(57)【要約】【課題】給水タンク、排ガス処理装置、船舶において、処理水を有効利用することで装置の大型化及び高コスト化を抑制可能とする。【解決手段】メイクアップウォータタンク５０として、タンク本体５１と、燃焼用ガスを冷却することで発生した凝縮水をタンク本体５１に供給するドレン水排出ラインＷ３と、清水をタンク本体５１に供給する清水供給ラインＷ４と、清水供給ラインＷ４に設けられてタンク本体５１の貯水量に応じて開閉する清水バルブ５５と、タンク本体５１の貯留水をスクラバ３２に供給する給水ラインＷ５とを設けている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク本体と、
エンジンエンジンに供給される燃焼用ガスを冷却することで発生した凝縮水を前記タンク本体に供給するドレン水供給管と、
清水を前記タンク本体に供給する清水供給管と、
前記清水供給管に設けられて前記タンク本体の貯水量に応じて開閉する清水バルブと、
前記タンク本体の貯留水をスクラバに供給する給水管と、
を備えることを特徴とする給水タンク。
【請求項２】
前記タンク本体は、貯水量が予め設定された上限値を超えると排水する排水管が設けられることを特徴とする請求項１に記載の給水タンク。
【請求項３】
前記タンク本体は、貯水量を計測する第１計測センサが設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の給水タンク。
【請求項４】
エンジンから排出された排ガスの一部を燃焼用ガスの一部として前記エンジンに再循環する排ガス再循環ラインと、
前記排ガス再循環ラインを流れる排ガスに対して水を噴射することで有害物質を除去するスクラバと、
空気と再循環ガスを混合した燃焼用ガスを冷却する冷却器と、
前記冷却器により燃焼用ガスを冷却することで発生した凝縮水を貯留すると共に貯留水を前記スクラバに供給する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の給水タンクと、
を備えることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項５】
前記給水管に設けられる給水バルブと、排ガスに対して噴射された水を貯留する貯水部と、前記貯水部の貯水量を計測する第２計測センサと、前記第２計測センサが計測した前記貯水部の貯水量が予め設定された下限値よりも少なくなったときに前記給水バルブを開放する制御装置とが設けられることを特徴とする請求項４に記載の排ガス処理装置。
【請求項６】
前記タンク本体の貯留水を循環する循環水経路が設けられ、前記給水管は、基端部が前記循環水経路に接続され、先端部が前記スクラバに接続され、前記給水バルブは、前記タンク本体の貯留水の供給先を前記循環水経路と前記給水管との間で切替可能であり、前記制御装置は、前記第２計測センサが計測した前記貯水部の貯水量が下限値よりも少なくなったときに前記給水バルブにより前記タンク本体の貯留水の供給先を前記循環水経路から前記給水管に切替えることを特徴とする請求項５に記載の排ガス処理装置。
【請求項７】
前記循環水経路における前記給水管との接続部より下流側に絞り部が設けられると共に、前記循環水経路における前記給水管との接続部より上流側から分岐して前記スクラバの排ガス導入部に給水する洗浄水経路が設けられることを特徴とする請求項６に記載の排ガス処理装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の排ガス処理装置を備えることを特徴とする船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、舶用のディーゼルエンジンから排出される排ガスを処理する水を貯留する給水タンク、この給水タンクが適用される排ガス処理装置、排ガス処理装置を有する船舶に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンから排出される排ガスは、ＮＯｘやＳＯｘ、煤塵などの有害物質が含まれている。特に、低質な燃料が使用される舶用のディーゼルエンジンは、排ガスに含まれる有害物質の量も多くなる。そのため、舶用のディーゼルエンジンは、近年厳しくなる各種排ガス規制に対応するため、この有害物質を処理する技術や排ガス処理装置が必要となる。
【０００３】
排ガス中のＮＯｘを低減する方法としては、排ガス再循環（ＥＧＲ）がある。このＥＧＲは、ディーゼルエンジンの燃焼室から排出された排ガスの一部を、燃焼用空気に混入して燃焼用ガスとし、燃焼室に戻すものである。そのため、燃焼用ガスは、酸素濃度が低下し、燃料と酸素との反応である燃焼の速度を遅らせることで燃焼温度が低下し、ＮＯｘの発生量を減少させることができる。
【０００４】
ところで、ディーゼルエンジンから排出される排ガスは、前述の通りにエンジンに対しても有害なＳＯｘ、煤塵が含まれているため、ＥＧＲバルブを通ってスクラバによりＳＯｘや煤塵などの有害物質が除去された後、大気から吸入された燃焼用空気に混入されてからディーゼルエンジンに戻される。このとき、スクラバは、排ガスに対して水噴射を行うことで有害物質を除去している。このスクラバは、再循環ガスだけではなく、煙突から排出される排ガスのＳＯｘや煤塵を除去する装置としても有効である。
【０００５】
なお、排ガス再循環システムとしては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。また、発生したドレン水を処理するドレン水処理装置としては、例えば、特許文献２に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１２７２０５号公報
【特許文献２】特開平０４−１３９３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の排ガス処理装置にて、排ガスの再循環ラインに設けられたスクラバは、排ガスに水噴射を行うことで有害物質を除去している。この場合、有害物質を除去するために噴射された水は、回収されて分離器を通すことで再処理された後、再び、有害物質除去のために使用される。一方、排ガスは、高温であることから水噴射により水蒸気が発生し、この水蒸気が排ガスにより持ち去られるため、有害物質の除去処理に使用される水は、分離器による水処理や高温の排ガスによる蒸発により徐々に減少する。そのため、従来は、清水タンクに貯留されている清水をスクラバに補給している。この清水は、船舶に搭載されている造水器により製造するものであり、スクラバへの補給水が増加すると、造水器の大型化を招き、船舶設備への負担が大きくなってしまう。
【０００８】
本発明は上述した課題を解決するものであり、処理水を有効利用することで装置の大型化及び高コスト化を抑制可能とする給水タンク、排ガス処理装置、船舶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】
【０００９】
上記の目的を達成するための本発明の給水タンクは、タンク本体と、エンジンに供給される燃焼用ガスを冷却することで発生した凝縮水を前記タンク本体に供給するドレン水供給管と、清水を前記タンク本体に供給する清水供給管と、前記清水供給管に設けられて前記タンク本体の貯水量に応じて開閉する清水バルブと、前記タンク本体の貯留水をスクラバに供給する給水管と、を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
従って、タンク本体は、燃焼用ガスを冷却して発生した凝縮水がドレン水供給管から供給されると共に、清水が清水供給管から供給される一方、貯留水を給水管からスクラバに供給する。そのため、スクラバで排ガスに噴射する水として燃焼用ガスの凝縮水を用いることで、清水の使用量が減少し、処理水を有効利用することで装置の大型化及び高コスト化を抑制することができる。
【００１１】
本発明の給水タンクでは、前記タンク本体は、貯水量が予め設定された上限値を超えると排水する排水管が設けられることを特徴としている。
【００１２】
従って、タンク本体の貯水量が上限値を超えると排水管から排水されることで、タンク本体に必要以上の水を貯めることはなく、適正な貯水量に維持することができる。
【００１３】
本発明の給水タンクでは、前記タンク本体は、貯水量を計測する第１計測センサが設けられることを特徴としている。
【００１４】
従って、第１計測センサがタンク本体の貯水量を計測し、この貯水量に応じて清水バルブが開閉するため、タンク本体の貯水量が低下したら清水を補充することができ、タンク本体の貯水量を適正量に維持することができる。
【００１５】
また、本発明の排ガス処理装置は、エンジンから排出された排ガスの一部を燃焼用ガスの一部として前記エンジンに再循環する排ガス再循環ラインと、前記排ガス再循環ラインを流れる排ガスに対して水を噴射することで有害物質を除去するスクラバと、空気と再循環ガスを混合した燃焼用ガスを冷却する冷却器と、前記冷却器により燃焼用ガスを冷却することで発生した凝縮水を貯留すると共に貯留水を前記スクラバに供給する前記給水タンクと、を備えることを特徴とするものである。
【００１６】
従って、エンジンから排出された排ガスは、その一部が排ガス再循環ラインを通るとき、スクラバによりこの排ガス再循環ラインを流れる排ガスに対して水が噴射されることで有害物質が除去され、過給機で空気と混合されて燃焼用ガスになった後、冷却器によりこの燃焼用ガスが冷却される。このとき、冷却器により燃焼用ガスを冷却することで発生した凝縮水が給水タンクに貯留され、排ガスに噴射する水としてスクラバに供給される。そのため、スクラバに対して排ガスに噴射する水として供給する清水などの必要量が減少し、処理水を有効利用することで装置の大型化及び高コスト化を抑制することができる。
【００１７】
本発明の排ガス処理装置では、前記給水管に設けられる給水バルブと、排ガスに対して噴射された水を貯留する貯水部と、前記貯水部の貯水量を計測する第２計測センサと、前記第２計測センサが計測した前記貯水部の貯水量が予め設定された下限値よりも少なくなったときに前記給水バルブを開放する制御装置とが設けられることを特徴としている。
【００１８】
従って、第２計測センサが貯水部の貯水量を計測し、この貯水部の貯水量が下限値よりも少なくなったときに、給水バルブを開放することで、スクラバにおける貯水部の貯水量を常時適正量に維持することができる。
【００１９】
本発明の排ガス処理装置では、前記タンク本体の貯留水を循環する循環水経路が設けられ、前記給水管は、基端部が前記循環水経路に接続され、先端部が前記スクラバに接続され、前記給水バルブは、前記タンク本体の貯留水の供給先を前記循環水経路と前記給水管との間で切替可能であり、前記制御装置は、前記第２計測センサが計測した前記貯水部の貯水量が下限値よりも少なくなったときに前記給水バルブにより前記タンク本体の貯留水の供給先を前記循環水経路から前記給水管に切替えることを特徴としている。
【００２０】
従って、貯水部の貯水量が十分であるとき、給水バルブによりタンク本体の貯留水の供給先を循環水経路に切替えられており、貯水部の水は、スクラバに供給されずに循環水経路を循環している。そして、貯水部の貯水量が下限値よりも少なくなったときに、給水バルブによりタンク本体の貯留水の供給先を給水管に切替えることで、貯水部の水は、スクラバに供給される。そのため、貯水部の貯水量が低下すると、循環水経路を循環している水を直ちにスクラバに供給することができ、貯水部の貯水量を早期に回復させることができる。
【００２１】
本発明の排ガス処理装置では、前記循環水経路における前記給水管との接続部より下流側に絞り部が設けられると共に、前記循環水経路における前記給水管との接続部より上流側から分岐して前記スクラバの排ガス導入部に給水する洗浄水経路が設けられることを特徴としている。
【００２２】
従って、貯水部の貯水量が十分であるとき、タンク本体の水は、スクラバに供給されずに循環水経路を循環すると共に、一部が洗浄水経路によりスクラバの排ガス導入部に給水されることで、排ガス導入部を洗浄することができる。このとき、循環水経路に絞り部が設けられることで、この絞り部が抵抗となり、適正量の水を洗浄水経路に流すことができる。そして、貯水部の貯水量が下限値よりも少なくなったときに、タンク本体の水が給水管によりスクラバに供給されるが、給水管の圧力損失と絞り部の抵抗が同様に設定することで、このときも、適正量の水を洗浄水経路に流すことができる。
【００２３】
また、本発明の船舶は、前記排ガス処理装置を備えるものである。
【００２４】
従って、処理水を有効利用することで装置の大型化及び高コスト化を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の給水タンク、排ガス処理装置、船舶によれば、タンク本体に、燃焼用ガスを冷却して発生した凝縮水を供給するドレン水供給管と、清水を供給する清水供給管と、貯留水をスクラバに供給する給水管とを接続するので、スクラバで排ガスに噴射する水として燃焼用ガスの凝縮水を用いることができ、清水の使用量が減少し、処理水を有効利用することで装置の大型化及び高コスト化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、第１実施形態の排ガス処理装置を表す概略構成図である。
【図２】図２は、貯水部における給水制御の処理の流れを表すフローチャートである。
【図３】図３は、メイクアップウォータタンクにおける給水制御の処理の流れを表すフローチャートである。
【図４】図４は、貯水部に対する給水制御を説明するための概略図である。
【図５】図５は、メイクアップウォータタンクに対する給水制御を説明するための概略図である。
【図６】図６は、第２実施形態の排ガス処理装置を表す概略構成図である。
【図７】図７は、第３実施形態の排ガス処理装置を表す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る給水タンク、排ガス処理装置、船舶の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。
【００２８】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の排ガス処理装置を表す概略構成図である。
【００２９】
第１実施形態の排ガス処理装置は、舶用ディーゼルエンジンから排出された排ガスの一部を空気と混合した後、過給機により圧縮して燃焼用ガス（排ガスと空気の混合ガス、または、空気）として舶用ディーゼルエンジンに再循環するとき、この再循環する排ガスから有害物質を除去するものである。
【００３０】
第１実施形態の排ガス処理装置において、図１に示すように、舶用ディーゼルエンジン１１は、図示しないが、プロペラ軸を介して推進用プロペラを駆動回転させる推進用の機関（主機関）である。この舶用ディーゼルエンジン１１は、ユニフロー掃排気式のディーゼルエンジンであって、２ストロークディーゼルエンジンであり、シリンダ内の吸排気の流れを下方から上方への一方向とし、排気の残留を無くすようにしたものである。舶用ディーゼルエンジン１１は、ピストンが上下移動するシリンダ（燃焼室）１２と、シリンダ１２に連通する掃気チャンバ１３と、シリンダ１２に連通すると共に排気バルブが設けられる排気ポート１４とを有している。そして、舶用ディーゼルエンジン１１は、掃気チャンバ１３に給気ラインＧ１が連結され、排気ポート１４に排気ラインＧ２が連結されている。
【００３１】
過給機２１は、コンプレッサ２２とタービン２３とが回転軸２４により一体に回転するように連結されて構成されている。この過給機２１は、舶用ディーゼルエンジン１１の排気ラインＧ２から排出された排ガスによりタービン２３が回転し、タービン２３の回転が回転軸２４により伝達されてコンプレッサ２２が回転し、このコンプレッサ２２が空気及び／または再循環ガスを圧縮して給気ラインＧ１から舶用ディーゼルエンジン１１に供給する。
【００３２】
過給機２１は、タービン２３を回転した排ガスを排出する排気ラインＧ３が連結されており、この排気ラインＧ３は、図示しない煙突（ファンネル）に連結されている。また、排気ラインＧ３は、中途部から排ガス再循環ラインＧ４が分岐して設けられている。排ガス再循環ラインＧ４は、ＥＧＲバルブ（流量制御弁）３１が設けられており、スクラバ３２に連結されている。ＥＧＲバルブ３１は、排ガス再循環ラインＧ４を通過する排ガスの流量を調整するものであり、排気ラインＧ３から排ガス再循環ラインＧ４に分流する排ガス量を調整する。スクラバ３２は、排ガスに対して水を噴射することで、含有するＳＯｘや煤塵などの有害物質を除去するものである。本実施形態では、ベンチュリ式スクラバを採用しているが、この構成に限定されるものではない。
【００３３】
スクラバ３２は、中空形状をなす本体３３と、排ガスが導入されるベンチュリ部３４と、排水を貯留する貯水部３５とを備えている。スクラバ３２は、ベンチュリ部３４に導入された排ガスに対して水を噴射する水噴射部３６を有しており、貯水部３５の排水をこの水噴射部３６に循環する排水循環ラインＷ１が設けられ、排水循環ラインＷ１にポンプ３７が設けられている。スクラバ３２は、有害物質が除去された排ガスを排出するガス排出部３８が設けられ、ガス排出ラインＧ５が連結されている。ガス排出ラインＧ５は、ミスト分離機（ミストエリミネータ）３９とブロワ（送風機）４０が設けられ、混合機（ミキサ）４１に連結されている。
【００３４】
ブロワ４０は、スクラバ３２内の排ガスをガス排出部３８からガス排出ラインＧ５に排出するものである。ミスト分離機３９は、水噴射により有害物質が除去された排ガスに含有する小径粒子の液滴を分離するものであり、分離した分離水は、分離水ラインＷ２によりスクラバ３２の貯水部３５に戻される。混合機（ミキサ）４１は、外気から吸入した空気とガス排出ラインＧ５からの排ガス（再循環ガス）を混合して燃焼用ガスを生成するものであり、この燃焼用ガスを過給機２１のコンプレッサ２２に供給する燃焼用空気供給ラインＧ６が設けられている。そして、過給機２１は、コンプレッサ２２が圧縮した燃焼用ガスを給気ラインＧ１から舶用ディーゼルエンジン１１に供給可能であり、給気ラインＧ１にエアクーラ（冷却器）４２が設けられている。このエアクーラ４２は、コンプレッサ２２により圧縮されて高温となった燃焼用ガスと冷却水とを熱交換することで、燃焼用ガスを冷却するものである。
【００３５】
エアクーラ４２は、高温の燃焼用ガスを冷却すると、この燃焼用ガスの温度と圧力が低下することから、燃焼用ガスに含有する水蒸気が凝縮することで、凝縮水（ドレン水）が発生する。エアクーラ４２は、発生したドレン水を排出するドレン水排出ラインＷ３が設けられ、このドレン水排出ラインＷ３は、メイクアップウォータタンク（給水タンク）５０に連結されている。
【００３６】
メイクアップウォータタンク５０は、タンク本体５１と、ドレン水排出ライン（ドレン水供給管）Ｗ３と、清水供給ライン（清水供給管）Ｗ４と、給水ライン（給水管）Ｗ５と、オーバーフローライン（排水管）Ｗ６を備えている。
【００３７】
タンク本体５１は、中空形状をなし、所定量の水（ドレン水と清水）を貯留することができる。タンク本体５１は、上部にドレン水排出ラインＷ３を構成する配管が接続されており、エアクーラ４２で発生したドレン水がこのドレン水排出ラインＷ３を通して供給される。また、タンク本体５１は、側部に清水供給ラインＷ４を構成する配管が接続されており、清水がこの清水供給ラインＷ４を通して供給される。船舶は、清水を製造するための造水機５２が搭載されており、造水機５２により製造された清水を貯留する清水タンク５３が連結されている。そして、清水タンク５３は、清水供給ラインＷ４によりタンク本体５１に連結されており、清水供給ラインＷ４に清水ポンプ５４と清水バルブ５５が設けられている。
【００３８】
タンク本体５１は、側部にオーバーフローラインＷ６を構成する配管が接続されており、タンク本体５１の貯水量が予め設定された上限値を超えると、貯留水がこのオーバーフローラインＷ６を通して排出される。ドレン水処理ラインＷ７は、ドレン水タンク５６とポンプ５７が設けられ、処理装置５８に連結されている。この処理装置５８は、ドレン水から舶用ディーゼルエンジン１１の潤滑油やシステム油などの油分を除去するものであり、処理水はそのまま排水し、分離した廃棄物は図示しない廃棄物容器に収容する。
【００３９】
タンク本体５１は、下部に給水ラインＷ５を構成する配管が接続され、この給水ラインＷ５は、スクラバ３２に連結されており、タンク本体５１の貯留水がこの給水ラインＷ５を通してスクラバ３２に供給される。給水ラインＷ５は、給水ポンプ５９と給水バルブ６０が設けられており、給水ポンプ５９は、給水ラインＷ５におけるタンク本体５１側に設けられ、給水バルブ６０は、スクラバ３２側、つまり、給水ポンプ５９より下流側に設けられている。
【００４０】
制御装置６１は、ＥＧＲバルブ３１、清水バルブ５５、給水バルブ６０を開閉制御可能であり、ポンプ３７、ブロワ４０、清水ポンプ５４、ポンプ５７、給水ポンプ５９を駆動制御可能となっている。この制御装置６１は、船舶の運航状態（運行海域）に応じてＥＧＲバルブ３１を開閉制御する。即ち、制御装置６１は、現在の船舶の運行海域がＮＯｘの排出量を規制するＮＯｘ規制海域外であれば、ＥＧＲ作動信号が出力されず、ＥＧＲバルブ３１を閉止する。一方、制御装置６１は、現在の船舶の運行海域がＮＯｘの排出量を規制するＮＯｘ規制海域内であれば、ＥＧＲ作動信号が出力され、ＥＧＲバルブ３１を開放する。なお、後述するが、ＥＧＲ作動信号は、乗組員がＮＯｘ規制海域を判断し、ＥＧＲ作動スイッチを操作して出力してもよいし、制御装置６１がＮＯｘ規制海域を判定して出力してもよい。
【００４１】
そして、制御装置６１は、現在の船舶の運行海域がＮＯｘ規制海域内であって、ＥＧＲ作動信号によりＥＧＲバルブ３１が開放されると、スクラバ３２を作動する。即ち、制御装置６１は、ＥＧＲバルブ３１を開放し、ポンプ３７及びブロワ４０を駆動する。そのため、排気ラインＧ３の排ガスが排ガス再循環ラインＧ４に流れ込んだとき、スクラバ３２は、排ガスに対して水を噴射することで、含有するＳＯｘや煤塵などの有害物質を除去することができる。
【００４２】
また、制御装置６１は、スクラバ３２の貯水部３５における貯水量に応じて、給水ポンプ５９を駆動制御すると共に給水バルブ６０を開閉制御する。即ち、スクラバ３２は、排ガスに水噴射を行うことで有害物質を除去することから、噴射水の一部が高温の排ガスにより水蒸気となり、排ガスに持ち去られる。また、スクラバ３２は、図示しないが、貯水部３５の排水をフィルタにより洗浄することから、一部の排水が廃棄物と一緒に持ち去られる。そのため、スクラバ３２は、排ガスに噴射するために貯水部３５に貯留されている水を定期的に補給する必要がある。
【００４３】
スクラバ３２は、貯水部３５に貯留されている貯水量を計測する水量センサ（第２計測センサ）６２が設けられている。制御装置６１は、水量センサ６２が計測した貯水部３５の貯水量が予め設定された下限値より少なくなったら、給水ポンプ５９を駆動し、給水バルブ６０を開放することで、メイクアップウォータタンク５０の貯留水を給水ラインＷ５によりスクラバ３２の貯水部３５に供給する。一方、制御装置６１は、水量センサ６２が計測した貯水部３５の貯水量が予め設定された上限値より多くなったら、給水ポンプ５９の駆動を停止し、給水バルブ６０を閉止することで、メイクアップウォータタンク５０から給水ラインＷ５を通した貯水部３５への給水を停止する。
【００４４】
また、制御装置６１は、メイクアップウォータタンク５０のタンク本体５１における貯水量に応じて、清水ポンプ５４を駆動制御すると共に清水バルブ５５を開閉制御する。即ち、エアクーラ４２は、燃焼用ガスを冷却することでドレン水を生成し、このドレン水をドレン水排出ラインＷ３からメイクアップウォータタンク５０に供給する。しかし、舶用ディーゼルエンジン１１は、運転状態（例えば、出力）に応じて排ガス量が変動することから、発生するドレン水の量も変動する。また、上述したように、スクラバ３２は、貯水部３５の貯水量が減少すると、メイクアップウォータタンク５０の貯留水を給水ラインＷ５から貯水部３５に供給することから、タンク本体５１の貯水量が減少する。そのため、メイクアップウォータタンク５０は、タンク本体５１に貯留されている水を定期的に補給する必要がある。
【００４５】
メイクアップウォータタンク５０は、タンク本体５１に貯留されている貯水量を計測する水量センサ（第１計測センサ）６３が設けられている。制御装置６１は、水量センサ６３が計測したタンク本体５１の貯水量が予め設定された下限値より少なくなったら、清水ポンプ５４を駆動し、清水バルブ５５を開放することで、清水タンク５３の貯留水を清水供給ラインＷ４によりメイクアップウォータタンク５０のタンク本体５１に供給する。一方、制御装置６１は、水量センサ６３が計測したタンク本体５１の貯水量が予め設定された上限値より多くなったら、清水ポンプ５４の駆動を停止し、清水バルブ５５を閉止することで、清水タンク５３から清水供給ラインＷ４を通したタンク本体５１への清水の供給を停止する。
【００４６】
ここで、第１実施形態の排ガス処理装置の作用を説明する。図２は、貯水部における給水制御の処理の流れを表すフローチャート、図３は、メイクアップウォータタンクにおける給水制御の処理の流れを表すフローチャート、図４は、貯水部に対する給水制御を説明するための概略図、図５は、メイクアップウォータタンクに対する給水制御を説明するための概略図である。
【００４７】
第１実施形態の排ガス処理装置において、舶用ディーゼルエンジン１１は、掃気チャンバ１３からシリンダ１２内に燃焼用空気が供給されると、ピストンによってこの燃焼用空気が圧縮され、この高温の空気に対して燃料が噴射することで自然着火し、燃焼する。そして、発生した燃焼ガスは、排ガスとして排気ポート１４から排気ラインＧ２に排出される。舶用ディーゼルエンジン１１から排出された排ガスは、過給機２１におけるタービン２３を回転した後、排気ラインＧ３に排出され、ＥＧＲバルブ３１が閉止しているときは、全量が排気ラインＧ３から外部に排出される。
【００４８】
一方、ＥＧＲバルブ３１が開放しているとき、排ガスは、その一部が排気ラインＧ３から排ガス再循環ラインＧ４に流れる。排ガス再循環ラインＧ４に流れた排ガスは、スクラバ３２により、含有するＮＯｘや煤塵などの有害物質が除去される。即ち、スクラバ３２は、排ガスがベンチュリ部３４を通過するとき、水噴射部３６から水を噴射することで、この水により排ガスを冷却すると共に、ＳＯｘや煤塵などの微粒子（ＰＭ）を水と共に落下させて除去する。そして、ＳＯｘや煤塵などを含んだ水は、貯水部３５に貯留され、ポンプ３７により排水循環ラインＷ１を通して再び水噴射部３６に戻される。
【００４９】
スクラバ３２により有害物質が除去された排ガスは、ガス排出部３８からガス排出ラインＧ５に排出され、ミスト分離機３９により小径粒子の液滴が分離された後、混合機４１で吸入した空気と混合され、燃焼用ガスとなる。この燃焼用ガスは、燃焼用空気供給ラインＧ６を通り、過給機２１のコンプレッサ２２で圧縮された後、エアクーラ４２で冷却され、給気ラインＧ１から舶用ディーゼルエンジン１１に供給される。
【００５０】
エアクーラ４２は、高温の燃焼用ガスを冷却することで、燃焼用ガス中の水蒸気が凝縮してドレン水を発生し、このドレン水がドレン水排出ラインＷ３に排出される。このドレン水は、ドレン水排出ラインＷ３を通してメイクアップウォータタンク５０に供給され、ここに貯留される。
【００５１】
制御装置６１は、スクラバ３２における貯水部３５の貯水量に応じて給水ポンプ５９と給水バルブ６０を制御する。ここで、制御装置６１によるスクラバ３２における貯水量の制御について、フローチャートを用いて詳細に説明する。
【００５２】
図１及び図２に示すように、ステップＳ１１にて、船舶がＮＯｘ規制海域を航行しているかどうかを判定する。ここで、船舶がＮＯｘ規制海域を航行していると判定（Ｙｅｓ）されたら、ステップＳ１２にて、ＥＧＲバルブ３１を開放し、ステップＳ１３にて、スクラバ３２を作動する。一方、船舶がＮＯｘ規制海域を航行していないと判定（Ｎｏ）されたら、ステップＳ１９にて、ＥＧＲバルブ３１を閉止し、ステップＳ２０にて、スクラバ３２を停止する。
【００５３】
この場合、船舶がＮＯｘ規制海域を航行しているかどうかの判定は、乗組員が判断しており、船舶がＮＯｘ規制海域に入ると、乗組員がＥＧＲ作動スイッチを操作（ＯＮ）するため、制御装置６１は、ＥＧＲ作動信号を受けてＥＧＲバルブ３１を開放する。一方、船舶がＮＯｘ規制海域から出ると、乗組員がＥＧＲ作動スイッチを操作（ＯＦＦ）するため、制御装置６１は、ＥＧＲ作動信号の停止を受けてＥＧＲバルブ３１を閉止する。なお、制御装置６１が船舶のＮＯｘ規制海域での航行状態を判定してＥＧＲバルブ３１を開閉してもよい。
【００５４】
ステップＳ１４にて、水量センサ６２が計測したスクラバ３２における貯水部３５の水量が所定水位にある（下限値以上）かどうかを判定する。ここで、スクラバ３２における貯水部３５の貯水量が所定水位にある（下限値以上）と判定（Ｙｅｓ）されたら、ステップＳ１５にて、給水バルブ６０を閉止し、ステップＳ１６にて、給水ポンプ５９を停止する。一方、スクラバ３２における貯水部３５の貯水量が所定水位にない（下限値より少ない）と判定（Ｎｏ）されたら、ステップＳ１７にて、給水バルブ６０を開放し、ステップＳ１８にて、給水ポンプ５９を駆動する。
【００５５】
すると、給水ラインＷ５にて、給水バルブ６０を開放して給水ポンプ５９を駆動することで、メイクアップウォータタンク５０におけるタンク本体５１の貯留水が給水ラインＷ５を通してスクラバ３２の貯水部３５に供給される。そのため、貯水部３５の貯水量が増加する。
【００５６】
その後、ステップＳ１４にて、貯水部３５の貯水量が増加して所定水位にあると判定（Ｙｅｓ）されたら、ステップＳ１５にて、給水バルブ６０を閉止し、ステップＳ１６にて、給水ポンプ５９を停止する。そのため、メイクアップウォータタンク５０から給水ラインＷ５を通した貯水部３５への給水が停止する。また、ステップＳ１１にて、船舶がＮＯｘ規制海域を外れたと判定（Ｎｏ）されたら、ステップＳ１９にて、ＥＧＲバルブ３１を閉止し、ステップＳ２０にて、スクラバ３２を停止する。
【００５７】
なお、図２のフローチャートは、ＥＧＲバルブ３１を制御と給水バルブ６０及び給水ポンプ５９の制御を纏めて記載したが、実際には、別々に処理される。即ち、ステップＳ１１で、船舶がＮＯｘ規制海域を航行していると判定し、ステップＳ１２以降の処理に入ったら、リターンした後、ステップＳ１４に戻り、ステップＳ１４〜Ｓ１８の処理を繰り返す。一方で、ステップＳ１１で、船舶がＮＯｘ規制海域から出たら、ステップＳ１９に移行する。
【００５８】
また、制御装置６１は、メイクアップウォータタンク５０におけるタンク本体５１の貯水量に応じて清水ポンプ５４と清水バルブ５５を制御する。ここで、制御装置６１によるメイクアップウォータタンク５０における貯水量の制御について、フローチャートを用いて詳細に説明する。
【００５９】
図１及び図３に示すように、ステップＳ２１にて、水量センサ６３が計測したメイクアップウォータタンク５０におけるタンク本体５１の水量が所定水位にある（下限値以上）かどうかを判定する。ここで、メイクアップウォータタンク５０におけるタンク本体５１の貯水量が所定水位にある（下限値以上）と判定（Ｙｅｓ）されたら、ステップＳ２２にて、清水バルブ５５を閉止し、ステップＳ２３にて、清水ポンプ５４を停止する。一方、メイクアップウォータタンク５０におけるタンク本体５１の貯水量が所定水位にない（下限値より少ない）と判定（Ｎｏ）されたら、ステップＳ２４にて、清水バルブ５５を開放し、ステップＳ２５にて、清水ポンプ５４を駆動する。
【００６０】
すると、清水供給ラインＷ４にて、清水バルブ５５を開放して清水ポンプ５４を駆動することで、清水タンク５３の清水が清水供給ラインＷ４を通してメイクアップウォータタンク５０におけるタンク本体５１に供給される。そのため、タンク本体５１の貯水量が増加する。その後、ステップＳ２１にて、タンク本体５１の貯水量が増加して所定水位にあると判定（Ｙｅｓ）されたら、ステップＳ２２にて、清水バルブ５５を閉止し、ステップＳ２３にて、清水ポンプ５４を停止する。そのため、清水タンク５３から清水供給ラインＷ４を通したタンク本体５１への清水の供給が停止する。
【００６１】
なお、上述した各給水制御にて、貯水部３５及びタンク本体５１の貯水量に対する上限値と下限値が設定されており、制御装置６１は、水量センサ６２，６３が計測した貯水部３５及びタンク本体５１の貯水量が上限値より多くなったら、各バルブ６０，５５を閉止し、各ポンプ５９，５４の作動を停止したりしている。
【００６２】
例えば、図４に示すように、貯水部３５の水位に対して上限値Ｈ１と下限値Ｌ１が設定されている。ここで、貯水部３５の初期水位は、下限値Ｌ１と上限値Ｈ１の間にあり、このときに給水バルブ６０が閉止し、給水ポンプ５９が停止しており、タンク本体５１から貯水部３５への給水が停止している。再循環ガスに水分が持ち去られることで、貯水部３５の水位が下限値Ｌ１まで低下すると、水位が下限値Ｌ１より下がった時点で、給水バルブ６０を開放して給水ポンプ５９を駆動することで、タンク本体５１から貯水部３５への給水を開始する。そして、貯水部３５の水位が上昇し、上限値Ｈ１に達した時点で、給水バルブ６０を閉止して給水ポンプ５９を停止することで、タンク本体５１から貯水部３５への給水を停止する。
【００６３】
また、図５に示すように、タンク本体５１の水位に対して上限値Ｈ２と下限値Ｌ２が設定されている。ここで、タンク本体５１の初期水位は、下限値Ｌ２と上限値Ｈ２の間にあり、このときに清水バルブ５５が閉止し、清水ポンプ５４が停止しており、清水タンク５３からタンク本体５１への給水が停止している。タンク本体５１にドレン水が供給されるものの、貯水部３５に供給される水量が増加することで、タンク本体５１の水位が下限値Ｌ２まで低下すると、水位が下限値Ｌ２より下がった時点で、清水バルブ５５を開放して清水ポンプ５４を駆動することで、清水タンク５３からタンク本体５１への清水の供給を開始する。そして、タンク本体５１の水位が上昇し、上限値Ｈ２に達した時点で、清水バルブ５５を閉止して清水ポンプ５４を停止することで、清水タンク５３からタンク本体５１への清水の供給を停止する。
【００６４】
また、タンク本体５１における水位の上限値Ｈ２は、オーバーフロー値Ｈ０より若干低い値に設定されている。そのため、清水タンク５３からタンク本体５１へ清水を供給するとき、タンク本体５１の水位がオーバーフロー値Ｈ０に達する直前の上限値Ｈ２に達した時点で、清水の供給が停止される。そして、タンク本体５１に供給されるドレン水水量が、貯水部３５に供給される水量より多くなると、タンク本体５１の水位が下限値Ｌ２を超える。ここで、タンク本体５１の水位がオーバーフロー値Ｈ０を超えると、超えた水量がオーバーフローラインＷ６に排出される。タンク本体５１からオーバーフローした水は、油分を含んでいることから、ドレン水処理ラインＷ７に流れてドレン水タンク５６に溜まり、処理装置５８がこのドレン水を浄化処理する。
【００６５】
このように第１実施形態の給水タンクにあっては、メイクアップウォータタンク５０として、タンク本体５１と、燃焼用ガスを冷却することで発生した凝縮水をタンク本体５１に供給するドレン水排出ラインＷ３と、清水をタンク本体５１に供給する清水供給ラインＷ４と、清水供給ラインＷ４に設けられてタンク本体５１の貯水量に応じて開閉する清水バルブ５５と、タンク本体５１の貯留水をスクラバ３２に供給する給水ラインＷ５とを設けている。
【００６６】
従って、タンク本体５１は、排ガスを冷却して発生したドレン水がドレン水排出ラインＷ３から供給されると共に、清水が清水供給ラインＷ４から供給される一方、貯留水を給水ラインＷ５からスクラバ３２の貯水部３５に供給する。そのため、スクラバ３２で排ガスに噴射する水として燃焼用ガスのドレン水を用いることで、清水の使用量が減少し、処理水を有効利用することで装置の大型化及び高コスト化を抑制することができる。
【００６７】
第１実施形態の給水タンクでは、タンク本体５１は、貯水量が予め設定されたオーバーフロー値を超えると排水するオーバーフローラインＷ６が設けられている。従って、タンク本体５１の貯水量がオーバーフロー値を超えると、オーバーフローラインＷ６から排水されることで、タンク本体５１に必要以上の水を貯めることはなく、適正な貯水量に維持することができる。
【００６８】
第１実施形態の給水タンクでは、タンク本体５１は、貯水量を計測する水量センサ６２が設けられている。従って、水量センサ６２がタンク本体５１の貯水量を計測し、この貯水量に応じて清水バルブ５５が開閉するため、タンク本体５１の貯水量が低下したら清水を補充することができ、タンク本体５１の貯水量を適正量に維持することができる。
【００６９】
また、第１実施形態の排ガス処理装置にあっては、舶用ディーゼルエンジン１１から排出された排ガスの一部を空気と混合し、過給機２１により圧縮して燃焼用ガスとして舶用ディーゼルエンジン１１に再循環する排ガス再循環ラインＧ４と、排ガス再循環ラインＧ４を流れる排ガスに対して水を噴射することで有害物質を除去するスクラバ３２と、スクラバ３２により有害物質が除去された後にコンプレッサ２２により圧縮された燃焼用ガスを冷却するエアクーラ４２と、エアクーラ４２により燃焼用ガスを冷却することで発生したドレン水を貯留すると共に貯留水をスクラバ３２に供給するメイクアップウォータタンク５０とを設けている。
【００７０】
従って、舶用ディーゼルエンジン１１から排出された排ガスは、その一部が排ガス再循環ラインＧ４を通り、過給機２１により圧縮されて燃焼用ガスとして舶用ディーゼルエンジン１１に再循環される。スクラバ３２は、排ガス再循環ラインＧ４を流れる排ガスに対して水を噴射することで有害物質を除去する。また、エアクーラ４２は、有害物質が除去された後にコンプレッサ２２により圧縮された燃焼用ガスを冷却する。このとき、エアクーラ４２が燃焼用ガスを冷却することで、ドレン水が発生することから、このドレン水を給水ラインＷ５によりスクラバ３２に供給する。そのため、スクラバ３２は、ドレン水が供給されることで水不足が緩和され、処理水を有効利用することで装置の大型化及び高コスト化を抑制することができる。
【００７１】
［第２実施形態］
図６は、第２実施形態の排ガス処理装置を表す概略構成図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７２】
第２実施形態の排ガス処理装置は、図６に示すように、排ガス再循環ラインＧ４と、スクラバ３２と、エアクーラ４２と、メイクアップウォータタンク５０と、メイクアップウォータタンク５０の貯留水を循環する循環水ラインＷ１１とが設けられ、制御装置６１は、スクラバ３２の貯水量が下限値よりも少なくなったときに貯留水の供給先を循環水ラインＷ１１から給水ラインＷ５に切替える。
【００７３】
メイクアップウォータタンク５０は、タンク本体５１と、ドレン水排出ラインＷ３と、清水供給ラインＷ４と、循環水ライン（循環水経路）Ｗ１１と、給水ラインＷ５と、オーバーフローラインＷ６を備えている。
【００７４】
循環水ラインＷ１１は、基端部がタンク本体５１の下部に連結され、先端部がタンク本体５１の側部に連結されている。給水ラインＷ５は、基端部がこの循環水ラインＷ１１に連結され、先端部がスクラバ３２の貯水部３５に接続されている。給水ポンプ５９は、循環水ラインＷ１１における給水ラインＷ５との連結部より上流側に設けられている。給水バルブ６０は、給水ラインＷ５に設けられている。また、循環水ラインＷ１１における給水ラインＷ５との連結部より下流側に循環バルブ７１が設けられている。
【００７５】
ここで、給水バルブ６０と循環バルブ７１は、タンク本体５１の貯留水の供給先を循環水ラインＷ１１と給水ラインＷ５との間で切替えることができる。即ち、給水バルブ６０を閉止して循環バルブ７１を開放すると、タンク本体５１の貯留水を循環水ラインＷ１１に流すことができる。一方、給水バルブ６０を開放して循環バルブ７１を閉止すると、タンク本体５１の貯留水を給水ラインＷ５に流すことができる。
【００７６】
制御装置６１は、現在の船舶の運行海域がＮＯｘの排出量を規制するＮＯｘ規制海域外であれば、ＥＧＲ作動信号が出力されず、ＥＧＲバルブ３１を閉止する。一方、制御装置６１は、現在の船舶の運行海域がＮＯｘの排出量を規制するＮＯｘ規制海域内であれば、ＥＧＲ作動信号が出力され、ＥＧＲバルブ３１を開放する。そして、制御装置６１は、現在の船舶の運行海域がＮＯｘ規制海域内であって、ＥＧＲ作動信号によりＥＧＲバルブ３１が開放されると、スクラバ３２を作動する。即ち、制御装置６１は、ＥＧＲバルブ３１を開放し、ポンプ３７及びブロワ４０を駆動する。そのため、排気ラインＧ３の排ガスが排ガス再循環ラインＧ４に流れ込んだとき、スクラバ３２は、排ガスに対して水を噴射することで、含有するＳＯｘや煤塵などの有害物質を除去することができる。
【００７７】
また、制御装置６１は、スクラバ３２を作動するとき、給水ポンプ５９を駆動し、給水バルブ６０を閉止して循環バルブ７１を開放する。すると、給水ポンプ５９によりタンク本体５１の貯留水を循環水ラインＷ１１により循環する。そして、制御装置６１は、スクラバ３２の貯水部３５における貯水量に応じて、給水バルブ６０と循環バルブ７１を開閉制御する。
【００７８】
即ち、制御装置６１は、水量センサ６２が計測した貯水部３５の貯水量が予め設定された下限値より少なくなったら、循環バルブ７１を閉止し、給水バルブ６０を開放することで、メイクアップウォータタンク５０の貯留水を給水ラインＷ５によりスクラバ３２の貯水部３５に供給する。一方、制御装置６１は、水量センサ６２が計測した貯水部３５の貯水量が予め設定された基準値（上限値）より多くなったら、循環バルブ７１を開放し、給水バルブ６０を閉止することで、メイクアップウォータタンク５０から給水ラインＷ５を通した貯水部３５への給水を停止する。
【００７９】
このように第２実施形態の排ガス処理装置にあっては、タンク本体５１の貯留水を循環する循環水ラインＷ１１を設け、給水ラインＷ５の基端部を循環水ラインＷ１１に連結し、先端部がスクラバ３２の貯水部３５に連結し、循環水ラインＷ１１の循環バルブ７１を設け、給水ラインＷ５に給水バルブ６０を設け、制御装置６１は、貯水部３５の貯水量が下限値よりも少なくなったときに、循環バルブ７１を閉止して給水バルブ６０を開放することで、タンク本体５１の貯留水の供給先を循環水ラインＷ１１から給水ラインＷ５に切替えている。
【００８０】
従って、貯水部３５の貯水量が十分であるときは、循環バルブ７１を開放して給水バルブ６０を閉止することで、タンク本体５１の貯留水の供給先を循環水ラインＷ１１とし、貯水部３５の貯水量が減少したときには、循環バルブ７１を閉止して給水バルブ６０を開放することで、タンク本体５１の貯留水の供給先を給水ラインＷ５としている。そのため、貯水部３５の貯水量が低下すると、循環水ラインＷ１１を循環している水を直ちにスクラバ３２に供給することができ、貯水部３５の貯水量を早期に回復させることができる。即ち、タンク本体５１の貯留水を給水ラインＷ５から貯水部３５に送るためには、給水ポンプ５９が必要となり、給水ポンプ５９を停止状態から所定の吐出圧まで上昇させるまでには、所定の時間を要してしまう。本実施形態では、常時、この給水ポンプ５９を駆動して水を循環水ラインＷ１１に循環しておくことで、貯水部３５の貯水量が低下したとき、循環水ラインＷ１１の循環水を早期に給水ラインＷ５からスクラバ３２に供給することができ、給水遅れを解消することができる。
【００８１】
［第３実施形態］
図７は、第３実施形態の排ガス処理装置を表す概略構成図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８２】
第３実施形態の排ガス処理装置において、図７に示すように、排ガス再循環ラインＧ４と、スクラバ３２と、エアクーラ４２と、メイクアップウォータタンク５０と、メイクアップウォータタンク５０の貯留水を循環する循環水ラインＷ１１と、循環水ラインＷ１１から分岐してスクラバ３２におけるベンチュリ部３４に給水する洗浄水ライン（洗浄水経路）Ｗ１２が設けられ、制御装置６１は、スクラバ３２の貯水量が下限値よりも少なくなったときに貯留水の供給先を循環水ラインＷ１１から給水ラインＷ５に切替える。
【００８３】
メイクアップウォータタンク５０は、タンク本体５１と、ドレン水排出ラインＷ３と、清水供給ラインＷ４と、循環水ラインＷ１１と、給水ラインＷ５と、オーバーフローラインＷ６を備えている。
【００８４】
循環水ラインＷ１１は、基端部がタンク本体５１の下部に連結され、先端部がタンク本体５１の側部に連結されている。給水ラインＷ５は、基端部がこの循環水ラインＷ１１に連結され、先端部がスクラバ３２の貯水部３５に接続されている。給水ポンプ５９は、循環水ラインＷ１１における給水ラインＷ５との連結部より上流側に設けられている。給水バルブ６０は、給水ラインＷ５に設けられている。また、循環水ラインＷ１１における給水ラインＷ５との連結部より下流側に循環バルブ７１が設けられている。
【００８５】
洗浄水ラインＷ１２は、基端部が循環水ラインＷ１１における給水ラインＷ５との連結部より上流側に連結され、先端部がスクラバ３２におけるベンチュリ部３４に連結されている。洗浄水ラインＷ１２は、流量調整弁８１と、流量計８２が設けられている。ベンチュリ部３４は、水噴射部８３が設けられており、水噴射部８３は、洗浄水ラインＷ１２から供給された水を噴射することで、この水によりベンチュリ部３４や水噴射部３６の壁面を冷却すると共に、ベンチュリ部３４に付着したＳＯｘや煤塵などの微粒子（ＰＭ）を水と共に落下させて除去する。また、循環水に起因して生じる析出物の発生も抑止することができる。
【００８６】
この水噴射部３６による水噴射を開始するタイミングは、ＥＧＲ運転の開始時（ＥＧＲバルブ３１の開放時）であり、水噴射を終了するタイミングは、ＥＧＲ運転の停止時（ＥＧＲバルブ３１の閉止時）である。一方、水噴射部８３は、ＥＧＲ運転が開始されてベンチュリ部３４における内部の温度が所定温度（例えば、８０℃）を超えてから水噴射を開始することが望ましく、ベンチュリ部３４における内部の温度が所定温度より低下すると、水噴射を停止することが望ましい。そのため、水噴射部８３が水噴射を開始するタイミングは、ＥＧＲ運転の開始時から所定時間を経過したときであり、水噴射を終了するタイミングは、ＥＧＲ運転の停止から所定時間が経過したときである。この場合、タイマを用いたり、温度センサを用いたりすればよい。
【００８７】
排水循環ラインＷ１１を循環している循環水は、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）が添加されていることから、付着したままで乾燥すると塩（えん）が析出してしまう。そのため、水によりベンチュリ部３４や第１水噴射部３６の壁面に付いた循環水を洗い流すことで、塩の析出を抑止することができる。
【００８８】
また、循環水ラインＷ１１は、循環バルブ７１より下流側にオリフィス（絞り部）７２が設けられている。このオリフィス７２は、循環水ラインＷ１１における抵抗体であり、循環水ラインＷ１１を流れる水に対して圧力損失を与えている。循環水ラインＷ１１でオリフィス７２により発生する圧力損失の大きさは、洗浄水ラインＷ１２を通して水噴射部８３に供給する給水量に応じて設定される。即ち、タンク本体５１の貯留水は、給水ポンプ５９により循環水ラインＷ１１を循環する。ここで、循環水ラインＷ１１に洗浄水ラインＷ１２が連結されていることから、オリフィス７２の抵抗（圧力損失）が大きければ、洗浄水ラインＷ１２に流れる水量が大きくなる。
【００８９】
制御装置６１は、現在の船舶の運行海域がＮＯｘの排出量を規制するＮＯｘ規制海域外であれば、ＥＧＲ作動信号が出力されず、ＥＧＲバルブ３１を閉止する。一方、制御装置６１は、現在の船舶の運行海域がＮＯｘの排出量を規制するＮＯｘ規制海域内であれば、ＥＧＲ作動信号が出力され、ＥＧＲバルブ３１を開放する。そして、制御装置６１は、現在の船舶の運行海域がＮＯｘ規制海域内であって、ＥＧＲ作動信号によりＥＧＲバルブ３１が開放されると、スクラバ３２を作動する。即ち、制御装置６１は、ＥＧＲバルブ３１を開放し、ポンプ３７及びブロワ４０を駆動する。そのため、排気ラインＧ３の排ガスが排ガス再循環ラインＧ４に流れ込んだとき、スクラバ３２は、排ガスに対して水を噴射することで、含有するＳＯｘや煤塵などの有害物質を除去することができる。
【００９０】
また、制御装置６１は、スクラバ３２を作動するとき、給水ポンプ５９を駆動し、給水バルブ６０を閉止して循環バルブ７１を開放する。すると、給水ポンプ５９によりタンク本体５１の貯留水を循環水ラインＷ１１により循環する。そして、制御装置６１は、スクラバ３２の貯水部３５における貯水量に応じて、給水バルブ６０と循環バルブ７１を開閉制御する。
【００９１】
即ち、制御装置６１は、水量センサ６２が計測した貯水部３５の貯水量が予め設定された下限値より少なくなったら、循環バルブ７１を閉止し、給水バルブ６０を開放することで、メイクアップウォータタンク５０の貯留水を給水ラインＷ５によりスクラバ３２の貯水部３５に供給する。給水ポンプ５９によりタンク本体５１から循環水ラインＷ１１に流出する貯留水は、オリフィス７２により一部が洗浄水ラインＷ１２に流れ、残りが循環水ラインＷ１１によりタンク本体５１に戻される。循環バルブ７１を閉止して給水バルブ６０を開放すると、給水ポンプ５９によりタンク本体５１から循環水ラインＷ１１に流出する貯留水は、循環水ラインＷ１１によりタンク本体５１に戻されていた量の水が給水ラインＷ５からスクラバ３２の貯水部３５に供給され、洗浄水ラインＷ１２から水噴射部８３に供給される水量はほとんど変わらない。即ち、循環水ラインＷ１１と給水ラインＷ５の圧力損失が同等なので、循環水ラインＷ１１と給水ラインＷ５のうちのどちらに導通していても、洗浄水ラインＷ１２から水噴射部８３に供給される水量を維持することができる。
【００９２】
そして、制御装置６１は、水量センサ６２が計測した貯水部３５の貯水量が予め設定された上限値より多くなったら、循環バルブ７１を開放し、給水バルブ６０を閉止することで、メイクアップウォータタンク５０から給水ラインＷ５を通した貯水部３５への給水を停止する。
【００９３】
このように第３実施形態の排ガス処理装置にあっては、循環水ラインＷ１１における給水ラインＷ５との連結部より下流側にオリフィス７２を設けると共に、循環水ラインＷ１１における給水ラインＷ５との連結部より上流側から分岐してスクラバ３２のベンチュリ部３４に給水する洗浄水ラインＷ１２を設けている。
【００９４】
従って、貯水部３５の貯水量が十分であるとき、タンク本体５１の貯留水は、スクラバ３２に供給されずに循環水ラインＷ１１を循環すると共に、一部が洗浄水ラインＷ１２によりスクラバ３２のベンチュリ部３４に給水されることで、この水によりベンチュリ部３４を洗浄することができる。このとき、循環水ラインＷ１１にオリフィス７２が設けられることで、このオリフィス７２が流路抵抗（圧力損失）となり、その分に相当する量の水を洗浄水ラインＷ１２に流すことができ、適正量の水を洗浄水ラインＷ１２に流すことができる。そして、貯水部３５の貯水量が下限値よりも少なくなったときに、タンク本体５１の貯留水が給水ラインＷ５によりスクラバ３２の貯水部３５に供給されるが、給水ラインＷ５の圧力損失とオリフィス７２の抵抗（圧力損失）が同様になるように設定することで、このときであっても、適正量の水を洗浄水ラインＷ１２に流すことができる。
【００９５】
なお、上述した第２、第３実施形態にて、タンク本体５１の貯留水の供給先を循環水ラインＷ１１と給水ラインＷ５との間で切替可能な給水バルブとして、循環水ラインＷ１１に設けられた循環バルブ７１と給水ラインＷ５に設けられた給水バルブ６０を適用したが、この構成に限定されるものではない。例えば、循環水ラインＷ１１と給水ラインＷ５との連結部に給水バルブとして三方弁を設けてもよい。
【００９６】
また、上述した各実施形態にて、清水タンク５３の清水をタンク本体５１に供給する清水供給ラインＷ４に清水ポンプ５４と清水バルブ５５を設けたが、この構成に限定されるものではない。例えば、清水タンク５３とタンク本体５１との間に高度差（ヘッド差）が発生するように、清水タンク５３をタンク本体５１より高い位置に配置し、清水供給ラインＷ４に清水バルブ５５だけを設けて構成してもよい。
【００９７】
また、上述した各実施形態にて、タンク本体５１の貯水量を計測する第１計測センサとして、タンク本体５１に水量センサ６３を設けて構成したが、この構成に限定されるものではない。例えば、タンク本体５１の貯水量は、エアクーラ４２からドレン水排出ラインＷ３を通って供給されるドレン水の供給量に応じて変動することから、第１計測センサとして、ドレン水排出ラインＷ３に流量センサを設けて構成してもよい。また、このエアクーラ４２からドレン水排出ラインＷ３を通って供給されるドレン水の供給量は、舶用ディーゼルエンジン１１の負荷（出力、燃料供給量、給気量など）に応じて変動することから、第１計測センサとして、エンジンの負荷センサを設けて構成してもよい。
【００９８】
また、上述した各実施形態で説明したスクラバ３２の構成は、一例であって、他の構成であってもよい。例えば、スクラバ３２を有害物質としてのＳＯｘや煤塵を除去するものとしたが、この構成に限定されるものではない。例えば、スクラバを、ＳＯｘや煤塵などの有害物質を除去する第１スクラバと、煤塵などの有害物質を除去する第２スクラバとにより構成し、各スクラバの貯水部に排水ラインを介して貯水部を連結して構成してもよい。
【００９９】
また、上述した実施形態では、舶用ディーゼルエンジンとして、主機関を用いて説明したが、発電機として用いられるディーゼルエンジンにも適用することができる。
【符号の説明】
【０１００】
１１  舶用ディーゼルエンジン
２１  過給機
３１  ＥＧＲバルブ
３２  スクラバ
３４  ベンチュリ部
３５  貯水部
３６  水噴射部
４２  エアクーラ（冷却器）
５０  メイクアップウォータタンク（給水タンク）
５１  タンク本体
５２  造水機
５３  清水タンク
５４  清水ポンプ
５５  清水バルブ
５９  給水ポンプ
６０  給水バルブ
６１  制御装置
６２  水量センサ（第２計測センサ）
６３  水量センサ（第１計測センサ）
７１  循環バルブ
７２  オリフィス（絞り部）
８１  流量調整弁
８３  水噴射部
Ｇ４  排ガス再循環ライン
Ｗ３  ドレン水排出ライン（ドレン水供給管）
Ｗ４  清水供給ライン（清水供給管）
Ｗ５  給水ライン（給水管）
Ｗ６  オーバーフローライン（排水管）
Ｗ１１  循環水ライン
Ｗ１２  洗浄水ライン
【図１】
2016168573.tif 000003
【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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