(57)【要約】【課題】別途の加熱装置を用いることなく、脱硝触媒を予熱する。【解決手段】脱硝装置２００は、船舶に推進力を供給する推進用のエンジン１１２から送出された排気ガスＸ１を外部に排出するラインであって、排気ガスＸ１に含まれる窒素酸化物の還元を促進する脱硝触媒２１２が内設された脱硝ライン２１０と、船舶に電力を供給する発電機１２０から排出された排気ガスＸ３を外部に排出する発電用ライン２２０と、脱硝触媒２１２の温度を測定する温度測定部２５０と、推進用のエンジン１１２の起動前、かつ、温度測定部２５０が測定した脱硝触媒２１２の温度が脱硝触媒２１２の活性温度未満である場合、発電用ライン２２０を通過する排気ガスＸ３を、脱硝ライン２１０における脱硝触媒２１２の上流に導入して脱硝触媒２１２を予熱させる中央制御部２６０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶に推進力を供給する推進用のエンジンから送出された排気ガスを外部に排出するラインであって、該排気ガスに含まれる窒素酸化物の還元を促進する脱硝触媒が内設された脱硝ラインと、
前記船舶に電力を供給する発電機から排出された排気ガスを外部に排出する発電用ラインと、
前記脱硝触媒の温度を測定する温度測定部と、
前記推進用のエンジンの起動前、かつ、前記温度測定部が測定した前記脱硝触媒の温度が該脱硝触媒の活性温度未満である場合、前記発電用ラインを通過する排気ガスを、前記脱硝ラインにおける該脱硝触媒の上流に導入して該脱硝触媒を予熱させる中央制御部と、
を備えたことを特徴とする脱硝装置。
【請求項２】
前記発電用ラインを通過する排気ガスを分岐して、前記脱硝ラインにおける前記脱硝触媒の上流に導入するバイパスラインと、
前記脱硝ラインにおける前記バイパスラインとの連通部の上流に配された第１のバルブと、
前記発電用ラインにおける前記バイパスラインとの分岐部の下流に配された第２のバルブと、
を備え、
前記中央制御部は、前記推進用のエンジンの起動前、かつ、前記温度測定部が測定した前記脱硝触媒の温度が該脱硝触媒の活性温度未満である場合、前記第１のバルブおよび前記第２のバルブを閉にすることを特徴とする請求項１に記載の脱硝装置。
【請求項３】
船舶に推進力を供給する推進用のエンジンから送出された排気ガスを外部に排出するラインであって、該排気ガスに含まれる窒素酸化物の還元を促進する脱硝触媒が内設された脱硝ラインと、該船舶に電力を供給する発電機から排出された排気ガスを外部に排出する発電用ラインと、を用いた脱硝方法であって、
前記推進用のエンジンの起動前であるか否かを判定する工程と、
前記脱硝触媒の温度を測定する工程と、
前記推進用のエンジンの起動前、かつ、測定した前記脱硝触媒の温度が該脱硝触媒の活性温度未満である場合、前記発電用ラインを通過する排気ガスを、前記脱硝ラインにおける該脱硝触媒の上流に導入して該脱硝触媒を予熱する工程と、
を備えたことを特徴とする脱硝方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの排気ガス中に含まれる窒素酸化物を、還元剤を用いて窒素に還元する脱硝装置および脱硝方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンテナ船やタンカー等の大型船舶の推進用のエンジンとして、熱効率がよく、低コストの低質燃料油（重油）を使用可能な、ユニフロー型の２サイクルエンジン（２ストロークエンジン）が広く採用されている。このようなエンジンにおいて、化石燃料、例えば、ガソリン、軽油、重油、液化天然ガス（ＬＮＧ：Liquefied Natural Gas）、および液化石油ガス（ＬＰＧ：Liquefied Petroleum Gas）等の燃料を燃焼させると、その結果生じる排気ガスには、窒素酸化物（ＮＯｘ）が含まれることとなる。
【０００３】
そこで、近年、国際海事機関（ＩＭＯ：International Maritime Organization）が、船舶から排出される排気ガス中のＮＯｘを削減する規制を制定しており、一般海域においてＮＯｘの排出量を予め定められた値までに制限し（２次規制）、大気汚染物質放出規制海域（ＥＣＡ：Emission Control Area）においては、ＮＯｘの排出量を、２次規制より低い値に制限している（３次規制）。このように国際海事機関が制定した規制を遵守すべく、船舶には、排気ガスに含まれるＮＯｘを還元するための脱硝装置を備えておく必要がある。
【０００４】
脱硝装置としては、ＮＯｘを還元するための還元剤と、ＮＯｘの還元を促進する脱硝触媒とを含んで構成される選択式触媒還元（Selective Catalytic Reduction）脱硝装置が普及している。選択式触媒還元脱硝装置を利用する場合、排気ガスと還元剤とを予め混合させておき、その混合気体を脱硝触媒に流通させることにより、還元剤が排気ガス中のＮＯｘを還元（分解）する。また、脱硝触媒は、ＮＯｘの還元効率を維持するために、予め定められた活性温度（例えば、２７０℃程度）以上に保っておく必要がある。
【０００５】
船舶を例に挙げて説明すると、船舶が航行している間は、排気ガスによって脱硝触媒が活性温度程度に維持されているため、脱硝触媒を加熱する必要はない。しかし、船舶は、一旦停泊すると、ある程度長時間エンジンが停止した状態になるため、停泊中に脱硝触媒の温度が低下する。そうすると、船舶が航行を開始（エンジンが起動）するときには、脱硝触媒が活性温度まで暖まっておらず、ＮＯｘの還元効率が低下してしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、エンジンの起動前から脱硝触媒を予め暖めておく（予熱する）ために、脱硝触媒を加熱するための加熱装置を別途設ける技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３９２４０４６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１の技術を利用すると、ヒータ等の別途の加熱装置が必要となり、必要以上に電力や燃料を消費することとなる。また、加熱装置を設置するための専用のスペースが必要となる。特に、スペースが限られた船舶等では、加熱装置のための専用のスペースを確保するのが困難である場合もある。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑み、別途の加熱装置を用いることなく、脱硝触媒を予熱することが可能な脱硝装置および脱硝方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の脱硝装置は、船舶に推進力を供給する推進用のエンジンから送出された排気ガスを外部に排出するラインであって、排気ガスに含まれる窒素酸化物の還元を促進する脱硝触媒が内設された脱硝ラインと、船舶に電力を供給する発電機から排出された排気ガスを外部に排出する発電用ラインと、脱硝触媒の温度を測定する温度測定部と、推進用のエンジンの起動前、かつ、温度測定部が測定した脱硝触媒の温度が脱硝触媒の活性温度未満である場合、発電用ラインを通過する排気ガスを、脱硝ラインにおける脱硝触媒の上流に導入して脱硝触媒を予熱させる中央制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
発電用ラインを通過する排気ガスを分岐して、脱硝ラインにおける脱硝触媒の上流に導入するバイパスラインと、脱硝ラインにおけるバイパスラインとの連通部の上流に配された第１のバルブと、発電用ラインにおけるバイパスラインとの分岐部の下流に配された第２のバルブと、を備え、中央制御部は、推進用のエンジンの起動前、かつ、温度測定部が測定した脱硝触媒の温度が脱硝触媒の活性温度未満である場合、第１のバルブおよび第２のバルブを閉にするとしてもよい。
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の脱硝方法は、船舶に推進力を供給する推進用のエンジンから送出された排気ガスを外部に排出するラインであって、排気ガスに含まれる窒素酸化物の還元を促進する脱硝触媒が内設された脱硝ラインと、船舶に電力を供給する発電機から排出された排気ガスを外部に排出する発電用ラインと、を用いた脱硝方法であって、推進用のエンジンの起動前であるか否かを判定する工程と、脱硝触媒の温度を測定する工程と、推進用のエンジンの起動前、かつ、測定した脱硝触媒の温度が脱硝触媒の活性温度未満である場合、発電用ラインを通過する排気ガスを、脱硝ラインにおける脱硝触媒の上流に導入して脱硝触媒を予熱する工程と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、別途の加熱装置を用いることなく、脱硝触媒を予熱することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】脱硝システムを説明するための図である。
【図２】脱硝装置を用いた脱硝方法の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図３】変形例の脱硝装置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１６】
図１は、本実施形態にかかる脱硝システム１００を説明するための図である。図１に示すように、脱硝システム１００は、エンジンユニット１１０と、発電機１２０と、過給機１３０と、脱硝装置２００とを含んで構成される。図１中、物質（排気ガス、還元剤）の流れを実線の矢印で示し、信号の流れを破線の矢印で示す。
【００１７】
エンジンユニット１１０は、推進用のエンジン（主機）１１２と、排気集合管１１４とを含んで構成され、当該脱硝システム１００が搭載される船舶（例えば、コンテナ船やタンカー）に推進力を供給する。エンジン１１２は、ユニフロー型の２サイクル（２ストローク）のディーゼルエンジンである。排気集合管１１４は、エンジン１１２を構成する複数のシリンダ（図示せず）と連通する複数の排気路を集約する。
【００１８】
発電機（補機）１２０は、船舶に、１または複数（ここでは、２）搭載され、船舶に搭載された各電気機器に電力を供給する。発電機１２０は、例えば、４サイクル（４ストローク）のディーゼルエンジンを含んで構成される。
【００１９】
過給機１３０は、タービン１３２と、タービン１３２と同軸の圧縮機（コンプレッサ）１３４とを含んで構成される。タービン１３２は、エンジン１１２から排出された排気ガスＸ１によって回転し、圧縮機１３４は、タービン１３２の回転を利用し、外部から導入される活性ガス（酸素、オゾン等の酸化剤、または、その混合気（例えば空気））を圧縮してエンジン１１２への掃気圧を高める。こうすることで、エンジン１１２の出力を向上させることができる。
【００２０】
脱硝装置２００は、エンジン１１２の下流に配され、エンジン１１２が排出した排気ガスＸ１に還元剤（アンモニア）を作用させることで、排気ガスＸ１中のＮＯｘを窒素に還元する（脱硝する）。
【００２１】
このように、エンジン１１２から排出された排気ガスＸ１は、脱硝装置２００に導入され、ＮＯｘが還元されて、排気ガスＸ２として外部に排出される。
【００２２】
しかし、コンテナ船やタンカー等の大型船舶は、一旦停泊すると、ある程度長時間エンジン１１２が停止した状態になるため、脱硝装置２００における脱硝触媒の温度が低下する。そうすると、船舶が航行を開始（エンジン１１２が起動）するときには、脱硝触媒の温度が活性温度（例えば、２７０℃程度）に到達しておらず、ＮＯｘの還元効率が低下してしまうことがあった。
【００２３】
そこで、本実施形態では、エンジン１１２の起動前において、専用の加熱装置を用いることなく、脱硝触媒を予熱することが可能な脱硝装置２００について説明する。以下、脱硝装置２００の具体的な構成について詳述する。
【００２４】
（脱硝装置２００）
本実施形態にかかる脱硝装置２００では、排気ガスＸ１に還元剤を導入し、還元剤の導入位置の下流に配した脱硝触媒で、排気ガスＸ１中のＮＯｘの還元を促進して窒素を生成する選択式触媒還元方式を採用している。
【００２５】
図１に示すように、脱硝装置２００は、脱硝ライン２１０と、ＮＯｘ検出部２１４と、還元剤調整部２１６と、還元剤導入部２１８と、発電用ライン２２０と、バイパスライン２３０と、第１バルブ（第１のバルブ）２４０と、第２バルブ（第２のバルブ）２４２と、第３バルブ２４４と、温度測定部２５０と、中央制御部２６０とを含んで構成される。
【００２６】
脱硝ライン２１０は、エンジン１１２から送出された排気ガスＸ１を外部に排出するライン（排気路）であり、後述する脱硝触媒２１２が内設されている。
【００２７】
脱硝触媒２１２は、バナジウム、タングステン、モリブデン等の金属またはその酸化物と酸化チタン等で構成され、排気ガスＸ１に含まれるＮＯｘの還元を促進する。本実施形態において、脱硝触媒２１２は、脱硝ライン２１０におけるタービン１３２の下流に設けられる。
【００２８】
ＮＯｘ検出部２１４は、タービン１３２の上流における排気ガスＸ１のＮＯｘの濃度を検出する。還元剤調整部２１６は、ＮＯｘ検出部２１４が検出したＮＯｘの濃度に基づいて、ＮＯｘを適切に還元できるように、還元剤導入部２１８が導入する尿素水の量を調整する。還元剤導入部２１８は、脱硝ライン２１０における脱硝触媒２１２の上流に還元剤（ここでは還元剤の前駆体として尿素水）を導入（噴霧）する。
【００２９】
ＮＯｘ検出部２１４および還元剤調整部２１６を備える構成により、排気ガスＸ１中のＮＯｘが少ないときに必要以上に尿素水を導入してしまい、脱硝触媒２１２においてアンモニアが酸化されずに、外部に排出してしまう事態を回避することができる。また、ＮＯｘが多いときにそのＮＯｘを還元するために必要な量の尿素水を導入することが可能となる。
【００３０】
発電用ライン２２０は、発電機１２０から排出された排気ガスＸ３を外部に排出するラインである。
【００３１】
バイパスライン２３０は、発電用ライン２２０を通過する排気ガスＸ３を分岐して、脱硝ライン２１０における脱硝触媒２１２の上流に導入するラインである。
【００３２】
第１バルブ２４０は、脱硝ライン２１０におけるバイパスライン２３０との連通部２１０ａの上流に配されたバルブ（弁）である。第２バルブ２４２は、発電用ライン２２０におけるバイパスライン２３０との分岐部２２０ａの下流に配されたバルブである。第３バルブ２４４は、バイパスライン２３０に配されたバルブである。第１バルブ２４０、第２バルブ２４２、第３バルブ２４４は、後述する中央制御部２６０によって開閉制御される。中央制御部２６０による、第１バルブ２４０、第２バルブ２４２、第３バルブ２４４の開閉制御については、後に詳述する。
【００３３】
温度測定部２５０は、脱硝触媒２１２の温度を測定する。
【００３４】
中央制御部２６０は、ＣＰＵ（中央処理装置）を含む半導体集積回路で構成され、ＲＯＭからＣＰＵ自体を動作させるためのプログラムやパラメータ等を読み出し、ワークエリアとしてのＲＡＭや他の電子回路と協働して脱硝装置２００全体を管理および制御する。本実施形態において中央制御部２６０は、第１バルブ２４０、第２バルブ２４２、第３バルブ２４４を開閉制御する。
【００３５】
上述したように、大型船舶の停泊中には、エンジン１１２から排気ガスＸ１が排出されないため、脱硝触媒２１２の温度が低下して、活性温度を下回ってしまう。一方、停泊中においても、船舶中で様々な電気機器を利用するため、発電機１２０は常時駆動しており、３５０℃程度といった高温の排気ガスＸ３を排出している。
【００３６】
そこで、中央制御部２６０が、エンジン１１２の起動前（停止中）であって、脱硝触媒２１２の温度が活性温度（例えば、２７０℃）未満に低下している場合に、第１バルブ２４０、第２バルブ２４２、第３バルブ２４４を開閉制御して、発電用ライン２２０を通過する排気ガスＸ３を脱硝ライン２１０における脱硝触媒２１２の上流に導入する。具体的に説明すると、中央制御部２６０は、ＲＯＭに記憶されている、予め定められた設定値に基づいて、エンジン１１２の起動前、かつ、温度測定部２５０が測定した脱硝触媒２１２の温度が活性温度未満である場合、第１バルブ２４０および第２バルブ２４２を閉にし、第３バルブ２４４を開にする。そうすると、発電用ライン２２０を通過する排気ガスＸ３が、バイパスライン２３０を介して、脱硝ライン２１０における脱硝触媒２１２の上流に導入される。こうして、エンジン１１２の起動前に排気ガスＸ３を脱硝触媒２１２に流通させることができ、脱硝触媒２１２を予熱（暖機）することが可能となる。
【００３７】
そして、エンジン１１２を起動する際には、既に脱硝触媒２１２が予熱されているため、船舶による航行の開始直後から、または、排気ガスＸ３の温度と流通時間によっては航行の開始前から、脱硝触媒２１２を活性温度に到達させることができる。したがって、船舶の航行中のみならず航行開始時においても、脱硝触媒２１２によるＮＯｘの還元効率を維持することが可能となる。
【００３８】
また、中央制御部２６０は、エンジン１１２の起動するための準備が整ったら、第３バルブ２４４を閉にして、第１バルブ２４０を開にする。こうすることで、エンジン１１２から排出された排気ガスＸ１が発電用ライン２２０に流出する事態を回避しつつ、排気ガスＸ１中のＮＯｘを還元することができる。
【００３９】
（脱硝方法）
図２は、本実施形態にかかる脱硝装置２００を用いた脱硝方法の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【００４０】
図２に示すように、中央制御部２６０は、エンジン１１２が停止しているか（起動前であるか）否か、すなわち、本実施形態にかかる脱硝システム１００が搭載された船舶が停泊中であるか否かを判定する（Ｓ３００）。エンジン１１２が停止していない、すなわち、エンジン１１２が起動していると判定されると（Ｓ３００におけるＮＯ）、エンジン１１２の停止指示があったか否かを判定する（Ｓ３０２）。エンジン１１２の停止指示がある（Ｓ３０２におけるＹＥＳ）と、船舶の制御部（図示せず；以下、船舶制御部と称する）はエンジン１１２を停止して（Ｓ３０４）、エンジン停止判定処理Ｓ３００へ処理を移す。
【００４１】
一方、エンジン１１２が停止していると判定されると（Ｓ３００におけるＹＥＳ）、脱硝触媒２１２を予熱するためのスイッチ（予熱スイッチ）がＯＮされ、かつ、温度測定部２５０が測定した脱硝触媒２１２の温度Ｔが活性温度以上であるか否かを判定する（Ｓ３１０）。
【００４２】
予熱スイッチがＯＮされていない、または、脱硝触媒２１２の温度Ｔが活性温度未満であると（Ｓ３１０におけるＮＯ）、中央制御部２６０は、予熱スイッチのＯＮ操作の受け付け待ち状態となる（Ｓ３１２におけるＮＯ）。
【００４３】
予熱スイッチがＯＮされると（Ｓ３１２におけるＹＥＳ）、中央制御部２６０は、第３バルブ２４４を開にし（Ｓ３１４）、第２バルブ２４２を閉にし（Ｓ３１６）、第１バルブ２４０を閉にする（Ｓ３１８）。
【００４４】
一方、予熱スイッチがＯＮされ、かつ、温度測定部２５０が測定した脱硝触媒２１２の温度Ｔが活性温度以上であると判定されると（Ｓ３１０におけるＹＥＳ）、中央制御部２６０は、不図示の表示部にエンジン１１２を起動する準備が整った旨を示す画像を表示する（Ｓ３３０）。そして、船舶制御部はエンジン１１２の起動指示の受け付け待ち状態となる（Ｓ３３２におけるＮＯ）。
【００４５】
エンジン１１２の起動指示があると（Ｓ３３２におけるＹＥＳ）、中央制御部２６０は、予熱スイッチのＯＮ状態を強制的に解除する（Ｓ３３４）。
【００４６】
そして、中央制御部２６０は、第２バルブ２４２が閉であるか否かを判定し（Ｓ３３６）、閉であれば（Ｓ３３６におけるＹＥＳ）、第２バルブ２４２を開にする（Ｓ３３８）。また、中央制御部２６０は、第２バルブ２４２が開であると判定した場合（Ｓ３３６におけるＮＯ）、第２バルブ２４２を開状態に維持する。続いて、中央制御部２６０は、第３バルブ２４４が開であるか否かを判定し（Ｓ３４０）、開であれば（Ｓ３４０におけるＹＥＳ）、第３バルブ２４４を閉にする（Ｓ３４２）。また、中央制御部２６０は、第３バルブ２４４が閉であると判定した場合（Ｓ３４０におけるＮＯ）、第３バルブ２４４を閉状態に維持する。また、中央制御部２６０は、第１バルブ２４０が閉であるか否かを判定し（Ｓ３４４）、閉であれば（Ｓ３４４におけるＹＥＳ）、第１バルブ２４０を開にする（Ｓ３４６）。また、中央制御部２６０は、第１バルブ２４０が開であると判定した場合（Ｓ３４４におけるＮＯ）、第１バルブ２４０を開状態に維持する。そして、船舶制御部は、エンジン１１２を起動する（Ｓ３４８）。
【００４７】
このようにして、エンジン１１２が停止しており、脱硝触媒２１２の温度Ｔが活性温度未満であるときに、予熱スイッチがＯＮにされると、発電用ライン２２０を通過する排気ガスＸ３が脱硝ライン２１０における脱硝触媒２１２の上流に導入される。したがって、エンジン１１２の起動前に排気ガスＸ３を脱硝触媒２１２に流通させることができ、脱硝触媒２１２を予熱することが可能となる。なお、予熱スイッチのＯＮ操作は、エンジン１１２を起動する数時間前（例えば、２〜３時間前）に行われるとよい。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態にかかる脱硝装置２００およびこれを用いた脱硝方法によれば、専用の加熱装置を用いることなく、脱硝触媒を予熱することが可能となる。したがって、エンジン１１２の起動直後に脱硝触媒２１２の還元効率が低下してしまう事態を回避することができる。
【００４９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５０】
例えば、上述した実施形態において、中央制御部２６０が、予熱スイッチのＯＮ操作に基づいて、排気ガスＸ３を脱硝触媒２１２に流通させる構成について説明した。しかし、例えば、船舶の停泊時間が数時間（例えば、２〜３時間）程度である場合、停泊中において排気ガスＸ３を脱硝触媒２１２に常時流通させるとしてもよい。また、例えば、発電機１２０から排出される排気ガスＸ３の温度と、排出量と、加熱前の脱硝触媒２１２の温度と、脱硝触媒２１２が活性温度になるまでの時間とを関連付けた計算式やテーブルを用意しておく。そして、停泊中に、発電機１２０から排出される排気ガスＸ３の温度と、排出量と、加熱前の脱硝触媒２１２の温度とに基づいて脱硝触媒２１２が活性温度になるまでの時間を算出し、航行開始（エンジン１１２の起動）より、算出した時間分だけ前から、中央制御部２６０が排気ガスＸ３の脱硝触媒２１２への流通を開始してもよい。
【００５１】
また、発電機１２０から排出される排気ガスＸ３に予め定められた規制値以上のＮＯｘが含まれている場合、第２バルブ２４２の下流に、脱硝触媒２１２、ＮＯｘ検出部２１４、還元剤調整部２１６、還元剤導入部２１８とは別体の脱硝触媒、ＮＯｘ検出部、還元剤調整部、還元剤導入部を設けてもよい。
【００５２】
また、排気ガスＸ３中のＮＯｘ除去のために、脱硝触媒２１２を利用してもよい。すなわち、脱硝触媒２１２を兼用して、エンジン１１２の排気ガスＸ１のＮＯｘ除去と、発電機１２０の排気ガスＸ３のＮＯｘ除去とを行うこともできる。
【００５３】
図３は、変形例の脱硝装置４００を説明するための図である。図３に示すように、脱硝装置４００は、脱硝ライン２１０と、ＮＯｘ検出部４１４と、還元剤調整部２１６と、還元剤導入部２１８と、発電用ライン２２０と、第１バルブ２４０と、第２バルブ２４２と、温度測定部２５０と、中央制御部２６０とを含んで構成される。
【００５４】
変形例の脱硝装置４００では、脱硝装置２００のバイパスライン２３０が存在せず、発電用ライン２２０の出口が脱硝ライン２１０における脱硝触媒２１２の上流に連通されている。したがって、エンジン１１２が起動しているか否かにかかわらず脱硝触媒２１２には、発電機１２０が排出した排気ガスＸ３が導入されることになり、排気ガスＸ３によって脱硝触媒２１２は常時加熱される。
【００５５】
また、この場合、ＮＯｘ検出部４１４は、脱硝ライン２１０における発電用ライン２２０との連通部２１０ｂの下流における排気ガスＸ３または、排気ガスＸ１、Ｘ３の混合ガスのＮＯｘの濃度を検出するとよい。
【００５６】
このように、エンジン１１２の排気ガスＸ１のＮＯｘ除去と、発電機１２０の排気ガスＸ３のＮＯｘ除去とを、１つの脱硝触媒２１２に集約することで、脱硝装置４００をコンパクトに構成することができ、脱硝装置４００の搭載性を向上させることが可能となる。
【００５７】
また、上述した実施形態において、推進用のエンジン１１２として、ユニフロー型の２ストロークエンジンを例に挙げて説明したが、他の形式の２ストロークエンジンでもよい。
【００５８】
また、上述した実施形態において、第１バルブ２４０、第２バルブ２４２、第３バルブ２４４を設ける構成について説明したが、連通部２１０ａ、２１０ｂ、分岐部２２０ａに三方弁を設けてもよい。
【００５９】
また、上述した実施形態において、還元剤導入部２１８は、第１バルブ２４０の下流に還元剤を導入しているが、還元剤の導入位置は、少なくとも脱硝触媒２１２の上流であればよく、第１バルブ２４０の上流であっても、タービン１３２の上流であってもよい。
【００６０】
なお、本明細書の脱硝方法の各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、エンジンの排気ガス中に含まれる窒素酸化物を、還元剤を用いて窒素に還元する脱硝装置および脱硝方法に利用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１００  …脱硝システム
１１２  …エンジン
１２０  …発電機
２００、４００  …脱硝装置
２１０  …脱硝ライン
２１０ａ、２１０ｂ  …連通部
２１２  …脱硝触媒
２２０  …発電用ライン
２２０ａ  …分岐部
２３０  …バイパスライン
２４０  …第１バルブ
２４２  …第２バルブ
２５０  …温度測定部
２６０  …中央制御部
【図１】
2014058938.tif 000003
【図２】
2014058938.tif 000004
【図３】
2014058938.tif 000005