船舶用激光气体分析仪制造技术

提供一种船舶用激光气体分析仪，其为难以发生光轴偏差的结构，并且在一般海域不进行分析，仅在特定海域进行分析，由此可排除一般海域的废气的影响，以可长期地对废气中的低浓度测定对象气体的气体浓度进行正确的分析。船舶用激光气体分析仪1被构成为，筒形形状的气室20配置在通道100的外侧，并且通道侧气体导入部40的开口部41配置在测定对象气体流动的通道100的流路上，仅在如特定海域那样含有低浓度测定对象气体的废气流动时，控制部80才使导入侧阀门60和导出侧阀门70打开以将废气导入气室20内并对其进行测定。

Laser gas analyzer for ship

To provide a ship with a laser gas analyzer, the structure to the optical axis deviation, and analyzed in the general area, analyzing only in certain areas, the influence of the exhaust gas may be excluded from the general area, in the long-term of low concentration in the exhaust gas was a correct analysis of the gas as the gas concentration. The ship with 1 laser gas analyzer is formed by a cylindrical shape of the chamber 20 configuration in channel 100 and channel outside the gas into the opening part 40 side of the 41 allocation in the flow path measured gas flow channel 100, exhaust gas flow containing low concentration gas to be measured only in certain areas such as when the control part 80, makes the import and export side of the valve 60 side valve 70 to open the exhaust gas into the chamber 20 and its determination.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种对来自船舶上所安装的柴油发动机的废气进行分析的船舶用激光气体分析仪。
技术介绍
船舶用柴油发动机由船舶用燃料油驱动。该船舶用燃料油是重油并且硫含量(sulfurcontent)较多。所以，柴油发动机的废气中含有较多的以碳为主成分的颗粒状物质(PM：ParticulateMatter)或硫氧化物(SOX)等有害物质。因此，出于对环境的考虑，正在加强限制船舶用燃料油中的硫含量。在国际海事组织(IMO:InternationalMaritimeOrganization)的国际防止船舶造成污染公约(MARPOL73/78公约)的「与防止船舶造成大气污染相关的MARPOL公约附则VI」中，对所使用的船舶用燃料油中的最大硫含量浓度分一般海域和特定海域进行了限制。该规定已经于2005年的5月满足生效要求并且正在作为强制规定而被履行。上述特定海域也被称为硫排放控制区(SECAs：SulfurEmissionControlAreas)，具体为波罗的海、北海及英吉利海峡。在特定海域所使用的船舶用燃料油中的最大硫含量浓度的上限值被规定为1.5％。另外，上述一般海域是指上述特定海域以外的海域。在该一般海域所使用的船舶用燃料油中的最大硫含量浓度的上限值被规定为4.5％。进入上述特定海域的船舶可选择使用硫含量浓度为1.5％以下的船舶用燃料油或者使废气中所含的硫氧化物(SOX)的排出量满足特定限制值的替代手段。该替代手段具体为废气净化装置，通过对废气进行净化，以使得在使用硫含量浓度为4.5％的船舶用燃料油时的废气也与使用硫含量浓度为1.5％以下的船舶用燃料油时的废气大致相同。再有，海洋环境保护委员会(MEPC：MarineEnvironmentProtectionCommittee)在2008年4月召开了会议，并对MARPOL公约附则VI的修改案达成了协议。根据该修改后的MARPOL公约附则VI可知，上述硫含量浓度的上限值被进一步进行了加强，并且如图7所示，还决定了控制SOX·PM的实施计划(采纳MEPC58)。在一般海域，船舶用燃料油的硫含量浓度的上限值从2012年开始自4.5％下降到了3.5％，并计划再从2020年(或2025年)开始自3.5％下降到0.5％。另外，在特定海域，船舶用燃料油的硫含量浓度的上限值从2010年7月开始自1.5％下降到了1.0％，又从2015年开始自1.0％下降到了0.1％。为了满足上述规定，可以考虑2015年以后在整个航海中都采用硫含量浓度为0.1％以下的低硫燃料油(MGO：MarineGasOil)。据此，不仅可抑制作为酸雨的原因等的硫氧化物(SOX)的排出，还可抑制与船舶用燃料油中的硫含量浓度具有相关性的颗粒状物质(PM)的排出，这样就可降低船舶所导致的对大气环境的影响。但是，上述低硫燃料油(MGO)与高硫燃料油(HFO：HeavyFuelOil)相比价格较高。对海运界而言，在整个航程中都使用低硫燃料油(MGO)会引起燃料费的增加，进而导致利益的减少。另外，对石油精制界而言，为了应对低硫燃料油(MGO)的需求的增加，需要进行巨大的设备投资，并且还会产生精制时CO2排出量增大等的课题。再有，就造船界而言，需要制定新的对策以应对使用润滑性较差的低硫燃料油(MGO)所引起的技术风险。所以在整个航程中都使用低硫燃料油(MGO)并不现实。作为其他对策，还可考虑在大陆间航路上航行的船舶按照海域分别使用低硫燃料油(MGO)和高硫燃料油(HFO)。例如，在公海的一般海域可向柴油发动机供给低价的高硫燃料油(HFO)，而仅在波罗的海、北海及英吉利海峡这些特定海域向柴油发动机供给高价的低硫燃料油(MGO)。虽然由此可使船舶的航运成本最优化，但是由于使用了低硫燃料油(MGO)，所述仍然存在上述的设备增加导致成本增大或产生技术风险的问题。因此，采用在修改后的MARPOL公约附则VI中被认可了的替代手段较为现实。这是指如上所述在船舶上安装废气净化装置(EGCS：ExhaustGasCleaningSystems)。该废气净化装置(EGCS)可对废气进行净化，以使废气中所含的硫氧化物(SOX)的排出量满足特定的限制值。据此，可使硫氧化物(SOX)或PM的排出量降至与使用低硫燃料油(MGO)时大致相同，由于在一般海域和特定海域都可使用高硫燃料油(HFO)，所以可降低成本。参照图8对安装了这样的废气净化装置(EGCS)的船舶进行说明。图8是着眼于柴油发动机的排气处理系统的船舶的说明图。船舶200具有柴油发动机201、电气集尘机(ESP)202、省煤器203、脱硫器204、废气传感器205、废气监视器206及烟囱207。船舶200是可在公海航行的比较大的船舶。就在这样的大型船舶200上所安装的船舶用柴油发动机201而言，其是对螺旋桨进行旋转驱动的主机用柴油发动机或是对船内电源等进行补给的辅机用柴油发动机。燃烧高硫燃料油(HFO)所产生的废气从柴油发动机201被排出。该废气如上所述含有以碳为主成分的颗粒状物质(PM)或硫氧化物(SOX)。该废气首先经由配管流入电气集尘机(ESP)202。该电气集尘机(ESP)202具有ESP控制部202a、高压发生部202b及集尘机主体202c。高压发生部202b将高压电源供给至集尘机主体202c，ESP控制部202a对集尘机主体202c的工作进行控制。集尘机主体202c从废气中高效地捕集颗粒状物质(PM)，并使颗粒状物质(PM)被除去了的废气流入省煤器203。省煤器203对除去了颗粒状物质(PM)的废气进行热交换，并使热交换后的废气流入脱硫器204。脱硫器204具有脱硫器控制部204a和海水洗涤器204b。脱硫器控制部204a对海水洗涤器204b的工作进行控制。海水洗涤器204b用于将海水喷射至废气，以除去废气中所含的硫氧化物(SOX)。废气传感器205与废气监视器206连接。通过在脱硫器204之后配置废气传感器205，对流过了烟道的气体流通部并被净化了的含有水分的废气进行监视。接收到了来自废气传感器205的检测信号的废气监视器206对废气中所含的硫氧化物(SOX)的排出量是否满足特定的限制值进行监视。具体而言，对二氧化硫气体(SO2)和二氧化碳气体(CO2)的浓度比是否位于预定范围内的适当的废气进行监视。最后，废气从烟囱207被排出。船舶200的废气净化装置(EGCS)由电气集尘机(ESP)202、省煤器203及脱硫器204构成。尽管现有的废气净化装置(EGCS)大多仅由作为主要机器的湿式洗涤器构成，但为了处理大量的废气，还是变成了非常大的装置。另一方面，在图8所示的废气净化装置(EGCS)中，通过在脱硫器204之前配置电气集尘机(ESP)202，可减轻在脱硫器204中进行洗涤排水时的颗粒状物质(PM)所引起的污浊负荷，所以不需要设置也可对颗粒状物质(PM)进行处理的大型排水处理装置。另外，通过将电气集尘机(ESP)202设置在省煤器203或脱硫器204之前，还可降低省煤器203或脱硫器204的保养频度或发生煤炭燃烧(sootfire)的风险。由于图8所示的废气净化装置(EGCS)作为船舶整体的系统而言其构成较少，所以可实现『小型化』或『降低运用成本』的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船舶用激光气体分析仪，其特征在于，至少具有：气体导入部，具有配置在废气流动的流路上的开口部，经由所述开口部导入流路中的废气；气室，与所述气体导入部连通，具有将废气导入内部的测定空间的筒形形状；气体导出部，与所述气室连通，从所述气室的所述测定空间导出废气；导入侧阀门，对所述气体导入部进行开闭；导出侧阀门，对所述气体导出部进行开闭；控制部，对所述导入侧阀门和所述导出侧阀门的开闭进行控制；发光部，固定配置在所述气室的一端侧，向所述气室的所述测定空间的废气照射激光；及受光部，固定配置在所述气室的另一端侧，接收经过了废气的激光并输出检测信号，其中，当含有低浓度测定对象气体的废气流动时，所述控制部对所述导入侧阀门和所述导出侧阀门进行打开控制，另外，当含有高浓度测定对象气体的废气流动时，所述控制部对所述导入侧阀门和所述导出侧阀门进行关闭控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种船舶用激光气体分析仪，其特征在于，至少具有：气体导入部，具有配置在废气流动的流路上的开口部，经由所述开口部导入流路中的废气；气室，与所述气体导入部连通，具有将废气导入内部的测定空间的筒形形状；气体导出部，与所述气室连通，从所述气室的所述测定空间导出废气；导入侧阀门，对所述气体导入部进行开闭；导出侧阀门，对所述气体导出部进行开闭；控制部，对所述导入侧阀门和所述导出侧阀门的开闭进行控制；发光部，固定配置在所述气室的一端侧，向所述气室的所述测定空间的废气照射激光；及受光部，固定配置在所述气室的另一端侧，接收经过了废气的激光并输出检测信号，其中，当含有低浓度测定对象气体的废气流动时，所述控制部对所述导入侧阀门和所述导出侧阀门进行打开控制，另外，当含有高浓度测定对象气体的废气流动时，所述控制部对所述导入侧阀门和所述导出侧阀门进行关闭控制。2.一种船舶用激光气体分析仪，其特征在于，至少具有：气体导入部，具有配置在废气流动的流路上的开口部，经由所述开口部导入流路中的废气；气室，与所述气体导入部连通，具有将废气导入内部的测定空间的筒形形状；多个气体导出部，与所述气室连通，从所述气室的所述测定空间导出废气；导入侧阀门，对所述气体导入部进行开闭；多个导出侧阀门，对所述多个气体导出部分别进行开闭；控制部，对所述导入侧阀门和所述多个导出侧阀门的开闭进行控制；发光部，固定配置在所述气室的一端侧，向所述气室的所述测定空间的废气照射激光；及受光部，固定配置在所述气室的另一端侧，接收经过了废气的激光并输出检测信号，其中，所述多个气体导出部的一部分以位于所述发光部和所述气体导入部之间的方式与所述气室连通，剩下的则以位于所述气体导入部和所述受光部之间的方式与所述气室连通，当含有低浓度测定对象气体的废气流动时，所述控制部对所述导入侧阀门和所述多个导出侧阀门进行打开控制，另外，当含有高浓度测定对象气体的废气流动时，所述控制部对所述导入侧阀门和所述多个导出侧阀门进行关闭控制。3.一种船舶用激光气体分析仪，其特征在于，至少具有：气体导入部，具有配置在废气流动的流路上的开口部，经由所述开口部导入流路中的废气；气室，与所述气体导入部连通，具有将废气导入内部的测定空间的筒形形状；多个气体导出部，与所述气室连通，从所述气室的所述测定空间导出废气；...

【专利技术属性】
技术研发人员：田原雅哉，东亮一，小泉和裕，乾贵志，
申请(专利权)人：富士电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP