[发明专利]柴油发动机废气用陶瓷过滤器的再生方法、柴油发动机废气的处理方法以及柴油发动机废气集尘系统

说明书

本发明提供一种柴油发动机废气用陶瓷过滤器的再生方法、柴油发动机废气的处理方法以及柴油发动机废气集尘系统，其中，附着于陶瓷过滤器的粒子状物质及油分的清洗效果优异，并且，对陶瓷过滤器的损害少。本发明是柴油发动机废气用陶瓷过滤器的再生方法、使用该再生方法的柴油发动机废气的处理方法、以及适合于该再生方法实施的柴油发动机废气集尘系统，其中，再生方法包括：工序A，使用高压气体对附着有废气中的粒子状物质及油分的陶瓷过滤器实施反洗，由此将粒子状物质从陶瓷过滤器去除，其中该废气是以C重油为燃料的柴油发动机的废气；以及工序B，将该陶瓷过滤器加热到300℃～500℃而使油分从该陶瓷过滤器上挥发并去除。

技术领域

本发明涉及对用于捕集柴油发动机废气中的粒子状物质(PM)的陶瓷过滤器进行再生的方法。另外，本发明涉及用于捕集柴油发动机废气中的粒子状物质(PM)的处理方法。另外，本发明涉及用于捕集柴油发动机废气中的粒子状物质(PM)的柴油发动机废气集尘系统。

背景技术

为了捕集从车辆、船舶、工业机械等的发动机排出的高温废气中的粒子状物质，已知有袋式过滤器、陶瓷过滤器、柴油微粒捕集过滤器(DPF)等各种过滤式集尘机。过滤式集尘机中，作为过滤器堵塞时的再生方法，采用：A)利用高压空气的反洗、B)利用高温气体的燃烧再生、以及C)利用电加热的燃烧再生等。

作为A)的方法，可例示日本特许第3066247号公报(专利文献1)中记载的方法。该公报中记载如下方法，即，在陶瓷过滤器的下游侧配设清洗用气体的喷出管，并设置1个或多个封闭室，并且，在该封闭室设置流入流出管，使从所述喷出管喷出的清洗用气体经过流入流出管而向所述封闭室内导入，其中，1个或多个封闭室的该陶瓷过滤器的下游侧端与所有划区或规定划区分别对置。

作为B)的方法，可例示日本特许第3073152号公报(专利文献2)中记载的方法。该公报中记载如下方法，即，将来自柴油机的废气中包含的煤尘用过滤材料捕集，向捕集到煤尘的过滤材料的一部分供给高温的焚烧用气体，由此，将煤尘焚烧而使过滤材料再生。

作为C)的方法，可例示日本特开2011－236787号公报(专利文献3)中记载的方法。该公报中记载有如下过滤器，该过滤器由将下述层叠体折成波纹状并成型为筒状而得的筒体构成，该层叠体包括：金属丝网加热器、从两侧夹持该金属丝网加热器的一对陶瓷无纺布、以及层叠于陶瓷无纺布的外侧的一对支撑用金属丝网。在过滤器的外周侧配置有外周加热器。根据该公报，记载有：在为了使过滤器再生而将粒子状物质焚烧时，通过向金属丝网加热器和外周加热器通电而在过滤器整个区域均等地确保低温燃烧，能够在短时间实现再生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3066247号公报

专利文献2：日本特许第3073152号公报

专利文献3：日本特开2011－236787号公报

发明内容

船舶主机发动机通常为二冲程发动机，燃料使用C重油。二冲程发动机存在如下趋势，即，由于燃烧效率高，所以废气温度为250℃前后的较低温度，此外，由于汽缸油飞散，所以废气中的油分(SOF)较多。另外，C重油为劣质燃料，因此，存在燃料中包含大量的钒、镍等金属成分的趋势。因此，现有技术中，在过滤器再生时产生如下问题。

利用高压空气的反洗作为使煤烟灰及灰尘等粒子状物质从过滤器上掉落的技术是有效的，但是，针对附着于过滤器的油分，清洗效果低。另外，针对附着有油分的粒子状物质，也无法得到充分的清洗效果。对于利用电加热或高温气体的燃烧再生，燃烧时的过滤器内部的温度难以控制，有时局部达到高温，有可能导致过滤器破损。特别是使船舶中使用的大型柴油发动机的燃料、即C重油燃烧得到的废气中包含的钒在800℃以上的高温区域对陶瓷带来较大的不良影响，例如，在以堇青石制的过滤器附着有钒的状态进行加热再生的情况下，过滤器有可能因燃烧热而熔化。因此，还需要使用高价的碳化硅等材料。