船用发动机的排气净化设备制造技术

本发明专利技术提供一种船用发动机的排气净化设备(1)，其在具备造水机(20)、船用发动机(80)以及还原装置(70)的船舶(10)上，将来自船用发动机(80)的排气通过还原装置(70)进行还原，从而将其净化。排气净化设备(1)具有：贮存用于进行还原的尿素粉末(3)的粉末贮存箱(30)、以及将通过造水机(20)精制的水供给至粉末贮存箱(30)的溶剂供给通道(21)。粉末贮存箱(30)使尿素粉末(3)溶解于来自溶剂供给通道(21)的水中，从而生成高浓度尿素水。排气净化设备(1)具有将生成的高浓度尿素水制成已调整尿素水供给至还原装置(70)的尿素水供给通道(31)。还原装置(70)通过将来自尿素水供给通道(31)的已调整尿素水供给至排气中，从而对排气进行还原。

【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船用发动机的排气净化设备。
技术介绍
根据防止船舶造成海洋污染等的国际条约、即海洋污染防止条约(MARPOL条约)，以自2016年起的新造船为对象，将在大气污染物排放限制海域(ECA：EmissionControlArea)的NOx排放，从以往的限制值降低至约80％。一直以来，作为降低运输设备的NOx排放的措施，采用的是SCR(SelectiveCatalyticReduction：选择性催化还原法)。在采用SCR的运输设备中，在陆地上行驶的车辆有很多能够补给作为还原剂的尿素水的场所，即使在行驶中尿素水不足的情况下，也能够立即补给尿素水。相对地，船舶比上述车辆排气量更多，因此需要大量的尿素水，而尿素水的补给只限于靠港时，因此作为SCR的还原剂，正在研究像尿素粉末这样在容积上比较有利的物质。作为将尿素粉末装载于船舶上来使用的案例，例如在专利文献1中公开了一种排气净化系统，其利用船舶上常备的造水机随时制造尿素水，使得即便是在海洋上无法获得尿素水补给的船舶，也能够在确保节省空间且减轻装载重量的同时对NOx进行净化。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利公开2010-71148号公报专利文献2：日本技术公告平成7-11147号公报专利文献3：日本技术公开平成8-1436号公报
技术实现思路
(一)要解决的技术问题然而，由于船舶内部湿度高，装载于船舶上的尿素粉末若不进行适当的管理，则有可能会由于吸湿、自重而黏着在尿素粉末贮存箱内。因此，虽然上述专利文献1提出了在尿素粉末贮存箱(原料斗)中设置干燥装置的方案，但由此会产生装置复杂化的问题。另外，专利文献2以及3公开了一种尿素水溶液制造装置，其具备：溶液箱，其储存饱和溶液的尿素水；混合部，其将水与从上述溶液箱导入的尿素水混合；设定部，其以在上述混合部制造所需浓度的尿素水的方式，对供给至该混合部的水、以及从上述溶液箱导入的尿素水的量进行适当设定。但是，在上述专利文献2以及3这两个专利技术中，为了制造饱和溶液的尿素水，需要另设尿素粉末贮存箱(尿素收纳槽)，尿素粉末还是会黏着在尿素粉末贮存箱上，而无法排出。进一步，在上述专利文献2以及3中，还需要用于使尿素粉末与水混合制成尿素水的溶液箱(溶解槽)以及搅拌装置(搅拌机)。上述溶液箱为了在接受尿素粉末以及水的同时充分将其搅拌，必然会是大容积的。另外，上述搅拌装置具备螺旋桨及其驱动机构等，是比较复杂的结构。因此，有可能会发生结构部件的磨损等导致的问题，而为了防止这些问题需要充分的保养，其结果，初始成本以及维修成本会非常高。即，上述以往的设备存在如下问题，即，由于大容积的溶液箱而导致大型化，且由于用于防止尿素粉末黏着的装置、尿素水的搅拌装置而导致复杂化。因此，本专利技术的目的在于，提供一种船用发动机的排气净化设备，其不需要大容积的溶液箱，从而能够小型化，且能够在整体上得以简化。(二)技术方案为了解决上述问题，第一专利技术的船用发动机的排气净化设备，在具备溶剂精制装置、船用发动机以及还原装置的船舶上，将来自该船用发动机的排气通过该还原装置进行还原，从而将其净化，在所述船用发动机的排气净化设备中，具有：贮存用于进行所述还原的还原剂粉末的粉末贮存容器、以及将通过所述溶剂精制装置所精制的溶剂供给至所述粉末贮存容器的溶剂供给通道；所述粉末贮存容器使还原剂粉末溶解于通过所述溶剂供给通道供给的溶剂中，从而生成高浓度溶液；在所述粉末贮存容器，从上游侧起具有：对高浓度溶液的浓度进行测量的测量容器、以及通过调整高浓度溶液的浓度而将该高浓度溶液制成已调整溶液的调整容器；具有：将通过所述粉末贮存容器生成的高浓度溶液供给至所述测量容器的第一溶液供给通道、将所述测量容器的高浓度溶液供给至所述调整容器的第二溶液供给通道、以及将所述调整容器的已调整溶液供给至所述还原装置的已调整溶液供给通道；所述还原装置将通过所述已调整溶液供给通道供给的所述已调整溶液供给至所述排气中，从而对该排气进行还原。另外，第二专利技术的船用发动机的排气净化设备，在第一专利技术的船用发动机的排气净化设备中，具有能够将测量容器中的高浓度溶液返回至粉末贮存容器的循环通道、以及能够将通过溶剂精制装置所精制的溶剂供给至调整容器的稀释通道；所述测量容器若测量的高浓度溶液的浓度不足规定范围，则将该高浓度溶液通过所述循环通道返回至粉末贮存容器；若高浓度溶液的浓度超过规定范围，则所述调整容器通过来自所述稀释通道的溶剂对该高浓度溶液进行稀释。进一步，第三专利技术的船用发动机的排气净化设备，在第一或第二专利技术的船用发动机的排气净化设备中，在粉末贮存容器设置有控制其内部温度的温度控制器；所述温度控制器将粉末贮存容器内部维持在促进还原剂粉末溶解于溶剂的温度，且维持在还原剂粉末不产生有毒气体的温度。另外，第四专利技术的船用发动机的排气净化设备，在第一或第二专利技术的船用发动机的排气净化设备中，在溶剂供给通道的粉末贮存容器侧连接有使溶剂浸透还原剂粉末的浸透管；所述浸透管从所述粉末贮存容器中的还原剂粉末的上表面至底部连续配置；在所述浸透管上形成有许多用于使溶剂从所述还原剂粉末的上表面至底部进行浸透的开口。另外，第五专利技术的船用发动机的排气净化设备，在第一或第二专利技术的船用发动机的排气净化设备中，在粉末贮存容器上形成有许多空气孔，或在粉末贮存容器上配置有空气供给管；所述空气孔或空气供给管向粉末贮存容器中的还原剂粉末供给空气。(三)有益效果根据上述船用发动机的排气净化设备，不需要大容积的溶液箱，从而能够小型化，且能够在整体上得以简化。附图说明图1为本专利技术实施例1的船用发动机的排气净化设备的示意结构图。图2为该船用发动机的排气净化设备的粉末贮存箱的示意截面图。图3为本专利技术实施例2的船用发动机的排气净化设备的粉末贮存箱的示意截面图。图4为本专利技术实施例3的船用发动机的排气净化设备的粉末贮存箱的示意截面图。图5为关于高浓度尿素水的浓度的规定范围与粉末贮存箱所贮存的尿素粉末的高度之间的关系的实验的装置结构的示意结构图。图6为表示该实验的装置结构的照片。具体实施方式实施例1下面，基于附图对本专利技术实施例1的船用发动机的排气净化设备1进行说明。如图1所示，该船用发动机的排气净化设备1在具备造水机(溶剂精制装置的一例)20、船用发动机80以及还原装置70的船舶10上，将来自上述船用发动机80的排气通过还原装置70进行还原，从而将其净化。另外，上述船用发动机的排气净化设备1具有：贮存用于进行上述还原的尿素粉末(还原剂粉末的一例)3的粉末贮存箱(粉末贮存容器)30、以及将通过上述造水机20由海水S精制的水(溶剂的一例)供给至上述粉末贮存箱30的溶剂供给通道21。上述粉末贮存箱30使尿素粉末3溶解于通过溶剂供给通道21供给的水中，从而生成高浓度尿素水。换言之，高浓度尿素水是尿素粉末3在粉末贮存箱30中溶解于通过溶剂供给通道21供给的水中而生成的。进一步，上述船用发动机的排气净化设备1具备尿素水供给通道(溶液供给通道的一例)31，其将通过上述粉末贮存箱30生成的高浓度尿素水通过调整箱33(调整容器的一例)制成已调整尿素水(已调整溶液的一例，对高浓度尿素水的浓度进行调整而成)，并将该已调整尿素水供给至上述还原装置70。上述还原装置70将通过上述尿素水供给本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船用发动机的排气净化设备，其在具备溶剂精制装置、船用发动机以及还原装置的船舶上，将来自该船用发动机的排气通过该还原装置进行还原，从而将其净化，所述船用发动机的排气净化设备的特征在于，具有：贮存用于进行所述还原的还原剂粉末的粉末贮存容器、以及将通过所述溶剂精制装置所精制的溶剂供给至所述粉末贮存容器的溶剂供给通道；所述粉末贮存容器使还原剂粉末溶解于通过所述溶剂供给通道供给的溶剂中，从而生成高浓度溶液；在所述粉末贮存容器，从上游侧起具有：对高浓度溶液的浓度进行测量的测量容器、以及通过调整高浓度溶液的浓度而将该高浓度溶液制成已调整溶液的调整容器；具有：将通过所述粉末贮存容器生成的高浓度溶液供给至所述测量容器的第一溶液供给通道、将所述测量容器的高浓度溶液供给至所述调整容器的第二溶液供给通道、以及将所述调整容器的已调整溶液供给至所述还原装置的已调整溶液供给通道；所述还原装置将通过所述已调整溶液供给通道供给的所述已调整溶液供给至所述排气中，从而对该排气进行还原。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.03 JP 2014-1144681.一种船用发动机的排气净化设备，其在具备溶剂精制装置、船用发动机以及还原装置的船舶上，将来自该船用发动机的排气通过该还原装置进行还原，从而将其净化，所述船用发动机的排气净化设备的特征在于，具有：贮存用于进行所述还原的还原剂粉末的粉末贮存容器、以及将通过所述溶剂精制装置所精制的溶剂供给至所述粉末贮存容器的溶剂供给通道；所述粉末贮存容器使还原剂粉末溶解于通过所述溶剂供给通道供给的溶剂中，从而生成高浓度溶液；在所述粉末贮存容器，从上游侧起具有：对高浓度溶液的浓度进行测量的测量容器、以及通过调整高浓度溶液的浓度而将该高浓度溶液制成已调整溶液的调整容器；具有：将通过所述粉末贮存容器生成的高浓度溶液供给至所述测量容器的第一溶液供给通道、将所述测量容器的高浓度溶液供给至所述调整容器的第二溶液供给通道、以及将所述调整容器的已调整溶液供给至所述还原装置的已调整溶液供给通道；所述还原装置将通过所述已调整溶液供给通道供给的所述已调整溶液供给至所述排气中，从而对该排气进行还原。2.根据权利要求1所述的船用发动机的排气净化设备，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中裕士，马场真二，川口博昭，白山幸治，
申请(专利权)人：日立造船株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP