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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023120082
(43)【公開日】2023-08-29
(54)【発明の名称】ドレン処理装置
(51)【国際特許分類】
F02M 37/00 20060101AFI20230822BHJP
F01N 3/08 20060101ALI20230822BHJP
F02M 26/35 20160101ALI20230822BHJP
【ＦＩ】
F02M37/00 331B
F01N3/08 B
F02M26/35 Z
F02M37/00 341
F02M37/00 341H
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022023287
(22)【出願日】2022-02-17
(71)【出願人】
【識別番号】303047034
【氏名又は名称】株式会社ジャパンエンジンコーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】中川 貴裕
(72)【発明者】
【氏名】大場 啓道
【テーマコード（参考）】
3G062
3G091
【Ｆターム（参考）】
3G062AA01
3G091AA04
3G091AB04
3G091BA14
3G091CA17
(57)【要約】
【課題】舶用ディーゼルエンジンの燃料噴射系統から回収したアンモニア含有ドレンのアンモニア成分を有効利用することができるドレン処理装置を提供すること。
【解決手段】本発明の一態様であるドレン処理装置は、舶用ディーゼルエンジンの燃焼室にアンモニア燃料および化石燃料を噴射するための燃料噴射系統と連通し、前記燃料噴射系統から排出されるアンモニア含有ドレンを回収する回収部と、回収された前記アンモニア含有ドレンに含まれるアンモニア成分を、前記アンモニア成分を利用して機能する１以上の機能部に供給する供給部と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の一態様であるドレン処理装置は、舶用ディーゼルエンジンの燃焼室にアンモニア燃料および化石燃料を噴射するための燃料噴射系統と連通し、前記燃料噴射系統から排出されるアンモニア含有ドレンを回収する回収部と、回収された前記アンモニア含有ドレンに含まれるアンモニア成分を、前記アンモニア成分を利用して機能する１以上の機能部に供給する供給部と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
舶用ディーゼルエンジンの燃焼室にアンモニア燃料および化石燃料を噴射するための燃料噴射系統と連通し、前記燃料噴射系統から排出されるアンモニア含有ドレンを回収する回収部と、
回収された前記アンモニア含有ドレンに含まれるアンモニア成分を、前記アンモニア成分を利用して機能する１以上の機能部に供給する供給部と、
を備えることを特徴とするドレン処理装置。
回収された前記アンモニア含有ドレンに含まれるアンモニア成分を、前記アンモニア成分を利用して機能する１以上の機能部に供給する供給部と、
を備えることを特徴とするドレン処理装置。
【請求項2】
前記回収部は、
前記アンモニア成分以外の気体成分または油成分と前記アンモニア燃料とが混ざった混合ドレンを流通させる少なくとも一つの回収管と、
前記燃料噴射系統から前記少なくとも一つの回収管を通じて前記混合ドレンを回収し、前記気体成分および前記油成分の少なくとも一つと前記アンモニア燃料とを含有する前記アンモニア含有ドレンを貯留する回収タンクと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のドレン処理装置。
前記アンモニア成分以外の気体成分または油成分と前記アンモニア燃料とが混ざった混合ドレンを流通させる少なくとも一つの回収管と、
前記燃料噴射系統から前記少なくとも一つの回収管を通じて前記混合ドレンを回収し、前記気体成分および前記油成分の少なくとも一つと前記アンモニア燃料とを含有する前記アンモニア含有ドレンを貯留する回収タンクと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のドレン処理装置。
【請求項3】
前記回収タンクは、貯留した前記アンモニア含有ドレンを、前記油成分と前記アンモニア燃料とを含有するアンモニア含有液と、前記気体成分と前記アンモニア燃料から気化したアンモニアガスとを含有するアンモニア含有ガスとに気液分離する気液分離器であり、
前記供給部は、
前記アンモニア含有液から、前記油成分を除去して前記アンモニア成分を抽出する抽出部と、
前記アンモニア含有ガスに水を加えて、前記気体成分と前記アンモニアガスとを分離するとともに、前記アンモニアガスの水溶液であって前記アンモニア成分を含むアンモニア水を生成するアンモニア水生成部と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載のドレン処理装置。
前記供給部は、
前記アンモニア含有液から、前記油成分を除去して前記アンモニア成分を抽出する抽出部と、
前記アンモニア含有ガスに水を加えて、前記気体成分と前記アンモニアガスとを分離するとともに、前記アンモニアガスの水溶液であって前記アンモニア成分を含むアンモニア水を生成するアンモニア水生成部と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載のドレン処理装置。
【請求項4】
前記１以上の機能部のうち１つは、排ガスに含まれる窒素酸化物と還元剤との還元反応によって前記窒素酸化物を除去する反応器と、前記排ガスと前記還元剤とを混合する混合器と、前記混合器に前記還元剤を供給する還元剤供給部と、を備える排ガス処理装置であり、
前記供給部は、前記抽出部によって抽出された前記アンモニア成分を前記混合器に供給する、
ことを特徴とする請求項３に記載のドレン処理装置。
前記供給部は、前記抽出部によって抽出された前記アンモニア成分を前記混合器に供給する、
ことを特徴とする請求項３に記載のドレン処理装置。
【請求項5】
前記供給部は、前記アンモニア水生成部によって生成された前記アンモニア水を前記還元剤に追加する、
ことを特徴とする請求項４に記載のドレン処理装置。
ことを特徴とする請求項４に記載のドレン処理装置。
【請求項6】
前記１以上の機能部のうち１つは、前記燃焼室に噴射された前記アンモニア燃料および前記化石燃料の混焼によるエネルギーを利用して駆動力を発生させる前記舶用ディーゼルエンジンの駆動系統であり、
前記供給部は、前記アンモニア水生成部によって生成された前記アンモニア水を前記燃焼室に噴射する、
ことを特徴とする請求項３または４に記載のドレン処理装置。
前記供給部は、前記アンモニア水生成部によって生成された前記アンモニア水を前記燃焼室に噴射する、
ことを特徴とする請求項３または４に記載のドレン処理装置。
【請求項7】
前記少なくとも一つの回収管には、前記燃料噴射系統の燃料噴射弁から、前記化石燃料と前記アンモニア燃料とが混ざった第１混合ドレンを回収する第１回収管が含まれる、
ことを特徴とする請求項２～６のいずれか一つに記載のドレン処理装置。
ことを特徴とする請求項２～６のいずれか一つに記載のドレン処理装置。
【請求項8】
前記少なくとも一つの回収管には、前記燃料噴射系統の燃料噴射弁に前記アンモニア燃料を圧送するアンモニアポンプから、前記アンモニアポンプの潤滑油と前記アンモニア燃料とが混ざった第２混合ドレンを回収する第２回収管が含まれる、
ことを特徴とする請求項２～７のいずれか一つに記載のドレン処理装置。
ことを特徴とする請求項２～７のいずれか一つに記載のドレン処理装置。
【請求項9】
前記少なくとも一つの回収管には、前記燃料噴射系統の燃料噴射弁と前記燃料噴射弁に前記アンモニア燃料を圧送するアンモニアポンプとを連通する連通管から、前記連通管の内部をパージするパージガスと前記アンモニア燃料とが混ざった第３混合ドレンを回収する第３回収管が含まれる、
ことを特徴とする請求項２～８のいずれか一つに記載のドレン処理装置。
ことを特徴とする請求項２～８のいずれか一つに記載のドレン処理装置。
【請求項10】
前記アンモニア含有ドレンは、前記アンモニア成分を含むアンモニア水であり、
前記供給部は、前記１以上の機能部に前記アンモニア水を供給する、
ことを特徴とする請求項１に記載のドレン処理装置。
前記供給部は、前記１以上の機能部に前記アンモニア水を供給する、
ことを特徴とする請求項１に記載のドレン処理装置。
【請求項11】
前記燃料噴射系統は、
前記燃焼室に前記アンモニア燃料と前記化石燃料とを噴射する燃料噴射弁と、
前記燃料噴射弁に前記アンモニア燃料を圧送するアンモニアポンプと、
前記アンモニアポンプに供給する前記アンモニア燃料を貯留するアンモニア燃料タンクと、
前記燃料噴射弁と前記アンモニアポンプとを連通する第１内側管と、前記第１内側管を気密に覆う第１外側管と、前記アンモニアポンプと前記アンモニア燃料タンクとを連通する第２内側管と、前記第２内側管を気密に覆う第２外側管とを有する二重管と、
を備え、
前記回収部は、前記アンモニアポンプを気密に覆うとともに前記二重管と連通し、前記二重管から前記アンモニア水を回収する、
ことを特徴とする請求項１０に記載のドレン処理装置。
前記燃焼室に前記アンモニア燃料と前記化石燃料とを噴射する燃料噴射弁と、
前記燃料噴射弁に前記アンモニア燃料を圧送するアンモニアポンプと、
前記アンモニアポンプに供給する前記アンモニア燃料を貯留するアンモニア燃料タンクと、
前記燃料噴射弁と前記アンモニアポンプとを連通する第１内側管と、前記第１内側管を気密に覆う第１外側管と、前記アンモニアポンプと前記アンモニア燃料タンクとを連通する第２内側管と、前記第２内側管を気密に覆う第２外側管とを有する二重管と、
を備え、
前記回収部は、前記アンモニアポンプを気密に覆うとともに前記二重管と連通し、前記二重管から前記アンモニア水を回収する、
ことを特徴とする請求項１０に記載のドレン処理装置。
【請求項12】
前記１以上の機能部のうち１つは、前記舶用ディーゼルエンジンから排出された排ガスの一部をスクラバ水で洗浄して前記舶用ディーゼルエンジンに戻すＥＧＲ装置の、洗浄に使用された酸性の前記スクラバ水を貯留して中和するコレクティングタンクであり、
前記供給部は、前記コレクティングタンクに前記アンモニア水を供給する、
ことを特徴とする請求項１０または１１に記載のドレン処理装置。
前記供給部は、前記コレクティングタンクに前記アンモニア水を供給する、
ことを特徴とする請求項１０または１１に記載のドレン処理装置。
【請求項13】
前記１以上の機能部のうち１つは、前記燃焼室に噴射された前記アンモニア燃料および前記化石燃料の混焼によるエネルギーを利用して駆動力を発生させる前記舶用ディーゼルエンジンの駆動系統であり、
前記供給部は、前記燃焼室に前記アンモニア水を噴射する、
ことを特徴とする請求項１０または１１に記載のドレン処理装置。
前記供給部は、前記燃焼室に前記アンモニア水を噴射する、
ことを特徴とする請求項１０または１１に記載のドレン処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、舶用ディーゼルエンジンに適用されるドレン処理装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、船舶の分野においては、舶用ディーゼルエンジンから排出される温室効果ガス（ＧＨＧ：Greenhouse Gas）の排出量を削減する手法の１つとして、アンモニア混焼技術がある。アンモニア混焼技術は、舶用燃料として採用されている従来の重油等の化石燃料と、燃焼しても二酸化炭素（ＧＨＧの１つ）が発生しないアンモニア燃料とを、舶用ディーゼルエンジンの燃焼室に噴射して一緒に燃焼させるものである。これにより、舶用ディーゼルエンジンからの排ガスに含まれる二酸化炭素の含有量（すなわち二酸化炭素の排出量）を削減することができる。
【0003】
このようなアンモニア混焼技術が採用された舶用ディーゼルエンジンにおいては、一般に、化石燃料およびアンモニア燃料を燃焼室に噴射する燃料噴射弁等から、アンモニア燃料を含有したドレン（以下、アンモニア含有ドレンという）が排出される。そして、排出されたアンモニア含有ドレンは、タンク等の容器内に回収される。例えば、特許文献１には、燃料噴射弁から排出されたアンモニア含有ドレン（燃料ドレン）を、配管を通じてタンク内に回収し、この回収したアンモニア含有ドレンから揮発して気体となったアンモニア成分（アンモニアガス）をボイラーによって焼却処理するドレンシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２１－１５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上述したように回収したアンモニア含有ドレンのアンモニア成分を焼却処理した場合、有害なアンモニアガスを外気に漏出させずに処理できるものの、アンモニア成分の焼却処理によって窒素酸化物（Ｎ2Ｏ等）が発生してしまう。また、窒素酸化物の発生量（船舶からの排出量）の増加を回避すべく、上記アンモニア成分の焼却処理を行わない場合、回収したアンモニア含有ドレンを、船舶内において密閉容器内に貯蔵し、最終的には陸揚げして処理しなければならず、当該アンモニア含有ドレンの処理に多大なコストが必要となる。
【0006】
近年、舶用ディーゼルエンジンにおいては、二酸化炭素の排出量を削減する要望が高まっており、これに伴い、上記回収したアンモニア含有ドレンのアンモニア成分を有効利用することが要望されている。
【0007】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、舶用ディーゼルエンジンの燃料噴射系統から回収したアンモニア含有ドレンのアンモニア成分を有効利用することができるドレン処理装置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】
【0008】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るドレン処理装置は、舶用ディーゼルエンジンの燃焼室にアンモニア燃料および化石燃料を噴射するための燃料噴射系統と連通し、前記燃料噴射系統から排出されるアンモニア含有ドレンを回収する回収部と、回収された前記アンモニア含有ドレンに含まれるアンモニア成分を、前記アンモニア成分を利用して機能する１以上の機能部に供給する供給部と、を備えることを特徴とする。
【0009】
また、本発明に係るドレン処理装置は、上記の発明において、前記回収部は、前記アンモニア成分以外の気体成分または油成分と前記アンモニア燃料とが混ざった混合ドレンを流通させる少なくとも一つの回収管と、前記燃料噴射系統から前記少なくとも一つの回収管を通じて前記混合ドレンを回収し、前記気体成分および前記油成分の少なくとも一つと前記アンモニア燃料とを含有する前記アンモニア含有ドレンを貯留する回収タンクと、を備えることを特徴とする。
【0010】
また、本発明に係るドレン処理装置は、上記の発明において、前記回収タンクは、貯留した前記アンモニア含有ドレンを、前記油成分と前記アンモニア燃料とを含有するアンモニア含有液と、前記気体成分と前記アンモニア燃料から気化したアンモニアガスとを含有するアンモニア含有ガスとに気液分離する気液分離器であり、前記供給部は、前記アンモニア含有液から、前記油成分を除去して前記アンモニア成分を抽出する抽出部と、前記アンモニア含有ガスに水を加えて、前記気体成分と前記アンモニアガスとを分離するとともに、前記アンモニアガスの水溶液であって前記アンモニア成分を含むアンモニア水を生成するアンモニア水生成部と、を備えることを特徴とする。
【0011】
また、本発明に係るドレン処理装置は、上記の発明において、前記１以上の機能部のうち１つは、排ガスに含まれる窒素酸化物と還元剤との還元反応によって前記窒素酸化物を除去する反応器と、前記排ガスと前記還元剤とを混合する混合器と、前記混合器に前記還元剤を供給する還元剤供給部と、を備える排ガス処理装置であり、前記供給部は、前記抽出部によって抽出された前記アンモニア成分を前記混合器に供給する、ことを特徴とする。
【0012】
また、本発明に係るドレン処理装置は、上記の発明において、前記供給部は、前記アンモニア水生成部によって生成された前記アンモニア水を前記還元剤に追加する、ことを特徴とする。
【0013】
また、本発明に係るドレン処理装置は、上記の発明において、前記１以上の機能部のうち１つは、前記燃焼室に噴射された前記アンモニア燃料および前記化石燃料の混焼によるエネルギーを利用して駆動力を発生させる前記舶用ディーゼルエンジンの駆動系統であり、前記供給部は、前記アンモニア水生成部によって生成された前記アンモニア水を前記燃焼室に噴射する、ことを特徴とする。
【0014】
また、本発明に係るドレン処理装置は、上記の発明において、前記少なくとも一つの回収管には、前記燃料噴射系統の燃料噴射弁から、前記化石燃料と前記アンモニア燃料とが混ざった第１混合ドレンを回収する第１回収管が含まれる、ことを特徴とする。
【0015】
また、本発明に係るドレン処理装置は、上記の発明において、前記少なくとも一つの回収管には、前記燃料噴射系統の燃料噴射弁に前記アンモニア燃料を圧送するアンモニアポンプから、前記アンモニアポンプの潤滑油と前記アンモニア燃料とが混ざった第２混合ドレンを回収する第２回収管が含まれる、ことを特徴とする。
【0016】
また、本発明に係るドレン処理装置は、上記の発明において、前記少なくとも一つの回収管には、前記燃料噴射系統の燃料噴射弁と前記燃料噴射弁に前記アンモニア燃料を圧送するアンモニアポンプとを連通する連通管から、前記連通管の内部をパージするパージガスと前記アンモニア燃料とが混ざった第３混合ドレンを回収する第３回収管が含まれる、ことを特徴とする。
【0017】
また、本発明に係るドレン処理装置は、上記の発明において、前記アンモニア含有ドレンは、前記アンモニア成分を含むアンモニア水であり、前記供給部は、前記１以上の機能部に前記アンモニア水を供給する、ことを特徴とする。
【0018】
また、本発明に係るドレン処理装置は、上記の発明において、前記燃料噴射系統は、前記燃焼室に前記アンモニア燃料と前記化石燃料とを噴射する燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁に前記アンモニア燃料を圧送するアンモニアポンプと、前記アンモニアポンプに供給する前記アンモニア燃料を貯留するアンモニア燃料タンクと、前記燃料噴射弁と前記アンモニアポンプとを連通する第１内側管と、前記第１内側管を気密に覆う第１外側管と、前記アンモニアポンプと前記アンモニア燃料タンクとを連通する第２内側管と、前記第２内側管を気密に覆う第２外側管とを有する二重管と、を備え、前記回収部は、前記アンモニアポンプを気密に覆うとともに前記二重管と連通し、前記二重管から前記アンモニア水を回収する、ことを特徴とする。
【0019】
また、本発明に係るドレン処理装置は、上記の発明において、前記１以上の機能部のうち１つは、前記舶用ディーゼルエンジンから排出された排ガスの一部をスクラバ水で洗浄して前記舶用ディーゼルエンジンに戻すＥＧＲ装置の、洗浄に使用された酸性の前記スクラバ水を貯留して中和するコレクティングタンクであり、前記供給部は、前記コレクティングタンクに前記アンモニア水を供給する、ことを特徴とする。
【0020】
また、本発明に係るドレン処理装置は、上記の発明において、前記１以上の機能部のうち１つは、前記燃焼室に噴射された前記アンモニア燃料および前記化石燃料の混焼によるエネルギーを利用して駆動力を発生させる前記舶用ディーゼルエンジンの駆動系統であり、前記供給部は、前記燃焼室に前記アンモニア水を噴射する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、舶用ディーゼルエンジンの燃料噴射系統から回収したアンモニア含有ドレンのアンモニア成分を有効利用することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下に、添付図面を参照して、本発明に係るドレン処理装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態により、本発明が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、各図面において、同一構成部分には同一符号が付されている。
【0024】
（実施形態１）
本発明の実施形態１に係るドレン処理装置について説明する。図１は、本発明の実施形態１に係るドレン処理装置の一構成例を示す図である。図１には、本実施形態１に係るドレン処理装置２０に加え、このドレン処理装置２０が適用される舶用ディーゼルエンジン１と、この舶用ディーゼルエンジン１に適用される排ガス処理装置１０とが図示されている。この排ガス処理装置１０としては、例えば、選択式触媒還元（ＳＣＲ：Selective Catalytic Reduction）の装置であるＳＣＲ装置等が挙げられる。以下では、舶用ディーゼルエンジン１および排ガス処理装置１０について順次説明し、その後、ドレン処理装置２０について説明する。
本発明の実施形態１に係るドレン処理装置について説明する。図１は、本発明の実施形態１に係るドレン処理装置の一構成例を示す図である。図１には、本実施形態１に係るドレン処理装置２０に加え、このドレン処理装置２０が適用される舶用ディーゼルエンジン１と、この舶用ディーゼルエンジン１に適用される排ガス処理装置１０とが図示されている。この排ガス処理装置１０としては、例えば、選択式触媒還元（ＳＣＲ：Selective Catalytic Reduction）の装置であるＳＣＲ装置等が挙げられる。以下では、舶用ディーゼルエンジン１および排ガス処理装置１０について順次説明し、その後、ドレン処理装置２０について説明する。
【0025】
（舶用ディーゼルエンジン）
舶用ディーゼルエンジン１は、プロペラ軸を介して船舶の推進用プロペラを駆動回転させる推進用の機関（主機）である。具体的には、舶用ディーゼルエンジン１は、ユニフロー掃排気式のクロスヘッド型ディーゼルエンジン等に例示される２ストロークディーゼルエンジンであり、特に、アンモニア燃料および化石燃料の混焼を行って駆動するアンモニア混焼エンジンである。なお、化石燃料は、ディーゼル燃料、留出油、残渣油等、原油から精製され得る燃料一般を意味する。例えば図１に示すように、舶用ディーゼルエンジン１は、駆動系統２と燃料噴射系統３とを備える。
舶用ディーゼルエンジン１は、プロペラ軸を介して船舶の推進用プロペラを駆動回転させる推進用の機関（主機）である。具体的には、舶用ディーゼルエンジン１は、ユニフロー掃排気式のクロスヘッド型ディーゼルエンジン等に例示される２ストロークディーゼルエンジンであり、特に、アンモニア燃料および化石燃料の混焼を行って駆動するアンモニア混焼エンジンである。なお、化石燃料は、ディーゼル燃料、留出油、残渣油等、原油から精製され得る燃料一般を意味する。例えば図１に示すように、舶用ディーゼルエンジン１は、駆動系統２と燃料噴射系統３とを備える。
【0026】
駆動系統２は、燃料噴射系統３から噴射されたアンモニア燃料および化石燃料の混焼を行い、これによる燃焼エネルギーを利用して駆動力を発生させるものである。例えば図１に示すように、駆動系統２は、シリンダ２ａと、ピストン２ｂと、燃焼室２ｃと備える。シリンダ２ａは、ピストン２ｂを収容する円筒状の構造体である。舶用ディーゼルエンジン１の燃焼室２ｃは、シリンダ２ａとピストン２ｂとによってシリンダ２ａの内部に区画される。ピストン２ｂは、燃焼室２ｃに面する状態でシリンダ２ａの内部を往復運動し得るように構成される。特に図示しないが、ピストン２ｂの下部は、ピストン棒およびクロスヘッド等を介してクランクシャフトと連結されている。また、図１に示すように、駆動系統２は、シリンダ２ａの上部に排気弁２ｄを備える。排気弁２ｄは、燃焼室２ｃに通じるシリンダ２ａの排気口（排気ポート）を開閉可能に閉止する弁であり、動弁装置（図示せず）によって開閉駆動する。
【0027】
なお、図１には、１つの駆動系統２が図示されているが、舶用ディーゼルエンジン１は、１つの駆動系統２を備えるものであってもよいし、複数の駆動系統２を備えるものであってもよい。
【0028】
燃料噴射系統３は、舶用ディーゼルエンジン１の燃焼室２ｃにアンモニア燃料および化石燃料を噴射するための系統である。例えば図１に示すように、燃料噴射系統３は、燃料噴射弁４と、燃料ポンプ５ａと、アンモニアポンプ５ｂと、連通管６と、二重管７と、アンモニア燃料タンク８と、パージ部９とを備える。
【0029】
燃料噴射弁４は、図１に示すように、燃焼室２ｃ内に噴射口を向けた態様でシリンダ２ａに設けられる。特に図示しないが、燃料噴射弁４は、当該噴射口に通じる燃料経路を内部に有する。連通管６は、燃料噴射弁４の燃料経路と燃料ポンプ５ａとを連通する配管である。燃料ポンプ５ａは、燃料タンク（図示せず）から配管を通じて化石燃料が供給され、供給された化石燃料を、連通管６を通じて燃料噴射弁４に圧送する。上記圧送された化石燃料は、燃料噴射弁４の燃料経路内に充填される。
【0030】
また、燃料噴射弁４とアンモニアポンプ５ｂとアンモニア燃料タンク８とは、二重管７を介して連通する。詳細には、図１に示すように、二重管７は、燃料噴射弁４の燃料経路とアンモニアポンプ５ｂとを連通する第１内側管７ａと、この第１内側管７ａを気密に覆う第１外側管７ｂと、アンモニアポンプ５ｂとアンモニア燃料タンク８とを連通する第２内側管７ｃと、この第２内側管７ｃを気密に覆う第２外側管７ｄとを備えている。アンモニア燃料タンク８は、アンモニアポンプ５ｂに供給するアンモニア燃料としての液体アンモニアを貯留するタンクであり、例えば、船舶内であって舶用ディーゼルエンジン１の外部に配置される。アンモニア燃料タンク８は、二重管７の第２内側管７ｃを通じて、アンモニアポンプ５ｂにアンモニア燃料を供給する。例えば、第２内側管７ｃは、図１に示すように、アンモニア燃料タンク８からアンモニアポンプ５ｂに向かって下る傾斜をなすように配管される。アンモニア燃料タンク８は、重力を利用して第２内側管７ｃからアンモニアポンプ５ｂにアンモニア燃料を供給する。アンモニアポンプ５ｂは、アンモニア燃料タンク８から供給されたアンモニア燃料を、二重管７の第１内側管７ａを通じて燃料噴射弁４に圧送する。上記圧送されたアンモニア燃料は、燃料噴射弁４の燃料経路に充填された化石燃料中に注入される。
【0031】
上記のような二重管７において、第１外側管７ｂは、アンモニアポンプ５ｂから第１内側管７ａを通じて燃料噴射弁４の燃料経路に圧送されるアンモニア燃料の液体成分および気体成分（以下、これらを纏めてアンモニア成分という）が二重管７の外部に漏出することを防止する。第２外側管７ｄは、アンモニア燃料タンク８から第２内側管７ｃを通じてアンモニアポンプ５ｂに供給されるアンモニア燃料のアンモニア成分が二重管７の外部に漏出することを防止する。
【0032】
ここで、燃料噴射弁４は、その燃料経路内に化石燃料とアンモニア燃料とを充填した状態において、燃料ポンプ５ａから再び圧送された化石燃料の圧力により、当該燃料経路内の化石燃料とアンモニア燃料とを燃焼室２ｃに噴射する。この際、燃料噴射弁４は、例えば、化石燃料とアンモニア燃料とが交互に連続する層状に、これら化石燃料とアンモニア燃料とを噴射する。駆動系統２では、燃焼室２ｃに噴射された化石燃料とアンモニア燃料とが、シリンダ２ａの掃気ポート（図示せず）から燃焼室２ｃに供給された燃焼用ガス（圧縮ガス）によって混焼する。ピストン２ｂは、これら化石燃料とアンモニア燃料との混焼によって発生した燃焼エネルギーにより、シリンダ２ａの内部を往復運動する。これにより、駆動系統２は、駆動力を発生させる。排気弁２ｄは、シリンダ２ａの排気口を開放して、燃焼室２ｃからシリンダ２ａの外部に排ガスを排出する。排出された排ガスは、シリンダ２ａから配管を通じて舶用ディーゼルエンジン１の排気マニホールド（図示せず）に一時貯留される。
【0033】
パージ部９は、舶用ディーゼルエンジン１が停止した場合において、二重管７の第１内側管７ａの内部に残留するアンモニア燃料を除去するためのものである。例えば図１に示すように、パージ部９は、パージガス導入部９ａと、出口管９ｂと、開閉弁９ｃとを備える。パージガス導入部９ａは、図１に示すように、配管を通じて、第１内側管７ａのうちアンモニアポンプ５ｂとの接続部近傍と連通するように構成される。パージガス導入部９ａは、第１内側管７ａの内部をパージ処理するためのパージガスを第１内側管７ａに導入する。当該パージガスとしては、例えば、窒素ガス等が挙げられる。また、図１に示すように、出口管９ｂは、第１内側管７ａのうち燃料噴射弁４との接続部近傍と連通するように配管される。開閉弁９ｃは、この出口管９ｂの中途部に設けられる。
【0034】
ここで、舶用ディーゼルエンジン１がオペレータの操作に従って停止（通常停止）または危急停止した場合、パージ部９は、開閉弁９ｃを開状態にするとともに、パージガス導入部９ａから第１内側管７ａの内部にパージガスを導入する。第１内側管７ａの内部に残留するアンモニア燃料は、この導入されたパージガスによって第１内側管７ａから出口管９ｂへ押し出される。このようにして、当該アンモニア燃料は、第１内側管７ａの内部から除去され、その後、パージガスとともに出口管９ｂを通じて燃料噴射系統３から排出される。
【0035】
なお、図１には図示されていないが、舶用ディーゼルエンジン１は、二重管７の内部空間を換気するための換気系統を備えている。この換気系統は、第１内側管７ａおよび第２内側管７ｃの少なくとも一つから漏洩したアンモニア燃料が気化したアンモニアガスを、換気によって舶外の空間に放出する。なお、この換気系統は、二重管７の内部空間を換気する際、この内部空間から吸引したアンモニアガスに水を噴射することにより、このアンモニアガスをアンモニア水に変化させ、これにより、アンモニアガスが二重管７の外部に漏れないようにしてもよい。また、このアンモニア水は、ドレン処理装置２０によって回収されてもよいし、所定のタンクに貯留されてもよい。
【0036】
（排ガス処理装置）
排ガス処理装置１０は、舶用ディーゼルエンジン１から排出される排ガス中の窒素酸化物（例えばＮＯｘやＮ2Ｏ等）を低減する装置であり、例えば図１に示すように、反応器１１と、混合器１２と、還元剤供給部１３と、排気管１９とを備える。
排ガス処理装置１０は、舶用ディーゼルエンジン１から排出される排ガス中の窒素酸化物（例えばＮＯｘやＮ2Ｏ等）を低減する装置であり、例えば図１に示すように、反応器１１と、混合器１２と、還元剤供給部１３と、排気管１９とを備える。
【0037】
反応器１１は、触媒層を有する触媒反応器等によって構成され、図１に示すように、混合器１２の後段に配置される。反応器１１は、還元剤と混合された排ガスを混合器１２から受け入れ、受け入れた排ガス中の窒素酸化物と還元剤との還元反応を触媒作用によって選択的に進行（促進）させる。これにより、反応器１１は、当該排ガス中の窒素酸化物を除去（脱硝）して、当該窒素酸化物の排出量を低減する。なお、反応器１１によって脱硝処理される窒素酸化物としては、例えば、化石燃料の燃焼によって発生するＮＯｘ、アンモニア燃料の燃焼によって発生するＮ2Ｏ、後述のドレン処理装置２０によって舶用ディーゼルエンジン１から回収されたアンモニア含有ドレンに含まれるアンモニア成分の燃焼によるＮ2Ｏ等が挙げられる。また、反応器１１の出側には、図１に示すように、排気管１９が接続されている。排気管１９は、船舶の煙突（図示せず）に通じる配管であり、反応器１１から送出された排ガス（窒素酸化物が低減された排ガス）を、煙突を介して船舶の外部に排出する。
【0038】
混合器１２は、排ガスと還元剤とを混合するものである。詳細には、図１に示すように、混合器１２は、還元剤噴射部１２ａを内部に有する。また、混合器１２には送出管１２ｂと排気管１０１とが接続され、還元剤噴射部１２ａには供給管１８が接続されている。混合器１２は、排気管１０１を介して舶用ディーゼルエンジン１（例えば排気マニホールド等）と連通し、排気管１０１を通じて舶用ディーゼルエンジン１からの排ガスを受け入れる。還元剤噴射部１２ａは、供給管１８を介して還元剤供給部１３から供給された還元剤を当該排ガスに噴射し、これら還元剤と排ガスとを混合する。混合器１２は、このように還元剤と混合した排ガスを、送出管１２ｂを通じて反応器１１に送出する。
【0039】
還元剤供給部１３は、混合器１２に還元剤を供給するものである。詳細には、図１に示すように、還元剤供給部１３は、還元剤タンク１４と、還元剤ポンプ１５と、供給管１６～１８とを備える。還元剤タンク１４は、供給対象の還元剤を貯留するタンクである。この還元剤としては、例えば、尿素水等が挙げられる。供給管１６～１８は、図１に示すように、合流弁３４およびドージングユニット３５を介して還元剤タンク１４と混合器１２の還元剤噴射部１２ａとを連通するように配管される。なお、合流弁３４およびドージングユニット３５については、後述する。還元剤ポンプ１５は、例えば、供給管１６の中途部に設けられ、供給管１６～１８等を介して還元剤タンク１４からの還元剤を混合器１２に圧送する。この還元剤ポンプ１５の作用により、還元剤は、混合器１２の内部において還元剤噴射部１２ａから噴射される。
【0040】
（ドレン処理装置）
ドレン処理装置２０は、舶用ディーゼルエンジン１の燃料噴射系統３から排出されるアンモニア含有ドレンのアンモニア成分を１以上の機能部に利用させるための装置である。図１に示すように、ドレン処理装置２０は、アンモニア含有ドレンを回収する回収部２１と、回収されたアンモニア含有ドレンのアンモニア成分を１以上の機能部に供給する供給部２６とを備える。
ドレン処理装置２０は、舶用ディーゼルエンジン１の燃料噴射系統３から排出されるアンモニア含有ドレンのアンモニア成分を１以上の機能部に利用させるための装置である。図１に示すように、ドレン処理装置２０は、アンモニア含有ドレンを回収する回収部２１と、回収されたアンモニア含有ドレンのアンモニア成分を１以上の機能部に供給する供給部２６とを備える。
【0041】
回収部２１は、上述した舶用ディーゼルエンジン１の燃料噴射系統３と連通し、この燃料噴射系統３から排出されるアンモニア含有ドレンを回収するものである。詳細には、図１に示すように、回収部２１は、燃料噴射系統３からの混合ドレンを流通させる少なくとも一つの回収管と、当該少なくとも一つの回収管と連通する回収タンク２５とを備える。本実施形態１において、当該少なくとも一つの回収管には、例えば、第１回収管２２と、第２回収管２３と、第３回収管２４とが含まれる。なお、上記混合ドレンは、アンモニア成分以外の気体成分または油成分と上記アンモニア燃料とが混ざったドレンである。アンモニア成分以外の気体成分としては、例えば、上述したパージガス等が挙げられる。当該油成分としては、例えば、上述した化石燃料やアンモニアポンプ５ｂの潤滑油等が挙げられる。
【0042】
第１回収管２２は、上記少なくとも一つの回収管の一例であり、燃料噴射系統３の燃料噴射弁４から排出されるアンモニア含有ドレンを回収するための配管である。詳細には、図１に示すように、第１回収管２２は、一端部が燃料噴射弁４に接続され且つ他端部が回収タンク２５に接続され、これら燃料噴射弁４と回収タンク２５とを連通する。第１回収管２２は、燃料噴射弁４から第１混合ドレン２０１を回収し、回収した第１混合ドレン２０１を回収タンク２５の内部へ流通させる。第１混合ドレン２０１は、燃料噴射弁４から排出される化石燃料とアンモニア燃料とが混ざったドレンである。
【0043】
第２回収管２３は、上記少なくとも一つの回収管の一例であり、燃料噴射系統３のアンモニアポンプ５ｂから排出されるアンモニア含有ドレンを回収するための配管である。詳細には、図１に示すように、第２回収管２３は、一端部がアンモニアポンプ５ｂに接続され且つ他端部が回収タンク２５に接続され、これらアンモニアポンプ５ｂと回収タンク２５とを連通する。第２回収管２３は、アンモニアポンプ５ｂから第２混合ドレン２０２を回収し、回収した第２混合ドレン２０２を回収タンク２５の内部へ流通させる。第２混合ドレン２０２は、アンモニアポンプ５ｂから排出される潤滑油とアンモニア燃料とが混ざったドレンである。
【0044】
第３回収管２４は、上記少なくとも一つの回収管の一例であり、燃料噴射系統３のパージ部９から排出されるアンモニア含有ドレンを回収するための配管である。詳細には、図１に示すように、第３回収管２４は、一端部がパージ部９の出口管９ｂに接続され且つ他端部が回収タンク２５に接続され、これら出口管９ｂと回収タンク２５とを連通する。この出口管９ｂは、上述したように、燃料噴射弁４とアンモニアポンプ５ｂとを連通する連通管である二重管７の第１内側管７ａに通じている。すなわち、第３回収管２４は、出口管９ｂを介して第１内側管７ａと回収タンク２５とを連通する。このような第３回収管２４は、出口管９ｂを介して第１内側管７ａから第３混合ドレン２０３を回収し、回収した第３混合ドレン２０３を回収タンク２５の内部へ流通させる。第３混合ドレン２０３は、パージ部９によって第１内側管７ａから排出されるアンモニア燃料とパージガスとが混ざったドレンである。
【0045】
回収タンク２５、燃料噴射系統３から上記少なくとも一つの回収管を通じて混合ドレンを回収し、アンモニア成分以外の気体成分および油成分の少なくとも一つとアンモニア燃料とを含有するアンモニア含有ドレンを貯留する。詳細には、図１に示すように、回収タンク２５は、第１回収管２２、第２回収管２３および第３回収管２４と連通し、これらの回収管から、第１混合ドレン２０１と第２混合ドレン２０２と第３混合ドレン２０３とを各々回収する。回収タンク２５は、回収した第１混合ドレン２０１と第２混合ドレン２０２と第３混合ドレン２０３とを、燃料噴射系統３からのアンモニア含有ドレン２００として貯留する。本実施形態１において、アンモニア含有ドレン２００は、燃料噴射系統３から排出されたアンモニア燃料と化石燃料と潤滑油とパージガスとを含有している。
【0046】
また、回収タンク２５は、気液分離器としての機能を有する。すなわち、回収タンク２５は、貯留したアンモニア含有ドレン２００をアンモニア含有液２０４とアンモニア含有ガス２０５とに気液分離する。アンモニア含有液２０４は、第１混合ドレン２０１中の化石燃料および第２混合ドレン２０２中の潤滑油の少なくとも一つである油成分と、回収したアンモニア燃料とを含有する液体成分である。アンモニア含有ガス２０５は、回収したアンモニア燃料から気化したアンモニアガスと、第３混合ドレン２０３中のパージガスとを含有する気体成分である。
【0047】
供給部２６は、上述した回収部２１によって回収されたアンモニア含有ドレン２００に含まれるアンモニア成分を、当該アンモニア成分を利用して機能する１以上の機能部に供給するものである。本実施形態１において、当該１以上の機能部のうち１つは、上述した排ガス処理装置１０である。すなわち、供給部２６は、上記アンモニア含有ドレン２００に含まれるアンモニア成分を排ガス処理装置１０に供給する。このような供給部２６は、図１に示すように、アンモニア含有ドレン２００から分離したアンモニア含有液２０４に含まれるアンモニア成分を排ガス処理装置１０に供給するための酸化反応器２７、供給管２８およびポンプ２９を備える。また、供給部２６は、アンモニア含有ドレン２００から分離したアンモニア含有ガス２０５に含まれるアンモニア成分を排ガス処理装置１０に供給するためのアンモニア水生成部３０、導入管３１、供給管３２、ポンプ３３および合流弁３４を備える。さらに、供給部２６は、ドージングユニット３５と、窒素酸化物センサ３６と、制御部３７とを備える。
【0048】
酸化反応器２７は、アンモニア含有液２０４から、油成分を除去してアンモニア成分を抽出する抽出部の一例である。詳細には、図１に示すように、酸化反応器２７は、例えば酸化機能を有する触媒等によって構成され、舶用ディーゼルエンジン１と排ガス処理装置１０の混合器１２とを連通する排気管１０１の中途部に設けられる。より詳細には、排気管１０１は、その中途部において第１分岐管１０１ａと第２分岐管１０１ｂとに分岐する配管である。第１分岐管１０１ａは、その一端部が舶用ディーゼルエンジン１に接続され且つ他端部が混合器１２に接続され、これら舶用ディーゼルエンジン１と混合器１２とを連通する。第２分岐管１０１ｂは、排気管１０１の中途部において第１分岐管１０１ａから分岐し、これら分岐管の分岐点よりも排気管１０１の下流側において第１分岐管１０１ａと合流する。酸化反応器２７は、このような排気管１０１の第２分岐管１０１ｂの中途部に設けられ、舶用ディーゼルエンジン１から排気管１０１に排出された排ガスの一部を、第２分岐管１０１ｂを通じて流入出し得るように構成されている。
【0049】
供給管２８は、図１に示すように、一端部が第２分岐管１０１ｂのうち酸化反応器２７よりも上流側の中途部に接続され且つ他端部が回収タンク２５におけるアンモニア含有液２０４の液面よりも下部に接続され、第２分岐管１０１ｂを介して回収タンク２５と酸化反応器２７とを連通する。ポンプ２９は、供給管２８の中途部（図１では回収タンク２５の近傍）に設けられる。供給管２８は、ポンプ２９の作用により、回収タンク２５から酸化反応器２７にアンモニア含有液２０４を送給する。
【0050】
ここで、酸化反応器２７は、供給管２８を通じて送給されたアンモニア含有液２０４を受け入れるとともに、第２分岐管１０１ｂを通じて舶用ディーゼルエンジン１からの排ガスを受け入れる。酸化反応器２７は、送給されたアンモニア含有液２０４を酸化触媒層（図示せず）に接触させ、当該排ガスを熱源としてアンモニア含有液２０４を酸化反応によって燃焼させる。これにより、酸化反応器２７では、アンモニア含有液２０４中の油成分およびアンモニア燃料のうち、油成分が、燃焼により、窒素酸化物（ＮＯｘ等）を含む高温の排ガスに変化するとともに、アンモニア燃料の一部を酸化してアンモニア燃料由来の窒素酸化物（Ｎ2Ｏ等）に変化させる。当該アンモニア燃料由来の窒素酸化物は、上記ＮＯｘとともに上記高温の排ガスに含まれる。残りのアンモニア燃料は、未燃のアンモニア成分として抽出される。その後、酸化反応器２７は、これら高温な排ガス（ＮＯｘおよびＮ2Ｏ等の窒素酸化物が含まれる）および未燃のアンモニア成分を含有する混合ガス２０６を、第２分岐管１０１ｂに送出して第１分岐管１０１ａ内の排ガスと合流させる。供給部２６は、このように酸化反応器２７によって抽出された未燃のアンモニア成分を、混合ガス２０６および高温な排ガスとともに、第１分岐管１０１ａを通じて混合器１２に供給する。当該未燃のアンモニア成分は、混合器１２によって排ガスと混合される還元剤の一部として利用され、当該高温な排ガスは、還元剤噴射部１２ａから噴射された還元剤の気化や加水分解を促進するために利用される。
【0051】
アンモニア水生成部３０は、アンモニア含有ガス２０５からアンモニア水を生成するものである。詳細には、図１に示すように、アンモニア水生成部３０は、回収タンク２５からアンモニア水生成部３０にアンモニア含有ガス２０５を導入するための導入管３１と接続されている。導入管３１は、一端部が回収タンク２５におけるアンモニア含有液２０４の液面よりも上部に接続され且つ他端部がアンモニア水生成部３０に接続され、回収タンク２５とアンモニア水生成部３０とを連通する。例えば、アンモニア水生成部３０は、導入管３１に通じる浸漬管３０ａを内部に有する。また、アンモニア水生成部３０は、注水部（図示せず）から供給された水を予め貯留している。アンモニア水生成部３０は、回収タンク２５から導入管３１を通じて浸漬管３０ａに導入されたアンモニア含有ガス２０５を水中に噴射して、アンモニア含有ガス２０５に水を加える。これにより、アンモニア水生成部３０は、アンモニア含有ガス２０５をパージガスとアンモニアガスとに分離するとともに、当該アンモニアガスの水溶液であるアンモニア水２０７を生成する。アンモニア水２０７は、上記アンモニア含有ドレン２００に由来するアンモニア成分を含むものである。アンモニア水生成部３０は、アンモニア含有ガス２０５から分離したパージガスを外部に排出するとともに、生成したアンモニア水２０７を供給管３２に送出する。
【0052】
なお、アンモニア水生成部３０は、図１に示す浸漬管３０ａを備えたものに限定されず、例えば、浸漬管３０ａに代えて噴水部を備えるものでもよい。この場合、アンモニア水生成部３０は、導入管３１を通じて導入されたアンモニア含有ガス２０５に当該噴水部から水を噴射して加え、これにより、上記のようにアンモニア含有ガス２０５からパージガスを分離するとともにアンモニア水２０７を生成する。
【0053】
供給管３２は、図１に示すように、一端部がアンモニア水生成部３０におけるアンモニア水２０７の液面よりも下部に接続され且つ他端部が合流弁３４に接続され、合流弁３４を介してアンモニア水生成部３０と排ガス処理装置１０の還元剤供給部１３（例えば供給管１７）とを連通する。ポンプ３３は、供給管３２の中途部（図１ではアンモニア水生成部３０の近傍）に設けられる。供給管３２は、ポンプ３３の作用により、アンモニア水生成部３０から還元剤供給部１３にアンモニア水２０７を送給する。
【0054】
合流弁３４は、還元剤タンク１４からの還元剤とアンモニア水生成部３０からのアンモニア水２０７とを合流させるための弁である。詳細には、合流弁３４は、電磁弁等によって構成され、例えば図１に示すように、排ガス処理装置１０側の供給管１６、１７とドレン処理装置２０側の供給管３２とに接続される。合流弁３４は、還元剤タンク１４から供給管１６を通じて流通する還元剤と、アンモニア水生成部３０から供給管３２を通じて流通するアンモニア水２０７とを所望の合流比率で合流させ、これら還元剤とアンモニア水２０７との合流体を供給管１７に送出する。
【0055】
また、合流弁３４は、供給管１６側の弁開度と供給管３２側の弁開度とを各々調整可能であり、これらの弁開度を調整することにより、還元剤とアンモニア水２０７との合流比率を調整することができる。例えば、この合流比率は、百分率で、還元剤：アンモニア水２０７＝１００：０～０：１００の範囲で調整可能である。すなわち、合流弁３４から供給管１７、１８を通じて混合器１２に供給される還元剤は、還元剤タンク１４からの還元剤と、アンモニア水生成部３０からのアンモニア水２０７と、これら還元剤とアンモニア水２０７との合流体とのいずれかである。以下、混合器１２に供給される還元剤（上記合流体を含む）と還元剤タンク１４からの還元剤（アンモニア水２０７と合流していないもの）とを区別するために、還元剤タンク１４からの還元剤を主還元剤と称する場合がある。
【0056】
ドージングユニット３５は、還元剤供給部１３から混合器１２に供給される還元剤の流量を調整するものである。詳細には、図１に示すように、ドージングユニット３５は、排ガス処理装置１０の供給管１７、１８の間に設けられる。ドージングユニット３５は、合流弁３４によって合流比率が調整された還元剤の流量を調整し、流量調整後の還元剤を、供給管１８を通じて混合器１２に供給する。
【0057】
窒素酸化物センサは、排ガス処理装置１０による処理後の排ガスに含まれる窒素酸化物の含有量（排出量）を検出するものである。詳細には、図１に示すように、窒素酸化物センサ３６は、排ガス処理装置１０の排気管１９に設けられる。窒素酸化物センサ３６は、排気管１９の内部を流通する排ガス中の窒素酸化物の含有量を検出し、検出した窒素酸化物の含有量を示す信号を制御部３７に送信する。
【0058】
制御部３７は、排ガス処理装置１０による処理後の排ガスに含まれる窒素酸化物の含有量に応じて、主還元剤とアンモニア水２０７との合流比率および還元剤の流量を制御する。詳細には、図１に示すように、制御部３７は、例えば排ガス処理装置１０に設けられ、合流弁３４、ドージングユニット３５および窒素酸化物センサ３６の各々と信号の送受信可能に接続される。制御部３７は、窒素酸化物センサ３６から信号を受信し、受信した信号をもとに、窒素酸化物センサ３６によって検出された窒素酸化物の含有量を取得する。制御部３７は、取得した窒素酸化物の含有量に応じて、合流弁３４の弁開度およびドージングユニット３５の動作を制御する。これにより、制御部３７は、混合器１２に供給される還元剤の合流比率および流量を制御する。例えば、制御部３７は、窒素酸化物の含有量の増加に応じて、主還元剤のアンモニア水２０７に対する合流比率と還元剤の流量との少なくとも一つを増加させる。また、制御部３７は、窒素酸化物の含有量の減少に応じて、主還元剤のアンモニア水２０７に対する合流比率と還元剤の流量との少なくとも一つを減少させる。
【0059】
ここで、供給部２６は、上述した供給管３２および合流弁３４を介して、アンモニア水２０７を還元剤供給部１３に供給し、これにより、還元剤供給部１３から混合器１２に供給される還元剤にアンモニア水２０７を追加する。この際、アンモニア水２０７は、還元剤の少なくとも一部として還元剤噴射部１２ａから混合器１２内の排ガスに噴射され、上述した酸化反応器２７からの未燃のアンモニア成分とともに当該排ガスと混合される。その後、混合器１２から反応器１１に送給された排ガス中の窒素酸化物は、上述したように反応器１１によって脱硝される。本実施形態１では、このようにして、アンモニア水２０７中のアンモニア成分が、排ガス中の窒素酸化物の排出量を低減するための還元剤として利用される。
【0060】
以上、説明したように、本発明の実施形態１に係るドレン処理装置２０では、舶用ディーゼルエンジン１の燃料噴射系統３から排出されるアンモニア含有ドレン２００を回収部２１によって回収し、回収されたアンモニア含有ドレン２００に含まれるアンモニア成分を、当該アンモニア成分を利用して機能する１以上の機能部に対し、供給部２６によって供給している。詳細には、燃料噴射系統３から排出されたアンモニア燃料と化石燃料と潤滑油とパージガスとが混ざったアンモニア含有ドレン２００を回収タンク２５内に回収して貯留し、貯留したアンモニア含有ドレン２００を回収タンク２５によってアンモニア含有液２０４とアンモニア含有ガス２０５とに気液分離し、アンモニア含有液２０４から酸化反応器２７によって抽出したアンモニア成分と、アンモニア含有ガス２０５に水を加えて生成したアンモニア水２０７とを、上記１以上の機能部の１つである排ガス処理装置１０に供給している。
【0061】
このため、アンモニア含有ガス２０５から分離したパージガス（窒素ガス等の無害なガス）を簡易に排出するとともに、アンモニア含有液２０４中のアンモニア成分とアンモニア含有ガス２０５中のアンモニア成分とを、焼却処理して船舶からの窒素酸化物の排出量を増加させることなく、排ガス処理装置１０で排ガス中の窒素酸化物を脱硝するための還元剤として有効利用することができる。また、アンモニア含有ドレン２００を陸揚げまで船舶内で貯蔵する必要が無く、さらには、アンモニア含有液２０４に含まれる油成分を、酸化反応器２７によって窒素酸化物に変化させ、上記アンモニア成分を還元剤として有効利用する排ガス処理装置１０によって効率よく処理することができる。したがって、アンモニア含有ドレン２００の処理に要するコストを低減することができる。
【0062】
また、本発明の実施形態１に係るドレン処理装置２０では、アンモニア含有ドレン２００の気体成分（アンモニア含有ガス２０５）をもとに生成したアンモニア水２０７を、混合器１２で排ガスと混合する還元剤として排ガス処理装置１０に追加供給している。このため、排ガス処理装置１０において本来使用している還元剤タンク１４からの主還元剤の消費量を、上記アンモニア水２０７の追加供給量分、減らすことができ、これにより、主還元剤を節約することができる。
【0063】
また、本発明の実施形態１に係るドレン処理装置２０では、アンモニア含有ドレン２００の液体成分（アンモニア含有液２０４）から抽出したアンモニア成分を、排ガスとともに排ガス処理装置１０の混合器１２に供給している。このため、混合器１２で排ガスと混合する還元剤中のアンモニア濃度を高めることができ、これにより、排ガス処理装置１０の反応器１１による排ガス中の窒素酸化物の脱硝効果を高めることができる。
【0064】
（実施形態２）
つぎに、本発明の実施形態２に係るドレン処理装置について説明する。図２は、本発明の実施形態２に係るドレン処理装置の一構成例を示す図である。図２には、本実施形態２に係るドレン処理装置２０Ａに加え、このドレン処理装置２０Ａが適用される舶用ディーゼルエンジン１と、この舶用ディーゼルエンジン１に適用される排ガス再循環（ＥＧＲ：Exhaust Gas Recirculation）の装置であるＥＧＲ装置４０とが図示されている。
つぎに、本発明の実施形態２に係るドレン処理装置について説明する。図２は、本発明の実施形態２に係るドレン処理装置の一構成例を示す図である。図２には、本実施形態２に係るドレン処理装置２０Ａに加え、このドレン処理装置２０Ａが適用される舶用ディーゼルエンジン１と、この舶用ディーゼルエンジン１に適用される排ガス再循環（ＥＧＲ：Exhaust Gas Recirculation）の装置であるＥＧＲ装置４０とが図示されている。
【0065】
図２に示すように、ドレン処理装置２０Ａは、上述した実施形態１に係るドレン処理装置２０の回収部２１に代えて回収部２１Ａを備え、供給部２６に代えて供給部２６Ａを備える。また、本実施形態２では、舶用ディーゼルエンジン１の排ガス中の窒素酸化物を低減するための装置として、上述した実施形態１における排ガス処理装置１０に代えてＥＧＲ装置４０が設けられている。その他の構成は実施形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。なお、図２に示す舶用ディーゼルエンジン１では、説明の便宜上、二重管７の内部空間を換気するための換気系統６０が図示され、上述したパージ部９の図示は省略されている。以下では、舶用ディーゼルエンジン１の換気系統６０およびＥＧＲ装置４０について順次説明し、その後、ドレン処理装置２０Ａについて説明する。
【0066】
（舶用ディーゼルエンジンの換気系統）
舶用ディーゼルエンジン１の換気系統６０は、図２に示すように、換気ファン６１と、換気管６２と、アンモニアセンサ６３と、噴水部６４と、制御部６５とを備える。
舶用ディーゼルエンジン１の換気系統６０は、図２に示すように、換気ファン６１と、換気管６２と、アンモニアセンサ６３と、噴水部６４と、制御部６５とを備える。
【0067】
換気ファン６１は、二重管７の内部空間の換気するために当該内部空間の気体を吸引するものである。図２に示すように、換気ファン６１は、換気管６２の中途部に設けられている。換気管６２は、図２に示すように、二重管７における第２外側管７ｄの中途部、例えばアンモニア燃料タンク８の近傍部に配管される。換気管６２は、二重管７の内部空間と連通し、換気ファン６１によって吸引された気体（空気）を外部へ排出する。なお、二重管７の内部空間は、第１内側管７ａの外周面と第１外側管７ｂの内周面との間の空間と、第２内側管７ｃの外周面と第２外側管７ｄの内周面との間の空間とを意味する。また、特に図示されていないが、二重管７には、換気ファン６１による気体の吸引に伴い二重管７の内部空間に外気を送り込む換気口が設けられている。この換気口は、例えば逆止弁構造を有し、当該内部空間への外気の送り込みを可能とし、当該内部空間から外部への気体流出を禁止する。
【0068】
アンモニアセンサ６３は、図２に示すように、二重管７の第２外側管７ｄの中途部に設けられ、二重管７の内部空間に存在するアンモニアガスを検出する。詳細には、アンモニアセンサ６３は、換気ファン６１によって吸引される内部ガス２１０にアンモニア成分が含まれる場合、このアンモニア成分を検出する。なお、内部ガス２１０は、二重管７の内部空間内に存在する気体である。アンモニアセンサ６３は、上記アンモニア成分の検出結果（アンモニア成分の有無）を示す信号を制御部６５に送信する。
【0069】
噴水部６４は、図２に示すように、噴水ノズル６４ａを有し、噴水ノズル６４ａの噴射口を二重管７の内部空間に向けた態様で、換気管６２とアンモニアセンサ６３との間（すなわちアンモニアセンサ６３よりもアンモニア燃料タンク８側の部位）に設けられる。噴水部６４は、換気ファン６１によって吸引される内部ガス２１０に対して、噴水ノズル６４ａから水を噴射する。これにより、噴水部６４は、内部ガス２１０からアンモニア成分を除去するとともに、除去したアンモニア成分と水との混合によるアンモニア水を生成する。アンモニア成分を除去後の内部ガス２１０は、例えば空気であり、換気ファン６１の作用により、二重管７の内部空間から換気管６２を通じて外部に排出される。
【0070】
制御部６５は、図２に示すように、アンモニアセンサ６３および噴水部６４の各々と信号の送受信可能に接続される。制御部６５は、アンモニアセンサ６３から信号を受信し、受信した信号をもとに、内部ガス２１０にアンモニア成分が含まれているか否かを判断する。内部ガス２１０にアンモニア成分が含まれている場合、制御部６５は、内部ガス２１０に向けて水を噴射するように噴水部６４を制御する。内部ガス２１０にアンモニア成分が含まれていない場合、制御部６５は、内部ガス２１０に対する水の噴射を停止するように噴水部６４を制御する。
【0071】
（ＥＧＲ装置）
ＥＧＲ装置４０は、舶用ディーゼルエンジン１から排出された排ガスの一部である再循環ガスをスクラバ水で洗浄して舶用ディーゼルエンジン１に戻し、これにより、排ガス中の窒素酸化物を低減する装置である。例えば図２に示すように、ＥＧＲ装置４０は、スクラバ４１と、デミスタ４２と、ＥＧＲブロア４３とを備える。また、ＥＧＲ装置４０は、コレクティングタンク４４と、アルカリ液供給部４５ａと、清水供給部４５ｂと、ｐＨ計４６と、制御部４７と、給水管４８と、ポンプ４９とを備える。
ＥＧＲ装置４０は、舶用ディーゼルエンジン１から排出された排ガスの一部である再循環ガスをスクラバ水で洗浄して舶用ディーゼルエンジン１に戻し、これにより、排ガス中の窒素酸化物を低減する装置である。例えば図２に示すように、ＥＧＲ装置４０は、スクラバ４１と、デミスタ４２と、ＥＧＲブロア４３とを備える。また、ＥＧＲ装置４０は、コレクティングタンク４４と、アルカリ液供給部４５ａと、清水供給部４５ｂと、ｐＨ計４６と、制御部４７と、給水管４８と、ポンプ４９とを備える。
【0072】
スクラバ４１は、舶用ディーゼルエンジン１から排出された排ガスの一部を、再循環ガスとして使用（再利用）するために洗浄するものである。図２に示すように、スクラバ４１の入口部には、入側循環管１０３が接続されている。入側循環管１０３は、舶用ディーゼルエンジン１に通じる排気管１０２の中途部と接続されている。舶用ディーゼルエンジン１からの排ガスの一部は、排気管１０２および入側循環管１０３を通じてスクラバ４１に送給される。なお、残りの排ガスは、排気管１０２を通じて船舶の煙突から外部に排出される。スクラバ４１は、洗浄対象の排ガスに対してスクラバ水を噴射するスクラバ水噴射部４１ａを備えている。スクラバ水噴射部４１ａは、スクラバ４１の内部に向く噴射ノズルを有し、配管を通じてスクラバ水が供給されるように構成されている。スクラバ４１は、入側循環管１０３を通じて送給された排ガス（再循環ガス）に対してスクラバ水噴射部４１ａからスクラバ水を噴射し、これにより、再循環ガスを洗浄する。
【0073】
デミスタ４２は、図２に示すように、中空矩形状の筐体であり、スクラバ４１の出口部と接続されている。また、デミスタ４２の下部（底部）には、コレクティングタンク４４に通じる流出管４２ａが接続されている。このようなデミスタ４２には、スクラバ４１でスクラバ水の噴射によって洗浄された再循環ガスと、この再循環ガスの洗浄に使用されたスクラバ水とが流れ込む。デミスタ４２は、洗浄後の再循環ガスと使用後のスクラバ水とを分離する。これらの再循環ガスおよびスクラバ水のうち、再循環ガスはデミスタ４２のガス吐出口からＥＧＲブロア４３に送出され、スクラバ水はデミスタ４２の下部から流出管４２ａを通じてコレクティングタンク４４に回収される。
【0074】
ＥＧＲブロア４３は、図２に示すように、デミスタ４２の上部に設けられる。また、ＥＧＲブロア４３の出口部には、舶用ディーゼルエンジン１に通じる出側循環管１０４が接続されている。ＥＧＲブロア４３は、デミスタ４２から送出された再循環ガスを、出側循環管１０４を通じて舶用ディーゼルエンジン１に送給する。
【0075】
コレクティングタンク４４は、例えば図２に示すように、デミスタ４２よりも下方に配置され、流出管４２ａを介してデミスタ４２と連通している。コレクティングタンク４４は、上記のように排ガスの洗浄に使用されたスクラバ水２０８を、デミスタ４２から流出管４２ａを通じて回収し、回収したスクラバ水２０８を貯留する。なお、回収したスクラバ水２０８は、排ガスから洗浄によって除去した硫黄酸化物（ＳＯｘ）等を含むため、酸性になっている。
【0076】
アルカリ液供給部４５ａは、図２に示すように、配管を通じてコレクティングタンク４４と連通し、ポンプ等（図示せず）の作用により、スクラバ水２０８を中和するためのアルカリ液をコレクティングタンク４４に供給する。当該アルカリ液としては、例えば、水酸化ナトリウム等が挙げられる。コレクティングタンク４４は、上記のように酸性のスクラバ水２０８を貯留し、アルカリ液供給部４５ａ等から供給されたアルカリ液によってスクラバ水２０８を中和する。
【0077】
清水供給部４５ｂは、図２に示すように、配管を通じてコレクティングタンク４４と連通し、ポンプ等（図示せず）の作用により、スクラバ水２０８を希釈または補充するための清水をコレクティングタンク４４に供給する。当該清水としては、例えば、船外から積み込まれた清水、船内で造られた清水、舶用ディーゼルエンジン１から排出されるドレン水等が挙げられる。
【0078】
ｐＨ計４６は、図２に示すように、コレクティングタンク４４に設けられ、スクラバ水２０８のｐＨを測定する。ｐＨ計４６は、測定したスクラバ水２０８のｐＨ（測定値）を示す信号を制御部４７に送信する。
【0079】
制御部４７は、ｐＨ計４６から受信した信号をもとに、スクラバ水２０８のｐＨを取得し、取得したｐＨをもとに、アルカリ液供給部４５ａからコレクティングタンク４４へのアルカリ液の供給量を制御する。また、制御部４７は、コレクティングタンク４４内におけるスクラバ水２０８の液面レベルをもとに、清水供給部４５ｂからコレクティングタンク４４への清水の供給量を制御する。
【0080】
給水管４８およびポンプ４９は、中和後のスクラバ水２０８をスクラバ４１へ供給するためのものである。図２に示すように、給水管４８は、スクラバ４１のスクラバ水噴射部４１ａとコレクティングタンク４４とを連通するように配管される。ポンプ４９は、給水管４８の中途部に設けられている。給水管４８は、ポンプ４９の作用により、中和後のスクラバ水２０８をスクラバ水噴射部４１ａに供給する。このスクラバ水２０８は、スクラバ４１による排ガスの洗浄に再利用される。
【0081】
水処理装置５０は、図２に示すように、給水管４８の中途部に設けられ、給水管４８を通じてスクラバ４１に供給されるスクラバ水２０８から異物（例えば排ガス由来の煤塵）を除去する。水処理装置５０は、異物を除去した後のスクラバ水２０８を給水管４８に戻す。
【0082】
（ドレン処理装置）
ドレン処理装置２０Ａは、図２に示すように、アンモニア含有ドレン２００Ａを回収する回収部２１Ａと、回収されたアンモニア含有ドレンのアンモニア成分を１以上の機能部に供給する供給部２６Ａとを備える。
ドレン処理装置２０Ａは、図２に示すように、アンモニア含有ドレン２００Ａを回収する回収部２１Ａと、回収されたアンモニア含有ドレンのアンモニア成分を１以上の機能部に供給する供給部２６Ａとを備える。
【0083】
回収部２１Ａは、上述した舶用ディーゼルエンジン１の燃料噴射系統３と連通し、この燃料噴射系統３から排出されるアンモニア含有ドレン２００Ａを回収するものである。詳細には、図２に示すように、回収部２１Ａは、中空構造体であり、アンモニアポンプ５ｂを気密に覆うとともに、二重管７と連通するように構成される。すなわち、回収部２１Ａは、二重管７の第１外側管７ｂおよび第２外側管７ｄと気密に接続され、第１内側管７ａの外周面と第１外側管７ｂの内周面との間の内部空間と、第２内側管７ｃの外周面と第２外側管７ｄの内周面との間の内部空間と、を連通する有底空間を有し、この有底空間の内部にアンモニアポンプ５ｂを気密に覆っている。
【0084】
ここで、二重管７のうち第２外側管７ｄは、図２に示すように、第２内側管７ｃとともにアンモニア燃料タンク８からアンモニアポンプ５ｂに向かって下る傾斜をなしている。また、上述した換気系統６０の噴水部６４によって二重管７の内部ガス２１０から分離されたアンモニア成分は、噴水部６４から噴射された水に溶けてアンモニア水となる。このアンモニア水は、第２外側管７ｄの内周面に沿って流下し、回収部２１Ａの有底空間内に注がれる。回収部２１Ａは、このようなアンモニア水を、アンモニア含有ドレン２００Ａとして二重管７から回収する。回収部２１Ａは、その有底空間の底部に、上記回収したアンモニア含有ドレン２００を貯留する。
【0085】
供給部２６Ａは、上述した回収部２１Ａによって回収されたアンモニア含有ドレン２００Ａに含まれるアンモニア成分を、当該アンモニア成分を利用して機能する１以上の機能部に供給するものである。本実施形態２において、当該１以上の機能部のうち１つは、上述したＥＧＲ装置４０のコレクティングタンク４４である。図２に示すように、供給部２６Ａは、回収部２１Ａからコレクティングタンク４４に向かって下る傾斜をなす配管によって構成され、回収部２１Ａとコレクティングタンク４４とを連通する。供給部２６Ａは、重力を利用して、回収部２１Ａからコレクティングタンク４４へアンモニア含有ドレン２００Ａを供給する。
【0086】
ここで、アンモニア含有ドレン２００Ａは、アンモニア燃料に由来するアンモニア成分を含むアンモニア水であるため、酸性のスクラバ水２０８を中和するアルカリ液として機能する。供給部２６Ａは、このようなアンモニア含有ドレン２００Ａを、上述したアルカリ液供給部４５ａからのアルカリ液とは別に、コレクティングタンク４４へ追加供給する。コレクティングタンク４４は、アルカリ液供給部４５ａからのアルカリ液と供給部２６Ａからのアンモニア含有ドレン２００Ａとを酸性のスクラバ水２０８に混ぜ合わせ、これにより、スクラバ水２０８を中和する。本実施形態２では、このようにして、アンモニア含有ドレン２００Ａのアンモニア成分が、酸性のスクラバ水２０８を中和するためのアルカリ成分として利用される。
【0087】
以上、説明したように、本発明の実施形態２に係るドレン処理装置２０Ａでは、舶用ディーゼルエンジン１の燃料噴射系統３から排出されるアンモニア含有ドレン２００Ａを回収部２１Ａによって回収し、回収されたアンモニア含有ドレン２００Ａに含まれるアンモニア成分を、当該アンモニア成分を利用して機能する１以上の機能部に対し、供給部２６Ａによって供給している。詳細には、燃料噴射系統３の二重管７の内部空間からアンモニア水であるアンモニア含有ドレン２００Ａを回収部２１Ａの有底空間内に回収して貯留し、貯留したアンモニア含有ドレン２００Ａを、供給部２６Ａにより、上記１以上の機能部の１つであるＥＧＲ装置４０のコレクティングタンク４４に供給している。
【0088】
このため、アンモニア含有ドレン２００Ａのアンモニア成分を、焼却処理して船舶からの窒素酸化物の排出量を増加させることなく、コレクティングタンク４４内の酸性のスクラバ水２０８を中和するためのアルカリ成分（アルカリ液）として有効利用することができる。また、アンモニア含有ドレン２００Ａを陸揚げまで船舶内で貯蔵する必要が無く、したがって、アンモニア含有ドレン２００Ａの処理に要するコストを低減することができる。
【0089】
また、本発明の実施形態２に係るドレン処理装置２０Ａでは、本来、コレクティングタンク４４にアルカリ液を供給しているアルカリ液供給部４５ａに加えて、供給部２６Ａからもアンモニア含有ドレン２００Ａ（アンモニア水）を追加供給している。このため、コレクティングタンク４４におけるスクラバ水２０８の中和処理をアンモニア含有ドレン２００Ａの供給によって支援するとともに、アルカリ液供給部４５ａからのアルカリ液の消費量を、上記アンモニア含有ドレン２００Ａの追加供給量分、減らすことができ、これにより、当該アルカリ液を節約することができる。
【0090】
（実施形態３）
つぎに、本発明の実施形態３に係るドレン処理装置について説明する。図３は、本発明の実施形態３に係るドレン処理装置の一構成例を示す図である。図３には、本実施形態３に係るドレン処理装置２０Ｂに加え、このドレン処理装置２０Ｂが適用される舶用ディーゼルエンジン１と、この舶用ディーゼルエンジン１に適用される排ガス処理装置１０とが図示されている。図３に示すように、ドレン処理装置２０Ｂは、上述した実施形態１に係るドレン処理装置２０の供給部２６に代えて供給部２６Ｂを備える。また、本実施形態３において、排ガス処理装置１０は、上述した実施形態１における供給管１６、１７に代えて供給管１６Ａを備え、ドージングユニット３５に代えてドージングユニット３５Ａを備え、制御部３７に代えて制御部３７Ａを備える。その他の構成は実施形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
つぎに、本発明の実施形態３に係るドレン処理装置について説明する。図３は、本発明の実施形態３に係るドレン処理装置の一構成例を示す図である。図３には、本実施形態３に係るドレン処理装置２０Ｂに加え、このドレン処理装置２０Ｂが適用される舶用ディーゼルエンジン１と、この舶用ディーゼルエンジン１に適用される排ガス処理装置１０とが図示されている。図３に示すように、ドレン処理装置２０Ｂは、上述した実施形態１に係るドレン処理装置２０の供給部２６に代えて供給部２６Ｂを備える。また、本実施形態３において、排ガス処理装置１０は、上述した実施形態１における供給管１６、１７に代えて供給管１６Ａを備え、ドージングユニット３５に代えてドージングユニット３５Ａを備え、制御部３７に代えて制御部３７Ａを備える。その他の構成は実施形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【0091】
（ドレン処理装置）
ドレン処理装置２０Ｂは、アンモニア含有ドレン２００の液体成分（アンモニア含有液２０４）に含まれるアンモニア成分を上述の実施形態１と同様に排ガス処理装置１０に供給するとともに、アンモニア含有ドレン２００の気体成分（アンモニア含有ガス２０５）に含まれるアンモニア成分を、舶用ディーゼルエンジン１の燃焼室２ｃに供給している。すなわち、本実施形態３において、アンモニア成分を利用して機能する１以上の機能部は、舶用ディーゼルエンジン１の駆動系統２および排ガス処理装置１０の２つである。
ドレン処理装置２０Ｂは、アンモニア含有ドレン２００の液体成分（アンモニア含有液２０４）に含まれるアンモニア成分を上述の実施形態１と同様に排ガス処理装置１０に供給するとともに、アンモニア含有ドレン２００の気体成分（アンモニア含有ガス２０５）に含まれるアンモニア成分を、舶用ディーゼルエンジン１の燃焼室２ｃに供給している。すなわち、本実施形態３において、アンモニア成分を利用して機能する１以上の機能部は、舶用ディーゼルエンジン１の駆動系統２および排ガス処理装置１０の２つである。
【0092】
このようなドレン処理装置２０Ｂの供給部２６Ｂは、図３に示すように、アンモニア含有液２０４に含まれるアンモニア成分を排ガス処理装置１０に供給するための酸化反応器２７、供給管２８およびポンプ２９を備える。これら酸化反応器２７、供給管２８およびポンプ２９は、上述した実施形態１と同様である。また、供給部２６Ｂは、図３に示すように、アンモニア含有ガス２０５に含まれるアンモニア成分を舶用ディーゼルエンジン１の駆動系統２に供給するためのアンモニア水生成部３０、導入管３１、供給管３２Ａ－１、３２Ａ－２、ポンプ３３、アンモニアポンプ３３Ａおよびアンモニア噴射弁７０を備える。これらのうち、アンモニア水生成部３０、導入管３１およびポンプ３３は、上述した実施形態１と同様である。
【0093】
供給管３２Ａ－１は、図３に示すように、一端部がアンモニア水生成部３０におけるアンモニア水２０７の液面よりも下部に接続され且つ他端部がアンモニア噴射弁７０に接続された配管である。この供給管３２Ａ－１の中途部には、図３に示すように、アンモニアポンプ３３Ａが設けられている。アンモニアポンプ３３Ａは、舶用ディーゼルエンジン１の燃料噴射系統３のアンモニアポンプ５ｂと同様に、流体の圧送機能を有する。供給管３２Ａ－１は、このアンモニアポンプ３３Ａを介してアンモニア水生成部３０とアンモニア噴射弁７０とを連通する。なお、この供給管３２Ａ－１の中途部のうち、アンモニアポンプ３３Ａよりもアンモニア水生成部３０側には、実施形態１と同様にポンプ３３が設けられている。供給管３２Ａ－１は、ポンプ３３の作用により、アンモニア水生成部３０からアンモニアポンプ３３Ａにアンモニア水２０７を供給する。アンモニアポンプ３３Ａは、この供給されたアンモニア水２０７の圧力を増やして、供給管３２Ａ－１の出口側（アンモニア噴射弁７０側）に送出する。供給管３２Ａ－１は、このアンモニアポンプ３３Ａの作用により、アンモニア水２０７をアンモニア噴射弁７０に圧送する。
【0094】
アンモニア噴射弁７０は、図３に示すように、舶用ディーゼルエンジン１の燃焼室２ｃ内に噴射口を向けた態様で駆動系統２のシリンダ２ａに設けられる。特に図示しないが、アンモニア噴射弁７０は、当該噴射口に通じる内部経路を有する。供給部２６Ｂは、アンモニア水生成部３０から供給管３２Ａ－１等を通じてアンモニア噴射弁７０に圧送されたアンモニア水２０７を、このアンモニア噴射弁７０から燃焼室２ｃに噴射する。
【0095】
また、上述した供給管３２Ａ－１には、舶用ディーゼルエンジン１の燃料噴射系統３を介して燃焼室２ｃにアンモニア水２０７を供給するための供給管３２Ａ－２が設けられている。供給管３２Ａ－２は、図３に示すように、一端部が供給管３２Ａ－１の中途部（例えばポンプ３３とアンモニアポンプ３３Ａとの間の部位）に接続され且つ他端部が燃料噴射系統３のアンモニアポンプ５ｂに接続された配管である。なお、供給管３２Ａ－２は、このアンモニアポンプ５ｂに通じる二重管７の第２内側管７ｃに接続され、この第２内側管７ｃを介してアンモニアポンプ５ｂと連通していてもよい。供給管３２Ａ－２は、ポンプ３３の作用により、アンモニア水生成部３０からアンモニアポンプ５ｂにアンモニア水２０７を供給し、このアンモニアポンプ５ｂの作用により、アンモニア水２０７を燃料噴射弁４に圧送する。すなわち、供給部２６Ｂは、アンモニア水生成部３０から供給管３２Ａ－２等を通じてアンモニアポンプ５ｂに供給したアンモニア水２０７を、アンモニアポンプ５ｂの圧送機能を利用して燃料噴射弁４から燃焼室２ｃに噴射する。
【0096】
ここで、上記のようにアンモニア噴射弁７０から燃焼室２ｃに噴射されたアンモニア水２０７は、燃料噴射弁４から燃焼室２ｃに噴射されたアンモニア水２０７、アンモニア燃料および化石燃料とともに、燃焼室２ｃ内で燃焼（混焼）される。駆動系統２は、これによって発生した燃焼エネルギーを利用して駆動力を発生させる。本実施形態３では、このようにして、アンモニア水２０７中のアンモニア成分が、駆動系統２を駆動させるためのアンモニア燃料の一部として利用される。
【0097】
なお、本実施形態３の排ガス処理装置１０の還元剤供給部１３において、供給管１６Ａは、図３に示すように、還元剤タンク１４とドージングユニット３５Ａとを連通するように配管される。ドージングユニット３５Ａは、還元剤タンク１４から混合器１２に供給される還元剤の流量を調整する。制御部３７Ａは、ドージングユニット３５Ａを制御する。制御部３７Ａによるドージングユニット３５Ａの制御は、上述した実施形態１と同様である。
【0098】
以上、説明したように、本発明の実施形態３に係るドレン処理装置２０Ｂでは、回収したアンモニア含有ドレン２００の気体成分（アンモニア含有ガス２０５）をもとに生成したアンモニア水２０７を、アンモニア成分を利用して機能する１以上の機能部の１つである舶用ディーゼルエンジン１の駆動系統２の燃焼室２ｃに噴射し、その他を実施形態１と同様にしている。このため、上述した実施形態１と同様の作用効果を享受するとともに、燃料噴射弁４から燃焼室２ｃへのアンモニア燃料の噴射量を、燃焼室２ｃへのアンモニア水２０７の噴射量分、減らすことができ、これにより、当該アンモニア燃料の消費量を低減することができる。
【0099】
（実施形態４）
つぎに、本発明の実施形態４に係るドレン処理装置について説明する。図４は、本発明の実施形態４に係るドレン処理装置の一構成例を示す図である。図４には、本実施形態４に係るドレン処理装置２０Ｃに加え、このドレン処理装置２０Ｃが適用される舶用ディーゼルエンジン１と、この舶用ディーゼルエンジン１に適用されるＥＧＲ装置４０とが図示されている。図４に示すように、ドレン処理装置２０Ｃは、上述した実施形態２に係るドレン処理装置２０Ａの供給部２６Ａに代えて供給部２６Ｃを備える。その他の構成は実施形態２と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
つぎに、本発明の実施形態４に係るドレン処理装置について説明する。図４は、本発明の実施形態４に係るドレン処理装置の一構成例を示す図である。図４には、本実施形態４に係るドレン処理装置２０Ｃに加え、このドレン処理装置２０Ｃが適用される舶用ディーゼルエンジン１と、この舶用ディーゼルエンジン１に適用されるＥＧＲ装置４０とが図示されている。図４に示すように、ドレン処理装置２０Ｃは、上述した実施形態２に係るドレン処理装置２０Ａの供給部２６Ａに代えて供給部２６Ｃを備える。その他の構成は実施形態２と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【0100】
（ドレン処理装置）
ドレン処理装置２０Ｃは、燃料噴射系統３の二重管７から回収部２１Ａによって回収したアンモニア含有ドレン２００Ａ（アンモニア水）を、ＥＧＲ装置４０のコレクティングタンク４４に供給する代わりに、上述の実施形態３と同様に舶用ディーゼルエンジン１の燃焼室２ｃに供給（噴射）している。すなわち、本実施形態４において、アンモニア成分を利用して機能する１以上の機能部の１つは、舶用ディーゼルエンジン１の駆動系統２である。
ドレン処理装置２０Ｃは、燃料噴射系統３の二重管７から回収部２１Ａによって回収したアンモニア含有ドレン２００Ａ（アンモニア水）を、ＥＧＲ装置４０のコレクティングタンク４４に供給する代わりに、上述の実施形態３と同様に舶用ディーゼルエンジン１の燃焼室２ｃに供給（噴射）している。すなわち、本実施形態４において、アンモニア成分を利用して機能する１以上の機能部の１つは、舶用ディーゼルエンジン１の駆動系統２である。
【0101】
このようなドレン処理装置２０Ｃの供給部２６Ｃは、図４に示すように、供給管３２Ｂ－１、３２Ｂ－２と、ポンプ３３と、アンモニアポンプ３３Ａと、アンモニア噴射弁７０とを備える。これらのうち、ポンプ３３、アンモニアポンプ３３Ａおよびアンモニア噴射弁７０は、上述した実施形態３と同様である。
【0102】
供給管３２Ｂ－１は、図４に示すように、一端部が回収部２１Ａの底部に接続され且つ他端部がアンモニア噴射弁７０に接続された配管である。この供給管３２Ｂ－１の中途部には、図４に示すように、アンモニアポンプ３３Ａが設けられ、アンモニアポンプ３３Ａを介して回収部２１Ａとアンモニア噴射弁７０とを連通する。また、この供給管３２Ｂ－１の中途部のうち、アンモニアポンプ３３Ａよりも回収部２１Ａ側には、図４に示すように、ポンプ３３が設けられている。供給管３２Ｂ－１は、ポンプ３３の作用により、回収部２１Ａからアンモニアポンプ３３Ａにアンモニア含有ドレン２００Ａ（すなわちアンモニア水）を供給し、アンモニアポンプ３３Ａによる増圧後のアンモニア含有ドレン２００Ａを、アンモニア噴射弁７０に圧送する。供給部２６Ｃは、回収部２１Ａから供給管３２Ｂ－１等を通じてアンモニア噴射弁７０に圧送されたアンモニア含有ドレン２００Ａを、このアンモニア噴射弁７０から燃焼室２ｃに噴射する。
【0103】
また、上述した供給管３２Ｂ－１には、舶用ディーゼルエンジン１の燃料噴射系統３を介して燃焼室２ｃにアンモニア含有ドレン２００Ａを供給するための供給管３２Ｂ－２が設けられている。供給管３２Ｂ－２は、図４に示すように、一端部が供給管３２Ｂ－１の中途部（例えばポンプ３３とアンモニアポンプ３３Ａとの間の部位）に接続され且つ他端部が燃料噴射系統３のアンモニアポンプ５ｂに接続された配管である。なお、供給管３２Ｂ－２は、このアンモニアポンプ５ｂに通じる二重管７の第２内側管７ｃに接続され、この第２内側管７ｃを介してアンモニアポンプ５ｂと連通していてもよい。供給管３２Ｂ－２は、ポンプ３３の作用により、回収部２１Ａからアンモニアポンプ５ｂにアンモニア含有ドレン２００Ａを供給し、このアンモニアポンプ５ｂの作用により、アンモニア含有ドレン２００Ａを燃料噴射弁４に圧送する。すなわち、供給部２６Ｃは、回収部２１Ａから供給管３２Ｂ－２等を通じてアンモニアポンプ５ｂに供給したアンモニア含有ドレン２００Ａを、アンモニアポンプ５ｂの圧送機能を利用して燃料噴射弁４から燃焼室２ｃに噴射する。
【0104】
上記のように燃焼室２ｃに噴射されたアンモニア含有ドレン２００Ａは、上述した実施形態３におけるアンモニア水２０７と同様に、駆動系統２を駆動させるためのアンモニア燃料の一部として利用される。
【0105】
以上、説明したように、本発明の実施形態４に係るドレン処理装置２０Ｃでは、回収したアンモニア含有ドレン２００Ａ（アンモニア水）を、実施形態３と同様に、アンモニア成分を利用して機能する１以上の機能部の１つである舶用ディーゼルエンジン１の駆動系統２の燃焼室２ｃに噴射している。このため、ＥＧＲ装置４０が適用された舶用ディーゼルエンジン１においても、化石燃料、アンモニア燃料およびアンモニア含有ドレン２００Ａを燃焼室２ｃに噴射することができ、これにより、燃料噴射弁４から燃焼室２ｃへのアンモニア燃料の噴射量を、燃焼室２ｃへのアンモニア含有ドレン２００Ａの噴射量分、減らすことができる。この結果、当該アンモニア燃料の消費量を低減することができる。
【0106】
なお、上述した実施形態１、３では、アンモニア含有ガス２０５を加水によってパージガスとアンモニア水２０７とに分離する分離部と、アンモニア水２０７を貯留する貯留部とを一体化したアンモニア水生成部３０を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、アンモニア水生成部３０は、上記の分離部と貯留部とが別体で構成されているものであってもよい。
【0107】
また、上述した実施形態１、３では、アンモニア含有液２０４からアンモニア成分を抽出する抽出部の一例として酸化反応器２７を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、当該抽出部は、フィルタ等によってアンモニア含有液２０４から油成分を除去することにより、アンモニア含有液２０４のアンモニア成分を抽出するものであってもよい。
【0108】
また、上述した実施形態１、３では、燃料噴射系統３から回収タンク２５へ混合ドレンを流通させる少なくとも一つの回収管として、第１回収管２２、第２回収管２３および第３回収管２４を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、上記少なくとも一つの回収管は、第１回収管２２、第２回収管２３または第３回収管２４のいずれか一つであってもよいし、第１回収管２２、第２回収管２３および第３回収管２４の中から選択される二つ以上であってもよい。
【0109】
また、上述した実施形態１、３では、船舶の主機である舶用ディーゼルエンジン１から排出された排ガス中の窒素酸化物を脱硝する排ガス処理装置１０を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、排ガス処理装置１０は、船舶の発電機等の補機から排出された排ガス中の窒素酸化物を脱硝するものであってもよい。この場合、ドレン処理装置２０、２０Ｂは、実施形態２、４に例示されるＥＧＲ装置４０が適用された舶用ディーゼルエンジン１の燃料噴射系統３からアンモニア含有ドレンを回収し、回収したアンモニア含有ドレンのアンモニア成分を、排ガス処理装置１０、ＥＧＲ装置４０および舶用ディーゼルエンジン１の駆動系統２の中から選択される２つ以上に供給してもよい。
【0110】
また、上述した実施形態２では、重力を利用して回収部２１Ａからコレクティングタンク４４へアンモニア含有ドレン２００Ａを供給する供給部２６Ａを例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、供給部２６Ａは、回収部２１Ａとコレクティングタンク４４とを連通する供給管と、この供給管を通じて回収部２１Ａからコレクティングタンク４４へアンモニア含有ドレン２００Ａを圧送するポンプと、を備えるものであってもよい。
【0111】
また、上述した実施形態２、４では、舶用ディーゼルエンジン１の燃料噴射系統３の二重管７から回収したアンモニア含有ドレン２００Ａを、ＥＧＲ装置４０のコレクティングタンク４４または舶用ディーゼルエンジン１の燃焼室２ｃのいずれか一方に供給していたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、ドレン処理装置２０Ａ、２０Ｃは、ＥＧＲ装置４０のコレクティングタンク４４および舶用ディーゼルエンジン１の燃焼室２ｃの双方にアンモニア含有ドレン２００Ａを供給してもよい。
【0112】
上述した実施形態１～４では、アンモニア成分を利用して機能する１以上の機能部として、排ガス処理装置１０、ＥＧＲ装置４０のコレクティングタンク４４および舶用ディーゼルエンジン１の駆動系統２を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、上記１以上の機能部は、排ガス処理装置１０であってもよいし、ＥＧＲ装置４０のコレクティングタンク４４であってもよいし、舶用ディーゼルエンジン１の駆動系統２であってもよいし、これら以外の船内装置（発電機等の補機）であってもよいし、これらの中から選択される２つ以上であってもよい。
【0113】
また、上述した実施形態１～４により本発明が限定されるものではなく、上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。その他、上述した実施形態１～４に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【0114】
１ 舶用ディーゼルエンジン
２ 駆動系統
２ａ シリンダ
２ｂ ピストン
２ｃ 燃焼室
２ｄ 排気弁
３ 燃料噴射系統
４ 燃料噴射弁
５ａ 燃料ポンプ
５ｂ アンモニアポンプ
６ 連通管
７ 二重管
７ａ 第１内側管
７ｂ 第１外側管
７ｃ 第２内側管
７ｄ 第２外側管
８ アンモニア燃料タンク
９ パージ部
９ａ パージガス導入部
９ｂ 出口管
９ｃ 開閉弁
１０ 排ガス処理装置
１１ 反応器
１２ 混合器
１２ａ 還元剤噴射部
１２ｂ 送出管
１３ 還元剤供給部
１４ 還元剤タンク
１５ 還元剤ポンプ
１６、１６Ａ、１７、１８ 供給管
１９ 排気管
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ ドレン処理装置
２１、２１Ａ 回収部
２２ 第１回収管
２３ 第２回収管
２４ 第３回収管
２５ 回収タンク
２６、２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ 供給部
２７ 酸化反応器
２８ 供給管
２９ ポンプ
３０ アンモニア水生成部
３０ａ 浸漬管
３１ 導入管
３２、３２Ａ－１、３２Ａ－２、３２Ｂ－１、３２Ｂ－２ 供給管
３３ ポンプ
３３Ａ アンモニアポンプ
３４ 合流弁
３５、３５Ａ ドージングユニット
３６ 窒素酸化物センサ
３７、３７Ａ 制御部
４０ ＥＧＲ装置
４１ スクラバ
４１ａ スクラバ水噴射部
４２ デミスタ
４２ａ 流出管
４３ ＥＧＲブロア
４４ コレクティングタンク
４５ａ アルカリ液供給部
４５ｂ 清水供給部
４６ ｐＨ計
４７ 制御部
４８ 給水管
４９ ポンプ
５０ 水処理装置
６０ 換気系統
６１ 換気ファン
６２ 換気管
６３ アンモニアセンサ
６４ 噴水部
６４ａ 噴水ノズル
６５ 制御部
７０ アンモニア噴射弁
１０１、１０２ 排気管
１０１ａ 第１分岐管
１０１ｂ 第２分岐管
１０３ 入側循環管
１０４ 出側循環管
２００、２００Ａ アンモニア含有ドレン
２０１ 第１混合ドレン
２０２ 第２混合ドレン
２０３ 第３混合ドレン
２０４ アンモニア含有液
２０５ アンモニア含有ガス
２０６ 混合ガス
２０７ アンモニア水
２０８ スクラバ水
２１０ 内部ガス
２ 駆動系統
２ａ シリンダ
２ｂ ピストン
２ｃ 燃焼室
２ｄ 排気弁
３ 燃料噴射系統
４ 燃料噴射弁
５ａ 燃料ポンプ
５ｂ アンモニアポンプ
６ 連通管
７ 二重管
７ａ 第１内側管
７ｂ 第１外側管
７ｃ 第２内側管
７ｄ 第２外側管
８ アンモニア燃料タンク
９ パージ部
９ａ パージガス導入部
９ｂ 出口管
９ｃ 開閉弁
１０ 排ガス処理装置
１１ 反応器
１２ 混合器
１２ａ 還元剤噴射部
１２ｂ 送出管
１３ 還元剤供給部
１４ 還元剤タンク
１５ 還元剤ポンプ
１６、１６Ａ、１７、１８ 供給管
１９ 排気管
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ ドレン処理装置
２１、２１Ａ 回収部
２２ 第１回収管
２３ 第２回収管
２４ 第３回収管
２５ 回収タンク
２６、２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ 供給部
２７ 酸化反応器
２８ 供給管
２９ ポンプ
３０ アンモニア水生成部
３０ａ 浸漬管
３１ 導入管
３２、３２Ａ－１、３２Ａ－２、３２Ｂ－１、３２Ｂ－２ 供給管
３３ ポンプ
３３Ａ アンモニアポンプ
３４ 合流弁
３５、３５Ａ ドージングユニット
３６ 窒素酸化物センサ
３７、３７Ａ 制御部
４０ ＥＧＲ装置
４１ スクラバ
４１ａ スクラバ水噴射部
４２ デミスタ
４２ａ 流出管
４３ ＥＧＲブロア
４４ コレクティングタンク
４５ａ アルカリ液供給部
４５ｂ 清水供給部
４６ ｐＨ計
４７ 制御部
４８ 給水管
４９ ポンプ
５０ 水処理装置
６０ 換気系統
６１ 換気ファン
６２ 換気管
６３ アンモニアセンサ
６４ 噴水部
６４ａ 噴水ノズル
６５ 制御部
７０ アンモニア噴射弁
１０１、１０２ 排気管
１０１ａ 第１分岐管
１０１ｂ 第２分岐管
１０３ 入側循環管
１０４ 出側循環管
２００、２００Ａ アンモニア含有ドレン
２０１ 第１混合ドレン
２０２ 第２混合ドレン
２０３ 第３混合ドレン
２０４ アンモニア含有液
２０５ アンモニア含有ガス
２０６ 混合ガス
２０７ アンモニア水
２０８ スクラバ水
２１０ 内部ガス
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】