TW201437473A - 船用柴油引擎排氣處理系統 - Google Patents

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Takashi Inui
Hitomi Kawakami
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Fuji Electric Co Ltd
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Abstract

本發明提供可以確實除去由船用柴油引擎排出的排氣中所含有的粒子狀物質及硫黃氧化物之船用柴油引擎排氣處理系統。具備：捕集由船用柴油引擎輸出的排氣中的PM(粒子狀物質)之電氣集塵裝置(7)，對以該電氣集塵裝置除去PM後的排氣噴霧以海水除去SOx的海水洗氣器(9)，檢測出根據前述電氣集塵裝置及前述海水洗氣器處理後的排氣成分之排氣成分檢測部(LA3)，回收在前述海水洗氣器被噴霧的海水進行成分調整的海水成分調整部(9C)，使以該海水成分調整部進行了成分調整的海水返回前述海水洗氣器的海水循環部(9D)，以及以排氣成分檢測部所檢測出的排氣的殘留成分成為規定範圍內的方式調整前述電氣集塵裝置及海水洗氣器的運作狀態的排氣處理控制部。

Description

船用柴油引擎排氣處理系統
本發明係關於處理來自被搭載於船舶的船用柴油引擎的排放氣體之船用柴油引擎排氣處理系統。
由船用柴油引擎所排出的排放氣體，除了氮化物(NOx)、硫磺氧化物(SOx)之外，還包含以碳為主成分的粒子狀物質(PM：Particulate Matter)等有害物質。特別是PM會隨著人的呼吸而把PM吸入體內產生種種健康危害係屬已知。因此被搭載於船舶的船用柴油引擎，效率佳地除去PM的PM除去裝置變成是有必要的。
作為這樣的船用柴油引擎的PM除去裝置，有在排氣導管中設置過濾器的方法。但是，過濾器容易阻塞，而有壓力損失很大等課題。相對於此，電氣集塵機不會阻塞，壓力損失很小，所以安裝於內燃機的排氣導管是有效的。然而，以乾式的電氣集塵機要處理排氣中的SOx等氣體成分是困難的。
因此，作為洗淨從前由船用柴油引擎所排出的排放氣體，減低SOx及PM的裝置，有採應用電氣集塵 方式者。例如，被提出了設置沿著船用柴油引擎的排氣煙道配置由放電電極與集電電極所構成的電氣集塵手段、以及捕集排氣中的固體粒子的過濾器手段，於電氣集塵手段的前段設置海水噴霧手段，檢測排氣溫度以使電氣集塵手段的入口之排氣溫度成為酸露點溫度(註：亞硫酸氣體變成硫酸而結露的溫度)的方式控制根據海水噴霧手段的噴霧量進行溫度調整的溫度控制手段的船用排氣處理裝置(例如，參照專利文獻1)。
此外，除了電氣集塵方式以外，還被提出了作為洗淨由船用柴油引擎排出的燃燒導致的排氣而減低SOx及PM的裝置，例如有配置氣體洗淨用洗氣器，把在此氣體洗淨用洗氣器進行的洗淨所使用的海水供給至離心分離部除去煤塵，把分離了煤塵的海水供給至除油部以過濾器除去油分，把除去油分的海水供給至中和部中和，把中和處理之後的海水再度供給至氣體洗淨用洗氣器而利用於排氣的洗淨的方式之排水處理裝置(例如參照專利文獻2)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2009-52440號公報
[專利文獻2]日本特開2004-81933號公報
然而，在記載於前述專利文獻1地從前的船用排氣處理裝置之例，係在電氣集塵器的上游側藉由水冷裝置把排氣冷卻至酸露點溫度把SO2霧化除去。但是，仍有著要廢棄處理被貯留於硫酸回收槽的硫酸霧與煤塵的混合液體時之操作上必須要充分地留意，或者是包含煤塵的強酸性廢液的處理必須要相應的成本等仍未解決的課題。
此外，在記載於專利文獻2地從前的排水處理裝置之例，替代電氣集塵方式而採用把由船用柴油引擎排出的排氣供給至氣體洗淨用洗氣器，以海水洗淨排氣而除去煤塵及SOx的方法。但是，使用大量海水的緣故，仍有著要處理包含煤塵的排水必須要大規模的水處理裝置之仍未解決的課題。
在此，本發明係著眼於前述從前的船用排氣處理裝置及排水處理裝置之未解決的課題而完成之發明。本發明之目的在於提供可以確實地除去由船用柴油引擎排出的排氣中所含有的PM及SOx，而且可以減低海水的使用量、排水處理的負荷量及廢棄物的產生量，進而，可以減低構成系統的機器的設置空間之船用柴油引擎排氣處理系統。
為了達成前述目的，相關於本發明的船用柴油引擎排氣處理系統之第1態樣，是處理被搭載於船舶的 船用柴油引擎的燃燒導致的排氣之船用柴油引擎排氣處理系統。接著，具備：捕集由前述船用柴油引擎排出的排放氣體中的粒子狀物質之電氣集塵裝置，對以該電氣集塵裝置除去了粒子狀物質的排放氣體噴霧海水除去硫黃氧化物之海水洗氣器，檢測出藉由前述電氣集塵裝置及前述海水洗氣器進行處理後的排氣成分之排氣成分檢測部，回收在前述海水洗氣器被噴霧的海水進行成分調整的海水成分調整部，使在該海水成分調整部進行成分調整之後的海水返回前述海水洗氣器的海水循環部，監視前述海水成分調整部內的海水的水質之水質量測部，使以前述排氣成分檢測部檢測出的排氣處理後的成分濃度成為規定範圍內的方式調整前述電氣集塵裝置及前述海水洗氣器的運轉狀態之排氣處理控制部，以及使以前述水質量測部檢測出的海水成分成為規定範圍內的方式調整前述海水成分調整部的運轉狀態之海水成分控制部。
根據此第1態樣的話，藉由把由船用柴油引擎排出的含有PM、SOx等的排氣供給至電氣集塵裝置，以高效率捕集PM。進而，把除去了PM的排氣供給至海水洗氣器除去SOx。接著，以排氣成分檢測部檢測排氣處理前後的排氣成分。藉由因應其檢測結果以排氣處理控制部調整電氣集塵裝置及海水洗氣器的運轉狀態，把最終的排氣所含有的PM及SO2的濃度調整到規定範圍內。進而，以海水成分調整部回收在海水洗氣器被噴霧的海水，進行油分分離，pH調整等成分調整。接著，把進行了成 分調整的海水以海水循環部送回海水洗氣器循環使用海水。亦即，可以確實地清淨化由船用柴油引擎所排出的排氣，同時大幅削減海水洗氣器之海水使用量。進而，於排水限制嚴格的港灣內，也可以不進行排水而駕駛船舶。
此外，相關於本發明的船用柴油引擎排氣處理系統的第2態樣，前述排氣成分檢測部，係以被配置於前述電氣集塵裝置的入口側與出口側的第1及第2雷射分析計，以及被配置於前述海水洗氣器的出口側的第3雷射分析計構成的。
根據此第2態樣的話，以3個雷射分析計可以檢測出電氣集塵裝置的入口側及出口側的排氣成分與海水洗氣器的入口側及出口側的排氣成分，所以可以把握電氣集塵裝置及海水洗氣器的運轉狀態。
此外，相關於本發明的船用柴油引擎排氣處理系統的第3態樣，前述第1雷射分析計，以檢測出PM濃度的方式構成。前述第2雷射分析計以檢測出PM濃度及SO2濃度的方式構成。前述第3雷射分析計以檢測出PM濃度、SO2濃度及CO2濃度的方式構成。
根據此第3態樣的話，藉由第1~3雷射分析計，檢測出排氣處理前後的PM濃度與SO2濃度，所以可以實時監視電氣集塵裝置的PM集塵率及海水洗氣器的SOx除去性能。此外，在第3雷射分析計，檢測出排氣處理後的CO2濃度，所以可以進行對使用了CO2之環境限制值的監視。
此外，相關於本發明的船用柴油引擎排氣處理系統的第4態樣，前述第1雷射分析計、前述第2雷射分析計及前述第3雷射分析計，具備：射出雷射光的光源部、使來自該光源部的射出光準直的光源側光學系、聚光來自該光源側光學系透過測定對象排放氣體存在的空間而傳播的透過光之受光側光學系、接受藉由該受光側光學系聚光的光之受光部、處理該受光部的輸出訊號的訊號處理電路、以及根據被處理的訊號測定排氣中的煤塵及測定對象排氣成分的濃度之演算處理部。進而，前述第1雷射分析計，以前述光源部射出可見光區域雷射光或近紅外區域雷射光的PM濃度檢測用分析計構成。前述第2雷射分析計，由該PM濃度檢測用分析計，與前述光源部射出中紅外區域雷射光或紫外區域雷射光的SO2濃度檢測用分析計所構成。前述第3雷射分析計，由前述PM濃度檢測用分析計，與前述SO2濃度檢測用分析計，與前述光源部射出近紅外區域雷射光的CO2濃度檢測用分析計所構成。
根據此第4態樣的話，在第1雷射分析計，藉由從PM濃度檢測用分析計的光源部射出的可見光區域雷射光或近紅外區域雷射光，可以檢測出PM濃度。在第2雷射分析計，藉由從PM濃度檢測用分析計的光源部射出的可見光區域雷射光或近紅外區域雷射光，與由SO2濃度檢測用分析計的光源部射出的中紅外區域雷射光或紫外區域雷射光，可以檢測出PM濃度及SO2濃度。在第3雷射分析計，藉由從PM濃度檢測用分析計的光源部射出的 可見光區域雷射光或近紅外區域雷射光，與由SO2濃度檢測用分析計的光源部射出的中紅外區域雷射光或紫外區域雷射光，以及由CO2濃度檢測用分析計的光源部射出的近紅外區域雷射光，可以檢測出PM濃度、SO2濃度及CO2濃度。
此外，根據相關於本發明的船用柴油引擎排氣處理系統的第5態樣，前述水質量測部，具備測定由前述海水洗氣器回收的回收海水中的濁質成分濃度之濁度計。
根據此第5態樣的話，可以藉由濁度計測定由海水洗氣器回收的回收海水中的濁度成分濃度(濁度)，所以可以根據第1雷射分析計及第2雷射分析計量測的PM濃度、量測的濁度來進行電氣集塵裝置的PM集塵率的監視。
相關於本發明的船用柴油引擎排氣處理系統之第6態樣，前述排氣處理控制部，具備：控制前述電氣集塵裝置之電氣集塵裝置控制部、控制前述海水洗氣器的海水噴射量的洗氣器控制部、以及根據以前述第3雷射分析計檢測出的SO2濃度及CO2濃度進行演算的演算部。
根據此第6態樣的話，在排氣處理控制部的演算部，根據排氣處理後的SO2濃度及CO2濃度進行演算，所以針對使用CO2的環境限制值可以進行更為正確的監視。
此外，根據相關於本發明的船用柴油引擎排氣處理系統的第7態樣，前述排氣成分檢測部，係由被配 置於前述電氣集塵裝置之出口側的第2雷射分析計，與被配置於前述海水洗氣器的出口側的第3雷射分析計所構成，前述第2雷射分析計，以檢測出SO2濃度的方式構成，前述第3雷射分析計，以檢測出SO2濃度及CO2濃度的方式構成，前述水質量測部，具備測定由前述海水洗氣器回收的回收海水中的濁質成分濃度的濁度計。
根據此第7態樣的話，可以藉由濁度計測定由海水洗氣器回收的回收海水中的濁度成分濃度所以可以根據量測的濁度來進行電氣集塵裝置的PM集塵率的監視。
此外，根據相關於本發明的船用柴油引擎排氣處理系統的第8態樣，前述海水成分調整部，具備由前述海水洗氣器回收的回收海水分離油分的油分分離部，以及調整前述回收海水的pH值之pH調整部。
根據此第8態樣的話，因為於海水成分調整部設置油分分離部，所以可以除去由海水洗氣器回收的回收海水中的油分。接著，藉由把分離了油分的回收海水在pH調整部調節為適切的pH，可以抑制SOx的中和所必須要的海水量。進而，在把回收海水棄流至海中時，於pH調整部可以配合海中的pH值進行pH調整。
此外，根據相關於本發明的船用柴油引擎排氣處理系統的第9態樣，前述水質量測部，具備測定海水的pH值之pH計，以及測定排氣中的油霧(oil mist)混入海水中的油分濃度之油分濃度計。
根據此第9態樣的話，藉由pH計及油分濃度計量測 前述海水成分調整部內的水質，所以可以實時正確地監視電氣分解處理部或電磁處理部的運轉狀態。
此外，根據相關於本發明的船用柴油引擎排氣處理系統的第10態樣，前述油分分離部，具備電解由前述海水洗氣器回收的回收海水而分離油分的電解處理部。
根據此第10態樣的話，因為於海水成分調整部設置電解式的油分分離部，所以可以除去由海水洗氣器回收的回收海水的油分。特別是不需要像以過濾器除去油分的場合那樣，進行過濾器的清掃或交換作業，可以長時間連續由回收海水分離油分。
此外，根據相關於本發明的船用柴油引擎排氣處理系統的第11態樣，前述pH調整部，以對由前述海水洗氣器回收的回收海水投入中和劑調整pH值的方式構成。
根據此第11態樣的話，在pH調整部，藉由中和劑的投入，可以把分離了油分的回收海水在pH調整部調整為適切的pH。進而，在把回收海水棄流至海中時，可以配合海中的pH值進行pH調整。
此外，根據相關於本發明的船用柴油引擎排氣處理系統之第12態樣，前述排氣處理控制部，具備：控制前述電氣集塵裝置的電氣集塵裝置控制部，以及控制前述海水洗氣器的海水噴射量的洗氣器控制部；前述電氣集塵裝置控制部及前述洗氣器控制部以及控制前述海水洗 氣器的海水成分的前述海水成分控制部，透過網路連接於系統管理部；該系統管理部，具備把以前述排氣成分檢測部所檢測出的PM濃度、SO2濃度及CO2濃度作為蓄積資料予以蓄積，同時把在前述水質量測部測定的pH值、濁度及油分濃度作為蓄積資料予以蓄積之資料蓄積部。
根據此第12態樣的話，在資料蓄積部有PM濃度、SO2濃度、CO2濃度及濁質成分濃度蓄積作為蓄積資料，所以藉由分析蓄積資料，可以把握電氣集塵裝置及海水洗氣器的運轉狀態。此外，pH及油分濃度作為蓄積資料蓄積著，所以藉由分析蓄積資料，可以把握油分處理部或pH調整部的運轉狀態。
此外，根據相關於本發明的船用柴油引擎排氣處理系統之第13態樣，前述系統管理部，具備透過無線網路與運用前述船舶的船舶運用系統進行資訊的收授之通訊控制部。
根據此第13態樣的話，在運用船舶的船舶運用系統，可以把握運用的各船舶的船用柴油引擎排氣處理系統的運轉狀況，可以有效率地進行保養檢修等。
此外，相關於本發明的船用柴油引擎排氣處理系統的第14態樣，前述排氣處理控制部，具備：控制前述電氣集塵裝置的電氣集塵裝置控制部，以及控制前述海水洗氣器的海水噴射量之洗氣器控制部；前述電氣集塵裝置控制部及前述洗氣器控制部以及控制前述海水洗氣器的海水成分之前述海水成分控制部，透過網路被連接於系 統管理部，該系統管理部，具備把以前述排氣成分檢測部所檢測出的PM濃度、SO2濃度及CO2濃度作為蓄積資料予以蓄積，同時把在前述水質量測部測定的pH值、濁度及油分濃度作為蓄積資料予以蓄積之資料蓄積部；前述電氣集塵裝置控制部，根據以前述排氣成分檢測部檢測出的PM濃度、前述電氣集塵裝置的施加電流值、以前述水質量測部測定的濁度來監視前述電氣集塵裝置的運作狀態，在檢測出前述電氣集塵裝置之異常時，將異常資訊送訊往前述系統管理部，前述洗氣器控制部，根據以前述排氣成分檢測部檢測出的SO2濃度、與前述海水洗氣器的配管流量值，監視前述海水洗氣器的運作狀態，檢測出前述海水洗氣器之異常時，將異常資訊送訊往前述系統管理部，前述海水成分控制部，根據以前述水質量測部測定的pH值及油分濃度，以及前述電解處理部的電流指令值及pH調整部的pH調整劑投入指令值來監視前述電解處理部及pH調整部的運作狀態，檢測出前述電解處理部或pH調整部的異常時，將異常資訊送訊往前述系統管理部；前述系統管理部，具備在收到了這些異常資訊之至少1種時發出警報之警報產生部。
根據此第14態樣的話，監視電氣集塵裝置、海水洗氣器、電解處理部及pH調整部的運轉狀態，在檢測出電氣集塵裝置、海水洗氣器、電解處理部及pH調整部的異常時發出警報，所以可以立刻報知電氣集塵裝置、海水洗氣器、電解處理部及pH調整部的異常。
此外，相關於本發明的船用柴油引擎排氣處理系統的第15態樣，前述系統管理部，具備在前述警報產生部發出警報時，對預先登錄的攜帶資訊終端送出警報資訊的警報資訊送訊部。
根據此第15態樣的話，警報產生部發出警報時，可以由系統管理部對行動電話等攜帶機器送出警報資訊，沒有必要隨時監視船用柴油引擎排氣處理系統的運轉狀況。
此外，相關於本發明的船用柴油引擎排氣處理系統的第16態樣，前述系統管理部，具備在接收到前述異常資訊時，記憶異常資訊、異常發生時刻、被蓄積於前述資料蓄積部之由前述異常發生時刻起算一定時間前的蓄積資料之非易失性記憶部。
根據此第16態樣的話，因為可以把警報發生時刻，與被蓄積於資料蓄積部之由警報發生時刻起算一定時間前的蓄積資料記憶於非易失性記憶部，所以可以根據被記憶於此非易失性記憶部的資料正確地進行電氣集塵裝置、海水洗氣器、電解處理部及pH調整部的異常分析。
此外，相關於本發明的船用柴油引擎排氣處理系統的第17態樣，前述排氣處理控制部，具備：根據以前述排氣成分檢測部檢測出的PM濃度及SO2濃度、前述電氣集塵裝置之施加電流值、以前述水質量測部量測到的濁度、以及前述海水洗氣器的配管流量值，來監視前述電氣集塵裝置及前述海水洗氣器的運作狀態，根據監視結果決定前述電氣集塵裝置及前述海水洗氣器的保養時期之 第1保養時期決定部；前述海水成分控制部，具備：根據以前述水質量測部所測定的pH值與油分濃度、以及前述電解處理部之施加電流值，來監視前述電解處理部及pH調整部的運作狀態，決定前述電解處理部及pH調整部的保養時期之第2保養時期決定部。
根據此第17態樣的話，藉由監視電氣集塵裝置、海水洗氣器、電解處理部或pH調整部的運轉狀況，可以正確地決定電氣集塵裝置、海水洗氣器、電解處理部或pH調整部的保養時期，可以有計畫地進行電氣集塵裝置、海水洗氣器、電解處理部或pH調整部的保養。
此外，根據相關於本發明的船用柴油引擎排氣處理系統的第18態樣，前述油分分離部，具備離心分離由前述海水洗氣器回收的回收海水而分離油分的離心分離部。
根據此第18態樣的話，因為於海水成分調整部設置離心分離式的油分分離部，所以可以除去由海水洗氣器回收的回收海水的油分。特別是不需要像以過濾器除去油分的場合那樣，進行過濾器的清掃或交換作業，可以長時間連續由回收海水分離油分。
此外，根據相關於本發明的船用柴油引擎排氣處理系統的第19態樣，前述油分分離部，具備電磁處理由前述海水洗氣器回收的回收海水而分離油分的電磁處理部。
根據此第19態樣的話，因為於海水成分調整部設置 電磁處理式的油分分離部，所以可以除去由海水洗氣器回收的回收海水的油分。特別是不需要像以過濾器除去油分的場合那樣，進行過濾器的清掃或交換作業，可以長時間連續由回收海水分離油分。
此外，根據相關於本發明的船用柴油引擎排氣處理系統的第20態樣，前述油分分離部，具備由前述海水洗氣器回收的回收海水分離出油分的過濾器。
根據此第20態樣的話，因為於海水成分調整部設置過濾器式的油分分離部，所以可以簡易的構成除去由海水洗氣器回收的回收海水的油分。
此外，根據相關於本發明的船用柴油引擎排氣處理系統的第21態樣，前述pH調整部，電解由前述海水洗氣器回收的回收海水而調整pH值的方式構成。
根據此第21態樣的話，在pH調整部，藉由電解由前述海水洗氣器回收的回收海水，可以把分離了油分的回收海水在pH調整部調整為適切的pH。進而，在把回收海水棄流至海中時，可以配合海中的pH值進行pH調整。
此外，相關於本發明的船用柴油引擎排氣處理系統之第22態樣，前述海水成分控制部，係以根據以前述水質量測部測定的pH值、濁度及油分濃度，監視由前述海水洗氣器回收使其循環而使用的循環海水的成分，根據監視結果，把前述循環海水的排水及海水抽取指令送訊往前述海水循環部，前述海水循環部，接受到此指令時，排水前述循環海水，其後抽取必要量的海水循環供給 至前述海水洗氣器的方式構成的。
根據第22態樣的話，藉由監視由海水洗氣器回收而使其循環使用的循環海水所包含的pH、濁度及油分濃度，進行循環海水的排水以及新的海水的抽取，而可以防止循環海水中的pH、濁度或油分濃度之中，任一項超過排水限制值，而無法往外部海水中排水的情形發生。
此外，相關於本發明的船用柴油引擎排氣處理系統之第23態樣，前述海水循環部，係以由前述海水成分控制部接收到循環中止指令時，不使在前述海水成分調整部進行了成分調整的海水返回往前述海水洗氣器而進行排水，由前述海水成分控制部接收到循環開始指令時，把在前述海水成分調整部進行了成分調整的海水循環供給至前述海水洗氣器的方式構成的。
根據此第23態樣的話，藉由來自海水成分調整部的循環中止指令或循環開始指令，可以選擇使在海水成分調整部調整了成分的海水，往外部的海中排水的場合，或返回海水洗氣器進行循環供給的場合。藉此，通常把海水往外部海中排水，但在排水限制嚴格的海域可以切換為循環供給海水。
此外，相關於本發明的船用柴油引擎排氣處理系統的第24態樣，前述海水循環部，係以在壓載槽內未裝入壓載用海水時，抽取必要量的海水作為循環海水使用，在前述壓載槽內裝有壓載用海水時，把壓載槽內的壓載用海水循環供給至前述海水洗氣器的方式構成的。
根據第24態樣的話，把壓載槽內的洗氣器海水供給至海水洗氣器，所以沒有必要把海水抽取供海水洗氣器用。進而，可以利用壓載槽用的海水抽取泵供給使用於海水洗氣器的海水。
此外，相關於本發明的船用柴油引擎排氣處理系統之第25態樣，具備連接前述海水洗氣器、前述海水成分控制部、前述水質量測部及前述海水循環部之各個之間的配管，以及被配設於該配管的外部表面，以電解或者電磁處理除去附著於前述配管內的水垢之水垢除去部。
根據第25態樣的話，藉由水垢除去部，可以除去附著於配管內部的海中生物或微生物，以及鈣或鎂等的水垢。
根據本發明的話，以電氣集塵裝置由船用柴油引擎排出的排放氣體除去PM，以海水洗氣器除去SOx，所以可以確實地進行PM及SOx的除去。
而且，以海水洗氣器把海水往排氣噴射而除去SOx，把此含有SOx的海水以海水成分調整部進行油分分離或pH調整等之成分調整之後，以海水循環部使其回到海水洗氣器，所以藉由在海水洗氣器循環使用海水，可以大幅削減海水的使用量，使對周圍環境的影響侷限在最小限度。
進而，能夠以電氣集塵裝置把排放氣體除去 PM，其後以海水洗氣器除去SOx，所以可以減低海水的使用量、排水處理的負荷量以及廢棄物的產生量，藉由始構成系統的機器的設置空間限制在最小限度，可以使對船舶的既有的裝載、機械空間的影響侷限在最小限度。
1‧‧‧船舶
2‧‧‧螺旋槳推進器
3‧‧‧船用柴油引擎
4‧‧‧配管
5‧‧‧SCR脫硝裝置
6‧‧‧尿素槽
7‧‧‧電氣集塵裝置
7A‧‧‧電氣集塵裝置本體
7B‧‧‧電氣集塵裝置控制部
7C‧‧‧旋風集塵機
7a‧‧‧集塵控制部
7b‧‧‧運轉狀況監視部
7c‧‧‧第1保養時期決定部
LA1‧‧‧第1雷射分析計
LA2‧‧‧第2雷射分析計
LA3‧‧‧第3雷射分析計
8‧‧‧節熱器
9‧‧‧海水洗氣器
9A‧‧‧圓筒容器
9B‧‧‧噴射噴嘴
9C‧‧‧成分調整部
9D‧‧‧海水循環部
9E‧‧‧洗氣器控制部
9F‧‧‧海水成分控制部
11‧‧‧外部箱體
12a、12b‧‧‧端板
13‧‧‧筐體
14‧‧‧間隔板
15a~15d‧‧‧電極收納部
16‧‧‧氣體導入部
17‧‧‧迴旋流形成部
18‧‧‧放電電極
18a‧‧‧針狀電極
19‧‧‧電極支撐部
20‧‧‧筒狀電極
20a‧‧‧貫通孔
21‧‧‧外殼電極
22‧‧‧捕集空間
23‧‧‧電極支撐部
31‧‧‧電解處理部
32‧‧‧pH調整部
41‧‧‧洗氣器用槽
42‧‧‧壓載槽
43、44‧‧‧電磁開閉閥
45‧‧‧循環泵
46‧‧‧過濾器
47‧‧‧壓載槽用泵
48~51、53‧‧‧電磁開閉閥
54‧‧‧流量計
EGC‧‧‧排氣處理控制部
61‧‧‧噴射控制部
62‧‧‧開閉閥控制部
63‧‧‧運轉狀況監視部
64‧‧‧第1保養時期決定部
71‧‧‧系統管理部
72‧‧‧記憶部
73‧‧‧非易失性記憶體
74‧‧‧顯示部
75‧‧‧警報音產生部
76‧‧‧通訊控制部
77‧‧‧攜帶資訊終端
80‧‧‧上級控制部
91‧‧‧電解處理控制部
92‧‧‧pH控制部
93‧‧‧運轉狀況監視部
94‧‧‧第2保養時期決定部
95‧‧‧排水及抽取決定部
104‧‧‧光源部
105‧‧‧平行透鏡
106‧‧‧聚光透鏡
107‧‧‧受光部
108‧‧‧信號處理電路
109‧‧‧中央處理部
圖1係顯示相關於本發明的船用柴油引擎排氣處理系統之一實施型態之系統構成圖。
圖2係顯示除去外筒的一部分之電氣集塵裝置的具體構成之全體構成圖。
圖3係顯示電氣集塵機的重要部位之立體圖。
圖4係顯示電氣集塵裝置控制部的具體構成之方塊圖。
圖5係顯示在圖4的集塵控制處理部執行的集塵前饋(feed forward)控制處理步驟之一例之流程圖。
圖6係顯示在圖4的集塵控制處理部執行的集塵反饋(feedback)控制處理步驟之一例之流程圖。
圖7係顯示在圖4的集塵控制處理部執行的運轉狀況監視處理步驟之一例之流程圖。
圖8係顯示海水洗氣器的具體構成之構成圖。
圖9係顯示在海水成分控制部執行的海水成分控制處理步驟之一例之流程圖。
圖10係顯示在海水成分控制部執行的水垢除去處理 步驟之一例之流程圖。
圖11係顯示在海水成分控制部執行的運轉狀況監視處理步驟之一例之流程圖。
圖12係顯示在海水成分控制部執行的循環海水監視處理步驟之一例之流程圖。
圖13係顯示第1氣體分析計的具體構成的剖面圖。
圖14係顯示第2氣體分析計的具體構成的剖面圖。
圖15係顯示第3氣體分析計的具體構成的剖面圖。
圖16係顯示洗氣器控制部的噴射控制部的具體構成之方塊圖。
圖17係顯示在洗氣器控制部執行的運轉狀況監視處理步驟之一例之流程圖。
圖18係顯示船用柴油引擎排氣處理系統的控制系統的全體構成之方塊圖。
以下，根據圖式說明本發明之實施型態。
圖1係顯示本發明的第1實施型態之全體構成圖。
圖中，1例如為總噸數為數千噸以上之比較大型的船舶。此船舶1，具備旋轉驅動螺旋槳推進器等的推進機2之主機用柴油引擎，或是供應船內的電源等的輔機用柴油引擎等船用柴油引擎3。
由此船用柴油引擎3排出燃料的燃燒導致的排氣。於此排氣，如前所述，含有氮的氧化物(NOx)、硫磺氧化 物(SOx)、以碳為主成分的粒子狀物質(PM)。
由此船用柴油引擎3排出的排氣，首先透過配管4供給至脫硝裝置5。此脫硝裝置5，對設於排氣通路的鈦/釩系的脫硝觸媒供給還原劑之氨。在此，適用使與排氣所含的氮的氧化物(NOx)反應而分解為水與氮的氨選擇接觸還原法(SCR法)。接著，供給至觸媒的氨，係藉由把貯留於尿素槽6的尿素水與空氣混合之後的尿素水等液狀還原劑由噴射噴嘴5a噴射，分解尿素而產生。
由此脫硝裝置5輸出的除去了NOx的排氣，被供給至電氣集塵裝置7。在此電氣集塵裝置7，除去排氣中含有的以碳為主成分的PM。
此電氣集塵裝置7，是適於捕集在船用柴油引擎3的排氣中所含有的以碳為主成分的煤塵之中，粒徑在100μm以下的PM，特別是粒徑在10μm以下的浮游粒子狀物質(SPM：Suspended Particulate Matter)之電氣集塵裝置。
此電氣集塵裝置7，如圖1所示，係以電氣集塵裝置本體7A，控制供給至此電氣集塵裝置本體7A的高電壓或電流之電氣集塵裝置控制部7B，回收以電氣集塵裝置本體7A捕集的PM而廢棄之用的旋風裝置7C來構成的。
電氣集塵裝置本體7A，如圖2所示，係以方形筒狀的導電性外部箱體11，被配設於此外部箱體11的軸方向端面的端板12a及12b來形成筐體13。於此筐體13內藉由間隔板14形成4分割的電極收納部15a~15d。
於各電極收納部15a~15d之各個，如圖3所示，具備導入由脫硝裝置5供給的含PM氣體的裁頭角錐筒狀的氣體導入部16，被形成於此氣體導入部16的下游側的使含PM氣體成為迴旋流送出的迴旋流形成部17，被配置於此迴旋流形成部17的下游側的支撐例如剖面為12面體的放電電極18之電極支撐部19，把配置於此電極支撐部19的下游側的放電電極18在半徑方向上保持特定距離而覆蓋的例如不銹鋼製的圓筒狀的筒狀電極20，包圍此筒狀電極20而支撐的間隔板14以及以外部箱體11構成的外殼電極21，以及被配置於最下游側的放電電極支撐部23。
接著，在放電電極18與筒狀電極20及外殼電極21之間以放電電極18為負極側，以筒狀電極20及外殼電極21為正極側連接103~105伏特程度的直流高電壓源，進而把正極側接地。藉此，對放電電極18與筒狀電極20間把含PM氣體作為迴旋氣流供給的話，包含於含PM氣體的PM會暴露於電暈放電而帶電。接著，藉由放電電極18與筒狀電極20間的電場對PM作用庫倫力，PM開始朝向筒狀電極20運動。PM具有質量，所以藉由慣性力而直接通過筒狀電極20的貫通孔20a，被導向筒狀電極20及外殼電極21間的半密閉空間之捕集空間22。
在此捕集空間22，流場非常和緩，PM不容易受到流場的影響。PM受到自身的電荷與筒狀電極20及外殼電極21間的電位差導致的電氣影響力，移動附著於筒 狀電極20的外周面及外殼電極21的內周面而被捕集。又，根據數值解析，確認了與筒狀電極20內的氣體流路之含PM氣體主流的流速相比，捕集空間22的大部分約為1/20~1/10程度的流速，局部會成為1/4程度的流速。
根據此電氣集塵裝置本體7A的話，僅使含PM氣體流通於放電電極18及筒狀電極20間的氣體流路亦可，沒有必要設置作為抽氣手段的送風機等。此外，沒有必要設置妨礙含PM氣體的氣流之擋門(damper)等，可以減少含PM氣體的壓力損失。進而，可以使形成於筒狀電極20的貫通孔20a的直徑不管PM粒子徑為何都形成為大直徑，此作法也可以抑制壓力損失為很小。進而，PM在構成捕集空間22的筒狀電極20的外周面或外殼電極21的內周面捕集，所以可以容許因應於兩電極20及21的表面積之大量的PM的捕集。而且，貫通孔20a極不容易阻塞，可以確實防止阻塞導致捕集障礙產生。進而此外，捕集空間22的流場很小，所以一旦捕集到的PM不容易產生再飛散。此外，不存在擋門或送風機等可動部，所以故障的可能性極低。接著，為捕集空間22所捕集的PM，以圖1所示的旋風裝置7C回收，在其出口以不圖示的壓縮機減少容積化而被收容於大鐵桶等廢棄容器。
在電氣集塵裝置本體7A的入口側被配置作為檢測排氣中的PM濃度的使用可見光雷射之排氣成分檢測部之具有後述的圖13的構成之第1雷射分析計LA1。在電氣集塵裝置本體7A的出口側配管被配置作為檢測排氣 中的PM濃度的使用可見光雷射及檢測SO2濃度的中紅外區域雷射之排氣成分檢測部之具有後述的圖14的構成之第2雷射分析計LA2。
接著，在電氣集塵裝置控制部7B，進行後述的圖5所示的集塵前饋控制處理、後述的圖6所示的集塵反饋控制處理、後述的圖7所示的集塵裝置的運作狀況監視處理。
在圖5所示的集塵前饋控制處理，電氣集塵裝置控制部7B，藉由以第1雷射分析計LA1及第2雷射分析計LA2檢測的排氣中的PM濃度算出的PM除去率(亦即PM集塵率)成為預先設定的規定範圍內的方式控制供給至電極的電流。
電氣集塵裝置控制部7B的具體構成，如圖4所示，具備電流指令值產生部7D、集塵控制處理部7E、電流產生部7F。電流指令值產生部7D，在電氣集塵裝置本體7A的放電電極18與筒狀電極20及外殼電極21之間，使產生把放電電極18作為負極側，把筒狀電極20及外殼電極21作為正極側的103~105伏特程度的直流高電壓，產生供往電氣集塵裝置本體7A供給電流之用的電流指令值IHt。
集塵控制處理部7E，執行圖5所示的集塵前饋控制處理，算出PM集塵率DCE，以不使算出的PM集塵率DCE低於集塵率閾值DCEth的方式算出補正電流IHa。具體而言，於集塵控制處理部7E，被輸入以第1雷 射分析計LA1、第2雷射分析計LA2及第3雷射分析計LA3檢測出的PM濃度C1、C2及C3。接著，集塵控制處理部7E，根據PM濃度C1及C2算出PM除去率亦即PM集塵率DCE，以使算出的PM集塵率DCE不低於集塵率閾值DCEth的方式算出補正電流IHa，輸出到把算出的補正電流IHa加算到由電流指令值產生部7D輸出的電流指令值IHt之加算器7G。
此外，在圖6所示的集塵反饋控制處理，電氣集塵裝置控制部7B，以使後述的水質量測部33具備的濁度計58所量測的配管55內部的回收海水中的煤塵等濁質成分濃度(濁度)成為預先設定的規定範圍內的方式，控制供給至電極的電流。
集塵控制處理部7E，執行圖6所示的集塵反饋控制處理，測定濁度T，以不使測定的濁度T低於上限濁度閾值UT的方式算出補正電流IHa。
具體而言，於集塵控制處理部7E，被輸入以濁度計58測定的濁度T。接著，集塵控制處理部7E，以濁度T不低於上限濁度UT的方式算出補正電流IHa，輸出到把算出的補正電流IHa加算到由電流指令值產生部7D輸出的電流指令值IHt之加算器7G。
其他，如圖4所示，電氣集塵裝置控制部7B的集塵控制處理部7E，把在集塵控制處理算出的現在的PM集塵率DCE，與在集塵裝置異常監視處理所產生的各種異常資訊透過網路NW往後述的系統管理部71送訊。
在此，針對圖5所示的集塵前饋控制處理、圖6所示的集塵反饋控制處理、圖7所示的集塵裝置的運轉狀況監視處理，分別使用圖面詳細地說明。
首先，使用圖5之流程圖詳細說明在電氣集塵裝置控制部7B執行的集塵前饋控制處理。
如圖5所示，首先於步驟S1，集塵控制處理部7E，讀入以配置於電氣集塵裝置本體7A的入口側及出口側的第1及第2雷射分析計LA1及LA2所檢測出的PM濃度C1及C2。
接著，移至步驟S2，集塵控制處理部7E，根據以雷射分析計LA1及LA2檢測出的PM濃度C1及C2進行下列(1)式的演算算出電氣集塵裝置本體7A的PM集塵率DCE之後移至步驟S3。
DCE=(1-C2/C1)×100…………(1)
在步驟S3，集塵控制處理部7E，判定算出的PM集塵率DCE是否未滿代表PM集塵率的下限的PM集塵率閾值DCEth，在DCE<DCEth時，判斷PM集塵率DCE降低而移至步驟S4，把補正次數N僅遞增"1"之後移至步驟S5。
在此步驟S5，集塵控制處理部7E，對補正次數N乘算以預先設定的基準補正電流△I算出補正電流IHa，接著移至步驟S6把補正電流IHa輸出至加算器7G之後移至步驟S7。
在此步驟S7，集塵控制處理部7E，判定補正次數N是否達到預先設定的補正限度次數Ns，在N<Ns時回到前述步驟S1，在N=Ns時，判斷即使進行電流補正也不會改善PM集塵率DCE而移至步驟S8，停止補正電流IHa的輸出之後移至步驟S9。又，補正限度次數Ns，係根據電流產生部7F的電流指令值IHt而對定常電流加算基準補正電流△I及補正限度次數Ns者，以其加算後的值不超過預先決定的電流閾值的方式設定。在此步驟S9，集塵控制處理部7E，在起動進行PM回收處理的旋風裝置7C之後移至步驟S10，把補正次數N清除為"0"之後回到前述步驟S1。
另一方面，前述步驟S3的判定結果為DCE≧DCEth時，集塵控制處理部7E，判斷PM集塵率DCE超過了預先設定的集塵率閾值DCEth而移至步驟S11。
在此步驟S11，集塵控制處理部7E，判定於前次處理時是否輸出了補正電流IHa，在前次處理時沒有輸出補正電流IHa時直接回到前述步驟S1，在前次處理時輸出了補正電流IHa時移至步驟S12。在此步驟S12，集塵控制處理部7E，停止補正電流IHa的輸出，接著移至步驟S13，把補正次數N清除為"0"之後回到前述步驟S1。
其次，使用圖6之流程圖詳細說明在電氣集塵裝置控制部7B執行的集塵反饋控制處理。
如圖6所示，首先，在步驟S21，集塵控制處理部7E，讀入以被連接於配管53的濁度計58測定的濁度T。
接著，移到步驟S22，集塵控制處理部7E，判定讀入的濁度T是否超過上限濁度閾值UT，T>UT時，判斷為回收海水含有很多煤塵而移至步驟S23，使補正次數N僅遞增"1"而移至步驟S24。
在此步驟S24，集塵控制處理部7E，對補正次數N乘算以預先設定的基準補正電流△I算出補正電流IHa，接著移至步驟S25把補正電流IHa輸出至加算器7G之後移至步驟S26。
在此步驟S26，集塵控制處理部7E，判定補正次數N是否達到預先設定的補正限度次數Ns，在N<Ns時回到前述步驟S21，在N=Ns時，判斷即使進行電流補正也不會改善濁度T而移至步驟S27，停止補正電流IHa的輸出之後移至步驟S28。又，補正限度次數Ns，係根據電流產生部7F的電流指令值IHt而對定常電流加算基準補正電流△I及補正限度次數Ns者，以其加算後的值不超過預先決定的電流閾值的方式設定。
在步驟S28，集塵控制處理部7E，在起動進行PM回收處理的旋風裝置7C之後移至步驟S29，把補正次數N清除為"0"之後回到前述步驟S21。
另一方面，前述步驟S22的判定結果為T≦UT時，集塵控制處理部7E，判斷由海水洗氣器9回收的回收海水的濁度為正常，移至步驟S30。
在此步驟S30，集塵控制處理部7E，判定於前次處理時是否輸出了補正電流IHa，在前次處理時沒有 輸出補正電流IHa時直接回到前述步驟S21，在前次處理時輸出了補正電流IHa時移至步驟S31。在此步驟S31，集塵控制處理部7E，停止補正電流IHa的輸出，接著移至步驟S32，把補正次數N清除為"0"之後回到前述步驟S21。
此外，使用圖7之流程圖詳細說明在電氣集塵裝置控制部7B執行的集塵裝置的運轉狀況監視處理。
如圖7所示，首先在步驟S41，集塵控制處理部7E，讀入以第1、第2及第3雷射分析計LA1、LA2及LA3檢測出的PM濃度C1、C2及C3。
接著，移至步驟S42，集塵控制處理部7E，判斷第3雷射分析計LA3所檢測出的PM濃度C3超過預先設定的PM濃度閾值Cth的狀態是否繼續了特定時間，C3>Cth的狀態已繼續特定時間時判斷電氣集塵裝置7為異常而移至步驟S43。在步驟S43，集塵控制處理部7E，把電氣集塵裝置異常資訊透過網路NW往系統管理部71送訊之後移到步驟S44。
此外，步驟S42的判定結果為C3≦Cth或者C3>Cth的狀態的繼續未達到特定時間時直接移至步驟S44。在此步驟S44，集塵控制處理部7E，判定第1的PM濃度C1、第2的PM濃度C2及第3的PM濃度是否依序減少。此判定是在判定雷射分析計LA1、LA2及LA3是否正常。不是C1>C2>C3時，有著條件偏離的雷射分析計異常的可能性，所以移至步驟S45。在此步驟S45， 集塵控制處理部7E，僅使異常繼續時間變數Na遞增"1"之後移至步驟S46，判定異常繼續時間變數Na是否達到預先設定的閾值Nas。此判定結果為Na<Nas時移至前述步驟S49，而在Na=Nas時判斷雷射分析計為異常而移至步驟S47。在此步驟S47，集塵控制處理部7E，把雷射分析計異常資訊透過網路NW往系統管理部71送訊之後移到步驟S49。
另一方面，步驟S44的判定結果為C1>C2>C3時或者不是C1>C2>C3的狀態的繼續時間未達特定時間時，移至步驟S48，集塵控制處理部7E，把異常繼續時間變數Na清除為"0"而移至步驟S49。
在此步驟S49，集塵控制處理部7E，讀入現在電流IH(n)，接著移到步驟S50判定讀入的現在電流IH(n)是否在正常範圍內，在正常範圍外時移至步驟S51，把表示電流產生部7F的異常的電流異常資訊透過網路NW往系統管理部71送訊之後移至步驟S52。
此外，於前述步驟S50的判定結果，在電流IH(n)為正常時直接移至步驟S52。
在步驟S52，集塵控制處理部7E，判定是否旋風裝置7C是否被起動而PM回收處理結束了。此判定結果，在判定PM回收處理未結束時，回到前述步驟S41。此外，步驟S52的判定結果，為PM回收處理已結束時，移至步驟S53，集塵控制處理部7E判定PM回收處理結束是否已經過了特定時間。此判定結果為未經過特定時間時，集 塵控制處理部7E等待直到特定時間經過。步驟S53的判定結果為已經經過了特定時間時，移至步驟S54。
在此步驟S54，集塵控制處理部7E，讀入在圖5的集塵前饋控制處理所算出的PM集塵率DCE，接著移至步驟S55，判定讀入的PM集塵率DCE是否未滿集塵率下限值LL。此判定結果在DCE≧LL時，集塵控制處理部7E判斷電氣集塵裝置本體7A為正常而移至步驟S56。在此步驟S56，集塵控制處理部7E，重設後述的計時器之後回到前述步驟S41。
另一方面，步驟S55的判定結果為DCE<LL時，集塵控制處理部7E，判斷PM集塵率異常地低而移至步驟S57。在此步驟S57，集塵控制處理部7E，判定是否在計時器設定中。判定結果在計時器未被設定時移到步驟S58，集塵控制處理部7E設定計時器之後移至步驟S59，在計時器設定中時直接移至步驟S59。
在此步驟S59，集塵控制處理部7E，判定計時器是否已時間到，在計時尚未結束時回到前述步驟S54，在時限已到時移至步驟S60。在此步驟S60，集塵控制處理部7E，把表示PM集塵率異常低的PM集塵率低下異常資訊透過網路NW往系統管理部71送訊之後回到前述步驟S41。
接著，針對圖5的集塵前饋控制處理、圖6的集塵反饋處理及圖7的集塵裝置的運轉狀況監視處理，進而與電氣集塵裝置本體7A的動作一併詳細說明。
如前所述，在集塵控制處理部7E，藉由進行圖5所示的集塵前饋控制處理，根據以被配置於電氣集塵裝置本體7A的入口側及出口側的雷射分析計LA1及LA2所檢測出的PM濃度C1及C2而藉由進行前述(1)式的演算，算出PM集塵率DCE。
接著，在算出的PM集塵率DCE為PM集塵率閾值DCEth以上時，集塵控制處理部7E，判斷根據電氣集塵裝置本體7A的PM集塵為正常進行，把電流指令值產生部7D產生的電流指令值IHt直接供給至電流產生部7F。接著，在電流產生部7F，把因應於電流指令值IHt的電流供給至電氣集塵裝置本體7A，此係在電氣集塵裝置本體7A的放電電極18與筒狀電極20及外殼電極21之間，以放電電極18為負極側而施加。
因此，對放電電極18與筒狀電極20間把含PM氣體作為迴旋氣流供給的話，包含於含PM氣體的PM會暴露於電暈放電而帶電。接著，藉由放電電極18與筒狀電極20間的電場對PM作用庫倫力，PM開始朝向筒狀電極20運動。PM具有質量，所以藉由慣性力而直接通過筒狀電極20的貫通孔20a，被導向筒狀電極20及外殼電極21間的半密閉空間之捕集空間22。
在此捕集空間22，流場非常和緩，所以PM不容易受到流場的影響，PM受到自身的電荷與筒狀電極20及外殼電極21間的電位差導致的電氣影響力，移動附著於筒狀電極20的外周面及外殼電極21的內周面而被捕 集。
繼續著此PM的捕集狀態的其間，PM集塵率DCE降低，在降低至比PM集塵率閾值DCEth更低的場合，可能會有含PM氣體中的PM濃度暫時增加的場合。在此場合，由圖5的步驟S3移至步驟S4，集塵控制處理部7E，把補正次數N僅遞增"1"之後對補正次數N乘算基準補正值△I的值算出作為補正電流IHa，把算出的補正電流IHa供給至加算器7G。
藉此，由電流指定值產生部7D輸出的電流指令值IHt被加算補正電流IHa而在電流產生部7F產生的電流IH增加。
此時，補正電流IHa，在PM集塵率DCE比PM集塵率閾值DCEth更低時，徐徐增加。但是，補正電流IHa的增加，是以不超過預定的電流閾值的方式設定的。藉此，藉由電流IH的增加，可以防止在放電電極18與筒狀電極20之間產生瞬間放電(spark)(短路)。
藉由根據此補正電流IHa之電流增加而使PM集塵率回復的場合，由步驟S3經過步驟S11移至步驟S12，集塵控制處理部7E，停止補正電流IHa的輸出。接著，移至步驟S13，集塵控制處理部7E，把補正次數N清除為0。因此，不再有加算器7G之往電流指令值IHt加算補正電流IHa。因此，在電流產生部7F，回歸到根據電流指令值IHt供給定常電流的狀態。
然而，反覆補正電流IHa的增加而即使增加 由電流產生部7F供給的電流PM集塵率DCE也不會降到比PM集塵率閾值DCEth更低的狀態繼續下去，補正次數N達到預先設定的補正次數閾值Ns時，集塵控制處理部7E判斷是在捕集空間22的PM捕集量增加導致PM集塵率DCE的降低。因此，由步驟S7移至步驟S8，集塵控制處理部7E，停止補正電流IHa的輸出之後移至步驟S9，起動根據旋風裝置7C之PM回收處理。
藉由這樣的集塵前饋控制處理，使電氣集塵裝置本體7A以PM集塵率DCE成為PM集塵率閾值DCEth以上的方式被控制。
又，即使PM集塵率DCE大於PM集塵率閾值DCEth，在集塵控制處理部7E讀入的濁度T超過上限濁度閾值UT的場合，電氣集塵裝置控制部7B，執行圖6的集塵反饋控制處理。總之，集塵反饋控制處理，是比集塵前饋控制處理更優先執行。
此外，在此電氣集塵裝置本體7A的運轉狀態，執行圖7所示的集塵裝置的運作狀況監視處理。因此，以設在海水洗氣器9的出口側配管的第3雷射分析計LA3檢測出的PM濃度C3超過PM濃度閾值Cth的狀態繼續特定時間的話，集塵控制處理部7E，判斷電氣集塵裝置7發生異常而電氣集塵裝置異常資訊往系統管理部71送訊。此外，以3個雷射分析計LA1、LA2及LA3檢測出的PM濃度C1、C2及C3並非依序變小的場合，集塵控制處理部7E，判斷雷射分析計LA1、LA2及LA3之 某一個為異常，把雷射分析計異常資訊往系統管理部71送訊。
進而，電流產生部7F供給的電流IH脫離了特定的上限範圍時，集塵控制處理部7E，判斷發生了短路或者地絡(earthing fault)、天絡(powering fault)，停止往電氣集塵裝置本體7A的電流供給，同時把電流異常資訊往系統管理部71送訊。
又，在集塵控制處理部7E，除了執行集塵前饋控制處理、集塵反饋控制處理及集塵裝置的運轉狀況監視處理以外，還執行把定期地算出的PM集塵率DCE及補正電流IHa所構成的運轉資料往系統管理部71送訊的資料送訊處理。因此，藉由把在系統管理部71接受的這些運轉資料蓄積於資料蓄積部72，可以蓄積電氣集塵裝置7的運轉資料。
進而，旋風裝置7C被起動，進行PM回收處理，但是此PM回收處理結束之後直到特定時間之間未見到PM集塵率DCE的回復時，集塵控制處理部7E，判斷發生PM集塵率異常降低，有必要進行電氣集塵裝置7的維修而把電氣集塵裝置7的維修資訊往系統管理部71送訊。
如此，藉由集塵裝置的運轉狀況監視處理，集塵控制處理部7E，監視電氣集塵裝置7的種種異常或是維修時期，異常發生時把異常資訊或維修資訊往系統管理部71送訊。藉此，系統管理部71，可以把異常資訊或 維修資訊顯示於顯示部74，或者發出警報，進而可以把異常發生的履歷記憶在系統管理部71。
其次，說明進行由電氣集塵裝置7排出之後的排氣處理的海水洗氣器9等。
由電氣集塵裝置7排出的被除去PM的排氣，被供給至節熱器8被熱交換回收排熱之後供給至海水洗氣器9。
此海水洗氣器9，由節熱器8排出的排氣通過配管10被供給至筒狀容器9A的中間部。在此筒狀容器9A的上部側內部被配設把海水往排氣噴射的複數噴射噴嘴9B，藉由從此噴射噴嘴9B噴射的海水由排氣中除去SOx。
含此SOx的海水被貯留於筒狀容器9A的下部，被貯留的含SOx的海水被送到海水成分調整部9C進行成分調整之後，透過海水循環部9D被送至海水洗氣器9而循環使用。接著，由海水洗氣器9的噴射噴嘴9B噴射的海水量，藉由洗氣器控制部9E控制。又，在海水成分調整部9C被調整成分的海水，藉由接受到來自海水成分控制部9F的循環中止指令的海水循環部9D，不被循環使用而往外部的海中排水亦可。
在此，如圖8所示構成海水成分調整部9C及海水循環部9D的具體構成。亦即，海水成分調整部9C，具備被供給由海水洗氣器9的筒狀容器9A的下部回收的含SOx的回收海水而以電解方式分離油分的電解處理部31、調整以此電解處理部31分離油分的回收海水的pH的pH調整部32、量測由pH調整部32排出的被pH調整的 回收海水的水質的水質量測部33，以及除去黏著附著於配管內部的水垢的水垢除去部34。
接著，由pH調整部32排出的被pH調整的回收海水，被送至海水循環部9D。此海水循環部9D，具備貯留由海水成分調整部9C排出的被調整成分的回收海水之洗氣器用槽41，與在船舶的積載量很少的場合注入調整海水的海水之壓載槽42。又，在pH調整部32被調整pH的回收海水，藉由接受到來自海水成分控制部9F的循環中止指令的海水循環部9D，不被循環使用而往外部的海中排水亦可。
此外，海水循環部9D，具被透過電磁開閉閥43及44把洗氣器用槽41及壓載槽42內的海水壓送至海水洗氣器9的噴射噴嘴9B的循環泵45。
進而，海水循環部9D，具被把海中的海水，透過過濾器46抽取至壓載槽42的壓載槽用泵47。此壓載槽用泵47所抽取的海水，透過電池開閉閥48及49往洗氣器用槽41以及壓載槽42選擇性的供給。
此外，海水循環部9D，具被把由海水成分調整部9C排出的回收海水選擇性地供給至洗氣器用槽41及壓載槽42的電池開閉閥50及51。
接著，各電磁開閉閥43、44、48、49、50及51，藉由洗氣器控制部9E驅動開閉。此外，洗氣器控制部9E，執行後述的洗氣器控制處理，把在海水洗氣器9進行除去的SOx除去率控制在特定範圍內。
進而，在由海水循環部9D往海水洗氣器9送水的配管上，設置著流量計54。
此外，由海水成分調整部9C的pH調整部32排出的被調整pH的回收海水，被送至海水循環部9D。又，在海水循環部9D，藉由循環泵45把回收海水往海水洗氣器9循環供給之前，作為可以往外部海中排水的路徑設有排水用配管52及電磁開閉閥53。因此，以可以藉由來自海水成分控制部9F的指令，而選擇回收海水藉由循環泵45往海水洗氣器循環供給，或者是往外部海中排水之任一種的方式構成亦可。如此構成的場合，海水成分控制部9F，可以藉由開閉驅動電磁開閉閥53，而選擇回收海水之往循環泵45的流入或者往外部海中的排水之任一種來執行。
另一方面，前述之水質量測部33，具被被連接於海水成分調整部9C內的配管55的回收海水中的排氣中之測定油霧混入的回收海水中的油分濃度的油分濃度計56、測定pH的pH計57、及測定回收海水中的煤塵等濁質成分濃度的濁度計58。這些之中，以油分濃度計56、pH計57及濁度計58測定的各測定值，透過任意的傳送系統被送訊至海水成分控制部9F。此外，以濁度計58測定的測定值，透過任意的傳送系統也被送訊至電氣集塵裝置控制部7B。
在此海水成分控制部9F，根據以油分濃度計56測定的配管55內的海水的油分濃度，以使回收海水中 的油分濃度成為設定範圍內的方式輸出控制電解處理部31的電解處理電流的電流指令值Se。亦即，海水成分控制部9F，判定海水中的油分濃度是否在設定範圍內，在設定範圍內時輸出控制為預先設定的基準電解處理電流的電流指令值Se。進而，在油分濃度脫離設定範圍時，海水成分控制部9F，以油分濃度成為設定範圍內的方式，輸出增加基準電解處理電流而提高電解處理能力的電流指令值Se。
此外，在海水成分控制部9F，判定以pH計57測定的配管55內的海水的pH測定值是否在設定範圍內，在設定範圍內時停止pH調整劑的投入，pH超過設定範圍時輸出因應於pH測定控制pH調整部32的pH調整劑的投入量的pH調整劑投入指令值Sp。又，作為在pH調整部32進行的pH調整處理，根據pH調整劑投入指令值Sp調整氫氧化鈉、氫氧化鉀等或者藉由電解或電氣透析等而產生的強鹼基構成的中和劑的投入量。
在此海水成分控制部9F，執行圖9所示的海水成分控制處理。此海水成分控制處理，首先，在步驟S61，移至讀入以油分濃度計56測定的油分濃度OC及以pH計57測定的pH之後移至步驟S62。
在此步驟S62，海水成分控制部9F，判定油分濃度OC是否超過預先設定的上限閾值OCth。此判定結果為OC≦OCth時，判斷由海水洗氣器9回收的回收海水中的油分濃度為正常，移至後述的步驟S66，在OC>OCth 時，判斷油分濃度高而移至步驟S63把補正係數Ne僅遞增"1"之後移至步驟S64。在此步驟S64，海水成分控制部9F，對於對電解處理部31的電解電流指令值Se的基準值Seb加算補正係數Ne與特定值△Se之乘算值之後的值作為電解電流指令值Se予以算出(Se=Seb+Ne．△Se)。
其次，移至步驟S65，海水成分控制部9F，把電解電流指令值Se輸出至電解處理部31之後移至步驟S66。
在步驟S66，海水成分控制部9F，判定以pH計57測定的pH是否在比預先設定的中和點更為酸性側的下限閾值LpH以及比中和點更偏鹼性側的上限值UpH之間的容許範圍內。此判定結果為LpH≦pH≦UpH時，判斷由海水洗氣器9回收的回收海水中的pH為正常，返回前述步驟S61。
另一方面，步驟S66的判定結果，pH在容許範圍外時，移至步驟S67，海水成分控制部9F判定是否為pH<LpH。此判定結果為pH<LpH時，移至步驟S68，海水成分控制部9F，依現在的pH參照顯示pH與pH調整劑的投入量之關係的投入量換算表算出pH調整劑的投入量Tp之後移至步驟S69。在此步驟S69，海水成分控制部9F，把以使成為算出的pH調整劑的投入量Tp的方式進行控制的pH調整劑投入指令值Sp輸出至pH調整部32之後回到步驟S61。
此外，步驟S67的判定結果為pH>UpH時，直接回到 前述步驟S61。
進而，在海水成分控制部9F，為了防止水垢導致配管阻塞，執行圖10所示的水垢除去處理。於通過配管的回收海水中，含有海洋生物或微生物、鈣或鎂等的水垢。因此，這些徐徐附著於配管內的話，會成為配管阻塞的原因。在此，為了除去這些水垢，在海水成分控制部9F，於海水成分調整部9C的水垢除去部34，執行水垢除去處理。
此水垢除去處理，係以每隔特定時間之計時器中斷(timer interrupt)處理的方式執行的。水垢除去處理，如圖10所示，首先，在步驟S71，海水成分控制部9F，讀入以流量計54測定的由循環泵45吐出的海水流量Qw之後移至步驟S72。
在此步驟S72，海水成分控制部9F，判定海水流量Qw是否低於預先設定的下限閾值Qwth。此判定結果為Qw≧Qwth時，判斷配管55內的水垢量為正常而移至步驟S76，把後述的補正係數Nf清除為"0"之後回到步驟S71，在Qw<Qwth時，判斷配管55內附著著很多水垢而移至步驟S73把補正係數Nf遞增僅"1"之後移至步驟S74。
在此步驟S74，海水成分控制部9F，對於對電解處理部31的電解電流指令值Se的基準值Seb加算補正係數Nf與特定值△Se之乘算值之後的值作為電解電流指令值Se予以算出(Se=Seb+Nf．△Se)。
其次，移至步驟S76，海水成分控制部9F，把電解電流指令值Se，輸出至設於配管55的任意場所的水垢除去部34之後回到步驟S71。
藉此，在水垢除去部34，藉由電解可以除去黏著附著於配管內的水垢。
此外，海水成分控制部9F，執行監視海水成分調整部9C的運轉狀況的運轉狀況監視處理。此運轉狀況監視處理，係以每隔特定時間之計時器中斷(timer interrupt)處理的方式執行的。運轉狀況監視處理，如圖11所示，首先在步驟S81，海水成分控制部9F，讀入以油分濃度計56測定的油分濃度OC及以流量計54測定的海水流量Qw。接著，移至步驟S82，海水成分控制部9F，判定油分濃度是否超過預先設定的上限閾值OCth。
此判定結果為OC≦OCth時，移至步驟S83，海水成分控制部9F，判定海水流量Qw是否低於預先設定的下限閾值Qwth。
此判定結果在為Qw≧Qwth時，電解處理部31判斷為正常而移至步驟S90。在步驟S90，海水成分控制部9F把變數No清除為"0"之後移至步驟S91。
另一方面，步驟S82的判定結果為OC>OCth時，移至步驟S84。此外，步驟S83的判定結果為Qw<Qwth時，也移至步驟S84。
在步驟S84，海水成分控制部9F，讀入往電解處理部31的電解電流指令值Se記憶於RAM等記憶部之後，移 至步驟S85。
在此步驟S85，海水成分控制部9F，把計數時間的變數No僅遞增"1"之後移至步驟S86。在步驟S86，海水成分控制部9F，判定變數No是否成為大於預先設定的特定次數Nos。此判定結果為No<Nos時，直接移至後述的步驟S91，為No≧Nos時，移至步驟S87。在步驟S87，海水成分控制部9F，讀出被記憶於記憶部的特定次數Nos之電解電流指令值Se，判定電解電流指令值Se是否增加。電解電流指令值Se增加的場合，判斷電解處理部31發生了異常而移往步驟S88。
在此步驟S88，海水成分控制部9F，把電解處理部異常資訊往系統管理部71送訊之後移至步驟S91。
此外，海水成分控制部9F，在步驟S87的判定結果為電解電流指令值Se未增加的場合，判斷海水成分控制處理發生了異常而移至步驟S89。在步驟S89，海水成分控制部9F，把海水成分處理異常資訊往系統管理部71送訊之後移至步驟S91。
在步驟S91，海水成分控制部9F讀入以pH計57測定的pH，接著移至步驟S92。在步驟S92，海水成分控制部9F，判定pH是否比預先設定比中和點更小的下限閾值LpH更小。海水成分控制部9F，在此判定結果為pH<LpH時，判斷由海水洗氣器9回收的回收海水的pH成為偏酸性者而移至步驟S93，讀入對pH調整部32 之pH調整劑投入指令值Sp記憶於RAM等記憶部之後移往步驟S94。
在此步驟S94，海水成分控制部9F，把變數NP僅遞增"1"之後移至步驟S95。在步驟S95，海水成分控制部9F，判定變數Np是否大於特定次數Nps，在Np<Nps時直接結束計時器中斷處理而返回特定的主程式。
此外，步驟S95的判定結果為Np≧Nps時，移至步驟S96。在步驟S96，海水成分控制部9F，讀入被記憶於記憶部的特定次數Nps之pH調整劑投入指令值Sp，判定pH調整劑投入指令值Sp是否增加。pH調整劑投入指令值Sp增加的場合，判斷pH調整部發生了異常而移往步驟S97。在步驟S97，海水成分控制部9F，把pH調整部異常資訊往系統管理部71送訊之後結束計時器中斷處理而返回特定的主程式。
此外，海水成分控制部9F，在步驟S96的判定結果為pH調整劑投入指令值Sp未增加時，判斷海水成分控制處理發生了異常而移至步驟S98。在步驟S98，海水成分控制部9F，把海水成分控制處理異常資訊往系統管理部71送訊之後結束計時器中斷處理而返回特定的主程式。
此外，海水成分控制部9F，在前述步驟S61的判定結果為pH≧LpH時，判斷pH調整部32為正常而移至步驟S68。在步驟S68，海水成分控制部9F，把變數Np清理為"0"之後結束計時器中斷處理而返回特定的主程 式。
如此，藉由以海水處理控制部9F執行運轉狀況監視處理，可以檢測出電解處理部31、pH調整部32以及海水成分控制處理的異常。進而，藉由在海水處理控制部9F檢測出這些異常時把作為異常資訊往後述的系統管理部71送訊，可以在系統管理部71處理異常資訊。
此外，以壓載槽用泵47抽取，在海水洗氣器9使用的海水，在海水洗氣器9使用之後，藉由海水成分控制部9F回收，在船舶內部循環使用。但是，該循環海水所含有的油分濃度OC、pH、濁度T之中，某一項超出了環境規制所預定的排水規制值的話，會變成無法把該循環海水往外部海中排水。
在此，為了避免這種情況，在海水成分控制部9F，進行循環海水監視處理。在海水成分控制部9F，藉由進行在循環海水中的油分濃度OC、pH、濁度T之中的某一項的數值超出預定的規定範圍之前，把循環海水的一部分往外部海中排水而新抽取必要量的海水之循環海水監視處理，防止循環海水的各數值超過規定範圍的情形發生。
在海水成分控制部9F執行的循環海水監視處理，如圖12所示，首先在步驟S101，讀入以油分濃度計56測定的油分濃度OC、以pH計57測定的pH以及以濁度計58檢測的濁度T之後移至步驟S102。
在此步驟S102，海水成分控制部9F，判定油分濃度 OC、pH或濁度T之中的某一個超過預先設定的各上限閾值(OCth、LpH、UT)的狀態是否繼續了特定時間。
接著，OC>OCth、pH<LpH或T>UT的狀態之中有任一狀態繼續了特定時間時，海水成分控制部9F，判斷可能發生會變成無法把循環海水往海中排水的情形而移至步驟S103。又，海水成分控制部9F，在OC>OCth、pH<LpH或T>UT的狀態之中的任一均未繼續特定時間的場合，直接返回特定的主程式。
又，上限閾值OCth、上限閾值LpH及上限閾值UT，是不超過不可能把循環海水往海中排出的排水規制值之值，被設定為還有某個程度的裕度的未達排水規制值之值(例如為排水規制值的90%等)。
在步驟S103，海水成分控制部9F，往海水循環部9D的電磁開閉閥53，送訊通過排水用配管52把循環海水往外部排水的排水指令之後移至步驟S104。
在步驟S104，海水成分控制部9F，把藉由壓載槽用泵47由海中透過過濾器46抽取海水的抽取指令往洗氣器控制部9E送訊，移至步驟S105。
在步驟S105，海水成分控制部9F，判定開始步驟S103的排水處理及步驟S104的海水抽取處理之後是否經過了特定時間。此判定結果為未經過特定時間時，等待直到特定時間經過。步驟S105的判定結果為已經經過了特定時間時，移至步驟S106。
在此步驟S106，海水成分控制部9F，檢測循 環海水中的油分濃度OC、pH或濁度T，移至步驟S107。在步驟S107，判斷藉由步驟S103的排水處理及步驟S104的海水抽取處理，是否使油分濃度OC、pH及濁度T，降低至分別的上限閾值(OCth、LpH及UT)之下。於此判定結果，油分濃度OC、pH及濁度T，未降低至分別的上限閾值(OCth、LpH及UT)的場合，等待直到降低為止。油分濃度OC、pH及濁度T，降低至分別的上限閾值(OCth、LpH及UT)時，移至步驟S108。
在步驟S108，海水成分控制部9F，往海水循環部9D的電磁開閉閥53，送出停止排水處理的排水停止指令之後移至步驟S109。在步驟S109，海水成分控制部9F，把停止根據壓載槽用泵47的抽取處理之停止抽取指令往洗氣器控制部9E送訊，返回至特定的主程式。
此外，由海水洗氣器9的筒狀容器9A的上部排出的排氣，通過檢測出包含於排氣的成分的作為排氣成分檢測部設置了第3雷射分析計LA3的配管81以及消音器82而由煙囪83往大氣放出。第3雷射分析計LA3，檢測出排氣中的PM濃度、SO2濃度及CO2濃度。又，為了監視脫硝裝置的運轉狀態，亦可設置可以檢測出NOx濃度及氨濃度的雷射分析計。此外，也可以在脫硝裝置5的入口側及出口側配管設置雷射分析計。
其次，說明第1~3雷射分析計LA1~3的構成。
第1雷射分析計LA1，具有圖13所示的構成。亦 即，第1雷射分析計LA1，為頻率調變方式的雷射分析計，係具有具備發出供檢測出PM濃度之用的可見光區域的雷射光之雷射元件的光源部104之PM濃度檢測用分析計。第1雷射分析計LA1，藉由突緣101a、101b，藉由熔接等固定於排氣通過的配管之壁201，202。於一方的突緣101a，設有透明的射出窗101c。此外，於突緣101a，透過安裝座102a被安裝著有底圓筒狀的外蓋103a。
於外蓋103a的內部被配置光源部104。光源部104，具備發出供檢測PM之用的可見光區域雷射光之雷射元件。由光源部104射出的雷射光藉由包含平行透鏡105的光源側光學系準直為平行光，通過突緣101a的中心，透過射出窗101c往壁201a，202的內部(煙道內部)射入。此平行光，透過在壁201，202內部的測定對象排氣時受到吸收以及散射。
於另一方的突緣101b，透過安裝座102b被安裝著有底圓筒狀的外蓋103b。此外，於突緣101b，設有透明的射入窗101d。通過煙道內部的平行光，經過射入窗101d，藉由外蓋103b內部的受光側光學系之聚光透鏡106聚光而藉由受光部107受光。於受光部107，把聚光變換為電氣訊號，此電氣訊號被輸入至後段的訊號處理電路108。此訊號處理電路108，被連接於作為演算處理部的中央處理部109。
第2雷射分析計LA2，具有圖14所示的構 成。亦即，第2雷射分析計LA2，頻率調變方式的雷射分析計，具備PM濃度檢測用分析計111與SO2濃度分析計112。PM濃度檢測用分析計111，具備具有發出供檢測PM濃度之用的可見光區域雷射光的雷射元件之光源部111a。SO2濃度檢測用分析計112，具備具有發出供檢測SO2濃度之用的中紅外區域雷射光的雷射元件之光源部112a。這些PM濃度檢測用分析計111及SO2濃度檢測用分析計112分別的構成，與前述之第1雷射分析計LA1的構成相同。
第3雷射分析計LA3，具有圖15所示的構成。亦即，第3雷射分析計LA3，頻率調變方式的雷射分析計，具備PM濃度檢測用分析計121與SO2濃度分析計122與CO2濃度檢測用分析計123。PM濃度檢測用分析計121，具備具有發出供檢測PM之用的可見光區域雷射光的雷射元件之光源部121a。SO2濃度檢測用分析計122，具備具有發出供檢測SO2濃度之用的中紅外區域雷射光的雷射元件之光源部122a。CO2濃度檢測用分析計123，具備具有發出供檢測CO2濃度之用的近紅外區域雷射光的雷射元件之光源部123a。這些PM濃度檢測用分析計121、SO2濃度檢測用分析計122及CO2濃度檢測用分析計123分別的構成，與前述之第1雷射分析計LA1的構成相同。
接著，說明排氣處理控制部EGC的洗氣器控制部9E。
於洗氣器控制部9E，被輸入以檢測出由循環泵45吐出的海水的流量的流量計54所檢測出的配管流量值Qw，以被配置於前述的電氣集塵裝置7的出口側的第2雷射分析計LA2檢測出的SO2濃度檢測值Cs1，以被配置於海水洗氣器9的出口側的第3雷射分析計LA3檢測出的SO2濃度檢測值Cs2，以及以第3雷射分析計LA3檢測出的CO2濃度檢測值Cs3。
洗氣器控制部9E，判定SO2濃度檢測值Cs2與CO2濃度檢測值Cs3的演算結果(=SO2/CO2)是否在預定的規定範圍內，此SO2/CO2演算結果超過規定範圍時，以增加配管流量值Qw的方式增加控制循環泵45的轉速。另一方面，SO2/CO2演算結果未滿規定範圍時，洗氣器控制部9E，以減少配管流量值Qw的方式減少控制循環泵45的轉速。在洗氣器控制部9E，把針對循環泵45的這些控制轉速增加或減少的指令，作為海水洗氣器噴射指令值往循環泵45輸出。
此處，詳細說明洗氣器控制部9E。作為洗氣器控制部9E，如圖8所示，具備控制來自噴射噴嘴9B的海水噴射量之噴射控制部61，及開閉驅動各電磁開閉閥43、44、48、49、50、51及53的開閉閥控制部62。
此噴射控制部61，如圖16所示，具備SO2濃度指令值產生部61a、減算器61b、反饋控制部61c、前饋控制部61d、加算器61e及泵驅動電路61f。SO2濃度指令值產生部61a，被輸入以第3雷射分析計LA3檢測出的 SO2濃度Cs2及CO2濃度Cs3進行SO2/CO2的演算而產生SO2濃度目標值。反饋控制部61c，被輸入把產生的SO2濃度目標值Cst與第3雷射分析計LA3所檢測出的SO2濃度Cs2以減算器61b減算之後的濃度偏差△Cs，而進行例如PID(比例/積分/微分)反饋控制。前饋控制部61d，被輸入以第2雷射分析計LA2檢測出的SO2濃度Cs1而進行前饋控制。加算器61e，對由反饋控制部61c輸出的反饋指令值加上由前饋控制部61d輸出的前饋指令值。又，在SO2濃度指令值產生部61a，不管SO2/CO2的演算結果，可以設定任意的SO2濃度目標值。
接著，由加算器61e輸出加算輸出，作為海水洗氣器噴射指令值Jt，供給至旋轉驅動循環泵45的泵驅動電路61f。
如此，藉由使噴射控制部61如圖16所示地構成，使得以下的動作成為可能。
首先，被配置於電氣集塵裝置7的出口側(亦即海水洗氣器9的入口側)的第2雷射分析計LA2，可以檢測出包含於以電氣集塵裝置7除去PM後的排氣所含有的SO2濃度Cs1。此外，配置於海水洗氣器9的出口側的第3雷射分析計LA3，可以檢測出以海水洗氣器9除去SOx之後的排氣所含有的SO2濃度Cs2及CO2濃度Cs3。
接著，此被檢測出的SO2濃度Cs2及CO2濃度Cs3，被輸入至SO2濃度指令值產生部61a。在SO2濃度指令值產生部61a，由SO2濃度Cs2及CO2濃度Cs3進 行SO2/CO2的演算，根據此演算結果，產生而輸出SO2濃度目標值Cst。又，SO2濃度指令值產生部61a，可以把任意數值設定做為SO2濃度目標值Cst。
進而，在噴射控制部61，由SO2濃度目標值Cst以減算器61b減算由第3雷射分析計LA3檢測的SO2濃度Cs2，算出濃度偏差△Cs，將此濃度偏差△Cs供給至反饋控制部61c。接著，在反饋控制部61c，藉由進行例如PID控制處理，算出使以第3雷射分析計LA3檢測出的SO2濃度Cs2與SO2濃度目標值一致的反饋指令值。
另一方面，以第2雷射分析計LA2檢測出的海水洗氣器9的入口側的SO2濃度Cs1，被供給至前饋控制部61d。藉此，在此前饋控制部61d，可以算出因應於海水洗氣器9的入口側的SO2濃度變化之前饋指令值。在噴射控制部61，對此前饋指令值，把前饋指令值以加算器61e加算而算出海水洗氣器噴射指令值Jt，把此海水洗氣器噴射指令值Jt往泵驅動電路61f供給。泵驅動電路61f，根據此海水洗氣器噴射指令值Jt旋轉驅動循環泵45。
由以上所述，在噴射控制部61，可以對應於海水洗氣器9的入口側之SO2濃度Cs1的急遽變化，同時使由海水洗氣器9排出的排氣的SO2濃度最適切地控制。
進而，在洗氣器控制部9E，執行圖17所示的運轉狀況監視處理。
此運轉狀況監視處理，係以每隔特定時間之計時器中 斷(timer interrupt)處理的方式執行的。首先，在步驟S111，洗氣器控制部9E，讀入以第3雷射分析計LA3檢測出的SO2濃度Cs2、海水洗氣器噴射指令值Jt、以流量計54檢測出的海水流量Qw。接著，移至步驟S112，洗氣器控制部9E，判定SO2濃度Cs2是否超過預先設定的上限SO2濃度UCs2。此判定結果為Cs2>UCs2時，移至步驟S113。在步驟S113，洗氣器控制部9E，把SO2濃度Cs2、海水洗氣器噴射指令值Jt及以海水流量Qw記憶於RAM等記憶部之後移至步驟S114。
在此步驟S114，洗氣器控制部9E，使計算Cs2>UCs2的繼續時間之變數Np遞增"1"之後移至步驟S115。在步驟S115，洗氣器控制部9E，判定變數Np是否大於預先設定的特定次數Nps。洗氣器控制部9E，在此判定結果為Np<Nps時，結束計時器中斷處理而返回特定的主程式。
此外，步驟S114的判定結果為Np≧Nps時，移至步驟S116。在步驟S116，洗氣器控制部9E，讀出被記憶於記憶部的特定次數Nps份的SO2濃度Cs2，判定SO2濃度Cs2是否有變化。洗氣器控制部9E，在此判定結果為SO2濃度Cs2沒有變化時，判斷第2雷射分析計LA2或第3雷射分析計LA3發生異常而移至步驟S117。在步驟S117，洗氣器控制部9E，把雷射分析計異常資訊往系統管理部71送訊之後結束計時器中斷處理。
此外，步驟S116的判定結果為SO2濃度Cs2 有變化時，洗氣器控制部9E判斷第2雷射分析計LA2或第3雷射分析計LA3為正常而移至步驟S118。在步驟S118，洗氣器控制部9E，判定海水洗氣器噴射指令值Jt是否增加。於此判定結果，在海水洗氣器噴射指令值Jt未增加的場合，洗氣器控制部9E，判斷在噴射控制部61發生異常而移至步驟S119。在步驟S119，洗氣器控制部9E，把噴射控制部異常資訊往系統管理部71送訊之後結束計時器中斷處理而返回特定的主程式。
此外，於步驟S118的判定結果，海水洗氣器噴射指令值Jt增加時，移至步驟S120。在步驟S120，洗氣器控制部9E，讀出被記憶於記憶部的特定次數Np份的海水流量Qw，判定海水流量Qw是否增加。此判定結果為海水流量Qw未增加時，洗氣器控制部9E，判斷包含循環泵45的海水供給系統發生異常而移至步驟S121。在步驟S121，洗氣器控制部9E，把海水供給系統異常資訊往系統管理部71送訊之後結束計時器中斷處理而返回特定的主程式。
此外，於步驟S120的判定結果，為海水流量Qw增加時，洗氣器控制部9E，判斷包含循環泵45的海水供給系統為正常，但於海水洗氣器9發生異常而移至步驟S122。在步驟S122，洗氣器控制部9E，把海水洗氣器異常資訊往系統管理部71送訊之後結束計時器中斷處理而返回特定的主程式。
此外，前述步驟S112的判定結果為Cs2≦ Ucs2時，移至步驟S123。在步驟S123，洗氣器控制部9E，把變數Np清理為"0"之後結束計時器中斷處理而返回特定的主程式。
如此，藉由以洗氣器控制部9E執行運轉狀況監視處理，可以正確地檢測出海水洗氣器9的異常發生，或是包含循環泵45的海水供給系統的異常發生、第2雷射分析計LA2或第3雷射分析計LA3的異常發生、噴射控制部61的異常發生等。進而，藉由洗氣器控制部9E檢測出各部的異常資訊往系統管理部71送訊，可以在此系統管理部71蓄積異常資訊。
整理以上所說明的排氣處理系統的控制系統的概略構成如圖18所示。
亦即，排氣處理控制部EGC，係由電氣集塵裝置控制部7B及洗氣器控制部9E構成。接著，此排氣處理控制部EGC與海水成分控制部9F透過特定的網路NW往系統管理部71連接。
在此，電氣集塵裝置控制部7B，具備包含進行圖5所示的集塵前饋控制處理及圖6所示的集塵反饋控制處理的集塵控制處理部7E之集塵控制部7a、進行圖8所示的運轉狀況監視處理的運轉狀況監視部7b、藉由異常資訊的發生頻率或集塵控制部的累積運轉時間等決定電氣集塵裝置7的保養時期，將該決定的保養時期往系統管理部71送訊的第1保養時期決定部7c。
同樣地，洗氣器控制部9E，具備進行海水噴 射控制處理的噴射控制部61，驅動開閉閥的開閉閥控制部62，進行圖17所示的運轉狀況監視處理的運轉狀況監視部63、藉由異常資訊的發生頻率或海水洗氣器9的累積運轉時間等決定海水洗氣器9的保養時期，把該決定的保養時期的資訊往系統管理部71送訊的第1保養時期決定部64。
海水成分控制部9F，具備控制電解處理部31的電解控制部91、控制pH調整部32的pH控制部92，進行圖11所示的運轉狀況監視處理監視電解處理部31及pH調整部32的運轉狀況的運轉狀況監視部93、藉由異常資訊的發生頻率或海水成分調整部9C的累計運轉時間等而決定構成海水成分調整部9C的電解處理部31及pH調整部32的保養時期，將其決定的保養時期的資訊往系統管理部71送訊的第2保養時期決定部94、以及進行圖12所示的循環海水監視處理決定循環海水的排水以及新海水的抽取之排水及抽取決定部95。
接著，於系統管理部71，由電氣集塵裝置控制部7B送出表示電氣集塵裝置的運轉狀況的PM集塵率DCE及補正電流IHa等運轉資料或異常資訊、維修資訊。此外，於系統管理部71，由洗氣器控制部9E送出表示海水洗氣器9的運轉狀況的海水洗氣器噴射指令值等運轉資料或異常資訊、維修資訊。進而，於系統管理部71，也由海水成分控制部9F送出表示海水成分處理部9C的運轉狀態的電解電流指令值Se、pH調整劑投入指令值Sp等 運轉資料或異常資訊。
此外，於系統管理部71，由海水成分控制部9F送出以水質量測部33檢測出的pH、濁度及油分濃度。進而，於系統管理部71，由作為排氣成分檢測部之第1~3雷射分析計LA1~LA3送來PM濃度C1~C3、SO2濃度Cs1及Cs2、以及CO2濃度Cs3。
除此之外，於系統管理部71，被連接著做為資料蓄積部的記憶部72、非易失性記憶體73、液晶顯示器等顯示部74、發出警報的警報音產生部75以及通訊控制部76。在此，通訊控制部(警報資訊送訊部)76，藉由連接於例如利用衛星通訊的網際網路，被連接於運用船舶的管理公司的上級控制部80，同時把警報資訊送訊至攜帶資訊終端77。
接著，在系統管理部71，由電氣集塵裝置控制部7B、洗氣器控制部9E及海水成分控制部9F接受到表示電氣集塵裝置7、海水洗氣器9及海水成分調整部9C之各運轉狀態的運轉資料時，區分這些運轉資料記憶於做為資料蓄積部的記憶部72而進行資料蓄積。
此外，在系統管理部71，由電氣集塵裝置控制部7B、洗氣器控制部9E及海水成分控制部9F接收到各種異常資訊時，把接收到的異常資訊以及與此關聯的異常資訊受訊前後的運轉資料，與接收時刻一起收容於非易失性記憶體73。
如此，在系統管理部71，蓄積表示船用柴油 引擎排氣處理系統的運轉狀態的運轉資料或異常資訊、維修資訊。藉此，可以正確地把握構成船用柴油引擎排氣處理系統的電氣集塵裝置7及海水洗氣器9的運轉狀態。
而且可以檢測出電氣集塵裝置本體7A、電氣集塵裝置控制部7B及排氣成分檢測部(第1~3雷射分析計LA1~LA3)之異常。進而，把PM濃度C1~C3或濁度記憶於記憶部72，所以可容易地確認PM濃度或濁度的變化。此外，在電氣集塵裝置7發生異常時，異常內容、異常發生時刻及異常發生時刻的前後的特定時間之間的PM濃度檢測值或濁度檢測值被記憶於非易失性記憶體73，所以可以容易而且正確地進行後續的異常分析。
此外，針對海水洗氣器9也同樣可以檢測出異常。進而，把SO2濃度檢測值記憶於記憶部72，所以可容易地確認SO2濃度的變化。此外，在海水洗氣器9發生異常時，異常內容、異常發生時刻及異常發生時刻的前後的特定時間之間的SO2濃度檢測值被記憶於非易失性記憶體73，所以可以容易而且正確地進行後續的異常分析。
進而，異常資訊及維修資訊被送訊至船舶運用公司的上級控制部80，所以在船舶運用公司可以正確地把握船用柴油引擎排氣處理系統的運轉狀況。
又，如圖1及圖18所示藉由在系統管理部71設置連接於行動電話網的通訊控制部(警報資訊送訊部)76，輸出各種警報時，可以對預先登錄的船員的攜帶資訊終端 77透過例如網際網路送出警報資訊。因此，不需要常時監視著監視器，而可以進行異常發生時的處理。
其次，說明前述實施型態的全體動作。
由船用柴油引擎3排氣的排放氣體，首先被供給至脫硝裝置5，藉著以此脫硝裝置5對排放氣體噴射混合了空氣的尿素水，除去NOx。
接著，除去NOx的排放氣體，被供給至電氣集塵裝置7，以此電氣集塵裝置7的電氣集塵裝置本體7A除去排氣中所含有的PM。在此電氣集塵裝置本體7A，含PM氣體，由各電極收納部15a~15d的氣體導入部16以迴旋流形成部17作為迴旋氣流流至筒狀電極20內。含PM氣體，在通過筒狀電極20時，如前所述，PM藉由電暈放電而帶電。帶電的PM，藉由庫倫力而通過筒狀電極20的貫通孔20a移動至筒狀電極20的外側的捕集空間22，被附著捕集於筒狀電極20的外周面及外殼電極21的內周面。
接著，為捕集空間22所捕集的粒子狀物質，藉由旋風裝置7C回收，在其出口以壓縮機(不圖示)減少容積化而被收容於大鐵桶等廢棄容器。又，藉由在捕集空間22內配設加熱器，於每隔特定時間以加熱器加熱，使捕集的PM燃燒亦可。在此場合，不需要廢棄容器，同時可以省略旋風裝置7C或壓縮機，可以減低初期成本以及運轉成本。
此外，以電氣集塵裝置7除去PM的排氣，被供給至海水洗氣器9，以此海水洗氣器9，藉由對排氣噴 射海水而由排氣除去SOx。此時，在海水洗氣器9含有SOx的海水貯留於筒狀容器9A的底部。在此，此含有SOx的海水，以海水成分調整部9C回收，形成以海水循環部9D返回海水洗氣器9的海水循環路徑。
接著，此海水循環路徑，可以於在壓載槽42貯留壓載海水的狀態，把此壓載槽42組入海水循環路徑，所以可以把壓載海水做為海水洗氣器用海水來使用。因此，沒有必要另行抽取海水洗氣器用海水。
進而，藉由使抽取海水至壓載槽42的壓載槽用泵47，也被使用於往洗氣器用槽41之海水抽取，就沒有必要另外設置洗氣器用泵，可以減少零件數目減低製造成本。
亦即，如圖8所示，沒有必要往壓載槽42抽取壓載海水的貨物積載時，電磁開閉閥49成為閉狀態的狀態，電磁開閉閥48成為開狀態而藉由壓載槽用泵47被旋轉驅動，透過過濾器46使海水被抽取至洗氣器用槽41。結束特定量的海水抽取時，電磁開閉閥48被關閉。接著，在電磁開閉閥44、51及53被維持於閉狀態的狀態，電磁開閉閥43及50為開狀態。藉由在此狀態使循環泵45被旋轉驅動，被貯留於洗氣器用槽41的海水被供給至海水洗氣器9的筒狀容器9A內的噴射噴嘴9B，噴射噴嘴9B發揮對排氣噴射海水除去SOx的機能。
接著，含有SOx的海水被貯留於筒狀容器9A的底部，但此海水被送到海水成分調整部9C。在此海水 成分調整部9C，如圖8所示，被配置電解處理部31。因此，電解處理部31，分離排氣中含有而被取入海水的油霧等油分。接著，海水被送到pH調整部32藉由投入pH調整劑而調整為特定的pH。被調整pH的海水回到洗氣器用槽41。
亦即，被抽取至洗氣器用槽41的海水被循環使用，所以在海水洗氣器9消費的海水量只需被抽取至洗氣器用槽41的海水就已足夠。因此，沒有必要消費大量的海水，所以對環境的影響可以抑制於最小限度。
此外，積載貨物很少的場合，成為壓載海水被抽取至壓載槽42。此時，電磁開閉閥48維持閉狀態，電磁開閉閥49為開狀態。在此狀態藉由使壓載槽用泵47被驅動，海水透過過濾器46被貯留於壓載槽42。接著，結束往壓載槽42之壓載海水的貯留時，使電磁開閉閥49成為閉狀態，同時使電磁開閉閥43、50及53維持在閉狀態，而電磁開閉閥44及51為開狀態。藉此，壓載槽42內的壓載海水，藉由循環泵45而被供給至海水洗氣器9的筒狀容器9A內的噴射噴嘴9B。接著，貯留於筒狀容器9A的底部的海水以海水成分調整部9C回收，進行油分分離及pH調整之後，以海水循環部9D回到壓載槽42內，由此形成海水循環路徑。
在此場合，不使用洗氣器用槽41，所以於此間可以進行洗氣器用槽41的清掃。
此外，海水循環路徑的循環海水中的油分濃 度OC、pH或濁度T之任一超過各自的上限閾值(OCth、LpH及UT)的狀態繼續了特定時間的場合，海水成分控制部9F，使設置於海水循環部9D的電磁開閉閥53成為開狀態。藉此，循環海水通過排水用配管52往外部排水。同時，藉由壓載槽用泵47由外部的海中透過過濾器46抽取必要量的新的海水。藉此，可以防止循環海水中的油分濃度、pH或濁度T之任一超過特定的排水規制值，而無法往外部海中排放循環海水的情形發生。
此外，在電氣集塵裝置7，於其入口側及出口側配管被配置排氣成分檢測部。接著，以此排氣成分檢測部檢測出的PM濃度檢測值C1及C2、與以濁度計58量測的濁度T被供給至電氣集塵裝置控制部7B。根據這些數值，在電氣集塵裝置7，以PM除去率成為規定範圍內的方式控制對電氣集塵裝置本體7A的電極供給的電流。
同樣地，海水洗氣器9也藉由在出口側配管配置排氣成分檢測部，檢測出殘留於排氣中的SO2濃度及CO2濃度。接著，檢測出的SO2濃度及CO2濃度往洗氣器控制部9E供給。根據這些數值，在洗氣器控制部9E，藉由進行演算處理(=SO2/CO2)，設定目標的SO2濃度規定範圍，控制循環泵45的轉速，以使排氣中殘留的SO2濃度成為預先設定的SO2濃度規定範圍內的方式進行控制。此外，在海水成分控制部9F，根據油分濃度計56及pH計57的檢測值控制電解處理部31的電解用電流值及pH調整部32的pH調整劑投入量，以使循環的海水的成 分成為適切狀態的方式進行控制。
此外，在海水成分控制部9F，根據流量計54的檢測值控制水垢除去部34的電解用電流值，以除去黏著附著於配管內的水垢的方式進行控制。
又，與前述實施型態，針對電氣集塵裝置7，說明了在筒狀電極20及外殼電極21間的半密閉空間捕集粒子狀物質的場合進行了說明，但本發明並不限於此。在電氣集塵裝置7，亦可於同一空間中設置放電電極與集塵電極，藉由放電電極使PM帶電，而藉由集塵電極進行除去。
此外，於前述實施型態，說明了藉由迴旋流形成部17使含PM氣體被導入為迴旋流的場合，但是並不以此為限。要減低迴旋流形成部17導致的壓力損失的場合，不設置迴旋流形成部17，而使含PM氣體直接流通亦為可能。
此外，於前述實施型態，說明了控制海水洗氣器9的洗氣器控制部9E，把排出的排氣中所含有的SO2濃度控制為目標值的場合，但並不以此為限。洗氣器控制部9E，與前述電氣集塵裝置7同樣地算出對應於PM集塵率DCE之SOx除去率，以使SOx除去率成為特定範圍的方式來進行控制亦可。
此外，於前述實施型態，說明了作為油分分離部，使用電解回收海水分離油分的電解處理部31的場合，但並不以此為限。作為油分分離部，亦可替代電解處理部31，而使用離心分離回收海水而分離油分的離心分 離部。
其他，亦可替代電解處理部31，而使用將回收海水電磁處理而分離油分的電磁處理部。所謂電磁處理，是在回收海水通過的配管的外側安裝被連接電源的線圈，藉由通過此線圈把藉由電氣訊號處理而調變的頻率能量傳送於配管內部，以分離海水中的油分的方法。在電磁處理部，藉由控制往線圈供應的電壓與頻率，可以進行海水中的油分分離的控制。使用此電磁處理部的場合，只要在配管外側安裝被連接電源的線圈即可，不需要繁瑣施工，具有成本面的優點。
此外，作為油分分離部，亦可在電解處理部31、離心分離部或電磁處理部之外，進而使用過濾器。藉此，可以使油分分離的效率更為提高。又，作為油分分離部，替代電解處理部31而僅使用過濾器亦可，在此場合，不進行圖9的步驟S62~S65的控制。
此外，於前述實施型態，說明了第1~3雷射分析計LA1~3使用直接***式的雷射分析計的場合，但是並不以此為限。作為第1~3雷射分析計LA1~3，亦可使用採樣形式的雷射分析計。
此外，於前述實施型態，在第1~3雷射分析計LA1~3的PM濃度檢測用分析計，具備供檢測PM濃度之用的發出可見光區域雷射光的雷射元件，但是不以此為限。替代可見光區域雷射光，而具備發出近紅外區域雷射光的雷射元件的構成亦可。
此外，於前述實施型態，在第2雷射分析計LA2及第3雷射分析計LA3的SO2濃度檢測用分析計，具備供檢測SO2濃度之用的發出中紅外區域雷射光的雷射元件，但是不以此為限。替代中紅外區域雷射光，而具備發出紫外區域雷射光的雷射元件的構成亦可。
此外，於前述實施型態，說明了第1~3雷射分析計LA1~3具備PM濃度檢測用分析計的場合，但是並不以此為限。亦可省略PM濃度檢測用分析計。在此場合，第1雷射分析計LA1被省略，電氣集塵裝置控制部7B，根據濁度計58的數值，進行電氣集塵裝置7的控制。
此外，於前述實施型態，在pH調整部32，藉由投入pH調整劑來進行pH調整處理，但是不以此為限。亦可替代pH調整劑地投入而藉由電解處理進行pH調整處理。
此外，於前述實施型態，海水循環部9D，根據海水成分控制部9F的循環海水監視處理進行循環海水的排水及海水抽取，但是不以此為限。海水循環部9D，亦可如下所述地構成。海水循環部9D，在接受到來自海水成分控制部9F的排水及抽取決定部95的循環中止指令時，不使在海水成分調整部9C被調整成分的海水返回海水洗氣器9而進行排水。此外，海水循環部9D，在接受到來自海水成分控制部9F的排水及抽取決定部95的循環開始指令時，使在海水成分調整部9C被調整成分的海水循環供給至海水洗氣器9。
此外，於前述實施型態，在水垢除去部34，採用的是藉由電解處理除去黏著附著於配管內的水垢之電解式，但是並不以此為限。於水垢除去部34，亦可替代電解式，而使用藉由電磁處理剝離配管內的水垢之電磁方式。這場合，在海水成分控制部9F，藉由控制電磁式水垢除去部34的頻率與電壓，可以剝離黏著附著於配管內的水垢。
此外，於前述實施型態，說明了在接受到異常資訊時在非易失性記憶體73記憶異常資訊以及其發生時刻的前後的特定期間之運轉資料的場合，但是只要至少記憶異常發生時刻的一定時間前之運轉資料即可。
[產業上利用可能性]
本發明可以提供把由船用柴油引擎所排出的排氣以電氣集塵裝置除去粒子狀物質，以海水洗氣器除去硫磺氧化物，所以可以提供可確實進行PM及SOx地除去之船用柴油引擎排氣處理系統。
1‧‧‧船舶
2‧‧‧螺旋槳推進器
3‧‧‧船用柴油引擎
4‧‧‧配管
5‧‧‧SCR脫硝裝置
5a‧‧‧噴射噴嘴
6‧‧‧尿素槽
7‧‧‧電氣集塵裝置
7A‧‧‧電氣集塵裝置本體
7B‧‧‧電氣集塵裝置控制部
7C‧‧‧旋風集塵機
LA1‧‧‧第1雷射分析計
LA3‧‧‧第3雷射分析計
8‧‧‧節熱器
9‧‧‧海水洗氣器
9A‧‧‧圓筒容器
9B‧‧‧噴射噴嘴
9C‧‧‧成分調整部
9D‧‧‧海水循環部
9E‧‧‧洗氣器控制部
9F‧‧‧海水成分控制部
10‧‧‧排氣通過配管
33‧‧‧水質量測部
71‧‧‧系統管理部
72‧‧‧記憶部
73‧‧‧非易失性記憶體
74‧‧‧顯示部
76‧‧‧通訊控制部
77‧‧‧攜帶資訊終端
80‧‧‧上位控制部
81‧‧‧配管
82‧‧‧消音器
83‧‧‧煙囪
NW‧‧‧網路

Claims (25)

  1. 一種船用柴油引擎排氣處理系統，係處理船舶上搭載的船用柴油引擎的燃燒導致的排放氣體之船用柴油引擎排氣處理系統，其特徵為具備：捕集由前述船用柴油引擎排出的排放氣體中的粒子狀物質之電氣集塵裝置，對以該電氣集塵裝置除去了粒子狀物質的排放氣體噴霧海水除去硫黃氧化物之海水洗氣器，檢測出藉由前述電氣集塵裝置及前述海水洗氣器進行處理前後的排氣成分之排氣成分檢測部，回收在前述海水洗氣器被噴霧的海水進行成分調整的海水成分調整部，使在該海水成分調整部進行成分調整之後的海水返回前述海水洗氣器的海水循環部，監視前述海水成分調整部內的海水的水質之水質量測部，使以前述排氣成分檢測部檢測出的排氣處理後的成分濃度成為規定範圍內的方式調整前述電氣集塵裝置及前述海水洗氣器的運轉狀態之排氣處理控制部，以及使以前述水質量測部檢測出的海水成分成為規定範圍內的方式調整前述海水成分調整部的運轉狀態之海水成分控制部。
  2. 如申請專利範圍第1項之船用柴油引擎排氣處理系統，其中 前述排氣成分檢測部，係以被配置於前述電氣集塵裝置的入口側與出口側的第1及第2雷射分析計，以及被配置於前述海水洗氣器的出口側的第3雷射分析計構成的。
  3. 如申請專利範圍第2項之船用柴油引擎排氣處理系統，其中前述第1雷射分析計，以檢測出PM濃度的方式構成，前述第2雷射分析計以檢測出PM濃度及SO2濃度的方式構成，前述第3雷射分析計以檢測出PM濃度、SO2濃度及CO2濃度的方式構成。
  4. 如申請專利範圍第3項之船用柴油引擎排氣處理系統，其中前述第1雷射分析計、前述第2雷射分析計及前述第3雷射分析計，具備：射出雷射光的光源部、使來自該光源部的射出光準直的光源側光學系、聚光來自該光源側光學系透過測定對象排放氣體存在的空間而傳播的透過光之受光側光學系、接受藉由該受光側光學系聚光的光之受光部、處理該受光部的輸出訊號的訊號處理電路、以及根據被處理的訊號測定排氣中的煤塵及測定對象排氣成分的濃度之演算處理部；前述第1雷射分析計，以前述光源部射出可見光區域雷射光或近紅外區域雷射光的PM濃度檢測用分析計構成； 前述第2雷射分析計，由該PM濃度檢測用分析計，與前述光源部射出中紅外區域雷射光或紫外區域雷射光的SO2濃度檢測用分析計所構成；前述第3雷射分析計，由前述PM濃度檢測用分析計，與前述SO2濃度檢測用分析計，與前述光源部射出近紅外區域雷射光的CO2濃度檢測用分析計所構成。
  5. 如申請專利範圍第4項之船用柴油引擎排氣處理系統，其中前述水質量測部，具備測定由前述海水洗氣器回收的回收海水中的濁質成分濃度之濁度計。
  6. 如申請專利範圍第5項之船用柴油引擎排氣處理系統，其中前述排氣處理控制部，具備：控制前述電氣集塵裝置之電氣集塵裝置控制部、控制前述海水洗氣器的海水噴射量的洗氣器控制部、以及根據以前述第3雷射分析計檢測出的SO2濃度及CO2濃度進行演算的演算部。
  7. 如申請專利範圍第1項之船用柴油引擎排氣處理系統，其中前述排氣成分檢測部，係由被配置於前述電氣集塵裝置之出口側的第2雷射分析計，與被配置於前述海水洗氣器的出口側的第3雷射分析計所構成，前述第2雷射分析計，以檢測出SO2濃度的方式構成，前述第3雷射分析計，以檢測出SO2濃度及CO2濃度 的方式構成，前述水質量測部，具備測定由前述海水洗氣器回收的回收海水中的濁質成分濃度的濁度計。
  8. 如申請專利範圍第1至7項之任一項之船用柴油引擎排氣處理系統，其中前述海水成分調整部，具備由前述海水洗氣器所回收的回收海水分離油分之油分分離部，以及調整前述回收海水的pH值之pH調整部。
  9. 如申請專利範圍第8項之船用柴油引擎排氣處理系統，其中前述水質量測部，具備測定海水的pH值之pH計，以及測定排氣中的油霧(oil mist)混入海水中的油分濃度之油分濃度計。
  10. 如申請專利範圍第8或9項之船用柴油引擎排氣處理系統，其中前述油分分離部，具備電解由前述海水洗氣器回收的回收海水而分離油分的電解處理部。
  11. 如申請專利範圍第8至10項之任一項之船用柴油引擎排氣處理系統，其中前述pH調整部，對由前述海水洗氣器回收的回收海水投入中和劑調整pH值。
  12. 如申請專利範圍第1至11項之任一項之船用柴油引擎排氣處理系統，其中前述排氣處理控制部，具備：控制前述電氣集塵裝置 的電氣集塵裝置控制部，以及控制前述海水洗氣器的海水噴射量的洗氣器控制部；前述電氣集塵裝置控制部及前述洗氣器控制部以及控制前述海水洗氣器的海水成分的前述海水成分控制部，透過網路連接於系統管理部；該系統管理部，具備把以前述排氣成分檢測部所檢測出的PM濃度、SO2濃度及CO2濃度作為蓄積資料予以蓄積，同時把在前述水質量測部測定的pH值、濁度及油分濃度作為蓄積資料予以蓄積之資料蓄積部。
  13. 如申請專利範圍第12項之船用柴油引擎排氣處理系統，其中前述系統管理部，具備透過無線網路與運用前述船舶的船舶運用系統進行資訊的收授之通訊控制部。
  14. 如申請專利範圍第12或13項之船用柴油引擎排氣處理系統，其中前述排氣處理控制部，具備：控制前述電氣集塵裝置的電氣集塵裝置控制部，以及控制前述海水洗氣器的海水噴射量之洗氣器控制部；前述電氣集塵裝置控制部及前述洗氣器控制部以及控制前述海水洗氣器的海水成分之前述海水成分控制部，透過網路被連接於系統管理部，該系統管理部，具備把以前述排氣成分檢測部所檢測出的PM濃度、SO2濃度及CO2濃度作為蓄積資料予以蓄積，同時把在前述水質量測部測定的pH值、濁度及油分 濃度作為蓄積資料予以蓄積之資料蓄積部；前述電氣集塵裝置控制部，根據以前述排氣成分檢測部檢測出的PM濃度、前述電氣集塵裝置的施加電流值、以前述水質量測部測定的濁度來監視前述電氣集塵裝置的運作狀態，在檢測出前述電氣集塵裝置之異常時，將異常資訊送訊往前述系統管理部，前述洗氣器控制部，根據以前述排氣成分檢測部檢測出的SO2濃度、與前述海水洗氣器的配管流量值，監視前述海水洗氣器的運作狀態，檢測出前述海水洗氣器之異常時，將異常資訊送訊往前述系統管理部，前述海水成分控制部，根據以前述水質量測部測定的pH值及油分濃度，以及前述電解處理部的電流指令值及pH調整部的pH調整劑投入指令值來監視前述電解處理部及pH調整部的運作狀態，檢測出前述電解處理部或pH調整部的異常時，將異常資訊送訊往前述系統管理部；前述系統管理部，具備在收到了這些異常資訊之至少1種時發出警報之警報產生部。
  15. 如申請專利範圍第14項之船用柴油引擎排氣處理系統，其中前述系統管理部，具備在前述警報產生部發出警報時，對預先登錄的攜帶資訊終端送出警報資訊的警報資訊送訊部。
  16. 如申請專利範圍第14或15項之船用柴油引擎排氣處理系統，其中 前述系統管理部，具備在接收到前述異常資訊時，記憶異常資訊、異常發生時刻、被蓄積於前述資料蓄積部之由前述異常發生時刻起算一定時間前的蓄積資料之非易失性記憶部。
  17. 如申請專利範圍第14至16項之任一項之船用柴油引擎排氣處理系統，其中前述排氣處理控制部，具備：根據以前述排氣成分檢測部檢測出的PM濃度及SO2濃度、前述電氣集塵裝置之施加電流值、以前述水質量測部量測到的濁度、以及前述海水洗氣器的配管流量值，來監視前述電氣集塵裝置及前述海水洗氣器的運作狀態，根據監視結果決定前述電氣集塵裝置及前述海水洗氣器的保養時期之第1保養時期決定部；前述海水成分控制部，具備：根據以前述水質量測部所測定的pH值與油分濃度、以及前述電解處理部之施加電流值，來監視前述電解處理部及pH調整部的運作狀態，決定前述電解處理部及pH調整部的保養時期之第2保養時期決定部。
  18. 如申請專利範圍第8或9項之船用柴油引擎排氣處理系統，其中前述油分分離部，具備離心分離由前述海水洗氣器回收的回收海水而分離油分的離心分離部。
  19. 如申請專利範圍第8或9項之船用柴油引擎排氣處理系統，其中 前述油分分離部，具備電磁處理由前述海水洗氣器回收的回收海水而分離油分的電磁處理部。
  20. 如申請專利範圍第8或9項之船用柴油引擎排氣處理系統，其中前述油分分離部，具備由前述海水洗氣器回收的回收海水分離出油分的過濾器。
  21. 如申請專利範圍第8或9項之船用柴油引擎排氣處理系統，其中前述pH調整部，電解由前述海水洗氣器回收的回收海水而調整pH值。
  22. 如申請專利範圍第1至21項之任一項之船用柴油引擎排氣處理系統，其中前述海水成分控制部，係以根據以前述水質量測部測定的pH值、濁度及油分濃度，監視由前述海水洗氣器回收使其循環而使用的循環海水的成分，根據監視結果，把前述循環海水的排水及海水抽取指令送訊往前述海水循環部，前述海水循環部，是以接受到此指令時，排水前述循環海水同時抽取必要量的海水循環供給至前述海水洗氣器的方式構成的。
  23. 如申請專利範圍第1至21項之任一項之船用柴油引擎排氣處理系統，其中前述海水循環部，係以由前述海水成分控制部接收到循環中止指令時，不使在前述海水成分調整部進行了成分調整的海水返回往前述海水洗氣器而進行排水，由前述海 水成分控制部接收到循環開始指令時，把在前述海水成分調整部進行了成分調整的海水循環供給至前述海水洗氣器的方式構成的。
  24. 如申請專利範圍第1至23項之任一項之船用柴油引擎排氣處理系統，其中前述海水循環部，係以在壓載槽內未裝入壓載用海水時，抽取必要量的海水作為循環海水使用，在前述壓載槽內裝有壓載用海水時，把壓載槽內的壓載用海水循環供給至前述海水洗氣器的方式構成的。
  25. 如申請專利範圍第1至24項之任一項之船用柴油引擎排氣處理系統，其中具備連接前述海水洗氣器、前述海水成分控制部、前述水質量測部及前述海水循環部之各個之間的配管，以及被配設於該配管的外部表面，以電解或者電磁處理除去附著於前述配管內的水垢之水垢除去部。
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