(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に形成された反応容器内に、排ガス中に尿素水またはアンモニア水を吹き込む蒸発室と、尿素水またはアンモニア水が吹き込まれた排ガスを接触させる触媒ユニットを設置した反応室とを設けた船舶用排ガス脱硝反応容器であって、
容器本体内に、容器軸心方向に沿う隔壁により区画された蒸発室と反応室とを設けるとともに、前記蒸発器に未処理ガス出口を設け、
前記隔壁を、容器軸心および容器の横断面に沿う方向に伸縮して蒸発室と反応室の構成部材の熱膨張差を吸収できる熱膨張吸収構造とし、
当該熱膨張吸収構造は、
容器本体の胴殻体内面で容器軸心方向に沿う隔壁基材に、蒸発室側に取り付けられた主仕切り板と、反応室側に取り付けられて前記主仕切り板との間に一定隙間をあけて配置されたかつ触媒ユニットが取り付けられた副仕切り板と、からなる二重壁構造とするとともに、隔壁基材とこれら主仕切り板および副仕切り板との間に、容器軸心方向に所定範囲で移動自在な軸心方向スライド機構を具備し、
さらに、副仕切り板の排ガス流送方向の前後端部で、副仕切り板と主仕切り板との間に、副仕切り板および主仕切り板の容器軸心方向および容器の横断面に沿う方向の熱膨張による変位に追従可能な可動シール部を設けた
ことを特徴とする船舶用排ガス脱硝反応容器。
【請求項２】
軸心方向スライド機構は、主仕切り板および副仕切り板と、隔壁基材の一方に容器軸方向に形成されたガイド部と、他方に形成されて前記ガイド部にスライド自在に係合される被ガイド部材とを具備した
ことを特徴とする請求項１記載の船舶用排ガス脱硝反応容器。
【請求項３】
可動シール部は、固定端が主仕切り板および副仕切り板の端部の一方に取り付けられて、遊端側が他方に摺接される弾性シール板を設けた
ことを特徴とする請求項１または２記載の船舶用排ガス脱硝反応容器。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の船舶用排ガス脱硝反応容器と、
反応室から脱硝ガス排出管を介して排ガスを給気口に供給する排ガス過給機（ターボチャージャ）と、
当該排ガス過給機の給気口と前記蒸発室の未処理ガス出口とを接続するバイパス管と、
当該バイパス管を開閉可能な排ガス切換弁と、
少なくとも前記脱硝ガス排出管に介在されて脱硝ガス排出管を開閉可能な排ガス開閉弁と、を具備し、
蒸発室を、複数のディーゼルエンジンから排出される排ガスを合流して前記排ガス過給機に排ガスを給気するマニホールドに兼用した
ことを特徴とする船舶用排ガス脱硝設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶に搭載されたディーゼルエンジンから排出される排ガス中に尿素水やアンモニア水を吹き込む蒸発室と、排ガスと接触させて窒素酸化物を除去する触媒ユニットを有する反応室とを具備した船舶用排ガス脱硝反応容器および船舶用排ガス脱硝設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関から排出される排ガス中の窒素酸化物（以下、ＮＯxという）を除去するために接触還元（ＳＣＲ）による脱硝装置では、還元剤として、尿素水を使用するものが特許文献１などに提案されている。
【０００３】
船舶では、大型のディーゼルエンジンを搭載するが、排ガス処理のための容積が限られることから空間の有効利用のために、脱硝用還元剤として尿素水やアンモニア水を吹き込む蒸発室と、ＮＯx除去用の脱硝触媒を担持した触媒エレメントを配置した反応室とを、１つの反応容器に設置した脱硝反応器が考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１４４７６５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ディーゼルエンジンから排出される排ガス中の窒素酸化物を、現行の規定から大幅に削減する規定を、一部の海域で実施する動きとなっている。こうしたＮＯｘ規制海域と、ＮＯｘ非規制海域とを航行する場合、ＮＯｘ非規制海域では、排ガスを反応室に導入する必要がない。このため、蒸発室と反応室とを一つの反応容器に設置した場合、蒸発室と反応室の温度差による熱膨張差から発生する熱歪みにより、反応容器の構成部材が損傷される恐れがあった。
【０００６】
本発明は上記問題点を解決して、脱硝反応器内に設けた蒸発室と反応室における温度差による熱膨張差を効果的に吸収して、熱歪みによる損傷を防止できる船舶用排ガス脱硝反応容器および船舶用排ガス脱硝設備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】
【０００７】
請求項１記載の発明は、
筒状に形成された反応容器内に、排ガス中に尿素水またはアンモニア水を吹き込む蒸発室と、尿素水またはアンモニア水が吹き込まれた排ガスを接触させる触媒ユニットを設置した反応室とを設けた船舶用排ガス脱硝反応容器であって、
容器本体内に、容器軸心方向に沿う隔壁により区画された蒸発室と反応室とを設けるとともに、前記蒸発器に未処理ガス出口を設け、
前記隔壁を、容器軸心および容器の横断面に沿う方向に伸縮して蒸発室と反応室の構成部材の熱膨張差を吸収できる熱膨張吸収構造とし、
当該熱膨張吸収構造は、
容器本体の胴殻体内面で容器軸心方向に沿う隔壁基材に、蒸発室側に取り付けられた主仕切り板と、反応室側に取り付けられて前記主仕切り板との間に一定隙間をあけて配置されたかつ触媒ユニットが取り付けられた副仕切り板と、からなる二重壁構造とするとともに、隔壁基材とこれら主仕切り板および副仕切り板との間に、容器軸心方向に所定範囲で移動自在な軸心方向スライド機構を具備し、
さらに、副仕切り板の排ガス流送方向の前後端部で、副仕切り板と主仕切り板との間に、副仕切り板および主仕切り板の容器軸心方向および容器の横断面に沿う方向の熱膨張による変位に追従可能な可動シール部を設けたものである。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の構成において、
軸心方向スライド機構は、主仕切り板および副仕切り板と、隔壁基材の一方に容器軸方向に形成されたガイド部と、他方に形成されて前記ガイド部にスライド自在に係合される被ガイド部材とを具備したものである。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の構成において、
可動シール部は、固定端が主仕切り板および副仕切り板の端部の一方に取り付けられて、遊端側が他方に摺接される弾性シール板を設けたものである。
【００１０】
請求項４記載の発明は、
請求項１乃至３のいずれかに記載の船舶用排ガス脱硝反応容器と、
反応室から脱硝ガス排出管を介して排ガスを給気口に供給する排ガス過給機と、
当該排ガス過給機の給気口と前記蒸発室の未処理ガス出口とを接続するバイパス管と、
当該バイパス管を開閉可能な排ガス切換弁と、
少なくとも前記脱硝ガス排出管に介在されて脱硝ガス排出管を開閉可能な排ガス開閉弁と、を具備し、
蒸発室を、複数のディーゼルエンジンから排出される排ガスを合流して前記排ガス過給機に排ガスを給気するマニホールドに兼用したものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、反応容器内に、隔壁により区画された蒸発室と反応室とを一体に設け、隔壁に設けた熱膨張吸収構造に、主仕切り板と副仕切り板とを一定の隙間を開けて配置した二重壁構造を設けて、容器の横断面に沿う方向の伸縮を吸収し、隔壁基材と主仕切り板および副仕切り板の取り付け部に、軸心方向スライド機構を設けて、容器軸方向の伸縮を吸収することができる。したがって、蒸発室の排ガスを未処理排ガス出口から排出し、反応室に排ガスを導入しない非脱硝処理時に、蒸発室が高温で反応室が低温の状態となることがあっても、隔壁の熱膨張吸収構造により伸縮を効果的に吸収することができ、反応容器に熱歪みによる損傷が生じるのを未然に防止することができる。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、軸心方向スライド機構を、ガイド部とこのガイド部にスライド自在に係合される被ガイド部で構成することにより、主仕切り板と副仕切り板の熱膨張差による軸心方向の伸縮を効果的に吸収することができる。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、副仕切り板の前後端部で副仕切り板と主仕切り板との間に弾性シール板を設けたので、副仕切り板および主仕切り板における容器軸心方向および容器の横断面に沿う方向の熱膨張による変位に対応して、弾性シール板が変形して追従させることができ、主仕切り板と副仕切り板の隙間を確実にシールすることができて、排ガスの吹き抜けを確実に防止することができる。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、ＮＯｘ非規制海域などで排ガスを脱硝処理しない時に、排ガス切換弁を開放してバイパス管を連通し、ガス遮断弁を閉鎖して連通部や脱硝ガス排出管を遮断し、複数のディーゼルエンジンから排出されて蒸発室で合流された排ガスを、蒸発室の未処理排ガス口からバイパス管を介して排ガス過給機に導入することができる。この場合、排ガスが導入される蒸発室と、排ガスが導入されない反応室との間に温度差が生じ、隔壁の主仕切り板と副仕切り板とに熱膨張による伸縮差が発生しても、隔壁の熱膨張吸収構造の一部である二重壁構造により、隔壁の容器の横断面に沿う方向の伸縮差を吸収することができ、また隔壁の熱膨張吸収構造の残部である軸心方向スライド機構により容器軸方向の伸縮差を吸収することができる。したがって、蒸発室と反応室との温度差による熱歪みを効果的に吸収できて、反応容器の構成部材が熱歪みにより損傷されるのを未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る船舶用排ガス脱硝設備の実施例を示し、脱硝時を説明する構成図である。
【図２】非脱硝時の船舶用排ガス脱硝設備を説明する構成図である。
【図３】船舶用排ガス脱硝反応容器を示す横断面図である。
【図４】排ガス脱硝反応容器の部分縦断面図である。
【図５】脱硝ユニットの斜視図である。
【図６】軸心方向スライド機構を示す斜視図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ軸心方向スライド機構の他の実施例を示す斜視図である。
【図８】可動シール部を示す縦断面図である。
【図９】可動シール部の他の実施例を示す縦断面図である。
【図１０】ユニット集合体の外周支持具を示す側面図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は、ユニット集合体の保持具を示し、（ａ）は押さえ具、（ｂ）は固定具を示す。
【図１２】固定具を示す部分斜視図である。
【図１３】排ガス脱硝反応容器の他の実施例を示す横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［実施例］
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
（船舶用排ガス脱硝設備）
図１は、本発明に係る船舶用ディーゼルエンジン１３の燃焼室から排出される排ガスを脱硝処理するための船舶用排ガス脱硝設備の構成を示し、１１は脱硝反応容器、１２はディーゼルエンジン１３の排ガスにより駆動される排ガス過給機である。脱硝反応容器１１の容器本体２０は、容器軸心Ｏ方向に沿う隔壁２１により、下部に排ガス中に尿素水（又はアンモニア水）を吹き込む蒸発室２３と、上部に尿素水が吹き込まれた排ガスを複数の触媒ユニット２４に接触させてＮＯｘを還元する反応室２５とが区画形成され、蒸発室２３と反応室２５が一体に収容されている。
【００１７】
脱硝反応容器１１の容器本体２０は、たとえば円筒状の胴殻体２０Ｂの両端部が湾曲凸状の耐圧用端板２０Ｒ，２０Ｌにより閉鎖された耐圧容器に形成されている。胴殻体２０Ｂの底部に、ディーゼルエンジン１３における複数（図は４室）の燃焼室からそれぞれ蒸発室２３に排ガスを導入する複数の排ガス入口２６が形成され、この蒸発室２３が排ガスを合流させる排ガスマニホールドに兼用されている。また胴殻体２０Ｂの一方の端板２０Ｌの下部近傍に、蒸発室２３に臨んで開口される未処理ガス出口２７が形成されている。さらに胴殻体２０Ｂの一方の端板２０Ｌの上部近傍に、反応室２５に臨んで脱硝排ガスを排出する脱硝ガス出口２８が形成されている。
【００１８】
排ガス過給機１２は、互いに入出力軸で連結されたタービン部１２Ｔとコンプレッサ部１２Ｃとを具備している。タービン部１２Ｔでは、ディーゼルエンジン１３の燃焼室から排出された未処理排ガスまたは脱硝排ガスを脱硝反応容器１１を介して給気口１２ｉに供給し、排気口１２ｏから放出された排ガスを排気煙突から排出する。コンプレッサ部１２Ｃは、大気を吸気して加圧し、加圧された燃焼用空気をディーゼルエンジン１３の燃焼室に供給する。
【００１９】
脱硝反応容器１１の脱硝ガス出口２８とタービン部１２Ｔの給気口１２ｉとの間に脱硝ガス排出管１４が接続されている。この脱硝ガス排出管１４の給気口１２ｉ近傍に、脱硝反応容器１１の未処理ガス出口２７に接続されたバイパス管１６が接続されている。そしてこの接続部の上流側の脱硝ガス排出管１４に、バタフライ弁からなる脱硝出口弁（ガス遮断弁）１５が設けられて、脱硝ガス排出管１４を閉鎖可能に構成している。またバイパス管１６には、バタフライ弁からなる排ガス切換弁１７が設けられている。
【００２０】
（脱硝反応容器）
容器本体２０の一方の端板２０Ｌには、蒸発室２３の排ガス中に尿素水またはアンモニア水を吹き込むスプレーノズル２２が配置されている。また容器本体２０の他方の端板２０Ｒ側に連通部３０が形成されている。この連通部３０は、隔壁２１と蒸発室２３の胴殻体２０Ｂとの間に容器の横断面に沿う方向に取り付けられて蒸発室２３を閉鎖する区画壁３１と、隔壁２１（区画壁３１）と他方の端板２０Ｒとの間に形成された中間通路３２と、この区画壁３１に設けられた蒸発室出口弁（ガス遮断弁）３３と、蒸発室２３と反応室２５とを等圧に調整するために区画壁３１に形成された単数または複数の調圧口３４とで構成されている。なお、ここで蒸発室出口弁３３を削除して開口部を形成し、脱硝出口弁１５を閉鎖することにより、反応室２５や脱硝ガス排出管１４の通気抵抗を利用して、すべての排ガスを蒸発室２３から排ガス過給機１２のタービン部１２Ｔに導入することもできる。この場合、蒸発室２３と反応室２５との間に圧力差が生じないため、調圧口３４を形成する必要がない。
【００２１】
（反応室）
図３，図４に示すように、反応室２５には、隔壁２１と胴殻体２０Ｂの間に、複数の触媒ユニット２４が上下、左右方向に積み重ねて配置され、かつ容器軸心Ｏ方向に連結されてユニット集合体４１が形成されている。この触媒ユニット２４は、たとえば図５に示すように、対抗する側面に切り欠き穴４２ａが形成された収納枠体４２内に、ハニカム状断面の触媒エレメント４３が収容されたもので、ユニット集合体４１の断面形態として、収納枠体４２を、図示した正方形断面以外に、図１３に示すように、長方形断面や台形断面のものが採用される。
【００２２】
このユニット集合体４１は、胴殻体２０Ｂ内で、間隔を調整可能な複数の外周支持具４４を介して支持され、一端側（排ガス流の下流側）に、固定具４５と、胴殻体２０Ｂとユニット集合体４１との空間を閉鎖する外周閉鎖板４６が配置され、また他端側（排ガス流の上流側）に押さえ具４７が配置されて保持されている。なお、図４に示すＡ−Ａ断面矢視線は、図３の断面位置を示している。
【００２３】
外周支持具４４は、図１０に示すように、軸心に対して所定角度傾斜する傾斜面で切断されかつ傾斜面で摺動可能な一対のテーパスリーブ４４ａ，４４ｂのうち、一方のテーパスリーブ４４ａが触媒ユニット２４の収納枠体４２に取り付けられ、他方のテーパスリーブ４４ｂが連結部材４４ｃを介して胴殻体２０Ｂに取り付けられている。そしてテーパスリーブ４４ａ，４４ｂの軸穴４４ｅ，４４ｆに遊嵌された連結ボルト・ナット４４ｄによりスライド限が規制され、連結ボルト・ナット４４ｄによるテーパスリーブ４４ａ，４４ｂのスライド限の範囲で、胴殻体２０Ｂとユニット集合体４１の熱膨張による伸縮差を吸収することができる。したがって、胴殻体２０Ｂと隔壁２１との間で、これら外周支持具４４によりユニット集合体４１の外周部分が支持される。
【００２４】
ユニット集合体４１の排ガス流の下流端に設置される固定具４５は、図１１（ｂ）および図１２に示すように、触媒ユニット２４の配置パターンに対応する略格子状の板状枠体４５ａを具備し、この板状枠体４５ａは、面取りされた前端部が、隣接する触媒ユニット２４同士の接触線に当接される。そして、板状枠体４５ａの外周端部が取付部材４５ｂにより胴殻体２０Ｂにそれぞれ連結固定されて、ユニット集合体４１の排ガスの下流側への移動を規制している。外周閉鎖板４６は、取付部材４５ｂの下流側に設置されて排ガスを遮蔽している。なお、板状枠体４５ａの外縁部は、半割の断面形状に形成されている。
【００２５】
ユニット集合体４１の排ガス流の上流端に設置される押さえ具４７は、図１１（ａ）に示すように、触媒ユニット２４の配置パターンに対応する略格子状の線状枠体４７ａを具備し、この線状枠体４７ａは、円形断面のロッド状に形成されて、隣接する触媒ユニット２４同士の接触部前面に形成されるテーパ溝に嵌合される。そして、胴殻体２０Ｂに立設されたブラケット４７ｂに、容器軸心Ｏ方向の押さえボルト４７ｃが嵌合されて、ロックナット４７ｄにより加圧状態で固定されており、押さえボルト４７ｃの先端部に押さえ板４７ｅを介して線状枠体４７ａが触媒ユニット２４に押し付けられ、この押さえ具４７によりユニット集合体４１が固定具４５との間で容器軸心Ｏ方向に位置決め固定されている。なお、線状枠体４７ａを縦横断面に沿って複数に分割された分割構造とし、組み立て使用してもよい。
【００２６】
（容器本体１）
図３に示すように、この容器本体２０内で胴殻体２０Ｂ内に設置される隔壁２１が、略容器軸心Ｏをコーナー部とする鉛直壁部２１Ｖと水平壁部２１Ｈからなり、隔壁２１で区画された右下の略１／４が蒸発室２３に、残部が反応室２５にそれぞれ形成されている。ここで、容器本体２０を円筒形に形成しているが、四角筒や五角形以上の多角筒形などの筒形であってもよい。
【００２７】
この隔壁２１は、容器軸心Ｏおよび容器の横断面に沿う方向に伸縮して蒸発室２３と反応室２５との温度差による構成部材の熱膨張差を吸収できる熱膨張吸収構造に構成されている。
【００２８】
すなわち、隔壁２１は、胴殻体２０Ｂの内面で容器軸心Ｏ方向に沿う隔壁基材５１と、この隔壁基材５１の蒸発室側に取り付けられた主仕切り板５２と、隔壁基材５１の反応室２５側で、主仕切り板５２との間に、容器の横断面に沿う方向の熱膨張を吸収可能な一定の隙間５４をあけて取り付けられた副仕切り板５３からなる二重壁構造としている。この隔壁基材５１により一定の隙間５４が保持されていることで、主、副仕切り板５２，５３の容器の横断面に沿う方向の熱膨張（差）を吸収することができる。そして、隔壁基材５１とこれら主仕切り板５２および副仕切り板５３との間に、容器軸心Ｏ方向の熱膨張を所定範囲で吸収可能な軸心方向スライド機構５５が設けられている。この軸心方向スライド機構５５は、図６に示すように、たとえば隔壁基材５１に容器軸心Ｏ方向に一定間隔ごとに複数の調整ボルト（被ガイド部）５５ａを接線方向に貫設し、主、副仕切り板５２，５３に調整ボルト５５ａがそれぞれスライド自在に嵌合される長穴（ガイド部）５５ｂが容器軸心Ｏに平行に形成されて、主、副仕切り板５２，５３における容器軸心Ｏ方向の熱膨張（差）を吸収することができる。そして、これら二重壁構造と軸心方向スライド機構５５とで熱膨張吸収構造が構成される。
【００２９】
なお、ここで軸心方向スライド機構７０を、図７（ａ）に示すように、調整ボルト（被ガイド部）５５ａを主、副仕切り板５２，５３に固定し、長穴（ガイド部）５５ｂを隔壁基材５１に設けることもできる。また調整ボルト５５ａおよび長穴５５ｂに替えて、軸心方向スライド機構７１を図７（ｂ）に示すように、突条部（被ガイド部）７１ａとこれを案内するガイドレール（ガイド部）７１ｂとで構成することができる。すなわち、隔壁基材５１に、連結具（ボルト・ナット）や溶接などの連結手段を介して主、副仕切り板５２，５３が固定されて隙間５４を保持させ、さらに隔壁基材５１を胴殻体２０Ｂから分離する。そして、隔壁基材５１底部両側に一対の突条部（被ガイド部）７１ａを容器軸心Ｏに平行に一体形成し、胴殻体２０Ｂに、両突条部７１ａをそれぞれスライド自在に案内するガイドレール（ガイド部）７１ｂを固定したものである。また図７（ｃ）に示すように、軸心方向スライド機構７２を、主、副仕切り板５２，５３の縁部外面に突条部（被ガイド部）７２ａを容器軸心Ｏに平行に一体に取り付け、胴殻体２０Ｂに、両突条部７２ａをそれぞれスライド自在に案内するガイドレール（ガイド部）７２ｂを固定したものでもよい。このように、図７（ａ）〜（ｃ）に示す他の実施例の軸心方向スライド機構７０〜７２も、先の実施例と同様の作用効果を奏することができる。
【００３０】
副仕切り板５３は、ユニット集合体４１の配置部位に対応して配置されており、触媒ユニット２４が取り付けられている。この副仕切り板５３の排ガスの上流側（他端側）および下流側（一端側）に、副仕切り板５３と主仕切り板５２との隙間５４における排ガスの吹き抜けを防止する可動シール部５６が設けられており、この可動シール部５６は、副仕切り板５３の容器軸心Ｏ方向および容器の横断面に沿う方向の変位に追従して排ガスをシールすることができる。
【００３１】
すなわち、この可動シール部５６は、図８に示すように、固定端が主仕切り板５２に取付ビス５６ｂを介して取り付けられ、遊端側が副仕切り板５３の端部に摺接される耐熱性の弾性シール板５６ａにより構成されている。この弾性シール板５６ａは遊端側が湾曲状断面となって副仕切り板５３の端部に圧接され、主仕切り板５２に対して副仕切り板５３が容器軸心Ｏ方向の変位βおよび容器の横断面に沿う方向に変位γの範囲で移動しても、その弾性により、変位に追従して副仕切り板５３の端部に摺接され、隙間５４のシール状態を維持することができる。
【００３２】
もちろん、図９に示すように、弾性シール板５７ａの固定端を副仕切り板５３の端板５７ｃに取付ビス５７ｂを介して取り付け、遊端側を主仕切り板５２の表面に摺接させて可動シール部５７を形成することもできる。
【００３３】
（実施例１の使用方法）
上記構成において、ＮＯｘ規制海域では、排ガス切換弁１７を閉鎖操作してバイパス管１６を閉じ、脱硝出口弁１５を開放操作して脱硝ガス排出管１４を開放し、蒸発室出口弁３３を開放操作して蒸発室２３と反応室２５とを連通する。そして、ディーゼルエンジン１３の燃焼室からそれぞれ排出される排ガスを脱硝反応容器１１の蒸発室２３に導入し混合する。そしてスプレーノズル２２から尿素水（又はアンモニア水）を蒸発室２３の排ガス中に吹き込む。さらに尿素水が吹き込まれた排ガスを、蒸発室２３から蒸発室出口弁３３、中間通路３２を介して反応室２５に導入し、触媒ユニット２４を通過させて触媒エレメント４３に接触させ、これにより排ガス中のＮＯｘを還元する。次いで脱硝排ガスを脱硝ガス出口２８から脱硝ガス排出管１４を介して排ガス過給機１２のタービン部１２Ｔの給気口１２ｉに導入し、排ガス過給機１２を駆動した後、排気口１２ｏから排気煙突を介して排出される。排ガス過給機１２のコンプレッサ部１２Ｃでは、燃焼用空気（大気）を吸引して圧縮し、ディーゼルエンジン１３の燃焼室に供給する。
【００３４】
この排ガス脱硝設備の運転時には、蒸発室２３の構成部材も、反応室の構成部材も、それぞれ高温の排ガスに晒されることから同程度に熱膨張し、停止（冷温）時に比較して変化は少ない。
【００３５】
次いでＮＯｘ非規制海域になると、図２に示すように、スプレーノズル２２からの尿素水の噴射を停止するとともに、排ガス切換弁１７を開放してバイパス管１６を連通し、脱硝出口弁１５を閉鎖して脱硝ガス排出管１４を閉じ、蒸発室出口弁３３を閉鎖して蒸発室２３と反応室２５とを遮断する。これにより、ディーゼルエンジン１３の燃焼室からそれぞれ排出される排ガスが脱硝反応容器１１の蒸発室２３に導入されて混合された後、バイパス管１６からタービン部１２Ｔの給気口１２ｉに導入され、排ガス過給機１２を駆動した後、排気口１２ｏから排気煙突を介して排出される。
【００３６】
この時、反応室２５に高温の排ガスが導入されないため、蒸発室は高温に、反応室２５は低温となる。この温度差により、隔壁２１の主仕切り板５２が熱膨張し、副仕切り板５３が主仕切り板５２ほど熱膨張しない。しかし、隔壁２１が隙間５４を有する二重壁構造であるため、脱硝反応容器１１の横断面方向の熱膨張差が吸収される。また軸心方向スライド機構により、容器軸心Ｏ方向の熱膨張差が吸収され、熱歪みにより脱硝反応容器１１が破損されることがない。
【００３７】
（実施例の効果）
上記実施例によれば、排ガスを脱硝処理しなくてもよいＮＯｘ非規制海域では、排ガス切換弁１７を開放してバイパス管１６を連通し、蒸発室出口弁３３および脱硝出口弁１５を閉じて連通部３０および脱硝ガス排出管１４を閉鎖し、複数のディーゼルエンジン１３の燃焼室から排出された排ガスを蒸発室２３内で合流させ、尿素水（またはアンモニア水）を吹き込むことなく未処理排ガスをバイパス管１６から排ガス過給機１２のタービン部１２Ｔに導入することができる。この時、排ガスが導入される蒸発室２３と、排ガスが導入されない反応室２５との温度差により、隔壁２１の主仕切り板５２と副仕切り板５３とに熱膨張差が発生しても、隔壁２１の二重壁構造により、熱膨張による容器の横断面に沿う方向の伸縮差を吸収することができ、また隔壁２１の軸心方向スライド機構５５により、容器軸心Ｏ方向の熱膨張による伸縮差を吸収して、熱歪みによる脱硝反応容器１１の隔壁２１などの構成部材が損傷されるのを未然に防止することができる。
【００３８】
また、軸心方向スライド機構５５を、ガイド部である長穴５５ｂと、この長穴５５ｂにスライド自在に係合される被ガイド部である調整ボルト５５ａにより構成することにより、隔壁の軸心方向の熱膨張差による伸縮を効果的に吸収することができる。
【００３９】
さらに、隔壁２１では、主仕切り板５２と副仕切り板５３の開口端に、弾性シール板５６ａからなる可動シール部５６を設けたので、主仕切り板５２に対して副仕切り板５３が変位しても、弾性シール板５６ａが追従して副仕切り板５３に摺接されることにより、主仕切り板５２と副仕切り板５３との隙間を確実にシールすることができ、隔壁２１の隙間５４による排ガスの吹き抜けを防止することができる。
【００４０】
（容器本体の他の実施例）
容器本体２０の他の実施例を図１３を参照して説明する。先の実施例と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００４１】
この容器本体８０において、蒸発室８３を、排ガスと尿素水（またはアンモニア水）を効率よく混合可能な円形断面に接近させるために、蒸発室８３と反応室８５とを区画する隔壁８１は、隙間５４を介して配置された主仕切り板５２と副仕切り板５３からなる二重壁構造に形成される。さらにこの隔壁８１は、胴殻体８０Ｂに垂設された外周鉛直壁部８１Ｖｏおよび外周水平壁部８１Ｈｏの中間端部に、それぞれ反応室２５側に傾斜する傾斜壁部８１Ｖｇ，８１Ｈｇを介在させて中間鉛直壁部８１Ｖｍと中間水平壁部８１Ｈｍを形成し、これにより蒸発室８３を反応室８５側に拡張している。さらに、中間鉛直壁部８１Ｖｍと中間水平壁部８１Ｈｍのコーナー部に、隅部を削除する面取り斜壁部８１Ｃを形成している。なお、隔壁８１の二重壁構造や軸心方向スライド機構５５や可動シール部５６も同様に構成される。
【００４２】
このように断面形状を、ガス溜まりとなる隅部を無くして略円形断面に接近するように拡張して蒸発室８３を形成することにより、排ガスの滞留を改善し、尿素水またはアンモニア水と排ガスとの混合状態を改善することができる。
【符号の説明】
【００４３】
Ｏ    容器軸心
１１    脱硝反応容器
１２    排ガス過給機
１２Ｔ  タービン部
１２Ｃ  コンプレッサ部
１３    ディーゼルエンジン
１４    脱硝ガス排出管
１５    脱硝出口弁（ガス遮断弁）
１６    バイパス管
１７    排ガス切換弁
２０    容器本体
２０Ｂ  胴殻体
２１    隔壁
２２    スプレーノズル
２３    蒸発室
２４    触媒ユニット
２５    反応室
２６    排ガス入口
２７    未処理ガス出口
２８    脱硝ガス出口
３０    連通部
３３    蒸発室出口弁（ガス遮断弁）
４１    ユニット集合体
４３    触媒エレメント
４４    外周支持具
４５    固定具
４６    外周閉鎖板
４７    押さえ具
５１    隔壁基材
５２    主仕切り板
５３    副仕切り板
５４    隙間
５５    軸心方向スライド機構
５５ａ  調整ボルト（被ガイド部）
５５ｂ  長穴（ガイド部）
５６    可動シール部
５６ａ  弾性シ―ル板
５７    可動シール部
７０    軸心方向スライド機構
７１    軸心方向スライド機構
７２    軸心方向スライド機構
８１    隔壁
８３    蒸発室
８４    隙間
８５    反応室
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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