[发明专利]柴油发动机的低温动作脱硝装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种低温动作脱硝装置，其适用于船用大型柴油发动机的低温动作脱硝催化剂的再生装置，尤其涉及一种具有脱硝催化剂的再生机构的低温动作脱硝装置，在柴油主发动机的排气通路上设置脱硝催化剂，并列地由多个开闭阀分别对所述脱硝催化剂进行开闭，当排气温度在规定温度以下时，脱硝催化剂的再生机构进行动作。

背景技术

图5表示船用大型柴油发动机的低温动作脱硝装置的一个例子。在图5中，1为柴油主发动机，该柴油主发动机1的排气主通路2a被分为多个排气通路3，在各排气通路3上设置利用开闭阀13分别开闭的脱硝催化剂12。4为从所述排气主通路2使所述脱硝催化剂12旁通并与排气出口通路22连接的支路通路，在该支路通路4上设置支路阀5。7为所述各脱硝催化剂12出口的排气出口通路。

在所述船用大型的柴油主发动机1中，通常排气温度在300℃以下，比较低，因此，在选择还原式的脱硝装置中，产生硫酸铵(酸性硫安)，其使催化剂表面中毒，产生脱硝率下降的问题。催化剂表面中毒的硫酸铵可以通过形成高温而从催化剂表面除去，将其称为再生。

如所述那样，在所述的船用大型的柴油主发动机1上，增压器后的排气温度在300℃以下，比较低，因此，在选择还原式的脱硝装置中，存在产生硫酸铵，其使催化剂表面中毒的问题，为了避免所述硫酸铵的中毒引起的脱硝率的下降，实现长时间运转，需要进行再生。

并且，作为避免所述硫酸铵的中毒引起的脱硝率的下降的手段之一，提供一种当再生时使排气燃烧来提高排气温度的手段。

例如在专利文献1(日本特开平5-285343号公报)中公开一种技术，该技术的目的在于提供一种SCR式脱硝装置，其以船用双循环柴油发动机为首，也可以用于排气温度低的柴油发动机，所述SCR式脱硝装置以这样的方式构成，利用绝热隔壁将含有氨的气体流入的主体壳体内部分为多个气体流路，在各气体流路上设置入口气闸(ダンパ一)和出口气闸，在各气体流路的内部收纳催化剂单元，在所述入口气闸和催化剂单元之间设有带开闭阀的高温气体喷嘴，通过打开所述入口气闸以及出口气闸，含有氨的气体通过催化剂单元，通过紧闭所述入口气闸以及出口气闸并且打开高温气体喷嘴的开闭阀，催化剂单元被加热从而再生。

但是，由于所述现有技术的构造是将主体壳体分割为多个气体流路，在各气体流路上设置入口气闸、催化剂单元以及开闭阀和高温气体喷嘴，切换该开闭阀7以及高温气体喷嘴，所以装置复杂且成本高。

此外，在专利文献1中，表示了1台主柴油发动机的排气温度管理，关于主柴油发动机和另一台的柴油发动机的关系，并未表述。

发明内容

本发明鉴于所述现有技术的课题而提出，其目的在于提供一种低温动作脱硝装置，在船用大型的柴油主发动机中，其通过使该柴油主发动机和其他的柴油发动机进行组合，可以用简单的装置且低成本的装置实现使因硫酸铵的产生而下降的催化剂性能再生的机构。

本发明为了解决所述的课题，提供一种低温动作脱硝装置，其将柴油主发动机的排气主通路分割为多个排气通路，在该分割的各排气通路上设置脱硝催化剂，利用第一开闭阀对所述脱硝催化剂分别进行通气控制，并且该脱硝催化剂根据排气的温度的高低而选择性地进行再生，其特征在于，

所述低温动作脱硝装置具有：

第二柴油发动机(例如，发电用柴油发动机)，所述第二柴油发动机独立于所述柴油主发动机设置，当所述脱硝催化剂再生时，第二柴油发动机被设定成排气的温度超过所述脱硝催化剂的可再生温度；

连结通路，其连结该第二柴油发动机的排气通路和所述分割的各排气通路；

第二开闭阀，其设置在该连结通路上；以及

控制器，当所述柴油主发动机的脱硝催化剂再生时，所述控制器对所述第一开闭阀和第二开闭阀进行开闭控制，使第二柴油发动机的排气流通至在经所述第二开闭阀对应的各排气通路上设置的脱硝催化剂(使脱硝催化剂的温度上升至可再生温度)，从而进行该脱硝催化剂的再生。

此外，本发明具体优选如以下方式构成。

(1)在所述多个脱硝催化剂的入口以及出口设置NO_X浓度计，并且所述控制器根据这两个NO_X浓度计检测出的NO_X浓度检测值算出其浓度差，当该NO_X浓度差小于预先设定的容许浓度差时，打开所述第二开闭阀，使所述第二柴油发动机的排气流通至脱硝催化剂，进行该脱硝催化剂的再生。