船用柴油发动机废气处理系统技术方案

本发明专利技术提供能可靠地去除从船用柴油发动机排出的废气中包含的粒子状物质及硫氧化物的船用柴油发动机废气处理系统。其包括：对从船用柴油发动机排出的废气中的PM进行收集的电气集尘装置(7)；对由该电气集尘装置去除PM后的废气进行海水的喷雾以去除SOx的海水洗涤器(9)；检测所述电气集尘装置及所述海水洗涤器处理后的废气成分的废气成分检测部(LA3)；回收由所述海水洗涤器进行喷雾后的海水并进行成分调整的海水成分调整部(9C)；将由该海水成分调整部进行成分调整后的海水返回至所述海水洗涤器的海水循环部(9D)；调整所述电气集尘装置及海水洗涤器的工作状态，使得由废气成分检测部检测出的废气的残留成分在规定范围内的废气处理控制部。

Exhaust treatment system for marine diesel engine

The present invention provides a marine diesel engine exhaust gas treatment system capable of reliably removing particulate matter and sulfur oxides contained in exhaust gases from a marine diesel engine. Includes a dust collecting device of the electrical collected from marine diesel engine exhaust emissions of PM (7); by the electric dust collector to remove exhaust gas after PM water spray to remove SOx water scrubber (9); the electrical components of waste gas detection device and the dust the sea water scrubber after the treatment of exhaust gas detection unit (LA3); seawater composition adjustment recycling spray by the seawater scrubber after seawater and adjust the content of (9C); Department of seawater circulating by the seawater composition adjustment department composition adjusted back to the sea water scrubber (9D); adjusting the working state of the electric dust collecting device and a seawater scrubber, which made the residual exhaust gas detected in the exhaust gas detection unit within the scope of the provisions of waste gas treatment control department.

【技术实现步骤摘要】
船用柴油发动机废气处理系统本专利技术申请是国际申请号为PCT/JP2013/000508，国际申请日为2013年1月30日，进入中国国家阶段的申请号为201380069962.6，名称为“船用柴油发动机废气处理系统”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及对来自装载于船舶的船用柴油发动机的废气进行处理的船用柴油发动机废气处理系统。
技术介绍
从船用柴油发动机排出的废气中除含有氮化合物(NOx)、硫氧化物(SOx)之外，还含有以碳为主要成分的粒子状物质(PM：ParticulateMatter)等有害物质。特别是，对于PM，公知若人类在呼吸时将PM吸入到体内，则会产生各种健康危害。因此，在装载于船舶的船用柴油发动机中需要高效去除PM的PM去除装置。作为这种船用柴油发动机的PM去除装置，有在排气管道中设置过滤器的方法。然而，过滤器具有容易堵塞、压力损耗大等问题。相比于此，电气集尘器不会堵塞，压力损耗小，因此，在安装到内燃机的排气管道时是有效的。然而，在干式的电气集尘器中，难以处理废气中的SOx等气体成分。因此，以往，作为对从船用柴油发动机排出的废气进行清洗以降低SOx及PM的装置，有应用了电气集尘方式的装置。例如，提出有一种船用废气处理装置，沿船用柴油发动机的排气烟道设置有由放电电极和集电电极构成的电气集尘单元、和对废气中的固体粒子进行收集的过滤器单元，在电气集尘单元的前级设置海水喷雾单元，并设置有检测出废气温度、且控制海水喷雾单元的喷雾量以进行温度调整使得电气集尘单元的入口处的废气温度达到酸露点温度的温度控制单元(例如参照专利文献1)。此外，作为电气集尘方式以外的、对从船用柴油发动机排出的燃烧所产生的废气进行清洗以降低SOx及PM的装置，提出有一种排水处理装置，例如配置气体清洗用洗涤器，将该气体清洗用洗涤器进行清洗时使用过的海水提供给离心分离部以去除煤尘，将分离出煤尘后的海水提供给油去除部并利用过滤器去除油成分，将去除油成分后的海水提供给中和部进行中和，将中和处理后的海水再次提供给气体清洗用洗涤器以用于清洗废气(例如参照专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2009-52440号公报专利文献2：日本专利特开2004-81933号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，在上述专利文献1记载的现有的船用废气处理装置的示例中，在电气集尘部的上游侧，利用水冷却装置将废气冷却到酸露点温度，将SO2雾化并去除。然而，存在如下未解决的问题：在将硫酸回收箱中贮存的硫酸雾与煤尘的混合液体丢弃时的处理需要特别留意，且在处理包含煤尘的强酸性废液时需要相应的成本。在专利文献2记载的现有的排水处理装置的示例中，作为电气集尘方式的代替，将从船用柴油发动机排出的废气提供给气体清洗用洗涤器，利用海水对废气进行清洗以去除煤尘及SOx。然而，由于使用大量海水，因此，存在需要对含有煤尘的排水进行处理的大型水处理装置这一未解决的问题。因此，本专利技术着眼于上述现有的船用废气处理装置及排水处理装置的未解决的问题。本专利技术的目的在于提供一种船用柴油发动机废气处理系统，能可靠地去除从船用柴油发动机排出的废气中包含的PM及SOx，且能降低海水的使用量、排水处理的负载量及废弃物的产生量，还能降低构成系统的设备的设置空间。解决技术问题的技术方案为了达到上述目的，本专利技术所涉及的船用柴油发动机废气处理系统对装载于船舶的船用柴油发动机燃烧所产生的废气进行处理。其包括：电气集尘装置，该电气集尘装置对从所述船用柴油发动机排出的废气中的粒子状物质进行收集；海水洗涤器，该海水洗涤器对由该电气集尘装置去除粒子状物质后的废气进行海水的喷雾；废气成分检测部，该废气成分检测部检测由所述海水洗涤器进行处理后的废气成分；海水成分调整部，该海水成分调整部回收由所述海水洗涤器进行喷雾后的海水并进行成分调整；水质测量部，该水质测量部监视由所述海水成分调整部进行成分调整后的回收海水的水质；废气处理控制部，该废气处理控制部调整所述电气集尘装置及所述海水洗涤器的工作状态，使得由所述废气成分检测部检测出的废气处理后的成分浓度在规定范围内；及海水成分控制部，该海水成分控制部调整所述海水成分调整部的工作状态，使得由所述水质测量部检测出的海水成分在规定范围内，所述海水洗涤器将由所述海水成分调整部进行成分调整后的所述回收海水向废气进行喷雾。根据该第1方式，通过将从船用柴油发动机排出的含有PM、SOx等的废气提供给电气集尘装置，从而高效率地收集PM。此外，将去除PM后的废气提供给海水洗涤器以去除SOx。然后，利用废气成分检测部检测出废气处理后的废气成分。利用废气处理控制部，根据该检测结果来调整电气集尘装置及海水洗涤器的工作状态，从而将最终废气中包含的PM及SO2浓度调整在规定范围内。此外，利用海水成分调整部回收由海水洗涤器进行喷雾后的海水，进行油成分分离、pH调整等的成分调整。而且，使进行成分调整后的回收海水返回至海水洗涤器，将海水循环使用。因此，能可靠地净化从船用柴油发动机排出的废气，并大幅削减海水洗涤器的海水使用量。此外，即使在排水限制较严的港湾内，也能使船舶航行而不进行排水。专利技术效果根据本专利技术，利用电气集尘装置从船用柴油发动机排出的废气中去除PM，并利用海水洗涤器去除SOx，因此，能可靠地去除PM及SOx。而且，利用海水洗涤器向废气喷射海水以去除SOx，利用海水成分调整部对含有该SOx的海水进行油成分分离、pH调整等成分调整之后，利用海水循环部使其返回至海水洗涤器，因此，在海水洗涤器中循环使用海水，从而可大幅削减海水的使用量，能将对周围环境的影响设在最低限度。此外，利用电气集尘装置对废气去除PM，之后利用海水洗涤器去除SOx，因此，能降低海水的使用量、排水处理的负载量、及废弃物的产生量，将构成系统的设备的设置空间设在最低限度，从而可将对船舶的已有货物、机构空间的影响设在最低限度。附图说明图1是表示本专利技术的船用柴油发动机废气处理系统的一实施方式的系统结构图。图2是将电气集尘装置的具体结构除去外筒的一部分来表示的整体结构图。图3是表示电气集尘器的主要部分的立体图。图4是表示电气集尘装置控制部的具体结构的框图。图5是表示图4的集尘控制处理部中执行的集尘前馈控制处理步骤的一个示例的流程图。图6是表示图4的集尘控制处理部中执行的集尘反馈控制处理步骤的一个示例的流程图。图7是表示图4的集尘控制处理部中执行的工作状况监视处理步骤的一个示例的流程图。图8是表示海水洗涤器的具体结构的结构图。图9是表示海水成分控制部中执行的海水成分控制处理步骤的一个示例的流程图。图10是表示海水成分控制部中执行的除垢处理步骤的一个示例的流程图。图11是表示海水成分控制部中执行的工作状况监视处理步骤的一个示例的流程图。图12是表示海水成分控制部中执行的循环海水监视处理步骤的一个示例的流程图。图13是表示第1气体分析仪的具体结构的剖视图。图14是表示第2气体分析仪的具体结构的剖视图。图15是表示第3气体分析仪的具体结构的剖视图。图16是表示洗涤器控制部的喷射控制部的具体结构的框图。图17是表示洗涤器控制部中执行的工作状况监视处理步骤的一个示例的流程图。图18是表示船用柴油发动机废气处理系统的控制系统的整体结构的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船用柴油发动机废气处理系统，对装载于船舶的船用柴油发动机燃烧所产生的废气进行处理，其特征在于，包括：海水洗涤器，该海水洗涤器对废气进行海水的喷雾；废气成分检测部，该废气成分检测部检测由所述海水洗涤器进行处理后的废气成分；海水成分调整部，该海水成分调整部回收由所述海水洗涤器进行喷雾后的海水并进行成分调整；水质测量部，该水质测量部监视由所述海水成分调整部进行成分调整后的回收海水的水质；废气处理控制部，该废气处理控制部调整所述海水洗涤器的工作状态，使得由所述废气成分检测部检测出的废气处理后的成分浓度在规定范围内；及海水成分控制部，该海水成分控制部调整所述海水成分调整部的工作状态，使得由所述水质检测部检测出的海水成分在规定范围内，所述海水洗涤器将由所述海水成分调整部进行成分调整后的所述回收海水向废气进行喷雾，所述废气成分检测部检测由所述海水洗涤器进行处理后的废气中包含的第一SO2浓度及CO2浓度，所述废气处理控制部具有洗涤器控制部，该洗涤器控制部根据所述检测值，进行所述第一SO2浓度/所述CO2浓度的运算，基于该运算结果来生成SO2浓度目标值之后，计算出第1指令值，该第1指令值使由所述废气成分检测部检测出的所述第一SO2浓度与所述SO2浓度目标值相一致，并且，所述洗涤器控制部基于该第1指令值来控制所述海水洗涤器的工作状态。...

【技术特征摘要】
1.一种船用柴油发动机废气处理系统，对装载于船舶的船用柴油发动机燃烧所产生的废气进行处理，其特征在于，包括：海水洗涤器，该海水洗涤器对废气进行海水的喷雾；废气成分检测部，该废气成分检测部检测由所述海水洗涤器进行处理后的废气成分；海水成分调整部，该海水成分调整部回收由所述海水洗涤器进行喷雾后的海水并进行成分调整；水质测量部，该水质测量部监视由所述海水成分调整部进行成分调整后的回收海水的水质；废气处理控制部，该废气处理控制部调整所述海水洗涤器的工作状态，使得由所述废气成分检测部检测出的废气处理后的成分浓度在规定范围内；及海水成分控制部，该海水成分控制部调整所述海水成分调整部的工作状态，使得由所述水质检测部检测出的海水成分在规定范围内，所述海水洗涤器将由所述海水成分调整部进行成分调整后的所述回收海水向废气进行喷雾，所述废气成分检测部检测由所述海水洗涤器进行处理后的废气中包含的第一SO2浓度及CO2浓度，所述废气处理控制部具有洗涤器控制部，该洗涤器控制部根据所述检测值，进行所述第一SO2浓度/所述CO2浓度的运算，基于该运算结果来生成SO2浓度目标值之后，计算出第1指令值，该第1指令值使由所述废气成分检测部检测出的所述第一SO2浓度与所述SO2浓度目标值相一致，并且，所述洗涤器控制部基于该第1指令值来控制所述海水洗涤器的工作状态。2.如权利要求1所述的船用柴油发动机废气处理系统，其特征在于，所述废气成分检测部进一步检测由所述海水洗涤器进行处理前的废气中包含的第二SO2浓度，所述洗涤器控制部根据由所述海水洗涤器进行处理前的废气中包含的所述第二SO2浓度的检测值来计算出第2指令值之后，将该第2指令值与所述第1指令值相加以计算出相加值，并基于该相加值来控制所述海水洗涤器...

【专利技术属性】
技术研发人员：乾贵志，川上一美，
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