JP4777105B2 - Effluent treatment method for marine exhaust gas purification equipment - Google Patents
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Description
本発明は、船舶用排ガス浄化装置の排出液処理方法に関し、さらに詳しくは船舶用ディーゼルエンジンから排出される排ガス中の硫黄酸化物を除去する排ガス浄化装置からの排出液の処理方法に関する。 The present invention relates to an exhaust liquid processing method for a marine exhaust gas purification apparatus, and more particularly to a processing method for an exhaust liquid from an exhaust gas purification apparatus that removes sulfur oxides in exhaust gas discharged from a marine diesel engine.
近年、バスやトラックなどの自動車用ディーゼルエンジンから排出されるパティキュレートマターや窒素酸化物の削減が大きな関心を集めているが、同様に船舶用ディーゼルエンジンの排ガスからの有害物質の除去も重要な課題となっている。しかし、自動車用ディーゼルエンジンが、硫黄分の含有量が低い軽油を燃料とするのに対して、船舶用ディーゼルエンジンは、A重油又はC重油といった硫黄分の含有量が高い燃料を使用するため、その排ガス中には硫黄酸化物が多く含まれ、その処理方法が課題になっている。 In recent years, there has been great interest in reducing particulate matter and nitrogen oxides emitted from automobile diesel engines such as buses and trucks, but it is also important to remove harmful substances from exhaust gas from marine diesel engines. It has become a challenge. However, while automobile diesel engines use light oil with a low sulfur content as fuel, marine diesel engines use fuels with a high sulfur content, such as A heavy oil or C heavy oil, The exhaust gas contains a large amount of sulfur oxide, and the treatment method has become a problem.
特許文献1は、ディーゼルエンジンの排ガスと洗浄液を気液接触させ排ガスを洗浄する湿式清浄化装置(排ガス浄化装置)を提案している。しかし、この排ガス浄化装置を船舶に搭載し船舶用ディーゼルエンジンからの排ガスを処理した場合、洗浄処理後の排出液は排ガス中の硫黄酸化物を溶解し酸化され強酸性を示すため中和処理した後に放流する必要がある。この排出液をアルカリ薬剤で中和処理しようとすると、多大な薬剤の保管設備や薬剤調製設備が必要になり、搭載能力が限られた船舶においては大きな負担となってしまう。例えば、出力10,000kW級の船舶用ディーゼルエンジンからの排ガスを排ガス浄化装置で処理した場合、その排出液を中和するため苛性ソーダ(25%濃度)を使用するならば130l/H程度を調製し供給し続けなければならない。 Patent Document 1 proposes a wet cleaning device (exhaust gas purification device) that cleans exhaust gas by bringing the exhaust gas of the diesel engine into contact with the cleaning liquid in a gas-liquid contact. However, when this exhaust gas purification device is mounted on a ship and exhaust gas from a marine diesel engine is processed, the exhaust liquid after washing is neutralized because it dissolves sulfur oxides in the exhaust gas and becomes strongly acidic. It needs to be released later. An attempt to neutralize the discharged liquid with an alkaline chemical requires a large amount of chemical storage equipment and chemical preparation equipment, which is a heavy burden on ships with limited mounting capabilities. For example, when exhaust gas from a 10,000 kW class marine diesel engine is processed by an exhaust gas purification device, about 130 l / H is prepared if caustic soda (25% concentration) is used to neutralize the effluent. Must continue to supply.
したがって、船舶用ディーゼルエンジンの排ガス浄化装置からの排出液を、薬剤等を使用することなく、低コストで中和処理する方法が要望されていた。
本発明の目的は、船舶用ディーゼルエンジンから排出される排ガス中の硫黄酸化物を除去する排ガス浄化装置からの排出液を、薬剤等を使用することなく、かつ低コストで中和処理する方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a method for neutralizing an exhaust liquid from an exhaust gas purifying apparatus that removes sulfur oxides in exhaust gas discharged from a marine diesel engine at a low cost without using a chemical or the like. Is to provide.
上記目的を達成する船舶用排ガス浄化装置の排出液処理方法は、船舶用ディーゼルエンジンの排ガスを洗浄水と接触混合させる排ガス浄化装置の洗浄排出水の一部を冷却器により冷却して前記洗浄水に供給する工程と、前記洗浄排出水の残りを排出液にして中和処理する工程を含む排ガス浄化装置の排出液処理方法であって、前記洗浄水、前記冷却器の冷却水及び前記ディーゼルエンジンの冷却水に海水を使用し、前記排出液と、前記冷却器冷却水及び/又は前記エンジン冷却水を混合することを特徴とする。 An exhaust gas treatment method for a marine exhaust gas purification device that achieves the above object is provided by cooling a part of the cleaning exhaust water of the exhaust gas purification device for contacting and mixing the exhaust gas of the marine diesel engine with the cleaning water by using a cooler. A waste gas treatment method for an exhaust gas purifying apparatus, comprising: a step of supplying to the exhaust gas, and a step of neutralizing the remainder of the washing waste water as a waste liquid, wherein the washing water, the cooling water for the cooler, and the diesel engine Seawater is used as the cooling water, and the exhaust liquid is mixed with the cooler cooling water and / or the engine cooling water.
本発明の船舶用排ガス浄化装置の排出液処理方法は、船舶用ディーゼルエンジンの排ガスを海水からなる洗浄水と接触混合し、排ガス中の硫黄酸化物を溶解させた排ガス浄化装置からの洗浄排出水を、その一部を冷却器により冷却して洗浄水として供給することから、洗浄水のpH値及び温度を適正な範囲に保ち、排ガス中の硫黄酸化物が洗浄水へ溶解する溶解効率を高くすることができる。また、洗浄排出水の残りを排出液として処理する際に、冷却器の冷却水及びディーゼルエンジンの冷却水として使用した海水を混合して中和処理するようにしているので、アルカリ薬剤等を使用することなく排ガス浄化装置の排出液を処理することができる。また、中和処理用の海水を新たに汲み上げる必要がなく冷却器及びディーゼルエンジンの冷却に使用した海水を使用するようにしているので、ポンプ等を増設する必要がなく、低コストで確実に中和処理することができる。 The exhaust gas treatment method for a marine exhaust gas purifying apparatus according to the present invention is a cleaning exhaust water from an exhaust gas purifying apparatus in which the exhaust gas of a marine diesel engine is contact-mixed with cleaning water made of seawater to dissolve sulfur oxides in the exhaust gas. Since a part of the water is cooled and supplied as washing water, the pH value and temperature of the washing water are kept in an appropriate range, and the dissolution efficiency of the sulfur oxide in the exhaust gas is dissolved in the washing water is increased. can do. In addition, when treating the remainder of the washing effluent as effluent, neutralization is performed by mixing seawater used as cooling water for the cooler and cooling water for the diesel engine. The exhaust gas from the exhaust gas purifying apparatus can be processed without doing so. In addition, there is no need to pump up the seawater for neutralization treatment, and the seawater used for cooling the cooler and diesel engine is used, so there is no need to install additional pumps, etc. Can be summed.
以下に、本発明を詳細に説明する。
図1は、本発明の船舶用排ガス浄化装置の排出液処理方法におけるプロセスの一例を示すブロックフロー図である。図1において、ディーゼルエンジン1から排出された排ガスgは、好ましくは廃熱利用装置9を介して排ガス浄化装置2へ供給される。排ガス浄化装置2では、海水14を含む洗浄水15が、排ガスgと気液接触部3で接触混合し、排ガスg中の硫黄酸化物が洗浄水15中へ溶解する。排ガス浄化装置2により浄化処理され排出した洗浄排ガスg′は、必要に応じてその他の適切な排気処理が施された後、大気中へ排気される。洗浄水15は、気液接触部3から下方の洗浄水槽4へ流下し、洗浄排出水10として排出する。洗浄排出水10の一部は、ポンプ7を介して冷却器5により冷却された後、海水14が補給され洗浄水15として供給される。このように洗浄排出水10の一部と海水14を適宜混合して洗浄水15にするため、洗浄水15のpH値及び温度を適正な範囲に保ち排ガス中の硫黄酸化物が洗浄水に溶解する溶解効率を高くすることができる。
The present invention is described in detail below.
FIG. 1 is a block flow diagram showing an example of a process in an exhaust liquid treatment method for a marine exhaust gas purification apparatus of the present invention. In FIG. 1, the exhaust gas g discharged from the diesel engine 1 is preferably supplied to the exhaust
一方、洗浄排出水10の残りは排出液11として、ポンプ7を介して処理槽6へ供給される。また、冷却器5の冷却水には海水12が使用され、冷却器5から排出した冷却器冷却水13が、処理槽6へ供給される。さらに、ディーゼルエンジン1の冷却水には海水16が使用され、排出したエンジン冷却水17の必要量が、処理槽6へ供給される。このように、処理槽6において、排出液11と、冷却器冷却水13及びエンジン冷却水17が混合し、強酸性の排出液11がほぼ中和された後、処理液20として流出する。冷却器冷却水13及びエンジン冷却水17の供給量は、排出液11をほぼ中和するに足りる量であればよく、それぞれの処理槽へ供給する量を調整することができる。このように排ガス浄化装置の排出液11に、冷却器冷却水13及びエンジン冷却水17に使用した海水を混合することにより中和しているので、アルカリ薬剤等を使用する必要がない。また、冷却器及びディーゼルエンジンの冷却水を使用するので、中和用の海水を新たに汲み上げる必要がなくポンプ等の増設が不要であり、低コストかつ省スペースで排出液11を処理することができる。
On the other hand, the remainder of the
ディーゼルエンジン1は、燃料に重油を使用するため、その排ガスgは主に二酸化硫黄からなる硫黄酸化物を初めとして窒素酸化物やパティキュレートマター等を含んでいる。この排ガスgは、従来から知られている廃熱利用装置9を通して、温度100℃〜300℃くらいの状態で排ガス浄化装置2へ導入され、硫黄酸化物、窒素酸化物やパティキュレートマター等の浄化処理が行われる。以下、硫黄酸化物の浄化処理(脱硫処理)及びその排出液の処理方法について説明する。
Since the diesel engine 1 uses heavy oil as a fuel, the exhaust gas g contains sulfur oxide mainly composed of sulfur dioxide, nitrogen oxide, particulate matter, and the like. The exhaust gas g is introduced into the exhaust
排ガス浄化装置2の気液接触部3において、排ガスgが洗浄水15と接触混合し、排ガスg中の主に二酸化硫黄からなる硫黄酸化物が洗浄水15中に溶解し亜硫酸水素イオンになる。洗浄水15のpH値は、二酸化硫黄が洗浄水に溶解する溶解効率を高めるため、好ましくはpH3〜pH8にするとよい。洗浄水のpH値は、洗浄排出水10のpH値を測定し、洗浄排出水10のうち洗浄水として循環させる流量と新たに補給する海水14の流量を増減して調整することができる。例えば、洗浄排出水流量の60〜90重量%を循環させ、これに海水を補給して洗浄水にすると洗浄水のpH値を好適な範囲に安定させることができ好ましい。
In the gas-
また、洗浄水15の温度は、洗浄後の排ガス中の水分を減らすという理由から20℃〜40℃が好ましい。洗浄水15の温度は、冷却器5の徐熱量の増減及び洗浄排出水10の循環流量と海水14の流量を増減して調整することができる。
Further, the temperature of the
気液接触部3における排ガスgと洗浄水15の接触方法は、図1の例示は並流式であるが、向流式でもよい。また、気液接触部3の構成は、接触混合が促進されるものであれば従来から知られているものを適宜、用いることができる。
The contact method between the exhaust gas g and the
気液接触部3を通過した排ガスgは、硫黄酸化物の含有量が、好ましくは処理前に対し50%以上が除去されているとよい。また、排ガス浄化装置2から排出した洗浄排ガスg′は、硫黄酸化物の含有量が、好ましくは300ppm以下であるとよい。洗浄排ガスg′の硫黄酸化物の含有量をこのような範囲内にすることにより、硫黄酸化物の排出量を削減し環境へ与える影響を低減することができる。
The exhaust gas g that has passed through the gas-
洗浄水15は、気液接触部3を流下し洗浄水槽4に回収される。洗浄水槽4は、十分に曝気され洗浄水15に溶解した亜硫酸イオンを酸化し硫酸イオンにすることが好ましい。これにより洗浄水槽4内の洗浄水は、pH2〜3の強酸性となる。洗浄水槽4内の洗浄水は、洗浄排出水10として抜き出され、上述したようにその一部が冷却器5により冷却された後、洗浄水15として再利用される。
The
洗浄排出水10の残りは、処理槽6への排出液11となる。洗浄排出水10の流量に占める排出液11の流量割合は、好ましくは10〜40重量%、より好ましくは15〜35重量%にするとよい。排出液11の流量をこのような割合にすることにより、前述したように洗浄水15のpH値及び温度を適正な範囲にすることができ、また処理槽6における中和処理を確実なものとすることができる。
The remainder of the
処理槽6において、排出液11は、冷却器冷却水13及び/又はエンジン冷却水17に使用された海水と混合し、排出液11中の硫酸イオンが、海水中の炭酸水素カルシウムと反応して中和処理される。冷却器冷却水13及びエンジン冷却水17に使用された海水は、従来、そのまま海洋に放流されていたが排出液11の処理用に有効に利用することができる。処理槽6へ供給する冷却器冷却水13及びエンジン冷却水17の合計流量は、排出液の流量に対して、好ましくは1倍〜10倍にするとよい。排出液の流量と冷却水の合計流量をこのような割合にすることにより、排出液を確実に中和することができる。冷却器冷却水13及びエンジン冷却水17の流量は、海洋から汲み上げる海水の量を増減したり、エンジン冷却水17のラインにバイパスライン18を設け流量を増減するなどして調整することができる。
In the treatment tank 6, the discharged
本発明の船舶用排ガス浄化設備は、ディーゼルエンジン1からの排ガスgを洗浄水15と接触混合する気液接触部3と、洗浄水15を回収する洗浄水槽4とを有する排ガス浄化装置2と、この洗浄水槽4から排出した洗浄排出水10を、冷却器5を介して排ガス浄化装置2の洗浄水15に供給する配管と、他の洗浄水槽4から排出した洗浄排出水10を処理槽6へ供給する配管と、冷却器5の冷却水13を処理槽6へ送る配管と、ディーゼルエンジン1の冷却水16を処理槽6へ送る配管を有するものである。
The exhaust gas purification equipment for a ship according to the present invention includes an exhaust
船舶用排ガス浄化設備によれば、洗浄排出水10の一部を冷却器5により冷却して海水14と混合し洗浄水15として供給することから、洗浄水15のpH値及び温度を適正な範囲に保ち、排ガスg中の硫黄酸化物を洗浄水へ溶解する溶解効率を高くすることができる。また、洗浄水槽4から処理槽6へ供給した排出液11を、冷却器冷却水13及びディーゼルエンジン冷却水17として使用した海水と混合して中和しているので、アルカリ薬剤8等を使用しないでも、中和処理することができる。また、中和処理に用いる海水を新たに汲み上げることなく冷却器5及びディーゼルエンジン1の冷却に使用した海水を使用するようにしているので、ポンプ等を増設する必要がなく、低コストかつ確実に中和処理することができる。
According to the marine exhaust gas purification equipment, a part of the
以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例により限定するものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further, the scope of the present invention is not limited by these Examples.
図1に示す船舶用排ガス浄化装置及びその排出液処理プロセスにおいて、排ガスの浄化処理及び排ガス浄化装置の排出液の中和処理を行った。出力857kWのディーゼルエンジン1から排出された排ガスgを、廃熱利用装置9を介してその一部を排ガス浄化装置2へ温度200℃、排ガス流量330Nm3/hで供給する。排ガスg中の硫黄酸化物(SOX)含有量は、400ppmであった。
In the marine exhaust gas purification apparatus and the exhaust liquid treatment process shown in FIG. 1, the exhaust gas purification process and the exhaust gas neutralization process of the exhaust gas purification apparatus were performed. Part of the exhaust gas g discharged from the diesel engine 1 with an output of 857 kW is supplied to the exhaust
排ガス浄化装置2で排ガスgと海水14を含む洗浄水15(温度30℃、流量2.4m3/h)が、気液接触部3で接触混合し、排ガスg中の硫黄酸化物が洗浄水15中へ溶解する。排ガス浄化装置2により浄化処理され排出した洗浄排ガスg′は、温度40℃、排ガス流量330Nm3/hで、SOX含有量は、150ppmであった。
洗浄水15は、気液接触部3から下方の洗浄水槽4へ流下しする。洗浄水槽4から排出した洗浄排出水10は、pH3、温度40℃であった。洗浄排出水10の流量は2.4m3/hであり、そのうち1.8m3/hを、冷却器5により温度33℃に冷却した後、海水14(温度20℃、流量0.6m3/h)を補給し、洗浄水15(温度30℃、pH3)として使用する。
The
洗浄排出水10のうち0.6m3/hを排出液11として処理槽6へ供給する。また、冷却器5から排出した冷却器5の冷却水13(1.05m3/h)及びディーゼルエンジン1の冷却水17(1.35m3/h)が処理槽6へ供給される。このように、処理槽6において、排出液11と、冷却器冷却水13及びエンジン冷却水17が混合し、排出液11がpH5に中和処理された。
0.6 m 3 / h of the
このように排ガス浄化装置の排出液11に、冷却器冷却水13及びエンジン冷却水17として使用した海水を混合して中和しているので、アルカリ薬剤等を使用する必要がない。上述した条件と同じ条件の排出液11を、アルカリ薬剤8として、25%濃度の苛性ソーダを添加する場合には、0.007m3/hの苛性ソーダが必要になり、さらにそのアルカリ薬剤等の保管設備、薬剤調整設備等が必要になる。また、中和用の海水2.4m3/hを、新たに汲み上げた場合、ポンプ等の設備の増強又は増設が必要となる。
Thus, since the seawater used as the
1 ディーゼルエンジン
2 排ガス浄化装置
3 気液接触部
4 洗浄水槽
5 冷却器
6 処理槽
11 排出液
12,14,16 海水
13 冷却器冷却水
15 洗浄水
17 エンジン冷却水
g 排ガス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記洗浄水、前記冷却器の冷却水及び前記ディーゼルエンジンの冷却水に海水を使用し、前記排出液と、前記冷却器冷却水及び/又は前記エンジン冷却水を混合する船舶用排ガス浄化装置の排出液処理方法。 A step of cooling a part of the cleaning effluent of the exhaust gas purifying device for contacting and mixing the exhaust gas of the marine diesel engine with the cleaning water by a cooler and supplying the cleaning effluent to the cleaning water; An exhaust gas treatment method for an exhaust gas purification apparatus including a step of neutralizing,
Discharge of a marine exhaust gas purification device using seawater as the washing water, the cooling water for the cooler and the cooling water for the diesel engine, and mixing the exhaust liquid with the cooling water and / or the engine cooling water. Liquid processing method.
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