JP2022032490A - Exhaust emission control system - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、排気ガス浄化装置に関する。 The present disclosure relates to an exhaust gas purification device.
従来、船舶用エンジンの排気ガス中の硫黄酸化物(SOx)を硫酸として海水中に吸収させるスクラバを用いた排気ガスの浄化方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a method for purifying an exhaust gas using a scrubber that absorbs sulfur oxides (SOx) in the exhaust gas of a marine engine as sulfuric acid into seawater is known (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1では、ハイブリッド方式のスクラバシステムにおいて、海水をスクラバに循環させるクローズドループ運転中に、スクラバでSOxの吸収し、酸性側に移行した海水に水酸化ナトリウム(NaOH)溶液を加えることで中和している。これにより、海水を循環して再利用する場合の必要なSOx吸収性能を確保することができる。
In
また、特許文献1では、ハイブリッド方式のスクラバシステムにおいて、海水をスクラバに供給し、スクラバでSOxを吸収した排水を浄化処理して船舶の外部に排出するオープンループ運転を行うこともできる。この場合、常時、新たに導入される海水によって、必要なSOx吸収性能を確保することができる。
Further, in
しかしながら、例えば、船舶には、高アルカリ性や高アルカリ度の排水を排出する機器が存在する。そのため、船舶内の高アルカリ性や高アルカリ度の排水を有効活用して、排気ガス浄化装置に必要なSOx吸収性能が確保されることが望ましい。 However, for example, ships have equipment that discharges highly alkaline or highly alkaline wastewater. Therefore, it is desirable to effectively utilize the highly alkaline and highly alkaline wastewater in the ship to ensure the SOx absorption performance required for the exhaust gas purification device.
そこで、上記課題に鑑み、スクラバを用いる排気ガス浄化装置において、船舶内の排水を有効活用することが可能な技術を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a technique capable of effectively utilizing the wastewater in a ship in an exhaust gas purification device using a scrubber.
上記目的を達成するため、本開示の一実施形態では、
海水を用いて、船舶のエンジンの排気ガスを浄化するスクラバと、
前記船舶に搭載される所定の機器から排出される、水素イオン指数又はアルカリ度が相対的に高い排水を、前記海水が供給されている前記スクラバに導入する排水導入部と、を備える、
排気ガス浄化装置が提供される。
In order to achieve the above object, in one embodiment of the present disclosure,
A scrubber that uses seawater to purify the exhaust gas of a ship's engine,
It is provided with a wastewater introduction unit that introduces wastewater having a relatively high hydrogen ion index or alkalinity discharged from a predetermined device mounted on the ship into the scrubber to which the seawater is supplied.
Exhaust gas purification equipment is provided.
上述の実施形態によれば、スクラバを用いる排気ガス浄化装置において、船舶内の排水を有効活用することができる。 According to the above-described embodiment, in the exhaust gas purification device using the scrubber, the wastewater in the ship can be effectively utilized.
以下、図面を参照して実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
[排気ガス浄化装置の第1例]
図1~図5を参照して、本実施形態に係る排気ガス浄化装置1の第1例について説明する。
[First example of exhaust gas purification device]
A first example of the exhaust
図1は、本実施形態に係る排気ガス浄化装置1の第1例を示す図である。図2は、合流部73の一例を示す図である。図3は、海水ポンプ20Bの制御方法の第1例を示す図である。図4は、海水ポンプ20Bの制御方法の第2例を示す図である。図5は、海水ポンプ20Bの制御方法の第3例を示す図である。具体的には、図5は、海水ポンプ20Bの制御方法の第3例に対応する制御処理を概略的に示すフローチャートである。本フローチャートは、例えば、所定の制御周期ごとに繰り返し実行される。
FIG. 1 is a diagram showing a first example of the exhaust
排気ガス浄化装置1は、主機エンジン100、ボイラ200、及び造水装置300等と共に、船舶に搭載される。以下、「船舶」とは、特に断らない限り、排気ガス浄化装置1が搭載される船舶を意味する。
The exhaust
排気ガス浄化装置1は、主機エンジン100から排出される排気ガスを浄化し、船舶の煙突から外部に排出する。
The exhaust gas purifying
主機エンジン100は、プロペラを回転駆動し、船舶を推進させる。主機エンジン100は、例えば、C重油を燃料として利用可能なディーゼルエンジンである。
The
ボイラ200(所定の機器の一例)は、造水装置300により精製される蒸留水を利用して、加熱源としての蒸気を発生させる。また、ボイラ200は、蒸気の発生過程での内部の水(以下、「ボイラ水」)の濃縮を抑制するため、ボイラ水の一部を排出する。ボイラ200に導入される蒸留水には、ボイラ200の腐食防止等のための薬剤が添加されるため、ボイラ200から排出されるボイラ水(ブロー水)は、pH(potential of hydrogen:水素イオン指数)が相対的に高い(高pH水)。
The boiler 200 (an example of a predetermined device) uses distilled water purified by the
造水装置300(所定の機器の一例)は、船舶の外部から汲み上げた海水を用いて、蒸留水を生成し、排水として、濃縮された海水(濃縮海水)を排出する。造水装置300の排水(濃縮海水)は、海水のアルカリ性物質が濃縮されるため、アルカリ度が相対的に高い。
The water making device 300 (an example of a predetermined device) uses seawater pumped from the outside of a ship to generate distilled water, and discharges concentrated seawater (concentrated seawater) as wastewater. The wastewater (concentrated seawater) of the water-making
本例では、排気ガス浄化装置1は、船舶の外部から海水を汲み上げ、スクラバ10の内部で海水を用いて、排気ガスを浄化し、スクラバ10から排出されるSOxを吸収した海水を船舶の外部に排出する。つまり、本例では、排気ガス浄化装置1として、オープンループ方式のスクラバシステムが採用されている。以下、後述の第2例及び第3例についても同様である。
In this example, the exhaust
図1に示すように、排気ガス浄化装置1は、スクラバ10と、海水供給部20と、海水排出部30と、VVVF(Variable Voltage Variable Frequency)インバータ40と、外部排水導入部70と、流量計80と、ガス分析計82と、制御装置90とを含む。
As shown in FIG. 1, the exhaust
スクラバ10は、海水供給部20により供給される海水を用いて、主機エンジン100の排気ガスに含まれるSOxを吸収させることにより、排気ガスを浄化する。具体的には、スクラバ10は、その内部に海水を排気ガスに噴射するスプレを有し、スプレから噴射される海水にSOxが吸収される。スクラバ10を通過した浄化後(脱硫後)の排気ガスは、煙突から船舶の外部に排出され、SOxを吸収した海水は、スクラバ10から海水排出部30に排出される。
The
海水供給部20は、スクラバ10に海水を供給する。海水供給部20は、吸込経路20Aと、海水ポンプ20Bと、吐出経路20Cとを含む。
The
吸込経路20Aは、海水ポンプ20Bにより吸い込まれる海水が通流する。本例では、吸込経路20Aは、船舶の外部の取水口と海水ポンプ20Bの吸込口との間を海水が通流可能な態様で接続する。吸込経路20Aは、例えば、管(パイプ)により構成される。以下、吐出経路20Cや海水排出部30についても同様であってよい。
Seawater sucked by the
海水ポンプ20Bは、吸込経路20Aから海水を吸い込み、吐出経路20Cに吐出する。海水ポンプ20Bは、制御装置90の制御下で、VVVFインバータ40から供給される電力により駆動される。
The
吐出経路20C(流路の一例)は、海水ポンプ20Bから吐出される海水が通流する。吐出経路20Cは、海水ポンプ20Bの吐出口とスクラバ10の海水の流入口との間を海水が通流可能な態様で接続する。
Seawater discharged from the
海水排出部30は、スクラバ10から排気ガスを浄化後の海水を排出する経路である。本例では、海水排出部30は、スクラバ10から排出される海水を船舶の外部に排出する。
The
VVVFインバータ40は、制御装置90の制御下で、海水ポンプ20Bを駆動する。具体的には、VVVFインバータ40は、船舶内の電源から供給される電力を用いて、所定の電圧及び周波数の交流電力を生成し、海水ポンプ20Bに出力する。VVVFインバータ40の運転状態に関する信号は、制御装置90に取り込まれる。
The
外部排水導入部70(排水導入部の一例)は、排気ガス浄化装置1の外部の機器、即ち、船舶に搭載される他の機器の相対的にpHの高いアルカリ性の排水や相対的にアルカリ度の高い排水(以下、「アルカリ排水」)を海水供給部20の海水に導入する。本例では、外部排水導入部70は、ボイラ200の排水(ブロー水)及び造水装置300の排水(濃縮海水)を海水供給部20の海水に導入する。これにより、排気ガス浄化装置1は、アルカリ排水が導入された海水を利用することで、スクラバ10における海水の単位流量当たりでのSOx吸収性能を向上させることができる。
The external wastewater introduction unit 70 (an example of the wastewater introduction unit) is an alkaline wastewater having a relatively high pH or a relative alkalinity of an external device of the exhaust
外部排水導入部70は、導入経路71と、逆止弁72と、合流部73とを含む。
The external
導入経路71は、排気ガス浄化装置1の外部の機器のアルカリ排水を海水供給部20に導入するための経路である。導入経路71は、例えば、管(パイプ)により構成される。導入経路71は、導入経路71A,71Bを含む。
The
導入経路71Aは、ボイラ200のアルカリ排水(ブロー水)を海水供給部20に導入するための経路である。導入経路71Aは、ボイラ200から排出されるブロー水の元圧や位置エネルギ等を利用して、ブロー水を海水供給部20まで送る。
The
導入経路71Bは、造水装置300のアルカリ排水(濃縮海水)を海水供給部20に導入するための経路である。導入経路71Bは、造水装置300から排出される濃縮海水の元圧や位置エネルギ等を利用して、ブロー水を海水供給部20まで送る。
The
逆止弁72は、導入経路71の海水供給部20に向かう方向を順方向として配置され、流体(アルカリ排水)の順方向の流れを許容する一方、逆方向の流れを防止するように構成される。これにより、逆止弁72は、導入経路71を通じて、海水供給部20からアルカリ排水の排出元に向かう方向へのアルカリ排水や海水の逆流を防止することができる。逆止弁72は、導入経路71Aに設けられる逆止弁72Aと、導入経路71Bに設けられる逆止弁72Bとを含む。
The
合流部73は、導入経路71と海水供給部20の吐出経路20Cとの接続位置に設けられ、導入経路71を通じて導入されるアルカリ排水を海水供給部20(吐出経路20C)の流れている海水に合流させる。合流部73は、導入経路71Aと吐出経路20Cとの接続位置に設けられる合流部73Aと、導入経路71Bと吐出経路20Cとの接続位置に設けられる合流部73Bとを含む。
The merging
例えば、図2に示すように、合流部73A,73Bは、吐出経路20Cに対して、相対的に細いノズル形状を有し、ノズル形状の出口からアルカリ排水が海水の流れる方向に沿って流出するように配置される。これにより、アルカリ排水は、吐出経路20Cの海水の流れに対して、相対的に大きい(高い)速度で流入し、エジェクタ効果で海水との攪拌(混合)が促進される。
For example, as shown in FIG. 2, the merging
図1に戻り、流量計80は、吐出経路20Cにおけるスクラバ10の流入口付近の海水の流量を計測する。流量計80の計測値(以下、「海水流量計測値」)に対応する信号(計測信号)は、制御装置90に取り込まれる。
Returning to FIG. 1, the
ガス分析計82(排気ガス計測部の一例)は、スクラバ10を通過した後の排気ガスの単位流量当たりのSOx含有量(以下、単に「SOx含有量」)、即ち、SOxの含有濃度を計測する。ガス分析計82の計測値(以下、「ガス分析値」)に対応する信号(計測信号)は、制御装置90に取り込まれる。
The gas analyzer 82 (an example of the exhaust gas measuring unit) measures the SOx content per unit flow rate of the exhaust gas after passing through the scrubber 10 (hereinafter, simply “SOx content”), that is, the SOx content concentration. do. The signal (measurement signal) corresponding to the measurement value (hereinafter, “gas analysis value”) of the
制御装置90は、排気ガス浄化装置1に関する制御を行う。制御装置90の機能は、任意のハードウェア、或いは、任意のハードウェア及びソフトウェアの組み合わせ等により実現されてよい。例えば、制御装置90は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)等のメモリ装置、ROM(Read Only Memory)等の補助記憶装置、及び外部との入出力用のインタフェース装置等を含むコンピュータを中心に構成される。制御装置90は、例えば、補助記憶装置にインストールされる各種プログラムをメモリ装置にロードしてCPU上で実行することにより各種機能を実現する。
The
尚、制御装置90の機能は、複数の制御装置により分散して実現されてもよい。
The function of the
図3、図4に示すように、制御装置90は、例えば、海水ポンプ制御部901を含む。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
海水ポンプ制御部901(海水流量制御部の一例)は、VVVFインバータ40に制御信号を出力し、VVVFインバータ40を介して、海水ポンプ20Bの動作を制御する。
The seawater pump control unit 901 (an example of the seawater flow rate control unit) outputs a control signal to the
例えば、図3に示すように、海水ポンプ制御部901は、入力されるガス分析計82によるガス分析値、及び予め規定されるSOx規制値に基づき、その偏差に関するフィードバック制御(例えば、PID(Proportional Integral Differential)制御)を行ってよい。SOx規制値は、例えば、船舶から排出される排気ガスのSOx含有量に関する国際的な規制で規定される基準値、或いは、その基準値よりも小さい値に設定される自主的な規制値であってよい。具体的には、海水ポンプ制御部901は、ガス分析値がSOx規制値以下の範囲でその偏差がゼロに近づくように、VVVFインバータ40に制御信号を出力し、海水ポンプ20Bの回転数(即ち、スクラバ10に供給される海水の流量)を制御してよい。これにより、例えば、海水ポンプ制御部901は、海水へのアルカリ排水の導入で、ガス分析値がSOx規制値より小さくなっている場合、海水ポンプ20Bの回転数を相対的に下げることができる。そのため、制御装置90は、排気ガスのSOx含有量に関する規制を遵守しつつ、海水ポンプ20Bの消費電力を抑制し、省エネルギ化を図ることができる。以下、後述の第2例~第9例の場合についても、同様の制御方法が採用されてよい。
For example, as shown in FIG. 3, the seawater
また、例えば、図4に示すように、海水ポンプ制御部901は、入力される流量計80による海水流量計測値、及び海水流量設定値に基づき、その偏差に関するフィードバック制御(例えば、PID制御)を行ってもよい。海水流量設定値は、スクラバ10で必要とされるSOx吸収性能を確保するために必要な海水の流量として設定される。予め設定されていてもよいし、作業者等からの設定入力に応じて設定(変更)されてもよい。具体的には、海水ポンプ制御部901は、海水流量計測値が海水流量設定値以上の範囲でその偏差がゼロに近づくように、VVVFインバータ40に制御信号を出力し、海水ポンプ20Bの回転数(即ち、スクラバ10に供給される海水の流量)を制御してよい。これにより、例えば、海水ポンプ制御部901は、海水へのアルカリ排水の導入で、海水流量計測値が海水流量設定値より大きくなっている場合、海水ポンプ20Bの回転数を相対的に下げることができる。そのため、制御装置90は、スクラバ10におけるSOx吸収性能を確保しつつ、海水ポンプ20Bの消費電力を抑制し、省エネルギ化を図ることができる。以下、後述の第2例、第3例、第7例~第9例の場合についても、同様の制御方法が採用されてよい。
Further, for example, as shown in FIG. 4, the seawater
また、例えば、図5に示すように、海水ポンプ制御部901は、スクラバ10の出口の排気ガス中のSOx含有量の測定値(ガス分析値)とSOx規制値との関係に合わせて、海水流量設定値を可変させてもよい。以下、海水流量設定値が可変される場合の海水流量設定値の初期値は、スクラバ10を通過後の排気ガスのSOx含有量をSOx規制値よりも充分に低下させることが可能な程度に大きな値に設定される。
Further, for example, as shown in FIG. 5, the seawater
ステップS102にて、海水ポンプ制御部901は、スクラバ10の出口の排気ガス中のSOx含有量(ガス分析値)がSOx規制値未満の状態に到達済みか否かを判定する。海水ポンプ制御部901は、ガス分析値がSOx規制値未満の状態に到達済みでない場合、ステップS104に進み、到達済みである場合、ステップS114に進む。
In step S102, the seawater
ステップS104にて、海水ポンプ制御部901は、スクラバ10の出口の排気ガス中のSOx含有量が減少しているか否かを判定する。具体的には、海水ポンプ制御部901は、今回のフローチャートの処理時と前回のフローチャートの処理時との間でガス分析値が減少し、且つ、その減少量が所定閾値以上である場合、排気ガス中のSOx含有量が減少していると判定してよい。海水ポンプ制御部901は、ガス分析値が減少している場合、ステップS106に進み、減少していない場合、ステップS112に進む。
In step S104, the seawater
ステップS106にて、海水ポンプ制御部901は、スクラバ10の出口の排気ガス中のSOx含有量(ガス分析値)がSOx規制値未満の状態に到達したか否かを判定する。海水ポンプ制御部901は、ガス分析値がSOx規制値未満の状態に到達していない場合、ステップS108に進み、到達した場合、ステップS110に進む。
In step S106, the seawater
ステップS108にて、海水ポンプ制御部901は、海水流量設定値を所定値Δsvだけ下げる(小さくする)。所定値Δsvは、海水流量設定値を調整する場合の調整幅として予め規定される。これにより、海水ポンプ制御部901は、相対的に小さい値に変更された海水流量設定値を用いて、スクラバ10に流入する海水の流量に関するフィードバック制御(PID制御)を行うことができる。そのため、海水ポンプ制御部901は、後述のステップS128にて、VVVFインバータ40を介して海水ポンプ20Bを制御し、海水ポンプ20Bの回転数を相対的に下げることができる。スクラバ10の出口の排気ガスのSOx含有量がSOx規制値に向かって順調に下がっており、スクラバ10に流入する海水の流量を下げる余裕があると判断できるからである。
In step S108, the seawater
制御装置90は、ステップS108の処理が完了すると、ステップS128に進む。
When the process of step S108 is completed, the
ステップS110にて、海水ポンプ制御部901は、海水流量設定値を現在の状態に維持する。これにより、海水ポンプ制御部901は、維持される海水流量設定値を用いて、スクラバ10に流入する海水の流量に関するフィードバック制御(PID制御)を行うことができる。そのため、海水ポンプ制御部901は、後述のステップS128にて、VVVFインバータ40を介して海水ポンプ20Bを制御し、海水ポンプ20Bの回転数を現在の状態で維持することができる。スクラバ10の出口の排気ガスのSOx含有量がSOx規制値未満の状態に到達し、その状態を維持させる必要があるからである。
In step S110, the seawater
制御装置90は、ステップS110の処理が完了すると、ステップS128に進む。
When the process of step S110 is completed, the
ステップS112にて、海水ポンプ制御部901は、海水流量設定値を所定値Δsvだけ上げる(大きくする)。これにより、海水ポンプ制御部901は、相対的に大きい値に変更された海水流量設定値を用いて、スクラバ10に流入する海水の流量に関するフィードバック制御(PID制御)を行うことができる。そのため、海水ポンプ制御部901は、後述のステップS128にて、VVVFインバータ40を介して海水ポンプ20Bを制御し、海水ポンプ20Bの回転数を相対的に上げることができる。スクラバ10の出口の排気ガス中のSOx含有量がSOx規制値に向かって下がっていないからである。
In step S112, the seawater
制御装置90は、ステップS112の処理が完了すると、ステップS128に進む。
When the process of step S112 is completed, the
ステップS114にて、海水ポンプ制御部901は、スクラバ10の出口の排気ガス中のSOx含有量(ガス分析値)が上昇しているか否かを判定する。具体的には、海水ポンプ制御部901は、今回のフローチャートの処理時と前回のフローチャートの処理時との間でガス分析値が上昇(増加)している場合、排気ガス中のSOx含有量が上昇していると判定してよい。海水ポンプ制御部901は、スクラバ10の出口の排気ガス中のSOx含有量が上昇している場合、ステップS116に進み、排気ガス中のSOx含有量が上昇していない場合、ステップS122に進む。
In step S114, the seawater
ステップS116にて、海水ポンプ制御部901は、スクラバ10の出口の排気ガス中のSOx含有量がSOx規制値を超える可能性が高いか否かを判定する。例えば、海水ポンプ制御部901は、今回と前回との間でのガス分析値の上昇量や今回のガス分析値とSOx規制値との間の差分等に基づき、排気ガス中のSOx含有量がSOx規制値を超える可能性が高いか否かを判定してよい。海水ポンプ制御部901は、排気ガス中のSOx含有量がSOx規制値を超える可能性が高くない場合、ステップS118に進み、排気ガス中のSOx含有量がSOx規制値を超える可能性が高い場合、ステップS120に進む。
In step S116, the seawater
ステップS118にて、海水ポンプ制御部901は、海水流量設定値を所定値Δsvだけ上げる(大きくする)。これにより、海水ポンプ制御部901は、後述のステップS128にて、VVVFインバータ40を介して海水ポンプ20Bを制御し、海水ポンプ20Bの回転数を相対的に上げることができる。排気ガス中のSOx含有量が上昇しており、SOx含有量の上昇を抑制する必要があるからである。
In step S118, the seawater
制御装置90は、ステップS118の処理が完了すると、ステップS128に進む。
When the process of step S118 is completed, the
ステップS120にて、海水ポンプ制御部901は、海水流量設定値を初期値に戻す。これにより、海水ポンプ制御部901は、ある程度大きな値に設定される、海水流量設定値の初期値を用いて、スクラバ10に流入する海水の流量に関するフィードバック制御(PID制御)を行うことができる。そのため、海水ポンプ制御部901は、後述のステップS128にて、VVVFインバータ40を介して海水ポンプ20Bを制御し、海水ポンプ20Bの回転数を大きく上昇させることができる。スクラバ10の排気ガス中のSOx含有量がSOx規制値を確実に超えないようにする必要があるからである。
In step S120, the seawater
尚、スクラバ10に流入する海水の流量に関する他の制御が並列的に行われている場合には、海水流量設定値は、初期値に代えて、他の制御で決定される指令値に設定されてもよい。
When other control regarding the flow rate of seawater flowing into the
制御装置90は、ステップS120の処理が完了すると、ステップS128に進む。
When the process of step S120 is completed, the
ステップS122にて、海水ポンプ制御部901は、スクラバ10の出口の排気ガス中のSOx含有量が減少しているか否かを判定する。海水ポンプ制御部901は、排気ガス中のSOx含有量が減少している場合、ステップS124に進み、排気ガス中のSOx含有量が減少していない、即ち、排気ガス中のSOx含有量に略変化がない場合、ステップS126に進む。
In step S122, the seawater
ステップS124にて、海水ポンプ制御部901は、海水流量設定値を所定値Δsvだけ下げる(小さくする)。これにより、海水ポンプ制御部901は、後述のステップS128にて、VVVFインバータ40を介して海水ポンプ20Bを制御し、海水ポンプ20Bの回転数を相対的に下げることができる。排気ガス中のSOx含有量(ガス分析値)がSOx規制値より小さい状態で、更に、SOx含有量が減少しており、スクラバ10に流入する海水の流量を下げる余裕があると判断できるからである。
In step S124, the seawater
制御装置90は、ステップS124の処理が完了すると、ステップS128に進む。
When the process of step S124 is completed, the
ステップS126にて、海水ポンプ制御部901は、海水流量設定値を現在の状態に維持する。これにより、海水ポンプ制御部901は、後述のステップS128にて、VVVFインバータ40を介して海水ポンプ20Bを制御し、海水ポンプ20Bの回転数を現在の状態で維持することができる。排気ガス中のSOx含有量(ガス分析値)がSOx規制値より小さい状態で、且つ、SOx含有量に略変化がなく、その状態を維持すればよいからである。
In step S126, the seawater
制御装置90は、ステップS126の処理が完了すると、ステップS128に進む。
When the process of step S126 is completed, the
ステップS128にて、海水ポンプ制御部901は、ステップS108,S110,S112,S118,S120,S124,S126の何れかで設定された海水流量設定値に基づき、VVVFインバータ40に制御信号を出力し、海水ポンプ20Bを制御する。具体的には、海水ポンプ制御部901は、スクラバ10に流入する海水の流量が海水流量設定値になるように、海水ポンプ20Bの回転数を制御する。これにより、可変される海水流量設定値に合わせて、海水ポンプ20Bの回転数を上げたり下げたりすることができる。
In step S128, the seawater
このように、本例では、排気ガス浄化装置1は、ボイラ200や造水装置300から排出されるアルカリ排水を海水供給部20の海水に導入し、アルカリ排水が導入された海水をスクラバ10に供給することができる。そのため、スクラバ10における海水の単位流量当たりのSOx吸収性能を向上させることができ、その結果、スクラバ10で必要なSOx吸収性能を確保するための流量を相対的に小さくすることができる。よって、例えば、海水ポンプ20Bの回転数を相対的に低下させて、スクラバ10に供給される海水の流量を抑制し、海水ポンプ20Bの消費電力を抑制することができる。即ち、海水ポンプ20Bの消費電力を抑制することで、排気ガス浄化装置1の稼働に関するランニングコストを抑制することができる。
As described above, in this example, the exhaust
[排気ガス浄化装置の第2例]
次に、図6、図7を参照して、本実施形態に係る排気ガス浄化装置1の第2例について説明する。以下、上述の第1例と異なる部分を中心に説明を行い、上述の第1例と同じ或いは対応する内容に関する説明を簡略化或いは省略する場合がある。
[Second example of exhaust gas purification device]
Next, a second example of the exhaust
図6は、本実施形態に係る排気ガス浄化装置1の第2例を示す図である。図7は、送液ポンプ75(送液ポンプ75A,75B)の制御方法の第1例を示す図である。図7に示すフローチャートは、例えば、所定の制御周期ごとに、繰り返し実行される。
FIG. 6 is a diagram showing a second example of the exhaust
図6に示すように、排気ガス浄化装置1は、上述の第1例の場合と同様、スクラバ10と、海水供給部20と、海水排出部30と、VVVFインバータ40と、外部排水導入部70と、流量計80と、ガス分析計82と、制御装置90とを含む。
As shown in FIG. 6, the exhaust
外部排水導入部70は、上述の第1例の場合と同様、導入経路71と、逆止弁72と、合流部73とを含む。また、外部排水導入部70は、上述の第1例と異なり、貯留タンク74と、送液ポンプ75と、VVVFインバータ76とを含む。
The external
貯留タンク74(排水タンクの一例)は、外部の機器のアルカリ排水を貯留する。貯留タンク74は、貯留タンク74A,74Bを含む。
The storage tank 74 (an example of a drainage tank) stores alkaline drainage from an external device. The
貯留タンク74Aは、ボイラ200のアルカリ排水(ブロー水)を貯留する。貯留タンク74Aは、例えば、オーバーフロー式である。
The
貯留タンク74Bは、造水装置300のアルカリ排水(濃縮海水)を貯留する。貯留タンク74Bは、例えば、オーバーフロー式である。
The
送液ポンプ75(排水導入ポンプの一例)は、貯留タンク74からアルカリ排水を吸い込み、海水供給部20に向けて吐出する。これにより、アルカリ排水は、海水供給部20に圧送される。送液ポンプ75は、制御装置90の制御下で、VVVFインバータ76から供給される電力により駆動される。送液ポンプ75は、送液ポンプ75A,75Bを含む。
The liquid feed pump 75 (an example of a drainage introduction pump) sucks alkaline drainage from the
送液ポンプ75Aは、貯留タンク74Aに貯留されているボイラ200のブロー水を海水供給部20(合流部73A)に向けて圧送する。
The liquid feed pump 75A pumps the blow water of the
送液ポンプ75Bは、貯留タンク74Bに貯留されている造水装置300の濃縮海水を海水供給部20に向けて圧送する。
The
VVVFインバータ76は、制御装置90の制御下で、送液ポンプ75を駆動する。VVVFインバータ76は、VVVFインバータ76A,76Bを含む。VVVFインバータ76A,76Bの運転状態に関する信号は、制御装置90に取り込まれる。
The
VVVFインバータ76Aは、船舶内の電源から供給される電力を用いて、所定の電圧及び周波数の交流電力を生成し、送液ポンプ75Aに出力する。
The
VVVFインバータ76Bは、船舶内の電源から供給される電力を用いて、所定の電圧及び周波数の交流電力を生成し、送液ポンプ75Bに出力する。
The
導入経路71は、上述の第1例の場合と同様、導入経路71A,71Bを含む。
The
導入経路71Aは、上述の第1例の場合と異なり、経路71A1~71A3を含む。
The
経路71A1は、ボイラ200のブロー水の排水口と貯留タンク74Aの入口との間を接続する。
The path 71A1 connects between the drain port of the blow water of the
経路71A2は、貯留タンク74Aの出口と送液ポンプ75Aの吸込口との間を接続する。
The path 71A2 connects the outlet of the
経路71A3は、送液ポンプ75Aの吐出口と合流部73A(吐出経路20C)との間を接続する。
The path 71A3 connects between the discharge port of the liquid feed pump 75A and the
導入経路71Bは、上述の第1例の場合と異なり、経路71B1~71B3を含む。
The
経路71B1は、造水装置300の濃縮海水の排水口と貯留タンク74Bの入口との間を接続する。
The path 71B1 connects between the drainage port of the concentrated seawater of the
経路71B2は、貯留タンク74Bの出口と送液ポンプ75Bの吸込口との間を接続する。
The path 71B2 connects the outlet of the
経路71B3は、送液ポンプ75Bの吐出口と合流部73B(吐出経路20C)との間を接続する。
The path 71B3 connects between the discharge port of the
逆止弁72は、上述の第1例の場合と同様、逆止弁72A,72Bを含む。
The
逆止弁72A,72Bは、それぞれ、経路71A3,71B3に配置される。
The
制御装置90は、上述の第1例の場合と異なり、送液ポンプ制御部902を含む。
The
例えば、図7に示すように、送液ポンプ制御部902(排水導入制御部の一例)は、ステップS202~S206で構成されるフローチャートを実行する。図7に示すフローチャートは、例えば、所定の制御周期ごとに、繰り返し実行される。以下、後述の第3例、第5例、第6例、第8例、第9例の場合についても、同様の制御方法が採用されてよい。 For example, as shown in FIG. 7, the liquid feed pump control unit 902 (an example of the wastewater introduction control unit) executes the flowchart configured in steps S202 to S206. The flowchart shown in FIG. 7 is repeatedly executed, for example, at predetermined control cycles. Hereinafter, the same control method may be adopted in the cases of the third example, the fifth example, the sixth example, the eighth example, and the ninth example, which will be described later.
ステップS202にて、送液ポンプ制御部902は、VVVFインバータ40から取り込まれる運転状態に関する信号に基づき、海水ポンプ20Bが運転中であるか否かを判定する。送液ポンプ制御部902は、海水ポンプ20Bが運転中でない(即ち、停止中である)場合、ステップS204に進み、海水ポンプ20Bが運転中である場合、ステップS206に進む。
In step S202, the liquid feed
ステップS204にて、送液ポンプ制御部902は、送液ポンプ75(送液ポンプ75A,75B)を停止させる。これにより、海水ポンプ20Bからスクラバ10に海水が供給されていない状態で、即ち、排気ガス浄化装置1が停止中の状態で、貯留タンク74A,74Bのアルカリ排水が不要に排出され、貯留量が減少してしまうような事態を抑制することができる。
In step S204, the liquid feed
制御装置90は、ステップS204の処理が完了すると、今回のフローチャートの処理を終了する。
When the process of step S204 is completed, the
一方、ステップS206にて、送液ポンプ制御部902は、送液ポンプ75(送液ポンプ75A,75B)を所定の状態で運転させる。これにより、海水ポンプ20Bからスクラバ10に供給される海水に貯留タンク74A,74Bのアルカリ排水を導入し、海水の単位流量当たりのSOx吸収性能を向上させることができる。
On the other hand, in step S206, the liquid feed
制御装置90は、ステップS206の処理が完了すると、今回のフローチャートの処理を終了する。
When the process of step S206 is completed, the
送液ポンプ75A,75Bから吐出経路20Cに海水が導入される場合(ステップS206の場合)、例えば、予め規定される一定の流量のアルカリ排水が海水供給部20の海水に導入されてよい。この場合、送液ポンプ制御部902は、VVVFインバータ76A,76Bに制御信号を出力し、送液ポンプ75A,75Bを予め規定される一定の回転数で運転させる。また、この場合、送液ポンプ75A,75Bの一定の回転数は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。以下、後述の第3例、第5例、第6例、第8例、第9例の場合についても、同様の制御方法が採用されてよい。
When seawater is introduced from the liquid feed pumps 75A and 75B into the
また、送液ポンプ75A,75Bから吐出経路20Cに海水が導入される場合、例えば、貯留タンク74A,74Bの貯留量に応じて、送液ポンプ75A,75Bのそれぞれを通じて海水供給部20の海水に導入されるアルカリ排水の流量が可変されてもよい。貯留タンク74A,74Bの貯留量は、例えば、貯留タンク74A,74Bのそれぞれに設置されるレベルスイッチやレベルセンサの出力に基づき、制御装置90により判断されてよい。例えば、送液ポンプ制御部902は、貯留タンク74Aのブロー水の貯留量が大きい(多い)ほど、送液ポンプ75Aの回転数が大きくなるように、VVVFインバータ76Aを介して、送液ポンプ75Aを制御してよい。また、送液ポンプ制御部902は、送液ポンプ75Bについても同様の制御方法を採用してよい。これにより、制御装置90は、貯留タンク74の貯留量が相対的に少ない場合、海水供給部20に導入されるアルカリ排水の流量を相対的に少なくし、アルカリ排水の枯渇を抑制することができる。また、制御装置90は、貯留タンク74の貯留量が相対的に多い場合、海水供給部20に導入されるアルカリ排水の流量を相対的に多くし、海水の単位流量当たりのSOx吸収性能を更に向上させることができる。以下、後述の第3例、第5例、第6例、第8例、第9例の場合についても、同様の制御方法が採用されてよい。
When seawater is introduced from the liquid feed pumps 75A and 75B into the
また、送液ポンプ75A,75Bから吐出経路20Cに海水が導入される場合、貯留タンク74A,74Bのアルカリ排水が枯渇したときに、送液ポンプ75A,75Bを停止させてよい。例えば、送液ポンプ制御部902は、貯留タンク74Aのブロー水の貯留量がブロー水の枯渇を表すレベルを超えて低下した場合、送液ポンプ75Aを停止させてよい。また、送液ポンプ制御部902は、送液ポンプ75Bについても同様の制御方法を採用してよい。これにより、制御装置90は、貯留タンク74A,74Bのアルカリ排水が枯渇しているにもかかわらず、送液ポンプ75A,75Bが運転を継続し、不要な電力を消費してしまう事態を抑制することができる。
Further, when seawater is introduced from the liquid feeding pumps 75A and 75B into the
また、送液ポンプ75A,75Bから吐出経路20Cに海水が導入される場合、ガス分析値及びSOx規制値に基づき、送液ポンプ75A,75Bのそれぞれを通じて海水供給部20の海水に導入されるアルカリ排水の流量が可変されてもよい。例えば、送液ポンプ制御部902は、ガス分析値がSOx規制値以下の範囲で、ガス分析値及びSOx規制値の偏差がゼロに近づくように、VVVFインバータ76A,76Bを介して、送液ポンプ75A,75Bを制御してよい。これにより、制御装置90は、排気ガスのSOx含有量に関する規制を遵守しつつ、送液ポンプ75A,75Bの消費電力を抑制し、省エネルギ化を図ることができる。以下、後述の第3例、第5例、第6例、第8例、第9例の場合についても、同様の制御方法が採用されてよい。
When seawater is introduced into the
このように、本例では、貯留タンク74(貯留タンク74A,74B)にアルカリ排水を貯留し、送液ポンプ75(送液ポンプ75A,75B)を利用して、貯留タンク74から海水供給部20(吐出経路20C)に海水を導入することができる。そのため、例えば、ボイラ200や造水装置300の運転タイミングと、排気ガス浄化装置1の運転タイミングとが異なっているような場合であっても、アルカリ排水を有効活用し、SOx吸収性能を向上させることができる。
As described above, in this example, alkaline wastewater is stored in the storage tank 74 (
[排気ガス浄化装置の第3例]
次に、図8を参照して、本実施形態に係る排気ガス浄化装置1の第3例について説明する。以下、上述の第1例等と異なる部分を中心に説明を行い、上述の第1例等と同じ或いは対応する内容に関する説明を簡略化或いは省略する場合がある。
[Third example of exhaust gas purification device]
Next, a third example of the exhaust
図8は、本実施形態に係る排気ガス浄化装置1の第3例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a third example of the exhaust
図8に示すように、排気ガス浄化装置1は、上述の第1例等の場合と同様、スクラバ10と、海水供給部20と、海水排出部30と、VVVFインバータ40と、外部排水導入部70と、流量計80と、ガス分析計82と、制御装置90とを含む。
As shown in FIG. 8, the exhaust
外部排水導入部70は、上述の第1例等の場合と同様、導入経路71と、逆止弁72と、合流部73とを含む。また、外部排水導入部70は、上述の第2例と同様、貯留タンク74と、送液ポンプ75と、VVVFインバータ76とを含む。
The external
導入経路71は、経路711~713を含み、ボイラ200のブロー水、及び造水装置300の濃縮海水を合流させる態様で構成される。
The
経路711は、経路711A,711Bを含む。
経路711Aは、ボイラ200のブロー水の排水口と貯留タンク74の入口との間を接続する。
経路711Bは、造水装置300濃縮海水の排水口と貯留タンク74の入口との間を接続する。
経路712は、貯留タンク74の出口と送液ポンプ75の吸込口との間を接続する。
The
経路713は、送液ポンプ75の吐出口と合流部73(吐出経路20C)との間を接続する。
The
逆止弁72は、経路713に配置される。つまり、逆止弁72は、上述の第1例等の場合と異なり、一つである。
The
合流部73は、経路713と吐出経路20Cとの間の接続位置に設けられる。つまり、合流部73は、上述の第1例と異なり、一つである。
The merging
貯留タンク74は、上述の第2例の場合と異なり、ボイラ200のブロー水、及び造水装置300の濃縮海水の双方を貯留する。つまり、本例では、貯留タンク74は、一つである。これにより、複数の機器(ボイラ200及び造水装置300)のアルカリ排水を一つの貯留タンク74で貯留することができる。そのため、外部の機器のアルカリ排水を貯留する機能を確保しつつ、外部排水導入部70の構成を簡素化し、設備コスト(イニシャルコスト)を抑制することができる。
The
送液ポンプ75は、上述の第2例の場合と異なり、貯留タンク74のアルカリ排水、即ち、ボイラ200のブロー水、及び造水装置300の濃縮海水の混合排水を吸い込み、海水供給部20(吐出経路20C)に向けて圧送する。これにより、本例では、複数の機器(ボイラ200及び造水装置300)のアルカリ排水を一つの送液ポンプ75及びVVVFインバータ76で海水供給部20に導入することができる。そのため、外部排水導入部70の構成を簡素化し、設備コストを抑制することができる。
Unlike the case of the second example described above, the
VVVFインバータ76は、上述の第2例の場合と異なり、一つであり、制御装置90の制御下で、送液ポンプ75を駆動する。
The
このように、本例では、複数の機器(ボイラ200及び造水装置300)からのアルカリ排水を一つの経路に集約して海水供給部20に導入する。これにより、外部排水導入部70の構成を簡素化し、設備コストを抑制することができる。
As described above, in this example, alkaline wastewater from a plurality of devices (
また、本例では、複数の機器(ボイラ200及び造水装置300)からのアルカリ排水を一つの貯留タンク74に貯留させる。これにより、複数の機器からのアルカリ排水を貯留する機能を実現しつつ、設備コストを抑制することができる。
Further, in this example, alkaline wastewater from a plurality of devices (
[排気ガス浄化装置の第4例]
次に、図9~図11を参照して、本実施形態に係る排気ガス浄化装置1の第4例について説明する。以下、上述の第1例等と異なる部分を中心に説明を行い、上述の第1例等と同じ或いは対応する内容に関する説明を簡略化或いは省略する場合がある。
[Fourth example of exhaust gas purification device]
Next, a fourth example of the exhaust
図9は、本実施形態に係る排気ガス浄化装置1の第4例を示す図である。図10は、薬注ポンプ50の制御方法の第1例を示す図である。図11は、薬注ポンプ50の制御方法の第2例を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a fourth example of the exhaust
本例では、排気ガス浄化装置1は、上述の第1例等と異なり、スクラバ10から排出されるSOxを吸収した海水を中和して、スクラバ10で再利用する形で、海水を循環させる。つまり、本例では、排気ガス浄化装置1として、クローズドループ方式のスクラバシステムが採用されている。以下、後述の第5例~第9例についても同様である。
In this example, unlike the first example described above, the exhaust
図9に示すように、排気ガス浄化装置1は、上述の第1例等の場合と同様、スクラバ10と、海水供給部20と、海水排出部30と、VVVFインバータ40と、外部排水導入部70と、ガス分析計82と、制御装置90とを含む。また、排気ガス浄化装置1は、上述の第1例等の場合と異なり、除濁装置25と、薬注ポンプ50と、VVVFインバータ60と、水質計84と、水質計86とを含む。
As shown in FIG. 9, the exhaust
海水供給部20は、上述の第1例等と同様、吸込経路20Aと、海水ポンプ20Bと、吐出経路20Cとを含む。また、海水供給部20は、上述の第1例等と異なり、貯留タンク20Dを含む。
The
貯留タンク20D(海水タンクの一例)は、スクラバ10に循環させる海水を貯留する。貯留タンク20Dは、吸込経路20Aと接続され、貯留タンク20Dの海水は、海水ポンプ20Bの動力で、スクラバ10に供給される。また、貯留タンク20Dは、海水排出部30と接続され、スクラバ10から排出される海水は、海水排出部30を通じて、貯留タンク20Dに戻される。
The
また、貯留タンク20Dは、例えば、オーバーフロー式である。オーバーフローした海水は、船舶の外部の海中に排出される。
Further, the
尚、スクラバ10に循環される海水は、他のポンプを利用して、予め船舶の外部の海中から海水供給部20内に導入される。
The seawater circulated in the
除濁装置25は、貯留タンク20Dとの間で海水を循環させて、貯留タンク20Dの海水の汚濁成分(ばいじんや粒子状物質等)を除去する。
The
薬注ポンプ50(薬剤導入部の一例)は、船舶外部の海水(以下、「補給水」)或いはアルカリ性の物質の溶液(以下、「アルカリ剤」)を貯留タンク20Dに圧送する。これにより、SOx吸収性能が低下した貯留タンク20Dの海水を、補給水やアルカリ剤で中和し、SOx吸収性能を向上(回復)させることができる。薬注ポンプ50は、制御装置90の制御下で、VVVFインバータ60から供給される電力により駆動される。
The chemical injection pump 50 (an example of a chemical introduction unit) pumps seawater (hereinafter, “make-up water”) or a solution of an alkaline substance (hereinafter, “alkaline agent”) outside the ship into the
アルカリ剤は、例えば、水酸化ナトリウム(NaOH)、炭酸ナトリウム(Na2CO3)、水酸化マグネシウム(Mg(OH)2)、酸化カルシウム(CaO)、炭酸カルシウム(CaCO3)等の水溶液である。また、アルカリ剤は、他の種類のアルカリ性の物質の水溶液であってもよい。 The alkaline agent is, for example, an aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH), sodium carbonate (Na 2 CO3), magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ), calcium oxide (CaO), calcium carbonate (CaCO 3 ) and the like. Further, the alkaline agent may be an aqueous solution of another kind of alkaline substance.
VVVFインバータ60は、制御装置90の制御下で、薬注ポンプ50を駆動する。具体的には、VVVFインバータ60は、船舶内の電源から供給される電力を用いて、所定の電圧及び周波数の交流電力を生成し、薬注ポンプ50に出力する。VVVFインバータ60の運転状態に関する信号は、制御装置90に取り込まれる。
The
外部排水導入部70は、上述の第1例等の場合と同様、導入経路71を含む。
The external
導入経路71は、上述の第1例等の場合と同様、導入経路71A,71Bを含む。
The
導入経路71Aは、ボイラ200のブロー水の排水口と貯留タンク20Dの入口との間を接続する。これにより、ボイラ200のブロー水は、貯留タンク20Dに導入される。そのため、スクラバ10でSOxを吸収し、SOx吸収性能が低下した貯留タンク20Dの海水を、ブロー水で中和し、SOx吸収性能を向上(回復)させることができる。
The
導入経路71Bは、造水装置300の濃縮海水の排水口と貯留タンク20Dの入口との間を接続する。これにより、造水装置300の濃縮海水は、貯留タンク20Dに導入される。スクラバ10でSOxを吸収し、SOx吸収性能が低下した貯留タンク20Dの海水を、ブロー水で中和し、SOx吸収性能を向上(回復)させることができる。
The
水質計84(水質計測部、第2の水質計測部の一例)は、吐出経路20Cの海水、即ち、スクラバ10に供給される海水の水質(例えば、pH)を計測する。水質計84の計測値(以下、「スクラバ入口pH計測値」)に対応する信号(計測信号)は、制御装置90に取り込まれる。
The water quality meter 84 (water quality measuring unit, an example of the second water quality measuring unit) measures the water quality (for example, pH) of the seawater in the
水質計86(水質計測部、第1の水質計測部の一例)は、貯留タンク20Dからオーバーフローし、船舶外部の海中に排出される排水の水質(例えば、pH)を計測する。水質計86の計測値(以下、「スクラバ排水pH計測値」)に対応する信号(計測信号)は、制御装置90に取り込まれる。
The water quality meter 86 (water quality measuring unit, an example of the first water quality measuring unit) measures the water quality (for example, pH) of the wastewater overflowing from the
図10、図11に示すように、制御装置90は、上述の第1例等の場合と異なり、薬注ポンプ制御部903を含む。
As shown in FIGS. 10 and 11, the
薬注ポンプ制御部903(薬剤導入制御部の一例)は、VVVFインバータ60に制御信号を出力し、VVVFインバータ60を介して,薬注ポンプ50の動作を制御する。
The drug injection pump control unit 903 (an example of the drug introduction control unit) outputs a control signal to the
例えば、図10に示すように、薬注ポンプ制御部903は、入力される水質計84によるスクラバ入口pH計測値、及び予め規定されるpH管理値に基づき、その偏差に関するフィードバック制御(例えば、PID制御)を行ってよい。pH管理値(水質基準値の一例)は、例えば、スクラバ10に供給される海水に必要とされる最低限のSOx吸収性能を実現するための海水のpHの下限値であってよい。具体的には、薬注ポンプ制御部903は、スクラバ入口pH計測値がpH管理値以上の範囲でその偏差がゼロに近づくように、VVVFインバータ60に制御信号を出力し、薬注ポンプ50の回転数(即ち、アルカリ剤の導入量)を制御してよい。これにより、薬注ポンプ制御部903は、海水へのアルカリ排水の導入で、スクラバ入口pH計測値がpH管理値を超えている場合、薬注ポンプ50の回転数を相対的に下げたり、薬注ポンプ50を停止させたりすることができる。そのため、制御装置90は、優先的に導入されるアルカリ排水の作用により、海水の必要なSOx吸収性能を確保しつつ、アルカリ剤の導入量を抑制したり、薬注ポンプ50の消費電力を抑制し、省エネルギ化を図ったりすることができる。以下、後述の第5例~第9例の場合についても、同様の制御方法が採用されてよい。
For example, as shown in FIG. 10, the drug injection
また、例えば、図11に示すように、薬注ポンプ制御部903は、入力される水質計86によるスクラバ排水pH計測値、及び予め規定されるpH規制値に基づき、その偏差に関するフィードバック制御(PID制御)を行ってもよい。pH規制値(水質基準値、排水規制値の一例)は、例えば、船舶から排出される排水のpH値に関する国際的な規制で規定される基準値(下限)、或いは、その基準値よりも大きい値に設定される自主的な規制値であってよい。具体的には、薬注ポンプ制御部903は、スクラバ排水pH計測値がpH規制値より大きい範囲でその偏差がゼロに近づくように、VVVFインバータ60に制御信号を出力し、薬注ポンプ50の回転数(即ち、アルカリ剤の導入量)を制御してよい。これにより、薬注ポンプ制御部903は、海水へのアルカリ排水の導入で、スクラバ出口pH計測値がpH規制値を超えている場合、薬注ポンプ50の回転数を相対的に下げたり、薬注ポンプ50を停止させたりすることができる。そのため、制御装置90は、優先的に海水に導入されるアルカリ排水を利用して、排出される海水のpHに関する規制を遵守しつつ、アルカリ剤の導入量を抑制したり、薬注ポンプ50の消費電力を抑制し、省エネルギ化を図ったりすることができる。以下、後述の第5例~第9例の場合についても、同様の制御方法が採用されてよい。
Further, for example, as shown in FIG. 11, the chemical injection
このように、本例では、クローズド方式のスクラバシステムにおいて、海水供給部20(貯留タンク20D)に外部の機器のアルカリ排水(ボイラ200のブロー水及び造水装置300の濃縮海水)を導入することができる。これにより、アルカリ排水を利用して、スクラバ10を通過した海水を中和し、再利用することができる。そのため、アルカリ剤の導入量を抑制し、ランニングコストを抑制することができる。
As described above, in this example, in the closed scrubber system, the alkaline drainage of the external equipment (blow water of the
また、本例では、アルカリ排水をアルカリ剤よりも優先的に海水供給部20(貯留タンク20D)に導入することができる。これにより、例えば、アルカリ排水の投入により、循環される海水の水質基準(例えば、pH管理値やpH規制値)を遵守できるのであれば、アルカリ剤を導入する必要がなくなる。そのため、アルカリ剤の導入量を更に抑制することができる。
Further, in this example, the alkaline wastewater can be introduced into the seawater supply unit 20 (
[排気ガス浄化装置の第5例]
次に、図12を参照して、本実施形態に係る排気ガス浄化装置1の第5例について説明する。以下、上述の第1例等と異なる部分を中心に説明を行い、上述の第1例等と同じ或いは対応する内容に関する説明を簡略化或いは省略する場合がある。
[Fifth example of exhaust gas purification device]
Next, a fifth example of the exhaust
図12は、本実施形態に係る排気ガス浄化装置1の第5例を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a fifth example of the exhaust
図12に示すように、排気ガス浄化装置1は、上述の第1例等の場合と同様、スクラバ10と、海水供給部20と、海水排出部30と、VVVFインバータ40と、外部排水導入部70と、ガス分析計82と、制御装置90とを含む。また、排気ガス浄化装置1は、上述の第4例の場合と同様、除濁装置25と、薬注ポンプ50と、VVVFインバータ60と、水質計84と、水質計86とを含む。
As shown in FIG. 12, the exhaust
外部排水導入部70は、導入経路71と、貯留タンク74と、送液ポンプ75と、VVVFインバータ76とを含む。
The external
貯留タンク74は、上述の第2例の場合と同様、貯留タンク74A,74Bを含む。
The
送液ポンプ75は、上述の第2例の場合と同様、送液ポンプ75A,75Bを含む。
The
VVVFインバータ76は、上述の第2例の場合と同様、VVVFインバータ76A,76Bを含む。
The
導入経路71は、上述の第1例等の場合と同様、導入経路71A,71Bを含む。
The
導入経路71Aは、上述の第2例の場合と同様、経路71A1と、経路71A2と、経路71A3とを含む。
The
経路71A3は、送液ポンプ75Aの吐出口と貯留タンク20Dの入口との間を接続する。これにより、送液ポンプ75Aを通じて圧送される、ボイラ200のブロー水を貯留タンク20Dに導入することができる。
The path 71A3 connects between the discharge port of the liquid feed pump 75A and the inlet of the
導入経路71Bは、上述の第2例の場合と同様、経路71B1と、経路71B2と、経路71B3とを含む。
The
経路71B3は、送液ポンプ75Bの吐出口と貯留タンク20Dの入口との間を接続する。これにより、送液ポンプ75Bを通じて圧送される、造水装置300の濃縮海水を貯留タンク20Dに導入することができる。
The path 71B3 connects between the discharge port of the
制御装置90は、アルカリ排水をアルカリ剤よりも優先的に海水供給部20(貯留タンク20D)の海水に導入するように、薬注ポンプ50及び送液ポンプ75(送液ポンプ75A,75B)の動作を制御してよい。例えば、制御装置90は、上述の第2例の送液ポンプ75の制御方法を用いて、貯留タンク74からアルカリ排水を導入し、その前提の下で、上述の第4例の薬注ポンプ50の制御方法を用いてよい。送液ポンプ75を通じたアルカリ排水の海水供給部20の海水への導入により、循環される海水の水質基準(例えば、pH管理値やpH規制値)を遵守できるのであれば、アルカリ剤を導入する必要がなくなるからである。以下、後述の第6例、第8例、及び第9例の場合についても同様の制御方法が採用されてよい。
The
このように、本例では、上述の第2例の場合と同様、貯留タンク74(貯留タンク74A,74B)にアルカリ排水を貯留し、送液ポンプ75(送液ポンプ75A,75B)を利用して、貯留タンク74から海水供給部20に海水を導入することができる。これにより、同様の作用・効果を奏する。
As described above, in this example, as in the case of the second example described above, alkaline wastewater is stored in the storage tank 74 (
また、本例では、アルカリ排水を貯留する前提の下で、アルカリ排水をアルカリ剤よりも優先的に海水供給部20(貯留タンク20D)に導入することができる。これにより、例えば、アルカリ排水を貯留する機能を実現しつつ、アルカリ剤の導入量を更に抑制することができる。
Further, in this example, the alkaline wastewater can be introduced into the seawater supply unit 20 (
[排気ガス浄化装置の第6例]
次に、図13を参照して、本実施形態に係る排気ガス浄化装置1の第6例について説明する。以下、上述の第1例等と異なる部分を中心に説明を行い、上述の第1例等と同じ或いは対応する内容に関する説明を簡略化或いは省略する場合がある。
[6th example of exhaust gas purification device]
Next, a sixth example of the exhaust
図13は、本実施形態に係る排気ガス浄化装置1の第6例を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a sixth example of the exhaust
図13に示すように、排気ガス浄化装置1は、上述の第1例等の場合と同様、スクラバ10と、海水供給部20と、海水排出部30と、VVVFインバータ40と、外部排水導入部70と、ガス分析計82と、制御装置90とを含む。また、排気ガス浄化装置1は、上述の第4例等の場合と同様、除濁装置25と、薬注ポンプ50と、VVVFインバータ60と、水質計84と、水質計86とを含む。
As shown in FIG. 13, the exhaust
外部排水導入部70は、上述の第5例の場合と同様、導入経路71と、貯留タンク74と、送液ポンプ75と、VVVFインバータ76とを含む。
The external
導入経路71は、上述の第3例の場合と同様、経路711~713を含む。
The
経路711は、上述の第3例の場合と同様、ボイラ200からのブロー水,及び造水装置300の濃縮海水のそれぞれを貯留タンク74に導入する経路711A,711Bを含む。これにより、ボイラ200及び造水装置300のアルカリ排水を一つの貯留タンク74に集約させることができる。
The
経路713は、送液ポンプ75の吐出口と貯留タンク20Dの入口との間を接続する。これにより、貯留タンク74に集約されたアルカリ排水は、送液ポンプ75により圧送され、貯留タンク20Dに導入される。
The
貯留タンク74は、上述の第3例の場合と同様、一つであり、ボイラ200のブロー水、及び造水装置300の濃縮海水の双方を貯留する。
The
送液ポンプ75は、上述の第3例の場合と同様、一つであり、貯留タンク74のアルカリ排水、即ち、ボイラ200のブロー水、及び造水装置300の濃縮海水の混合排水を吸い込み、海水供給部20(貯留タンク20D)に向けて圧送する。
The
VVVFインバータ76は、上述の第3例の場合と同様、一つであり、制御装置90の制御下で、送液ポンプ75を駆動する。
The
このように、本例では、上述の第3例の場合と同様、複数の機器(ボイラ200及び造水装置300)からのアルカリ排水を一つの経路に集約して海水供給部20に導入する。これにより、同様の作用・効果を奏する。
As described above, in this example, as in the case of the third example described above, alkaline wastewater from a plurality of devices (
また、本例では、上述の第3例の場合と同様、複数の機器(ボイラ200及び造水装置300)からのアルカリ排水を一つの貯留タンク74に貯留させる。これにより、同様の作用・効果を奏する。
Further, in this example, as in the case of the third example described above, alkaline wastewater from a plurality of devices (
[排気ガス浄化装置の第7例]
次に、図14を参照して、本実施形態に係る排気ガス浄化装置1の第7例について説明する。以下、上述の第1例等と異なる部分を中心に説明を行い、上述の第1例等と同じ或いは対応する内容に関する説明を簡略化或いは省略する場合がある。
[7th example of exhaust gas purification device]
Next, a seventh example of the exhaust
図14は、本実施形態に係る排気ガス浄化装置1の第7例を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a seventh example of the exhaust
図14に示すように、排気ガス浄化装置1は、上述の第1例等の場合と同様、スクラバ10と、海水供給部20と、海水排出部30と、VVVFインバータ40と、外部排水導入部70と、流量計80と、ガス分析計82と、制御装置90とを含む。また、排気ガス浄化装置1は、上述の第4例等の場合と同様、除濁装置25と、薬注ポンプ50と、VVVFインバータ60と、水質計84と、水質計86とを含む。
As shown in FIG. 14, the exhaust
外部排水導入部70は、上述の第1例の場合と同様、導入経路71と、逆止弁72と、合流部73とを含む。
The external
導入経路71は、上述の第1例の場合と同様、導入経路71A,71Bを含む。
The
逆止弁72は、上述の第1例の場合と同様、逆止弁72A,72Bを含む。
The
合流部73は、上述の第1例の場合と同様、導入経路71A,71Bのそれぞれと吐出経路20Cとの接続位置に設けられる合流部73A,73Bを含む。
The merging
このように、本例では、上述の第4例の場合と同様、クローズド方式のスクラバシステムにおいて、海水供給部20(吐出経路20C)に外部の機器のアルカリ排水(ボイラ200のブロー水及び造水装置300の濃縮海水)を導入することができる。そのため、同様の作用・効果を奏する。
As described above, in this example, as in the case of the fourth example described above, in the closed scrubber system, the alkaline drainage of the external device (blow water and water production of the boiler 200) is supplied to the seawater supply unit 20 (
また、本例では、上述の第4例の場合と同様、アルカリ排水をアルカリ剤よりも優先的に海水供給部20(吐出経路20C)に導入することができる。これにより、同様の作用・効果を奏する。
Further, in this example, as in the case of the fourth example described above, the alkaline wastewater can be introduced into the seawater supply unit 20 (
[排気ガス浄化装置の第8例]
次に、図15を参照して、本実施形態に係る排気ガス浄化装置1の第8例について説明する。以下、上述の第1例等と異なる部分を中心に説明を行い、上述の第1例等と同じ或いは対応する内容に関する説明を簡略化或いは省略する場合がある。
[8th example of exhaust gas purification device]
Next, an eighth example of the exhaust
図15は、本実施形態に係る排気ガス浄化装置1の第8例を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing an eighth example of the exhaust
図15に示すように、排気ガス浄化装置1は、上述の第1例等の場合と同様、スクラバ10と、海水供給部20と、海水排出部30と、VVVFインバータ40と、外部排水導入部70と、流量計80と、ガス分析計82と、制御装置90とを含む。また、排気ガス浄化装置1は、上述の第4例等の場合と同様、除濁装置25と、薬注ポンプ50と、VVVFインバータ60と、水質計84と、水質計86とを含む。
As shown in FIG. 15, the exhaust
外部排水導入部70は、上述の第2例の場合と同様、導入経路71と、逆止弁72と、合流部73と、貯留タンク74と、送液ポンプ75と、VVVFインバータ76とを含む。
The external
導入経路71は、上述の第1例等の場合と同様、導入経路71A,71Bを含む。
The
導入経路71Aは、上述の第2例及び第5例の場合と同様、経路71A1~71A3を含む。
The
導入経路71Bは、上述の第2例及び第5例の場合と同様、経路71B1~71B3を含む。
The
逆止弁72は、上述の第2例の場合と同様、経路71A3,71B3のそれぞれに配置される逆止弁72A,72Bを含む。
The
合流部73は、上述の第2例の場合と同様、経路71A3,71B3のそれぞれと吐出経路20Cとの接続位置に設けられる合流部73A,73Bを含む。
The merging
貯留タンク74は、上述の第2例及び第5例の場合と同様、貯留タンク74A,74Bを含む。
The
送液ポンプ75は、上述の第2例及び第5例の場合と同様、送液ポンプ75A,75Bを含む。
The
VVVFインバータ76は、上述の第2例及び第5例の場合と同様、VVVFインバータ76A,76Bを含む。
The
このように、本例では、上述の第2例や第5例の場合と同様、貯留タンク74にアルカリ排水を貯留し、送液ポンプ75を利用して、貯留タンク74から海水供給部20(吐出経路20C)に海水を導入することができる。これにより、同様の作用・効果を奏する。
As described above, in this example, as in the case of the second and fifth examples described above, the alkaline wastewater is stored in the
また、本例では、上述の第5例の場合と同様、アルカリ排水を貯留する前提の下で、アルカリ排水をアルカリ剤よりも優先的に海水供給部20(貯留タンク20D)に導入することができる。これにより、同様の作用・効果を奏する。
Further, in this example, as in the case of the fifth example described above, the alkaline wastewater may be introduced into the seawater supply unit 20 (
[排気ガス浄化装置の第9例]
次に、図16を参照して、本実施形態に係る排気ガス浄化装置1の第9例について説明する。以下、上述の第1例等と異なる部分を中心に説明を行い、上述の第1例等と同じ或いは対応する内容に関する説明を簡略化或いは省略する場合がある。
[9th example of exhaust gas purification device]
Next, a ninth example of the exhaust
図16は、本実施形態に係る排気ガス浄化装置1の第9例を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a ninth example of the exhaust
図16に示すように、排気ガス浄化装置1は、上述の第1例等の場合と同様、スクラバ10と、海水供給部20と、海水排出部30と、VVVFインバータ40と、外部排水導入部70と、流量計80と、ガス分析計82と、制御装置90とを含む。また、排気ガス浄化装置1は、上述の第4例等の場合と同様、除濁装置25と、薬注ポンプ50と、VVVFインバータ60と、水質計84と、水質計86とを含む。
As shown in FIG. 16, the exhaust
外部排水導入部70は、上述の第8例の場合と同様、導入経路71と、逆止弁72と、合流部73と、貯留タンク74と、送液ポンプ75と、VVVFインバータ76とを含む。
The external
導入経路71は、上述の第3例及び第6例の場合と同様、経路711~713を含む。
The
経路711は、上述の第3例及び第6例の場合と同様、ボイラ200からのブロー水,及び造水装置300の濃縮海水のそれぞれを貯留タンク74に導入する経路711A,711Bを含む。
The
経路713は、上述の第3例の場合と同様、送液ポンプ75の吐出口と合流部73(吐出経路20C)との間を接続する。
The
貯留タンク74は、上述の第3例及び第6例の場合と同様、一つであり、ボイラ200のブロー水、及び造水装置300の濃縮海水の双方を貯留する。
The
送液ポンプ75は、上述の第3例及び第6例の場合と同様、一つであり、貯留タンク74のアルカリ排水、即ち、ボイラ200のブロー水、及び造水装置300の濃縮海水の混合排水を吸い込み、海水供給部20(吐出経路20C)に向けて圧送する。
The
VVVFインバータ76は、上述の第3例及び第6例の場合と同様、一つであり、制御装置90の制御下で、送液ポンプ75を駆動する。
The
このように、本例では、上述の第3例及び第6例の場合と同様、複数の機器(ボイラ200及び造水装置300)からのアルカリ排水を一つの経路に集約して海水供給部20に導入する。これにより、同様の作用・効果を奏する。
As described above, in this example, as in the case of the third and sixth examples described above, the alkaline wastewater from the plurality of devices (
また、本例では、上述の第3例及び第6例の場合と同様、複数の機器(ボイラ200及び造水装置300)からのアルカリ排水を一つの貯留タンク74に貯留させる。これにより、同様の作用・効果を奏する。
Further, in this example, as in the case of the third example and the sixth example described above, alkaline wastewater from a plurality of devices (
[排気ガス浄化装置の他の例]
次に、本実施形態に係る排気ガス浄化装置1の他の例について説明する。
[Other examples of exhaust gas purification equipment]
Next, another example of the exhaust
上述の第1例~第9例の排気ガス浄化装置1には、適宜変形や変更が加えられてもよい。
The exhaust
例えば、上述の第1例、第2例、第4例、第5例、第7例、第8例では、排気ガス浄化装置1は、ボイラ200及び造水装置300の何れか一方のアルカリ排水だけを海水供給部20に導入させる構成であってもよい。
For example, in the above-mentioned 1st example, 2nd example, 4th example, 5th example, 7th example, and 8th example, the exhaust
また、例えば、上述の第1例~第9例では、排気ガス浄化装置1は、ボイラ200及び造水装置300のアルカリ排水に加えて、他の機器のアルカリ排水を導入可能な構成であってもよい。
Further, for example, in the above-mentioned first to ninth examples, the exhaust
また、例えば、上述の第1例~第3例、第7例~第9例では、合流部73は、海水ポンプ20Bの吸込側、即ち、吸込経路20Aに設けられてもよい。
Further, for example, in the above-mentioned 1st to 3rd examples and 7th to 9th examples, the merging
また、例えば、上述の第3例、第6例、第9例では、貯留タンク74は、貯留タンク74A,74Bに分離され、貯留タンク74A,74Bのそれぞれの出口と送液ポンプ75の吸込口との間で経路が合流する態様であってもよい。
Further, for example, in the third, sixth, and ninth examples described above, the
また、例えば、上述の第2例、第5例、第8例では、ボイラ200のブロー水、及び造水装置300の濃縮海水のうちの何れか一方が優先的に海水供給部20の海水に導入されるように、送液ポンプ75A,75Bの動作が制御されてもよい。例えば、制御装置90は、貯留タンク74A,74Bの貯留量が多い一方のアルカリ排水を優先的に海水供給部20の海水に導入し、更に導入する必要がある場合に、他の一方のアルカリ排水を導入するように、送液ポンプ75A,75Bを制御してよい。また、例えば、制御装置90は、SOx吸収性能への寄与度が高い一方のアルカリ排水を優先的に海水供給部20の海水に導入し、更に導入する必要がある場合に、他の一方のアルカリ排水を導入するように、送液ポンプ75A,75Bを制御してよい。
Further, for example, in the above-mentioned second example, fifth example, and eighth example, either one of the blow water of the
また、例えば、上述の第1例~第9例の排気ガス浄化装置1は、オープンループ運転及びクローズドループ運転を切り換え可能なハイブリッド式のスクラバシステムであってもよい。つまり、上述の第1例~第3例の排気ガス浄化装置1の構成は、ハイブリッド式のスクラバシステムのオープンループ運転に関する構成として採用されてよい。同様に、上述の第1例~第3例の排気ガス浄化装置の制御方法は、ハイブリッド式のスクラバシステムのオープンループ運転に関する制御方法として採用されてよい。また、上述の第4例~第9例の排気ガス浄化装置1の構成は、ハイブリッド式のスクラバシステムのクローズドループ運転に関する構成として採用されてよい。同様に、上述の第4例~第9例の排気ガス浄化装置1の制御方法は、ハイブリッド式のスクラバシステムのクローズド運転に関する制御方法として採用されてよい。
Further, for example, the exhaust
また、例えば、上述の第1例~第9例では、外部排水導入部70は、海水供給部20に代えて、直接、スクラバ10にアルカリ排水を導入してもよい。
Further, for example, in the above-mentioned first to ninth examples, the external
[作用]
次に、本実施形態に係る排気ガス浄化装置1の作用について総括する。
[Action]
Next, the operation of the exhaust
本実施形態では、排気ガス浄化装置1は、スクラバ10と、外部排水導入部70と、を備える。具体的には、スクラバ10は、海水を用いて、船舶の主機エンジン100の排気ガスを浄化する。そして、外部排水導入部70は、船舶に搭載される所定の機器(例えば、ボイラ200や造水装置300)から排出される、pH或いはアルカリ度が相対的に高いアルカリ排水をスクラバ10に導入する。
In the present embodiment, the exhaust
これにより、排気ガス浄化装置1は、船舶内のアルカリ排水を有効活用し、SOxの吸収性能を向上させることができる。
As a result, the exhaust
また、本実施形態では、外部排水導入部70は、スクラバ10に供給される海水(即ち、海水供給部20の海水)にアルカリ排水を導入してよい。つまり、外部排水導入部70は、海水供給部20を通じて、アルカリ排水をスクラバ10に導入してよい。
Further, in the present embodiment, the external
これにより、排気ガス浄化装置1は、アルカリ排水と混合された海水をスクラバ10に供給することができる。
As a result, the exhaust
また、本実施形態では、海水供給部20は、スクラバ10から排出される海水を貯留する貯留タンク20Dを含み、貯留タンク20Dの海水をスクラバ10に供給してよい。即ち、排気ガス浄化装置1は、スクラバ10を通過した海水を再利用可能なクローズドループ方式のスクラバシステム或いはクローズドループ運転中のハイブリッド方式のスクラバシステムであってよい。
Further, in the present embodiment, the
海水を再利用するクローズドループ運転の場合、例えば、薬剤や電気分解による電解アルカリ水等を用いて、海水を中和する等の方法が採用される。そのため、海水を中和するためのコスト(例えば、薬剤や電気分解のためのランニングコストや電気分解の電源設備のためのイニシャルコスト)が増大する懸念がある。 In the case of closed-loop operation in which seawater is reused, for example, a method of neutralizing seawater using chemicals, electrolyzed alkaline water, or the like is adopted. Therefore, there is a concern that the cost for neutralizing seawater (for example, the running cost for chemicals and electrolysis and the initial cost for the power supply equipment for electrolysis) will increase.
これに対して、本実施形態では、排気ガス浄化装置1は、アルカリ排水を用いて、再利用される海水を中和することができる。そのため、排気ガス浄化装置1は、再利用される海水の中和のためのコストを抑制することができる。
On the other hand, in the present embodiment, the exhaust
また、本実施形態では、排気ガス浄化装置1は、アルカリ性の所定の薬剤(例えば、水酸化ナトリウムの水溶液等)を貯留タンク20Dに導入する薬注ポンプ50を備えてよい。
Further, in the present embodiment, the exhaust
これにより、排気ガス浄化装置1は、再利用される海水を中和するために、アルカリ排水に加えて、アルカリ性の薬剤を併用することができる。そのため、排気ガス浄化装置1は、クローズドループ運転において、必要なSOxの吸収性能を確実に実現することができる。
As a result, the exhaust
また、本実施形態では、排気ガス浄化装置1は、上記の薬剤よりもアルカリ排水を優先的にスクラバ10に導入してよい。
Further, in the present embodiment, the exhaust
これにより、排気ガス浄化装置1は、例えば、アルカリ排水だけでは必要なSOxの吸収性能を実現できないような場合に限定して、アルカリ性の薬剤を利用することができる。そのため、排気ガス浄化装置1は、アルカリ性の薬剤の使用量を相対的に少なくすることができる。よって、排気ガス浄化装置1は、再利用される海水の中和のためのランニングコストを抑制することができる。
As a result, the exhaust
また、本実施形態では、排気ガス浄化装置1は、水質計測部(例えば、水質計84,86)と、薬注ポンプ制御部903とを備えてよい。具体的には、水質計測部は、海水のpHを計測してよい。そして、薬注ポンプ制御部903は、水質計測部の計測値と、所定の水質基準値とに基づき、薬注ポンプ50による薬剤の導入量を制御してよい。
Further, in the present embodiment, the exhaust
これにより、排気ガス浄化装置1は、循環する海水の水質(pH)の測定値に合わせて、水質基準値に関する条件に対応する水質基準を満足するように、薬剤の導入量を調整することができる。そのため、排気ガス浄化装置1は、例えば、薬剤の使用量を、水質基準値に関する条件を満足するために必要最小限のレベルに抑制することができる。よって、排気ガス浄化装置1は、循環する海水の水質基準を満足させつつ、アルカリ性の薬剤の使用量を抑制することができる。
As a result, the exhaust
また、本実施形態では、上記の水質計測部は、貯留タンク20Dからオーバーフローする海水のpHを計測する水質計86を含んでよい。また、上記の水質基準値は、排気ガス浄化装置1が搭載される船舶の運行海域の排水規制値を含んでよい。そして、薬注ポンプ制御部903は、水質計86の計測値と、上記の排水規制値とに基づき、薬注ポンプ50による薬剤の導入量を制御してよい。
Further, in the present embodiment, the water quality measuring unit may include a
これにより、排気ガス浄化装置1は、貯留タンク20Dからオーバーフローし、船舶の外部に排出される海水のpHが船舶の運航海域の排水規制値に関する条件を満足するように、薬剤の導入量を調整することができる。そのため、排気ガス浄化装置1は、船舶の運航海域の排水に関する規制を遵守しつつ、アルカリ性の薬剤の使用量を抑制することができる。
As a result, the exhaust
また、本実施形態では、上記の水質計測部は、海水供給部20によりスクラバ10に供給される海水のpHを計測する水質計84を含んでよい。そして、薬注ポンプ制御部903は、水質計84の計測値と、上記の水質基準値(具体的には、管理値)とに基づき、薬注ポンプ50による薬剤の導入量を制御してよい。
Further, in the present embodiment, the water quality measuring unit may include a
これにより、排気ガス浄化装置1は、スクラバ10に供給される海水のpHに関する管理基準を満足するように、薬剤の導入量を調整することができる。そのため、排気ガス浄化装置1は、スクラバ10に供給される海水のpHに関する水質基準(管理基準)を満足させつつ、アルカリ性の薬剤の使用量を抑制することができる。
Thereby, the exhaust
また、本実施形態では、外部排水導入部70は、アルカリ排水を貯留タンク20Dに導入してよい。
Further, in the present embodiment, the external
これにより、排気ガス浄化装置1は、貯留タンク20Dでアルカリ排水等により中和された海水をスクラバ10に供給することができる。
As a result, the exhaust
また、本実施形態では、排気ガス浄化装置1は、船舶の外部から汲み上げた海水をスクラバ10に供給し、スクラバ10から排出される海水を船舶の外部に排出してよい。即ち、排気ガス浄化装置1は、オープンループ方式のスクラバシステム或いはオープンループ運転中のハイブリッド方式のスクラバシステムであってよい。
Further, in the present embodiment, the exhaust
これにより、排気ガス浄化装置1は、外部から汲み上げた海水にアルカリ排水を更に導入して、SOxの吸収性能を向上させることができる。そのため、排気ガス浄化装置1は、例えば、単位流量当たりのSOxの吸収性能の向上に合わせて、海水ポンプ20Bによりスクラバ10に供給される海水の流量を抑制することができる。よって、排気ガス浄化装置1は、海水ポンプ20Bの回転数を相対的に小さく抑制することで、海水ポンプ20Bの消費電力を抑制し、船舶のエネルギ効率を向上させることができる。
As a result, the exhaust
また、本実施形態では、外部排水導入部70は、貯留タンク74と、送液ポンプ75とを備えてよい。具体的には、貯留タンク74は、上記の所定の機器からのアルカリ排水を貯留してよい。そして、送液ポンプ75は、貯留タンク74のアルカリ排水を海水供給部20に導入させてよい。
Further, in the present embodiment, the external
これにより、排気ガス浄化装置1は、アルカリ排水を予め溜めておいて、必要なときに必要な量だけ利用することができる。そのため、例えば、アルカリ排水の排出タイミングとアルカリ排水の利用タイミングとが全く異なっている場合や、アルカリ排水の排出タイミングが限定されている場合であっても、排気ガス浄化装置1は、適切にアルカリ排水を利用することができる。
As a result, the exhaust
また、本実施形態では、貯留タンク74は、複数の所定の機器(例えば、ボイラ200及び造水装置300)からのアルカリ排水を貯留してよい。
Further, in the present embodiment, the
これにより、複数の所定の機器からのアルカリ排水を利用する場合であっても、貯留タンク74を一つで賄うことができる。そのため、排気ガス浄化装置1は、複数の所定の機器からのアルカリ排水を貯留する機能を実現しつつ、その構成を簡素化することができる。
As a result, even when alkaline wastewater from a plurality of predetermined devices is used, the
また、本実施形態では、送液ポンプ制御部902は、スクラバ10に海水が供給されていない場合、送液ポンプ75を停止させてよい。
Further, in the present embodiment, the liquid feed
これにより、排気ガス浄化装置1は、スクラバ10に海水が供給されていないような状況で、即ち、排気ガスを浄化する必要がない状況で、不要にアルカリ排水が貯留タンク74から流出し、貯留量が減少してしまうような事態を抑制することができる。
As a result, the exhaust
また、本実施形態では、外部排水導入部70は、複数の所定の機器(例えば、ボイラ200及び造水装置300)からのアルカリ排水を集約させて、海水供給部20に導入してよい。
Further, in the present embodiment, the external
これにより、複数の所定の機器からのアルカリ排水を利用する場合であっても、それぞれの排水を個別に海水供給部20に導入する場合に比して、外部排水導入部70の構成を簡素化することができる。そのため、排気ガス浄化装置1は、複数の所定の機器からのアルカリ排水を導入しつつ、その構成を簡素化することができる。
As a result, even when alkaline wastewater from a plurality of predetermined devices is used, the configuration of the external
また、本実施形態では、外部排水導入部70は、海水供給部20の海水が流れる吐出経路20Cにアルカリ排水を合流させる合流部73を含んでよい。
Further, in the present embodiment, the external
これにより、排気ガス浄化装置1は、海水供給部20の流れる海水にアルカリ排水を合流させることができる。
As a result, the exhaust
また、本実施形態では、合流部73は、吐出経路20Cの海水の中に海水が流れる方向に沿ってアルカリ排水を相対的に高い流速で流入させてよい。
Further, in the present embodiment, the merging
これにより、排気ガス浄化装置1は、エジェクタ効果を利用し、吐出経路20Cの海水とアルカリ排水との攪拌(混合)を促進させることができる。
As a result, the exhaust
また、本実施形態では、排気ガス浄化装置1は、ガス分析計82と、海水ポンプ制御部901と、を備えてよい。具体的には、ガス分析計82は、スクラバ10を通過した排気ガスのSOxの含有量を計測してよい。そして、海水ポンプ制御部901は、ガス分析計82の計測値と、所定の排気ガス基準値(例えば、SOx規制値)とに基づき、海水供給部20からスクラバ10に供給される海水の流量を制御してよい。
Further, in the present embodiment, the exhaust
これにより、排気ガス浄化装置1は、船舶の外部に排出される排気ガスのSOx含有量に関する基準を満足するように、海水ポンプ20Bからスクラバ10に供給される海水の流量を調整することができる。そのため、排気ガス浄化装置1は、例えば、海水ポンプ20Bの消費電力を、船舶の外部に排出される排気ガスのSOx含有量に関する基準を満足するための必要最低限のレベルに抑制することができる。よって、排気ガス浄化装置1は、排気ガスのSOx含有量に関する基準を満足させつつ、海水ポンプ20Bの消費電力を抑制することができる。
Thereby, the exhaust
以上、実施形態について詳述したが、本開示はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiments have been described in detail above, the present disclosure is not limited to such a specific embodiment, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist described in the claims.
1 排気ガス浄化装置
10 スクラバ
20 海水供給部
20A 吸込経路
20B 海水ポンプ
20C 吐出経路(流路)
20D 貯留タンク(海水タンク)
25 除濁装置
30 海水排出部
40 VVVFインバータ
50 薬注ポンプ(薬剤導入部)
60 VVVFインバータ
70 外部排水導入部(排水導入部)
71,71A,71B 導入経路
71A1~71A3 経路
71B1~71B3 経路
72,72A,72B 逆止弁
73,73A,73B 合流部
74,74A,74B 貯留タンク(排水タンク)
75,75A,75B 送液ポンプ(排水導入ポンプ)
76,76A,76B VVVFインバータ
80 流量計
82 ガス分析計(排気ガス計測部)
84 水質計(水質計測部、第2の水質計測部)
86 水質計(水質計測部、第1の水質計測部)
90 制御装置
100 主機エンジン
200 ボイラ(所定の機器)
300 造水装置(所定の機器)
711~713 経路
711A,711B 経路
901 海水ポンプ制御部(海水流量制御部)
902 送液ポンプ制御部(排水導入制御部)
903 薬注ポンプ制御部(薬剤導入制御部)
1 Exhaust
20D storage tank (seawater tank)
25
60
71, 71A, 71B Introduction route 71A1 to 71A3 route 71B1 to
75, 75A, 75B Liquid feed pump (drainage introduction pump)
76,76A,
84 Water quality meter (water quality measurement unit, second water quality measurement unit)
86 Water quality meter (water quality measurement unit, first water quality measurement unit)
90
300 Water production equipment (predetermined equipment)
902 Liquid feed pump control unit (drainage introduction control unit)
903 Grout pump control unit (drug introduction control unit)
Claims (17)
前記船舶に搭載される所定の機器から排出される、水素イオン指数又はアルカリ度が相対的に高い排水を、海水が供給されている前記スクラバに導入する排水導入部と、を備える、
排気ガス浄化装置。 A scrubber that uses seawater to purify the exhaust gas of a ship's engine,
It is provided with a wastewater introduction unit that introduces wastewater having a relatively high hydrogen ion index or alkalinity discharged from a predetermined device mounted on the ship into the scrubber to which seawater is supplied.
Exhaust gas purification device.
請求項1に記載の排気ガス浄化装置。 The wastewater introduction unit introduces the wastewater into the seawater supplied to the scrubber.
The exhaust gas purification device according to claim 1.
請求項1又は2に記載の排気ガス浄化装置。 A seawater tank for storing seawater discharged from the scrubber is included, and a seawater supply unit for supplying seawater from the seawater tank to the scrubber is provided.
The exhaust gas purification device according to claim 1 or 2.
請求項3に記載の排気ガス浄化装置。 A drug introduction unit for introducing a predetermined alkaline drug into the seawater tank is provided.
The exhaust gas purification device according to claim 3.
請求項4に記載の排気ガス浄化装置。 Introduce the wastewater into the scrubber preferentially over the chemicals.
The exhaust gas purification device according to claim 4.
前記水質計測部の計測値と、所定の水質基準値とに基づき、前記薬剤導入部による前記薬剤の導入量を制御する薬剤導入制御部を備える、
請求項5に記載の排気ガス浄化装置。 A water quality measurement unit that measures the hydrogen ion index of seawater,
A drug introduction control unit for controlling the amount of the drug introduced by the drug introduction unit based on the measured value of the water quality measurement unit and a predetermined water quality reference value is provided.
The exhaust gas purification device according to claim 5.
前記水質基準値は、前記船舶の運行海域の排水規制値を含み、
前記薬剤導入制御部は、前記第1の水質計測部の計測値と、前記排水規制値とに基づき、前記導入量を制御する、
請求項6に記載の排気ガス浄化装置。 The water quality measuring unit includes a first water quality measuring unit that measures the hydrogen ion index of seawater overflowing from the seawater tank.
The water quality reference value includes a drainage regulation value in the operating sea area of the ship.
The drug introduction control unit controls the introduction amount based on the measured value of the first water quality measurement unit and the wastewater regulation value.
The exhaust gas purification device according to claim 6.
前記薬剤導入制御部は、前記第2の水質計測部の計測値と、前記水質基準値とに基づき、前記導入量を制御する、
請求項6又は7に記載の排気ガス浄化装置。 The water quality measuring unit includes a second water quality measuring unit that measures the hydrogen ion index of seawater supplied to the scrubber by the seawater supply unit.
The drug introduction control unit controls the introduction amount based on the measured value of the second water quality measurement unit and the water quality reference value.
The exhaust gas purification device according to claim 6 or 7.
請求項3乃至8の何れか一項に記載の排気ガス浄化装置。 The wastewater introduction unit introduces the wastewater into the seawater tank.
The exhaust gas purification device according to any one of claims 3 to 8.
請求項1乃至9の何れか一項に記載の排気ガス浄化装置。 The seawater pumped from the outside of the ship is supplied to the scrubber, and the seawater discharged from the scrubber is discharged to the outside of the ship.
The exhaust gas purification device according to any one of claims 1 to 9.
前記排水タンクの前記排水を前記スクラバに導入するための排水導入ポンプと、を備える、
請求項1乃至10の何れか一項に記載の排気ガス浄化装置。 The drainage introduction unit includes a drainage tank for storing the drainage from the predetermined device and a drainage tank.
A drainage introduction pump for introducing the drainage of the drainage tank into the scrubber.
The exhaust gas purification device according to any one of claims 1 to 10.
請求項11に記載の排気ガス浄化装置。 The drainage tank stores the drainage from the plurality of predetermined devices.
The exhaust gas purification device according to claim 11.
請求項11又は12に記載の排気ガス浄化装置。 A drainage introduction control unit for stopping the drainage introduction pump when seawater is not supplied to the scrubber is provided.
The exhaust gas purification device according to claim 11 or 12.
請求項1乃至13の何れか一項に記載の排気ガス浄化装置。 The wastewater introduction unit aggregates the wastewater from the plurality of predetermined devices and introduces the wastewater into the scrubber.
The exhaust gas purification device according to any one of claims 1 to 13.
請求項2に記載の排気ガス浄化装置。 The drainage introduction portion includes a confluence portion for merging the wastewater into a flow path through which seawater supplied to the scrubber flows.
The exhaust gas purification device according to claim 2.
請求項15に記載の排気ガス浄化装置。 The confluence allows the drainage to flow into the seawater of the flow path at a relatively high flow velocity along the direction in which the seawater flows.
The exhaust gas purification device according to claim 15.
前記排気ガス計測部の計測値と、所定の排気ガス基準値とに基づき、前記スクラバに供給される海水の流量を制御する海水流量制御部と、を備える、
請求項1乃至16の何れか一項に記載の排気ガス浄化装置。 An exhaust gas measuring unit that measures the sulfur oxide content of the exhaust gas that has passed through the scrubber, and an exhaust gas measuring unit.
A seawater flow rate control unit that controls the flow rate of seawater supplied to the scrubber based on the measured value of the exhaust gas measurement unit and a predetermined exhaust gas reference value is provided.
The exhaust gas purification device according to any one of claims 1 to 16.
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