[发明专利]洗涤除尘装置、发动机系统以及船舶

说明书

技术领域

本发明涉及去除柴油发动机的排气中含有的SOx以及烟尘的洗涤除尘装置。又，涉及包括该洗涤除尘装置的发动机系统以及船舶。

背景技术

搭载在船舶上的柴油发动机与汽车用的发动机等的其他发动机一样存在着NOx的排出限制在国际上变得严格的倾向。作为抑制NOx的生成的方法，具有使排气的一部分返回至燃烧室而减少汽缸内的氧浓度的排气再循环（EGR）。在使排气进行再循环的情况下，需要去除该排气中含有的SOx以及悬浮颗粒状的烟尘。作为从排气中去除SOx以及烟尘的装置，具有洗涤除尘装置（洗涤器）。

洗涤除尘装置可以分类为贮水式和加压水式。在贮水式的洗涤除尘装置中，使排气通过贮留在容器等中的洗涤水（贮留水），从而从排气中去除SOx以及烟尘（例如参照专利文献1以及专利文献2）。在该贮水式的洗涤除尘装置中，贮留水的水位对性能产生影响，因此在搭载于船舶时贮留水的水面摇晃而无法将性能保持一定。此外，在贮水式的洗涤除尘装置中，排气使水面附近的洗涤水向上喷，因此需要大型的气液分离器（mist separator）。

另一方面，加压水式的洗涤除尘装置对洗涤水加压而形成微细水滴，该微细水滴接触到SOx以及烟尘，以此从排气中去除SOx以及烟尘。作为加压式的洗涤除尘装置的代表性的装置是使用文氏管的洗涤除尘装置。在使排气和雾状的洗涤水通过文氏管时，在喉管部上排气加速，加速的排气对洗涤水加压而使其微细化。加压水式的洗涤除尘装置因船舶摇晃所受的影响较少，又，也不需要大型的气液分离器。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特开平11-90170号公报；

专利文献2：日本特开2010-203431号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

在这里，在使用文氏管的洗涤除尘装置中，如果洗涤水发挥作为冷却排气的冷却水的功能则会是有效的。然而，通过文氏管的洗涤水是雾状，因此能够通过文氏管的洗涤水的量有限。因此，使用文氏管的洗涤除尘装置无法喷射大量的洗涤水，其结果是导致通过洗涤水无法充分冷却排气。

本发明鉴于这样的情况而形成，其目的在于提供通过喷射大量的洗涤水从而可以有效地冷却排气，并且使该洗涤水的一部分微细化，使微细化的洗涤水能够捕集排气中含有的SOx以及烟尘的洗涤除尘装置。

解决问题的手段：

根据本发明的一种形态的洗涤除尘装置是去除柴油发动机的排气中含有的SOx以及烟尘的洗涤除尘装置；具备：导入高温的排气的排气流入通路；向由所述排气流入通路导入的排气喷射洗涤水的喷射部；将从所述喷射部喷射的洗涤水通过底面接收的上层室；位于所述上层室的下方的下层室；将通过所述上层室的底面接收的洗涤水向所述下层室排出，并且将所述上层室内的排气导入至所述下层室的连通管；和吸引并排出导入至所述下层室的排气的排气流出通路。

根据上述结构，即使喷射大量的洗涤水，该洗涤水的大部分也会变成液状而从上层室沿着连通管的内侧面排出至下层室。另一方面，雾状的洗涤水与排气一起通过液状的洗涤水的内侧。借助于此，雾状的洗涤水被微细化，而能够高效地捕集排气中的SOx以及烟尘。

又，在上述洗涤除尘装置中，也可以是所述连通管从所述上层室的底面向下方延伸，并且设置于下方部分的开口部在所述下层室内开口。

又，在上述洗涤除尘装置中，也可以是具备多个所述连通管；所述各连通管的开口部形成为在以所述下层室的中央附近为中心的假想圆的大致切线方向（没有必要是严格意义上的切线方向）上开口的结构。根据上述结构，捕集了SOx以及烟尘的洗涤水一旦从开口部排放，就会在下层室内旋转。于是，通过离心力使捕集了SOx以及烟尘的洗涤水被下层室的内壁捕集。因此，可以更加确实地捕集排气中含有的SOx以及烟尘。

又，在上述洗涤除尘装置中，也可以是所述排气流出通路形成为从所述下层室的上方部分中央吸引所述下层室的排气的结构。根据上述结构，从开口部排出的雾状的洗涤水向上方以螺旋状旋转，因此洗涤水变成更加平稳的旋转流，从而可以提高SOx以及烟尘的捕集效率。

又，在上述洗涤除尘装置中，也可以形成为在所述洗涤除尘装置的排气流量降低时，使从所述喷射部喷射的洗涤水的量增加的结构。根据上述结构，即使因柴油发动机的负荷降低而排气的流量减少，也可以通过增加洗涤水的喷射量以此减小连通管内的有效面积，从而可以将连通管内的排气的流速维持在适当的范围内。