JP3073152B2 - ディーゼル機関用煤塵除去装置 - Google Patents
ディーゼル機関用煤塵除去装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼル機関か
ら排出される煤塵を捕集しながら濾過材の再生が可能な
ディーゼル機関用煤塵除去装置に関する。
ら排出される煤塵を捕集しながら濾過材の再生が可能な
ディーゼル機関用煤塵除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ディーゼル機関、たとえば船
舶用ディーゼル機関から排出される燃焼ガスに含まれる
煤塵は、スートブロー等によって煙突から飛散する火の
粉による危険、煤塵付着による各部の効率低下、大気汚
染への影響等の問題を生じるので、除去が必要である。
ディーゼル機関の排ガス中に含まれる煤塵を除去する際
には、排ガスを濾過材に通しながら煤塵を捕集し、捕集
した煤塵を焼却して濾過材を再生する方法が用いられて
いる。典型的な先行技術は、たとえば特開昭５９−１５
５５２４や特開平５−１２５９２６などに開示されてい
る。これらの先行技術では、ディーゼル機関の排ガス中
に含まれているパティキュレートと呼ばれる粒子を、３
次元の網目構造の通気路が形成されている濾過材を通過
させる際に捕集し、捕集した煤塵を燃焼させて濾過材の
再生を行う。濾過材の再生処理は、たとえば２系列ある
煤塵除去装置を切換えて行う。
舶用ディーゼル機関から排出される燃焼ガスに含まれる
煤塵は、スートブロー等によって煙突から飛散する火の
粉による危険、煤塵付着による各部の効率低下、大気汚
染への影響等の問題を生じるので、除去が必要である。
ディーゼル機関の排ガス中に含まれる煤塵を除去する際
には、排ガスを濾過材に通しながら煤塵を捕集し、捕集
した煤塵を焼却して濾過材を再生する方法が用いられて
いる。典型的な先行技術は、たとえば特開昭５９−１５
５５２４や特開平５−１２５９２６などに開示されてい
る。これらの先行技術では、ディーゼル機関の排ガス中
に含まれているパティキュレートと呼ばれる粒子を、３
次元の網目構造の通気路が形成されている濾過材を通過
させる際に捕集し、捕集した煤塵を燃焼させて濾過材の
再生を行う。濾過材の再生処理は、たとえば２系列ある
煤塵除去装置を切換えて行う。
【０００３】図１８は、本件出願人によって特開平６−
３１７１３８で開示しているディーゼル機関用煤塵除去
装置の構成を示す。この先行技術では、ディーゼル機関
１の各気筒２から管路３を介して排出される排ガスを、
排気集合管４に導く。排気集合管４の出口側の管路５に
排ガスが導かれる間に、グラニュラ方式で小型の煤塵除
去装置６を通過して煤塵が捕集される。煤塵が捕集され
て清浄化された排ガスは、管路５から過給機７のタービ
ン８に導かれ、タービン８を駆動する。タービン８から
排出される排ガスは、管路９から脱硝装置１０、排ガス
エコノマイザ１１および煙突１２を経て大気中に放出さ
れる。このようにして、煤塵による火の粉の危険や大気
汚染を防ぎ、過給機７や排ガスエコノマイザ１１、脱硝
装置１０への煤塵付着による効率低下およびこれに係る
メンテナンス作業の増大を避けることができる。
３１７１３８で開示しているディーゼル機関用煤塵除去
装置の構成を示す。この先行技術では、ディーゼル機関
１の各気筒２から管路３を介して排出される排ガスを、
排気集合管４に導く。排気集合管４の出口側の管路５に
排ガスが導かれる間に、グラニュラ方式で小型の煤塵除
去装置６を通過して煤塵が捕集される。煤塵が捕集され
て清浄化された排ガスは、管路５から過給機７のタービ
ン８に導かれ、タービン８を駆動する。タービン８から
排出される排ガスは、管路９から脱硝装置１０、排ガス
エコノマイザ１１および煙突１２を経て大気中に放出さ
れる。このようにして、煤塵による火の粉の危険や大気
汚染を防ぎ、過給機７や排ガスエコノマイザ１１、脱硝
装置１０への煤塵付着による効率低下およびこれに係る
メンテナンス作業の増大を避けることができる。
【０００４】過給機７のタービン８は、ブロア１３を回
転駆動する。ブロア１３が回転すると、管路１４を介し
て大気中から空気が吸入されてブロア１３で昇圧され、
１００〜１５０℃に昇温された空気が管路１５を介して
エアクーラ１６に導かれる。エアクーラ１６で冷却され
た空気は、管路１７から掃気管１８を経てディーゼル機
関１の各気筒２に供給される。ブロア１３から管路１５
を介して供給される空気の一部は、管路１９を介して煤
塵除去装置６に焼却用ガスとして供給され、５００℃以
上に加熱して煤塵を焼却する。このような構成によっ
て、ディーゼル機関１を運転しながら煤塵除去装置６の
一部を再生し、煤塵除去装置６を連続的に使用すること
ができる。
転駆動する。ブロア１３が回転すると、管路１４を介し
て大気中から空気が吸入されてブロア１３で昇圧され、
１００〜１５０℃に昇温された空気が管路１５を介して
エアクーラ１６に導かれる。エアクーラ１６で冷却され
た空気は、管路１７から掃気管１８を経てディーゼル機
関１の各気筒２に供給される。ブロア１３から管路１５
を介して供給される空気の一部は、管路１９を介して煤
塵除去装置６に焼却用ガスとして供給され、５００℃以
上に加熱して煤塵を焼却する。このような構成によっ
て、ディーゼル機関１を運転しながら煤塵除去装置６の
一部を再生し、煤塵除去装置６を連続的に使用すること
ができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】煤塵除去装置の再生を
定期的に行う特開昭５９−１５５５２４や特開平５−１
２５９２６の先行技術では、濾過材を通過する焼却用ガ
ス全量を一度に加熱するので非常に大きなヒータ容量が
必要であり、さらに煤塵除去装置を２系列切換えて使用
するため取付けスペースが大きくなる。
定期的に行う特開昭５９−１５５５２４や特開平５−１
２５９２６の先行技術では、濾過材を通過する焼却用ガ
ス全量を一度に加熱するので非常に大きなヒータ容量が
必要であり、さらに煤塵除去装置を２系列切換えて使用
するため取付けスペースが大きくなる。
【０００６】特開平６−３１７１３８の先行技術では、
ディーゼル機関１の運転中に煤塵除去装置６の再生処理
を行い、排ガスの有する運動エネルギや熱エネルギは過
給機７や排ガスエコノマイザ１１などでそれぞれ回収す
ることができる。しかしながら、煤塵除去装置６の再生
を行う焼却用ガスは、過給機７のブロア１３から供給さ
れる空気を分流しているだけであるので、焼却に必要な
温度まで加熱するための熱エネルギを煤塵除去装置６内
の加熱用ヒータから供給する必要がある。
ディーゼル機関１の運転中に煤塵除去装置６の再生処理
を行い、排ガスの有する運動エネルギや熱エネルギは過
給機７や排ガスエコノマイザ１１などでそれぞれ回収す
ることができる。しかしながら、煤塵除去装置６の再生
を行う焼却用ガスは、過給機７のブロア１３から供給さ
れる空気を分流しているだけであるので、焼却に必要な
温度まで加熱するための熱エネルギを煤塵除去装置６内
の加熱用ヒータから供給する必要がある。
【０００７】本発明の目的は、煤塵除去装置の濾過材の
再生のために供給する焼却用ガスの加熱エネルギを低減
することが可能なディーゼル機関用煤塵除去装置を提供
することである。
再生のために供給する焼却用ガスの加熱エネルギを低減
することが可能なディーゼル機関用煤塵除去装置を提供
することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ディーゼル機
関からの排ガス中に含まれる煤塵を濾過材で捕集し、煤
塵を捕集した濾過材の一部に高温の焼却用ガスを供給す
ることによって、煤塵を焼却して濾過材を再生すること
が可能な煤塵除去手段と、煤塵除去手段に、濾過材の再
生に使用した焼却用ガスを閉ループで全量再循環させる
再循環手段とを含むことを特徴とするディーゼル機関用
煤塵除去装置である。本発明に従えば、一旦濾過材の再
生に使用した焼却用ガスを、閉ループで全量再循環させ
て濾過材の再生を行うので、焼却時に温度が上昇した焼
却用ガスを有効に利用して加熱に要するエネルギの低減
を図ることができる。
関からの排ガス中に含まれる煤塵を濾過材で捕集し、煤
塵を捕集した濾過材の一部に高温の焼却用ガスを供給す
ることによって、煤塵を焼却して濾過材を再生すること
が可能な煤塵除去手段と、煤塵除去手段に、濾過材の再
生に使用した焼却用ガスを閉ループで全量再循環させる
再循環手段とを含むことを特徴とするディーゼル機関用
煤塵除去装置である。本発明に従えば、一旦濾過材の再
生に使用した焼却用ガスを、閉ループで全量再循環させ
て濾過材の再生を行うので、焼却時に温度が上昇した焼
却用ガスを有効に利用して加熱に要するエネルギの低減
を図ることができる。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】さらに本発明は、ディーゼル機関からの排
ガス中に含まれる煤塵を濾過材で捕集し、煤塵を捕集し
た濾過材の一部に直接高温の焼却用ガスを導くことによ
って、煤塵を焼却して濾過材を再生することが可能な煤
塵除去手段と、煤塵除去手段に、予め定める温度以上
で、予め定める含有量以上の酸素を含むそのディーゼル
機関からの排ガスの一部を、焼却用ガスとして供給する
ガス供給手段とを含むことを特徴とするディーゼル機関
用煤塵除去装置である。本発明に従えば、煤塵除去手段
の濾過材の再生用には、予め定める温度以上で予め定め
る含有量以上の酸素を含むガスを焼却用ガスとして供給
するので、燃焼効率を高め、熱エネルギの有効利用を図
ることができる。
ガス中に含まれる煤塵を濾過材で捕集し、煤塵を捕集し
た濾過材の一部に直接高温の焼却用ガスを導くことによ
って、煤塵を焼却して濾過材を再生することが可能な煤
塵除去手段と、煤塵除去手段に、予め定める温度以上
で、予め定める含有量以上の酸素を含むそのディーゼル
機関からの排ガスの一部を、焼却用ガスとして供給する
ガス供給手段とを含むことを特徴とするディーゼル機関
用煤塵除去装置である。本発明に従えば、煤塵除去手段
の濾過材の再生用には、予め定める温度以上で予め定め
る含有量以上の酸素を含むガスを焼却用ガスとして供給
するので、燃焼効率を高め、熱エネルギの有効利用を図
ることができる。
【００１３】特に本発明に従えば、排ガスの一部を焼却
用ガスとして供給するので、排ガスの含有する熱を有効
に活用して煤塵除去手段の濾過材の再生に活用すること
ができる。
用ガスとして供給するので、排ガスの含有する熱を有効
に活用して煤塵除去手段の濾過材の再生に活用すること
ができる。
【００１４】また本発明の前記ガス供給手段は、そのデ
ィーゼル機関からの排ガスに代えて、そのディーゼル機
関とは異なる熱機関からの排ガスを焼却用ガスとして供
給することを特徴とする。本発明に従えば、ガス供給手
段は、そのディーゼル機関とは異なる熱機関からの排ガ
スを焼却ガスとして供給するので、ディーゼル機関に隣
接する熱機関の排ガスの熱エネルギを有効に利用してプ
ラント全体の熱効率を向上させることができる。
ィーゼル機関からの排ガスに代えて、そのディーゼル機
関とは異なる熱機関からの排ガスを焼却用ガスとして供
給することを特徴とする。本発明に従えば、ガス供給手
段は、そのディーゼル機関とは異なる熱機関からの排ガ
スを焼却ガスとして供給するので、ディーゼル機関に隣
接する熱機関の排ガスの熱エネルギを有効に利用してプ
ラント全体の熱効率を向上させることができる。
【００１５】また本発明の前記濾過材は、円筒状のホル
ダ内に充填され、前記再循環手段は、濾過材が充填され
たホルダの一部を密閉するカバーと、新たな焼却用ガス
の供給経路に設けられる逆止弁と、新たな焼却用ガスの
供給経路の逆止弁よりも下流側で、焼却用ガスをカバー
内に加熱して供給するヒータと、カバー内で濾過材を再
生した焼却用ガスをヒータに供給して循環させるブロア
とを備えることを特徴とする。本発明に従えば、煤塵除
去手段に逆止弁を介して新たな焼却用ガスを供給し、円
筒状のホルダ内に充填される濾過材の一部をカバーで密
閉して、焼却用ガスをヒータで加熱しながら再循環させ
ることができる。
ダ内に充填され、前記再循環手段は、濾過材が充填され
たホルダの一部を密閉するカバーと、新たな焼却用ガス
の供給経路に設けられる逆止弁と、新たな焼却用ガスの
供給経路の逆止弁よりも下流側で、焼却用ガスをカバー
内に加熱して供給するヒータと、カバー内で濾過材を再
生した焼却用ガスをヒータに供給して循環させるブロア
とを備えることを特徴とする。本発明に従えば、煤塵除
去手段に逆止弁を介して新たな焼却用ガスを供給し、円
筒状のホルダ内に充填される濾過材の一部をカバーで密
閉して、焼却用ガスをヒータで加熱しながら再循環させ
ることができる。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の基礎とな
る第１の形態（以下、実施の基礎となる形態を、「実施
の第１形態」等のように略称する）によるディーゼル機
関用煤塵除去装置の構成を示す。たとえば船舶用などの
２サイクルエンジンであるディーゼル機関２１の気筒２
２から、管路２３を経て排気集合管２４に排ガスが導か
れる。排気集合管２４から管路２５を経て排出される排
ガスは、濾過材２６を通過して濾過され、含まれている
パティキュレートなどの煤塵が濾過材２６に捕集され
る。濾過材２６によって煤塵が除去された排ガスは、過
給機２７のタービン２８に導かれ、さらにその出側の管
路２９を介して排出される。過給機２７のタービン２８
と排気集合管２４との間には、排ガス中の熱エネルギを
回収するための熱交換器３０が設けられる。管路２９か
ら排出される排ガスは、排ガスエコノマイザ３１を介し
て煙突３２から大気中に放出される。
る第１の形態（以下、実施の基礎となる形態を、「実施
の第１形態」等のように略称する）によるディーゼル機
関用煤塵除去装置の構成を示す。たとえば船舶用などの
２サイクルエンジンであるディーゼル機関２１の気筒２
２から、管路２３を経て排気集合管２４に排ガスが導か
れる。排気集合管２４から管路２５を経て排出される排
ガスは、濾過材２６を通過して濾過され、含まれている
パティキュレートなどの煤塵が濾過材２６に捕集され
る。濾過材２６によって煤塵が除去された排ガスは、過
給機２７のタービン２８に導かれ、さらにその出側の管
路２９を介して排出される。過給機２７のタービン２８
と排気集合管２４との間には、排ガス中の熱エネルギを
回収するための熱交換器３０が設けられる。管路２９か
ら排出される排ガスは、排ガスエコノマイザ３１を介し
て煙突３２から大気中に放出される。
【００１９】過給機２７のタービン２８が排ガスによっ
て駆動されると、ブロア３３が回転駆動される。ブロア
３３によって、管路３４を介して大気中の空気が吸引さ
れ、管路３５を介して吐出される。この空気の圧力はた
とえば３ｋｇ／ｃｍ2 であり、酸素（Ｏ2 ）濃度は２１
％である。なお、本明細書中での圧力はゲージ圧を示
す。空気は管路３５から、エアクーラ３６および管路３
７に分岐する。エアクーラ３６は空気を冷却し、掃気管
３８を介してディーゼル機関２１の各気筒２２に供給す
る。管路３７に分岐した空気は１００〜１５０℃程度で
あり、熱交換器３０で管路２５を介して排気集合管２４
から排出される排ガスと熱交換して予熱され、管路３９
を介してヒータ４０に導かれ、濾過材２６の再生のため
に必要な温度まで加熱されて焼却用ガスとなる。管路３
７と熱交換器３０との間には、濾過材２６の再生を行う
ときに開くバルブ４１が設けられている。濾過材２６
は、たとえば直径約１ｍｍのシリカ−アルミナ系のムラ
イトボール（グラニュラ）が円筒状のホルダ内に充填さ
れている。ホルダは一定時間間隔をおいて角変位し、煤
塵を捕集した濾過材２６を焼却部で順次再生する。再生
に要する時間は、本件発明者の実験によれば６００℃で
５分程度、５５０℃で１０分程度であれば充分である。
排ガスの温度は４００℃程度であり、予熱によって３０
０℃程度まで上昇する。
て駆動されると、ブロア３３が回転駆動される。ブロア
３３によって、管路３４を介して大気中の空気が吸引さ
れ、管路３５を介して吐出される。この空気の圧力はた
とえば３ｋｇ／ｃｍ2 であり、酸素（Ｏ2 ）濃度は２１
％である。なお、本明細書中での圧力はゲージ圧を示
す。空気は管路３５から、エアクーラ３６および管路３
７に分岐する。エアクーラ３６は空気を冷却し、掃気管
３８を介してディーゼル機関２１の各気筒２２に供給す
る。管路３７に分岐した空気は１００〜１５０℃程度で
あり、熱交換器３０で管路２５を介して排気集合管２４
から排出される排ガスと熱交換して予熱され、管路３９
を介してヒータ４０に導かれ、濾過材２６の再生のため
に必要な温度まで加熱されて焼却用ガスとなる。管路３
７と熱交換器３０との間には、濾過材２６の再生を行う
ときに開くバルブ４１が設けられている。濾過材２６
は、たとえば直径約１ｍｍのシリカ−アルミナ系のムラ
イトボール（グラニュラ）が円筒状のホルダ内に充填さ
れている。ホルダは一定時間間隔をおいて角変位し、煤
塵を捕集した濾過材２６を焼却部で順次再生する。再生
に要する時間は、本件発明者の実験によれば６００℃で
５分程度、５５０℃で１０分程度であれば充分である。
排ガスの温度は４００℃程度であり、予熱によって３０
０℃程度まで上昇する。
【００２０】図２は、本発明の実施の第２形態の構成を
示す。本実施形態は実施第１形態に類似し、対応する部
分には同一の参照符を付す。注目すべきは、排気集合管
４４内に焼却ガスの予備加熱を行うための熱交換器４５
が設けられており、濾過材２６より上流側の排ガスの有
する熱を利用して焼却ガスの予備加熱を行うことであ
る。このような予備加熱によって、焼却に必要なエネル
ギを４０％程度低減することができる。
示す。本実施形態は実施第１形態に類似し、対応する部
分には同一の参照符を付す。注目すべきは、排気集合管
４４内に焼却ガスの予備加熱を行うための熱交換器４５
が設けられており、濾過材２６より上流側の排ガスの有
する熱を利用して焼却ガスの予備加熱を行うことであ
る。このような予備加熱によって、焼却に必要なエネル
ギを４０％程度低減することができる。
【００２１】図３および図４は、本発明の実施の第３お
よび第４形態の構成をそれぞれ示す。これらの実施形態
は実施の第１形態に類似し、対応する部分には同一の参
照符を付す。注目すべきは、濾過材２６を含む煤塵除去
装置４６が過給機２７の下流側に設けられていることで
ある。図３の実施第３形態では過給機２７と排ガスエコ
ノマイザ３１との間、図４の実施第４形態では排ガスエ
コノマイザ３１と煙突３２との間にそれぞれ設けられ
る。煤塵除去装置４６を過給機２７よりも下流側に設け
るので、ディーゼル機関２１の排気集合管などに濾過材
２６を収納するスペースがないような場合や、既存のデ
ィーゼル機関２１に煤塵除去装置４６を付加する場合な
どに適用することができる。
よび第４形態の構成をそれぞれ示す。これらの実施形態
は実施の第１形態に類似し、対応する部分には同一の参
照符を付す。注目すべきは、濾過材２６を含む煤塵除去
装置４６が過給機２７の下流側に設けられていることで
ある。図３の実施第３形態では過給機２７と排ガスエコ
ノマイザ３１との間、図４の実施第４形態では排ガスエ
コノマイザ３１と煙突３２との間にそれぞれ設けられ
る。煤塵除去装置４６を過給機２７よりも下流側に設け
るので、ディーゼル機関２１の排気集合管などに濾過材
２６を収納するスペースがないような場合や、既存のデ
ィーゼル機関２１に煤塵除去装置４６を付加する場合な
どに適用することができる。
【００２２】図５、図６および図７は、本発明の実施の
第５、第６および第７形態の構成をそれぞれ示す。これ
らの実施形態は、実施の第１、第３および第４形態にそ
れぞれ類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。
注目すべきは、焼却ガスを空気源５０から供給するよう
にしていることである。空気源５０は、たとえばコンプ
レッサからの空気あるいはタービン途中から抽気した空
気など、温度が高い空気を利用し、少ない加熱エネルギ
で必要な温度にまで容易に加熱可能にしている。ただ
し、酸素含有量は１５％以上必要であり、温度は６５０
℃以上であると加熱用のヒータが不要となるので好まし
い。４００℃〜６００℃であれば、加熱用エネルギの低
減効果は大きい。
第５、第６および第７形態の構成をそれぞれ示す。これ
らの実施形態は、実施の第１、第３および第４形態にそ
れぞれ類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。
注目すべきは、焼却ガスを空気源５０から供給するよう
にしていることである。空気源５０は、たとえばコンプ
レッサからの空気あるいはタービン途中から抽気した空
気など、温度が高い空気を利用し、少ない加熱エネルギ
で必要な温度にまで容易に加熱可能にしている。ただ
し、酸素含有量は１５％以上必要であり、温度は６５０
℃以上であると加熱用のヒータが不要となるので好まし
い。４００℃〜６００℃であれば、加熱用エネルギの低
減効果は大きい。
【００２３】図８、図９、図１０および図１１は、本発
明の第１実施形態として実施の第８、第９、第１０およ
び第１１形態をそれぞれ示す。これらの実施形態は、実
施の第１、第２、第３および第４形態にそれぞれ類似
し、対応する部分には同一の参照符を付す。各実施形態
で注目すべきは、焼却用ガスとしてディーゼル機関２１
からの排ガスを利用していることである。ディーゼル機
関２１の排ガスは、温度が高くなっているので予熱は不
要である。酸素（Ｏ2）濃度は、１３〜１５％程度あ
り、圧力はたとえば２ｋｇ／ｃｍ2である。濾過材２６
の再生のための焼却ガスは、圧力を高めて供給する必要
があるので、ブロア５３が設けられ、必要な圧力までの
差圧分の昇圧を行う。
明の第１実施形態として実施の第８、第９、第１０およ
び第１１形態をそれぞれ示す。これらの実施形態は、実
施の第１、第２、第３および第４形態にそれぞれ類似
し、対応する部分には同一の参照符を付す。各実施形態
で注目すべきは、焼却用ガスとしてディーゼル機関２１
からの排ガスを利用していることである。ディーゼル機
関２１の排ガスは、温度が高くなっているので予熱は不
要である。酸素（Ｏ2）濃度は、１３〜１５％程度あ
り、圧力はたとえば２ｋｇ／ｃｍ2である。濾過材２６
の再生のための焼却ガスは、圧力を高めて供給する必要
があるので、ブロア５３が設けられ、必要な圧力までの
差圧分の昇圧を行う。
【００２４】図１２、図１３および図１４は、本発明の
第２実施形態として、実施の第１２、第１３および第１
４形態の構成をそれぞれ示す。これらの実施形態は実施
の第８、第１０および第１１形態にそれぞれ類似し、対
応する部分には同一の参照符を付す。注目すべきは、焼
却用ガスとして熱機関６０の排ガスを用い、その有する
熱エネルギを有効に利用していることである。熱機関６
０としては、たとえばディーゼルエンジンやガスタービ
ン等があり、ディーゼル機関２１の近傍に設置されて独
立に可動している機関を活用する。排ガスに必要な条件
は、実施の第５〜第７形態と同様である。
第２実施形態として、実施の第１２、第１３および第１
４形態の構成をそれぞれ示す。これらの実施形態は実施
の第８、第１０および第１１形態にそれぞれ類似し、対
応する部分には同一の参照符を付す。注目すべきは、焼
却用ガスとして熱機関６０の排ガスを用い、その有する
熱エネルギを有効に利用していることである。熱機関６
０としては、たとえばディーゼルエンジンやガスタービ
ン等があり、ディーゼル機関２１の近傍に設置されて独
立に可動している機関を活用する。排ガスに必要な条件
は、実施の第５〜第７形態と同様である。
【００２５】図１５は、本発明の第１および第２実施形
態に関して、実施の第１〜第１４形態で使用する濾過材
２６を再生するための構成を示す。濾過材２６は、大略
的に円筒状のホルダを構成する外筒６１および内筒６２
の間にセラミック造粒物として充填されている。セラミ
ック造粒物は、前述のように、熱的に安定なアルミナ、
ムライトおよびシリカなどの安定な粒子であり、その外
径は１〜３ｍｍφ程度である。セラミック造粒物には、
たとえば白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、酸化マン
ガン（ＭｎＯ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）などの煤塵燃
焼促進に効果のある触媒粒子などを混合することもあ
る。このような濾過材２６についての詳細な説明は、た
とえば特開平６−３１７１３８号公報の明細書第２３段
落などに記載されている。
態に関して、実施の第１〜第１４形態で使用する濾過材
２６を再生するための構成を示す。濾過材２６は、大略
的に円筒状のホルダを構成する外筒６１および内筒６２
の間にセラミック造粒物として充填されている。セラミ
ック造粒物は、前述のように、熱的に安定なアルミナ、
ムライトおよびシリカなどの安定な粒子であり、その外
径は１〜３ｍｍφ程度である。セラミック造粒物には、
たとえば白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、酸化マン
ガン（ＭｎＯ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）などの煤塵燃
焼促進に効果のある触媒粒子などを混合することもあ
る。このような濾過材２６についての詳細な説明は、た
とえば特開平６−３１７１３８号公報の明細書第２３段
落などに記載されている。
【００２６】濾過材２６は周方向の仕切り６３によって
複数の区画に分割され、焼却部６４を除いた残余の区画
で排ガスを半径方向に通過させることによって煤塵の捕
集を行う。焼却部６４では、カバー６５で密閉しながら
焼却用ガス６６を吹出し、濾過材の粒子に捕集された煤
塵の焼却を行う。ブロア３３，５３は、焼却用ガスの圧
力が不足するときの昇圧用に用いるけれども、焼却用ガ
スが充分な圧力を有しているときには省略可能である。
複数の区画に分割され、焼却部６４を除いた残余の区画
で排ガスを半径方向に通過させることによって煤塵の捕
集を行う。焼却部６４では、カバー６５で密閉しながら
焼却用ガス６６を吹出し、濾過材の粒子に捕集された煤
塵の焼却を行う。ブロア３３，５３は、焼却用ガスの圧
力が不足するときの昇圧用に用いるけれども、焼却用ガ
スが充分な圧力を有しているときには省略可能である。
【００２７】図１６は、本発明の第３実施形態としての
構成を示す。本実施形態では濾過材２６の再生に使用し
た焼却用ガスを再循環して焼却に利用するので、熱効率
をさらに向上させることができる。焼却用ガスの再循環
のために、新たな焼却用ガスの供給経路には逆止弁６７
が設けられ、焼却部６４は外カバー６８および内カバー
６９によって密閉される。焼却用ガス再循環のための再
循環ライン７０は、外カバー６８内をカバー仕切り７１
によって分割した出側から逆止弁６７とブロア３３，５
３との間に焼却用ガスを導く。ブロア３３，５３で昇圧
され、ヒータ４０で加熱された焼却用ガスは、外カバー
６８のカバー仕切り７１で仕切られた入側に供給され
る。このような、再循環によって、さらに５０％の効率
向上を達成することができる。
構成を示す。本実施形態では濾過材２６の再生に使用し
た焼却用ガスを再循環して焼却に利用するので、熱効率
をさらに向上させることができる。焼却用ガスの再循環
のために、新たな焼却用ガスの供給経路には逆止弁６７
が設けられ、焼却部６４は外カバー６８および内カバー
６９によって密閉される。焼却用ガス再循環のための再
循環ライン７０は、外カバー６８内をカバー仕切り７１
によって分割した出側から逆止弁６７とブロア３３，５
３との間に焼却用ガスを導く。ブロア３３，５３で昇圧
され、ヒータ４０で加熱された焼却用ガスは、外カバー
６８のカバー仕切り７１で仕切られた入側に供給され
る。このような、再循環によって、さらに５０％の効率
向上を達成することができる。
【００２８】図１７は、図１６の構成を含むディーゼル
機関煤塵除去装置の構成を示す。本構成は実施の第１形
態に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。注
目すべきは、前述のように、再循環ライン７０を設けて
濾過材２６を焼却した焼却用ガスを再循環させることで
ある。焼却用ガスを再循環させる考え方は、実施の第１
〜第１４形態にもそれぞれ適用可能である。
機関煤塵除去装置の構成を示す。本構成は実施の第１形
態に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。注
目すべきは、前述のように、再循環ライン７０を設けて
濾過材２６を焼却した焼却用ガスを再循環させることで
ある。焼却用ガスを再循環させる考え方は、実施の第１
〜第１４形態にもそれぞれ適用可能である。
【００２９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、煤塵除去
手段の再生時に焼却用ガスを閉ループで全量再循環させ
るので、再生のための加熱に要するエネルギを低減する
ことができる。
手段の再生時に焼却用ガスを閉ループで全量再循環させ
るので、再生のための加熱に要するエネルギを低減する
ことができる。
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】さらに本発明によれば、ガス供給手段が直
接濾過材に導く焼却用ガスは、予め定める温度以上で予
め定める含有量以上の酸素を含むので、加熱に必要なエ
ネルギを低減し、熱効率よく煤塵除去手段の濾過材を再
生することができる。
接濾過材に導く焼却用ガスは、予め定める温度以上で予
め定める含有量以上の酸素を含むので、加熱に必要なエ
ネルギを低減し、熱効率よく煤塵除去手段の濾過材を再
生することができる。
【００３４】また、排ガスの一部を焼却用ガスとして供
給するので、排ガスの有する熱を有効に利用して煤塵除
去手段の濾過材を再生することができる。
給するので、排ガスの有する熱を有効に利用して煤塵除
去手段の濾過材を再生することができる。
【００３５】また本発明によれば、ディーゼル機関の外
部の熱機関からの排ガスを有効に利用して煤塵除去手段
の濾過材を再生することができる。
部の熱機関からの排ガスを有効に利用して煤塵除去手段
の濾過材を再生することができる。
【００３６】また本発明によれば、焼却用ガスで円筒状
の濾過材の一部を効率よく再生することができる。
の濾過材の一部を効率よく再生することができる。
【００３７】
【００３８】
【図１】本発明の実施の第１形態の概略的な構成を示す
系統図である。
系統図である。
【図２】本発明の実施の第２形態の概略的な構成を示す
系統図である。
系統図である。
【図３】本発明の実施の第３形態の概略的な構成を示す
系統図である。
系統図である。
【図４】本発明の実施の第４形態の概略的な構成を示す
系統図である。
系統図である。
【図５】本発明の実施の第５形態の概略的な構成を示す
系統図である。
系統図である。
【図６】本発明の実施の第６形態の概略的な構成を示す
系統図である。
系統図である。
【図７】本発明の実施の第７形態の概略的な構成を示す
系統図である。
系統図である。
【図８】本発明の第１実施形態として、実施の第８形態
の概略的な構成を示す系統図である。
の概略的な構成を示す系統図である。
【図９】本発明の実施の第９形態の概略的な構成を示す
系統図である。
系統図である。
【図１０】本発明の実施の第１０形態の概略的な構成を
示す系統図である。
示す系統図である。
【図１１】本発明の実施の第１１形態の概略的な構成を
示す系統図である。
示す系統図である。
【図１２】本発明の第２実施形態として、実施の第１２
形態の概略的な構成を示す系統図である。
形態の概略的な構成を示す系統図である。
【図１３】本発明の実施の第１３形態の概略的な構成を
示す系統図である。
示す系統図である。
【図１４】本発明の実施の第１４形態の概略的な構成を
示す系統図である。
示す系統図である。
【図１５】本発明の実施の第１〜第１４形態による濾過
材再生のための構成を示す簡略化した断面図である。
材再生のための構成を示す簡略化した断面図である。
【図１６】本発明の第３実施形態として、濾過材再生の
ための構成を示す簡略化した断面図である。
ための構成を示す簡略化した断面図である。
【図１７】図１６の実施形態の概略的な構成を示す系統
図である。
図である。
【図１８】先行技術の概略的な構成を示す系統図であ
る。
る。
２１ ディーゼル機関 ２２ 気筒 ２４，４４，５４ 排気集合管 ２６ 濾過材 ２７ 過給機 ２８ タービン ３０，４５ 熱交換器 ３１ 排ガスエコノマイザ ３２ 煙突 ３３，５３ ブロア ４０ ヒータ ５０ 空気源 ６０ 熱機関 ６３ 仕切り ６４ 焼却部 ６５ カバー ６６ 焼却用ガス ６８ 外カバー ６９ 内カバー ７０ 再循環ライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 尚 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番 １号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (72)発明者 中山 信義 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番 １号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (56)参考文献 特開 平７−119445（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−44487（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−222517（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−36515（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−724（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−47747（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−723（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01N 3/02 301 - 341 F01N 5/02
Claims (4)
- 【請求項１】 ディーゼル機関からの排ガス中に含まれ
る煤塵を濾過材で捕集し、煤塵を捕集した濾過材の一部
に高温の焼却用ガスを供給することによって、煤塵を焼
却して濾過材を再生することが可能な煤塵除去手段と、 煤塵除去手段に、濾過材の再生に使用した焼却用ガスを
閉ループで全量再循環させる再循環手段とを含むことを
特徴とするディーゼル機関用煤塵除去装置。 - 【請求項２】 ディーゼル機関からの排ガス中に含まれ
る煤塵を濾過材で捕集し、煤塵を捕集した濾過材の一部
に直接高温の焼却用ガスを導くことによって、煤塵を焼
却して濾過材を再生することが可能な煤塵除去手段と、 煤塵除去手段に、予め定める温度以上で、予め定める含
有量以上の酸素を含むそのディーゼル機関からの排ガス
の一部を、焼却用ガスとして供給するガス供給手段とを
含むことを特徴とするディーゼル機関用煤塵除去装置。 - 【請求項３】 前記ガス供給手段は、そのディーゼル機
関からの排ガスに代えて、そのディーゼル機関とは異な
る熱機関からの排ガスを焼却用ガスとして供給すること
を特徴とする請求項２記載のディーゼル機関用煤塵除去
装置。 - 【請求項４】 前記濾過材は、円筒状のホルダ内に充填
され、 前記再循環手段は、 濾過材が充填されたホルダの一部を密閉するカバーと、 新たな焼却用ガスの供給経路に設けられる逆止弁と、 新たな焼却用ガスの供給経路の逆止弁よりも下流側で、
焼却用ガスをカバー内に加熱して供給するヒータと、 カバー内で濾過材を再生した焼却用ガスをヒータに供給
して循環させるブロアとを備えることを特徴とする請求
項１記載のディーゼル機関用煤塵除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07342952A JP3073152B2 (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | ディーゼル機関用煤塵除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07342952A JP3073152B2 (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | ディーゼル機関用煤塵除去装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09184417A JPH09184417A (ja) | 1997-07-15 |
| JP3073152B2 true JP3073152B2 (ja) | 2000-08-07 |
Family
ID=18357791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07342952A Expired - Fee Related JP3073152B2 (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | ディーゼル機関用煤塵除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3073152B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003049635A (ja) * | 2001-08-08 | 2003-02-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排ガス処理装置 |
| CN101578438B (zh) * | 2007-01-27 | 2011-12-14 | 博格华纳公司 | 用于内燃机换气***的二次空气*** |
| JP2016522867A (ja) * | 2013-04-15 | 2016-08-04 | ハルドール・トプサー・アクチエゼルスカベット | エンジン排気ガスから微粒子物質の煤、灰及び重金属を除去するための方法及びシステム |
-
1995
- 1995-12-28 JP JP07342952A patent/JP3073152B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09184417A (ja) | 1997-07-15 |
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