JPH07119445A - 排ガス浄化装置 - Google Patents
排ガス浄化装置Info
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- JPH07119445A JPH07119445A JP5258649A JP25864993A JPH07119445A JP H07119445 A JPH07119445 A JP H07119445A JP 5258649 A JP5258649 A JP 5258649A JP 25864993 A JP25864993 A JP 25864993A JP H07119445 A JPH07119445 A JP H07119445A
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- JP
- Japan
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- dust
- reducing agent
- container
- catalyst
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 触媒を用いる脱硝手段における前記触媒が排
ガス中に含まれる媒塵によって目詰まりを起こすことを
防ぐ。 【構成】 ディーゼル機関からの排ガスを媒塵除去手段
に導いて排ガスからの媒塵を除去し、その後に、触媒を
用いる脱硝手段に導く。これによって脱硝手段における
触媒の目詰まりが防がれ、したがって圧損が増加した
り、触媒機能の低下により脱硝効率が低下することが防
がれる。
ガス中に含まれる媒塵によって目詰まりを起こすことを
防ぐ。 【構成】 ディーゼル機関からの排ガスを媒塵除去手段
に導いて排ガスからの媒塵を除去し、その後に、触媒を
用いる脱硝手段に導く。これによって脱硝手段における
触媒の目詰まりが防がれ、したがって圧損が増加した
り、触媒機能の低下により脱硝効率が低下することが防
がれる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえばディーゼル機
関などの排ガスに含まれているカーボン粒子などの炭化
物のような媒塵を除去するとともに、NOxを除去して
脱硝する排ガス浄化装置に関する。
関などの排ガスに含まれているカーボン粒子などの炭化
物のような媒塵を除去するとともに、NOxを除去して
脱硝する排ガス浄化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】典型的な先行技術は、特開昭55−72
623に開示されている。この先行技術では、ディーゼ
ル機関からの排ガスを、ダストやSOxによる性能低下
のない乾式脱硝装置に導いてNOxを除去する。この乾
式脱硝装置の触媒としてはハニカム状板状など平行流形
に構成される旨の記載があるけれども、排ガスに含まれ
る媒塵による悪影響を防ぐための具体的な構成について
は、何等開示されていない。触媒に媒塵が付着して目詰
りを生じると、触媒機能の低下により脱硝効率が低下
し、また圧力損失が増加する。
623に開示されている。この先行技術では、ディーゼ
ル機関からの排ガスを、ダストやSOxによる性能低下
のない乾式脱硝装置に導いてNOxを除去する。この乾
式脱硝装置の触媒としてはハニカム状板状など平行流形
に構成される旨の記載があるけれども、排ガスに含まれ
る媒塵による悪影響を防ぐための具体的な構成について
は、何等開示されていない。触媒に媒塵が付着して目詰
りを生じると、触媒機能の低下により脱硝効率が低下
し、また圧力損失が増加する。
【0003】本件出願人は、特開平4−322724お
よび特開平4−322725において水平軸線を有する
円筒状の分散板内に触媒を収納して遠心流動層を形成し
てNOxを除去するための装置を提案している。触媒の
表面積を増大するために触媒はたとえば数μmの微粒子
とし、このような微細な触媒が分散板に保持されるよう
にするためは、その分散板のガス通路は触媒の孔径より
も小さく形成されなければならない。
よび特開平4−322725において水平軸線を有する
円筒状の分散板内に触媒を収納して遠心流動層を形成し
てNOxを除去するための装置を提案している。触媒の
表面積を増大するために触媒はたとえば数μmの微粒子
とし、このような微細な触媒が分散板に保持されるよう
にするためは、その分散板のガス通路は触媒の孔径より
も小さく形成されなければならない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような遠心流動層
を形成する先行技術では、ディーゼル機関からのダーテ
ィガスに含まれる媒塵が分散板の外周面に付着して目詰
りを生じ、脱硝機能が低下し、また圧力損失が増加す
る。
を形成する先行技術では、ディーゼル機関からのダーテ
ィガスに含まれる媒塵が分散板の外周面に付着して目詰
りを生じ、脱硝機能が低下し、また圧力損失が増加す
る。
【0005】本発明の目的は、脱硝触媒の遠心流動層を
形成する分散板が媒塵によって目詰りを生じないように
した排ガス浄化装置を提供することである。
形成する分散板が媒塵によって目詰りを生じないように
した排ガス浄化装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、内燃機関の排
ガスからの媒塵を除去する媒塵除去手段と、媒塵除去手
段の下流に設けられ、排ガスを、触媒を用いて脱硝する
手段とを含むことを特徴とする排ガス浄化装置である。
ガスからの媒塵を除去する媒塵除去手段と、媒塵除去手
段の下流に設けられ、排ガスを、触媒を用いて脱硝する
手段とを含むことを特徴とする排ガス浄化装置である。
【0007】また本発明は、内燃機関の排ガスの温度を
調整する手段と、温度調整手段の下流に設けられ、排ガ
スを、触媒を用いて脱硝する手段とを含むことを特徴と
する排ガス浄化装置である。
調整する手段と、温度調整手段の下流に設けられ、排ガ
スを、触媒を用いて脱硝する手段とを含むことを特徴と
する排ガス浄化装置である。
【0008】また本発明は、内燃機関の排ガスからの媒
塵を除去する媒塵除去手段と、媒塵除去手段の下流に設
けられ、排ガスの温度を調整する手段と、温度調整手段
の下流に設けられ、排ガスを、触媒を用いて脱硝する手
段とを含むことを特徴とする排ガス浄化装置である。
塵を除去する媒塵除去手段と、媒塵除去手段の下流に設
けられ、排ガスの温度を調整する手段と、温度調整手段
の下流に設けられ、排ガスを、触媒を用いて脱硝する手
段とを含むことを特徴とする排ガス浄化装置である。
【0009】また本発明は、内燃機関の排ガスによって
駆動されるタービンと、このタービンによって駆動され
て燃焼用空気を内燃機関に供給するブロアとを有する過
給機と、排ガスを、触媒と還元剤とを用いて脱硝する手
段と、還元剤を供給する還元剤供給源と、ブロアからの
空気の一部を分流して還元剤供給源からの還元剤を希釈
して脱硝手段に導くバイパス手段とを含むことを特徴と
する排ガス浄化装置である。
駆動されるタービンと、このタービンによって駆動され
て燃焼用空気を内燃機関に供給するブロアとを有する過
給機と、排ガスを、触媒と還元剤とを用いて脱硝する手
段と、還元剤を供給する還元剤供給源と、ブロアからの
空気の一部を分流して還元剤供給源からの還元剤を希釈
して脱硝手段に導くバイパス手段とを含むことを特徴と
する排ガス浄化装置である。
【0010】また本発明は、還元剤供給源は、液体還元
剤を供給し、還元剤供給源からの液体還元剤を、内燃機
関の排ガスによって加熱して気化し、この気化した還元
剤を脱硝手段に導く気化器が設けられることを特徴とす
る。
剤を供給し、還元剤供給源からの液体還元剤を、内燃機
関の排ガスによって加熱して気化し、この気化した還元
剤を脱硝手段に導く気化器が設けられることを特徴とす
る。
【0011】また本発明は、少なくとも脱硝手段の上流
に、排ガスの媒塵を除去する媒塵除去手段を配置するこ
とを特徴とする。
に、排ガスの媒塵を除去する媒塵除去手段を配置するこ
とを特徴とする。
【0012】また本発明の前記媒塵除去手段は、被処理
排ガスが供給されるハウジングと、ハウジング内に設け
られ、半径方向内外にそれぞれ設けられる多孔内支持板
と、多孔外支持板との間の充填空間に媒塵除去用粒子充
填層が形成される第1の筒状容器と、第1容器内で、横
の軸線まわりに回転可能に設けられ、筒状分散板内に粒
状脱硝触媒を部分的に収納して遠心流動層を形成する第
2筒状容器と、第2容器を、その軸線まわりに回転駆動
する手段とを含むことを特徴とする。
排ガスが供給されるハウジングと、ハウジング内に設け
られ、半径方向内外にそれぞれ設けられる多孔内支持板
と、多孔外支持板との間の充填空間に媒塵除去用粒子充
填層が形成される第1の筒状容器と、第1容器内で、横
の軸線まわりに回転可能に設けられ、筒状分散板内に粒
状脱硝触媒を部分的に収納して遠心流動層を形成する第
2筒状容器と、第2容器を、その軸線まわりに回転駆動
する手段とを含むことを特徴とする。
【0013】また本発明の第1容器は、横の軸線まわり
に回転可能に設けられ、第1容器をその軸線まわりに回
転駆動する手段と、第1容器の外部に近接した位置に設
けられ、媒塵除去用粒子充填層に再生用ガスを供給する
手段とを含むことを特徴とする。
に回転可能に設けられ、第1容器をその軸線まわりに回
転駆動する手段と、第1容器の外部に近接した位置に設
けられ、媒塵除去用粒子充填層に再生用ガスを供給する
手段とを含むことを特徴とする。
【0014】さらにまた本発明の第1容器の充填空間に
は、粒状脱硝触媒も含まれることを特徴とする。
は、粒状脱硝触媒も含まれることを特徴とする。
【0015】さらにまた本発明の第1容器は、前記多孔
内支持板および多孔外支持板と、周方向に間隔をあけて
配置される仕切板と、軸線方向に間隔をあけて配置され
る一対の端板とによって、複数の各ユニットを構成し、
再生用ガス供給手段は、少なくとも1つのユニットの粒
子充填層に再生ガスを供給することを特徴とする。
内支持板および多孔外支持板と、周方向に間隔をあけて
配置される仕切板と、軸線方向に間隔をあけて配置され
る一対の端板とによって、複数の各ユニットを構成し、
再生用ガス供給手段は、少なくとも1つのユニットの粒
子充填層に再生ガスを供給することを特徴とする。
【0016】
【作用】本発明に従えば、内燃機関の排ガスに含まれて
いる媒塵を、媒塵除去手段によって除去した後に、それ
に後続する脱硝手段に導くようにしたので、その脱硝手
段における触媒に媒塵が付着することがなく、これによ
って触媒機能の低下が防がれ、また圧損が上昇すること
はない。
いる媒塵を、媒塵除去手段によって除去した後に、それ
に後続する脱硝手段に導くようにしたので、その脱硝手
段における触媒に媒塵が付着することがなく、これによ
って触媒機能の低下が防がれ、また圧損が上昇すること
はない。
【0017】さらに本発明に従えば、ディーゼル機関な
どの内燃機関の排ガスの温度を温度調整手段によって調
整した後に、それに後続する脱硝装置に排ガスを導くよ
うにしたので、脱硝手段の触媒は、脱硝に最適の温度、
たとえば300〜500℃に保つことが可能となる。も
しも触媒に供給される排ガスの温度が約300℃未満に
なると、内燃機関において用いられる船舶用燃料として
のたとえばC重油の燃焼によってその燃料中の硫黄分か
ら生成される硫酸が、還元剤として用いるアンモニアと
反応して酸性硫安が析出して、触媒に酸性硫安が付着し
て触媒性能が悪化する。
どの内燃機関の排ガスの温度を温度調整手段によって調
整した後に、それに後続する脱硝装置に排ガスを導くよ
うにしたので、脱硝手段の触媒は、脱硝に最適の温度、
たとえば300〜500℃に保つことが可能となる。も
しも触媒に供給される排ガスの温度が約300℃未満に
なると、内燃機関において用いられる船舶用燃料として
のたとえばC重油の燃焼によってその燃料中の硫黄分か
ら生成される硫酸が、還元剤として用いるアンモニアと
反応して酸性硫安が析出して、触媒に酸性硫安が付着し
て触媒性能が悪化する。
【0018】またこれとは逆に、脱硝手段に供給される
排ガスの温度がたとえば約500℃を超えて高すぎる
と、触媒成分の焼結が進行したり、結晶の相転移が起こ
ったりする。触媒としてたとえばTiO2−V2O5−W
O3系を用いたとき、たとえば排ガスの入口温度はたと
えば約370℃が好ましい。
排ガスの温度がたとえば約500℃を超えて高すぎる
と、触媒成分の焼結が進行したり、結晶の相転移が起こ
ったりする。触媒としてたとえばTiO2−V2O5−W
O3系を用いたとき、たとえば排ガスの入口温度はたと
えば約370℃が好ましい。
【0019】さらに本発明に従えば、媒塵除去手段を温
度調整手段の上流側に配置し、すなわち媒塵除去手段を
内燃機関と温度調整手段との間に介在し、あるいはまた
温度調整手段と脱硝手段との間に設けてもよい。
度調整手段の上流側に配置し、すなわち媒塵除去手段を
内燃機関と温度調整手段との間に介在し、あるいはまた
温度調整手段と脱硝手段との間に設けてもよい。
【0020】さらに本発明に従えば、内燃機関の過給機
のブロアからの空気の一部を分流して、還元剤供給源か
らの還元剤であるたとえばアンモニアまたは尿素などを
希釈して脱硝手段にバイパス手段を介して導き、こうし
て還元剤の希釈のために空気を供給するブロアを、別
途、準備する必要がなく、構成が簡略化される。還元剤
は、タンクまたは圧力容器に貯留されており、たとえば
2〜3kg/cm2であって比較的高圧力であるので、
上述のように、ブロアからの空気の一部を利用して希釈
する必要がある。
のブロアからの空気の一部を分流して、還元剤供給源か
らの還元剤であるたとえばアンモニアまたは尿素などを
希釈して脱硝手段にバイパス手段を介して導き、こうし
て還元剤の希釈のために空気を供給するブロアを、別
途、準備する必要がなく、構成が簡略化される。還元剤
は、タンクまたは圧力容器に貯留されており、たとえば
2〜3kg/cm2であって比較的高圧力であるので、
上述のように、ブロアからの空気の一部を利用して希釈
する必要がある。
【0021】このような還元剤の希釈のために用いられ
る過給機のブロアからの空気の流量は、内燃機関に燃料
の燃焼のために用いられる空気の流量を100とすると
き、たとえば約1程度であって極めて僅かですみ、した
がってブロアからの空気を還元剤の希釈のために部分的
に分流して用いても、内燃機関に悪影響を及ぼすことは
ない。
る過給機のブロアからの空気の流量は、内燃機関に燃料
の燃焼のために用いられる空気の流量を100とすると
き、たとえば約1程度であって極めて僅かですみ、した
がってブロアからの空気を還元剤の希釈のために部分的
に分流して用いても、内燃機関に悪影響を及ぼすことは
ない。
【0022】さらに本発明に従えば、液体還元剤を用い
るときには、内燃機関の排ガスによってその液体還元剤
を加熱して気化し、こうして得られた気化した還元剤を
脱硝手段に導くことによって、新たに、別途、液体還元
剤を加熱するための構成を設ける必要がなく、構成が簡
素化される。
るときには、内燃機関の排ガスによってその液体還元剤
を加熱して気化し、こうして得られた気化した還元剤を
脱硝手段に導くことによって、新たに、別途、液体還元
剤を加熱するための構成を設ける必要がなく、構成が簡
素化される。
【0023】さらに本発明に従えば、ハウジング内にデ
ィーゼル機関などからの被処理排ガスが供給され、第1
容器内の媒塵除去用粒子充填層を通過することによって
媒塵が除去され、さらにその第1の容器内に設けられた
第2容器の脱硝触媒に導かれてNOx濃度が低減され
る。脱硝触媒の表面積を増大するためにその触媒を微細
粒子とし、このとき遠心流動層を形成することができる
ようにするために筒状分散板の孔径を小さくすることが
必要になるけれども、第1容器の媒塵除去用粒子充填層
において媒塵が除去されているので、その分散板が媒塵
によって目詰まりを生じることを防ぐことができる。
ィーゼル機関などからの被処理排ガスが供給され、第1
容器内の媒塵除去用粒子充填層を通過することによって
媒塵が除去され、さらにその第1の容器内に設けられた
第2容器の脱硝触媒に導かれてNOx濃度が低減され
る。脱硝触媒の表面積を増大するためにその触媒を微細
粒子とし、このとき遠心流動層を形成することができる
ようにするために筒状分散板の孔径を小さくすることが
必要になるけれども、第1容器の媒塵除去用粒子充填層
において媒塵が除去されているので、その分散板が媒塵
によって目詰まりを生じることを防ぐことができる。
【0024】さらに本発明に従えば、第1容器を横、た
とえば水平の軸線まわりに回転可能に設けて再生用ガス
供給手段によって高温度のガスを供給して媒塵を燃焼し
て媒塵除去用粒子充填層の再生を行い、こうして連続的
な運転が可能になる。
とえば水平の軸線まわりに回転可能に設けて再生用ガス
供給手段によって高温度のガスを供給して媒塵を燃焼し
て媒塵除去用粒子充填層の再生を行い、こうして連続的
な運転が可能になる。
【0025】さらに本発明に従えば、第1容器の充填空
間に、粒状脱硝触媒をも含め、これによって媒塵除去用
粒子充填層で媒塵を除去するとともに、脱硝をも行い、
こうして遠心流動層を形成している脱硝触媒による脱硝
の負担を軽減し、こうして全体の構成を小形化すること
ができる。
間に、粒状脱硝触媒をも含め、これによって媒塵除去用
粒子充填層で媒塵を除去するとともに、脱硝をも行い、
こうして遠心流動層を形成している脱硝触媒による脱硝
の負担を軽減し、こうして全体の構成を小形化すること
ができる。
【0026】さらに本発明に従えば、第1容器では、多
孔内支持板、多孔外支持板、仕切板および一対の端板と
によって複数の各ユニットが周方向に配置されるように
構成され、各ユニット内に粒子充填層が形成され、した
がって再生用ガス供給手段による各ユニット毎の粒子充
填層の再生を確実に行うことができるようになる。
孔内支持板、多孔外支持板、仕切板および一対の端板と
によって複数の各ユニットが周方向に配置されるように
構成され、各ユニット内に粒子充填層が形成され、した
がって再生用ガス供給手段による各ユニット毎の粒子充
填層の再生を確実に行うことができるようになる。
【0027】
【実施例】図1は、本発明の一実施例の排ガス浄化装置
6の全体の構成を示す系統図である。内燃機関、たとえ
ばディーゼル機関1からの媒塵およびNOxを含む被処
理排ガスは、管路3から媒塵除去手段6に供給されて媒
塵が除去され、その後、管路105から脱硝手段106
に導かれてNOxが除去され、次に管路5を介する排ガ
スは、過給機7のタービン8を駆動し、管路9から排ガ
スエコノマイザ11を経て煙突12に導かれる。ディー
ゼル機関1は、たとえば2サイクル舶用ディーゼル機関
であり、複数の気筒を有する。過給機7のタービン8に
よって回転駆動されるブロア13には、管路14から燃
焼用空気が供給され、このブロア13からの空気は、管
路15からクーラ16に導かれて冷却され、管路17か
らディーゼル機関1の各気筒に導かれる。
6の全体の構成を示す系統図である。内燃機関、たとえ
ばディーゼル機関1からの媒塵およびNOxを含む被処
理排ガスは、管路3から媒塵除去手段6に供給されて媒
塵が除去され、その後、管路105から脱硝手段106
に導かれてNOxが除去され、次に管路5を介する排ガ
スは、過給機7のタービン8を駆動し、管路9から排ガ
スエコノマイザ11を経て煙突12に導かれる。ディー
ゼル機関1は、たとえば2サイクル舶用ディーゼル機関
であり、複数の気筒を有する。過給機7のタービン8に
よって回転駆動されるブロア13には、管路14から燃
焼用空気が供給され、このブロア13からの空気は、管
路15からクーラ16に導かれて冷却され、管路17か
らディーゼル機関1の各気筒に導かれる。
【0028】図2は、脱硝手段106の構成を示す系統
図である。脱硝反応器109の入口110には、前述の
管路105から、脱硝されるべき排ガスが供給され、浄
化された排ガスは前述のように管路5から導かれる。脱
硝反応器109内にはノズル111が設けられ、このノ
ズル111には、管路112からの希釈された還元剤が
供給される。管路113からは、別途設けたブロア11
4が圧送され、この管路113の途中に設けられた混合
器107には、還元剤供給源108からのたとえば2〜
3kg/cm2 の高圧力の還元剤が圧送される。こうし
て還元剤がブロア114からの空気によって希釈されて
ノズル111から脱硝反応器109内に噴射される。
図である。脱硝反応器109の入口110には、前述の
管路105から、脱硝されるべき排ガスが供給され、浄
化された排ガスは前述のように管路5から導かれる。脱
硝反応器109内にはノズル111が設けられ、このノ
ズル111には、管路112からの希釈された還元剤が
供給される。管路113からは、別途設けたブロア11
4が圧送され、この管路113の途中に設けられた混合
器107には、還元剤供給源108からのたとえば2〜
3kg/cm2 の高圧力の還元剤が圧送される。こうし
て還元剤がブロア114からの空気によって希釈されて
ノズル111から脱硝反応器109内に噴射される。
【0029】脱硝反応器109内には、触媒115が設
けられる。触媒は、たとえばTiO2−V2O5−WO3
系であってもよく、あるいはTiO2−V2O5系、Cu
O−Al2O3などであってもよい。還元剤は、たとえば
NH3 または尿素などであってもよい。
けられる。触媒は、たとえばTiO2−V2O5−WO3
系であってもよく、あるいはTiO2−V2O5系、Cu
O−Al2O3などであってもよい。還元剤は、たとえば
NH3 または尿素などであってもよい。
【0030】脱硝手段106の上流側に媒塵除去手段6
が設けられているので、媒塵による脱硝手段106の触
媒115の目詰りが防がれ、前述のように触媒機能の低
下が防がれ、また圧力損失が増加することはない。
が設けられているので、媒塵による脱硝手段106の触
媒115の目詰りが防がれ、前述のように触媒機能の低
下が防がれ、また圧力損失が増加することはない。
【0031】図3は、本発明の他の実施例の構成を示す
全体の系統図である。この実施例は前述の実施例に類似
し、対応する部分には同一の参照符を付す。この実施例
では、媒塵除去手段6の下流側に過給機7を配置し、さ
らにその下流側に脱硝手段106を配置する。媒塵除去
手段6を設けることによって、脱硝手段106の触媒1
15に媒塵が付着することが防がれる。図1および図3
の各実施例において、媒塵除去手段6が過給機7の上流
側に設けてあるので、過給機7のタービン8に媒塵が付
着することがないのは勿論である。
全体の系統図である。この実施例は前述の実施例に類似
し、対応する部分には同一の参照符を付す。この実施例
では、媒塵除去手段6の下流側に過給機7を配置し、さ
らにその下流側に脱硝手段106を配置する。媒塵除去
手段6を設けることによって、脱硝手段106の触媒1
15に媒塵が付着することが防がれる。図1および図3
の各実施例において、媒塵除去手段6が過給機7の上流
側に設けてあるので、過給機7のタービン8に媒塵が付
着することがないのは勿論である。
【0032】過給機7におけるタービン8の入口側の管
路105と出口側の管路9との間にはバイパス管路11
6が設けられ、このバイパス管路116には流量制御弁
117が介在される。流量制御弁117の開度を調整す
ることによって、脱硝手段106に管路9を介して供給
される排ガスの温度を調整することができ、タービン8
の働きによって脱硝手段106への排ガスの温度が低く
なりすぎることを防ぐ。
路105と出口側の管路9との間にはバイパス管路11
6が設けられ、このバイパス管路116には流量制御弁
117が介在される。流量制御弁117の開度を調整す
ることによって、脱硝手段106に管路9を介して供給
される排ガスの温度を調整することができ、タービン8
の働きによって脱硝手段106への排ガスの温度が低く
なりすぎることを防ぐ。
【0033】さらに他の先行技術は図4に示される。こ
の図4に示される実施例は、前述の実施例に類似するけ
れども、注目すべきは過給機7は媒塵除去手段6よりも
上流に配置される。ディーゼル機関1からの排ガスは、
過給機7のタービン8に直接に導かれ、したがってター
ビン8に媒塵が付着することがあるけれども、タービン
8、したがって過給機7の性能が低下することはほとん
ど生じない。タービン8からの、およびバイパス路11
6から流量制御弁117を介する排ガスは、媒塵除去手
段6に導かれる。その他の構成は、前述の実施例と同様
である。
の図4に示される実施例は、前述の実施例に類似するけ
れども、注目すべきは過給機7は媒塵除去手段6よりも
上流に配置される。ディーゼル機関1からの排ガスは、
過給機7のタービン8に直接に導かれ、したがってター
ビン8に媒塵が付着することがあるけれども、タービン
8、したがって過給機7の性能が低下することはほとん
ど生じない。タービン8からの、およびバイパス路11
6から流量制御弁117を介する排ガスは、媒塵除去手
段6に導かれる。その他の構成は、前述の実施例と同様
である。
【0034】図5は、本発明のさらに他の実施例の全体
の構成を示す系統図である。この実施例は前述の実施例
に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。注目
すべきはこの実施例では媒塵除去手段6と脱硝手段10
6との間に排ガスの温度を調整する温度調整手段118
が介在される。この温度調整手段118は、媒塵除去手
段6から管路105を介して供給される排ガスを冷却す
る冷却器119と、その冷却器119に縦続して配置さ
れる加熱器120とを含み、さらにバイパス路121,
122が設けられ、三方弁123,124が接続され
る。三方弁123,124は、冷却器119/加熱器1
20とバイパス路121/バイパス路122の排ガスの
流量の制御を行うことができ、さらに開閉もまた可能で
ある。冷却器119は、伝熱板などの伝熱壁を介して海
水などの冷媒と排ガスとを間接熱交換する構成を有して
いてもよい。加熱器120は、排ガスを電気ヒータによ
って加熱する構成であってもよい。
の構成を示す系統図である。この実施例は前述の実施例
に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。注目
すべきはこの実施例では媒塵除去手段6と脱硝手段10
6との間に排ガスの温度を調整する温度調整手段118
が介在される。この温度調整手段118は、媒塵除去手
段6から管路105を介して供給される排ガスを冷却す
る冷却器119と、その冷却器119に縦続して配置さ
れる加熱器120とを含み、さらにバイパス路121,
122が設けられ、三方弁123,124が接続され
る。三方弁123,124は、冷却器119/加熱器1
20とバイパス路121/バイパス路122の排ガスの
流量の制御を行うことができ、さらに開閉もまた可能で
ある。冷却器119は、伝熱板などの伝熱壁を介して海
水などの冷媒と排ガスとを間接熱交換する構成を有して
いてもよい。加熱器120は、排ガスを電気ヒータによ
って加熱する構成であってもよい。
【0035】ディーゼル機関1からの排ガスの温度が脱
硝手段106の触媒のために高すぎるときには、冷却器
119を用いて冷却する。このとき、媒塵除去手段6か
ら管路105に導かれる排ガスは、三方弁123、冷却
器119、三方弁124およびバイパス路122を経て
脱硝手段106に供給される。このとき温度未調整のた
めにバイパス路121に排ガスの一部が分流されてもよ
い。
硝手段106の触媒のために高すぎるときには、冷却器
119を用いて冷却する。このとき、媒塵除去手段6か
ら管路105に導かれる排ガスは、三方弁123、冷却
器119、三方弁124およびバイパス路122を経て
脱硝手段106に供給される。このとき温度未調整のた
めにバイパス路121に排ガスの一部が分流されてもよ
い。
【0036】ディーゼル機関1からの排ガスの温度が、
脱硝手段106の触媒115にとって低すぎるときに
は、媒塵除去手段6からの排ガスは、管路106から三
方弁123、バイパス路121、三方弁124を経て加
熱器120で昇温され、こうして脱硝手段106に供給
される。したがって脱硝手段106の触媒115は、た
とえば約300〜約500℃の範囲に保たれ、これによ
って酸性硫安の付着が防がれ、また触媒成分の焼結が進
行したり結晶の相転移が起こったりすることが防がれ
る。
脱硝手段106の触媒115にとって低すぎるときに
は、媒塵除去手段6からの排ガスは、管路106から三
方弁123、バイパス路121、三方弁124を経て加
熱器120で昇温され、こうして脱硝手段106に供給
される。したがって脱硝手段106の触媒115は、た
とえば約300〜約500℃の範囲に保たれ、これによ
って酸性硫安の付着が防がれ、また触媒成分の焼結が進
行したり結晶の相転移が起こったりすることが防がれ
る。
【0037】さらにディーゼル機関1からの排ガスが脱
硝触媒115において適切な温度であるときには、その
排ガスは冷却器119,120を介することなく、媒塵
除去手段6からの排ガスを管路105、三方弁123、
バイパス路121、三方弁124およびバイパス路12
2を経て、管路126から脱硝手段106に導かれる。
硝触媒115において適切な温度であるときには、その
排ガスは冷却器119,120を介することなく、媒塵
除去手段6からの排ガスを管路105、三方弁123、
バイパス路121、三方弁124およびバイパス路12
2を経て、管路126から脱硝手段106に導かれる。
【0038】本発明の他の実施例として、図5の媒塵除
去手段6を、ディーゼル機関1と三方弁123との間に
介在する代りに、管路126の途中に介在するようにし
てもよい。
去手段6を、ディーゼル機関1と三方弁123との間に
介在する代りに、管路126の途中に介在するようにし
てもよい。
【0039】図6は、本発明の他の実施例の全体の構成
を示す系統図である。この実施例は図5の実施例に類似
するけれども、注目すべきは図5における冷却器119
に代えてタービン8とブロア13とを含む過給機7を用
い、また前述のバイパス路121に対応してタービン8
の入口と出口との間に接続されるバイパス路116が用
いられ、また三方弁123に代えて流量制御弁117が
用いられる。流量制御弁117は開閉機能を有する。タ
ービン8によって排ガスが膨張されて温度が低下し、こ
れによって排ガスを冷却する機能が達成される。温度調
節のために、流量制御弁117の開度が調節される。
を示す系統図である。この実施例は図5の実施例に類似
するけれども、注目すべきは図5における冷却器119
に代えてタービン8とブロア13とを含む過給機7を用
い、また前述のバイパス路121に対応してタービン8
の入口と出口との間に接続されるバイパス路116が用
いられ、また三方弁123に代えて流量制御弁117が
用いられる。流量制御弁117は開閉機能を有する。タ
ービン8によって排ガスが膨張されて温度が低下し、こ
れによって排ガスを冷却する機能が達成される。温度調
節のために、流量制御弁117の開度が調節される。
【0040】図7は、本発明の他の実施例の全体の構成
を示す系統図である。この図7に示される実施例は、前
述の図1に示される実施例に類似し、対応する部分には
同一の参照符を付す。注目すべきはこの実施例では、過
給機7のブロワ13から管路15に供給されるディーゼ
ル機関1のための燃焼用空気の一部をバイパス路129
に分流して、脱硝手段106の混合器107に導き、還
元剤供給源108からの還元剤の希釈を行うために用い
る。バイパス路129には、流量制御弁130が介在さ
れている。混合器107で用いられる空気の流量と、ク
ーラ16に供給される燃焼用空気の流量との比は、たと
えば1:100であり、このバイパス路129に供給さ
れる空気の流量は、クーラ16に供給される燃焼用空気
の流量に比べてごくわずかである。したがってこのよう
なバイパス路129を設けて、還元剤の希釈のためにブ
ロア13からの空気を用いても、ディーゼル機関1に悪
影響を及ぼすことはない。
を示す系統図である。この図7に示される実施例は、前
述の図1に示される実施例に類似し、対応する部分には
同一の参照符を付す。注目すべきはこの実施例では、過
給機7のブロワ13から管路15に供給されるディーゼ
ル機関1のための燃焼用空気の一部をバイパス路129
に分流して、脱硝手段106の混合器107に導き、還
元剤供給源108からの還元剤の希釈を行うために用い
る。バイパス路129には、流量制御弁130が介在さ
れている。混合器107で用いられる空気の流量と、ク
ーラ16に供給される燃焼用空気の流量との比は、たと
えば1:100であり、このバイパス路129に供給さ
れる空気の流量は、クーラ16に供給される燃焼用空気
の流量に比べてごくわずかである。したがってこのよう
なバイパス路129を設けて、還元剤の希釈のためにブ
ロア13からの空気を用いても、ディーゼル機関1に悪
影響を及ぼすことはない。
【0041】図8は、本発明のさらに他の実施例の全体
の構成を示す系統図である。この実施例では、前述の図
7の実施例に類似するけれども、注目すべきはこの実施
例では、過給機7の下流側の管路9に気化器133を設
け、この気化器133には、管路9から管路134を介
して排ガスの一部を導く。管路134には、流量制御弁
135が介在される。気化器133には、液体還元剤供
給源131が接続される。この液体還元剤供給源131
からは、たとえば尿素水またはアンモニア水などが圧送
され、気化器133で管路134を介して供給される排
ガスが導かれる伝熱管136からの熱によって気化さ
れ、管路137には、気化された還元剤が導かれる。こ
の還元剤は、脱硝手段106の管路128から混合器1
07に供給され、前述の図7の実施例と同様に混合器1
07では、バイパス路129および流量制御弁130を
介する空気によって希釈される。その他の構成は、前述
の実施例と同様である。
の構成を示す系統図である。この実施例では、前述の図
7の実施例に類似するけれども、注目すべきはこの実施
例では、過給機7の下流側の管路9に気化器133を設
け、この気化器133には、管路9から管路134を介
して排ガスの一部を導く。管路134には、流量制御弁
135が介在される。気化器133には、液体還元剤供
給源131が接続される。この液体還元剤供給源131
からは、たとえば尿素水またはアンモニア水などが圧送
され、気化器133で管路134を介して供給される排
ガスが導かれる伝熱管136からの熱によって気化さ
れ、管路137には、気化された還元剤が導かれる。こ
の還元剤は、脱硝手段106の管路128から混合器1
07に供給され、前述の図7の実施例と同様に混合器1
07では、バイパス路129および流量制御弁130を
介する空気によって希釈される。その他の構成は、前述
の実施例と同様である。
【0042】図9は、本発明のさらに他の実施例の全体
の構成を示すブロック図である。この図9に示される実
施例は、前述の図8に示される実施例に類似するけれど
も、注目すべきはこの実施例では、気化器133の伝熱
管136に排ガスを供給する管路134は、過給機7の
タービン8の上流側の管路5に流れる排ガスの一部を分
流して導く。
の構成を示すブロック図である。この図9に示される実
施例は、前述の図8に示される実施例に類似するけれど
も、注目すべきはこの実施例では、気化器133の伝熱
管136に排ガスを供給する管路134は、過給機7の
タービン8の上流側の管路5に流れる排ガスの一部を分
流して導く。
【0043】図10は、本発明の一実施例の媒塵除去手
段6の全体の構成を示す縦断面図である。この媒塵除去
手段6は、媒塵およびNOxを含む被処理排ガスは、た
とえばディーゼル機関から発生され、ハウジング25に
入口26から供給される。このハウジング25は、排気
集合管を兼ねてもよい。ハウジング25内には、媒塵除
去用粒子充填層39が形成された第1の直円筒状容器3
0と、この第1容器30内で同軸に設けられる第2の直
円筒状容器31とが設けられ、この第2容器31が水平
な軸線20まわりに駆動筒21によって回転駆動される
ことによって、粒状脱硝触媒22の遠心流動層が形成さ
れる。入口26からの被処理排ガスは、第1容器30の
媒塵除去用粒子充填層39において媒塵が除去されて半
径方向内方に進み、さらに第2容器31における粒状脱
硝触媒22によって脱硝され、こうして清浄化されたガ
スは、直円筒状の通路5を介して排出される。第2容器
31の端板67,68には駆動筒21および管5の基端
部が固定されており、軸受69,70によって第1容器
30の端板37,38に相互に回転自在に設けられる。
段6の全体の構成を示す縦断面図である。この媒塵除去
手段6は、媒塵およびNOxを含む被処理排ガスは、た
とえばディーゼル機関から発生され、ハウジング25に
入口26から供給される。このハウジング25は、排気
集合管を兼ねてもよい。ハウジング25内には、媒塵除
去用粒子充填層39が形成された第1の直円筒状容器3
0と、この第1容器30内で同軸に設けられる第2の直
円筒状容器31とが設けられ、この第2容器31が水平
な軸線20まわりに駆動筒21によって回転駆動される
ことによって、粒状脱硝触媒22の遠心流動層が形成さ
れる。入口26からの被処理排ガスは、第1容器30の
媒塵除去用粒子充填層39において媒塵が除去されて半
径方向内方に進み、さらに第2容器31における粒状脱
硝触媒22によって脱硝され、こうして清浄化されたガ
スは、直円筒状の通路5を介して排出される。第2容器
31の端板67,68には駆動筒21および管5の基端
部が固定されており、軸受69,70によって第1容器
30の端板37,38に相互に回転自在に設けられる。
【0044】第1容器30の端板37,38には、直円
筒状の支持筒73,74の基端部が固定され、これらの
支持筒73,74は、軸受75,76によってハウジン
グ25に回転自在に支持される。モータ23からの回転
動力は、変速装置24を介して駆動筒21および支持筒
73に伝達され、粒状脱硝触媒22の遠心流動層が形成
されるように高速度で回転され、これに対して支持筒7
3、したがって第1容器30は低速度、たとえば数時間
に1回転で再生のために駆動される。
筒状の支持筒73,74の基端部が固定され、これらの
支持筒73,74は、軸受75,76によってハウジン
グ25に回転自在に支持される。モータ23からの回転
動力は、変速装置24を介して駆動筒21および支持筒
73に伝達され、粒状脱硝触媒22の遠心流動層が形成
されるように高速度で回転され、これに対して支持筒7
3、したがって第1容器30は低速度、たとえば数時間
に1回転で再生のために駆動される。
【0045】このような図10に示される媒塵除去手段
6は、図11に示される2サイクル舶用ディーゼル機関
1に関連して使用される。ディーゼル機関1の複数の各
気筒2からの排ガスは、管路3から媒塵除去手段6に供
給され、媒塵除去手段6からの排ガスは、管路5を経て
排出される。媒塵除去手段6から管路5を介する排ガス
は、過給機7のタービン8を駆動し、管路9から排ガス
エコノマイザ11を経て煙突12に導かれる。過給機7
のタービン8によって回転駆動されるブロワ13には管
路14から燃焼用空気が供給され、このブロワ13から
の空気は管路15からクーラ16に導かれて冷却され、
管路17から掃気管18を経て、ディーゼル機関1の各
気筒に導かれる。
6は、図11に示される2サイクル舶用ディーゼル機関
1に関連して使用される。ディーゼル機関1の複数の各
気筒2からの排ガスは、管路3から媒塵除去手段6に供
給され、媒塵除去手段6からの排ガスは、管路5を経て
排出される。媒塵除去手段6から管路5を介する排ガス
は、過給機7のタービン8を駆動し、管路9から排ガス
エコノマイザ11を経て煙突12に導かれる。過給機7
のタービン8によって回転駆動されるブロワ13には管
路14から燃焼用空気が供給され、このブロワ13から
の空気は管路15からクーラ16に導かれて冷却され、
管路17から掃気管18を経て、ディーゼル機関1の各
気筒に導かれる。
【0046】図12は第1容器30の図1における一部
の拡大断面図であり、図13は第1容器30の軸線20
に垂直な切断面から見た一部の断面図であり、図14は
その第1容器30の軸線20を通る切断面から見た断面
図である。これらの図面を参照して、第1容器30は、
周方向に離間して配置された多数のユニット32を有す
る。各ユニット32は、半径方向内外にそれぞれ設けら
れる多孔内支持板33および多孔外支持板34と、周方
向に間隔をあけて配置される仕切板35,36と、軸線
方向に間隔をあけて配置される一対の端板37,38と
によって構成される。このユニット32は、金属製であ
る。各ユニット32内には、粒子状の濾過材が充填され
た媒塵除去用粒子充填層39が形成される。粒子充填層
39を形成する粒状の濾過材は、たとえば熱的に安定な
アルミナ、ムライトおよびシリカなどのセラミック造粒
物であり、その外径は1〜5mmφであってもよい。さ
らにPt、Pd、MnO、NiOなどのようなダスト燃
焼促進に効果のある触媒粒子などが混合されていてもよ
い。またセラミック造粒物に、前述の触媒粒子と同様な
材料が塗布されて構成されてもよい。
の拡大断面図であり、図13は第1容器30の軸線20
に垂直な切断面から見た一部の断面図であり、図14は
その第1容器30の軸線20を通る切断面から見た断面
図である。これらの図面を参照して、第1容器30は、
周方向に離間して配置された多数のユニット32を有す
る。各ユニット32は、半径方向内外にそれぞれ設けら
れる多孔内支持板33および多孔外支持板34と、周方
向に間隔をあけて配置される仕切板35,36と、軸線
方向に間隔をあけて配置される一対の端板37,38と
によって構成される。このユニット32は、金属製であ
る。各ユニット32内には、粒子状の濾過材が充填され
た媒塵除去用粒子充填層39が形成される。粒子充填層
39を形成する粒状の濾過材は、たとえば熱的に安定な
アルミナ、ムライトおよびシリカなどのセラミック造粒
物であり、その外径は1〜5mmφであってもよい。さ
らにPt、Pd、MnO、NiOなどのようなダスト燃
焼促進に効果のある触媒粒子などが混合されていてもよ
い。またセラミック造粒物に、前述の触媒粒子と同様な
材料が塗布されて構成されてもよい。
【0047】こうして第1容器30は、全体の形状が筒
状に構成される。内外の支持板33,34は、たとえば
パンチングメタルおよび金網などによって実現される。
1つのユニット32に隣接する他のユニット32a,3
2bの対応する部分には、同一の数字に添え字a,bを
付して示し、また総括的にはこれらの添え字a,bを省
略して示すことがある。ユニット32は、周方向両側
に、中間仕切板59,60によって冷却室41,42が
それぞれ形成され、こうして周方向に隣接する各ユニッ
ト32,32aは、冷却室41,41aを介して離間さ
れ、またユニット32,32bは、冷却室42,42b
を介して離間される。冷却室41,42の半径方向内方
の端部は封止板43,44によって閉塞され、また半径
方向外方の端部は封止板45,46によって閉塞され
る。封止板45,46には、通気孔47,48が形成さ
れる。冷却室41,42の半径方向内方側の端部は、1
または複数(この実施例では2)の管路49によって連
通される。
状に構成される。内外の支持板33,34は、たとえば
パンチングメタルおよび金網などによって実現される。
1つのユニット32に隣接する他のユニット32a,3
2bの対応する部分には、同一の数字に添え字a,bを
付して示し、また総括的にはこれらの添え字a,bを省
略して示すことがある。ユニット32は、周方向両側
に、中間仕切板59,60によって冷却室41,42が
それぞれ形成され、こうして周方向に隣接する各ユニッ
ト32,32aは、冷却室41,41aを介して離間さ
れ、またユニット32,32bは、冷却室42,42b
を介して離間される。冷却室41,42の半径方向内方
の端部は封止板43,44によって閉塞され、また半径
方向外方の端部は封止板45,46によって閉塞され
る。封止板45,46には、通気孔47,48が形成さ
れる。冷却室41,42の半径方向内方側の端部は、1
または複数(この実施例では2)の管路49によって連
通される。
【0048】図15は、冷却室41の半径方向内方の端
部付近の拡大断面図である。管路49は、仕切板35に
気密に接続されて、冷却室41に連通する。このことは
もう1つの冷却室42に関しても同様である。
部付近の拡大断面図である。管路49は、仕切板35に
気密に接続されて、冷却室41に連通する。このことは
もう1つの冷却室42に関しても同様である。
【0049】再び図10を参照して、媒塵除去手段6の
ハウジング25の上部の位置には、再生用ガス供給手段
51が配置される。この再生用ガス供給手段51のケー
シング77には、図11に示される管路52を介して、
ブロワ13から管路15を介する100〜150℃の高
温度の空気の一部が分岐して供給される。この管路52
からの空気は、たとえば電気ヒータなどのヒータ53に
よって加熱され、1または複数(この実施例では1)の
ユニット32の粒子充填層39に開口しており、こうし
て1つの粒子充填層39に、高温度の空気を供給して、
粒子充填層39に充填されている濾過材に付着または吸
着されている排ガス中の媒塵を燃焼し、濾過材を再生す
る。このときユニット32の温度は、たとえば1000
℃以上の高温度となるので、耐熱性を向上するために、
一方の冷却室41に、通気孔47から冷却用気体である
空気を供給するためのノズル55が排気集合管4に取付
けられている。冷却室41に供給された空気は、管路4
9を経てもう1つの冷却室42に流れ、通気孔48を経
て、排気集合管4に取付けられている管56から排出さ
れる。管路55には、図11に示されるエアクーラ16
から管路17を経て、冷却された空気が供給される。
ハウジング25の上部の位置には、再生用ガス供給手段
51が配置される。この再生用ガス供給手段51のケー
シング77には、図11に示される管路52を介して、
ブロワ13から管路15を介する100〜150℃の高
温度の空気の一部が分岐して供給される。この管路52
からの空気は、たとえば電気ヒータなどのヒータ53に
よって加熱され、1または複数(この実施例では1)の
ユニット32の粒子充填層39に開口しており、こうし
て1つの粒子充填層39に、高温度の空気を供給して、
粒子充填層39に充填されている濾過材に付着または吸
着されている排ガス中の媒塵を燃焼し、濾過材を再生す
る。このときユニット32の温度は、たとえば1000
℃以上の高温度となるので、耐熱性を向上するために、
一方の冷却室41に、通気孔47から冷却用気体である
空気を供給するためのノズル55が排気集合管4に取付
けられている。冷却室41に供給された空気は、管路4
9を経てもう1つの冷却室42に流れ、通気孔48を経
て、排気集合管4に取付けられている管56から排出さ
れる。管路55には、図11に示されるエアクーラ16
から管路17を経て、冷却された空気が供給される。
【0050】再び図12を参照して、仕切板36は、容
器19の半径線57に対して角度θ1をなして傾斜して
設けられる。したがって各ユニット32毎の粒子充填層
39の上部には、空間58が形成されるけれども、外支
持板34から内支持板33への排ガスのショートパスを
防ぎ、排ガスを粒子充填層39に確実に通過させること
ができ、したがって排ガス中の媒塵の捕集が確実にな
り、粒子充填層39の濾過材の片寄りをできるだけ防
ぎ、また上述のように媒塵の焼却による粒子充填層の再
生が容易に可能になる。
器19の半径線57に対して角度θ1をなして傾斜して
設けられる。したがって各ユニット32毎の粒子充填層
39の上部には、空間58が形成されるけれども、外支
持板34から内支持板33への排ガスのショートパスを
防ぎ、排ガスを粒子充填層39に確実に通過させること
ができ、したがって排ガス中の媒塵の捕集が確実にな
り、粒子充填層39の濾過材の片寄りをできるだけ防
ぎ、また上述のように媒塵の焼却による粒子充填層の再
生が容易に可能になる。
【0051】次に、第2容器31の構成について述べ
る。軸線20に同軸に設けられる直円筒状分散板78に
は多数の通気孔が形成された、たとえばパンチングメタ
ルなどの金属板から成り、遠心力で分散板78に張り付
けられた粉状脱硝触媒22を支持する。半径方向内方寄
りで端板67,68間にわたり、筒状のフィルタ部材7
9が取付けられる。このフィルタ部材79は、粒状脱硝
触媒22がガスとともに管5に排出されることを防ぐ。
粒状脱硝触媒の粒径は、たとえばμmオーダーとし、こ
れによって表面積を増大して反応性を良好にする。粒状
脱硝触媒22としては、たとえばV2O5−TiO2、V2
O5−WO3−TiO2、CuO−Al2O3と不活性粒子
とを混合し、被処理ガスに還元剤であるNH3 を必要反
応当量分添加して被処理ガスが供給される。こうして第
1容器30において、媒塵が除去されることによって、
その媒塵が分散板78の多数の細孔である通過孔を塞い
で目詰まりを生じることが防がれる。脱硝触媒としては
また、熱的に安定なアルミナ、ブライト、シリカなどの
セラミック造粒物の表面に、V2O5、WO3 およびCu
Oなどを担持した構成を有していてもよく、さらにその
他の構成を有していてもよい。
る。軸線20に同軸に設けられる直円筒状分散板78に
は多数の通気孔が形成された、たとえばパンチングメタ
ルなどの金属板から成り、遠心力で分散板78に張り付
けられた粉状脱硝触媒22を支持する。半径方向内方寄
りで端板67,68間にわたり、筒状のフィルタ部材7
9が取付けられる。このフィルタ部材79は、粒状脱硝
触媒22がガスとともに管5に排出されることを防ぐ。
粒状脱硝触媒の粒径は、たとえばμmオーダーとし、こ
れによって表面積を増大して反応性を良好にする。粒状
脱硝触媒22としては、たとえばV2O5−TiO2、V2
O5−WO3−TiO2、CuO−Al2O3と不活性粒子
とを混合し、被処理ガスに還元剤であるNH3 を必要反
応当量分添加して被処理ガスが供給される。こうして第
1容器30において、媒塵が除去されることによって、
その媒塵が分散板78の多数の細孔である通過孔を塞い
で目詰まりを生じることが防がれる。脱硝触媒としては
また、熱的に安定なアルミナ、ブライト、シリカなどの
セラミック造粒物の表面に、V2O5、WO3 およびCu
Oなどを担持した構成を有していてもよく、さらにその
他の構成を有していてもよい。
【0052】図16は、本発明の他の実施例の一部の断
面図である。この実施例では、第1容器30の多孔内支
持板33と、多孔外支持板34との間に、軸線20に同
軸の多孔仕切板81が設けられる。多孔外支持板34
と、多孔仕切板81との間の空間には、前述の媒塵除去
用粒子充填層39が設けられる。多孔仕切板81と多孔
内支持板33との間には、粒状脱硝触媒82が充填され
る。これによって媒塵除去用粒子充填層39で媒塵が除
去された排ガスは、粒状脱硝触媒82の充填層でNOx
が補助的に除去され、その後さらに第2容器31におい
て脱硝が確実に行われる。このような粒状脱硝触媒82
の充填層が第1容器30に形成されることによって、第
2容器31における粒状脱硝触媒22の負担が軽減さ
れ、全体の構成を小形化することが可能である。
面図である。この実施例では、第1容器30の多孔内支
持板33と、多孔外支持板34との間に、軸線20に同
軸の多孔仕切板81が設けられる。多孔外支持板34
と、多孔仕切板81との間の空間には、前述の媒塵除去
用粒子充填層39が設けられる。多孔仕切板81と多孔
内支持板33との間には、粒状脱硝触媒82が充填され
る。これによって媒塵除去用粒子充填層39で媒塵が除
去された排ガスは、粒状脱硝触媒82の充填層でNOx
が補助的に除去され、その後さらに第2容器31におい
て脱硝が確実に行われる。このような粒状脱硝触媒82
の充填層が第1容器30に形成されることによって、第
2容器31における粒状脱硝触媒22の負担が軽減さ
れ、全体の構成を小形化することが可能である。
【0053】図17は、変速装置24の構成を簡略化し
て示す図である。モータ23の動力は、スプロケットホ
イール83に伝達され、このスプロケットホイール83
には遊星歯車装置を構成する対応歯車84に固定され、
この対応歯車84は駆動筒21に固定される。対応歯車
84には複数の遊星歯車85が噛合い、この遊星歯車8
5には内歯リング歯車86が噛合う。リング歯車86に
は、支持筒73が固定される。こうして駆動筒21を高
速度で回転駆動し、これに対して支持筒73を低速度で
回転駆動することが、小形の構成で実現される。変速装
置24は、その他の構成によって実現されてもよい。
て示す図である。モータ23の動力は、スプロケットホ
イール83に伝達され、このスプロケットホイール83
には遊星歯車装置を構成する対応歯車84に固定され、
この対応歯車84は駆動筒21に固定される。対応歯車
84には複数の遊星歯車85が噛合い、この遊星歯車8
5には内歯リング歯車86が噛合う。リング歯車86に
は、支持筒73が固定される。こうして駆動筒21を高
速度で回転駆動し、これに対して支持筒73を低速度で
回転駆動することが、小形の構成で実現される。変速装
置24は、その他の構成によって実現されてもよい。
【0054】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ディーゼ
ル機関などの内燃機関からの排ガスに含まれている媒塵
を、媒塵除去手段によって除去した後に、触媒を用いる
脱硝手段に導くようにしたので、その触媒が媒塵などに
よって目詰りを生じることがなく、これによって触媒機
能の低下を防ぎ、したがって脱硝効率が低下することが
なく、また圧力損失が増加することはない。
ル機関などの内燃機関からの排ガスに含まれている媒塵
を、媒塵除去手段によって除去した後に、触媒を用いる
脱硝手段に導くようにしたので、その触媒が媒塵などに
よって目詰りを生じることがなく、これによって触媒機
能の低下を防ぎ、したがって脱硝効率が低下することが
なく、また圧力損失が増加することはない。
【0055】さらに本発明によれば、脱硝手段に供給さ
れる排ガスの温度を温度調整手段によって調整して、た
とえば約300〜約500℃とするようにしたので、脱
硝手段に含まれている触媒が、排ガスの温度が低すぎる
ことによって酸性硫安の付着を生じて触媒性能が悪化す
ることはなく、また排ガス温度が高すぎて触媒成分の焼
結が進行したり、結晶の相転移が起こったりすることを
防ぐことができる。
れる排ガスの温度を温度調整手段によって調整して、た
とえば約300〜約500℃とするようにしたので、脱
硝手段に含まれている触媒が、排ガスの温度が低すぎる
ことによって酸性硫安の付着を生じて触媒性能が悪化す
ることはなく、また排ガス温度が高すぎて触媒成分の焼
結が進行したり、結晶の相転移が起こったりすることを
防ぐことができる。
【0056】また本発明によれば、温度調整手段の上流
に媒塵除去手段を設け、これによって温度調整手段に媒
塵が入込んで付着して熱交換効率が低下するなどの問題
を生じることを防ぐことができる。
に媒塵除去手段を設け、これによって温度調整手段に媒
塵が入込んで付着して熱交換効率が低下するなどの問題
を生じることを防ぐことができる。
【0057】さらに本発明によれば、内燃機関の過給機
のブロアからの空気の一部を分流して還元剤供給源から
の還元剤の希釈のために用いるようにしたので、その還
元剤の希釈のために新たなブロアを設ける必要がなく、
構成の簡略化を図ることができる。しかもこのような希
釈のために用いるブロアからの空気は、内燃機関の燃焼
用空気としてブロアから供給する空気の流量に比べて、
充分に小さい値であればよく、したがって内燃機関に悪
影響を及ぼすことはない。
のブロアからの空気の一部を分流して還元剤供給源から
の還元剤の希釈のために用いるようにしたので、その還
元剤の希釈のために新たなブロアを設ける必要がなく、
構成の簡略化を図ることができる。しかもこのような希
釈のために用いるブロアからの空気は、内燃機関の燃焼
用空気としてブロアから供給する空気の流量に比べて、
充分に小さい値であればよく、したがって内燃機関に悪
影響を及ぼすことはない。
【0058】さらに本発明によれば、還元剤が液体であ
るときには、内燃機関の排ガスによってその液体還元剤
を加熱して気化する気化器を設ける。
るときには、内燃機関の排ガスによってその液体還元剤
を加熱して気化する気化器を設ける。
【0059】以上のように本発明によれば、ハウジング
内に供給される被処理排ガスは、第1の筒状容器に形成
されている充填空間における媒塵除去用粒子充填層によ
って媒塵が除去され、次に、横の軸線まわりに回転駆動
される第2筒状容器内で筒状分散板に保持された遠心流
動層を形成する粒状脱硝触媒によって脱硝されて排ガス
が清浄化され、この分散板には、第1容器において媒塵
が除去された後のガスが供給されるので、その分散板の
目詰まりが生じることがなく、脱硝触媒の表面積を増大
するためにその粒径が小さくても、分散板で保持するこ
とができる。
内に供給される被処理排ガスは、第1の筒状容器に形成
されている充填空間における媒塵除去用粒子充填層によ
って媒塵が除去され、次に、横の軸線まわりに回転駆動
される第2筒状容器内で筒状分散板に保持された遠心流
動層を形成する粒状脱硝触媒によって脱硝されて排ガス
が清浄化され、この分散板には、第1容器において媒塵
が除去された後のガスが供給されるので、その分散板の
目詰まりが生じることがなく、脱硝触媒の表面積を増大
するためにその粒径が小さくても、分散板で保持するこ
とができる。
【0060】さらに本発明によれば、第1容器もまた横
の軸線まわりに回転駆動して媒塵除去用粒子充填層に再
生用ガスを供給して媒塵を燃焼して再生を行うことがで
き、長時間にわたる連続運転が可能になる。
の軸線まわりに回転駆動して媒塵除去用粒子充填層に再
生用ガスを供給して媒塵を燃焼して再生を行うことがで
き、長時間にわたる連続運転が可能になる。
【0061】さらに本発明によれば、第1容器の充填空
間には、媒塵除去用粒子だけでなく粒状脱硝触媒を含め
て、第2容器における脱硝触媒による脱硝の負担を軽減
することができ、構成の小形化を図る。
間には、媒塵除去用粒子だけでなく粒状脱硝触媒を含め
て、第2容器における脱硝触媒による脱硝の負担を軽減
することができ、構成の小形化を図る。
【図1】本発明の一実施例の全体の構成を示す系統図で
ある。
ある。
【図2】媒塵除去手段6の具体的な構成を示す部分系統
図である。
図である。
【図3】本発明の他の実施例の全体の構成を示す系統図
である。
である。
【図4】本発明の他の実施例の全体の構成を示す系統図
である。
である。
【図5】本発明の他の実施例の全体の構成を示す系統図
である。
である。
【図6】本発明の他の実施例の全体の構成を示す系統図
である。
である。
【図7】本発明の他の実施例の全体の構成を示す系統図
である。
である。
【図8】本発明の他の実施例の全体の構成を示す系統図
である。
である。
【図9】本発明の他の実施例の全体の構成を示す系統図
である。
である。
【図10】本発明の一実施例の全体の構成を示す縦断面
図である。
図である。
【図11】ディーゼル機関1とそれに関連する全体の構
成を示す系統図である。
成を示す系統図である。
【図12】第1容器30の一部の軸直角断面図である。
【図13】第1容器30の一部の軸線線20に垂直な切
断面から見た再生用ガス供給手段51付近の断面図であ
る。容器19の図1における一部の拡大断面図である。
断面から見た再生用ガス供給手段51付近の断面図であ
る。容器19の図1における一部の拡大断面図である。
【図14】第1容器30の軸線20に平行な切断面から
見た断面図である。
見た断面図である。
【図15】冷却室41付近の一部の拡大断面図である。
【図16】本発明の他の実施例の第1容器30の一部を
示す軸直角断面図である。
示す軸直角断面図である。
【図17】変速装置24の一実施例を簡略化して示す図
である。
である。
1 ディーゼル機関 6 排ガス浄化装置 7 過給機 8 タービン 13 ブロワ 15,36 仕切板 16 エアクーラ 18 掃気管 20 軸線 22,82 粒状脱硝触媒 23 モータ 24 変速装置 25 ハウジング 30 第1直円筒状容器 31 第2直円筒状容器 32 ユニット 33 多孔内支持板 34 多孔外支持板 37,38,67,68 端板 39 媒塵除去用粒子充填層 51 再生用ガス供給手段 81 多孔仕切板 82 粒状脱硝触媒
Claims (10)
- 【請求項1】 内燃機関の排ガスからの媒塵を除去する
媒塵除去手段と、 媒塵除去手段の下流に設けられ、排ガスを、触媒を用い
て脱硝する手段とを含むことを特徴とする排ガス浄化装
置。 - 【請求項2】 内燃機関の排ガスの温度を調整する手段
と、 温度調整手段の下流に設けられ、排ガスを、触媒を用い
て脱硝する手段とを含むことを特徴とする排ガス浄化装
置。 - 【請求項3】 内燃機関の排ガスからの媒塵を除去する
媒塵除去手段と、 媒塵除去手段の下流に設けられ、排ガスの温度を調整す
る手段と、 温度調整手段の下流に設けられ、排ガスを、触媒を用い
て脱硝する手段とを含むことを特徴とする排ガス浄化装
置。 - 【請求項4】 内燃機関の排ガスによって駆動されるタ
ービンと、このタービンによって駆動されて燃焼用空気
を内燃機関に供給するブロアとを有する過給機と、 排ガスを、触媒と還元剤とを用いて脱硝する手段と、 還元剤を供給する還元剤供給源と、 ブロアからの空気の一部を分流して還元剤供給源からの
還元剤を希釈して脱硝手段に導くバイパス手段とを含む
ことを特徴とする排ガス浄化装置。 - 【請求項5】 還元剤供給源は、液体還元剤を供給し、 還元剤供給源からの液体還元剤を、内燃機関の排ガスに
よって加熱して気化し、この気化した還元剤を脱硝手段
に導く気化器が設けられることを特徴とする請求項4記
載の排ガス浄化装置。 - 【請求項6】 少なくとも脱硝手段の上流に、排ガスの
媒塵を除去する媒塵除去手段を配置することを特徴とす
る請求項4記載の排ガス浄化装置。 - 【請求項7】 前記媒塵除去手段は、 被処理排ガスが供給されるハウジングと、 ハウジング内に設けられ、半径方向内外にそれぞれ設け
られる多孔内支持板と、多孔外支持板との間の充填空間
に媒塵除去用粒子充填層が形成される第1の筒状容器
と、 第1容器内で、横の軸線まわりに回転可能に設けられ、
筒状分散板内に粒状脱硝触媒を部分的に収納して遠心流
動層を形成する第2筒状容器と、 第2容器を、その軸線まわりに回転駆動する手段とを含
むことを特徴とする請求項1、3または6記載の排ガス
浄化装置。排ガス浄化装置。 - 【請求項8】 第1容器は、横の軸線まわりに回転可能
に設けられ、 第1容器をその軸線まわりに回転駆動する手段と、 第1容器の外部に近接した位置に設けられ、媒塵除去用
粒子充填層に再生用ガスを供給する手段とを含むことを
特徴とする請求項7記載の排ガス浄化装置。 - 【請求項9】 第1容器の充填空間には、粒状脱硝触媒
も含まれることを特徴とする請求項7記載の排ガス浄化
装置。 - 【請求項10】 第1容器は、 前記多孔内支持板および多孔外支持板と、 周方向に間隔をあけて配置される仕切板と、 軸線方向に間隔をあけて配置される一対の端板とによっ
て、複数の各ユニットを構成し、 再生用ガス供給手段は、少なくとも1つのユニットの粒
子充填層に再生ガスを供給することを特徴とする請求項
7記載の排ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25864993A JP3339734B2 (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 排ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25864993A JP3339734B2 (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 排ガス浄化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07119445A true JPH07119445A (ja) | 1995-05-09 |
JP3339734B2 JP3339734B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=17323199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25864993A Expired - Fee Related JP3339734B2 (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 排ガス浄化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3339734B2 (ja) |
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-
1993
- 1993-10-15 JP JP25864993A patent/JP3339734B2/ja not_active Expired - Fee Related
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