が開孔部１３から噴き出すことがなくな
り、配管の詰まりや、内燃機関の故障を誘発することが
なくなる。
【００２５】次に、冷却水温度計測用熱電対１５および
オーバーフロー防止用熱電対１１０による冷却水量制御
について述べる。図２において、ｂは冷却水温度計測用
熱電対１５、ｃはオーバーフロー防止用熱電対１１０を
示すものである。図２より、正常に冷却水を制御するの
は、ステップＳ１，Ｓ２において、冷却水温度計測用熱
電対１５の温度が９０℃〜１００℃、ステップＳ３にお
いて、オーバーフロー防止用熱電対１１０の温度が１０
０℃以上のときＡＮＤ１が動作し、正常運転となる。
オーバーフロー防止用熱電対１１０による冷却水量制御
について述べる。図２において、ｂは冷却水温度計測用
熱電対１５、ｃはオーバーフロー防止用熱電対１１０を
示すものである。図２より、正常に冷却水を制御するの
は、ステップＳ１，Ｓ２において、冷却水温度計測用熱
電対１５の温度が９０℃〜１００℃、ステップＳ３にお
いて、オーバーフロー防止用熱電対１１０の温度が１０
０℃以上のときＡＮＤ１が動作し、正常運転となる。
【００２６】前記以外の各々の温度の場合は、冷却水温
度計測用熱電対１５の温度が９０℃以下もしくは９０℃
〜１００℃で、かつオーバーフロー防止用熱電対１１０
の温度が１００℃以下のとき、ＡＮＤ２が動作して冷却
水量を減少させ、一定時間後、オーバーフロー防止用熱
電対１１０が、ステップ４で１００℃以下になったなら
正常に運転する。それでも１００℃以上なら冷却水異常
としてエラー処理とする。 また、冷却水温度計測用熱
電対１５の温度が１００℃以上で、オーバーフロー防止
用熱電対１１０の温度が１００℃以上であるとき、ＡＮ
Ｄ３が動作して冷却水が不足しているとして、エラー処
理とする。さらに、冷却水温度計測用熱電対１５の温度
が１００℃以上で、オーバーフロー防止用熱電対１１０
の温度が１００℃以下ならＡＮＤ４が動作して熱電対異
常としてエラー処理する。以上の制御方法を表２にまと
めて示した。
度計測用熱電対１５の温度が９０℃以下もしくは９０℃
〜１００℃で、かつオーバーフロー防止用熱電対１１０
の温度が１００℃以下のとき、ＡＮＤ２が動作して冷却
水量を減少させ、一定時間後、オーバーフロー防止用熱
電対１１０が、ステップ４で１００℃以下になったなら
正常に運転する。それでも１００℃以上なら冷却水異常
としてエラー処理とする。 また、冷却水温度計測用熱
電対１５の温度が１００℃以上で、オーバーフロー防止
用熱電対１１０の温度が１００℃以上であるとき、ＡＮ
Ｄ３が動作して冷却水が不足しているとして、エラー処
理とする。さらに、冷却水温度計測用熱電対１５の温度
が１００℃以上で、オーバーフロー防止用熱電対１１０
の温度が１００℃以下ならＡＮＤ４が動作して熱電対異
常としてエラー処理する。以上の制御方法を表２にまと
めて示した。
【００２７】
【表２】
【００２８】
【発明の効果】以上示したように本発明によれば、脱硝
装置における気化器内部にオーバーフロー防止用熱電対
を設けたことにより、気化器内部の尿素水位の上限レベ
ルを検出することができるようになり、如何なる故障の
要因に関わらず尿素水が気化器容器の開孔部（アンモニ
ア噴出孔）から流出することがなくなり、内燃機関の故
障を誘発したり、加水分解反応を過剰にさせたりするの
を防止することができる。
装置における気化器内部にオーバーフロー防止用熱電対
を設けたことにより、気化器内部の尿素水位の上限レベ
ルを検出することができるようになり、如何なる故障の
要因に関わらず尿素水が気化器容器の開孔部（アンモニ
ア噴出孔）から流出することがなくなり、内燃機関の故
障を誘発したり、加水分解反応を過剰にさせたりするの
を防止することができる。
【図１】実施の形態を示す脱硝装置における気化器の概
略構成図。
略構成図。
【図２】実施の形態における制御フローチャート。
【図３】一般的に知られている脱硝装置の概略構成図。
【図４】一般的に知られている脱硝装置における気化器
の概略構成図。
の概略構成図。
【図５】一般的に知られている脱硝装置における制御部
の概略構成図。
の概略構成図。
【図６】一般的に知られている脱硝装置の気化器の問題
点における概略構成図。
点における概略構成図。
１１…排気ガス配管 １１ａ…開口部 １２…気化器容器 １３…開孔部 １４…冷却水配管 １５…冷却水温度計測用熱電対 １６…尿素水配管 １７…充填物 １８…フランジ部 １９…気化器容器の蓋 １１０…オーバーフロー防止用熱電対 Ｇ…排気ガス ３１…内燃機関 ３２…気化器 ３３…反応槽 ５１…制御部 ５２…ポンプ ５３，５４…流量計 ５５…洗浄水配管 ＳＶ１，ＳＶ２，ＳＶ３…バルブ
フロントページの続き (72)発明者 山中 秀之 東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式会 社明電舎内 Ｆターム(参考） 3G091 AA18 AB05 BA05 BA07 BA21 CA05 CA17 EA15 FB03 GB09W
Claims (2)
- 【請求項１】 内燃機関から排出される排気ガスが流通
する排気ガス配管内に気化器を設け、配管内を流通する
排気ガスに、気化器から還元剤として尿素水を添加して
脱硝触媒と接触させ、排気ガス中のＮＯXを除去する脱
硝装置において、 気化器にアンモニア噴出孔を形成す
るとともに、気化器内に温度測定手段を２つ設け、 その測定手段の第１は、気化器内に注入される尿素水
と、その尿素水を冷却する冷却水の温度を測定し、 前記測定手段の第２は、気化器に形成されたアンモニア
噴出孔から冷却水を流出させないようにアンモニア噴出
孔から一定レベル下がった位置で冷却水の温度を測定
し、 前記第１、第２温度測定手段で測定した冷却水の温度に
より気化器内の冷却水量を制御するようにしたことを特
徴とする脱硝装置。 - 【請求項２】 温度測定手段は、熱電対から構成された
ことを特徴とする請求項１記載の脱硝装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001098138A JP2002295245A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 脱硝装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001098138A JP2002295245A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 脱硝装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002295245A true JP2002295245A (ja) | 2002-10-09 |
Family
ID=18951816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001098138A Pending JP2002295245A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 脱硝装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002295245A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005085607A1 (ja) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Nissan Diesel Motor Co., Ltd. | エンジンの排気浄化装置 |
| US9624810B2 (en) | 2012-03-28 | 2017-04-18 | Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh | Delivery unit for a liquid additive with a temperature sensor, method for checking the operating state of a delivery unit and motor vehicle having a delivery unit |
-
2001
- 2001-03-30 JP JP2001098138A patent/JP2002295245A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005085607A1 (ja) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Nissan Diesel Motor Co., Ltd. | エンジンの排気浄化装置 |
| US9624810B2 (en) | 2012-03-28 | 2017-04-18 | Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh | Delivery unit for a liquid additive with a temperature sensor, method for checking the operating state of a delivery unit and motor vehicle having a delivery unit |
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