废气脱硝装置的制作方法

本发明涉及一种应用于船用柴油发动机的废气脱硝装置。

背景技术：

1、以往，在船舶的领域中，提出了降低从船舶用柴油发动机排出的废气中的氮氧化物(即对废气进行脱硝)的废气脱硝装置。一般而言，船舶用柴油发动机使重油或轻油等化石燃料向气缸内的燃烧室喷射并燃烧，利用由此产生的燃烧能量进行驱动。废气脱硝装置将尿素水、氨水等还原剂与从船舶用柴油发动机排出的废气混合，通过废气中的氮氧化物的还原反应，对废气脱硝。

2、在这样的废气脱硝装置中，需要以收容还原剂的还原剂箱为代表的、从还原剂箱向配管内压送还原剂的还原剂泵、对废气中喷雾还原剂并进行混合的混合器、以及通过还原反应去除废气中的氮氧化物的反应器等设备。另外，在废气脱硝装置设置有根据船舶用柴油发动机的转速或负荷等信息来调节对废气中喷雾的还原剂的流量的定量供给单元。

3、此外，作为用于对废气脱硝的现有技术，例如，公开了在向船舶用柴油发动机的气缸内喷射的化石燃料的燃烧后期，向该气缸内喷射氨产生物质，通过与该氨产生物质的反应，将通过化石燃料的燃烧生成的氮氧化物分解为氮和水的技术(参照专利文献1)。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开平3-194110号公报

7、发明所要解决的技术问题

8、近年来，在船舶的领域中，作为削减从船舶用柴油发动机排出的温室效应气体(ghg：greenhouse gas)的排出量的方法之一，研究了采用氨混烧技术的船舶用柴油发动机(氨燃烧发动机)。氨混烧技术是将作为船用燃料采用的以往的化石燃料和即使燃烧也不会产生二氧化碳(ghg之一)的燃料的氨向船舶用柴油发动机的燃烧室喷射并一起燃烧的技术。由此，能够削减来自船舶用柴油发动机的废气中含有的二氧化碳的含量(即二氧化碳的排出量)。

9、在船舶内搭载采用了这样的氨混烧技术的船舶用柴油发动机的情况下，需要在船舶内设置在高压状态下收容了作为燃料的氨的氨燃料箱，并配管供给管，以从氨燃料箱向船舶用柴油发动机的燃烧室供给该氨。另外，为了对来自船舶用柴油发动机的废气进行脱硝，在将上述的废气脱硝装置设置于船舶用柴油发动机的情况下，需要将以还原剂箱为代表的构成废气脱硝装置的各设备配置于船舶内。尤其是，除了船舶用柴油发动机用的氨燃料箱之外，还在船舶内设置称为废气脱硝装置用的还原剂箱的两台大型箱。

10、因此，产生占据船舶内的机构室等的设置空间的船舶用柴油发动机及废气脱硝装置的装置规模大型化的问题。该装置规模的大型化，有导致在船舶内设置船舶用柴油发动机及废气脱硝装置所需的成本及时间增大的情况。因此，在船舶的领域中，希望使设置于船舶用柴油发动机的废气脱硝装置的装置规模小型化。

技术实现思路

1、本发明是鉴于上述事项而完成的，其目的在于提供一种能够使装置规模小型化的废气脱硝装置。

2、用于解决技术问题的技术手段

3、为了解决上述的技术问题，达成目的，本发明所涉及的废气脱硝装置的特征是，具备：供给管，该供给管与氨供给源连通，使来自所述氨供给源的氨流通，所述氨供给源收容了作为燃料向船舶用柴油发动机的燃烧室喷射的氨；混合器，该混合器将从所述船舶用柴油发动机排出的废气和从所述供给管供给的氨混合；反应器，该反应器对混合了所述氨的所述废气进行脱硝；流量调节阀，该流量调节阀对向所述混合器供给的氨的流量进行调节；流量传感器，该流量传感器检测由所述流量调节阀调节后的氨的流量；以及控制部，该控制部根据所述船舶用柴油发动机的发动机负荷及所述流量传感器所检测的所述氨的流量检测值来控制所述流量调节阀的开度。

4、另外，本发明所涉及的废气脱硝装置的特征是，在上述的发明中，所述供给管从具有氨燃料泵的燃料喷射系统分支，该氨燃料泵用于经由设置于所述船舶用柴油发动机的气缸的燃料喷射阀向所述燃烧室喷射氨作为燃料。

5、另外，本发明所涉及的废气脱硝装置的特征是，在上述的发明中，还具备控制部，该控制部根据所述船舶用柴油发动机的发动机转速和发动机负荷来计算所述船舶用柴油发动机的每一个燃烧循环中作为燃料向所述燃烧室喷射的氨的喷射量和所述废气的脱硝所需的氨的供给量，并且控制所述氨燃料泵，以喷出所述喷射量和所述供给量的合计量的氨，所述供给管从将所述氨燃料泵和所述燃料喷射阀连通的连通管分支。

6、另外，本发明所涉及的废气脱硝装置的特征是，在上述的发明中，所述流量调节阀设置为使所述供给管从将所述氨燃料泵和所述燃料喷射阀连通的连通管分支，所述控制部根据所述船舶用柴油发动机的发动机转速和发动机负荷来计算所述船舶用柴油发动机的每一个燃烧循环中作为燃料向所述燃烧室喷射的氨的喷射量和所述废气的脱硝所需的氨的供给量，并且控制所述氨燃料泵，以喷出所述喷射量和所述供给量的合计量的氨。

7、另外，本发明所涉及的废气脱硝装置的特征是，在上述的发明中，所述控制部根据所述发动机负荷和所述氨的流量检测值来控制所述流量调节阀的所述供给管侧的开度，并且根据所述喷射量来控制所述流量调节阀的所述燃料喷射阀侧的开度。

8、另外，本发明所涉及的废气脱硝装置，在上述的发明中，其特征是，具备：加热部，该加热部对所述供给管内的氨进行加热；以及温度传感器，该温度传感器检测由所述加热部加热后的氨的温度，所述加热部对所述供给管内的氨进行加热，以使所述温度传感器所检测的氨的温度检测值为规定的基准温度以上。

9、另外，本发明所涉及的废气脱硝装置的特征是，在上述的发明中，还具备废气传感器，该废气传感器检测由所述反应器脱硝后的所述废气中含有的气体成分量，所述废气的脱硝所需的氨的供给量根据所述废气传感器所检测的所述气体成分量的检测值被校正。

10、另外，本发明所涉及的废气脱硝装置的特征是，在上述的发明中，收容于所述氨供给源的氨的压力为向所述混合器供给由所述流量调节阀调节后的流量的氨所需的压力以上。

11、发明的效果

12、根据本发明，起到能够使废气脱硝装置的装置规模小型化的效果。

技术特征：

1.一种废气脱硝装置，其特征在于，具备：

2.根据权利要求1所述的废气脱硝装置，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的废气脱硝装置，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的废气脱硝装置，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的废气脱硝装置，其特征在于，

6.根据权利要求1至5中任一项所述的废气脱硝装置，其特征在于，具备：

7.根据权利要求3至5中任一项所述的废气脱硝装置，其特征在于，

8.根据权利要求1或2所述的废气脱硝装置，其特征在于，

技术总结提供一种能够使装置规模小型化的废气脱硝装置。本发明的一方式的废气脱硝装置，具备：与氨供给源连通，使来自所述氨供给源的氨流通的供给管，所述氨供给源收容了作为燃料向船舶用柴油发动机的燃烧室喷射的氨；将从所述船舶用柴油发动机排出的废气和从所述供给管供给的氨混合的混合器；对混合了所述氨的所述废气脱硝的反应器；对向所述混合器供给的氨的流量进行调节的流量调节阀；检测由所述流量调节阀调节后的氨的流量的流量传感器；以及根据所述船舶用柴油发动机的发动机负荷及所述流量传感器所检测的所述氨的流量检测值来控制所述流量调节阀的开度的控制部。技术研发人员：中川贵裕受保护的技术使用者：日本发动机股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30