[发明专利]排出气体净化系统及具备它的船舶

说明书

一种排出气体净化系统及具备它的船舶。本申请发明的排出气体净化系统，作为船舶(1)搭载用的发动机(25)的排气路径(30)，具备与外部连通的主路径(31)、从主路径(31)的中途部分支的旁通路径(32)和使主路径(31)和旁通路径(32)的双方连通的复合壳体(33)。在复合壳体(33)内的主路径(31)侧收容选择催化剂还原装置(34、35)。在主路径(31)和旁通路径(32)的分支部(53)，配置切换排出气体移动方向的路径切换构件(37、38)。在主路径(31)之中的路径切换构件(37)和复合壳体(33)之间，配置还原剂喷射体(61)。

技术领域

本申请发明涉及除去从船舶搭载用的发动机排出的排出气体中的有害成分的排出气体净化系统及具备它的船舶。

背景技术

以往，例如在油船、运输船等船舶中，各种辅机、装卸装置、照明、空调和其它的仪器类消费的电力量是庞大的，为了向这些电气系统供给电力，具备将柴油发动机和由该柴油发动机的驱动进行发电的发电机组合而成的柴油发电机(例如参照专利文献1等)。柴油发动机，众所周知在内燃机中是能量效率最高的发动机之一，包含在每单位输出的排出气体中的二氧化碳量少。而且，因为能使用例如重油的那样的低质的燃料，所以存在经济上也优异的优点。

在柴油发动机的排出气体中，除了二氧化碳以外，也包含很多氮氧化物、硫氧化物及粒子状物质等。它们主要由作为燃料的重油生成，是妨碍环境保护的有害物质。特别是氮氧化物(以下称为NOx)，对人体有害且呈强的酸性，也被认为是酸性雨的原因。因此，例如像船舶的那样，在使柴油发电机驱动的机械中，NOx的排出量非常多，可以理解为给地球环境带来的负担大。

作为大幅度地净化NOx的后处理的手段，作为还原剂使用尿素的选择催化剂还原法(以下称为SCR法)已经一般化了。在SCR法中，一般地，使用由使V、Cr等活性成分承载保持在Ti等的氧化物的载体上的材料构成的蜂窝构造的NOx催化剂。如果向NOx催化剂的上游侧喷射作为还原剂水溶液的尿素水，则尿素水由排出气体的热加水分解而生成氨，氨作为还原剂作用于NOx，将NOx分解成无害的氮和水。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2006－341742号公报

发明内容

发明所要解决的课题

如果关怀地球环境，则需要尽可能除去排出气体中的NOx，最好不管公海领海一律限制，但在现状中，伴随着与柴油发动机有关的高级的排气限制被应用，成为与NOx相关地预先设置限制海域。像上述那样，因为NOx催化剂是蜂窝构造，所以存在由排出气体中的煤烟子、微粒子堵塞的危险。另外，NOx催化剂，因排出气体中的硫磺成分、来源于它的生成物而性能变差。为了尽可能延长NOx催化剂的寿命来实现运转费降低和限制海域中的可靠的限制遵守，可以考虑在限制海域外的航行中在排出气体中不晒NOx催化剂。

因此，本申请的申请人以前提出了如下的方案：在发动机的排气路径中设置收容NOx催化剂的净化壳体，从排气路径之中的净化壳体的上游侧，分支使排出气体不通过NOx催化剂地迂回的旁通路径(例如参照日本特开2010－71149号公报等)。在此情况下，在限制海域内的航行中将排出气体送往净化壳体侧，在限制海域外的航行中将排出气体送往旁通路径侧。因此，能使NOx催化剂长寿命化，具有运转费降低、能长时间维持净化性能的优点。

但是，在上述以往的结构中，因为与排气路径、净化壳体分开地设置使迂回过NOx催化剂的旁通路径，所以不得不将旁通路径的配管距离铺得长，存在着制造成本增大的问题。另外，因为必须与净化壳体分开地确保旁通路径的设置空间，所以例如在船舶等的机舱狭窄的情况下，也存在旁通路径的设置变难的危险。

为了解决课题的手段

本申请发明，其目的在于研究上述的那样的现状而提供一种实施了改善的排出气体净化系统及具备它的船舶。