(57)【要約】  電気集塵機に入る排ガスの温度が硫酸露点温度以下の場合、液化した硫酸により電気集塵機が腐食される問題がある。そこで、電気集塵機の腐食を防止する。排ガスを処理するシステムであって、排出された排ガスの温度を下げる温度調整部と、温度調整部から排出された排ガス中の微粒子を捕集する集塵機と、集塵機から排出された排ガスを処理する排ガス処理装置とを備え、温度調整部は、排出された排ガスを硫酸露点温度より高い温度に調整排ガスを処理する、システムを提供する。
2017010192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガスを処理するシステムであって、
前記システムは、
排出された排ガスの温度を下げる温度調整部と、
前記温度調整部から排出された排ガス中の微粒子を捕集する集塵機と、
前記集塵機から排出された排ガスを処理する排ガス処理装置と
を備え、
前記温度調整部は、排出された前記排ガスを硫酸露点温度より高い温度に調整する、システム。
【請求項２】
前記温度調整部は、排出された前記排ガスを流体で冷却する
請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記流体は、液体である
請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記液体は、淡水である
請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記液体は、前記排ガスに含まれる水分を凝縮した水である
請求項３または４に記載のシステム。
【請求項６】
前記温度調整部は、発動機の負荷に基づいて、前記流体の流量を制御する
請求項２から５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記温度調整部は、前記温度調整部から排出された前記排ガスの測定温度と予め定められた温度との差に基づいて、前記流体の流量を補正する
請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記排ガス処理装置は、前記排ガスに洗浄水を噴射して前記排ガスを処理し、
前記システムは、前記排ガス処理装置から取得した前記排ガスを冷却することにより前記流体を生成する熱交換器を更に備え、
前記温度調整部は、前記熱交換器が生成した前記流体で前記排ガスを冷却する
請求項３から７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
前記排ガス処理装置は、前記熱交換器に前記排ガスを供給する排ガス取得部を有し、
前記排ガス取得部は、前記排ガスを処理する前記洗浄水の噴射方向とは異なる向きに、前記排ガスを取り込む開口を有する
請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記排ガス処理装置は、前記熱交換器に前記排ガスを供給する排ガス取得部を有し、
前記排ガス取得部は、前記排ガス処理装置の高さ方向における中間点に設けられる
請求項８または９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記排ガス処理装置は、前記熱交換器において冷却された後の前記排ガスを、前記排ガス処理装置の高さ方向における前記排ガス取得部と同じ位置、または、下部側に戻す排ガス再導入部を有する
請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記排ガス処理装置は、前記熱交換器が生成した前記流体を収容し、前記温度調整部へ搬送される前記流体の供給源である回収水タンクを更に備える
請求項８から１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記流体が気体である、請求項２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記温度調整部は、排出された前記排ガスを前記集塵機のスパーク温度より低い温度に調整する
請求項１から１３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記温度調整部は、前記集塵機の運転時間の長さに応じて低下する前記集塵機のスパーク温度より低い温度に、排出された前記排ガスの温度を調整する
請求項１から１４のいずれか一項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガスを処理するシステムに関する。【０００２】
従来、海水を用いて排ガスを脱硫していた（例えば、特許文献１参照）。また、海水を排ガスに噴霧して排ガスの温度を露点温度以下に下げた後に、電気集塵機により煤等の固体粒子と硫酸ミストとを集めていた（例えば、特許文献２参照）。なお、熔錬炉においては、排ガス中の硫黄成分が電気集塵機内で結露して電気集塵機が腐食することを防ぐべく、排ガスの温度を調整していた（例えば、特許文献３参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］  特表２０１１−５２４８００号公報
［特許文献２］  特開２００９−０５２４４０号公報
［特許文献３］  特開２００１−０４１６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電気集塵機に入る排ガスの温度が露点温度以下の場合、電気集塵機が腐食される問題がある。それゆえ、電気集塵機に入る排ガスの温度は露点温度より高い温度とすることが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（発明の一般的開示）本発明の第１の態様においては、排ガスを処理するシステムを提供する。排ガスを処理するシステムは、温度調整部を備えてよい。温度調整部は、排出された排ガスの温度を下げてよい。排ガスを処理するシステムは、集塵機を備えてよい。集塵機は、温度調整部から排出された排ガス中の微粒子を捕集してよい。排ガスを処理するシステムは、排ガス処理装置を備えてよい。排ガス処理装置は、集塵機から排出された排ガスを処理してよい。温度調整部は、排出された排ガスを硫酸露点温度より高い温度に調整してよい。【０００５】
温度調整部は、排出された排ガスを流体で冷却してよい。【０００６】
流体は、液体であってよい。【０００７】
液体は、淡水であってよい。【０００８】
液体は、排ガスに含まれる水分を凝縮した水であってよい。【０００９】
温度調整部は、流体の流量を制御してよい。温度調整部は、発動機の負荷に基づいて、流体の流量を制御してよい。【００１０】
温度調整部は、流体の流量を補正してよい。温度調整部は、温度調整部から排出された排ガスの測定温度と予め定められた温度との差に基づいて、流体の流量を補正してよい。【００１１】
排ガス処理装置は、排ガスに洗浄水を噴射して排ガスを処理してよい。排ガスを処理するシステムは、熱交換器を更に備えてよい。熱交換器は、排ガス処理装置から取得した排ガスを冷却することにより流体を生成してよい。温度調整部は、熱交換器が生成した流体で排ガスを冷却してよい。【００１２】
排ガス処理装置は、排ガス取得部を有してよい。排ガス取得部は、熱交換器に排ガスを供給してよい。排ガス取得部は、排ガスを処理する洗浄水の噴射方向とは異なる向きに開口を有してよい。開口は、排ガスを取り込んでよい。【００１３】
排ガス取得部は、排ガス処理装置の高さ方向における中間点に設けられてよい。【００１４】
排ガス処理装置は、排ガス再導入部を有してよい。排ガス再導入部は、熱交換器において冷却された後の排ガスを、排ガス処理装置の高さ方向における排ガス取得部と同じ位置、または、下部側に戻してよい。【００１５】
排ガス処理装置は、回収水タンクを備えてよい。回収水タンクは、熱交換器が生成した流体を収容してよい。回収水タンクは、温度調整部へ搬送される流体の供給源であってよい。【００１６】
流体は気体であってよい。【００１７】
温度調整部は、排出された排ガスを集塵機のスパーク温度より低い温度に調整してよい。【００１８】
温度調整部は、集塵機のスパーク温度より低い温度に、排出された排ガスの温度を調整してよい。集塵機のスパーク温度は、集塵機の運転時間の長さに応じて低下してよい。【００１９】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施例における排ガスを処理するシステム１００を示す図である。
【図２】温度調整部１０の詳細を示す図である。
【図３】電気集塵機２０の構成を示す図である。
【図４】電気集塵機２０における印加電圧と放電電流との関係を示す図である。
【図５】温度調整部１０および電気集塵機２０の変形例を示す図である。
【図６】第２実施例における排ガスを処理するシステム１１０を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００２２】
図１は、第１実施例における排ガスを処理するシステム１００を示す図である。排ガスを処理するシステム１００は、船舶のエンジン等から排出される排ガスに含まれる、硫黄成分等の有害物質を除去する。排ガスを処理するシステム１００は、温度調整部１０、電気集塵機２０、排ガス処理装置３０、熱交換器５０、回収水タンク６０、回収水ポンプ６２、温度測定部７０および汲み上げポンプ８０を備える。
【００２３】
排ガス発生源は、船舶推進用のメインエンジン、発電用の補機エンジン、および、蒸気供給用のボイラ等である。船舶推進用のメインエンジンから排出される排ガスの温度は、例えば２７０℃である。また、発電用の補機エンジンから排出される排ガスの温度は、例えば３５０℃である。
【００２４】
温度調整部１０には、排ガス発生源から排ガスが排出される。温度調整部１０は、排出された排ガスの温度を下げる。ただし、温度調整部１０は、排ガスの温度を硫酸露点温度より高い温度に調整する。一般に、硫酸露点温度は１４０℃前後である。そこで、温度調整部１０は、排ガスの温度を１８０℃から２６０℃までの範囲に下げてよい。例えば、温度調整部１０は、目標値２２０℃となるように排ガスの温度を下げる。
【００２５】
温度調整部１０には、回収水ポンプ６２から供給水が供給される。温度調整部１０は、排ガスに供給水を噴霧することにより、排出された排ガスの温度を下げる。つまり、温度調整部１０は排ガスを冷却する。本例の供給水は、液体であり、排ガスに含まれる水分を凝縮させた水である。ただし、供給水は、ボイラにおいて生成した水、または、貯水した雨水であってもよい。本明細書においては、排ガスに含まれる水分を凝縮させた水、ボイラにおいて生成した水、および、貯水した雨水を総称して回収水と称する。回収水は回収水タンク６０に一旦収容される。本明細書においては、回収水タンク６０から回収水ポンプ６２を経て温度調整部１０に供給される液体を供給水と称する。
【００２６】
温度調整部１０は供給水と排ガスとの気液接触により排ガスの温度を下げるので、熱交換器等を用いるよりも簡易にかつコンパクトな装置で排ガスの温度を下げることができる。なお、温度調整部１０が排ガスの冷却に用いる流体は、液体または気体であればよい。他の例では、温度調整部１０は、排出された排ガスに空気を添加することにより、排ガスの温度を下げてもよい。他の例では、温度調整部１０は、熱交換器等を用いて排ガスの温度を下げてもよい。つまり、温度調整部１０は、排出された排ガスを流体で冷却してよい。
【００２７】
電気集塵機２０には温度調整部１０から排ガスが排出される。本例の温度調整部１０は、電気集塵機２０へ排出する排ガスの温度を硫酸露点温度よりも高い温度に調整する。それゆえ、電気集塵機２０は液化した硫酸に曝されない。したがって、電気集塵機２０の腐食を防止することができる。
【００２８】
電気集塵機２０は、排ガス中の微粒子を捕集する。微粒子は、煤および粉塵などである。電気集塵機２０は、正の高電圧が印加される放電線と放電線を挟んで設置された一対の集塵板とを有してよい。他の例では、電気集塵機２０は、一対の集塵板を有し、一方の集塵板には負の高電界が印加され、他方の集塵板は接地されてよい。図１においては、電気集塵機２０の構造の詳細は省略する。電気集塵機２０では、排ガス中の帯電した微粒子がクーロン力により集塵板に捕集される。
【００２９】
排ガス処理装置３０は、反応塔３１、ノズル３５、排ガス導入管３８、洗浄水導入管３９、排ガス取得部４０、排ガス再導入ブロワ４６および排ガス再導入管４８を有する。なお、排ガス取得部４０は、排ガス吸入ブロワ４１および排ガス吸入管４４を含む。排ガス処理装置３０は、船舶に設置される船舶用排ガス処理装置３０であってよい。排ガス処理装置３０には、電気集塵機２０から排ガス導入管３８を通って排ガスが導入される。
【００３０】
反応塔３１は、高さ方向に延伸する内部空間を有する。本例において高さ方向とは、反応塔３１において排ガスが導入される底部側３４から、排ガスが排出される上部側３２に延伸する方向を指す。排ガス処理装置３０が船舶に設けられる場合、高さ方向は、例えば船舶の床面と垂直な方向または重力方向と平行である。
【００３１】
排ガス処理装置３０において、排ガス導入管３８は反応塔３１の底部側３４近傍に位置する。排ガス導入管３８から導入される排ガスが反応塔３１の内側側面に沿って螺旋状に旋回するように、排ガス導入管３８は設けられてよい。反応塔３１の半径は０．３ｍから数ｍ程度であってよい。
【００３２】
反応塔３１の内部には、洗浄水３６が流れる洗浄水管３７が配置される。本例では、反応塔３１の上部側３２近傍に洗浄水管３７が配置される。本例の洗浄水管３７は、反応塔３１の高さ方向に垂直な方向に洗浄水３６を搬送する。洗浄水管３７には、汲み上げポンプ８０から洗浄水３６が供給される。
【００３３】
洗浄水管３７にはノズル３５が設けられる。ノズル３５は排ガスに対して上部側３２から底部側３４へ洗浄水３６を噴射して排ガスを処理する。排ガス処理装置３０が船舶に設けられる場合、汲み上げポンプ８０が洗浄水管３７に供給する洗浄水３６は海水、湖水または川水等であってよい。
【００３４】
ノズル３５から噴射された洗浄水３６は、反応塔３１の内部を通過する排ガスと接触して、排ガスに含まれる硫黄成分等を吸収する。硫黄成分等を吸収した液体は、反応塔３１の底部側３４に溜り、排水として反応塔３１の外部に排出される。
【００３５】
排ガス取得部４０の排ガス吸入管４４は、反応塔３１内において排ガスを取り込む開口４２を有する。開口４２の近傍では、排ガスは洗浄水３６により冷却されて６０℃程度となる。６０℃程度の排ガスは、約２０ｖｏｌ％が水分である。
【００３６】
開口４２は、排ガスを処理する洗浄水３６の噴射方向とは異なる向きに排ガスを取り込むように位置する。本例では、洗浄水３６の噴射方向が下向きであるのに対し、排ガス吸入管４４の開口４２は、排ガスを上向きに取り込む。開口４２は、洗浄水３６を取り込まない向きであればよい。本例の開口４２は、排ガスを上向きに取り込むため、反応塔３１の高さ方向とは反対の向きに位置する。つまり、本例の開口４２は、反応塔３１の底部側３４を向いている。一方、洗浄水３６の噴射方向も底部側３４へ噴射する向きに位置する。これにより、排ガス取得部４０は、反応塔３１内からは洗浄水３６を取得せず、排ガスのみを取得することができる。なお、本明細書において、下および下向きとは、排ガス処理装置３０の上部側３２から底部側３４への向きである。上および上向きとは、下および下向きとは反対の向きである。
【００３７】
排ガス取得部４０は、上部側３２と底部側３４との間の適切な位置に設けられる。一例において、排ガス取得部４０は、上部側３２と底部側３４との間に設けられる。また、排ガス取得部４０は、排ガス処理装置３０の高さ方向における中間点に設けられてよい。中間点とは、底部側３４の最も底部から上部側３２のノズル３５が設けられる位置までの長さの４０％〜６０％の位置であってよく、４５％〜５５％の位置であってもよい。上部側３２近傍では排ガスの温度が低いので、排ガスが含有する水分量は底部側３４よりも少なくなる。それゆえ、排ガス取得部４０の位置は上部側３２に接近しすぎると好ましくない。また、底部側３４近傍では排ガスが含有する硫黄成分が上部側３２よりも多い。それゆえ、排ガス取得部４０の位置は底部側３４に接近しすぎると好ましくない。
【００３８】
排ガス取得部４０は、取得した排ガスを熱交換器５０に供給する。熱交換器５０は、排ガス取得部４０から取得した排ガスを冷却することにより流体（本例においては、回収水および供給水）を生成する。熱交換器５０は、洗浄水管３７を通じて供給される洗浄水３６により排ガス取得部４０が取得した排ガスを冷却する。排ガスの水分は、熱交換器５０において冷却された後に、回収水となる。
【００３９】
排ガス取得部４０に取得される前に、反応塔３１において排ガスの硫黄成分等は洗浄水３６により既に粗く除去されている。それゆえ、回収水の硫黄成分は、洗浄水３６で処理する前の排ガスを凝縮して得る蒸留水よりも少なくすることができる。
【００４０】
排ガス取得部４０が取得した排ガスは、水の他に、窒素、二酸化炭素および硫黄成分を含む。これらのうち回収水に溶解しなかったガス成分は、排ガス再導入ブロワ４６により吸入されて、排ガス再導入管４８を通じて排ガスとして反応塔３１に戻される。排ガス再導入ブロワ４６は、冷却された後の排ガスを、高さ方向における排ガス取得部４０と同じ位置、または、高さ方向における排ガス取得部４０よりも底部側３４に戻す。つまり、排ガス再導入ブロワ４６は、冷却された後の排ガスを、高さ方向における排ガス取得部４０よりも下部側に戻す。これにより、排ガスを再度洗浄することができる。また、排ガス再導入管４８の開口は、排ガスを処理する洗浄水３６の噴射方向と同じ向きに排ガスを再導入するように位置する。本例では、洗浄水３６の噴射方向が下向きであるのに対し、排ガス再導入管４８の開口は、排ガスを下向きに再導入する。排ガス再導入管４８の開口は、洗浄水３６を取り込まない向きであればよい。本例の排ガス再導入管４８の開口は、排ガスを下向きに再導入するため、反応塔３１の高さ方向とは反対の向きに位置する。つまり、本例の排ガス再導入管４８の開口は、反応塔３１の底部側３４を向いている。一方、洗浄水３６の噴射方向も底部側３４へ噴射する向きに位置する。これにより、排ガス再導入管４８は、反応塔３１内から洗浄水３６を取り込むことを防止することができる。
【００４１】
熱交換器５０で生成された回収水は回収水タンク６０に収容される。回収水タンク６０は供給水の供給源として機能する。回収水ポンプ６２は回収水タンク６０から回収水を汲み出して供給水として温度調整部１０に搬送する。これにより、温度調整部１０は、熱交換器５０で生成した回収水（供給水）を排ガスに噴霧することができる。一方、排ガスに直接、海水を噴霧した場合には、海水に含まれる塩類が排ガスとともに搬送されてしまうため、電気集塵機２０に悪影響を与える。本例では、温度調整部１０が、熱交換器５０で生成した回収水（供給水）を排ガスに噴霧しているため、塩類が電気集塵機２０で捕捉されることを防止できる。なお、回収水は、淡水であってよい。なお、本明細書において淡水とは、塩分濃度が０．０５％以下の水を指す。また、回収水は、排ガスに含まれる水分を凝縮した水であってよい。
【００４２】
図２は、温度調整部１０の詳細を示す図である。温度調整部１０は、制御部１２と蒸発器１７を有する。制御部１２は、第１処理部１３および第２処理部１５を含む。蒸発器１７は、１以上のノズル１８を含む。
【００４３】
第１処理部１３は、船舶推進用のメインエンジン、発電用の補機エンジン、および、蒸気供給用のボイラ等の発動機の負荷に基づいて供給水の流量を算出する。本例の第１処理部１３は、発動機の負荷率における標準の排ガス温度（℃）および排ガス流量（ｍ３／ｈ）と、排ガスを蒸発器１７の設定温度に下げるために必要な供給水の流量（ｍ３／ｈ）との関係が記録されたテーブルを有する。
【００４４】
本例の第１処理部１３は、当該テーブルを参照して、発動機の負荷に対応する供給水の流量を調整する。第１処理部１３は、供給水の流量を特定の流量に調整すべく流量調整信号を加算器１６に出力する。
【００４５】
温度測定部７０は、蒸発器１７における電気集塵機２０の近傍である蒸発器１７の出口において、温度調整部１０から排出された排ガスの温度Ｔを測定する。第２処理部１５は、温度測定部７０で測定された排ガスの温度を取得する。第２処理部１５は、蒸発器１７において予め定められた温度である設定温度も取得する。
【００４６】
第２処理部１５は、測定温度Ｔと蒸発器１７の設定温度との差に基づいて、供給水の流量（ｍ３／ｈ）を算出する。本例の第２処理部１５は、測定温度Ｔが設定温度よりも高い場合には供給水の流量を増やし、測定温度Ｔが設定温度よりも低い場合には供給水の流量を減らすように、供給水の流量を補償する。第２処理部１５は、補償する供給水の流量を流量補償信号として加算器１６に出力する。
【００４７】
制御部１２は、第１処理部１３からの流量調整信号と第２処理部１５からの流量補償信号とに基づいて、噴霧する供給水の流量を補正する。具体的には、加算器１６が、第１処理部１３からの流量調整信号と第２処理部１５からの流量補償信号とを加算して流量制御信号を回収水ポンプ６２に出力する。これにより、制御部１２は、発動機の負荷、ならびに、測定温度Ｔおよび設定温度の差を考慮して排ガスに噴霧する供給水の流量を制御することができる。よって、蒸発器１７が排ガスに噴霧する供給水の流量の制御性が向上する。また、熱交換器５０で生成された回収水は、一旦、回収水タンク６０に収容されるため、回収水タンク６０がバッファとしての機能を発揮し、蒸発器１７が排ガスに噴霧する供給水の流量の制御性を向上させることができる。
【００４８】
図３は、電気集塵機２０の構成を示す図である。本例の電気集塵機２０は一対の集塵板２２を有する。一対の集塵板２２は、電極として機能する金属の板である。一対の集塵板２２のうち、一方の集塵板２２‐１には電源２５により負の高電圧が印加され、他方の集塵板２２‐２は接地される。これにより、一対の集塵板２２の間には高電界領域が形成される。排ガス中の微粒子は一対の集塵板２２の間において、正または負に帯電する。正に帯電した微粒子はクーロン力により集塵板２２‐１に捕集され、負に帯電した微粒子はクーロン力により集塵板２２‐２に捕集される。
【００４９】
図４は、電気集塵機２０における印加電圧と放電電流との関係を示す図である。本横軸は印加電圧（−ｋＶ）を示し、縦軸は一対の集塵板間に流れる放電電流（ｍＡ）を示す。なお、印加電圧（−ｋＶ）が大きくなることを、印加電圧の絶対値が大きくなると以下では表現する。
【００５０】
図４における左から右の順に、実線で示す排ガスの温度はそれぞれ３５０℃、３００℃、２５０℃および２２０℃である。例えば、排ガスの温度が３５０℃である場合に、一方の集塵板に−６ｋＶの電圧が印加されても放電電流は流れない。印加電圧を徐々に増加させて、一方の集塵板に−８ｋＶの電圧を印加すると、スパークが発生する。スパークは雷と同様である。
【００５１】
スパークが発生すると、負の高電圧を印加していた一方の集塵板と設置した他方の集塵板とが共に接地電位となる。それゆえ、一旦スパークが発生すると、スパーク発生直前に印加していた電圧値よりも高い絶対値の電圧は印加できなくなる。よって、一旦スパークが発生すると、電気集塵機２０は排ガス中の微粒子を捕集できなくなる。
【００５２】
印加電圧の絶対値が増加するほど放電電流の値は大きくなる。これは、捕集できる単位体積あたりの微粒子の数が増加することを意味する。すなわち、印加電圧の絶対値が増加するほど、集塵率は高くなる。
【００５３】
図４に示す様に、３５０℃の排ガスは−８ｋＶでスパークするのに対して、３００℃の排ガスは−１０ｋＶで、２５０℃の排ガスは−１２ｋＶで、２２０℃の排ガスは−１３ｋＶで、それぞれスパークする。つまり、排ガスの温度が低いほど、スパーク開始時の印加電圧の絶対値は大きい。言い換えると、排ガスの温度が低いほど、スパークしない印加電圧の絶対値の最大値は大きい。よって、排ガスの温度が低いほど集塵効率を高くすることができる。
【００５４】
上述の様に、温度調整部１０は排ガスの温度を低下させる。本例の電気集塵機２０の集塵板２２‐１に印加される電圧は予め定められた値であってよい。例えば、集塵板２２‐１には−１２ｋＶの電圧が印加される。この場合に、本例の温度調整部１０は、排出された排ガスを電気集塵機２０のスパーク温度より低い温度に調整する。例えば、温度調整部１０は、電気集塵機２０へ排出される排ガスの温度を、２２０℃以上２５０℃未満の温度に調整する。これにより、電気集塵機２０内でのスパーク発生を防止することができる。
【００５５】
図５は、温度調整部１０および電気集塵機２０の変形例を示す図である。本例の温度調整部１０は、第３処理部１９をさらに有する。第３処理部１９は、電気集塵機２０の運転時間の情報を電気集塵機２０から取得する。第３処理部１９は、電気集塵機２０の運転時間の情報を添加水の流量を補償するための第２の流量補償信号に変換する。なお、本例では、第２処理部１５が加算器１６に出力する流量補償信号は、第１の流量補償信号として第２の流量補償信号とは区別する。
【００５６】
電気集塵機２０は、運転時間の長さに応じて、スパークが開始する温度（本明細書においてスパーク温度と称する）が低下することが知られている。例えば、使用開始当初は、−１２ｋＶの印加電圧を集塵板２２‐１に印加して、２２０℃の排ガスを一対の集塵板２２の間に流してもスパークは発生しなかったが、長時間運転していると同じ条件でもスパークが発生する場合がある。電気集塵機２０は、運転時間が長くなると、捕集した微粒子が堆積する。堆積した微粒子の層が形成されると、一対の集塵板２２の間の距離が短くなるため、よりスパークし易くなる。従って、運転時間の長くなった電気集塵機２０は、スパーク温度が低下する。
【００５７】
そこで、温度調整部１０は、電気集塵機２０の運転時間の長さに応じて低下する電気集塵機のスパーク温度より低い温度に、排ガスの温度を調整してよい。例えば、第３処理部１９は、電気集塵機２０の運転時間に比例して蒸発器１７内で排ガスをより冷却するべく、供給水の流量を増やす。第３処理部１９は、電気集塵機２０の運転時間に比例して供給水の流量を増加するべく、第２の流量補償信号を加算器１６に入力する。これにより、電気集塵機２０の運転時間に対応して、電気集塵機２０内でのスパーク発生を防止することができる。また、電気集塵機２０で集塵した微粒子をエアーブローなどの操作により除去する工程がある場合には、その工程後に、運転時間をリセットすることができる。
【００５８】
図６は、第２実施例における排ガスを処理するシステム１１０を示す図である。本例のシステム１１０は、海水等を汲み上げる汲み上げポンプ８０に代えて、中和槽９２および汲み上げポンプ９０を備える。本例においては、汲み上げポンプ９０により汲み上げられた排水は、排ガスを再度処理する洗浄水３６として循環利用される。係る点が第１実施例と異なる。他の点は第１実施例と同じである。
【００５９】
中和槽９２は、排ガス処理装置３０において排ガスを処理することにより発生した排水をアルカリ化処理して中和する。汲み上げポンプ９０は、中和槽９２により中和された排水を汲み上げて、洗浄水管３７に供給する。このように本例では、排水を循環して使用することができる。
【００６０】
システム１００または１１０が船舶に搭載されている場合を想定する。第１実施例のシステム１００は、環境基準を順守した一定値以上のｐＨに中和した上で排水を海等に放出する。システム１００を搭載した船舶が航行中の場合は、中和後の排水を海に放出しても問題とならない。しかし、システム１００を搭載した船舶が港などに停泊中の場合は、特定の箇所に排水を放出し続けることとなるので、好ましくない。
【００６１】
そこで、船舶が港などに停泊中の場合は、本例のシステム１１０のように、排水を循環して使用することが望ましい。本例のシステム１１０を用いることにより、船舶が港などに停泊中の場合に、排ガス処理後の排水により水質が汚染されることを防ぐことができる。
【００６２】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。
【００６３】
請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順序で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００６４】
１０・・温度調整部、１２・・制御部、１３・・第１処理部、１５・・第２処理部、１６・・加算器、１７・・蒸発器、１８・・ノズル、１９・・第３処理部、２０・・電気集塵機、２２・・集塵板、２５・・電源、３０・・排ガス処理装置、３１・・反応塔、３２・・上部側、３４・・底部側、３５・・ノズル、３６・・洗浄水、３７・・洗浄水管、３８・・排ガス導入管、３９・・洗浄水導入管、４０・・排ガス取得部、４１・・排ガス吸入ブロワ、４２・・開口、４４・・排ガス吸入管、４６・・排ガス再導入ブロワ、４８・・排ガス再導入管、５０・・熱交換器、６０・・回収水タンク、６２・・回収水ポンプ、７０・・温度測定部、８０・・汲み上げポンプ、９０・・汲み上げポンプ、９２・・中和槽、１００・・システム、１１０・・システム
【図１】
2017010192.tif 000003
【図２】
2017010192.tif 000004
【図３】
2017010192.tif 000005
【図４】
2017010192.tif 000006
【図５】
2017010192.tif 000007
【図６】
2017010192.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月4日(2016.11.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガスを処理するシステムであって、
前記システムは、
排出された排ガスを液体で冷却し、排出された前記排ガスの温度を下げる温度調整部と、
前記温度調整部から排出された排ガス中の微粒子を捕集する集塵機と、
前記集塵機から排出された排ガスを処理する排ガス処理装置と
を備え、
前記温度調整部は、排出された前記排ガスを硫酸露点温度より高い温度に調整する、システム。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
前記液体は、淡水である
請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記液体は、前記排ガスに含まれる水分を凝縮した水である
請求項１または４に記載のシステム。
【請求項６】
前記温度調整部は、発動機の負荷に基づいて、前記液体の流量を制御する
請求項１から５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記温度調整部は、前記温度調整部から排出された前記排ガスの測定温度と予め定められた温度との差に基づいて、前記液体の流量を補正する
請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記排ガス処理装置は、前記排ガスに洗浄水を噴射して前記排ガスを処理し、
前記システムは、前記排ガス処理装置から取得した前記排ガスを冷却することにより前記液体を生成する熱交換器を更に備え、
前記温度調整部は、前記熱交換器が生成した前記液体で前記排ガスを冷却する
請求項１から７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
前記排ガス処理装置は、前記熱交換器に前記排ガスを供給する排ガス取得部を有し、
前記排ガス取得部は、前記排ガスを処理する前記洗浄水の噴射方向とは異なる向きに、前記排ガスを取り込む開口を有する
請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記排ガス処理装置は、前記熱交換器に前記排ガスを供給する排ガス取得部を有し、
前記排ガス取得部は、前記排ガス処理装置の高さ方向における中間点に設けられる
請求項８または９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記排ガス処理装置は、前記熱交換器において冷却された後の前記排ガスを、前記排ガス処理装置の高さ方向における前記排ガス取得部と同じ位置、または、下部側に戻す排ガス再導入部を有する
請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記排ガス処理装置は、前記熱交換器が生成した前記液体を収容し、前記温度調整部へ搬送される前記液体の供給源である回収水タンクを更に備える
請求項８から１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
（削除）
【請求項１４】
前記温度調整部は、排出された前記排ガスを前記集塵機のスパーク温度より低い温度に調整する
請求項１から１２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記温度調整部は、前記集塵機の運転時間の長さに応じて低下する前記集塵機のスパーク温度より低い温度に、排出された前記排ガスの温度を調整する
請求項１から１４のいずれか一項に記載のシステム。
【手続補正書】
【提出日】平成29年5月24日(2017.5.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガスを処理するシステムであって、
前記システムは、
排出された排ガスを液体で冷却し、排出された前記排ガスの温度を下げる温度調整部と、
前記温度調整部から排出された排ガス中の微粒子を捕集する集塵機と、
前記集塵機から排出された排ガスを処理する排ガス処理装置と
を備え、
前記温度調整部は、排出された前記排ガスを硫酸露点温度より高い温度に調整する、システム。
【請求項２】
前記液体は、淡水である
請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記液体は、前記排ガスに含まれる水分を凝縮した水である
請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
前記温度調整部は、発動機の負荷に基づいて、前記液体の流量を制御する
請求項１から３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記温度調整部は、前記温度調整部から排出された前記排ガスの測定温度と予め定められた温度との差に基づいて、前記液体の流量を補正する
請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記排ガス処理装置は、前記排ガスに洗浄水を噴射して前記排ガスを処理し、
前記システムは、前記排ガス処理装置から取得した前記排ガスを冷却することにより前記液体を生成する熱交換器を更に備え、
前記温度調整部は、前記熱交換器が生成した前記液体で前記排ガスを冷却する
請求項１から５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記排ガス処理装置は、前記熱交換器に前記排ガスを供給する排ガス取得部を有し、
前記排ガス取得部は、前記排ガスを処理する前記洗浄水の噴射方向とは異なる向きに、前記排ガスを取り込む開口を有する
請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記排ガス処理装置は、前記熱交換器に前記排ガスを供給する排ガス取得部を有し、
前記排ガス取得部は、前記排ガス処理装置の高さ方向における中間点に設けられる
請求項６または７に記載のシステム。
【請求項９】
前記排ガス処理装置は、前記熱交換器において冷却された後の前記排ガスを、前記排ガス処理装置の高さ方向における前記排ガス取得部と同じ位置、または、下部側に戻す排ガス再導入部を有する
請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記排ガス処理装置は、前記熱交換器が生成した前記液体を収容し、前記温度調整部へ搬送される前記液体の供給源である回収水タンクを更に備える
請求項６から９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記温度調整部は、排出された前記排ガスを前記集塵機のスパーク温度より低い温度に調整する
請求項１から１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記温度調整部は、前記集塵機の運転時間の長さに応じて低下する前記集塵機のスパーク温度より低い温度に、排出された前記排ガスの温度を調整する
請求項１から１１のいずれか一項に記載のシステム。
【国際調査報告】
2017010192.tif 000009
2017010192.tif 000010
2017010192.tif 000011
2017010192.tif 000012