特許 6280328 ＥＧＲユニット及びエンジンシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6280328

(24)【登録日】2018年1月26日

(45)【発行日】2018年2月14日

(54)【発明の名称】ＥＧＲユニット及びエンジンシステム

(51)【国際特許分類】

   F02M 26/35 20160101AFI20180205BHJP

   F02M 26/22 20160101ALI20180205BHJP

   F02M 26/00 20160101ALI20180205BHJP

【ＦＩ】

   F02M26/35

   F02M26/22

   F02M26/00

【請求項の数】7

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2013-170188(P2013-170188)

(22)【出願日】2013年8月20日

(65)【公開番号】特開2015-40475(P2015-40475A)

(43)【公開日】2015年3月2日

【審査請求日】2016年7月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】特許業務法人 有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】細野 隆道

(72)【発明者】

【氏名】吉澤 克浩

(72)【発明者】

【氏名】岩▲崎▼ 英和

(72)【発明者】

【氏名】西村 元彦

(72)【発明者】

【氏名】東田 正憲

(72)【発明者】

【氏名】野上 哲男

【審査官】 北村 亮

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−３３２９１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−０３６８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１８０８１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１５７９５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２５２５７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５４−０７８３６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／０７２６１２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００３−０３３６２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１６３３６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｍ ２６／３５

Ｆ０２Ｍ ２６／００

Ｆ０２Ｍ ２６／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンに排気ガスを再循環させるＥＧＲユニットであって、
第１洗浄液を用いて前記排気ガスを洗浄するスクラバと、
前記スクラバで洗浄された前記排気ガスを冷却するガスクーラと、
前記ガスクーラ内の前記排気ガスに第２洗浄液を噴射する噴射部と、を備え、
前記第１洗浄液及び前記第２洗浄液には脱硫用の中和剤が含まれる、ＥＧＲユニット。

【請求項2】

前記噴射部から噴射される第２洗浄液は、使用済みの前記第１洗浄液を含んだ貯水洗浄液を浄化処理して再利用したものである、請求項１に記載のＥＧＲユニット。

【請求項3】

前記第１洗浄液は、使用済みの前記第１洗浄液を含んだ貯水洗浄液を浄化処理せずに再利用したものである、請求項１に記載のＥＧＲユニット。

【請求項4】

前記貯水洗浄液を廃水する際に当該貯水洗浄液を浄化処理する浄化処理装置をさらに備え、前記第２洗浄液は前記浄化処理装置で浄化処理した前記貯水洗浄液の一部を再利用したものである、請求項２に記載のＥＧＲユニット。

【請求項5】

前記エンジンの運転状況に応じて、前記噴射部による前記第２洗浄液の噴射及び停止を切り換えできるように構成されている、請求項１乃至４のうちいずれか一の項に記載のＥＧＲユニット。

【請求項6】

前記スクラバは排気ガスに第１洗浄液を噴射する噴射ノズルを有し、
前記噴射部から噴射される第２洗浄液の排気ガスに対する相対噴射速度は、前記スクラバの噴射ノズルから噴射される第１洗浄液の排気ガスに対する相対噴射速度よりも小さい、請求項１乃至５のうちいずれか一の項に記載のＥＧＲユニット。

【請求項7】

請求項１乃至６のうちいずれか一の項に記載のＥＧＲユニットを備えたエンジンシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンジンに排気ガスを再循環させるＥＧＲユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）ユニットは、エンジンシステムに搭載され、エンジンから排出された排気ガスをエンジンに再循環させるユニットである。ＥＧＲユニットにより、排気ガスをエンジンに再循環させることで、エンジン内では酸素濃度が低い状態で燃焼が行われ、その結果、燃焼温度が低下してＮＯｘの生成を抑制することができる。

【0003】

また、燃料として残渣油を使用する舶用のディーゼルエンジンなどは、排気ガスに大量の粒子状物質（ＰＭ；Particulate Matter）や硫黄酸化物（ＳＯｘ）が含まれる。そのため、舶用のエンジンシステムなどに搭載するＥＧＲユニットは、排気ガスからＰＭやＳＯｘを除去する装置を備える必要がある。ＰＭ及びＳＯｘを除去する装置としては、洗浄液を用いた湿式ガス洗浄装置（スクラバ）が採用されることが多い。

【0004】

また、エンジンに再循環させる排気ガスが高温であると、エンジンに供給するガスのうち掃気ガス（新気）が占める割合が減ってしまい、エンジンの出力が低下するおそれがある。そのため、ＥＧＲユニットに流入する排気ガスが高温である場合には、ＥＧＲユニットにガスクーラを設け、排気ガスを掃気ガスの温度まで下げるのが一般的である。

【0005】

特許文献１では、上述したスクラバ（湿式スクラバー１５）とガスクーラ（冷却機１６）を備えたＥＧＲユニット（排ガス再循環システム）が開示されている（括弧内は特許文献１における名称）。なお、特許文献１のＥＧＲユニットでは、スクラバがガスクーラよりも上流側に配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１１−１５７９５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

通常、スクラバで使用する洗浄液には中和剤が含まれており、排気ガスのＳＯｘはこの洗浄液に溶解することで除去（脱硫）される。ただし、スクラバ内における排気ガスの温度が高いとＳＯｘが洗浄液に溶解しにくくなり、脱硫性能が低下する。特許文献１に記載のＥＧＲユニットの場合、排気ガスはガスクーラを通る前にスクラバに流入するため、スクラバ内を流れる排気ガスは高温であり、高い脱硫性能を確保するのは難しい。なお、洗浄液によっても排気ガスは冷却されるが、特許文献１のような構成ではスクラバ内の圧力は高く、洗浄液で冷却できる限界である飽和温度も高くなってしまう。そのため、洗浄液だけでは、脱硫に十分な温度にまで排気ガスを冷却することは難しい。

【0008】

また、洗浄液に含まれる中和剤の量を増やしてｐＨ値を上げ、これにより脱硫性能を高めることもできる。ところが、この場合、エンジンシステムのランニングコストが増加するだけでなく、ＣＯ_２が洗浄液に溶解して固形分が析出し、スクラバの故障原因になりかねない。

【0009】

また、ガスクーラをスクラバの上流側に配置することも考えられる。このように配置すると、温度が下がった排気ガスがスクラバに流入するため、高い脱硫性能を確保することができる。しかしながら、この場合には、洗浄されていない排気ガス、すなわち多量のＰＭを含む排気ガスがガスクーラに流入することになるため、ガスクーラに目詰まりが生じるおそれがある。なお、ガスクーラの上流側と下流側の両方にスクラバを設置することも考えられるが、構造が複雑となってしまう。

【0010】

さらに、特許文献１のように、スクラバがガスクーラの上流側に配置されている場合には、スクラバ内で飽和状態となった排気ガスがガスクーラで冷やされることで、ガスクーラ内で凝縮水が発生する。他方、スクラバを通過した排気ガスでもＳＯｘがある程度残留する。そのため、残留したＳＯｘが凝縮水に溶解することで、凝縮水が強酸となり、ガスクーラを腐食させるおそれがある。

【0011】

本発明では、以上の事情に鑑み、スクラバとガスクーラを備えたＥＧＲユニットであって、高い脱硫性能を確保しつつ故障が発生しにくいＥＧＲユニットを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明のある形態に係るＥＧＲユニットは、エンジンに排気ガスを再循環させるＥＧＲユニットであって、第１洗浄液を用いて前記排気ガスを洗浄するスクラバと、前記スクラバで洗浄された前記排気ガスを冷却するガスクーラと、前記ガスクーラ内を通過する前記排気ガスに第２洗浄液を噴射する噴射部と、を備え、前記第１洗浄液及び前記第２洗浄液には脱硫用の中和剤が含まれている。

【0013】

かかる構成によれば、スクラバで脱硫が行われた上で、さらにガスクーラによって冷却された排気ガスに対して脱硫が行われる。つまり、排気ガスは低温脱硫を含む二段で脱硫されるため、高い脱硫効率を確保することができる。さらに、上記の構成によれば、中和剤の量を増やす必要もないため、ＣＯ_２の溶解による固形分が析出しにくく、また、ガスクーラ内のＳＯｘが第２洗浄液で除去されるため、ガスクーラ内で発生する凝縮水は強酸となることもない。よって、ガスクーラに発生し得る故障を防ぐことができる。

【0014】

また、上記のＥＧＲユニットにおいて、前記噴射部から噴射される第２洗浄液は、使用済みの前記第１洗浄液を含んだ貯水洗浄液を浄化処理して再利用したものであってもよい。かかる構成によれば、第２洗浄液は第１洗浄液を含む貯水洗浄液を再利用するものであるが、浄化処理が行われているため、ガスクーラ内で第２洗浄液を噴射してもガスクーラに目詰まりが生じにくい。

【0015】

また、上記のＥＧＲユニットにおいて、前記第１洗浄液は、使用済みの前記第１洗浄液を含んだ貯水洗浄液を浄化処理せずに再利用したものであってもよい。かかる構成によれば、貯水洗浄液を洗浄する浄化処理装置は、第１洗浄液を浄化する必要がないため、浄化処理装置が大きくなるのを抑えることができる。

【0016】

また、上記のＥＧＲユニットにおいて、前記貯水洗浄液を廃水する際に当該貯水洗浄液を浄化処理する浄化処理装置をさらに備え、前記第２洗浄液は前記浄化処理装置で浄化処理した前記貯水洗浄液の一部を再利用したものであってもよい。例えば、舶用のエンジンシステムであれは、使用済みの洗浄液を船外に廃水する際にその洗浄液を浄化するための浄化処理装置を備えている。このような浄化処理装置を備えるエンジンシステムであれば、第２洗浄液を浄化処理するための洗浄液装置を新たに設けなくてもよい。

【0017】

また、上記のＥＧＲユニットにおいて、前記エンジンの運転状況に応じて、前記噴射部による前記第２洗浄液の噴射及び停止を切り換えできるように構成されていてもよい。例えば、エンジンが低負荷のときにはスクラバ内の圧力が低く、第１洗浄液で十分に排気ガスを冷却できれば、スクラバのみで十分な脱硫性能を確保することができる場合がある。上記の構成によれば、このような場合に第２洗浄液の噴射を停止し、第２洗浄液の噴射に使用するエネルギの浪費を抑えることができる。

【0018】

また、上記のＥＧＲユニットにおいて、前記スクラバは排気ガスに第１洗浄液を噴射する噴射ノズルを有し、前記噴射部から噴射される第２洗浄液の排気ガスに対する相対噴射速度は、前記スクラバの噴射ノズルから噴射される第１洗浄液の排気ガスに対する相対噴射速度よりも小さくなるようにしてもよい。ＰＭの除去には高速で気液接触させるのが有効であり、ＳＯｘの除去には長い時間気液接触させるのが有効である。そのため、上記構成によれば、スクラバでは高速で気液接触させることで効率よくＰＭを除去することができる。また、低温脱硫が行われるガスクーラでは、相対噴射速度を抑えて気液接触する時間を十分に確保することで、より効率よくＳＯｘを除去することができる。

【0019】

さらに、本発明のある形態に係るエンジンシステムは、上記のうちのいずれかのＥＧＲユニットを備えている。

【発明の効果】

【0020】

上記のＥＧＲユニットによれば、高い脱硫性能を確保しつつ故障の発生を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】図１は、第１実施形態に係るエンジンシステムのブロック図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係るＥＧＲユニットの概略図である。

【図3】図３は、第２実施形態に係るＥＧＲユニットの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。以下では、全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同じ符号を付して、重複する説明は省略する。

【0023】

（第１実施形態）
はじめに、図１及び図２を参照して、第１実施形態について説明する。

【0024】

＜エンジンシステム＞
まず、本実施形態に係るエンジンシステム１００について説明する。図１は、エンジンシステム１００のブロック図である。図１に示すように、エンジンシステム１００は、エンジン１０と、過給器２０と、ＥＧＲユニット３０と、を備えている。

【0025】

本実施形態におけるエンジン１０は、船舶の推進用主機であり、２ストロークディーゼルエンジンである。エンジン１０には、過給器２０から掃気通路１１を介して掃気ガス（４ストロークエンジンの場合には「給気ガス」）が供給される。また、エンジン１０から排出された排気ガスは排気通路１２を介して過給器２０に供給される。なお、エンジン１０は、４ストロークエンジンであってもよく、ガスエンジンやガソリンエンジンであってもよい。また、エンジン１０は船舶に用いられるものに限らず、発電設備に用いられるものであってもよい。

【0026】

過給器２０は、空気を昇圧してエンジン１０に供給する装置である。過給器２０は、タービン部２１と、コンプレッサ部２２とを有している。タービン部２１にはエンジン１０から排出された排気ガスが供給され、排気ガスのエネルギによりタービン部２１が回転する。タービン部２１とコンプレッサ部２２は連結シャフト２３により連結されており、タービン部２１の回転に伴ってコンプレッサ部２２も回転する。コンプレッサ部２２が回転すると、外部から取り込んだ空気（大気）が圧縮され、圧縮された空気は掃気ガスとしてエンジン１０へ供給される。

【0027】

ＥＧＲユニット３０は、エンジン１０から排出された排気ガスをエンジン１０へ戻す（再循環させる）ユニットである。本実施形態のＥＧＲユニット３０は、排気通路１２のうち過給器２０よりも上流側で排気ガスを抽出する、いわゆる高圧ＥＧＲ型である。過給器２０よりも上流側で抽出した排気ガスは高温高圧であることから、排気ガスをスクラバ３１で洗浄した後、スクラバ３１の下流側に位置するガスクーラ３２によって排気ガスを冷却している。ガスクーラ３２の下流側にはＥＧＲブロワ（不図示）が設けられており、このＥＧＲブロワによってＥＧＲユニット３０内の排気ガスが掃気通路１１に排出される。

【0028】

＜ＥＧＲユニット＞
続いて、ＥＧＲユニット３０の詳細を説明する。図２は、本実施形態に係るＥＧＲユニット３０の概略図である。なお、図２における黒矢印は排気ガスの流れを示しており、破線は洗浄液等の液体の流れを示している（図３も同様）。図２に示すように、ＥＧＲユニット３０は、スクラバ３１と、ガスクーラ３２と、噴射部３３と、を備えている。なお、本実施形態のＥＧＲユニット３０は、スクラバ３１とガスクーラ３２を一体に形成した一体型である。

【0029】

スクラバ３１は、排気ガスを洗浄する部分である。本実施形態のスクラバ３１は、スプレー式と溜水式を組み合わせた複合式である。スクラバ３１は、排気ガスを内部に導く導入通路３４を有しており、導入通路３４の入口には噴射ノズル３５が設けられている。噴射ノズル３５からは脱硫用の中和剤を含む第１洗浄液３８が噴射されるが、この第１洗浄液３８は後述する貯水洗浄液３６を第１循環ポンプ３７で汲み上げたものである。排気ガスに第１洗浄液３８を噴射することで、排気ガスに含まれるＳＯｘが第１洗浄液３８に溶解（脱硫）し、また、ＰＭが第１洗浄液３８に捕獲（脱塵）される。スクラバ３１とガスクーラ３２は、底部分がつながっており、共通する共有貯水部３９を有している。上記の貯水洗浄液３６は、この共有貯水部３９に貯められている。

【0030】

共有貯水部３９にはレベル計４０が設けられており、共有貯水部３９と噴射ノズル３５をつなぐ配管４１にはｐＨ計４２が設けられている。また、共有貯水部３９には、中和剤投入装置４３から中和剤が投入され、清水供給装置４４から清水が供給される。本実施形態に係るＥＧＲユニット３０では、レベル計４０及びｐＨ計４２の測定結果に基づいて、共有貯水部３９における貯水洗浄液３６のｐＨ値及び水位が所定の範囲内となるように、中和剤投入装置４３からの中和剤の投入量、及び清水供給装置４４からの清水の供給量等が制御される。なお、中和剤としては、水酸化ナトリウムや水酸化マグネシウム等を使用することができるが、海水（又は海水の成分）を使用してもよい。

【0031】

また、スクラバ３１の導入通路３４を通過した排気ガスは、共有貯水部３９に貯められた貯水洗浄液３６内に放出される。これにより、排気ガスは貯水洗浄液３６によってさらに洗浄されることになる。なお、噴射ノズル３５から噴射された第１洗浄液３８は排気ガスによって共有貯水部３９に運ばれ、貯水洗浄液３６にそのまま取り込まれる。そのため、貯水洗浄液３６には使用済の第１洗浄液３８が含まれており、当然ながら多くのＰＭが含まれることになる。また、スクラバ３１とガスクーラ３２は互いの上方部分が連通口４５を介して繋がっており、貯水洗浄液３６を出た排気ガスは、連通口４５からガスクーラ３２に流入する。なお、スクラバ３１を通過した排気ガスは飽和温度まで下がっている。

【0032】

ガスクーラ３２は、スクラバ３１の下流側に位置しており、スクラバ３１で洗浄された排気ガスを冷却する部分である。ガスクーラ３２は、熱交換器４６とミストキャッチャ４７を有している。熱交換器４６は、内部に冷却媒体が流れており、冷却媒体と排気ガスによって熱交換が行われる。これにより排気ガスは冷却される。ミストキャッチャ４７は、熱交換器４６の下流側に位置しており、排気ガスによって運ばれた第１洗浄液３８、後述する噴射部３３から噴射された第２洗浄液４８、及び熱交換器４６で発生した凝縮水を捕獲する。ミストキャッチャ４７により捕獲された液体は、集まってある程度の大きさになると自重で落下し、共有貯水部３９で回収される。なお、排気ガスは、ガスクーラ３２を通過した後、掃気ガスと混合されてエンジン１０に供給される（図１参照）。

【0033】

噴射部３３は、ガスクーラ３２内を通過する排気ガスに脱硫用の中和剤を含んだ第２洗浄液４８を噴射する部分である。噴射部３３で噴射される第２洗浄液４８は、共有貯水部３９に貯められた貯水洗浄液３６を浄化処理装置４９によって浄化処理して再利用したものである。浄化処理装置４９は、例えば遠心分離機によって主に構成されており、貯水洗浄液３６からＰＭを取り除くことができる。ただし、貯水洗浄液３６に含まれる中和剤は除去されない。つまり、第２洗浄液４８には、貯水洗浄液３６に含まれていた脱硫用の中和剤がそのまま含まれることになる。なお、噴射部３３から噴射される第２洗浄液４８の排気ガスに対する相対噴射速度は、スクラバ３１の噴射ノズル３５から噴射される第１洗浄液３８の排気ガスに対する相対噴射速度よりも小さい。この相対噴射速度は、排気ガスの流速及び流れる方向を変更することによって調整することもでき、洗浄液３８、４８の噴射速度及び噴射方向を変更することによって調整することもできる。

【0034】

浄化処理装置４９を通過した貯水洗浄液３６は、浄化処理装置４９の出口側に設けられた第２循環ポンプ５０によって一部が噴射部３３に供給され、残りが船外へ廃水される。噴射部３３と浄化処理装置４９をつなぐ配管５１には噴射調整バルブ５２が設けられており、船外と浄化処理装置４９をつなぐ配管５３には廃水調整バルブ５４が設けられている。本実施形態では、エンジン１０の負荷が所定値以下のときには、噴射調整バルブ５２を閉じて噴射部３３からの第２洗浄液４８の噴射を停止する。そして、エンジン１０の負荷が所定値を超えると、噴射調整バルブ５２を開いて噴射部３３からの第２洗浄液４８の噴射を行う。さらに、噴射調整バルブ５２の開度、廃水調整バルブ５４の開度、及び第２循環ポンプ５０の出力が調整され、エンジン１０の負荷が大きくなるに従って噴射部３３から噴射される第２洗浄液４８の噴射量が大きくなるように制御される。

【0035】

＜本実施形態の効果等＞
以上で説明したとおり、本実施形態では、スクラバ３１内において脱硫及び脱塵が行われた後、ガスクーラ３２内において排気ガスの温度が低い状態で脱硫が行われる。つまり、本実施形態では、低温脱硫を後段に含む二段で脱硫が行われるため、高い脱硫性能を確保することができる。

【0036】

また、本実施形態では、噴射部３３から噴射される第２洗浄液４８の排気ガスに対する相対噴射速度は、スクラバ３１の噴射ノズル３５から噴射される第１洗浄液３８の排気ガスに対する相対噴射速度よりも小さい。ＰＭの除去には高速で気液接触させるのが有効であり、ＳＯｘの除去には長い時間気液接触させるのが有効である。そのため、本実施形によれば、スクラバ３１では、第１洗浄液３８を高速噴射することでＰＭを効率よく除去し、ガスクーラ３２内では、低温脱硫において気液接触させる時間を十分に確保することで、より効率よくＳＯｘを除去することができる。

【0037】

また、本実施形態では、高い脱硫性能を確保できることから、洗浄液に投入する中和剤の量を増やす必要もない。そのため、洗浄液にＣＯ_２が溶解しにくく、固形分が析出することによる各機器の故障の発生を抑えることができる。さらに、ガスクーラ３２内のＳＯｘは第２洗浄液４８で除去されるため、ガスクーラ内で発生する凝縮水が強酸となることはない。そのため、ガスクーラ３２に発生し得る腐食を防止することができる。また、ガスクーラ３２内で噴射される第２洗浄液４８は浄化処理されたものであるため、ガスクーラ３２に目詰まりが発生しにくい。さらに、本実施形態では二段で脱硫が行われるため、ガスクーラ３２内で噴射される第２洗浄液４８の量は少なく、ガスクーラ３２内で水膜は発生しにくい。このように、本実施形態によれば、ＥＧＲユニット３０の故障原因を排除することができる。

【0038】

また、本実施形態では、スクラバ３１で使用する第１洗浄液３８は浄化処理されないため、浄化処理装置４９が大きくなりすぎるのを防ぎ、ひいてはＥＧＲユニット３０をコンパクトに構成することができる。さらに、本実施形態のような舶用のエンジンシステムでは、船外（海）に廃水する洗浄液を浄化処理するための浄化処理装置を備えている。そのため、本実施形態では、第２洗浄液４８を洗浄するための浄化処理装置を新たに設ける必要がない。

【0039】

（第２実施形態）
次に、図３を参照して、第２実施形態について説明する。図３は、本実施形態に係るＥＧＲユニット２３０の概略図である。本実施形態に係るエンジンシステム２００は、ＥＧＲユニット２３０がスクラバ３１とガスクーラ３２を別体とする別体型である点で、第１実施形態に係るエンジンシステム１００と構成が異なる。

【0040】

本実施形態に係るＥＧＲユニット２３０は、スクラバ３１と、ガスクーラ３２と、噴射部３３とを備え、さらにサージタンク６０を備えている。

【0041】

スクラバ３１は、第１実施形態の場合と同様に、スプレー式と溜水式を組み合わせた複合式である。スクラバ３１の入口で排気ガスに向けて噴射した第１洗浄液３８は、排気ガスに運ばれてスクラバ３１の底部分にあたるスクラバ貯水部６１に貯められる。また、導入通路３４を通過した排気ガスはスクラバ貯水部６１に貯められた第１洗浄液３８内に放出される。なお、スクラバ３１で噴射される第１洗浄液３８は、サージタンク６０に貯められた貯水洗浄液３６を再利用したものである。スクラバ３１には所定の高さ位置にドレンポート６２が設けられている。第１洗浄液３８の水面がこのドレンポート６２の高さ位置にまで達すると、ドレンポート６２から空気を通さないドレントラップ６３を介して第１洗浄液３８がサージタンク６０に排出される。

【0042】

ガスクーラ３２は、第１実施形態の場合と同様に、熱交換器４６とミストキャッチャ４７を有している。熱交換器４６では排気ガスを冷却し、ミストキャッチャ４７では排気ガスによって運ばれた第１洗浄液３８、噴射部３３から噴射された第２洗浄液４８、及び熱交換器４６で発生した凝縮水を捕獲する。ミストキャッチャ４７で捕獲された液体は自重によって落下し、ガスクーラ３２の底面に形成されたドレンポート６４からドレントラップ６５を介してサージタンク６０に排出される。

【0043】

噴射部３３は、ガスクーラ３２内を通過する排気ガスに第２洗浄液４８を噴射する。第２洗浄液４８は、貯水洗浄液３６を浄化処理装置４９によって浄化したしたものである。なお、後述するように貯水洗浄液３６には中和剤投入装置４３が投入した中和剤が含まれており、浄化処理装置４９では貯水洗浄液３６から中和剤が除去されないため、第２洗浄液４８には脱硫用の中和剤が含まれる。

【0044】

サージタンク６０は、スクラバ３１から排出された第１洗浄液３８とガスクーラ３２から排出された液体を貯めておくためのタンクである。つまり、サージタンク６０には、第１洗浄液３８を含んだ貯水洗浄液３６が貯められている。また、サージタンク６０には、ｐＨ計４２が取り付けられており、貯水洗浄液３６が所定のｐＨ値となるように中和剤投入装置４３からの中和剤の投入、及び、清水供給装置４４からの清水の供給が行われる。

【0045】

以上のとおり、本実施形態に係るＥＧＲユニット２３０においても、スクラバ３１内で脱硫及び脱塵が行われた上で、さらにガスクーラ３２内で低温脱硫が行われる。つまり、本実施形態では、低温脱硫を後段に含む二段で脱硫が行われるため、排気ガスの脱硫を効率よく行うことができる。

【0046】

以上、本発明の実施形態について図を参照して説明したが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。

【0047】

例えば、以上では、使用済の第１洗浄液３８と使用済の第２洗浄液４８を混ぜ合わせて貯水洗浄液３６とし、この貯水洗浄液３６を第１洗浄液３８又は第２洗浄液４８として再利用する場合について説明したが、第１洗浄液３８と第２洗浄液４８を別々に循環させてもよい。その場合には、第１洗浄液３８のみならず、第２洗浄液４８にも所定量の中和剤を投入すれば、ガスクーラ３２内で低温脱硫が行われるため、高い脱硫性能を確保することができる。

【0048】

また、以上では、スクラバ３１がスプレー式と溜水式を組み合わせた複合式である場合について説明したが、スクラバ３１はスプレー式と溜水式の一方のみを採用したものであってもよく、これら以外の方式を採用したものであってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0049】

本発明に係るＥＧＲユニットによれば、高い脱硫性能を確保しつつ故障の発生を抑えることができる。よって、ＥＧＲユニットの技術分野において有益である。

【符号の説明】

【0050】

１０ エンジン
３０、２３０ ＥＧＲユニット
３１ スクラバ
３２ ガスクーラ
３３ 噴射部
３５ 噴射ノズル
３６ 貯水洗浄液
３８ 第１洗浄液
４８ 第２洗浄液
４９ 浄化処理装置
１００、２００ エンジンシステム

【図1】

【図2】

【図3】