JP2016137766A

JP2016137766A - 船舶

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Publication number: JP2016137766A
Application number: JP2015012617A
Authority: JP
Inventors: 雄司堂上; Yuji Dogami
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 2015-01-26
Filing date: 2015-01-26
Publication date: 2016-08-04

Abstract

【課題】主機から排出される排気ガス中の成分を浄化するための排気ガス浄化システムを設けた船舶において、煙突を拡張することなく、船体全体の重心位置が上昇することを抑制できて、船体の復原性を確保でき、しかも、煙突内における艤装品の密度が高くなることを防止できて、排気ガス浄化システムの主要な装置等の設置や保守点検の作業を比較的広い空間状況下で行うことができ、その上、ＳＯｘ浄化用とＮＯｘ浄化用のシステムの主要な装置等の併設も可能となる船舶を提供する。
【解決手段】主機１０の排気ガスの熱を利用して蒸気を発生するボイラーを横長の横置きボイラー２０Ｔで形成して、機関室２内に配設すると共に、排気ガス浄化システムの主要な装置３１、３２を、機関室２内に、若しくは、煙突３内に、若しくは、機関室２内から煙突３内に跨って配置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、船舶に搭載されている主機から発生する排気ガスの浄化を行うための排気ガス浄化システムの主要な装置及びそれらのための機器類の配置を効率よく行うことができる船舶に関する。

近年の船舶においては、ＩＭＯ（国際海事機関）における硫黄酸化物（ＳＯｘ）の規制や、窒素酸化物（ＮＯｘ）の規制が進められてきており、船上で主機から発生する排気ガス中の硫黄酸化物や窒素酸化物を浄化するために、ＳＯｘスクラバーや選択還元型触媒（ＳＣＲ触媒）装置等を備えた排気ガス浄化システムを船上に搭載することが検討されている。

このＳＯｘ浄化では、ＳＯｘスクラバー内に洗浄水を噴霧して、排気ガスを洗浄水で洗浄することによりＳＯｘを含む化合物のうちの凝固成分（サルフェート、可溶性有機成分（ＳＯＦ）等）を洗浄水で物理的に捉え、また、ＳＯｘを含むガス成分は気液接触により、洗浄水への吸収や化学反応によって除去する。この洗浄水は、中和槽において、溶解しているＳＯｘを苛性ソーダ等の中和剤で中和される方法が採用されている。そのため、排気ガス浄化システムとしては、ＳＯｘスクラバーと中和槽が必要となる。なお、この洗浄水から除去されたスラッジは、陸揚げして適当な受入施設に運んで処理する。

一方、ＮＯｘ浄化では、ＳＣＲ触媒と呼ばれる選択還元型触媒を用いて、その上流側の排気ガス中に尿素水などを供給して尿素が加水分解して生じるアンモニア等の還元剤で、選択還元型触媒の触媒作用によりＮＯｘを窒素と水に分解して、ＮＯｘを浄化する方法が採用されている。そのため、排気ガス浄化システムとしては、ＳＣＲ触媒と尿素水等の還元剤槽が必要となる。

従って、ＳＯｘ浄化又はＮＯｘ浄化の排気ガス浄化システムでは、いずれにしても、浄化装置としてのＳＯｘスクラバー又はＳＣＲ触媒が必要となり、補助装置としての中和槽又は還元剤槽等の補助タンク装置が必要となる。そのため、これらの排気ガス浄化システムは、浄化装置と補助タンク装置の組み合わせとなるため、大型化すると共に重量も大きくなり、配置場所の選定が難しくなる上、その配置の位置が、船舶の重心位置に影響を及ぼす状況となっている。なお、ＳＯｘスクラバーの大きさを例示すると、排気ガスの処理量によるが、煙突容積に対して約５０％を占める。

これらの排気ガス浄化システムは、エンジンからの排気ガス管系統においては、主機から排出される排気ガスの廃熱回収も兼ねているボイラーが設けられており、このボイラーの下流側に配置されることになる。このボイラーは、排気ガス管の長さを短くする他に、ボイラー自体が大型であるため、縦置き式のボイラーで構成して、煙突（ファンネル）の内部までボイラーの配置スペースとして利用するという狙いもあり、通常は、主機から煙突による船外排出までの排気ガス管の間に配置しており、縦長形状の縦置きのボイラーが採用され、煙突の中に配置されている。このボイラーとしては、エコノマイザーとしてのボイラーや、排気ガスの熱源に加えて補助の熱源として燃料を焚くコンポジットタイプのボイラーもある。なお、この縦置きのボイラーの大きさを例示すると、排気ガスの流量及びボイラーの容量に依るが、煙突容積に対して約２０％を占める。

そのため、排気ガス浄化システムの装置及び機器類を配置する場所としては、煙突内のボイラーの下流側ということで、ボイラーと同様に煙突の中に配置することが考えられるが、煙突内には、既にボイラーが配置されており、煙突内に配置しようとすると、ボイラーの上側に配置することになる。

しかしながら、排気ガス浄化システムの大型の浄化装置及び大型の補助タンク装置を煙突内でボイラーの上に配置しようとすると、煙突の高さが不足して上に延長する必要が生じたり、煙突内でボイラーの横に配置しようとすると、煙突の幅又は長さが不足して幅又は長さを増して煙突の水平断面の面積を広げる必要が生じたりする。そのため、煙突を大きくする必要が生じる。

また、排気ガス浄化システムの重量の大きい装置である浄化装置と補助タンク装置を上甲板よりも高い位置に配置することになり、また、上甲板よりも高い位置にある煙突を拡張することになるので、船体全体の重心が高くなり、横傾斜に関しての安定性が悪化し、船体の復原性が低下するという問題が生じる。

更に、新たに排気ガス浄化システムの装置及び機器類を狭い煙突内に入れ込んだり、煙突の下部に配置したりすることで、排気ガス配管の取り合いが複雑化し、煙突の内部又はその下部における艤装品の密度が高くなり、排気ガス浄化システムの装置及び機器類の設置や保守点検を狭い状況下で行うことになるという問題が生じる。

その上、環境対応機器として、ＳＯｘ浄化システム、ＮＯｘ浄化用のＳＣＲシステム、ＮＯｘ浄化用のＥＧＲ(排気ガス再循環)システム等の装置及び機器類を併設する場合には、煙突内に配置することは実際上は煙突の拡張なしには無理になるという問題がある。

この煙突内へのスクラバ装置の配置を避けた構成として、例えば、排気ガス処理システムを、煙突に接続され、煙突を通過する排気ガスを浄化するスクラバ装置を、その付帯設備と共にパッケージ化して、このパッケージ収容体を暴露面に設置すると共に、中和剤タンクを喫水線より上方側に設置した船舶が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、このようなスクラバ装置が高い位置にある船舶では、船舶全体としての重心位置が上昇してしまうので、復原性が悪化するという問題を解決できない。

また、ＮＯｘ対策の例として、例えば、内燃機関と、内燃機関の排気経路に設けた過給機と、過給機の下流側排気経路に設けた下流側脱硝触媒部と、過給機の上流側排気経路に設けた下流側脱硝触媒部よりも小型の上流側脱硝触媒部と、上流側脱硝触媒部の更に上流側排気経路の内部に尿素水を供給する尿素水供給手段とを備えた内燃機関用脱硝装置を搭載した船舶が提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、この船舶においても、下流側脱硝触媒部は上甲板より上に配置されており、船舶全体としての重心位置が上昇してしまうので、復原性が悪化するという問題を解決できない。

特開２０１４−２２１５９４号公報特開２０１２−３６８８１号公報

本発明者は、上記の状況を鑑みて、煙突内が狭いのは、縦置きのボイラーが煙突内に配置されていることに大きな原因があり、また、現状の縦置きのボイラーのままでは、ボイラーを煙突内以外の場所、例えば、機関室の内部や船首側の甲板下等に配置するのは無理であり、この配置の問題を解決するためには、縦長の縦置きのボイラーを横長の横置きボイラーに変更することが有効であるとの考えに想到した。

本発明の目的は、主機から排出される排気ガス中の硫黄酸化物や窒素酸化物などの成分を浄化するための排気ガス浄化システムを設けた船舶において、煙突を拡張することなく、船体全体の重心位置が上昇することを抑制できて、船体の復原性を確保でき、しかも、煙突内における艤装品の密度が高くなることを防止できて、排気ガス浄化システムの主要な装置及びそれらのための機器類の設置や保守点検の作業を比較的広い空間状況下で行うことができ、その上、ＳＯｘ浄化システム、ＮＯｘ浄化用のＳＣＲシステム、ＥＧＲシステム等の主要な装置及びそれらのための機器類の併設も可能となる船舶を提供することにある。

上記のような目的を達成するための船舶は、主機から排出される排気ガス中の成分を浄化するための排気ガス浄化システムを設けた船舶において、前記主機の排気ガスの熱を利用して蒸気を発生するボイラーを横長の横置きボイラーで形成して、機関室内に配設すると共に、前記排気ガス浄化システムの主要な装置を、前記機関室内に、若しくは、煙突内に、若しくは、機関室内から煙突内に跨って配置して構成される。

なお、この主要な装置とは、ＳＯｘスクラバーやＳＣＲ触媒装置などの浄化装置及び中和槽や還元剤槽などの補助タンク装置等の排気ガス浄化システムの主要構成物のことをいう。また、ここでいう「機関室内」には、上甲板上にエンジンケーシングがある場合には、このエンジンケーシングの内部もこの「機関室内」に含まれるものとする。

この構成によれば、ボイラーを縦長の縦置きボイラーから横長の横置きボイラーにしたので、ボイラーを機関室内に配置できるようになり、従来配置されていた煙突内から機関室内に移動して配置することができるようになる。その結果、煙突内にスペースが生じるので、ここに排気ガス浄化システムの主要な装置を配置することができ、煙突を拡張する必要がなくなる。なお、横置きボイラーの大きさを例示すると、排気ガスの流量及びボイラーの容量に依るが、煙突容積に対して約３０％を占める。

また、ボイラーが煙突から機関室内に移動してボイラーの重心高さが低くなり、しかも、ボイラーの上に排気ガス浄化システムの主要な装置を配置する必要がなくなり、例え、この主要な装置を煙突内に配置するとしても、低い位置に配置することができるので、煙突内の上部に配置される場合よりも重心位置が低くなる。その結果、船体全体の重心位置が上昇することを抑制できて、船体の復原性を確保できる。更に、重量物であるボイラーを、船体中心線（センターライン）の近傍に配置することで、船体幅方向の横傾斜を防止して、船舶の復原性を確保することが好ましい。

また、大型である排気ガス浄化システムの主要な装置を機関室内に配置することで、ボイラーから出る排気ガス管を主要な装置である浄化装置に接続したり、浄化装置から出る排気ガス管を煙突内に通したりすることが、煙突内における艤装品の密度を高めることなくできるようになる。その結果、ボイラー、浄化装置、補助タンク装置等の主要な装置とそれらのための機器類の設置や保守点検時において、狭い煙突内での作業を不要にできて、排気ガス浄化システムの主要な装置と機器類の設置や保守点検の作業を比較的広い空間状況下で行うことができるようになるので、作業性の悪化を防止できる。また、一方で、煙突の内部の排気ガス管やこの排気ガス浄化システム以外で煙突の内部に設けられている排気ガス規制対応機器の保守性・作業性も向上させることができる。

その上、ボイラーを煙突内から機関室内に移動することで、ボイラーから出る排気ガス管の主要な装置への取り合いの配置が容易となるので、ＳＯｘ浄化システム、ＮＯｘ浄化用のＳＣＲシステム、ＮＯｘ浄化用のＥＧＲシステム等の主要な装置及びそれらのための機器類の併設も可能となる。

上記の船舶において、前記主要な装置を高さ方向に関して前記煙突の３分の２上の高さよりも下側に配置すると、より好ましくは、前記主要な装置を上甲板より下に配置すると、船体全体の重心位置が上昇することをより抑制できて、船体の復原性を確保できる。

上記の船舶において、前記主要な装置を、前記機関室内で、かつ、上から見て前記煙突の設置領域に入るように配置すると、浄化装置から出る排気ガス管をそのまま煙突内に導入できるので、曲り配管を減らし排気ガス管の長さを短くでき、排気ガス管を節約でき、その節約分だけ重量も軽くすることができる。また、浄化装置の交換や、新たな排気ガス規制対応機器の追加設置といった排気ガス規制対応の大規模な追加工事を行う場合でも、煙突の下側の範囲内だけに留められるようになる。

なお、主要な装置を煙突近辺に配置せず主機よりも船首側に配置する機関室内配置も考えられるが、主要な装置は大型であることと、排気ガス処理において浄化装置以外に関連機器である補助タンク装置や尿素混合用の直線配管等があることと、浄化装置等の保守や運用を考えると、複雑で大型な浄化装置を主機よりも船首側に配置することは、レイアウト上の問題があり、厳しい。

上記の船舶において、前記排気ガス浄化システムの主要な装置を浄化装置と補助タンク装置とを有して構成し、前記浄化装置と前記補助タンク装置とを合わせて考えた重心の位置が船体幅方向に関して、船体中心線の位置と該船体中心線から型幅の０．２倍離れた位置との間の領域に入るように構成すると、排気ガス浄化システムの主要な装置及びそれらのための機器類を搭載することによる、横傾斜の問題を容易に解決することができる。

言い換えれば、従来ならば、ボイラーと同じかボイラーより高い位置にＳＯｘスクラバー等の浄化装置及び補助タンク装置を配置するが、本発明では、横置きボイラーを採用し、ボイラーの配置位置を機関室内に配置することで、従来の煙突下の船尾部分ではなく、煙突下よりも船首側に配置変更することができ、排気ガス浄化システムの主要な装置とそれらのための機器類の重心位置を船体の中心線近辺のままで、かつ、煙突内部に配置するよりは低い位置、例えば、サードデッキやセカンドデッキなどに配置することができる。

その結果、浄化装置を経由した排出用と通常の排出用の排気ガス管とのバイパスや、各機器からの排気ガス管を浄化装置へ合流させるといった、複雑な排気ガス管の取合い用のスペースを煙突内部に確保することができるようになる。また、大型で重量の大きい排気ガス浄化システムやボイラーを船舶の中心線近辺に配置でき、船舶の復原性を維持できる。その上、今後、ＮＯｘ規制対策用の機器であるＳＣＲシステムやＥＧＲシステム等の他にＳＯｘスクラバーなども排気ガス管に配置される可能性が強いことを考えると、煙突近辺の艤装密度を軽減できる効果は大きい。つまり、複雑で大型なＳＯｘスクラバーなどの排気ガス処理装置を追加配置しても艤装密度の増加を避けることができる。

本発明の船舶によれば、主機から排出される排気ガス中の硫黄酸化物や窒素酸化物などの成分を浄化するための排気ガス浄化システムを設けた船舶において、煙突を拡張することなく、船体全体の重心位置が上昇することを抑制できて、船体の復原性を確保でき、しかも、煙突内における艤装品の密度が高くなることを防止できて、排気ガス浄化システムの主要な装置とそれらのための機器類の設置や保守点検の作業を比較的広い空間状況下で行うことができ、その上、ＳＯｘ浄化システム、ＮＯｘ浄化用のＳＣＲシステム、ＥＧＲシステム等の主要な装置及びそれらのための機器類の併設も可能にすることができる。

本発明の実施の形態の船舶で煙突後方配置における、浄化装置等をセカンドデッキに搭載した場合の、主機、横置きボイラー、浄化装置等の配置位置を模式的に示す側面断面図である。本発明の実施の形態の船舶で煙突前方配置における、浄化装置等をセカンドデッキに搭載した場合の、主機、横置きボイラー、浄化装置等の配置位置を模式的に示す側面断面図である。本発明の実施の形態の船舶で煙突後方配置における、浄化装置等をサードデッキに搭載した場合の、主機、横置きボイラー、浄化装置等の配置位置を模式的に示す側面断面図である。本発明の実施の形態の船舶で煙突前方配置における、浄化装置等をサードデッキに搭載した場合の、主機、横置きボイラー、浄化装置等の配置位置を模式的に示す側面断面図である。煙突後方配置における、ＳＯｘスクラバーをサードデッキに搭載した場合の、主機、ＥＧＲシステム、横置きボイラー、ＳＯｘスクラバー等の配置位置を模式的に示す側面断面図である。図５の配置構成で、主機の配置位置を模式的に示すフロアデッキ上の平面配置図である。図５の配置構成で、主機、ＳＯｘスクラバーの配置位置を模式的に示すサードデッキ上の平面配置図である。図５の配置構成で、主機、ＥＧＲシステム、ＳＯｘスクラバー、横置きボイラーの配置位置を模式的に示すセカンドデッキ上の平面配置図である。図５の配置構成で、主機、ＳＯｘスクラバー、横置きボイラーの配置位置を模式的に示す模式的な船尾横断面図である。煙突後方配置における、ＳＣＲ触媒装置をサードデッキに搭載し、かつ、ＳＣＲ触媒装置をターボチャージャのタービンの上流側に配置した場合の、主機、タービン、横置きボイラー、ＳＣＲ触媒装置等の配置位置を模式的に示す側面断面図である。図１０の配置構成で、主機、タービン、ＳＣＲ触媒装置等の配置位置を模式的に示すサードデッキ上の平面配置図である。図１０の配置構成で、主機、タービン、横置きボイラー、ＳＣＲ触媒装置等の配置位置を模式的に示すセカンドデッキ上の平面配置図である。煙突後方配置における、ＳＣＲ触媒装置をサードデッキに搭載し、かつ、ＳＣＲ触媒装置をターボチャージャのタービンの下流側に配置した場合の、主機、タービン、横置きボイラー、ＳＣＲ触媒装置等の配置位置を模式的に示す側面断面図である。図１３の配置構成で、主機、タービン、ＳＣＲ触媒装置等の配置位置を模式的に示すサードデッキ上の平面配置図である。図１３の配置構成で、主機、タービン、横置きボイラー、ＳＣＲ触媒装置等の配置位置を模式的に示すセカンドデッキ上の平面配置図である。船舶における、煙突後方配置における主機からの排気ガスの流れを模式的に示す側面断面図である。従来技術の船舶における、煙突後方配置における主機と縦置きボイラの配置位置を模式的に示す側面断面図である。従来技術の船舶における、煙突前方配置における主機と縦置きボイラの配置位置を模式的に示す側面断面図である。

以下、本発明に係る実施の形態の船舶について、図面を参照しながら説明する。なお、ここでは、機関室が上甲板より下のみにあり、上甲板上にエンジンケーシングがない場合を示すが、上甲板上にエンジンケーシングがある場合には、このエンジンケーシングの内部もこの「機関室内」に含まれるものとする。

図１〜図４は、浄化装置の配置位置を示す側面断面図であり、図５〜図９はＳＯｘ浄化システムの場合のＳＯｘスクラバーの配置位置を示す図である。また、図１０〜図１２はＮＯｘ浄化システムの場合のターボチャージャの上流側にＳＣＲ触媒装置を設けた場合のＳＣＲ触媒装置の配置位置を示す図であり、図１３〜図１５はＮＯｘ浄化システムの場合のターボチャージャの下流側にＳＣＲ触媒装置を設けた場合のＳＣＲ触媒装置の配置位置を示す図である。

なお、図１６は、従来技術における排気ガスの流れのみを示す側面断面図で、図１７及び図１８は、従来技術の縦置きボイラーの配置位置を示す図である。なお、図面では、模式的に、主機１０を直方体図形で、横置きボイラーを円筒図形で、さらに、浄化装置３１と補助タンク装置３２はまとめて一つの円筒図形で示してある。

図１〜図４に示すように、本発明の実施の形態の船舶１Ａ、１Ｂは、主機（Ｍ／Ｅ）１０から排出される排気ガス中の硫黄酸化物（ＳＯｘ）や窒素酸化物（ＮＯｘ）などを浄化するための排気ガス浄化システムを設けた船舶１であり、主機１０の排気ガスの熱を利用して蒸気を発生するボイラーを横長の横置きボイラー２０Ｔで形成して、機関室２内に配設し、それと共に、排気ガス浄化システムの主要な装置である浄化装置３１と補助タンク装置３２とを有して構成し、この浄化装置３１と補助タンク装置３２を機関室２内又は煙突３の下部の内部に配置して構成される。

図１及び図２は、船尾の側面断面図で、浄化装置等３１、３２をセカンドデッキＤ２に搭載して、この一部が煙突３の下部に入っている場合の、主機１０、横置きボイラー２０Ｔ、浄化装置等３１、３２の配置位置を模式的に示している。図１は、煙突３が後方配置された船舶１Ａの場合を、図２は、煙突３が前方配置された船舶１Ｂの場合を示す。

また、図３及び図４は、船尾の側面断面図で、浄化装置等３１、３２をセカンドデッキＤ２より下のサードデッキＤ３に搭載して、浄化装置等３１、３２が上甲板Ｄ１よりも下側にある場合の、主機１０、横置きボイラー２０Ｔ、浄化装置等３１、３２の配置位置を模式的に示している。図３は、煙突３が後方配置された船舶１Ａの場合を、図４は、煙突３が前方配置された船舶１Ｂの場合を示す。このように、浄化装置等３１、３２を上甲板Ｄ１より下に配置すると、船体全体の重心位置が上昇することをより抑制できて、船体の復原性を確保し易くなる。

このボイラーを縦長の縦置きボイラー２０Ｖから横長の横置きボイラー２０Ｔにしたので、横置きボイラー２０Ｔを機関室２内に配置できるようになり、従来配置されていた煙突３から機関室２の内部に移動して配置することができるようになる。その結果、図１７及び図１８に示す従来技術の船舶１Ｘ、１Ｙのように煙突３内にボイラー２０Ｖを配置する必要がなくなり、排気ガス浄化システムの主要な装置及びそれらのための機器類も煙突３内の上部には配置されないので、煙突３を拡張する必要がなくなる。

また、縦置きボイラー２０Ｖから横置きボラー２０Ｔにして、煙突３から機関室２内に移動することにより、横置きボイラー２０Ｔの船体に対する重心高さが低くなり、また、重量が大きい浄化装置等３１、３２も機関室２内又は煙突３の下部の内部に配置されるので、煙突３の上部の内部に配置される場合よりも重心位置が低くなる。その結果、船体全体の重心位置が上昇することを抑制できて、船体の復原性を確保できる。

この船体の復原性に関しては、更に、船体幅方向の横傾斜を防止して、船体の復原性を確保するために、重量物である横置きボイラー２０Ｔを、船体中心線（センターライン）の近傍に配置するが好ましい。また、排気ガス浄化システムの主要な装置及びそれらのための機器類を搭載することによる、横傾斜の問題を容易に解決するために、図７に示すように、浄化装置３１と補助タンク装置３２とを合わせて考えた重心Ｐｇの位置が船体幅方向に関して、船体中心線Ｌｃの位置とこの船体中心線Ｌｃから型幅Ｂの０．２倍離れた位置Ｐ１との間の領域Ｒ１に入るように構成することが好ましい。

また、この構成によれば、大型である浄化装置等３１、３２を機関室２内に配置することで、横置きボイラー２０Ｔから出る排気ガス管を浄化装置３１に接続したり、浄化装置３１から出る排気ガス管を煙突３内に通したりすることが、煙突３内における艤装品の密度を高めることなくできるようになる。その結果、横置きボイラー２０Ｔ、浄化装置３１、補助タンク装置３２等の装置やそれらのための機器類の設置や保守点検時において、狭い煙突３内での作業を不要にできて、排気ガス浄化システムの主要な装置やそれらのための機器類の設置や保守点検の作業を比較的広い空間状況下で行うことができるようになるので、作業性の悪化を防止できるようになる。また、一方で、煙突３の内部の排気ガス管やこの排気ガス浄化システム以外で煙突３の内部に設けられている排気ガス規制対応機器の保守性・作業性も向上させることができる。

その上、縦置きボイラー２０Ｖを横置きにして煙突３内から機関室２内に移動することで、横置きボイラー２０Ｔから出る排気ガス管の主要な装置への取り合いの配置が容易となるので、ＳＯｘ浄化システム、ＮＯｘ浄化用のＳＣＲシステム、ＮＯｘ浄化用のＥＧＲシステム等の主要な装置及びそれらのための機器類の併設も可能となる。

また、図１〜図４に示すように、浄化装置等３１、３２を機関室２内で、かつ、上から見て煙突３の設置領域に入るように配置すると、浄化装置３１から出る排気ガス管をそのまま煙突３内に導入できるので、曲り配管を減らして排気ガス管の長さを短くできて排気ガス管を節約でき、その節約分だけ重量も軽くすることができる。また、浄化装置等３１、３２の交換や、新たな排気ガス規制対応機器の追加設置といった排気ガス規制対応の大規模な追加工事を行う場合でも、煙突３の内部及び下部の範囲内だけに留められるようになる。

次に、図５〜図９を参照しながら、浄化システムがＳＯｘ浄化システムであり、浄化装置３１がＳＯｘスクラバーで、補助タンク装置３２が中和槽である場合の配置について、煙突３が後方に配置されている船舶１Ａで、より具体的に説明する。

図５は側面断面図で、図６はフロアデッキＤ４上の平面配置図で、図７はサードデッキＤ３上の平面配置図で、図８はセカンドデッキＤ２上の平面配置図で、図９は船尾横断面図である。

この構成では、主機１０はフロアデッキＤ４上に配置され、横置きボイラー２０Ｔは主機１０の前方のセカンドデッキＤ２に配置されている。一方、ＳＯｘスクラバー（浄化装置）３１は主機１０の後方で、煙突３の下方のサードデッキＤ３に搭載される。また、主機１０には、ＥＧＲ配管やＥＧＲクーラーやＥＧＲガス浄化用の排気ガス浄化装置等からなるＥＧＲシステム１２が配置される。この場合に、主機１０で発生する排気ガスは、主機１０、ＥＧＲシステム１２、ＳＯｘスクラバー（浄化装置）３１、煙突３を通って外部に排出される。

次に、図１０〜図１５を参照しながら、浄化システムがＮＯｘ浄化システムであり、浄化装置３１がＳＣＲ触媒装置で、補助タンク装置３２が尿素水タンク等の還元剤槽である場合の配置について、煙突３が後方に配置されている船舶１Ａで、より具体的に説明する。

図１０〜図１２は、ＳＣＲ触媒装置等３１、３２をターボチャージャのタービン１１の上流側に配置した場合の図で、図１０は側面断面図で、図１１はサードデッキＤ３上の平面配置図で、図１２はセカンドデッキＤ２上の平面配置図である。

この構成では、主機１０はフロアデッキＤ４上に配置され、横置きボイラー２０Ｔは主機１０の前方のセカンドデッキＤ２に配置されている。一方、ＳＣＲ触媒装置（浄化装置）３１は主機１０の後方で、煙突３の下方のサードデッキＤ３に搭載される。また、主機１０には、ターボチャージャのコンプレッサ（図示しない）、タービン１１等からなるターボ過給システムが配置されている。

この場合に、主機１０で発生する排気ガスは、主機１０、ＳＣＲ触媒装置（浄化装置）３１、タービン１１、横置きボイラー２０Ｔ、煙突３を通って外部に排出される。

図１３〜図１５は、ＳＣＲ触媒装置等３１、３２をターボチャージャのタービン１１の下流側に配置した場合の図で、図１３は側面断面図で、図１４はサードデッキＤ３上の平面配置図で、図１５はセカンドデッキＤ２上の平面配置図である。

この場合に、主機１０で発生する排気ガスは、主機１０、タービン１１、横置きボイラー２０Ｔ、ＳＣＲ触媒装置（浄化装置）３１、煙突３を通って外部に排出される。

そして、上記の構成の船舶１Ａ、１Ｂによれば、主機１０から排出される排気ガス中の硫黄酸化物や窒素酸化物などの成分を浄化するための排気ガス浄化システムを設けた船舶１Ａ、１Ｂにおいて、煙突３を拡張することなく、船体全体の重心位置が上昇することを抑制できて、船体の復原性を確保でき、しかも、煙突３内における艤装品の密度が高くなることを防止できて、排気ガス浄化システムの主要な装置及びそれらのための機器類の設置や保守点検の作業を比較的広い状況下で行うことができ、その上、ＳＯｘ浄化システム、ＮＯｘ浄化用のＳＣＲシステム、ＥＧＲシステム等の主要な装置及びそれらのための機器類の併設も可能にすることができる。

本発明の船舶によれば、主機から排出される排気ガス中の硫黄酸化物や窒素酸化物などの成分を浄化するための排気ガス浄化システムを設けた船舶において、煙突を拡張することなく、船体全体の重心位置が上昇することを抑制できて、船体の復原性を確保でき、しかも、煙突内における艤装品の密度が高くなることを防止できて、排気ガス浄化システムの主要な装置及びそれらのための機器類の設置や保守点検の作業を比較的広い空間状況下で行うことができ、その上、ＳＯｘ浄化システム、ＮＯｘ浄化用のＳＣＲシステム、ＥＧＲシステム等の主要な装置及びそれらのための機器類の併設も可能にすることができるので、多くの船舶に利用することができる。

１Ａ、１Ｂ、１Ｘ、１Ｙ船舶
２機関室
３煙突
１０主機（Ｍ／Ｅ：ディーゼルエンジン）
１１ターボチャージャのタービン
１２ＥＧＲシステム
２０Ｔ横置きボイラー
２０Ｖ縦置きボイラー
３１浄化装置（ＳＯｘスクラバー、ＳＣＲ触媒装置）
３２補助タンク装置（中和槽、還元剤槽）

Claims

主機から排出される排気ガス中の成分を浄化するための排気ガス浄化システムを設けた船舶において、
前記主機の排気ガスの熱を利用して蒸気を発生するボイラーを横長の横置きボイラーで形成して、機関室内に配設すると共に、
前記排気ガス浄化システムの主要な装置を、前記機関室内に、若しくは、煙突内に、若しくは、前記機関室内から前記煙突内に跨って配置することを特徴とする船舶。
前記主要な装置を高さ方向に関して前記煙突の３分の２上の高さよりも下側に配置することを特徴とする請求項１に記載の船舶。
前記主要な装置を上甲板より下に配置することを特徴とする請求項１又は２に記載の船舶。
前記主要な装置を、前記機関室内で、かつ、上から見て前記煙突の設置領域に入るように配置することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の船舶。
前記排気ガス浄化システムの主要な装置を浄化装置と補助タンク装置とを有して構成し、前記浄化装置と前記補助タンク装置とを合わせて考えた重心の位置が船体幅方向に関して、船体中心線の位置と該船体中心線から型幅の０．２倍離れた位置との間の領域に入るように構成することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の船舶。