使用比重油低质的燃料的大排气量船舶用柴油发动机废气处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供可谋求旋风分离器的小型化和高PM捕集率及低燃料消费率的使用比重油低质的燃料的大排气量船舶用柴油发动机废气处理装置。特征在于：具有使包含在船舶用柴油发动机的废气中的粒状物质带电的放电电极及对带电的粒状物质进行捕集的管状捕集部，并且具备对从管状捕集部剥离了的粒状物质进行分离和捕集的集尘单元；在管状捕集部的下游侧设置粒状物质的低浓度废气导出管和高浓度废气导出部，设置被设置于高浓度废气导出部的对粒状物质进行捕集的集尘单元和处于船舶用柴油发动机与管状捕集部之间的使净化气体回流的回流配管，还设置对在该回流配管内回流的尾气的动能施加单元，并且做成通过控制被配设在低浓度废气导出管中的挡板的开度及/或控制对于上述尾气的动能施加单元，对向集尘单元的废气流入速度进行控制的构造。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用比重油低质的燃料的船舶用柴油发动机废气处理装置
本专利技术涉及一种船舶用、发电用、产业用等的、特别是使用比重油低质的燃料的大排气量柴油发动机的尾气处理技术，该大排气量柴油发动机的尾气处理技术将包含在柴油发动机的尾气中的以碳为主体的粒状物质(Particulate Matter,以下称为“PM”)、有害气体除去而进行净化，更详细地说，涉及排出高温的尾气的大排气量柴油发动机中的、利用电晕放电的船舶用柴油发动机废气处理装置。
技术介绍
柴油发动机作为各种船舶、发电机和大型建筑机械以及各种机动车等的动力源广泛被采用，然而，从此柴油发动机排出的尾气中包含的PM如公知的那样，不仅造成大气污染，而且是对人体极为有害的物质，该尾气的净化极为重要。因此，关于柴油发动机的燃烧方式的改善、各种尾气过滤器的采用、利用电晕放电电气性地处理的方法等，已经提出了许多的方案，其一部分被实际地应用。 在这里，柴油发动机的尾气中的PM(粒状物质)的成分，分成可溶性有机成分(S0F:SoIubIe Organic Fract1ns,以下称为“S0F”)和不可溶性有机成分(ISF:Insoluble Organic Fract1ns,以下称为“ ISF”) 2种,其中SOF成分是燃料、润滑油的未燃成分为主的成分，包含具有致癌作用的多环芳香族等有害物质。另一方面，ISF成分以电阻率低的碳(碳黑)和硫酸盐(Sulfate)成分为主成分，从其对人体、环境产生的影响考虑，最好尾气中的此SOF成分及ISF成分非常少。特别是关于在机体中的PM的不良影响的程度，在其颗粒直径成为nm尺寸的场合被认为问题特别严重。 作为利用电晕放电来电气性地处理的方法，例如提出有以下记载的方法及装置(专利文献I?6)。 S卩，在专利文献I中提出了一种柴油发动机的尾气用电气式处理方法及装置，该柴油发动机的尾气用电气式处理方法及装置如在图5中概略地表示的那样，采用了以下方式，即，在尾气通路121上设置由电晕放电部122-1和带电部122-2构成的放电带电部122，由被电晕放电了的电子129使尾气Gl中的以碳为主体的PM128带电，由配置在该尾气通路121上的捕集板123对上述带电的PM128进行捕集。并且，该柴油发动机的尾气用电气式处理方法及装置具有以下构成，即，放电带电部122的电极针124的尾气气流的流动方向长度短，而且捕集板123相对于尾气气流的流动方向被配设在直角方向上。图中，附图标记125是密封气体管，附图标记126是高压电源装置，附图标记127是尾气引导管。 另外，在专利文献2中提出了一种柴油发动机的排气PM捕集装置，该柴油发动机的排气PM捕集装置如在图6中概略地表示的那样，具备针式电极131、捕集电极132和高压直流电源134。针式电极131，用于在针尖131-1的周围产生电晕放电135，使尾气中的PM133带电。捕集电极132，用于对带电的PM133进行捕集。高压直流电源134，用于在上述针式电极131与上述捕集电极132之间施加规定的直流高电压。图中，附图标记136是偏向电极。 并且，在专利文献3中提出了一种尾气净化装置，该尾气净化装置如在图7中概略地表示的那样，具备固定圆筒体141、电极棒142、高电压电源部143和刮掉部144。固定圆筒体141，构成设置在排气路径中的PM捕集用的收集电极对的一方。电极棒142，在该固定圆筒体141的中心部沿轴向延伸设置，构成收集电极对的另一方。高电压电源部143，在上述收集电极对之间形成静电场，使尾气中的PM集聚在上述固定圆筒体141的内面上。刮掉部144，沿上述固定圆筒体141的内面相对于该固定圆筒体相对转动，将堆积在该固定圆筒体内面上的PM刮掉。图中，附图标记145是排气管，附图标记146是旋转圆筒部。 另一方面，在专利文献4中提出了一种柴油发动机废气净化装置，该柴油发动机废气净化装置具备电气集尘单元、使被集尘电极捕集而滞留的PM从该集尘电极剥离的单元和对从集尘电极剥离的PM进行分离和捕集的旋风方式的分离捕集单元，该电气集尘单元具有使包含在柴油发动机的废气中的PM带电的放电电极及对带电的PM进行捕集的集尘电极。 此装置如在图8中表示其一例的那样，是以一面使废气向横向流动一面对其进行处理的方式构成的装置，具备用于对PM进行捕集的电气集尘部151和作为分离捕集部的旋风分离器152。电气集尘部151具备集尘电极154和放电电极155。集尘电极154由安装在筒状外壳156的内周面上的筒状金属体157和形成在该筒状金属体的内周面上的凹凸部158构成。放电电极155由沿此集尘电极154的轴线延伸的主电极159和在此主电极159的长度方向上以规定的间隔配设的呈放射状突出的电极针160的群构成。旋风分离器152与将通过了电气集尘部151的气体流153的流动变换成回旋流的导叶161相比构成在下游侧的部位。在此旋风分离器152的下游设置用于排出该旋风分离器内的气体的排气管162和对被离心分离了的PM进行捕集的集灰斗163。附图标记164是使被集尘电极154捕集而滞留的PM从该集尘电极剥离的剥离机构，例如由偏心马达165构成，偏心马达165利用偏心产生振动。附图标记166是用于使排气管162内的废气向集灰斗163的上部空间返回的抽气管。 S卩，上述构成的废气净化装置是做成以下构造的装置，S卩，流入到了电气集尘部151的废气中的PM因为集尘电极154与放电电极155之间的放电而被带电，被利用库仑力捕集到集尘电极154上，被捕集了的PM随气体流一起流入到导叶161，由与导叶161相比被构成于下游侧的部位的旋风分离器152对PM进行离心分离，被离心分离了的PM下降到集灰斗163内而被捕集，另一方面，净化了的废气经排气管162放出到外部。 另外，在专利文献5中公开了一种气体处理装置，该气体处理装置为具备带电凝聚部和过滤器部的气体处理装置，该带电凝聚部通过电晕放电使搭载在机动车上的柴油发动机的尾气中的捕集对象成分带电而凝聚，该过滤器部对凝聚了的成分进行捕集。该气体处理装置如以下那样构成，即，如图9、图10所示那样，将带电凝聚部170配设在上游侧，将过滤器部180配设在下游侧，带电凝聚部170的气体通路壁由筒状体171、171a等形成，另夕卜，由配置于气体通路壁的表面近旁的导电性的筒状体171f形成低电压电极的集尘电极，由配置于这些筒状体的内部的线状体的高电压电极形成电晕电极，并且，将上述气体通路壁的筒状体形成为利用自然对流和热辐射的自然地对气体进行冷却的气体冷却部，并且，在上述筒状体的表面或表面近旁，设置对于沿上述气体通路壁的筒状体或上述导电性的筒状体的内侧表面近旁流动的气体流促进紊流的紊流促进单元171e。图中，附图标记171c是气体入口室，附图标记171b是电晕电极，附图标记171d是气体出口室。 另外，在专利文献6中记载了图11所示的使用比重油低质的燃料的柴油发动机废气处理装置，大致划分由构成电气集尘单元的管状捕集部181和构成分离捕集单元的分离捕集部182构成，为了对PM颗粒进行捕集而设置的管状捕集部181具备构成集尘电极的规定长度的、具有捕集壁面181-lk的捕集管181-1和使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用比重油低质的燃料的船舶用柴油发动机废气处理装置，具备电气集尘单元和集尘单元；该电气集尘单元具有使包含在使用比重油低质的燃料的船舶用柴油发动机的废气中的粒状物质带电的放电电极和构成对带电的上述粒状物质进行捕集的集尘电极的规定长度的管状捕集部，而且，上述放电电极由在上述管状捕集部内配设在管轴方向上的主电极和在该主电极上隔开间隔配设的呈放射状突出的多根电极针构成；该集尘单元对从上述管状捕集部剥离了的粒状物质进行分离和捕集；该使用比重油低质的燃料的船舶用柴油发动机废气处理装置的特征在于：分别在上述管状捕集部的下游侧的轴心附近设置粒状物质的低浓度废气导出管、在该管状捕集部的下游侧的内周面附近设置高浓度废气导出部，在粒状物质的高浓度废气导出部连设对上述粒状物质进行捕集的集尘单元，进而，设置使通过上述集尘单元后的净化气体从该集尘单元向上述船舶用柴油发动机与上述管状捕集部之间回流的回流配管，而且设置对在该回流配管内回流的尾气的动能施加单元，并且，成为通过控制被配设在上述低浓度废气导出管中的挡板的开度及/或控制对于上述尾气的动能施加单元来对向上述集尘单元的废气流入速度进行控制的构造。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.15 JP 2012-1119561.一种使用比重油低质的燃料的船舶用柴油发动机废气处理装置，具备电气集尘单元和集尘单元；该电气集尘单元具有使包含在使用比重油低质的燃料的船舶用柴油发动机的废气中的粒状物质带电的放电电极和构成对带电的上述粒状物质进行捕集的集尘电极的规定长度的管状捕集部，而且，上述放电电极由在上述管状捕集部内配设在管轴方向上的主电极和在该主电极上隔开间隔配设的呈放射状突出的多根电极针构成；该集尘单元对从上述管状捕集部剥离了的粒状物质进行分离和捕集；该使用比重油低质的燃料的船舶用柴油发动机废气处理装置的特征在于:分别在上述管状捕集部的下游侧的轴心附近设置粒状物质的低浓度废气导出管、在该管状捕集部的下游侧的内周面附近设置高浓度废气导出部，在粒状物质的高浓度废气导出部连设对上述粒状物质进行捕集的集尘单元，进而，设置使通过上述集尘单元后的净化气体从该集尘单元向上述船舶用柴油发动机与上述管状捕集部之间回流的回流配管，而且设置对在该回流配管内回流的尾气的动能施加单元，并且，成为通过控制被配设在上述低浓度废气导出管中的挡板的开度及/或控制对于上述尾气的动能施加单元来对向上述集尘单元的废气流入速度进行控制的构造。2.一种使用比重油低质的燃料的船舶用柴油发动机废气处理装置，具备电气集尘单元和集尘单元；该电气集尘单元具有使包含在使用比重油低质的燃料的船舶用柴油发动机的废气中的粒状物质带电的放电电极和构成对带电的上述粒状物质进行捕集的集尘电极的规定长度的管状捕集部，而且，上述放电电极由在上述管状捕集部内配设在管轴方向上的主电极和在该主电极上隔开间隔配设的呈放射状突出的多根电极针构成；该集尘单元对从上述管状捕集部剥离了的粒状物质进行分离和捕集；该使用比重油低质的燃料的船舶用柴油发动机废气处理装置的特征在于:分别在上述管状捕集部的下游侧的轴心附近设置粒状物质的低浓度废气导出管、在该管状捕集部的下游侧的内周面附近设置高浓度废气导出部，在粒状物质的高浓度废气导出部连设对上述粒状物质进行捕集的集尘单元，进而，设置使通过上述集尘单元后的净化气体从该集尘单元向上述船舶用柴油发动机与上述管状捕集部之间回流的回流配管，而且设置对在该回流配管内回流的尾气的动能施加单元，并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：古坚宗胜，牧野义，泷川一仪，
申请(专利权)人：臼井国际产业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP