(57)【要約】【課題】特に重油以下の低質燃料を使用する船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス処理において、処理排水の特別海域及び特別海域外の航行中であっても廃棄処理水の海洋への排出を可能とならしめる船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置の提供。【解決手段】重油以下の低質燃料を使用する船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置において、排気ガス経路もしくはＥＧＲガス経路にガスクーラーを設け、該ガスクーラーの下流側に静電サイクロン排気ガス浄化装置を設置し、該電気集塵手段の下流にＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバーを設けることを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重油以下の低質燃料を使用する船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置において、エンジンの排気マニホールドに連なる排気管に排気ガスクーラーを設け、該排気ガスクーラーの下流側に、該排気ガス中に含まれる有機溶剤可溶分（ＳＯＦ）、有機溶剤不溶分（ＩＳＦ）を主体とするＰＭ（粒子状物質）を除去する電気集塵手段を設置し、かつ該電気集塵手段の下流側排気管にＰＭをほとんど除去しないＰＭフリースクラバーを配設した構成となしたことを特徴とする重油以下の低質燃料を使用する船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。
【請求項２】
重油以下の低質燃料を使用する船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置において、エンジンの排気マニホールドに連なる排気管に排気ガスクーラーを設け、該排気ガスクーラーの下流側に、該排気ガス中に含まれる有機溶剤可溶分（ＳＯＦ）、有機溶剤不溶分（ＩＳＦ）を主体とするＰＭ（粒子状物質）を除去する電気集塵手段を設置し、該電気集塵手段の下流側配気管に前記排気ガスの一部をＥＧＲガスとして分流する分岐部を設け、該分岐部に連なるＥＧＲ配管系を介して前記ＥＧＲガスをエンジンの吸気に還流させると共に、前記電気集塵手段の下流側配気管の前記分岐部の上流側もしくは下流側又はＥＧＲ配管系にＰＭをほとんど除去しないＰＭフリースクラバーを配設した構成となしたことを特徴とする重油以下の低質燃料を使用する船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。
【請求項３】
重油以下の低質燃料を使用する船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置において、エンジンの排気マニホールドに連なる排気管に、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして分流する分岐部を設け、該分岐部に連なるＥＧＲ配管系に排気ガスクーラーを設け、該排気ガスクーラーの下流側に、該排気ガス中に含まれる有機溶剤可溶分（ＳＯＦ）、有機溶剤不溶分（ＩＳＦ）を主体とするＰＭ（粒子状物質）を除去する電気集塵手段を設置し、該電気集塵手段の下流側ＥＧＲ配管系を介してＥＧＲガスをエンジンの吸気に還流させると共に、前記電気集塵手段の下流側のＥＧＲ配管系にＰＭをほとんど除去しないＰＭフリースクラバーを配設した構成となしたことを特徴とする重油以下の低質燃料を使用する船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。
【請求項４】
重油以下の低質燃料を使用する船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置において、エンジンの排気マニホールド下流の排気管に排気ガスクーラーを設け、該排気ガスクーラーの下流側に、該排気ガス中に含まれる有機溶剤可溶分（ＳＯＦ）、有機溶剤不溶分（ＩＳＦ）を主体とするＰＭ（粒子状物質）を除去する電気集塵手段を設置し、かつ該電気集塵手段の下流側排気管にＰＭをほとんど除去しない主ＰＭフリースクラバーを配設し、さらに前記主ＰＭフリースクラバーの下流側に前記排気ガスの一部をＥＧＲガスとして分流する分岐部を設け、該分岐部に連なるＥＧＲ配管系に前記と同じＰＭをほとんど除去しない副ＰＭフリースクラバーを配設した構成となしたことを特徴とする船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。
【請求項５】
重油以下の低質燃料を使用する船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置において、エンジンの排気マニホールド下流の排気管に２段過給システムとして排気ガスの流れ方向前段に高圧ターボチャージャーを、同後段に低圧ターボチャージャーを設け、低圧ターボチャージャー下流の排気管に排気ガスクーラーを設置し、さらにその下流側に、該排気ガス中に含まれる有機溶剤可溶分（ＳＯＦ）、有機溶剤不溶分（ＩＳＦ）を主体とするＰＭ（粒子状物質）を除去する電気集塵手段とＰＭをほとんど除去しない主ＰＭフリースクラバーを配設し、さらに又前記主ＰＭフリースクラバーの下流側に前記排気ガスの一部をＥＧＲガスとして分流する分岐部を設け、該分岐部に接続したＥＧＲ配管系に前記と同じＰＭをほとんど除去しない副ＰＭフリースクラバーを配設し、該排気ガスの一部を前記低圧ターボチャージャー及び高圧ターボチャージャーに還流させる構成となしたことを特徴とする船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。
【請求項６】
重油以下の低質燃料を使用する船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置において、エンジンの排気マニホールド下流の排気管にＰＭをほとんど除去しない主ＰＭフリースクラバーを配設し、該主ＰＭフリースクラバーの下流側に前記排気ガスの一部をＥＧＲガスとして分流する分岐部を設け、該分岐部に接続したＥＧＲ配管系に排気ガスクーラー、該排気ガス中に含まれる有機溶剤可溶分（ＳＯＦ）、有機溶剤不溶分（ＩＳＦ）を主体とするＰＭ（粒子状物質）を除去する電気集塵手段と前記と同じＰＭをほとんど除去しない副ＰＭフリースクラバー、ＥＧＲクーラーを配設し、該排気ガスの一部をエンジンの吸気マニホールドに還流させる構成となしたことを特徴とする船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。
【請求項７】
前記ＰＭをほとんど除去しないＰＭフリースクラバーは、排気管又はＥＧＲ配管系に優れた吸水性を有するガラス繊維を骨格とした多孔質セラミック素材よりなる波板と平板を交互に積層した斜行ハニカム構造のコア部を垂直に配置し、コア上部にコア部表面が常時湿潤するようコアのほぼ全長に亘る給水部を設けると共に排気ガス又はＥＧＲガス流がハニカムコア部の多数のトンネル状の微小コア内を通過するよう配置し、コア下部に排気ガスを浄化した処理水を受けるコアのほぼ全長にわたるトレイを有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の重油以下の低質燃料を使用する船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。
【請求項８】
前記ＰＭをほとんど除去しないＰＭフリースクラバーは、排気管又はＥＧＲ配管系に上部タンク及び下部タンクを設け、前記両タンク間に平板及び／又は波板を設けることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の重油以下の低質燃料を使用する船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。
【請求項９】
前記ＰＭをほとんど除去しないＰＭフリースクラバーは、排気管又はＥＧＲ配管系の下部にトレイの水面下に複数の下ロールを配し、これと対応した複数の上ロールとの間にエンドレスベルトをサーペンタイン状に配し各ロールの少なくとも一つを駆動して排気ガス流路に多数の濡れた可動壁面を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の重油以下の低質燃料を使用する船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。
【請求項１０】
前記有機溶剤可溶分をほとんど除去しないスクラバーは、排気管又はＥＧＲ配管系の下部にトレイの水面下に複数の下ロールを配し、これと対応した複数の上ロールとの間にエンドレスベルトをサーペンタイン状に配し、各ロールの少なくとも一つを駆動する仕組みとなし、配管及び循環ポンプにより前記トレイに供給される処理水を前記エンドレスベルトの表裏両面を流下させて排気ガス流路に多数の濡れた可動壁面を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の重油以下の低質燃料を使用する船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶用ディーゼルエンジンの排気ガスに含まれるカーボンを主体とする粒子状物質（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｍａｔｔｅｒ：以下「ＰＭ」と称する）や、硫黄酸化物（以下「ＳＯｘ」と称す。）、窒素酸化物（以下「ＮＯｘ」と称する）等の有害ガスを除去し、浄化する船舶用、発電用、産業用等の特に重油［重油（Fuel Oil）は舶用工業界において、ディーゼル油（Diesel Oil：DO）、舶用ディーゼル燃料（Marine Diesel Fuel：ＭＤＦ）又は舶用ディーゼル油（Marine Diesel Oil ：ＭＤＯ）、舶用燃料油（Marine Fuel Oil：ＭＦＯ）、重質燃料油（Heavy Fuel Oil：ＨＦＯ）、残差燃料油（Residual Fuel Oil:ＲＦＯ）と標記されるが、本発明においてはこれらの標記を総称して重油（Diesel Oil）と称する］以下の低質燃料を使用する大排気量船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス処理技術に係り、より詳しくは高い温度の排気ガスを排出する大排気量船舶用ディーゼルエンジンにおけるコロナ放電を利用した排気ガスの浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種船舶や発電機並びに大型建機、さらには各種自動車等の動力源としてディーゼルエンジンが広範囲に採用されているが、このディーゼルエンジンから排出される排気ガスに含まれるＰＭやＮＯｘは、周知の通り大気汚染をきたすのみならず、人体に極めて有害な物質であるため、その排気ガスの浄化は極めて重要である。このため、ディーゼルエンジンの燃焼方式の改善や各種排気ガスフィルタの採用、排気ガス再循環（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ：以下「ＥＧＲ」と称する。）法、選択式還元触媒脱硝法（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｃａｔａｌｙｔｉｃ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ：以下「ＳＣＲ」と称する。）、そしてコロナ放電を利用して電気的に処理する方法等、既に数多くの提案がなされ、その一部は実用に供されている。
【０００３】
ここで、ディーゼルエンジンの排気ガス中のＰＭ（粒子状物質）の成分は、有機溶剤可溶分（ＳＯＦ：Ｓｏｌｕｂｌｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｆｒａｃｔｉｏｎｓ、以下「ＳＯＦ」と称する。）と有機溶剤不溶分（ＩＳＦ：Ｉｎｓｏｌｕｂｌｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｆｒａｃｔｉｏｎｓ、以下「ＩＳＦ」と称する。）の２つに分けられるが、そのうちＳＯＦ分は、燃料や潤滑油の未燃分が主な成分で、発ガン作用のある多環芳香族等の有害物質が含まれる。一方、ＩＳＦ分は、電気抵抗率の低いカーボン（すす）とサルフェート（Ｓｕｌｆａｔｅ：硫酸塩）成分を主成分とするもので、このＳＯＦ分およびＩＳＦ分は、その人体、環境に与える影響から、極力少ない排気ガスが望まれている。特に、生体におけるＰＭの悪影響の度合いは、その粒子径がｎｍサイズになる場合に特に問題であるとも言われている。
【０００４】
コロナ放電を利用して電気的に処理する方法としては、例えば以下に記載する方法及び装置（特許文献１〜２）が提案されている。
【０００５】
即ち、本出願人は特許文献１において、図２７にその概略を示すように、排気ガス通路２１にコロナ放電部２２−１と帯電部２２−２とからなる放電帯電部２２を設けて、コロナ放電された電子２９を排気ガスＧ１中のカーボンを主体とするＰＭ２８に帯電させ、同排気ガス通路２１に配置した捕集板２３で前記帯電したＰＭ２８を捕集する方式であって、放電帯電部２２における電極針２４は排気ガス流の流れ方向長さが短く、かつ捕集板２３は排気ガス流の流れ方向に対し直角方向に配設された構成となしたディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理方法及び装置を提案している。なお図中、２５はシールガス管、２６は高圧電源装置、２７は排気ガス誘導管である。
【０００６】
又、本出願人は特許文献２の第６実施例において、図２８にその概略を示すように、ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、重油以下の低質燃料を燃料として用いるディーゼルエンジン３１の排気マニホールド３２下流の排気管に排気ガスクーラー３３、静電サイクロン排気ガス浄化装置３４及び通常スクラバー４０を配設し、前記通常スクラバー４０の下流の排気管に分岐部３５を設けて、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして分流するＥＧＲ配管を前記分岐部３５に接続し、該ＥＧＲ配管に汽水分離器３８を設け、ＥＧＲガスをＥＧＲバルブ３６により流量制御しながら吸気マニホールド３７もしくはエアーフィルター３９からの吸気管に還流させて構成される装置を提案している。
【０００７】
一方、非特許文献１には、第３章「すべての船舶の機関区域要件」におけるＰａｒｔＣ「油の排出規制」の第１５規則「油の排出規制」において、特別海域外及び特別海域での希釈しない場合の油性混合物の油分濃度が規定されている。
【０００８】
又、非特許文献２には、第２章「ＩＭＯの３次ＮＯｘ規制への対応技術と残された課題」における２−２「ＩＭＯの３次ＮＯｘ規制への対応するエンジン技術」の２−２−２「排気循環」のＰ１４〜１６において、ターボチャージャーのタービンへの排気管から分流したＥＧＲガスをスクラバーにて浄化した後ＥＧＲクーラーで冷却し、更に水滴捕集機を通してからターボチャージャーのコンプレッサーから圧送される吸気のインタークーラーにＥＧＲブロアーで還流させたディーゼルエンジンをコンテナ船に搭載する技術が示されている。なお、非特許文献２中のＩＭＯとは、国際海事機関；International Maritime Organization の略号である。
【０００９】
さらに又、公知のＮＯｘ低減技術として触媒反応を利用した前記ＳＣＲ方式が一般に知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】ＷＯ２００６／０６４８０５号公報
【特許文献２】特開２０１２−１４０９２８号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】１９７３年の船舶による汚染の防止のための国際条約、附属書I「油による汚染の防止のための規則」
【非特許文献２】社団法人日本マリンエンジニアリング学会編：平成２１年度船舶排出大気汚染物質削減技術検討調査報告書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記した従来のディーゼルエンジン排ガス浄化装置には、以下に記載する問題点がある。
即ち、前記特許文献１に記載されたディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理方法及び装置（図２７）は、放電帯電部２２における電極針２４は排気ガス流の流れ方向長さが短くかつ捕集板２３は排気ガス流の流れ方向に対し直角方向に配設され、又、排気ガス流が捕集板２３に対し直接当接するので流過抵抗（圧力損失；圧損）が大きいこと、捕集板２３が薄く排気ガス流の流れ方向長さが短いのでＰＭの素通りが危惧され、ＰＭ捕集効率を十分に高めることができないおそれがあること、いったん捕集板２３を通過したＰＭは再度コロナ放電により帯電させて捕集されることがなくそのまま排出されてしまうこと、といった問題を有する。
なお、コロナ放電等を利用して電気的に排気ガス中のＰＭを処理するディーゼルエンジンの排気ガス処理技術においては、以下に記載する課題が生じている。
即ち、船舶用ディーゼルエンジンにあっては、硫黄分の少ない軽油を使用する自動車用ディーゼルエンジンと比較して格段に大きな排気量を有しかつ重油以下の低質で硫黄分を多く含有する（重油は軽油に対し５００〜３５００倍程度の硫黄分を含有：ＪＩＳ  Ｋ２２０４：２００７「軽油」；０．００１０質量％以下、Ｋ２２０５−１９９０「重油」；０．５〜３．５質量％以下、による）燃料を使用する大排気量船舶用ディーゼルエンジンに、例えば先の特許文献１に記載の排気ガス浄化装置を用いた場合には、重油以下の低質燃料中の硫黄分が排気ガス及び又はＥＧＲガス中にＳＯＦとして含まれるだけでなくサルフェートとなりエンジン構成部品、特に排気関係部品を腐食するという課題を克服する必要がある。
【００１３】
又、前記特許文献２に記載された特に重油以下の低質燃料を使用する大排気量で高速及び／又は大流量の排気ガスが排出されるディーゼルエンジンの排気ガス用電気式処理方法及び装置（図２８）は、エンジンにＥＧＲシステムを採用して排気ガス中のＮＯｘを低減すると共に、排気管又はＥＧＲ配管への通常スクラバー４０の設置により静電サイクロン排気ガス浄化装置３４で除去しきれない二酸化硫黄ガスやＰＭ（すす、ＳＯＦ、サルフェート）等の残存成分が効果的に除去されてより減少することによりクリーンな排気ガス及びＥＧＲガスが得られ、かつＥＧＲガスは冷却されて低温となる場合もあり高いＥＧＲ率が確保し易くなり、燃焼室での燃焼温度を低下させて窒素酸化物の発生がより抑制されると共にシリンダー壁面等からの放熱を減少させて燃費の向上がはかられ、さらにエンジン構成部品、排気関連部品をＳＯＸが腐食させたり摩耗を促進したりすることが少なくなるが、前記通常スクラバー４０の処理水にはＳＯＦ分、粒子であるＰＭも含有されることとなる。
【００１４】
一方、非特許文献１の第３章「すべての船舶の機関区域要件」におけるＰａｒｔＣ「油の排出規制」の第15規則「油の排出規制」においては、Ａ．「特別海域での排出」条項の２「総トン数４００トン以上の船舶からの油又は油性混合物の海洋への排出は禁止する。ただし、次のすべての条件を満たす場合は除く。」との規定の．３には「希釈をしない場合の油性混合物の油分濃度が１００万分の１５以下であること。」と規定され、Ｂ．「特別海域での排出」条項の３「総トン数４００トン以上の船舶からの油又は油性混合物の海洋への排出は禁止する。ただし、次のすべての条件を満たす場合は除く。」との規定の．３には「希釈をしない場合の油性混合物の油分濃度が１００万分の１５以下であること。」と規定されている。
なお、ここで「油」とは、原油、重油及び潤滑油をいい、「油性」とは、この意味に従って解釈するものとし、「油性混合物」とは、油を含有する混合物をいう。
【００１５】
一方、非特許文献２に記載の舶用ディーゼルエンジンにおいては、排気ガスから分流したＥＧＲガスを吸気に還流することによって、排気ガスからＮＯｘの８０％低減とＥＧＲガスからの１００％近いＳＯｘ除去が可能であるが、ＥＧＲガス中のＰＭ、特にサルフェート成分を完全には除去できず残留するという欠点があり、又、スクラバーを通過する煤塵、ＰＭになお含まれる硫黄分のディーゼル機関本体やシステムへの影響については、長期の実船試験が必要であるのみならず、スクラバーから船外排出される洗浄水については環境や生態系に影響を与えないようにする必要があり、特にこのスクラバーの洗浄水においては粒子であるＰＭの溶解、ＰＭの浮遊、ＳＯＸの溶解等に伴うこれら環境汚染成分もしくは生態系影響成分の除去やｐＨ調整等、廃水処理が大きな問題となることが予想される。しかし、大排気量の船舶用ディーゼルエンジンの長時間に亘る航海においては、少なくともＥＧＲガス流は、好ましくはＥＧＲガス流を含む排気ガス流の全量の処理は、スクラバーのみでの処理では装置の大きさ（油分を含んだ処理排水の海洋へ排出しないための貯蔵設備を含む。）の点から全く現実的でない。又、本出願人の提案した特許文献１の技術であって、後段でのサイクロン集塵機を設置してＰＭを捕集し、さらにその後方に通常スクラバーを設置しても、排気ガス中の油分はその処理水に混合されることとなり、その処理装置の大きさ（油分を含んだ処理排水の海洋へ排出しないための貯蔵設備を含む。）も現実的な大きさではない。さらに又、本出願人の提案した特許文献２の技術であっても、排気ガス中のＮＯｘは減少させられるが、通常スクラバーの処理水中への油分の混合は避けられず、その処理装置の大きさ（油分を含んだ処理排水の海洋へ排出しないための貯蔵設備を含む。）も現実的な大きさではない。なお通常スクラバーには、加圧水式としてベンチュリースクラバー、ジェットスクラバー、サイクロンスクラバー、スプレー塔などがあり、充填層式には充填塔、流動層スクラバーなど種々の形態の物があるが、いずれの通常スクラバーとも排気ガス流が処理水の表面に対し互いに交差的に激しく接触するため、排気ガス中の粒子であるＰＭの処理水への混合が避けられず、その排水処理には多大の工数と大規模装置（油分を含んだ処理排水の海洋へ排出しないための貯蔵設備を含む。）が必要であった。
【００１６】
又、公知のＮＯｘ低減技術として触媒反応を利用したＳＣＲ方式が一般に知られている。このＳＣＲ方式は、エンジンの排気ガスの温度が十分に高い状態で触媒が活性化されて、かつ触媒表面が煤等に覆われず確実に露出していれば触媒が正常に機能して高いＮＯｘ低減が達成できる。しかし、一般の舶用エンジンにあっては燃料消費率の向上を確保するため、自動車用エンジン等と比べるとロングストロークの低速エンジンが主流であり、シリンダー内で燃焼ガスのエネルギーを、ゆっくり時間をかけて確実に動力として取り出すことと、長時間にわたる燃焼ガスのシリンダー壁面等への接触に伴う放熱により排気ガスの温度は低温となることが多く、エンジン始動直後の暖機中のみならず定常運転中であっても触媒温度が３００度を下回るとその機能を十分に発揮せず、ＮＯｘ低減率が不十分なことが多い。又、重油以下の低質燃料を使用するディーゼルエンジンにあっては、排気ガス中に含有されるＰＭにより触媒が被覆されると共に、燃料に多量に含有される硫黄により被毒してそのＮＯｘ浄化機能が長期にわたり安定して機能しないという問題が指摘され改善が望まれている。
【００１７】
本発明は、上記した従来技術の問題に鑑み、特に重油以下の低質燃料を使用する大排気量で高速及び／又は大流量の排気ガスが排出される舶用ディーゼルエンジンの排気ガス中のＮＯｘを低減し、更にＰＭの処理水への混合を阻止しながらＳＯＸを高効率に除去して排気ガスを浄化すると共に、ＰＭフリースクラバー処理水へのＰＭの混合・エマルジョン化が阻止されていることにより、ＳＯＸを中和濾過など単純な工程と少ない工数及び小型で制御が簡易な処理装置により処理して、特別海域及び特別海域外の航行中であっても海洋への排出が可能となる。即ち、ＰＭフリースクラバー処理水の、複雑で高度な制御を伴う制御部を備えた高価かつ大型の処理装置（油分を含んだ処理排水の海洋へ排出しないための貯蔵設備を含む。）で設置自由度の低い設備を必要とせずに、安価で保守が容易な小型で設置自由度の高い設備でありながら処理水の管理が容易であり、又、時にはスクラバー・スルー運転も可能であり、製油業界における大規模な脱硫装置の設置に伴う膨大な設備投資を必要とせず、従って燃料費を安価とすることができる、高濃度に硫黄成分を含有する重油等の低質燃料を使用する船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明に係る重油以下の低質燃料を使用する船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、第１の発明として、重油以下の低質燃料を使用する船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置において、エンジンの排気マニホールドに連なる排気管に好ましくは排気ガスクーラーを設け、該排気ガスクーラーの下流側に、前記排気ガス中に含まれる有機溶剤可溶分（ＳＯＦ）、有機溶剤不溶分（ＩＳＦ）を主体とするＰＭ（粒子状物質）を除去する電気集塵手段を設置し、かつ該電気集塵手段の下流側排気管にＰＭをほとんど除去しないＰＭフリースクラバーを配設した構成となしたことを特徴とするものである。
【００１９】
本発明に係る重油以下の低質燃料を使用する船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、第２の発明として、エンジンの排気マニホールドに連なる排気管に好ましくは排気ガスクーラーを設け、該排気ガスクーラーの下流側に、前記排気ガス中に含まれる有機溶剤可溶分（ＳＯＦ）、有機溶剤不溶分（ＩＳＦ）を主体とするＰＭ（粒子状物質）を除去する電気集塵手段を設置し、該電気集塵手段の下流側配気管に前記排気ガスの一部をＥＧＲガスとして分流する分岐部を設け、該分岐部に連なるＥＧＲ配管系を介して前記ＥＧＲガスをエンジンの吸気に還流させると共に、前記電気集塵手段の下流側排気管の前記分岐部の上流側もしくは下流側又はＥＧＲ配管系のいずれかにＰＭをほとんど除去しない主ＰＭフリースクラバーを配設した構成となしたことを特徴とするものである。
【００２０】
本発明に係る重油以下の低質燃料を使用するディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、第３の発明として、エンジンの排気マニホールドに連なる排気管に、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして分流する分岐部を設け、該分岐部に連なるＥＧＲ配管系に好ましくは排気ガスクーラーを設け、該排気ガスクーラーの下流側に、該排気ガス中に含まれる有機溶剤可溶分（ＳＯＦ）、有機溶剤不溶分（ＩＳＦ）を主体とするＰＭ（粒子状物質）を除去する電気集塵手段を設置し、該電気集塵手段の下流側ＥＧＲ配管系を介してＥＧＲガスをエンジンの吸気に還流させると共に、前記電気集塵手段の下流側のＥＧＲ配管系にＰＭをほとんど除去しないＰＭフリースクラバーを配設した構成となしたことを特徴とするものである。
【００２１】
本発明に係る重油以下の低質燃料を使用する船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、第４の発明として、エンジンの排気マニホールド下流の排気管に好ましくは排気ガスクーラーを設け、該排気ガスクーラーの下流側に、前記排気ガス中に含まれる有機溶剤可溶分（ＳＯＦ）、有機溶剤不溶分（ＩＳＦ）を主体とするＰＭ（粒子状物質）を除去する電気集塵手段を設置し、かつ該電気集塵手段の下流側排気管にＰＭをほとんど除去しない主ＰＭフリースクラバーを配設し、さらに前記主ＰＭフリースクラバーの下流側に前記排気ガスの一部をＥＧＲガスとして分流する分岐部を設け、該分岐部に連なるＥＧＲ配管系に前記と同じＰＭをほとんど除去しない副ＰＭフリースクラバーを配設した構成となしたことを特徴とするものである。
【００２２】
本発明に係る重油以下の低質燃料を使用する船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、第５の発明として、エンジンの排気マニホールド下流の排気管に２段過給システムとして排気ガスの流れ方向前段に高圧ターボチャージャーを、同後段に低圧ターボチャージャーを設け、低圧ターボチャージャー下流の排気管に好ましくは排気ガスクーラーを設置し、さらにその下流側に、該排気ガス中に含まれる有機溶剤可溶分（ＳＯＦ）、有機溶剤不溶分（ＩＳＦ）を主体とするＰＭ（粒子状物質）を除去する電気集塵手段とＰＭをほとんど除去しない主ＰＭフリースクラバーを配設し、さらに又前記主ＰＭフリースクラバーの下流側に前記排気ガスの一部をＥＧＲガスとして分流する分岐部を設け、該分岐部に接続したＥＧＲ配管系に前記と同じＰＭをほとんど除去しない副ＰＭフリースクラバーを配設し、該排気ガスの一部を前記低圧ターボチャージャーの上流又は下流あるいは高圧ターボチャージャーの下流のいずれかに還流させる構成となしたことを特徴とするものである。
【００２３】
本発明に係る重油以下の低質燃料を使用する船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、第６の発明として、エンジンの排気マニホールド下流の排気管にＰＭをほとんど除去しない主ＰＭフリースクラバーを配設し、該主ＰＭフリースクラバーの下流側に前記排気ガスの一部をＥＧＲガスとして分流する分岐部を設け、該分岐部に接続したＥＧＲ配管系に好ましくは排気ガスクーラー、該ＥＧＲガス中に含まれる有機溶剤可溶分（ＳＯＦ）、有機溶剤不溶分（ＩＳＦ）を主体とするＰＭ（粒子状物質）を除去する電気集塵手段と前記と同じＰＭをほとんど除去しない副ＰＭフリースクラバーを配設し、該排気ガスの一部をエンジンの吸気系に還流させる構成となしたことを特徴とするものである。
【００２４】
又、上記第１〜第６発明の排気ガス浄化装置において、ＰＭをほとんど除去しないＰＭフリースクラバーとしては、排気管及び／又はＥＧＲ配管系に優れた吸水性を有するガラス繊維を骨格とした多孔質セラミック素材よりなる波板と平板を交互に積層した斜行ハニカム構造のコア部を垂直に配置し、コア上部にコア部表面が常時湿潤するようコアのほぼ全長に亘る給水部を設けると共に排気ガス流がハニカムコア部の多数のトンネル状の微小コア内を通過するよう配置し、コア下部に排気ガスを浄化した処理水を受領するコアのほぼ全長にわたるトレイを設ける構成とすること、又は、排気管及び／又はＥＧＲ配管系に上部タンク及び下部タンクを設け、前記両タンク間に上下方向に対し鉛直又は傾斜して平板及び／又は波板を設けること、あるいは排気管の下部にトレイの好ましくは水面下に複数の下ロールを配し、これと対応した複数の上ロールとの間にエンドレスベルトをサーペンタイン状に配し各ロールの少なくとも一つを駆動し、上ロール直下より処理水を流下して排気ガス流路に多数の濡れた可動壁面を設けた構成とすることを好ましい態様とするものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る重油以下の低質燃料を使用する船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、以下に記載する効果を奏する。
１．排気ガス通路に好ましくは排気ガスクーラー、静電サイクロン排気ガス浄化装置、ＰＭを殆ど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー（ＰＭ-ｆｒｅｅ  Ｓｃｒｕｂｂｅｒ以下「ＰＭフリースクラバー」と称する。）を設け、かつ該ＰＭフリースクラバーを構成する各壁面に存在（一部流下）する処理水の薄膜層により、排気ガス中のＳＯｘは各壁面に沿って流れる間に処理水に吸着され溶解してその濃度を激減させて排出されるが、排気ガス中の粒子であるＰＭは処理水の表面に沿って流れるだけでＰＭフリースクラバー処理水の水薄膜層表面に対し排気ガスが垂直に近い角度で激しく衝突することが殆んど無く、ＰＭフリースクラバー処理水の水薄膜層表面に沿いながら滑らかに流れて、相互に混合・溶解して除去されることがなく、処理水には主としてＳＯｘのみが溶解していて粒子であるＰＭは極僅かしか溶解・含有していないので、このＰＭを殆ど溶解・除去しないＰＭフリースクラバーの廃棄処理水の後処理では、ＳＯｘは中和・濾過など単純な工程と少ない工数及び小型で制御が簡易な処理装置で処理ができ、複雑で高度な制御を伴う制御部を備えた高価かつ大型で設置自由度の低い処理装置（油分を含んだ処理排水の海洋へ排出しないための貯蔵設備を含む。）による粒子であるＰＭの処理機能をほとんど必要とせずに、時にはスクラバー・スルー運転も可能であり、特別海域及び特別海域外の航行中であっても海洋への排出が可能となる。
２．舶用燃料は硫黄の含有量が多いことから排気ガスには高い濃度のサルフェートが含有されており、そのままＥＧＲガスとして燃焼室に供給すると排気ガス中の硫黄分が更に濃化されてピストン、ピストンリング、シリンダー、シリンダーヘッド、給排気バルブ・バルブステム等のエンジン構成部品、排気管、マフラー、エコノマイザー、レキュペレーター等の排気関連部品をＳＯｘが腐食させたり摩耗させて、エンジン及び関連部品の耐久性を損ねる危惧をなくして向上させることができるので安価な材料が使用でき、本発明装置によれば排気ガス通路に好ましくは排気ガスクーラー、静電サイクロン排気ガス浄化装置、ＰＭを殆ど溶解・除去しない前記ＰＭフリースクラバー及び分岐部を設け、該分岐部より分岐させたＥＧＲガスを吸気に還流することにより、静電サイクロン排気ガス浄化装置で除去しきれない二酸化硫黄ガスなどのＳＯｘと、粒子であるＰＭの内、ＳＯｘはＰＭフリースクラバーで除去されて排気ガスにもＥＧＲガスにもほとんど含有されないこととなり、排気ガスはｎ−ヘキサン抽出物などのＳＯＦ分は含有するもののＰＭも二酸化硫黄ガスなどのＳＯｘの含有量を減少させると共に、ＳＯｘを減少させたＥＧＲガスの還流によりエンジン構成部品の摩耗促進及び腐食の防止や、排気関係部品の腐食を防止してメンテナンス間隔の延長や長寿命化が図れて耐久性を損ねる危惧をなくして向上させることができるので安価な材料が使用でき、かつ燃焼室での燃焼温度が低下して窒素酸化物の発生が抑制されて排気ガスもクリーンになり、処理水には主としてＳＯｘのみが溶解していて粒子であるＰＭは極僅かしか溶解・含有していないので、このＰＭを殆ど溶解・除去しないＰＭフリースクラバーの処理水の廃棄処理水としての後処理は、ＳＯｘは中和・濾過など単純な工程と少ない工数及び小型で制御が簡易な処理装置で処理ができ、複雑で高度な制御を伴う制御部を備えた高価かつ大型で設置自由度の低い処理装置（油分を含んだ処理排水の海洋へ排出しないための貯蔵設備を含む。）によるＰＭの処理機能をほとんど必要とせずに、時にはスクラバー・スルー運転も可能であり、特別海域及び特別海域外の航行中であっても廃棄処理水海洋への排出が可能となる。
３．排気管に好ましくは排気ガスクーラー及び静電サイクロン排気ガス浄化装置、分岐部を配設し、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして分流しＥＧＲガス中のＳＯｘをその処理水に溶解するがＰＭを殆ど溶解・除去しない前記ＰＭフリースクラバーを配設し、ＥＧＲガスを吸気管などに還流させることにより、ＳＯｘはＰＭフリースクラバーで除去されてクリーンなＥＧＲガスとなり、排気ガスはＰＭ及び窒素酸化物の含有量は減少し、分流されたＥＧＲガス温度がＰＭフリースクラバーにて処理水と接触することによりＥＧＲガスの温度が低下して高ＥＧＲ率の確保が容易となり、燃焼室での燃焼温度が低下して窒素酸化物の発生が抑制されると共にシリンダー壁面等からの放熱が減少して燃料消費率が向上し、ＥＧＲガスに含有されるＳＯｘが減少することにより、エンジン構成部品、排気関連部品がＳＯｘにより摩耗を促進されたり腐食されたりしてエンジン及び関連部品の耐久性を損ねる危惧をなくして向上させることができるので安価な材料が使用できる。なお、ＥＧＲ配管系に設置するＰＭフリースクラバーはＥＧＲガスのみを処理可能な処理能力を有すればよいので排気ガスの全量を処理する場合よりは少ない処理能力で良く小型・小容量で廉価な装置となり、かつ処理水の量も少なくなりスラッジが減少するなど、時にはスクラバー・スルー運転も可能であり、特別海域及び特別海域外の航行中の海洋への廃棄処理水の排出量も減少させることができる。
４．排気管に分岐部を設けて、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして分流し、ＥＧＲ配管系に好ましくは排気ガスクーラー、静電サイクロン排気ガス浄化装置、ＳＯｘをその処理水に溶解するがＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバーを設置し、ＥＧＲガスの流量を制御しながら吸気系に還流させることにより、分岐されたＥＧＲガスは静電サイクロン排気ガス浄化装置でＰＭの含有量は減らされ、ＳＯｘをその処理水に溶解するがＰＭを殆ど溶解・除去しないＰＭフリースクラバーにより、静電サイクロン排気ガス浄化装置で除去しきれなかった二酸化硫黄ガスなどのＳＯｘと、粒子であるＰＭの内、ＳＯｘはＰＭフリースクラバーで除去されてほとんど含有されないクリーンなＥＧＲガスとなり、さらに分流されたＥＧＲガス温度がＰＭフリースクラバーにて処理水と接触することにより冷却されてＥＧＲガスの温度が低下して高ＥＧＲ率の確保が容易となり、燃焼室での燃焼温度が低下して窒素酸化物の発生が抑制されると共にシリンダー壁面等からの放熱が減少して燃料消費率が向上すると共に、ＥＧＲガスに含有されるＳＯｘが減少することにより、エンジン構成部品、排気関連部品がＳＯｘにより摩耗を促進されたり腐食されたりしてエンジン及び関連部品の耐久性を損ねる危惧をなくして向上させることができるので安価な材料が使用できる。なお、ＥＧＲ配管系に設置するＰＭフリースクラバーはＥＧＲガスのみを処理可能な処理能力を有すればよいので排気ガスの全量を処理する装置よりは少ない処理能力で良く小型・小容量で廉価な装置となり、かつ処理水の量も少なくなって、時にはスクラバー・スルー運転も可能であり、特別海域及び特別海域外の航行中の海洋への廃棄処理水の排出量も減少させることができる。又、静電サイクロン排気ガス浄化装置もＥＧＲガスのみを処理可能な処理能力を有すればよいので排気ガスの全量を処理する排気ガス浄化装置よりも少ない処理能力で良く小型・小容量でレイアウト性が良く、かつ廉価な装置となる。
５．排気管に静電サイクロン排気ガス浄化装置と主ＰＭフリースクラバーを設け、該主ＰＭフリースクラバーの後流からＥＧＲガスを分流し、ＥＧＲ配管系に副ＰＭフリースクラバーを設けることにより、さらに以下に記載する効果が得られる。
（イ）．ＥＧＲガスに含有されるＳＯｘを大幅に除去できるので、ピストン、ピストンリング、シリンダー、シリンダーヘッド、給排気バルブ・バルブステム等のエンジン構成部品の腐食や摩耗をより減少させて耐久性を損ねる危惧をなくして向上させることができるので安価な材料が使用できる。
（ロ）．ＥＧＲ配管、ＥＧＲバルブ、ブロアー、ターボチャージャーのコンプレッサーホイール、インタークーラー、吸気管、インテークマニホールド等の給・排気関連部品の腐食を減少させて耐久性を損ねる危惧をなくして向上をさせることができるので安価な材料が使用できる。
（ハ）．副ＰＭフリースクラバーの処理水にはＳＯｘのみが溶解していて、粒子であるＰＭはごく僅かしか溶解・含有されていないため、主ＰＭフリースクラバーと同様に排水処理は容易であり、かつ両スクラバーからの処理水を一括して処理し、時にはスクラバー・スルー運転も可能であるなど、特別海域及び特別海域外の航行中に海洋廃棄が可能である。
６．公知のＮＯｘ低減技術として知られている触媒反応を利用したＳＣＲ方式は、エンジンの排気ガスの温度が十分に高い状態では触媒が活性化され、又、触媒表面が煤等に覆われず確実に露出しておれば触媒が正常に機能して高いＮＯｘ低減が達成できるが、一般の舶用エンジンにあっては燃料消費率の向上を確保するために自動車用エンジン等と比べるとロングストロークの低速エンジンが主流であり、シリンダー内で燃焼ガスの持つエネルギーを、ゆっくり時間をかけて確実に運動エネルギーである動力として取り出すことと、長時間にわたり燃焼ガスがシリンダー壁面等へ接触することにより熱エネルギーが放熱されて排気ガスの温度は低温となることが多く、エンジン始動直後の暖機中だけではなく定常運転中であっても触媒温度が３００度を下回って触媒機能を十分に発揮できず、ＮＯｘ低減率が不十分なことが多く、又重油以下の低質燃料を使用するディーゼルエンジンにあっては、排気ガス中に含有されるＰＭにより触媒が被覆されて排気ガスとの接触が妨げられる問題や、燃料中に多量に含有される硫黄により触媒が被毒してそのＮＯｘ浄化機能が発揮できなくなって長期に亘り安定してＮＯｘを低減できない問題が生じているが、本発明装置では各構成部品はＳＣＲ程の温度依存性が無く、排気ガス中のＰＭにも影響されず、又、低質燃料使用によるＳＯｘによる劣化もほとんど無く、エンジン始動直後から長期にわたり安定して排気ガス浄化機能を発揮することができて高いＮＯｘ低減率が達成でき、環境保全に確実に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施例装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２実施例装置の全体構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３実施例装置の全体構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第４実施例装置の全体構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第５実施例装置の全体構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第６実施例装置の全体構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第７実施例装置の全体構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第８実施例装置の全体構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第９実施例装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第１０実施例装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第１１実施例装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第１２実施例装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第１３実施例装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第１４実施例装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第１５実施例装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明に係るＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバーの第１実施例を示す概念図である。
【図１７】同じくＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバーの第２実施例を示す概念図である。
【図１８】同じくＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバーの第３実施例を示す概念図である。
【図１９】同じくＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバーの第４実施例を示す概念図である。
【図２０】本発明の実施例において比較例として基本特性を示す装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２１】本発明の実施例におけるＳＯｘの濃度状況を示す図である。
【図２２】本発明の実施例におけるＮＯｘの濃度状況を示す図である。
【図２３】本発明の実施例におけるＰＭフリースクラバー処理水中のｎ−ヘキサン値を示す図である。
【図２４】本発明の実施例における従来例の通常スクラバー処理水の透視度を示す図である。
【図２５】本発明の実施例における本発明のＰＭフリースクラバー処理水の透視度を示す図である。
【図２６】本発明の実施例における従来例１のディーゼルエンジン排気ガス浄化装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２７】従来のディーゼルエンジン排気ガス浄化装置の一例を示す概略図である。
【図２８】従来の重油以下の低質燃料を使用するディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１に本発明の第１実施例装置として示す船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、重油以下の低質燃料を燃料として使用するディーゼルエンジン（Ｅ）１の排気マニホールド（Ｅ／Ｍ）２下流の排気管のターボチャージャー（Ｔ／Ｃ）１２のタービン（図示せず）下流に排気ガスクーラー（Ｇ／Ｃ）３を配設し、更に該排気ガスクーラー（Ｇ／Ｃ）３の下流に静電サイクロン排気ガス浄化装置（ＥＳＰ／Ｃ／ＤＰＦ（Ｄｉｅｓｅｌ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｆｉｌｔｅｒ））４を配設し、その下流側配管に排気ガス中のＳＯｘをその処理水に溶解するがＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１を配設し、エアーフィルター（Ａ／Ｆ）９下流の吸気管にターボチャージャー（Ｔ／Ｃ）１２のコンプレッサー（図示せず）及びインタークーラー（Ｉ／Ｃ）１４を経由してエンジンの吸気マニホールド（Ｉ／Ｍ）７に外部の空気を吸気させる構成となしたものである。
【００２８】
上記図１に示す構成の排気ガス浄化装置の場合、ターボチャージャー（Ｔ／Ｃ）１２のタービンホイール（図示せず）を駆動し排気ガスクーラーにより冷却された排気ガスは、静電サイクロン排気ガス浄化装置で当該排気ガス中のＰＭ（ＳＯＦ、ＩＳＦ）の含有量が減らされ、その後ＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバーを通過する。この排気ガス浄化装置において、ＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１では該ＰＭフリースクラバーを構成する各処理板の壁面に存在（一部流下）するスクラバー処理水の水薄膜層により、排気ガス中のＳＯｘは各壁面の処理水の水薄膜層の表面付近を流れてＳＯｘに対し吸収性の良い水流にその表面から溶解し、この溶解により水薄膜層表面付近を流れる排気ガスはＳＯｘの濃度が一瞬低下するが拡散係数が極めて大きいＳＯｘは排気ガス流内の隣接する濃度の高い流れから濃度の低い薄膜層表面付近に直ちに高速で拡散・移動してきて水薄膜層表面に供給されることとなり、この水薄膜層表面での溶解と排気ガス流からの水薄膜層表面への高速拡散の連続繰り返し現象により、ＳＯｘはほとんど処理水に吸収・吸着され溶解してその濃度を激減させて排出されるが、排気ガス中の粒子であるＰＭは粒径が大きく拡散係数が極めて小さいので水薄膜層表面での溶解と排気ガス流からの水薄膜層表面への拡散の連続繰り返し現象が発生しないので処理水の表面に沿って流れるだけでは、ジェットスクラバー、ベンチュリースクラバー、スプレー塔等の加圧水式や、充填塔、流動層スクラバー等の充填式のスクラバーの如く通常スクラバー処理水の表面に対し排気ガスが垂直に近い角度で激しく衝突することがほとんど無く、ＰＭフリースクラバー処理水の水薄膜層表面に沿いながら滑らかに流れるだけであるから、相互に混合することがなくそのほとんどが吸収されずにＰＭフリースクラバーを素通りし排出されてしまう。
従って、この排気ガス浄化装置のＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１では、処理水には主としてＳＯｘのみが溶解していて粒子であるＰＭはごく僅かしか溶解・含有していないので、このＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１のスクラバー処理水の廃棄処理水としての後処理は、ＳＯｘは中和・濾過など単純な工程と少ない工数及び小型な処理装置で処理ができ、複雑で高度な制御を伴う制御部を備えた高価かつ大型で設置自由度の低い処理装置（油分を含んだ処理排水の海洋へ排出しないための貯蔵設備を含む）による粒子であるＰＭの処理機能をほとんど必要とせずに、時にはスクラバー・スルー運転も可能であり特別海域及び特別海域外の航行中であっても海洋への排出が可能となる。
【００２９】
図２に本発明の第２の実施例装置として示す船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、同じく重油以下の低質燃料を燃料として使用するディーゼルエンジンの排気マニホールド２下流の排気管に排気ガスクーラー３を設け、該排気ガスクーラー３の下流に静電サイクロン排気ガス浄化装置４と、排気ガス中のＳＯｘをその処理水に溶解するがＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１を設け、さらにその下流にマフラー（図示せず）への排気管に分岐部５を設けてＥＧＲガスを分流するＥＧＲ配管系を接続し、分流したＥＧＲガスをＥＧＲバルブ６により流量制御しながら吸気マニホールド７もしくはエアーフィルター９からの吸気管系に還流させる構成となしたものである。
【００３０】
上記図２に示す構成の排気ガス浄化装置の場合は、図１に示す第１の実施例装置と同様に、排気ガスがクリーンになると共に、排気管にＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１とその後流の分岐部５からＥＧＲガスを分流し吸気に還流するＥＧＲ配管系を設置することにより、静電サイクロン排気ガス浄化装置４で除去しきれない二酸化硫黄ガスなどのＳＯｘと、粒子であるＰＭの内、ＳＯｘはＰＭフリースクラバー１１で除去されて排気ガスにもＥＧＲガスにもほとんど含有されないこととなり、排気ガスはｎ−ヘキサン抽出物などのＳＯＦ分は含有するもののＰＭも二酸化硫黄ガスなどのＳＯｘの含有量を減少させると共に、ＳＯｘを減少させたＥＧＲガスの還流によりエンジン構成部品の摩耗及び腐食の防止や、排気関係部品の腐食を防止してメンテナンス間隔の延長や長寿命化が図れて耐久性を損ねる危惧をなくして向上させることができるので安価な材料を使用することができ、かつ燃焼室での燃焼温度が低下して窒素酸化物の発生が抑制されて排気ガスもクリーンになり環境保全が図られる。
さらに、この排気ガス浄化装置においてもＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１では、スクラバー処理水には主としてＳＯｘのみが溶解していて粒子であるＰＭは極僅かしか溶解・含有していないので、このＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１のスクラバー処理水の廃棄処理水としての後処理は、ＳＯｘは中和・濾過など単純な工程と少ない工数及び小型で制御が簡易な処理装置で処理ができ、複雑で高度な制御を伴う制御部を備えた高価かつ大型で設置自由度の低い処理装置（油分を含んだ処理排水の海洋へ排出しないための貯蔵設備を含む。）による粒子であるＰＭの処理機能をほとんど必要とせずに、時にはスクラバー・スルー運転も可能であり特別海域及び特別海域外の航行中であっても廃棄処理水海洋への排出が可能となる。
【００３１】
図３に本発明の第３の実施例装置として示す船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、同じく重油以下の低質燃料を燃料として用いるディーゼルエンジンの排気マニホールド２下流の排気管に排気ガスクーラー３、静電サイクロン排気ガス浄化装置４及びＰＭフリースクラバー１１をこの順に配設し、更にその下流の排気管に分岐部５を設けて、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして分流するＥＧＲ配管系を前記分岐部５に接続し、ＥＧＲ配管系に設けたＥＧＲクーラー（Ｅ／Ｃ）１０によりさらに冷却されたＥＧＲガスをＥＧＲバルブ６により流量制御しながら吸気マニホールド７もしくはエアーフィルター９からの吸気管系に還流させる構成となしたものである。
【００３２】
上記図３に示す構成の排気ガス浄化装置の場合も排気ガスがクリーンになると共に、前記図２に示す第２実施例装置と同様に、排気管にＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１と、その後流の分岐部からＥＧＲガスを分流しＥＧＲクーラー１０にてさらに冷却した後に吸気に還流するＥＧＲ配管系を設置することにより、静電サイクロン排気ガス浄化装置４で除去しきれない二酸化硫黄ガスなどのＳＯｘと、粒子であるＰＭの内、ＳＯｘはＰＭフリースクラバー１１で除去されて排気ガスにもＥＧＲガスにもほとんど含有されないこととなり、排気ガスはｎ−ヘキサン抽出物などのＳＯＦ分を僅かに含有するもののＰＭも二酸化硫黄ガスなどのＳＯｘもその含有量を減少させると共に、ＳＯｘを減少されかつＥＧＲクーラーにてさらに冷却され高ＥＧＲ率の確保が容易となったＥＧＲガスの還流により燃焼室での燃焼温度がより低下して窒素酸化物の発生がより抑制されると共にシリンダー壁面等からの放熱が減少して燃料消費率が向上し、さらにエンジン構成部品の摩耗及び腐食の防止や、排気関係部品の腐食を防止してメンテナンス間隔の延長や長寿命化が図れて耐久性を損ねる危惧をなくして向上させることができるので安価な材料を使用できることとなり、かつ燃焼室での燃焼温度が低下して窒素酸化物の発生がより抑制されてより排気ガスもクリーンになり環境保全が図られる。
さらに、この排気ガス浄化装置においてもＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１では、スクラバー処理水には主としてＳＯｘのみが溶解していて粒子であるＰＭは極僅かしか溶解・含有していないので、このＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１のスクラバー処理水の廃棄処理水としての後処理は、ＳＯｘは中和・濾過など単純な工程と少ない工数及び小型で制御が簡易な処理装置で処理ができ、複雑で高度な制御を伴う制御部を備えた高価かつ大型で設置自由度の低い処理装置（油分を含んだ処理排水の海洋へ排出しないための貯蔵設備を含む。）による粒子であるＰＭの処理機能をほとんど必要とせずに、時にはスクラバー・スルー運転も可能であり特別海域及び特別海域外の航行中であっても廃棄処理水の海洋への排出が可能となる。
【００３３】
図４に本発明の第４の実施例装置として示す船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、同じく重油以下の低質燃料を燃料として用いるディーゼルエンジンの排気マニホールド２下流の排気管に排気ガスクーラー３及び静電サイクロン排気ガス浄化装置４を配設し、前記静電サイクロン排気ガス浄化装置４の下流の排気管に分岐部５を設けて、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして分流するＥＧＲ配管系を前記分岐部５に接続し、該ＥＧＲ配管系にＥＧＲガス中のＳＯｘをその処理水に溶解するがＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１を配設し、更にＥＧＲガスをＥＧＲバルブ６により流量制御しながら吸気マニホールド７もしくはエアーフィルター９からの吸気管系に還流させる構成となしたものである。
【００３４】
上記図４に示す構成の排気ガス浄化装置の場合は排気ガスがクリーンになると共に、前記図３に示す第３の実施例装置と異なり、ＥＧＲ配管系にＥＧＲガス中のＳＯｘをその処理水に溶解するがＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１を設置することにより、静電サイクロン排気ガス浄化装置４で除去しきれなかった二酸化硫黄ガスなどのＳＯｘと、粒子であるＰＭの内、ＳＯｘはＰＭフリースクラバー１１で除去されてＥＧＲガスにはほとんど含有されないクリーンなＥＧＲガスとなり、排気ガスは静電サイクロン排気ガス浄化装置４により処理されることとＥＧＲガスの還流によりＰＭ及び窒素酸化物の含有量は減少しているがスクラバー処理されないのでＳＯｘを含有することにはなるが、分流されたＥＧＲガス温度がＰＭフリースクラバー１１にてスクラバー処理水の水薄膜層表面に沿いながら滑らかに流れることによりＥＧＲガスの温度が低下することとなって高ＥＧＲ率の確保が容易となり、又、燃焼室での燃焼温度が低下して窒素酸化物の発生が抑制されると共にシリンダー壁面等からの放熱が減少して燃料消費率が向上すると共に、ＥＧＲガスに含有されるＳＯｘが減少することにより、エンジン構成部品、排気関連部品がＳＯｘにより摩耗を促進されたり腐食されたりしてエンジン及び関連部品の耐久性を損ねる危惧をなくして向上させることができるので安価な材料が使用できる。なお、ＥＧＲ配管系に設置するＰＭフリースクラバー１１はＥＧＲガスのみを処理可能な処理能力を有すればよいので排気ガスの全量を処理する前記第１〜第３実施例装置のＰＭフリースクラバー１１よりは少ない処理能力で良く小型・小容量で廉価な装置となり、かつ処理水の量も少なくなりスラッジの減少、航行中の海洋への廃棄処理水の排出量も減少させることができる。
さらに、この排気ガス浄化装置においてもＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１では、スクラバー処理水には主としてＳＯｘのみが溶解していて粒子であるＰＭは極僅かしか溶解・含有していないので、このＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１のスクラバー処理水の廃棄処理水としての後処理は、ＳＯｘは中和・濾過など単純な工程と少ない工数及び小型で制御が簡易な処理装置で処理ができ、複雑で高度な制御を伴う制御部を備えた高価かつ大型で設置自由度の低い処理装置（油分を含んだ処理排水の海洋へ排出しないための貯蔵設備を含む。）による粒子であるＰＭの処理機能をほとんど必要とせずに、時にはスクラバー・スルー運転も可能であり特別海域及び特別海域外の航行中であっても廃棄処理水の海洋への排出が可能となる。
【００３５】
図５に本発明の第５の実施例装置として示す船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、同じく重油以下の低質燃料を燃料として用いるディーゼルエンジン１の排気マニホールド２下流の排気管に排気ガスクーラー３及び静電サイクロン排気ガス浄化装置４を配設し、前記静電サイクロン排気ガス浄化装置４の下流の排気管に分岐部５を設けて、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして分流するＥＧＲ配管系を前記分岐部５に接続し、該ＥＧＲ配管系にＥＧＲガス中のＳＯｘをその処理水に溶解するがＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１を配設し、更に前記ＰＭフリースクラバー１１の下流側にＥＧＲクーラー１０を配設し、該ＥＧＲクーラー１０によりさらに冷却されたＥＧＲガスをＥＧＲバルブ６により流量制御しながら吸気マニホールド７もしくはエアーフィルターからの吸気管系に還流させる構成となしたものである。
【００３６】
上記図５に示す構成の排気ガス浄化装置の場合は排気ガスがクリーンになると共に、前記図４に示す第４の実施例装置と同様に、ＥＧＲ配管系にＥＧＲガス中のＳＯｘをその処理水に溶解するがＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１及びＥＧＲクーラー１０を設置することにより、静電サイクロン排気ガス浄化装置４で除去しきれなかった二酸化硫黄ガスなどのＳＯｘと、粒子であるＰＭの内、ＳＯｘはＰＭフリースクラバー１１で除去されてＥＧＲガスにはほとんど含有されないクリーンで温度の低いＥＧＲガスとなり、排気ガスは静電サイクロン排気ガス浄化装置４により処理されることとＥＧＲガスの還流によりＰＭ及び窒素酸化物の含有量は減少しているがスクラバー処理されないのでＳＯｘを含有することにはなるが、分流されたＥＧＲガス温度がＰＭフリースクラバー１１にて処理水と接触すること及びその後ＥＧＲクーラー１０にてさらに冷却されることによりＥＧＲガスの温度が第４実施例よりさらに低下することとなって高ＥＧＲ率の確保が容易となり、又、燃焼室での燃焼温度がより低下して窒素酸化物の発生がより抑制されると共にシリンダー壁面等からの放熱が減少して燃料消費率がより向上すると共に、ＥＧＲガスに含有されるＳＯｘが減少することにより、エンジン構成部品、排気関連部品がＳＯｘにより摩耗を促進されたり腐食されたりしてエンジン及び関連部品の耐久性を損ねる危惧をなくして向上させることができるので安価な材料を使用できる。
なお、ＥＧＲ配管系に設置するＰＭフリースクラバー１１はＥＧＲガスのみを処理可能な処理能力を有すればよいので、排気ガスの全量を処理する前記第１〜第３実施例装置のＰＭフリースクラバーよりは少ない処理能力でよく小型・小容量で廉価な装置となり、かつ処理水の量も少なくなりスラッジの減少、航行中の海洋への廃棄処理水の排出量も減少させることができる。
さらに、この排気ガス浄化装置においてもＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１では、スクラバー処理水には主としてＳＯｘのみが溶解していて粒子であるＰＭは極僅かしか溶解・含有していないので、このＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバーのスクラバー処理水の廃棄処理水としての後処理は、ＳＯｘは中和・濾過など単純な工程と少ない工数及び小型で制御が簡易な処理装置で処理ができ、複雑で高度な制御を伴う制御部を備えた高価かつ大型で設置自由度の低い処理装置（油分を含んだ処理排水の海洋へ排出しないための貯蔵設備を含む）による粒子であるＰＭの処理機能をほとんど必要とせずに、時にはスクラバー・スルー運転も可能であり特別海域及び特別海域外の航行中であっても廃棄処理水の海洋への排出が可能となる。
【００３７】
図６に本発明の第６の実施例装置として示す船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、重油以下の低質燃料を燃料として用いるディーゼルエンジン１の排気マニホールド２下流にターボチャージャー（Ｔ／Ｃ）１２が装着され、該ターボチャージャー１２のタービンホイール（図示せず）下流の排気管に排気ガスクーラー３と静電サイクロン排気ガス浄化装置４を配設し、前記静電サイクロン排気ガス浄化装置４の下流の排気管に分岐部５を設けて、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして分流するＥＧＲ配管系を前記分岐部５に接続し、該ＥＧＲ配管系にＥＧＲガス中のＳＯｘをその処理水に溶解するがＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１及び汽水分離器８を配設し、さらにその下流にＥＧＲガスを昇圧し供給・圧送するブロアー（Ｂ／Ｗ）１３を設け、ＥＧＲガスをＥＧＲバルブ６により流量制御しながらターボチャージャー１２のコンプレッサーホイール（図示せず）により昇圧されている前記吸気マニホールド７に還流させる構成となしたものである。又、本実施例装置ではＥＧＲガスが還流される位置が吸気マニホールド７の場合を示したが、ＥＧＲガスはブロアー（Ｂ／Ｗ）１３によって昇圧されているので吸気配管系のいずれの位置（インタークーラーの前後など）であっても所望の高いＥＧＲ率で還流させることができる。なお、ＰＭフリースクラバー１１の下流に汽水分離器８を設置してあるが、これはＰＭフリースクラバー１１の処理水がＥＧＲガス中に混ざるなどして水滴を含む場合に、この水滴がブロアー内で飛散して構成部品を腐食させという問題やエンジン燃焼室へ流入して急膨張し極めて高圧となって燃焼に悪影響を及ぼすと共にエンジンを破損することなどを防止している。
【００３８】
上記図６に示す構成の排気ガス浄化装置の場合は排気ガスがクリーンになると共に、前記図４に示す第４の実施例装置と同様に、ＥＧＲ配管系にＥＧＲガス中のＳＯｘをその処理水に溶解するがＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１及び汽水分離器８とブロアー１３を設置することにより、静電サイクロン排気ガス浄化装置４で除去しきれなかった二酸化硫黄ガスなどのＳＯｘと、粒子であるＰＭの内、ＳＯｘはＰＭフリースクラバー１１で除去されてＥＧＲガスにはほとんど含有されないクリーンなＥＧＲガスとなり、排気ガスは静電サイクロン排気ガス浄化装置４により処理されることとＥＧＲガスの還流によりＰＭ及び窒素酸化物の含有量は減少しているがスクラバー処理されないのでＳＯｘを含有することにはなるが、分流されたＥＧＲガス温度がＰＭフリースクラバー１１にてスクラバー処理水と接触することによりＥＧＲガスの温度が低下することとなりブロアー１３で圧送することと相まって高ＥＧＲ率の確保が容易となり、又、燃焼室での燃焼温度が低下して窒素酸化物の発生が抑制されると共にシリンダー壁面等からの放熱が減少して燃料消費率が向上すると共に、ＥＧＲガスに含有されるＳＯｘが減少することにより、エンジン構成部品、排気関連部品がＳＯｘにより摩耗を促進されたり腐食されたりしてエンジン及び関連部品の耐久性を損ねる危惧をなくして向上させることができるので安価な材料が使用できる。
なお、ＥＧＲ配管に設置するＰＭフリースクラバー１１はＥＧＲガスのみを処理可能な処理能力を有すればよいので排気ガスの全量を処理する前記第１〜第３実施例装置のＰＭフリースクラバー１１よりは少ない処理能力で良く小型・小容量で廉価な装置となり、かつ処理水の量も少なくなりスラッジの減少、航行中の海洋への廃棄処理水の排出量も減少させることができる。
さらに、この排気ガス浄化装置においてもＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１では、スクラバー処理水には主としてＳＯｘのみが溶解していて粒子であるＰＭは極僅かしか溶解・含有していないので、このＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバーのスクラバー処理水の廃棄処理水としての後処理は、ＳＯｘは中和・濾過など単純な工程と少ない工数及び小型で制御が簡易な処理装置で処理ができ、複雑で高度な制御を伴う制御部を備えた高価かつ大型で設置自由度の低い処理装置（油分を含んだ処理排水の海洋へ排出しないための貯蔵設備を含む）による粒子であるＰＭの処理機能をほとんど必要とせずに、時にはスクラバー・スルー運転も可能であり特別海域及び特別海域外の航行中であっても廃棄処理水の海洋への排出が可能となる。
【００３９】
図７に本発明の第７の実施例装置として示すディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、重油以下の低質燃料を燃料として用いるディーゼルエンジン１の排気マニホールド２下流の排気管に分岐部５を設けて、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして分流するＥＧＲ配管系を前記分岐部５に接続し、該ＥＧＲ配管系に排気ガスクーラー３及び静電サイクロン排気ガス浄化装置４を配設し、前記静電サイクロン排気ガス浄化装置４の下流にＥＧＲガス中のＳＯｘをその処理水に溶解するがＰＭを殆ど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１を設置し、更に前記ＰＭフリースクラバー１１の下流にＥＧＲクーラー１０及びＥＧＲバルブ６を配設し、該ＥＧＲバルブ６によりＥＧＲガスの流量を制御しながら吸気マニホールド７もしくはエアーフィルター９からの吸気管系に還流させる構成となしたものである。
【００４０】
上記図７に示す構成の排気ガス浄化装置の場合、前記第１乃至第６実施例装置と異なり排気ガス中のＰＭは除去されないがＥＧＲガスの還流により窒素酸化物の含有量は減少していて、分岐されたＥＧＲガスは排気ガスクーラー３により冷却され静電サイクロン排気ガス浄化装置４で当該ＥＧＲガス中のＰＭ（ＳＯＦ、ＩＳＦ）の含有量が効率よく減らされ、さらにＥＧＲガス中のＳＯｘをその処理水に溶解するがＰＭを殆ど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１を設置することにより、静電サイクロン排気ガス浄化装置４で除去しきれなかった二酸化硫黄ガスなどのＳＯｘと、粒子であるＰＭの内、ＳＯｘはＰＭフリースクラバー１１で除去されてＥＧＲガスにはほとんど含有されないクリーンなＥＧＲガスとなり、さらに又、分流されたＥＧＲガス温度がＰＭフリースクラバー１１にて処理水と接触することとＥＧＲクーラー１０にてさらに冷却されることによりＥＧＲガスの温度がより低下することとなって高ＥＧＲ率の確保がより容易となり、又、燃焼室での燃焼温度がより低下して窒素酸化物の発生が抑制されると共にシリンダー壁面等からの放熱が減少して燃料消費率がより向上すると共に、ＥＧＲガスに含有されるＳＯｘが減少することにより、エンジン構成部品、排気関連部品がＳＯｘにより摩耗を促進されたり腐食されたりしてエンジン及び関連部品の耐久性を損ねる危惧をなくして向上させることができるので安価な材料が使用できる。なお、ＥＧＲ配管系に設置するＰＭフリースクラバー１１はＥＧＲガスのみを処理可能な処理能力を有すればよいので排気ガスの全量を処理する前記第１〜第３実施例装置のＰＭフリースクラバー１１よりは少ない処理能力で良く小型・小容量で廉価な装置となり、かつスクラバー処理水の量も少なくなりスラッジの減少、航行中の海洋への廃棄処理水の排出量も減少させることができる。又、静電サイクロン排気ガス浄化装置もＥＧＲガスのみを処理可能な処理能力を有すればよいので、排気ガスの全量を処理する前記第１〜第３実施例装置の排気ガス浄化装置よりも少ない処理能力で良く小型・小容量でレイアウト性が良く、かつ廉価な装置となる。
さらに、この排気ガス浄化装置においてもＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１では、スクラバー処理水には主としてＳＯｘのみが溶解していて粒子であるＰＭは極僅かしか溶解・含有していないので、このＰＭを殆ど溶解・除去しないＰＭフリースクラバーのスクラバー処理水の廃棄処理水としての後処理は、ＳＯｘは中和・濾過など単純な工程と少ない工数、及び、小型で制御が簡易な処理装置で処理ができ、複雑で高度な制御を伴う制御部を備えた高価かつ大型で設置自由度の低い処理装置（油分を含んだ処理排水の海洋へ排出しないための貯蔵設備を含む）による粒子であるＰＭの処理機能をほとんど必要とせずに、時にはスクラバー・スルー運転も可能であり特別海域及び特別海域外の航行中であっても廃棄処理水の海洋への排出が可能となる。
【００４１】
図８に本発明の第８の実施例装置として示すディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、同じく重油以下の低質燃料を燃料として使用するディーゼルエンジン１の排気マニホールド２下流に、２段過給システムとして排気ガスの流れ方向前段に高圧ターボチャージャー１２−１が、後段に低圧ターボチャージャー１２−２が装着され、低圧ターボチャージャー１２−２下流の排気管に排気ガスクーラー３を設け、さらにその下流に静電サイクロン排気ガス浄化装置４とＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１を設け、さらに又、その下流にマフラー（図示せず）への排気管に設けた分岐部５にＥＧＲガスを分流するＥＧＲ配管系を接続し、ＥＧＲガスをＥＧＲバルブ６により流量制御しながらエアーフィルター９からの吸気と共に低圧ターボチャージャー１２−２のコンプレッサーホイール（図示せず）上流の低圧位置の吸気管に、あるいは高圧ターボチャージャー１２−１と低圧ターボチャージャー１２−２の間の中圧力位置の吸気管にブロアー１３にてより圧送して、あるいは又、高圧ターボチャージャー１２−１のコンプレッサーホイール（図示せず）の後流の高圧力位置の吸気管にブロアー１３にてより圧送して、還流させる構成となしたものである。
【００４２】
上記図８に示す構成の排気ガス浄化装置の場合は、前記図２に示す第２実施例装置と同様に排気ガスがクリーンになると共に、排気管にＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１とその後流の分岐部５からＥＧＲガスを分流し吸気に還流するＥＧＲ配管系を設置することにより、静電サイクロン排気ガス浄化装置４で除去しきれない二酸化硫黄ガスなどのＳＯｘと、粒子であるＰＭの内、ＳＯｘはＰＭフリースクラバー１１で除去されて排気ガスにもＥＧＲガスにもほとんど含有されないこととなり、排気ガスはｎ−ヘキサン抽出物などのＳＯＦ分を僅かに含有するもののＰＭも二酸化硫黄ガスなどのＳＯｘの含有量をも減少させると共に、ＰＭもＳＯｘをも減少させたＥＧＲガスの還流によりエンジン構成部品の摩耗促進及び腐食の防止や、排気関係部品の腐食を防止してメンテナンス間隔の延長や長寿命化が図れて耐久性を損ねる危惧をなくして向上させることができるので安価な材料が使用でき、かつ燃焼室での燃焼温度が低下して窒素酸化物の発生が抑制されて排気ガスもクリーンになる。さらに又、エンジンが２段過給されていることにより過給圧力が上昇して空気過剰率等が向上し燃焼改善され、燃費は改善し、ＥＧＲ率を広い運転域にわたって上昇させることができ、排気マニホールド２に排出される段階でのＰＭも低減されて所望の排気ガスの浄化能力を確保・維持できるという効果が得られる。
さらに、この排気ガス浄化装置においてもＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１では、スクラバー処理水には主としてＳＯｘのみが溶解していて粒子であるＰＭは極僅かしか溶解・含有していないので、このＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバーのスクラバー処理水の廃棄処理水としての後処理は、ＳＯｘは中和・濾過など単純な工程と少ない工数及び小型で制御が簡易な処理装置で処理ができ、複雑で高度な制御を伴う制御部を備えた高価かつ大型で設置自由度の低い処理装置（油分を含んだ処理排水の海洋へ排出しないための貯蔵設備を含む）による粒子であるＰＭの処理機能をほとんど必要とせずに、時にはスクラバー・スルー運転も可能であり特別海域及び特別海域外の航行中であっても廃棄処理水の海洋への排出が可能となる。
【００４３】
図９に本発明の第９実施例装置として示す船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、同じく重油以下の低質燃料を燃料として使用するディーゼルエンジン１の排気マニホールド下流に、２段過給システムとして排気ガスの流れ方向前段に高圧ターボチャージャー１２−１が、後段に低圧ターボチャージャー１２−２が装着され、低圧ターボチャージャー１２−２下流の排気管に分岐部５を設けて、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして分流するＥＧＲ配管系を前記分岐部５に接続し、該ＥＧＲ配管系に排気ガスクーラー３、静電サイクロン排気ガス浄化装置４、ＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１、ＥＧＲバルブ６をこの順に配設し、ＥＧＲガスをＥＧＲバルブ６により流量制御しながらエアーフィルター９からの吸気と共に低圧ターボチャージャー１２−２のコンプレッサーホイール（図示せず）上流の吸気管系に還流させ供給する構成となしたものである。
【００４４】
上記図９に示す構成の排気ガス浄化装置の場合は、前記図７に示す第７実施例装置と同様に、排気ガス中のＰＭは除去されないがＥＧＲガスの還流により窒素酸化物の含有量は減少していて、分岐されたＥＧＲガスは排気ガスクーラー３により冷却され静電サイクロン排気ガス浄化装置４で当該ＥＧＲガス中のＰＭ（ＳＯＦ、ＩＳＦ）の含有量が効率良く減らされ、さらにＥＧＲガス中のＳＯｘをその処理水に溶解するがＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１を設置することにより、静電サイクロン排気ガス浄化装置４で除去しきれなかった二酸化硫黄ガスなどのＳＯｘと、粒子であるＰＭの内、ＳＯｘはＰＭフリースクラバー１１で除去されてＥＧＲガスにはほとんど含有されないクリーンなＥＧＲガスとなり、さらに又、分流されたＥＧＲガス温度がＰＭフリースクラバー１１にて処理水と接触することにより冷却されてＥＧＲガスの温度が低下することとなって高ＥＧＲ率の確保が容易となり、又、燃焼室での燃焼温度が低下して窒素酸化物の発生が抑制されると共にシリンダー壁面等からの放熱が減少して燃料消費率が向上すると共に、ＥＧＲガスに含有されるＳＯｘが減少することにより、エンジン構成部品、排気関連部品がＳＯｘにより摩耗を促進されたり腐食されたりしてエンジン及び関連部品の耐久性を損ねる危惧をなくして向上させることができるので安価な材料を使用できる。なお、ＥＧＲ配管系に設置するＰＭフリースクラバー１１はＥＧＲガスのみを処理可能な処理能力を有すればよいので、排気ガスの全量を処理する前記第１〜第３実施例装置のＰＭフリースクラバー１１よりは少ない処理能力でよく小型・小容量で廉価な装置となり、かつスクラバー処理水の量も少なくなりスラッジの減少、航行中の海洋への廃棄処理水の排出量も減少させることができる。又、静電サイクロン排気ガス浄化装置もＥＧＲガスのみを処理可能な処理能力を有すればよいので、排気ガスの全量を処理する前記第１〜第３実施例装置の排気ガス浄化装置よりも少ない処理能力でよく小型・小容量でレイアウト性が良く、かつ廉価な装置となる。さらに又、エンジンが２段過給されていることにより過給圧力が上昇して空気過剰率等が向上し燃焼改善され、燃費は低減し、ＥＧＲ率を広い運転域にわたって上昇させることができ、排気マニホールド２に排出される段階でのＰＭも低減されて所望の排気ガスの浄化能力を確保・維持できるという効果が得られる。
さらに、この排気ガス浄化装置においてもＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１では、スクラバー処理水には主としてＳＯｘのみが溶解していて粒子であるＰＭは極僅かしか溶解・含有していないので、このＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバーのスクラバー処理水の廃棄処理水としての後処理は、ＳＯｘは中和・濾過など単純な工程と少ない工数及び小型で制御が簡易な処理装置で処理ができ、複雑で高度な制御を伴う制御部を備えた高価かつ大型で設置自由度の低い処理装置（油分を含んだ処理排水の海洋へ排出しないための貯蔵設備を含む）による粒子であるＰＭの処理機能をほとんど必要とせずに、時にはスクラバー・スルー運転も可能であり特別海域及び特別海域外の航行中であっても廃棄処理水の海洋への排出が可能となる。
【００４５】
図１０に本発明の第１０実施例装置として示すディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、同じく重油以下の低質燃料を燃料として使用するディーゼルエンジン１に、２段過給システムとして排気ガスの流れ方向前段に高圧ターボチャージャー１２−１が、後段に低圧ターボチャージャー１２−２が装着され、高圧ターボチャージャー１２−１上流の排気管に分岐部を設けて、排気ガスの一部を高圧なＥＧＲガスとして分流するＥＧＲ配管系を前記分岐部５に接続し、該ＥＧＲ配管系に排気ガスクーラー３、静電サイクロン排気ガス浄化装置４、ＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１、ＥＧＲバルブ６をこの順に配設し、ＥＧＲガスをＥＧＲバルブ６により流量制御しながらエアーフィルターからの吸気と共に低圧ターボチャージャー１２−２のコンプレッサーホイール（図示せず）上流の吸気管の低圧力位置に還流させ供給するか、あるいは高圧ターボチャージャー１２−１と低圧ターボチャージャー１２−２の間の中圧力位置に還流させ供給するか、もしくは高圧ターボチャージャー１２−１のコンプレッサーホイール（図示せず）後流の吸気管の高圧力位置に好ましくはブロアーにより圧送させて還流させる構成となしたものである。即ち、本実施例装置は、マニホールド直下の高圧ターボチャージャー１２−１のタービンホイール（図示せず）上流位置から分岐したＥＧＲガス配管系において当該ＥＧＲガスを予冷し、静電サイクロン処理後にＰＭフリースクラバーで処理し、その後ＥＧＲバルブ６により流量制御しながら所望に応じＥＧＲクーラー１０にて冷却した後に還流させる構成となしたものである。
【００４６】
上記図１０に示す構成の排気ガス浄化装置の場合も、前記図９に示す構成の排気ガス浄化装置と同様に排気ガス中のＰＭは除去されないがＥＧＲガスの還流により窒素酸化物の含有量は減少していて、分岐された高温・高圧のＥＧＲガスは排気ガスクーラー３により冷却され静電サイクロン排気ガス浄化装置４で当該ＥＧＲガス中のＰＭ（ＳＯＦ、ＩＳＦ）の含有量が効率良く減らされ、さらにＥＧＲガス中のＳＯｘをその処理水に溶解するがＰＭを殆ど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１を設置することにより、静電サイクロン排気ガス浄化装置４で除去しきれなかった二酸化硫黄ガスなどのＳＯｘと、粒子であるＰＭの内、ＳＯｘはＰＭフリースクラバー１１で除去されてＥＧＲガスにはほとんど含有されないクリーンなＥＧＲガスとなり、さらに又、分流されたＥＧＲガス温度がＰＭフリースクラバー１１にてスクラバー処理水の水薄膜層表面に沿いながら滑らかに流れること及び所望により設けられたＥＧＲクーラー１０により冷却されてＥＧＲガスの温度が低下することとなって高ＥＧＲ率の確保が容易となり、又、燃焼室での燃焼温度がより低下して窒素酸化物の発生がより抑制されると共にシリンダー壁面等からの放熱がより減少して燃料消費率がより向上すると共に、ＥＧＲガスに含有されるＳＯｘが減少することにより、エンジン構成部品、排気関連部品がＳＯｘにより摩耗を促進されたり腐食されたりしてエンジン及び関連部品の耐久性を損ねる危惧をなくして向上させることができるので安価な材料が使用できる。なお、ＥＧＲ配管系に設置するＰＭフリースクラバー１１はＥＧＲガスのみを処理可能な処理能力を有すればよいので、排気ガスの全量を処理する前記第１〜第３実施例装置のＰＭフリースクラバーよりは少ない処理能力でよく、小型・小容量で廉価な装置となり、かつスクラバー処理水の量も少なくなりスラッジの減少、航行中の海洋への廃棄処理水の排出量も減少させることができる。また、静電サイクロン排気ガス浄化装置４もＥＧＲガスのみを処理可能な処理能力を有すればよいので、排気ガスの全量を処理する前記第１〜第３実施例装置の排気ガス浄化装置よりも少ない処理能力で良く小型・小容量でレイアウト性が良く、かつ廉価な装置となる。さらに、吸気管内の圧力がコンプレッサーにより高圧となっても高圧ターボチャージャー１２−１上流の高圧な排気ガスを分岐していることにより、必要に応じてＥＧＲ配管にブロアー１３を設置してＥＧＲガスを昇圧し圧送・供給することにより正確な量のＥＧＲガスを供給して高いＥＧＲ率の確保が可能となり、又、エンジンが２段過給されていることにより過給圧力が上昇して空気過剰率等が向上し燃焼改善され、燃費は低減し、ＥＧＲ率を広い運転域にわたって上昇させることができ、排気マニホールド２に排出される段階でのＰＭも低減されて所望の排気ガスの浄化能力を確保・維持できるという効果が得られる。
さらに、この排気ガス浄化装置においてもＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバーでは、スクラバー処理水には主としてＳＯｘのみが溶解していて粒子であるＰＭは極僅かしか溶解・含有していないので、このＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１のスクラバー処理水の廃棄処理水としての後処理は、ＳＯｘは中和・濾過など単純な工程と少ない工数及び小型な処理装置で処理ができ、複雑で高度な制御を伴う制御部を備えた高価かつ大型で設置自由度の低い処理装置（油分を含んだ処理排水の海洋へ排出しないための貯蔵設備を含む）による粒子であるＰＭの処理機能をほとんど必要とせずに、時にはスクラバー・スルー運転も可能であり特別海域及び特別海域外の航行中であっても廃棄処理水の海洋への排出が可能となる。
【００４７】
図１１に本発明の第１１実施例装置として示す船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、重油以下の低質燃料を燃料として用いるディーゼルエンジン１の排気マニホールド２下流にターボチャージャー１２が装着され、該ターボチャージャー１２のタービンホイール（図示せず）の下流の排気管に排気ガスクーラー３及び静電サイクロン排気ガス浄化装置４を配設し、前記静電サイクロン排気ガス浄化装置４の下流の排気管に分岐部５を設けて、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして分流するＥＧＲ配管系を前記分岐部５に接続し、該ＥＧＲ配管系にＰＭを殆ど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１、汽水分離器８、ＥＧＲガスを昇圧し供給・圧送するブロアー（Ｂ／Ｗ）１３、ＥＧＲバルブ６をこの順に配設し、ＥＧＲガスをＥＧＲバルブ６により流量制御しながらインタークーラー前の吸気管に還流させる構成となしたものである。即ち、本実施例装置は、ターボチャージャー１２のタービンホイール（図示せず）を加速した後の排気ガスを予冷し、静電サイクロン排気ガス浄化処理後の排気ガスから分流したＥＧＲガスのみをＰＭを殆ど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１で処理し、その後汽水分離器８を経由させてブロアー（Ｂ／Ｗ）１３で圧送してインタークーラー前の吸気管に正確な量のＥＧＲガスを還流させる構成となしたものである。また、ＰＭフリースクラバー１１の下流に汽水分離器８を設置してあるが、これはＰＭフリースクラバー１１のスクラバー処理水により冷却されて生じた結露水などがＥＧＲガス中に混ざるなどして水滴を含む場合に、この水滴がブロアー内で飛散して構成部品を腐食させという問題やエンジン燃焼室へ流入して急膨張し極めて高圧となって燃焼に悪影響を及ぼすと共にエンジンを破損することなどを防止している。
【００４８】
上記図１１に示す構成の排気ガス浄化装置の場合は、ＥＧＲガスをインタークーラー前のターボチャージャー１２のコンプレッサーホール（図示せず）で過給されて高圧となっている吸気管に還流させている以外は第６図の第６実施例装置と同一で、ＥＧＲ配管系にＥＧＲガス中のＳＯｘをその処理水に溶解するが、ＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１及び汽水分離器８とブロアー１３を設置することにより、静電サイクロン排気ガス浄化装置４で除去しきれなかった二酸化硫黄ガスなどのＳＯｘと、粒子であるＰＭの内、ＳＯｘはＰＭフリースクラバー１１で除去されてＥＧＲガスにはほとんど含有されないクリーンなＥＧＲガスとなり、排気ガスは静電サイクロン排気ガス浄化装置４により処理されていることとＥＧＲガスの還流によりＰＭ及び窒素酸化物の含有量は減少していて、ＰＭフリースクラバー処理されないのでＳＯｘを含有することにはなるが、分流されたＥＧＲガス温度がＰＭフリースクラバー１１にて処理水と接触することによりＥＧＲガスの温度が低下することとなりブロアーで圧送することと相まって高ＥＧＲ率の確保が容易となり、又、燃焼室での燃焼温度が低下して窒素酸化物の発生が抑制されると共にシリンダー壁面等からの放熱が減少して燃料消費率が向上すると共に、ＥＧＲガスに含有されるＳＯｘが減少することにより、エンジン構成部品、排気関連部品がＳＯｘにより摩耗を促進されたり腐食されたりしてエンジン及び関連部品の耐久性を損ねる危惧をなくして向上させることができるので安価な材料を使用できる。
なお、ＥＧＲ配管系に設置するＰＭフリースクラバー１１はＥＧＲガスのみを処理可能な処理能力を有すればよいので、排気ガスの全量を処理する前記第１〜第３実施例のＰＭフリースクラバーよりは少ない処理能力でよく小型・小容量で廉価な装置となり、かつスクラバー処理水の量も少なくなりスラッジの減少、航行中の海洋への廃棄処理水の排出量も減少させることができる。
さらに、この排気ガス浄化装置においてもＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１では、スクラバー処理水には主としてＳＯｘのみが溶解していて粒子であるＰＭは極僅かしか溶解・含有していないので、このＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１のスクラバー処理水の廃棄処理水としての後処理は、ＳＯｘは中和・濾過など単純な工程と少ない工数及び小型で制御が簡易な処理装置で処理ができ、複雑で高度な制御を伴う制御部を備えた高価かつ大型で設置自由度の低い処理装置（油分を含んだ処理排水の海洋へ排出しないための貯蔵設備を含む）による粒子であるＰＭの処理機能をほとんど必要とせずに、時にはスクラバー・スルー運転も可能であり特別海域及び特別海域外の航行中であっても廃棄処理水の海洋への排出が可能となる。
【００４９】
図１２に本発明の第１２実施例装置として示す船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、重油以下の低質燃料を燃料として用いるディーゼルエンジン１の排気マニホールド２下流の排気管にターボチャージャー１２が装着され、該ターボチャージャー１２下流の排気管に分岐部５を設けて、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして分流するＥＧＲ配管系を前記分岐部５に接続し、該ＥＧＲ配管に排気ガスクーラー３、静電サイクロン排気ガス浄化装置４を配設し、前記静電サイクロン排気ガス浄化装置４の下流にＥＧＲガス中のＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１を設置し、更に前記ＰＭフリースクラバーの下流に汽水分離器８、ブロアー（Ｂ／Ｗ）１３、ＥＧＲバルブ６をこの順に配設し、ＥＧＲガスをＥＧＲバルブ６により流量制御しながらインタークーラー前の吸気管に還流させる構成となしたものである。即ち、本実施例装置は、ＥＧＲガス配管系において当該ＥＧＲガスを予冷し、静電サイクロン処理後にＰＭを殆ど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１で処理し、その後汽水分離器８を経由させてブロアー１３で圧送してインタークーラー前の吸気管に還流させる構成となしたものである。又、ＰＭフリースクラバー１１の下流に汽水分離器８を設置してあるが、これはＰＭフリースクラバー１１のスクラバー処理水により冷却されて生じた結露水などがＥＧＲガス中に混ざるなどして水滴を含む場合に、この水滴がブロアー内で飛散して構成部品を腐食させという問題やエンジン燃焼室へ流入して急膨張し極めて高圧となって燃焼に悪影響を及ぼすと共にエンジンを破損することなどを防止している。
【００５０】
上記図１２に示す構成の排気ガス浄化装置の場合、前記第１１図の第１１実施例装置と異なり排気ガス中のＰＭはターボ過給の燃焼改善による減少のみで積極的には除去されないがＥＧＲガスの還流により窒素酸化物の含有量は減少していて、分岐されたＥＧＲガスは排気ガスクーラー３により冷却され静電サイクロン排気ガス浄化装置４で当該ＥＧＲガス中のＰＭ（ＳＯＦ、ＩＳＦ）の含有量が減らされ、さらにＥＧＲガス中のＳＯｘをその処理水に溶解するがＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１を設置することにより、静電サイクロン排気ガス浄化装置４で除去しきれなかった二酸化硫黄ガスなどのＳＯｘと、粒子であるＰＭの内、ＳＯｘはＰＭフリースクラバー１１で除去されてＥＧＲガスにはほとんど含有されないクリーンなＥＧＲガスとなり、さらに又、分流されたＥＧＲガス温度がＰＭフリースクラバー１１にてスクラバー処理水と接触して冷却されることによりＥＧＲガスの温度が低下することとなりブロアー１３で圧送することと相まって高ＥＧＲ率の確保が容易となり、又、燃焼室での燃焼温度が低下して窒素酸化物の発生が抑制されると共にシリンダー壁面等からの放熱が減少して燃料消費率が向上すると共に、ＥＧＲガスに含有されるＳＯｘが減少することにより、エンジン構成部品、排気関連部品がＳＯｘにより摩耗を促進されたり腐食されたりしてエンジン及び関連部品の耐久性を損ねる危惧をなくして向上させることができるので安価な材料を使用できる。なお、ＥＧＲ配管系に設置するＰＭフリースクラバー１１はＥＧＲガスのみを処理可能な処理能力を有すればよいので、排気ガスの全量を処理する前記第１〜第３実施例装置のＰＭフリースクラバーよりは少ない処理能力で良く小型・小容量で廉価な装置となり、かつスクラバー処理水の量も少なくなりスラッジの減少、航行中の海洋へのスクラバー処理水としての廃棄処理水の排出量も減少させることができる。又、静電サイクロン排気ガス浄化装置４もＥＧＲガスのみを処理可能な処理能力を有すればよいので排気ガスの全量を処理する前記第１〜第３実施例装置の排気ガス浄化装置よりも少ない処理能力で良く小型・小容量でレイアウト性が良く、かつ廉価な装置となる。
さらに、この排気ガス浄化装置においてもＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１では、スクラバー処理水には主としてＳＯｘのみが溶解していて粒子であるＰＭは極僅かしか溶解・含有していないので、このＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１のスクラバー処理水の廃棄処理水としての後処理は、ＳＯｘは中和・濾過など単純な工程と少ない工数及び小型で制御が簡易な処理装置で処理ができ、複雑で高度な制御を伴う制御部を備えた高価かつ大型で設置自由度の低い処理装置（油分を含んだ処理排水の海洋へ排出しないための貯蔵設備を含む）による粒子であるＰＭの処理機能をほとんど必要とせずに、時にはスクラバー・スルー運転も可能であり特別海域及び特別海域外の航行中であっても廃棄処理水の海洋への排出が可能となる。
【００５１】
図１３に本発明の第１３実施例装置として示す船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、前記図２に示す本発明の第２実施例装置の変形例であり、ＰＭフリースクラバーを２基採用して構成したものである。即ち、同じく重油以下の低質燃料を燃料として使用するディーゼルエンジン１の排気マニホールド２下流の排気管に排気ガスクーラー３を設け、該排気ガスクーラー３の下流に静電サイクロン排気ガス浄化装置４、さらに排気ガス中のＳＯｘをその処理水に溶解するがＰＭをほとんど溶解・除去しない主ＰＭフリースクラバー１１ａ（以下、「主ＰＭフリースクラバー」と称する。）を設け、さらにその下流のマフラー（図示せず）への排気管に分岐部５を設けてＥＧＲガスを分流するＥＧＲ配管系を接続し、このＥＧＲ配管系に前記と同様の副ＰＭフリースクラバー１１ｂ（以下、「副ＰＭフリースクラバー」と称する。）を設け、該副ＰＭフリースクラバー１１ｂを通過したＥＧＲガスをＥＧＲバルブ６により流量制御しながら吸気マニホールド７もしくはエアーフィルター９からの吸気管系に還流させる構成となしたものである。
【００５２】
上記図１３に示す構成の排気ガス浄化装置の場合は、前記と同様に排気ガスがクリーン（静電サイクロン排気ガス浄化装置４によりＰＭが、ＥＧＲガスの還流により窒素酸化物が、主・副ＰＭフリースクラバー１１ａ、１１ｂによりＳＯｘなどの含有量減少）になると共に、排気管にＰＭをほとんど溶解・除去しない主ＰＭフリースクラバー１１ａとその後流の分岐部５からＥＧＲガスを分流し吸気に還流するＥＧＲ配管を設置することにより、静電サイクロン排気ガス浄化装置４で除去しきれない二酸化硫黄ガスなどのＳＯｘと、粒子であるＰＭの内、ＳＯｘは主ＰＭフリースクラバー１１ａで除去されて排気ガスにもＥＧＲガスにもほとんど含有されないこととなり、排気ガスはｎ−ヘキサン抽出物などのＳＯＦ分は含有するもののＰＭも二酸化硫黄ガスなどのＳＯｘの含有量を減少させると共に、そのＳＯｘを減少させたＥＧＲガスは、前記分岐部５から分岐されたＥＧＲ配管系に設けられた副ＰＭフリースクラバー１１ｂにおいてサルフェートなどのＳＯｘがさらに除去されるので、エンジン構成部品の摩耗促進及び腐食の防止や、排気関係部品の腐食を防止してメンテナンス間隔の延長や長寿命化が図れて耐久性を損ねる危惧をなくして向上させることができるので安価な材料を使用でき、かつ燃焼室での燃焼温度が低下して窒素酸化物の発生が抑制されて排気ガスもよりいっそうクリーンになる。故に、ピストン、ピストンリング、シリンダー、シリンダーヘッド、給排気バルブ・バルブステム等のエンジン構成部品の耐久性をより損ねる危惧をなくして向上させることができるので安価な材料が使用できる。
さらに、この排気ガス浄化装置においてもＰＭをほとんど溶解・除去しない副ＰＭフリースクラバー１１ｂでは、主ＰＭフリースクラバー１１ａと同様にスクラバー処理水には主としてＳＯｘのみが溶解していて粒子であるＰＭは極僅かしか溶解・含有していないので、このＰＭをほとんど溶解・除去しない副ＰＭフリースクラバー１１ｂのスクラバー処理水の廃棄処理水としての後処理も主ＰＭフリースクラバー１１ａのスクラバー処理水の廃棄処理水としての後処理と同様にＳＯｘは中和・濾過など単純な工程と少ない工数及び小型で制御が簡易な処理装置で処理ができ、複雑で高度な制御を伴う制御部を備えた高価かつ大型で設置自由度の低い処理装置（油分を含んだ処理排水の海洋へ排出しないための貯蔵設備を含む）による粒子であるＰＭの処理機能をほとんど必要とせずに、時にはスクラバー・スルー運転も可能であり特別海域及び特別海域外の航行中であっても廃棄処理水の海洋への排出が可能となる。
【００５３】
図１４に本発明の第１４実施例装置として示す船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、前記図８に示す本発明の第８実施例装置の変形例であり、ＰＭフリースクラバーを２基採用して構成したものである。即ち、同じく重油以下の低質燃料を燃料として使用するディーゼルエンジン１の排気マニホールド２下流に、２段過給システムとして排気ガスの流れ方向前段に高圧ターボチャージャー１２−１が、後段に低圧ターボチャージャー１２−２が装着され、低圧ターボチャージャー１２−２下流の排気管に排気ガスクーラー３を設け、さらにその下流に静電サイクロン排気ガス浄化装置４とＰＭをほとんど溶解・除去しない主ＰＭフリースクラバー１１ａを設け、さらに又、その下流にマフラー（図示せず）への排気管に設けた分岐部５にＥＧＲガスを分流するＥＧＲ配管系を接続し、このＥＧＲ配管系より分流したＥＧＲガスからＳＯｘをその処理水に溶解するがＰＭをほとんど溶解・除去しない副ＰＭフリースクラバー１１ｂを設け、該副ＰＭフリースクラバー１１ｂを通過したＥＧＲガスをＥＧＲバルブ６により流量制御しながらエアーフィルター９からの吸気と共に低圧ターボチャージャー１２−２のコンプレッサーホイール（図示せず）上流の低圧位置の吸気管に、あるいは高圧ターボチャージャー１２−１と低圧ターボチャージャー１２−２の間の中圧力位置の吸気管にブロアー１３にてより圧送して、あるいは又、高圧ターボチャージャー１２−１のコンプレッサーホイール（図示せず）の後流の高圧力位置の吸気管にブロアー１３にてより圧送して、還流させる構成となしたものである。
【００５４】
上記図１４に示す構成の排気ガス浄化装置の場合は、前記図８に示す第８実施例装置と同様に排気ガスがクリーンになると共に、排気管にＰＭをほとんど溶解・除去しない主ＰＭフリースクラバー１１ａと、その後流の分岐部５に接続したＥＧＲ配管系より分流したＥＧＲガスからＳＯｘをその処理水に溶解するがＰＭをほとんど溶解・除去しない副ＰＭフリースクラバー１１ｂを設置することにより、静電サイクロン排気ガス浄化装置４で除去しきれない二酸化硫黄ガスなどのＳＯｘと、粒子であるＰＭの内、ＳＯｘは主ＰＭフリースクラバー１１ａで除去されて排気ガスにもＥＧＲガスにもほとんど含有されないこととなり、排気ガスはｎ−ヘキサン抽出物などのＳＯＦ分を僅かに含有するもののＰＭも二酸化硫黄ガスなどのＳＯｘの含有量を減少させると共に、ＳＯｘを減少させたＥＧＲガスの還流によりエンジン構成部品の摩耗促進及び腐食の防止や、排気関係部品の腐食を防止してメンテナンス間隔の延長や長寿命化が図れて耐久性を損ねる危惧をなくして向上させることができるので安価な材料が使用でき、かつ燃焼室での燃焼温度が低下して窒素酸化物の発生が抑制されて排気ガスもクリーンになる。さらに又、エンジンが２段過給されていることにより過給圧力が上昇して空気過剰率等が向上し、燃費は改善し、ＥＧＲ率を広い運転域にわたって上昇させることができ、排気マニホールド２に排出される段階でのＰＭも低減されて所望の排気ガスの浄化能力を確保・維持できるという効果が得られる。
さらに、この排気ガス浄化装置においてもＰＭをほとんど溶解・除去しない副ＰＭフリースクラバー１１ｂでは、スクラバー処理水には主としてＳＯｘのみが溶解していて粒子であるＰＭは極僅かしか溶解・含有していないので、このＰＭをほとんど溶解・除去しない副ＰＭフリースクラバー１１ｂのスクラバー処理水の廃棄処理水としての後処理も主ＰＭフリースクラバー１１ａのスクラバー処理水の廃棄処理水としての後処理と同様に、ＳＯｘは中和・濾過など単純な工程と少ない工数及び小型で制御が簡易な処理装置で処理ができ、複雑で高度な制御を伴う制御部を備えた高価かつ大型で設置自由度の低い処理装置（油分を含んだ処理排水の海洋へ排出しないための貯蔵設備を含む）による粒子であるＰＭの処理機能をほとんど必要とせずに、時にはスクラバー・スルー運転も可能であり特別海域及び特別海域外の航行中であっても廃棄処理水の海洋への排出が可能となる。
【００５５】
図１５に本発明の第１５実施例装置として示す船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置は、前記図７に示す本発明の第７実施例装置の変形例であり、ＰＭフリースクラバーを２基採用して構成したものである。即ち、同じく重油以下の低質燃料を燃料として用いるディーゼルエンジン１の排気マニホールド２下流の排気管にＰＭをほとんど溶解・除去しない主ＰＭフリースクラバー１１ａを設け、さらに又、その下流にマフラー（図示せず）への排気管に設けた分岐部５を設けて、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして分流するＥＧＲ配管系を前記分岐部５に接続し、該ＥＧＲ配管系に排気ガスクーラー３及び静電サイクロン排気ガス浄化装置４を配設し、前記静電サイクロン排気ガス浄化装置４の下流にＥＧＲガス中のＳＯｘをその処理水に溶解するがＰＭを殆ど溶解・除去しない副ＰＭフリースクラバー１１ｂを設置し、この副ＰＭフリースクラバー１１ｂの下流にＥＧＲバルブ６を配設し、該ＥＧＲバルブ６によりＥＧＲガスの流量を制御しながら吸気マニホールド７もしくはエアーフィルター９からの吸気管系に還流させる構成となしたものである。
【００５６】
上記図１５に示す構成の排気ガス浄化装置の場合は、前記と同様に排気ガスがクリーン（ＥＧＲガスの還流により窒素酸化物が、主・副ＰＭフリースクラバー１１ａ、１１ｂによりＳＯｘなどの含有量減少）になると共に、ディーゼルエンジン１の排気マニホールド２下流の排気管に設けたＰＭをほとんど溶解・除去しない主ＰＭフリースクラバー１１ａにより、粒子であるＰＭの内、ＳＯｘが除去されるので、主ＰＭフリースクラバー１１ａの下流側の分岐部５に接続したＥＧＲ配管系より分流したＥＧＲガスはクリーンなＥＧＲガスとなり、さらにそのクリーンなＥＧＲガスは排気ガスクーラー３により冷却され静電サイクロン排気ガス浄化装置４で当該ＥＧＲガス中のＰＭ（ＳＯＦ、ＩＳＦ）の含有量が効率よく減らされ、さらに又、ＥＧＲガス中のＳＯｘをその処理水に溶解するがＰＭを殆ど溶解・除去しない副ＰＭフリースクラバー１１ｂにより冷却されて、高ＥＧＲ率の確保がより容易となり、又、燃焼室での燃焼温度がより低下して窒素酸化物の発生が抑制されると共にシリンダー壁面等からの放熱が減少して燃料消費率がより向上すると共に、ＥＧＲガスに含有されるＳＯｘが減少することにより、エンジン構成部品、排気関連部品がＳＯｘにより摩耗を促進されたり腐食されたりしてエンジン及び関連部品の耐久性を損ねる危惧をなくして向上させることができるので安価な材料を使用できる。なお、ＥＧＲ配管系に設置する副ＰＭフリースクラバー１１ｂはＥＧＲガスのみを処理可能な処理能力を有すればよいので排気ガスの全量を処理する主ＰＭフリースクラバー１１ａよりは少ない処理能力で良く小型・小容量で廉価な装置となり、かつスクラバー処理水の量も少なくなりスラッジの減少、航行中の海洋へのスクラバー処理水の廃棄処理水としての排出量も減少させることができる。又、静電サイクロン排気ガス浄化装置もＥＧＲガスのみを処理可能な処理能力を有すればよいので、小型・小容量でレイアウト性も良く、かつ廉価な装置となる。
さらに、この排気ガス浄化装置においてもＰＭをほとんど溶解・除去しない副ＰＭフリースクラバー１１ｂでは、スクラバー処理水には主としてＳＯｘのみが溶解していて粒子であるＰＭは極僅かしか溶解・含有していないので、このＰＭをほとんど溶解・除去しない副ＰＭフリースクラバー１１ｂのスクラバー処理水の廃棄処理水としての後処理も主ＰＭフリースクラバー１１ａのスクラバー処理水の廃棄処理水としての後処理と同様に、ＳＯｘは中和・濾過など単純な工程と少ない工数及び小型で制御が簡易な処理装置で処理ができ、複雑で高度な制御を伴う制御部を備えた高価かつ大型で設置自由度の低い処理装置（油分を含んだ処理排水の海洋へ排出しないための貯蔵設備を含む）による粒子であるＰＭの処理機能をほとんど必要とせずに、時にはスクラバー・スルー運転も可能であり特別海域及び特別海域外の航行中であっても廃棄処理水の海洋への排出が可能となる。
【００５７】
又、本発明で使用するＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー（主ＰＭフリースクラバー１１ａ、副ＰＭフリースクラバー１１ｂを含む）は、上記した通り排気ガス又はＥＧＲガス通路内に設置されるものであるが、そのＰＭフリースクラバーとしては例えば図１６〜図１９に示すものを採用することができる。
【００５８】
図１６に示すＰＭフリースクラバーは、優れた吸水性を有しガラス繊維やカーボン繊維、アラミド繊維などを骨格とした好ましくは多孔質のセラミック製素材よりなる波板と平板を交互に積層して、平板と波板間で構成されるトンネル状の微小流路が斜行しているハニカム構造のハニカムコア（例えば、縦２５０ｍｍ×横２５０ｍｍ×奥行１００ｍｍ（ニチアス株式会社製、商品名；ハニカムウォッシャー））を所望枚数積層してハニカムユニットコア部１１−１として設け、該ハニカムユニットコア部１１−１の全巾・全長さにわたって略均一に給水するよう給水ノズルもしくは給水ダクトからなる給水部１１−２を該ハニカムユニットコア部１１−１の上部に配置して給水し、給水されたスクラバー処理水（洗浄水）Ｗは前記ハニカムユニットコア部１１−１の斜行する各微小流路の表面を湿潤しながら流下し、該ハニカムユニットコア部の下部にほぼ同じ長さ及び幅で設けられたアンダートレイ１１−３に至りその後処理水タンク１１−４に収容（システム水量：２０ｌ）されるが、スクラバー処理水Ｗはタンクから各微小流路の表面が乾燥せずに湿潤を保てるようポンプＰにて給水部１１−２に送られ（水流速；１２Ｌ／ｍｉｎ程度）、循環使用される構成となしている。図中、矢印Ａは排気ガスもしくはＥＧＲガス、矢印ＢはＳ分が除去された排気ガスもしくはＥＧＲガス（ＰＭはほとんど残留）、Ｍはモーター、Ｗはスクラバー処理水を示す。
このＰＭフリースクラバーの場合、排気ガスもしくはＥＧＲガスはハニカムユニットコア部１１−１を斜行し各微小流路の壁面の湿潤した水薄膜層表面に沿いながら滑らかに流れるだけであるから、通常スクラバーのように処理水Ｗの水薄膜層表面に対し排気ガスが垂直に近い角度で激しく交差・衝突することがほとんど無く、穏やかに接触しながら流れるので相互に混合することがないので、排気ガス又はＥＧＲガス成分の中で水との親和性が高く吸収されやすい二酸化硫黄などのＳＯｘをその処理水に溶解するが、水との親和性の無い粒子であるＰＭは処理水へはほとんど溶解しないで流れ、従って排気ガス及びＥＧＲガスはＳＯｘが確実に除去されて、粒子であるＰＭはほとんど残留し含有された状態で排出されることとなる。この処理水に、ＳＯｘは含有されているが、ｎ−ヘキサン抽出物を主成分とする油性混合物を含ＰＭ有していないことにより、時にはスクラバー・スルー運転も可能であり特別海域及び特別海域外の航行中であっても海洋への処理水の排出が可能となって特に船中での処理水の排水処理が格段に容易となり処理装置の制御もシンプルとなり装置も小型化してレイアウト性も良くなり安価な設備ともなる。
又、上記ＰＭフリースクラバーと同様の構成を有する別のタイプとして、ＳＵＳ３１６Ｌなどのオーステナイト系ステンレス製薄板素材あるいはオーステナイト系ステンレス製細線を平織・綾織などにより網目状に編んだステンレス製網板素材よりなる平板を斜行した波板状にコルゲート加工して斜行方向が交互に斜交するように積層して、斜交した波板間で構成される斜交するトンネル状の微小流路が斜行しているハニカム構造のハニカムユニットコアを所望枚数積層して構成したハニカムユニットコア部を採用したものがある（図面省略）。このハニカムユニットコア部を採用したＰＭフリースクラバーも前記多孔質セラミック製のハニカムコア構造のものと同様に、排気ガスもしくはＥＧＲガスは該ハニカムユニットコア部を斜行し各微小流路の壁面の湿潤した水薄膜層表面に沿いながら滑らかに流れるだけであるから、通常スクラバーのように処理水の表面に対し排気ガスが垂直に近い角度で激しく交差・衝突することがほとんど無く、穏やかに沿いながら流れるだけであるから相互に混合することがないので、排気ガス又はＥＧＲガス成分の中で水の親和性が高く吸収されやすい二酸化硫黄などのＳＯｘをその処理水に溶解するが、水との親和性の無い粒子であるＰＭは処理水へはほとんど溶解しない。この処理水は、ＳＯｘは含有しているがｎ−ヘキサン抽出物を主成分とする油性混合物を含有していないことにより、時にはスクラバー・スルー運転も可能であり特別海域及び特別海域外の航行中であっても海洋への処理水の排出が可能となって特に船中での処理水の排水処理が格段に容易となり処理装置の制御もシンプルとなり装置も小型化してレイアウト性も良くなり安価な設備ともなる。
【００５９】
図１７に示すＰＭフリースクラバーは、排気ガス又はＥＧＲガス通路に設けられたスクラバーハウジング１１−５内に、ＳＵＳ３１６Ｌなどのオーステナイト系ステンレス製薄板素材あるいはオーステナイト系ステンレス製細線を平織・綾織などにより網目状に編んだステンレス製網板素材よりなる平板状の処理板１１−６を上下方向鉛直でかつガスの流れと略平行に狭い間隔を保持して多数枚配設したもので、各処理板１１−６の上端には各処理板の両面の全表面を湿潤するよう処理水供給ノズル１１−７を設け、各処理板の下端にはタンク部１１−８を設け、配管（図示せず）及びモーターにて駆動される循環ポンプ（図示せず）によりスクラバー処理水Ｗを循環させて前記処理板１１−６の表裏の全表面を流下することにより常時湿潤させている。１１−１０は排気ガス又はＥＧＲガスのガス流路である。
このＰＭフリースクラバーで処理される排気ガス及びＥＧＲガスは、前記常時湿潤した処理板１１−６の表面に沿いながら滑らかに流れるだけであるから、通常スクラバーのように処理水の水薄膜層表面に対し排気ガスが垂直に近い角度で激しく交差・衝突することがほとんど無く、穏やかに接触しながら流れるだけであるから相互に混合することがないので、排気ガス又はＥＧＲガス成分の中で水との親和性が高く吸収されやすい二酸化硫黄などのＳＯｘをその処理水に溶解するが、水との親和性の無い粒子であるＰＭは処理水へはほとんど溶解しない。この処理水には、ＳＯｘは含有されているが、ｎ−ヘキサン抽出物を主成分とする油性混合物を含有していないことにより、時にはスクラバー・スルー運転も可能であり特別海域及び特別海域外の航行中であっても海洋への処理水の排出が可能となって特に船中での処理水の排水処理が格段に容易となり処理装置の制御もシンプルとなり装置も小型化してレイアウト性も良くなり安価な設備ともなる。
なお、ＳＵＳ３１６Ｌ等のオーステナイト系ステンレス製薄板素材あるいはオーステナイト系ステンレス製細線を平織・綾織などにより網目状に編んだステンレス製網板素材よりなる前記処理板１１−６の表面形状は平板状に限定されるものではなく、処理水の流下する方向に波形成形されたコルゲート板（図示せず）、排気ガス又はＥＧＲガスの流れる方向に波形成形されたコルゲート板（図示せず）、処理水の流下方向及び排気ガス・ＥＧＲガスの流れ方向の両方向に凹凸を有したエンボス状の処理板（図示せず）のいずれかを選択して使用することができる。これらの処理板も、通常スクラバーのように処理水の水薄膜層表面に対し排気ガスが垂直に近い角度で激しく交差・衝突することがほとんど無く、穏やかに沿いながら流れるだけであるから相互に混合することがない。
【００６０】
図１８に示すＰＭフリースクラバーは、前記図１７に示すＰＭフリースクラバーの変形例で、スクラバーハウジング１１´−５内に、平板状の処理板１１´−６を上下方向に傾斜させかつガスの流れと略平行に狭い間隔を保持して多数枚配設したもので、各処理板１１´−６の傾斜面の上面側上端には各処理板の上面の全表面を湿潤するよう処理水供給ノズル１１´−７を設け、各処理板の下端にはタンク部１１´−８を設け、配管（図示せず）及びモーターにて駆動される循環ポンプ（図示せず）によりスクラバー処理水Ｗを循環させて前記傾斜した処理板１１´−６の上面の全表面を流下することにより常時湿潤させている。１１´−１０は排気ガス又はＥＧＲガスのガス流路である。
このＰＭフリースクラバーで処理される排気ガス及びＥＧＲガスは、前記常時湿潤した処理板１１´−６の上側表面を流下する水の水薄膜層表面付近を沿いながら滑らかに流れるだけであるから、通常スクラバーのように処理水の水薄膜層表面に対し排気ガスが激しく交差・衝突することがほとんどなく、穏やかに沿いながら流れるだけであるから相互に混合することがないので、排気ガス又はＥＧＲガス成分の中で気体であり拡散係数が大きく水との親和性が高く吸収されやすいＳＯＸをその処理水に溶解するが、粒径が大きく拡散係数が小さくて水との親和性のないＰＭは処理水へはほとんど溶解しない。また、処理板１１´−６を上下方向に傾斜させかつ各処理板１１´−６の傾斜面の上面側上端には各処理板の上面の全表面を湿潤するよう処理水供給ノズル１１´−７を上面側のみに設けてあるので、たとえ船が揺れて処理水供給ノズル１１´−７から流出する処理水流に多少の揺れを生じても処理水の飛散に伴う処理水へのＰＭの交差・衝突などが発生し難く、前記処理板１１´−６の上面側全表面を確実に湿潤し易くなる。この処理水には、ＳＯＸは含有されているが、ＰＭをほとんど含有していないことにより、時にはスクラバー・スルー運転も可能であり特別海域及び特別海域外の航行中であっても海洋への処理水の排出が可能となって特に船中での処理水の排水処理が格段に容易となり処理装置の制御もシンプルとなり装置も小型化してレイアウト性も良くなり安価な設備ともなる。  なお、前記処理板１１´−６の表面形状は平板状に限定されるものではなく、処理水の流下する方向に波形成形されたコルゲート板（図示せず）、排気ガス又はＥＧＲガスの流れる方向に波形成形されたコルゲート板（図示せず）、あるいは処理水の流下する方向と交差する方向に波形成形されたコルゲート板（図示せず）、処理水の流下方向及び排気ガス・ＥＧＲガスの流れ方向の両方向に凹凸を有したエンボス状の処理板（図示せず）のいずれかを選択して使用することができる。これらの処理板も、通常スクラバーのように処理水の水薄膜層表面に対し排気ガスが激しく交差・衝突することがほとんどなく、穏やかに沿いながら流れるだけであるから相互に混合することがない。
【００６１】
図１９に示すＰＭフリースクラバーは、排気ガス又はＥＧＲガス通路に設けられたスクラバーハウジング（図示せず）内に、繊維質吸水性のあるエンドレスベルト１１−１２を処理水タンク１１−１１内で下部に設けた駆動ロール１１−１３及び上下両部に設けた従動ロール１１−１４間にサーペンタイン状（九十九折り状）に配設し、配管（図示せず）及びモーターにて駆動される循環ポンプ（図示せず）により前記処理タンク１２−１１内のスクラバー処理水Ｗを供給ノズル（図示せず）より、前記エンドレスベルト１１−１２の表裏両面の上部に設けた従動ロール１１−１４直下より流下させて表裏の全表面を常時湿潤させる構成となしたものである。なお、前記駆動ロール１１−１３及び下部に設けた従動ロール１１−１４は処理水タンク１１−１１内のスクラバー処理水Ｗの水面下に設けると上昇するエンドレスベルト１１−１２の両面が確実に湿潤させることが出来て好ましい。
このＰＭフリースクラバーの場合も、通常スクラバーのように処理水の水薄膜層表面に対し排気ガスが垂直に近い角度で激しく交差・衝突することがほとんど無く、穏やかに沿いながら流れるだけであるから相互に混合することがないので、排気ガス又はＥＧＲガス成分の中で水との親和性が高く吸収されやすい二酸化硫黄などのＳＯｘをその処理水に溶解するが、水との親和性の無い粒子であるＰＭは処理水へはほとんど溶解化しない。この処理水に、ＳＯｘは含有しているがｎ−ヘキサン抽出物を主成分とする油性混合物含有していないことにより、時にはスクラバー・スルー運転も可能であり特別海域及び特別海域外の航行中であっても海洋への処理水の排出が可能となって特に船中での処理水の排水処理が格段に容易となり処理装置の制御もシンプルとなり装置も小型化してレイアウト性も良くなり安価な設備ともなる。
又、上記図１６に示すＰＭフリースクラバーと同様の構成を有する別のタイプとして、繊維質吸水性のあるエンドレスベルト１１−１２に替えて、ＳＵＳ３１６Ｌなどのオーステナイト系ステンレス製薄板素材よりなるエンドレスベルトを採用したものがある（図面省略）。このＳＵＳ３１６Ｌなどのオーステナイト系ステンレス製薄板素材よりなるエンドレスベルトを採用したＰＭフリースクラバーも前記繊維質吸水性のあるエンドレスベルト１１−１２を採用したものと同様の作用効果が得られることはいうまでもない。
【実施例】
【００６２】
次に、実施例を用いて本発明をより詳細に説明する。
本発明の効果を確認するため、船舶用ディーゼルエンジンを表１に示す条件で以下の試験を実施し、各実施例及び比較例の排気ガス諸特性及びスクラバー処理水の特性を以下に示す。基本特性は排気ガス浄化装置を有しない図２０に示す構成の装置を、従来例は非特許文献２に基づいて構成した図２６に示すディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置を、それぞれ用いた場合の結果である。又、本発明１は図１に示す第１実施例装置を、本発明２は図１１に示す第１１実施例装置を、本発明３は図１２に示す第１２実施例装置を、それぞれ用いた場合の結果である。
一方、二酸化硫黄は水や海水への溶解度が高く、スクラバーによる二酸化硫黄の吸収技術は確立されている。即ち、スクラバー処理水を苛性ソーダ（水酸化ナトリュウム）などによりｐＨ＝１２程度のアルカリ性に維持管理して使用することにより、二酸化硫黄の除去率９５％以上を実現できる。本実施例の主目的は、本排気ガス浄化装置のスクラバー処理水のＰＭ起因の汚れを低減し、スクラバー処理水の排水処理工程を簡素化できることを実証することである。従って、本実施例では、スクラバー処理水として水道水を使用し、二酸化硫黄の吸収によりスクラバー処理水が酸性を呈しても、苛性ソーダ供給などのｐＨ管理はせずに実施した。
【００６３】
本発明１に相当する本実施例は、前記図１に示す第１実施例装置、即ち、排気マニホールド（Ｅ／Ｍ）２下流の排気管のターボチャージャー（Ｔ／Ｃ）１２のタービンホイール（図示せず）下流に排気ガスクーラー（Ｇ／Ｃ）３を配設し、更に該排気ガスクーラー（Ｇ／Ｃ）３の下流に静電サイクロン排気ガス浄化装置（ＥＳＰ／Ｃ／ＤＰＦ）４を配設し、その下流側配管に排気ガス中のＳＯｘをその処理水に溶解するがＰＭを殆ど溶解させないことによりＰＭをほとんど除去しないＰＭフリースクラバー１１を配設し、エアーフィルター（Ａ／Ｆ）９下流の吸気管にターボチャージャー（Ｔ／Ｃ）１２のコンプレッサーホイール（図示せず）及びインタークーラー（Ｉ／Ｃ）１４を経由してエンジンの吸気マニホールド（Ｉ／Ｍ）７に外部の空気を吸気させる構成となした排気ガス浄化装置において、ＰＭフリースクラバー１１により浄化処理された後の排気ガス中のＳＯ２の濃度、ＰＭフリースクラバー１１処理水中のｎ−ヘキサン抽出値をそれぞれ測定した。
【００６４】
本発明２に相当する本実施例は、前記図１１に示す第１１実施例装置、即ち、排気マニホールド２下流の排気管にターボチャージャー１２が装着され、該ターボチャージャー１２のタービンホイール（図示せず）の下流の排気管に排気ガスクーラー３及び静電サイクロン排気ガス浄化装置４を配設し、前記静電サイクロン排気ガス浄化装置４の下流の排気管に分岐部５を設けて、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして分流するＥＧＲ配管系を前記分岐部５に接続し、該ＥＧＲ配管系にＥＧＲガス中のＳＯｘをその処理水に溶解するがＰＭを殆ど溶解させないことによりＰＭをほとんど除去しないＰＭフリースクラバー１１、汽水分離器８、ＥＧＲガスを昇圧し供給・圧送するブロアー（Ｂ／Ｗ）１３、ＥＧＲバルブ６をこの順に配設し、ＥＧＲガスをＥＧＲバルブ６により流量制御しながらインタークーラー前の吸気管系に還流させる構成となしたものである。
よって本発明２の装置は、ターボチャージャー１２のタービンホイール（図示せず）を加速した後の排気ガスを予冷し、静電サイクロン排気ガス浄化処理後の排気ガスから分流したＥＧＲガスのみをＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１で処理し、その後汽水分離器８を経由させブロアー（Ｂ／Ｗ）１３で圧送してインタークーラー前の吸気管に正確な量のＥＧＲガスを還流させる構成となした排気ガス浄化装置において、ＰＭフリースクラバー１１により浄化処理された後の排気ガス中のＳＯ２、ＮＯｘの各濃度をそれぞれ測定した。
【００６５】
本発明３に相当する本実施例は、前記図１２に示す第１２実施例装置、即ち、排気マニホールド２下流の排気管にターボチャージャー１２が装着され、該ターボチャージャー１２下流の排気管に分岐部５を設けて、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして分流するＥＧＲ配管系を前記分岐部５に接続し、該ＥＧＲ配管系に排気ガスクーラー３、静電サイクロン排気ガス浄化装置４を配設し、前記静電サイクロン排気ガス浄化装置４の下流にＥＧＲガス中のＳＯｘをその処理水に溶解するがＰＭをほとんど溶解させないことによりＰＭをほとんど除去しないＰＭフリースクラバー１１を設置し、更に前記ＰＭフリースクラバー１１の下流に汽水分離器８、ブロアー１３、ＥＧＲバルブ６をこの順に配設し、ＥＧＲガスをＥＧＲバルブ６により流量制御しながらインタークーラー前の吸気管系に還流させる構成となしたものである。
よって本発明３の装置は、ＥＧＲガス配管系において当該ＥＧＲガスを予冷し、静電サイクロン排気ガス浄化装置４で処理した後にＰＭをほとんど溶解・除去しないＰＭフリースクラバー１１で処理し、その後汽水分離器８を経由させブロアー１３で圧送してインタークーラー前の吸気管に還流させる構成となした排気ガス浄化装置において、前記ターボチャージャー１２下流の排気管にてＮＯｘを、ＰＭフリースクラバー１１後のＥＧＲ配管系にてＳＯ２をそれぞれ濃度測定した。
【００６６】
基本特性
排気ガス浄化装置を有しない図２０に示す構成の装置において、ディーゼルエンジンのターボチャージャー１２の下流で排気ガス中のＳＯ２、ＮＯｘの各濃度値を測定した。
【００６７】
従来例
本従来例は、特許文献２に基づいて構成した図２６に示すディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置、即ち、ターボチャージャー１２の下流に排気ガスクーラー３を設置し、該クーラーにて冷却された排気ガスを静電サイクロン排気ガス浄化装置４により処理し、その後表１記載の充填層の上部から散水する構造の充填塔タイプ（図示せず）の充填層式と称する通常スクラバー１１−０にて排気ガスを洗浄処理する構成となした排気ガス浄化装置において、通常スクラバーにより処理された後の排気ガス中のＳＯ２の濃度値、及び通常スクラバーのスクラバー処理水中のｎ−ヘキサン抽出値をそれぞれ測定した。
【００６８】
【表１】
2014224527.tif 000003
【００６９】
前記実施例から明らかのように、以下に記載する事項が判明した。
（１）．基本特性による技術では、排気ガス浄化装置を全く装備していないので、ＳＯ２、ＮＯｘは当然ながら低減されていない。なおここでは、前記ＳＯ２の濃度状況を図２１に、ＮＯｘの濃度状況を基本特性の濃度を基準（１００％）として図２２に、それぞれ示した。
（２）．従来例は、排気管に排気ガスクーラーと静電サイクロン排気ガス浄化装置を装備しているので排気ガス中のＰＭは除去される。しかし、ＥＧＲを実施していないのでＮＯｘは低減されず、又、市販の通常のスクラバーを装備しているのでＳＯｘは低減されない。又、水道水を使用した市販の通常のスクラバーを装備しているので、ＳＯ２は図２１に示すように低減されるが、スクラバーの処理水（洗浄水）にはＳＯｘのみならずＰＭ、が含有されることとなり環境あるいは生態系に悪影響を及ぼす成分の完全な除去は期待できない。
なお、２．５時間及び５時間運転時の前記通常スクラバー処理水中のｎ−ヘキサン抽出値を図２３に、５時間運転時の前記通常スクラバー処理水の透視度比較を図２４に示すが、粒子であるＰＭにより顕著に汚染されており、通常スクラバー処理水の排水処理には大掛かりな処理装置や多大な工数と高度な技術が必須となる。
（３）．本発明１は、排気管に排気ガスクーラーと静電サイクロン排気ガス浄化装置を装備しているので排気ガス中のＰＭは図２０の従来例と異なり除去され、ＥＧＲを実施していないのでＮＯｘは低減されないが、しかし排気ガス中のＳＯｘをその処理水に溶解するがＰＭをほとんど溶解させないＰＭフリースクラバーを設置することにより排気ガス中のＳＯ２は図２１に示すように大幅に低減し、かつＰＭフリースクラバーのスクラバー処理水がＰＭをほとんど含有されていないので、２．５時間及び５時間運転時の前記ＰＭフリースクラバー処理水中のｎ−ヘキサン抽出値を図２３に、５時間運転時の前記ＰＭフリースクラバー処理水の透視度比較を図２５に示すようにクリアーであり、スクラバー処理水の廃棄処理水としての後処理の問題も解決できる。
（４）．本発明２は、排気管に排気ガスクーラーと静電サイクロン排気ガス浄化装置を設置し、更にＥＧＲを実施しているので、排気ガス中のＮＯｘは図２２に示すようにＥＧＲ率を高くしていくことにより大きく低減できて、ＰＭと共に低減できるのみならず、ＥＧＲガスはＥＧＲガス中のＳＯｘをその処理水に溶解するがＰＭをほとんど溶解させないＰＭフリースクラバーを経由させているのでＳＯ２は図２１に示すように大幅に低減し、エンジンの信頼性を脅かすＳＯｘの含有量を大幅に減らし、更にＥＧＲガス中のＰＭが予め低減され、かつＰＭフリースクラバーのスクラバー処理水がＰＭを殆ど含有していないので、スクラバー処理水の廃棄処理水としての後処理の問題も本発明１と同様に解決できる。
（５）．本発明３は、排気ガスはＰＭを含有するがＮＯｘは図２２に示すように本発明２と同程度に低減されていて、ＥＧＲ配管系の静電サイクロン排気ガス浄化装置の前後のＥＧＲガス中のＰＭは本発明１の排気ガスと同程度に低下され、又、ＥＧＲガス中のＳＯ２はＳＯｘをその処理水に溶解するがＰＭをほとんど溶解させないＰＭフリースクラバーを備えているので本発明１の排気ガスと同程度に低下されてエンジンの信頼性を脅かすＳＯｘの含有を無くし、更にＥＧＲガス中のＰＭが予め低減され、かつＰＭフリースクラバーのスクラバー処理水がＰＭを殆ど含有していないので、スクラバー処理水の廃棄処理水としての後処理の問題も本発明１および２と同様に解決できる。
【００７０】
なお、本発明の重油以下の低質燃料を燃料として使用するディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置の構成は、前記第１実施例装置〜第１５実施例装置のものに限定するものではなく、排気ガスクーラー、静電サイクロン排気ガス浄化装置、ＥＧＲクーラー、ＰＭフリースクラバー、汽水分離器、過給機等の各種装置や設備の配置、組合せを種々変更して構成するもの全てを含むことはいうまでもない。又、ここでは船舶用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置について説明したが、発電機用や大型建設機械など、船舶用以外の他の用途のディーゼルエンジンの排気ガスの浄化装置にも適用できることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００７１】
１  ディーゼルエンジン
２  排気マニホールド
３  排気ガスクーラー
４  静電サイクロン排気ガス浄化装置
５  分岐部
６  ＥＧＲバルブ
７  吸気マニホールド
８  汽水分離器
９  エア−フィルター
１０  ＥＧＲクーラー
１１、ＰＭフリースクラバー（ＰＭをほとんど除去しないスクラバー処理装置）
１１−１  斜行ハニカムコア
１１−２  給水部
１１−２−１  散水タンク
１１−２−２  ノズル孔
１１−３  アンダートレイ
１１−４、１１−１１  処理水タンク
１１−５、１１´−５  スクラバーハウジング
１１−６、１１´−６  処理板
１１−７、１１´−７  処理水供給ノズル
１１−８、１１´−８  タンク部
１１−１０、１１´−１０  ガス流路
１１−１２  エンドレスベルト
１１−１３  駆動ロール
１１−１４  従動ロール
１１ａ  主ＰＭフリースクラバー
１１ｂ  副ＰＭフリースクラバー
１２  ターボチャージャー  
１２−１  高圧ターボチャージャー
１２−２  低圧ターボチャージャー
１３  ブロアー
１４  インタークーラー
Ｍ  モーター
Ｐ  ポンプ
Ｗ  処理水
矢印Ａ  排気ガス又はＥＧＲガス
矢印Ｂ  Ｓ分が除去された排気ガス（ＰＭはほとんど残留）
【図１】
2014224527.tif 000004
【図２】
2014224527.tif 000005
【図３】
2014224527.tif 000006
【図４】
2014224527.tif 000007
【図５】
2014224527.tif 000008
【図６】
2014224527.tif 000009
【図７】
2014224527.tif 000010
【図８】
2014224527.tif 000011
【図９】
2014224527.tif 000012
【図１０】
2014224527.tif 000013
【図１１】
2014224527.tif 000014
【図１２】
2014224527.tif 000015
【図１３】
2014224527.tif 000016
【図１４】
2014224527.tif 000017
【図１５】
2014224527.tif 000018
【図１６】
2014224527.tif 000019
【図１７】
2014224527.tif 000020
【図１８】
2014224527.tif 000021
【図１９】
2014224527.tif 000022
【図２０】
2014224527.tif 000023
【図２１】
2014224527.tif 000024
【図２２】
2014224527.tif 000025
【図２３】
2014224527.tif 000026
【図２４】
2014224527.tif 000027
【図２５】
2014224527.tif 000028
【図２６】
2014224527.tif 000029
【図２７】
2014224527.tif 000030
【図２８】
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