(57)【要約】【課題】発電機エンジン及び補助ボイラに含まれる排ガスから脱硫処理を効率的に行うことができ、反応塔の設置スペースを抑えることができる船舶用脱硫システムを提供する。【解決手段】船舶用脱硫システムは、船舶に主機関とは別個に設けられ、発電機エンジンを有する発電機と、蒸気機関を有し前記船舶における荷役作業を行う荷役機器に供給される作動流体を生成する補助ボイラと、前記発電機エンジン及び前記補助ボイラの各排気口に接続され、前記発電機エンジンからの第１排ガス及び前記補助ボイラからの第２排ガスの脱硫処理を行う共通の反応塔を有する脱硫装置とを備える。【選択図】図１
2019111932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶に主機関とは別個に設けられ、発電機エンジンを有する発電機と、
蒸気機関を有し前記船舶における荷役作業を行う荷役機器に供給される作動流体を生成する補助ボイラと、
前記発電機エンジン及び前記補助ボイラの各排気口に接続され、前記発電機エンジンからの第１排ガス及び前記補助ボイラからの第２排ガスの脱硫処理を行う共通の反応塔を有する脱硫装置と
を備える船舶用脱硫システム。
【請求項２】
所定期間における前記第１排ガスの排気量をＣ１とし、前記所定期間における前記第２排ガスの排気量をＣ２とし、前記所定期間における前記第１排ガスの排気吐出圧の平均値をＶ１とし、前記所定期間における前記第１排ガスの排気吐出圧について前記平均値との差の最大値をＶ２とすると、前記排気量Ｃ１、前記排気量Ｃ２、前記平均値Ｖ１、及び前記最大値Ｖ２は、
（Ｖ２／Ｖ１）×（Ｃ１／Ｃ２）≦０．３
の関係を満足する
請求項１に記載の船舶用脱硫システム。
【請求項３】
前記発電機及び前記補助ボイラの負荷を制御することで、前記排気量Ｃ１、前記排気量Ｃ２、前記平均値Ｖ１、及び前記最大値Ｖ２について前記関係を満足させる制御部を備える
請求項２に記載の船舶用脱硫システム。
【請求項４】
前記補助ボイラの排気口と前記反応塔とを接続する配管を備え、
前記配管は、前記最大値Ｖ２を低減することで、前記排気量Ｃ１、前記排気量Ｃ２、前記平均値Ｖ１、及び前記最大値Ｖ２について前記関係を満足させる拡幅部を有する
請求項２又は請求項３に記載の船舶用脱硫システム。
【請求項５】
前記反応塔は、前記主機関に設けられる主機エンジンの排気口に接続され、前記主機エンジンからの第３排ガスの脱硫処理を行う
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の船舶用脱硫システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶用脱硫システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の船舶に対する排ガス規制の強化に伴い、一般海域において、硫黄分が０.５％以下の燃料油の使用、又はこれと同等の効果を有する代替措置が義務付けられる。これに対しては、例えば、硫黄分が０.５％以下の燃料油はコストが高いため、代替措置として、船舶に脱硫装置を設置する対応が進められている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２３３７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えばタンカー船等の大型船舶では、船舶の推進装置を駆動する主機関に用いられる主機エンジンに加えて、例えば主機関とは別個に設けられる発電機エンジンや、荷役機器等に蒸気を供給するための補助ボイラ等、燃料油を使用して排ガスを排出する複数の機関が搭載される。このような複数の機関を搭載する船舶においては、限られた船内スペースを有効に活用しつつ、脱硫処理を効率的に行うことができる脱硫システムが求められている。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、限られた船内スペースを有効に活用しつつ、脱硫処理を効率的に行うことができる船舶用脱硫システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る船舶用脱硫システムは、船舶に主機関とは別個に設けられ、発電機エンジンを有する発電機と、蒸気機関を有し前記船舶における荷役作業を行う荷役機器に供給される作動流体を生成する補助ボイラと、前記発電機エンジン及び前記補助ボイラの各排気口に接続され、前記発電機エンジンからの第１排ガス及び前記補助ボイラからの第２排ガスの脱硫処理を行う共通の反応塔を有する脱硫装置とを備える。
【０００７】
従って、共通の反応塔を用いて、発電機エンジンからの第１排ガス及び補助ボイラからの第２排ガスの脱硫処理を効率的に実施することができる。また、反応塔の設置スペースを抑えることができる。これにより、限られた船内スペースを有効に活用しつつ、脱硫処理を効率的に行うことができる。
【０００８】
上記の船舶用脱硫システムにおいて、所定期間における前記第１排ガスの排気量をＣ１とし、前記所定期間における前記第２排ガスの排気量をＣ２とし、前記所定期間における前記第１排ガスの排気吐出圧の平均値をＶ１とし、前記所定期間における前記第１排ガスの排気吐出圧について前記平均値との差の最大値をＶ２とすると、前記排気量Ｃ１、前記排気量Ｃ２、前記平均値Ｖ１、及び前記最大値Ｖ２は、
（Ｖ２／Ｖ１）×（Ｃ１／Ｃ２）≦０．３
の関係を満足してもよい。
【０００９】
本発明者は、発電機エンジンと補助ボイラとを共通の反応塔に接続する構成において、発電機エンジンから排出される第１排ガスの排気吐出圧が脈動する場合には、この脈動が補助ボイラの安定燃焼に影響を与えることがある点を見出した。つまり、第１排ガスの排気吐出圧の脈動により、反応塔又は反応塔に接続される合流管内の圧力が脈動し、補助ボイラの燃焼空気の流量もその影響を受けて変動するため、補助ボイラにおける安定燃焼に影響を与えることになる。また、本発明者は、所定期間における第１排ガスの排気量をＣ１とし、所定期間における第２排ガスの排気量をＣ２とし、所定期間における第１排ガスの排気吐出圧の平均値をＶ１とし、所定期間における第１排ガスの排気吐出圧について平均値との差の最大値をＶ２とすると、排気量Ｃ１、排気量Ｃ２、平均値Ｖ１、及び最大値Ｖ２が、（Ｖ２／Ｖ１）×（Ｃ１／Ｃ２）≦０．３の関係を満足する場合に、補助ボイラにおける安定燃焼への影響が低減されることを見出した。従って、本態様では、上記の関係を満足する構成としたので、補助ボイラにおける安定燃焼への影響が低減される。
【００１０】
上記の船舶用脱硫システムは、前記発電機及び前記補助ボイラの負荷を制御することで、前記排気量Ｃ１、前記排気量Ｃ２、前記平均値Ｖ１、及び前記最大値Ｖ２について前記関係を満足させる制御部を備えてもよい。
【００１１】
従って、制御部により発電機及び補助ボイラの負荷を制御することで、排気量Ｃ１、排気量Ｃ２、平均値Ｖ１、及び最大値Ｖ２について、（Ｖ２／Ｖ１）×（Ｃ１／Ｃ２）≦０．３の関係を効率的に満足させることができる。
【００１２】
上記の船舶用脱硫システムは、前記補助ボイラの排気口と前記反応塔とを接続する配管を備え、前記配管は、前記最大値Ｖ２を低減することで、前記排気量Ｃ１、前記排気量Ｃ２、前記平均値Ｖ１、及び前記最大値Ｖ２について前記関係を満足させる拡幅部を有してもよい。
【００１３】
従って、拡幅部において第１排ガスの脈動が抑制され、最大値Ｖ２の値が低減されるため、排気量Ｃ１、排気量Ｃ２、平均値Ｖ１、及び最大値Ｖ２について、（Ｖ２／Ｖ１）×（Ｃ１／Ｃ２）≦０．３の関係を満足させることができる。
【００１４】
上記の船舶用脱硫システムにおいて、前記反応塔は、前記主機エンジンの排気口に接続され、前記主機エンジンからの第３排ガスの脱硫処理を行ってもよい。
【００１５】
従って、共通の反応塔を用いて、第１排ガス、第２排ガス及び第３排ガスの脱硫処理を効率的に行うことができ、反応塔の設置スペースを抑えることができる。また、荷役作業は船舶の停泊中、つまり主機エンジンの稼働が停止している場合に行われる。そのため、補助ボイラからの第２排ガスは、主機エンジンからの第３排ガスが排出されない期間に排出される。したがって、反応塔の容量を大きくすることなく、第１排ガス、第２排ガス及び第３排ガスの脱硫処理を効率的に行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、発電機エンジン及び補助ボイラに含まれる排ガスから脱硫処理を効率的に行うことができ、反応塔の設置スペースを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、第１実施形態に係る船舶及び船舶用脱硫システムの一例を示す図である。
【図２】図２は、第１排ガスの排気吐出圧が脈動する様子を模式的に示すグラフである。
【図３】図３は、排気吐出圧の脈動が伝播する様子を模式的に示すグラフである。
【図４】図４は、補助ボイラにおける燃焼空気の変動割合を示すグラフである。
【図５】図５は、第２実施形態に係る船舶及び船舶用脱硫システムの一例を示す図である。
【図６】図６は、補助ボイラにおける燃焼空気の変動割合を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る船舶用脱硫システムの実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１９】
＜第１実施形態＞  
図１は、第１実施形態に係る船舶１００及び船舶用脱硫システムＳＹＳの一例を示す図である。図１に示す船舶用脱硫システムＳＹＳは、タンカー等の船舶１００に搭載される。船舶１００は、主機関１０により推進装置６１を駆動することで進行する。主機関１０としては、例えばディーゼル機関、蒸気タービン機関等が用いられる。主機関１０は、主機エンジン１１を有する。主機エンジン１１は、例えばシリンダ及びピストンを含む内燃機関である。また、主機関１０は、主機エンジン１１に接続される発電機を有してもよい。主機エンジン１１は、排気口１１ａから排ガス（第３排ガス）Ｇ３を排出する。
【００２０】
船舶用脱硫システムＳＹＳは、発電機２０と、補助ボイラ３０と、脱硫装置４０と、制御部５０とを備えている。
【００２１】
発電機２０は、船舶１００の照明機器、計器、ポンプ等の電動機器６２に電力を供給する。発電機２０は、主機関１０とは別個に設けられる。この場合、発電機２０は、動力源となる発電機エンジン２１を有する。発電機２０としては、例えばディーゼル発電機等が挙げられる。発電機エンジン２１は、例えばシリンダ及びピストンを含む内燃機関と、当該内燃機関に設けられる過給機とを有する。
【００２２】
発電機エンジン２１は、排気口２１ａから第１排ガスＧ１を排出する。発電機エンジン２１の排気口２１ａは、排気管２５に接続されている。したがって、排気口２１ａから排出される第１排ガスＧ１は、排気管２５を流通する。排気管２５には、第１排ガスＧ１の排気吐出圧を測定するための圧力センサ２２が設けられる。圧力センサ２２の検出結果は、制御部５０に送信される。
【００２３】
発電機エンジン２１は、例えばターボチャージャー等の過給機が設けられる場合、排気エネルギーを有効利用する為に、排気吐出圧を制圧することなく第１排ガスＧ１を排出する。この場合、発電機エンジン２１から排出される第１排ガスＧ１の排気吐出圧Ｐ１は、発電機エンジン２１の内部のシリンダからの間欠的な排気に応じて脈動する。
【００２４】
図２は、第１排ガスＧ１の排気吐出圧が脈動する様子を模式的に示すグラフである。図２では、縦軸が排気吐出圧を示し、横軸が時間の経過を示す。図２に示すように、第１排ガスＧ１の排気吐出圧Ｐ１は、発電機エンジン２１のシリンダからの間欠的な排気の周期（シリンダ数×回転数に比例）に対応する周期で振動する。
【００２５】
補助ボイラ３０は、蒸気機関を有する荷役機器６３に供給される作動流体を生成する。本実施形態において、作動流体は、例えば蒸気である。なお、作動流体としては、熱エネルギーを運動エネルギーに変換可能であれば、他の流体であってもよい。荷役機器６３としては、例えば燃料油、海水等を移送する移送ポンプ等が挙げられる。また、タンカー船等の船舶１００において、荷役機器６３は、例えば積荷であるオイルの荷役作業に用いられるカーゴオイルポンプ及びカーゴオイルポンプタービンを含む。カーゴオイルポンプタービンは、例えば蒸気タービンを含む。この場合、補助ボイラ３０は、カーゴオイルポンプタービンに対して、例えば移送ポンプ等の他の荷役機器６３に比べて、大量の蒸気を供給する。
【００２６】
補助ボイラ３０は、排気口３０ａから第２排ガスＧ２を排出する。補助ボイラ３０の排気口３０ａは、排気管３５に接続されている。したがって、排気口３０ａから排出される第２排ガスＧ２は、排気管３５を流通する。排気管３５には、第２排ガスＧ２の排気吐出圧を測定するための圧力センサ３２が設けられる。圧力センサ３２の検出結果は、制御部５０に送信される。
【００２７】
脱硫装置４０は、発電機２０から排出される第１排ガスＧ１及び補助ボイラ３０から排出される第２排ガスＧ２の脱硫処理を行う。脱硫装置４０としては、乾式脱硫装置、湿式脱硫装置のいずれであってもよい。脱硫装置４０は、反応塔４１を有する。反応塔４１には、合流管４５が接続される。合流管４５は、排気管２５を介して発電機エンジン２１の排気口２１ａに接続される。また、合流管４５は、排気管３５を介して補助ボイラ３０の排気口３０ａに接続される。合流管４５は、発電機エンジン２１からの第１排ガスＧ１と、補助ボイラ３０からの第２排ガスＧ２とが合流する。
【００２８】
この脱硫装置４０は、主機エンジン１１の排気口１１ａから排出される排ガスＧ３の脱硝処理を行うものである。つまり、船舶用脱硫システムＳＹＳは、脱硫装置４０として、主機エンジン１１の脱硫装置を用いている。合流管４５は、排気管１５を介して主機エンジン１１の排気口１１ａに接続される。したがって、合流管４５は、第１排ガスＧ１と、第２排ガスＧ２と、主機エンジン１１の排ガスＧ３とが合流する。合流管４５で合流した各排ガスは、反応塔４１に送られて脱硫処理される。
【００２９】
制御部５０は、船舶１００の動作を制御する。制御部５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の処理装置や、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶装置を有する制御回路で実現してもよいが、ＰＬＣ（programmable logic controller）で実現してもよい。制御部５０は、主機関制御部５１と、発電機制御部５２と、ボイラ制御部５３とを有する。主機関制御部５１は、船舶１００の主機関１０の動作を制御する。発電機制御部５２は、発電機２０の動作を制御する。ボイラ制御部５３は、補助ボイラ３０の動作を制御する。
【００３０】
上記の船舶１００が航行する場合、主機関制御部５１の制御によって主機関１０が稼働し、主機関１０により推進装置６１が駆動される。この場合、主機関１０の主機エンジン１１から排ガスＧ３が排出される。排ガスＧ３は、排気管１５及び合流管４５を介して反応塔４１に送られ、脱硫処理される。
【００３１】
また、船舶１００の電動機器６２を使用するため、発電機制御部５２の制御によって発電機２０が稼働する。この場合、発電機２０の発電機エンジン２１から第１排ガスＧ１が排出される。第１排ガスＧ１は、排気管２５及び合流管４５を介して反応塔４１に送られ、脱硫処理される。
【００３２】
一方、船舶１００が停泊する場合、主機関制御部５１の制御によって主機関１０が稼働を停止し、推進装置６１が停止される。この場合、主機関１０の主機エンジン１１が停止し、排ガスＧ３の排出が停止する。タンカー等の船舶では、船舶１００の停泊中、積荷であるオイルの荷役作業が行われる。この場合、荷役機器６３であるカーゴオイルポンプタービンに蒸気を供給するため、ボイラ制御部５３の制御により補助ボイラ３０が稼働される。補助ボイラ３０の排気口３０ａからは、第２排ガスＧ２が排出される。第２排ガスＧ２は、排気管３５及び合流管４５を介して反応塔４１に送られ、脱硫処理される。
【００３３】
船舶１００では、停泊中においても電動機器６２が使用されるため、発電機制御部５２の制御によって発電機２０が稼働した状態である。したがって、船舶１００の停泊中に荷役作業を行う場合、主機エンジン１１からの排ガスＧ３の排出が停止し、発電機エンジン２１から排出される第１排ガスＧ１と、補助ボイラ３０から排出される第２排ガスＧ２とが合流管４５に送られる。
【００３４】
上記の船舶用脱硫システムＳＹＳは、発電機エンジン２１と補助ボイラ３０とが共通の反応塔４１に接続される構成である。具体的には、発電機エンジン２１の排気口２１ａと補助ボイラ３０の排気口３０ａとが反応塔４１の合流管４５に接続された構成である。本発明者は、このような構成において、発電機エンジン２１から排出される第１排ガスＧ１の排気吐出圧が脈動する場合、当該排気吐出圧の脈動が合流管４５を介して補助ボイラ３０の燃焼空気の流量に伝播し、補助ボイラにおける安定燃焼に影響を与えることを見出した。
【００３５】
図３は、排気吐出圧の脈動が伝播する様子を模式的に示すグラフである。図３では、縦軸が排気吐出圧を示し、横軸が時間の経過を示す。図３には、発電機エンジン２１の排気吐出圧Ｐ１を示す曲線（符号はＰ１）と、補助ボイラ３０の排気吐出圧Ｐ２を示す直線（符号はＰ２）と、合流管４５の排気吐出圧Ｐ３を示す直線（符号はＰ３）と、反応塔４１の排気吐出圧Ｐ４を示す直線（符号はＰ４）とが示されている。
【００３６】
図３に示すように、第１排ガスＧ１の排気吐出圧Ｐ１の脈動により、合流管４５の排気吐出圧Ｐ３が脈動する。この排気吐出圧Ｐ３の脈動により、当該合流管４５に接続される補助ボイラ３０の排気吐出圧Ｐ２と合流管４５の排気吐出圧Ｐ３との差圧が変動し、この影響で補助ボイラ３０の燃焼空気の流量が振動し、補助ボイラ３０の安定燃焼に影響を与える場合がある。
【００３７】
これに対して、本発明者は、所定期間における第１排ガスＧ１の排気量をＣ１とし、所定期間における第２排ガスＧ２の排気量をＣ２とし、所定期間における第１排ガスＧ１の排気吐出圧の平均値をＶ１（図２参照）とし、所定期間における第１排ガスＧ１の排気吐出圧について平均値との差の最大値をＶ２（図２参照）とすると、排気量Ｃ１、排気量Ｃ２、平均値Ｖ１、及び最大値Ｖ２が、
（Ｖ２／Ｖ１）×（Ｃ１／Ｃ２）≦０．３      …（１）
の関係を満足する場合に、補助ボイラ３０における安定燃焼への影響が低減され、また、安定燃焼への影響を無視できる可能性もあることを見出した。
【００３８】
上記式（１）において、（Ｖ２／Ｖ１）の値は、第１排ガスＧ１の排気吐出圧の平均値Ｖ１に対する脈動変化の割合を示している。また、（Ｃ１／Ｃ２）の値は、補助ボイラ３０の第２排ガスＧ２の排気量Ｃ２に対する発電機エンジン２１の第１排ガスＧ１の排気量Ｃ１の割合を示している。
【００３９】
図４は、補助ボイラ３０における燃焼空気の変動割合を示すグラフである。図４では、縦軸が当該補助ボイラ３０における燃焼空気の変動割合を示し、横軸が上記式（１）の左辺である（Ｖ２／Ｖ１）×（Ｃ１／Ｃ２）の値を示す。図４に示すように、上記式（１）の（Ｖ２／Ｖ１）×（Ｃ１／Ｃ２）の値と、補助ボイラ３０における燃焼空気の変動割合との関係は、曲線Ｌ１で示される。
【００４０】
本発明者は、燃焼空気の変動割合がＸ％である場合に、補助ボイラ３０において安定燃焼が可能であることを見出した。ここで、Ｘの値は、安定燃焼限界となる値であり、例えば、１０（％）以上、２０（％）以下である。したがって、図４のグラフにより、燃焼空気の変動割合がＸ％以下である場合、すなわち、（Ｖ２／Ｖ１）×（Ｃ１／Ｃ２）の値が０．３以下である場合に、補助ボイラ３０において安定燃焼が可能となる。
【００４１】
そこで、本実施形態では、制御部５０は、上記式（１）における（Ｖ２／Ｖ１）×（Ｃ１／Ｃ２）の値を０．３以下にするため、発電機２０及び前記補助ボイラ３０の動作を制御する。例えば、補助ボイラ３０を起動する場合等、補助ボイラ３０を低負荷で運用する場合には、補助ボイラ３０における燃焼空気の流量が低く設定される。つまり、上記式（１）におけるＣ２の値が小さく設定される。このような場合、発電機エンジン２１の第１排ガスＧ１の排気量Ｃ１を大きく設定すると、上記式（１）の左辺の値が大きくなってしまう。
【００４２】
したがって、制御部５０は、補助ボイラ３０を低負荷運用する場合、第１排ガスＧ１の排気量Ｃ１の値が低下するように発電機エンジン２１の動作を制御することで、（Ｖ２／Ｖ１）×（Ｃ１／Ｃ２）の値を０．３以下にする。この場合、制御部５０は、圧力センサ２２、３２から送信される検出結果に基づいて、発電機エンジン２１及び補助ボイラ３０の動作を制御してもよい。これにより、補助ボイラ３０は、低負荷運用時においても安定燃焼が可能となる。
【００４３】
また、制御部５０は、例えば、上記式（１）の関係を満たしている状態から、上記式（１）の関係を満たさない条件に近づいた場合、発電機２０の出力を低減させように制御したり、または、補助ボイラ３０の出力を増加させるように制御したりすることで、上記式（１）の関係を満たした状態を維持するように運転を行ってもよい。
【００４４】
以上のように、本実施形態に係る船舶用脱硫システムＳＹＳは、船舶１００に主機関１０とは別個に設けられ、発電機エンジン２１を有する発電機２０と、上記期間を有する荷役機器６３に供給される蒸気を生成する補助ボイラ３０と、発電機エンジン２１の排気口２１ａ及び補助ボイラ３０の排気口３０ａに接続され、発電機エンジン２１からの第１排ガスＧ１及び補助ボイラ３０からの第２排ガスＧ２の脱硫処理を行う共通の反応塔４１を有する脱硫装置とを備える。
【００４５】
従って、共通の反応塔４１を用いて、発電機エンジン２１からの第１排ガスＧ１及び補助ボイラ３０からの第２排ガスＧ２の脱硫処理を効率的に行うことができる。また、反応塔４１の設置スペースを抑えることができる。これにより、限られた船内スペースを有効に活用しつつ、脱硫処理を効率的に行うことができる。
【００４６】
本実施形態に係る船舶用脱硫システムＳＹＳでは、所定期間における第１排ガスＧ１の排気量をＣ１とし、所定期間における第２排ガスＧ２の排気量をＣ２とし、所定期間における第１排ガスＧ１の排気吐出圧の平均値をＶ１とし、所定期間における第１排ガスＧ１の排気吐出圧について平均値との差の最大値をＶ２とすると、排気量Ｃ１、排気量Ｃ２、平均値Ｖ１、及び最大値Ｖ２が、
（Ｖ２／Ｖ１）×（Ｃ１／Ｃ２）≦０．３
の関係を満足する。
【００４７】
したがって、本発明者の知見により、（Ｖ２／Ｖ１）×（Ｃ１／Ｃ２）の値を０．３以下とすることにより、燃焼空気の変動割合を安定燃焼限界となる値以下にすることができ、補助ボイラ３０において安定燃焼が可能となる。
【００４８】
本実施形態に係る船舶用脱硫システムＳＹＳは、発電機２０及び補助ボイラ３０の動作を制御することで、（Ｖ２／Ｖ１）×（Ｃ１／Ｃ２）≦０．３の関係を満足させる制御部５０を備えてもよい。従って、制御部５０により発電機２０及び補助ボイラ３０の動作を制御することで、補助ボイラ３０における安定燃焼が可能となる。
【００４９】
本実施形態に係る船舶用脱硫システムＳＹＳにおいて、反応塔４１は、主機エンジン１１の排気口１１ａに接続され、主機エンジン１１からの第３排ガスＧ３の脱硫処理を行う。従って、共通の反応塔４１を用いて、第１排ガスＧ１、第２排ガスＧ２及び第３排ガスＧ３の脱硫処理を効率的に行うことができ、反応塔４１の設置スペースを抑えることができる。また、荷役作業は船舶の停泊中、つまり主機エンジン１１の稼働が停止している場合に行われる。そのため、補助ボイラ３０からの第２排ガスＧ２は、主機エンジン１１からの排ガスＧ３が排出されない期間に排出される。したがって、反応塔４１又は合流管４５の容量を大きくすることなく、第１排ガスＧ１、第２排ガスＧ２及び主機エンジン１１からの排ガスＧ３の脱硫処理を効率的に行うことができる。
【００５０】
＜第２実施形態＞  
図５は、第２実施形態に係る船舶２００及び船舶用脱硫システムＳＹＳ２の一例を示す図である。図５に示す船舶用脱硫システムＳＹＳ２は、発電機エンジン２１の排気口２１ａと合流管４５とを接続する排気管の構成が上記第１実施形態とは異なっており、他の構成については第１実施形態と同様である。
【００５１】
図５に示すように、船舶用脱硫システムＳＹＳ２における排気管１２５は、拡幅部１２５ａを有している。拡幅部１２５ａは、他の部分に比べて径が大きく設定される。排気管１２５は、拡幅部１２５ａが設けられること以外については、第１実施形態の排気管２５と同様の構成である。拡幅部１２５ａは、例えば合流管４５との接続部分に設けられるが、これに限定されず、他の部分に設けられてもよい。
【００５２】
図６は、補助ボイラ３０における燃焼空気の変動割合を示すグラフである。図６では、縦軸が補助ボイラ３０における燃焼空気の変動割合を示し、横軸が発電機エンジン２１の排気系統における拡幅部１２５ａの容積の大きさを示している。図６に示すように、補助ボイラ３０における燃焼空気の変動割合と、発電機エンジン２１の排気系統における容積の大きさとの関係は、曲線Ｌ２で示される。図６に示すように、発電機エンジン２１の排気系統における拡幅部１２５ａの容積が大きいほど、補助ボイラ３０における燃焼空気の変動割合が小さくなる。
【００５３】
本実施形態では、発電機エンジン２１の排気系統における拡幅部１２５ａの容積を増加させることにより、第１排ガスＧ１の排気吐出圧の脈動変化、つまり所定期間における第１排ガスＧ１の排気吐出圧について平均値との差の最大値Ｖ２の値を減少させることができる。したがって、上記式（１）の左辺において（Ｖ２／Ｖ１）の値を減少させることができる。拡幅部１２５ａの径については、例えば第１実施形態と同様、排気量Ｃ１、排気量Ｃ２、平均値Ｖ１、及び最大値Ｖ２が、上記式（１）の関係を満足するように設定することができる。
【００５４】
このように、本実施形態に係る船舶用脱硫システムＳＹＳ２では、上記式（１）の関係を満足するように拡幅部１２５ａを設けることにより、燃焼空気の変動割合を安定燃焼限界となる値以下にすることができ、補助ボイラ３０において安定燃焼が可能となる。なお、本実施形態において、制御部５０は、圧力センサ２２、３２から送信される検出結果に基づいて、発電機エンジン２１及び補助ボイラ３０の動作を制御してもよい。これにより、補助ボイラ３０においてより確実に安定燃焼を行うことが可能となる。
【００５５】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。上記した実施形態の船舶用脱硫システムＳＹＳ、ＳＹＳ２では、脱硫装置４０として、主機エンジン１１の排ガスＧ３を脱硫処理する脱硫装置を用いる場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、脱硫装置４０として、主機エンジン１１用の脱硫装置とは別個に、発電機エンジン２１からの第１排ガスＧ１及び補助ボイラ３０からの第２排ガスＧ２の脱硫処理を行う脱硫装置を設けてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１０  主機関
１１  主機エンジン
１１ａ，２１ａ，３０ａ  排気口
１５，２５，３５，１２５  排気管
２０  発電機
２１  発電機エンジン
２２，３２  圧力センサ
３０  補助ボイラ
４０  脱硫装置
４１  反応塔
４５  合流管
５０  制御部
５１  主機関制御部
５２  発電機制御部
５３  ボイラ制御部
６１  推進装置
６２  電動機器
６３  荷役機器
１００，２００  船舶
１２５ａ  拡幅部
Ｃ１，Ｃ２  排気量
Ｇ１  第１排ガス
Ｇ２  第２排ガス
Ｇ３  第３排ガス
Ｌ１、Ｌ２  曲線
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４  排気吐出圧
ＳＹＳ，ＳＹＳ２  船舶用脱硫システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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