[发明专利]船舶用脱硝系统及设有该系统的船舶

说明书

技术领域

本发明涉及适用于如柴油发动机废气的脱硝中的被装载在船舶上的船舶用脱硝系统及设有该系统的船舶。

背景技术

为了去除船舶推进用柴油发动机（主发动机）所产生的氮氧化物（NOx），在船舶上装载了脱硝装置。

下述专利文献1中，公开了一种作为脱硝催化剂的还原剂所使用的氨在船舶上生成可能的发明。由于氨能在船舶上生成，因此，不必向船舶上搬运液体氨和在船舶内储存液体氨。另外，由于液体氨作为危险物品看待，虽然需要设置泄漏检测传感器和双重配管这样的特别贮藏设备，但若能在船舶上生成需要量的氨，就没有必要设置特别贮藏设备。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平11-292531号公报

发明内容

在船舶上生成氨中，通常认为需要驱动水的电分解和运送泵等的电能。所述专利文献1中，显示了利用作为辅机的柴油发电机的电力情况。

但是，由于一般柴油发电机比主发动机的热效率低，从柴油发电机得到的电力，为了生成氨，需要浪费更多的能源，从节省能源的观点来看，并不可取。

另外，生成氨所必要的电力，希望是与船内所需电力和主发动机负荷等无关的、并能稳定供应的电力。

鉴于这样的情况，形成本发明。本发明的目的在于提供一种船舶用脱硝系统及设有该系统的船舶，其中，在作为脱硝用还原剂的氨生成时，该船舶用脱硝系统能以低消耗能源稳定供应必要的电能。

为解决上述课题，本发明的船舶用脱硝系统及设有该系统的船舶采用以下手段。

即关于本发明第1状态的船舶用脱硝系统，设有氨发生器、脱硝催化剂部、发电机和电性连接于该发电机的蓄电池；

所述氨发生器具有由水制造氢气的氢气制造部和由空气制造氮气的氮气制造部，通过所述氢气制造部所制造的氢气和所述氮气制造部所制造的氮气生成氨；

所述脱硝催化剂部设置于船舶推进用的主发动机和/或发电用发动机的废气通道，同所述氨发生器生成的氨一起进行废气脱硝；

所述发电机采用所述主发动机的排气能量进行发电；

所述发电机和所述蓄电池连接于对氨发生器进行电力供应的电力系统。

氨发生器具有由水制造氢气的氢气制造部以及由空气制造氮气的氮气制造部，并通过氢气制造部和氮气制造部所制造的氢气和氮气生成氨。如此，由于作为原料的水和空气在船舶上能生成氨，因而，在船舶上，不必设置液体氨（例如氨水溶液）和尿素等还原剂的储存空间。因此，在船舶内，能设置无需确保大空间的船舶用脱硝系统。

另外，采用主发动机的排气能量进行发电的发电机连接于对氨发生器进行电力供应的电力系统，由于发电机的发电输出供应于氨发生器，因此，氨发生器能以少量消费能源进行运转。另外，由于能有效利用主发动机的排气能量，因此，能回避另外设置柴油发电机等发电辅机的容量增大和增台。

另外，由于设有连接于对氨发生器进行电力供应的电力系统的蓄电池，即使主发动机产生负荷变化、发电机的发电输出产生变化，也能使用蓄电池的电力。特别是，主发动机低负荷时，发电机的发电输出在不能充分得到的情况下，也是有用的。因此，能向氨发生器进行稳定的电力供应。更进一步说，由于蓄电池和发电机同样连接于电力系统，因此，发电机中产生的剩余电力能进行蓄电。

另外，在船舶上设置发电用发动机时，由于通过设有的蓄电池能抑制负荷变化，因此，可以降低发电用发动机的容量和尺寸。

更进一步说，关于所述第1状态的船舶用脱硝系统，进一步优选设有对被导入到所述脱硝催化剂部的废气进行加热的电加热器，该电加热器由所述电力系统进行电力供应。

作为脱硝催化剂部主要使用的选择接触还原法（SCR）的SCR催化剂中，具有废气温度越低温催化剂越易中毒的可能。所述第1状态时，由于通过电加热器使废气温度上升，因此，能防止SCR催化剂中毒。

另外，电加热器能由连接于发电机和蓄电池的电力系统进行稳定的电力供应。

更进一步说，关于所述第1状态的船舶用脱硝系统中，所述电力系统能连接有太阳能发电装置。

对于电力系统中连接有太阳能发电装置，因此，太阳能发电装置的发电输出能供应给蓄电池。如此，使更稳定的电力供应成为可能。