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公開番号2025061820
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-11
出願番号2025011128,2022530499
出願日2025-01-27,2021-06-02
発明の名称排ガス浄化装置
出願人ヤンマーホールディングス株式会社
代理人個人,個人
主分類F01N 3/36 20060101AFI20250403BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】効率よく被毒成分を除去して排ガスを浄化する排ガス浄化システム及び排ガス浄化装置を提供する。
【解決手段】
燃料ガスを消費して排ガスを排出するガス消費装置2に適用される排ガス浄化システム1は、ガス消費装置2から排ガスを排出する排気経路4に設けられ、排ガスに含まれる被毒成分を除去する脱硫剤を収納した脱硫器5と、排ガスの排出方向において脱硫器5より下流側で脱硫器5に近接又は接触して排気経路4に設けられ、排ガスに含まれる有害成分を酸化させる酸化触媒を収納した酸化処理器6と、脱硫器5の再生時に、ガス消費装置2に備わる複数の気筒110のうち、少なくとも一つの気筒110に供給された燃料ガスが排気経路4へ排出されるように、ガス消費装置2を制御する制御部である制御ユニット130と、を備える。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
燃料ガスを消費して排ガスを排出するガス消費装置に適用される排ガス浄化装置であって、
前記ガス消費装置から前記排ガスを排出する排気経路に設けられ、前記排ガスに含まれる被毒成分を除去する脱硫剤を収納した脱硫器と、
前記排ガスの排出方向において前記脱硫器より下流側で前記脱硫器に近接又は接触して前記排気経路に設けられ、前記排ガスに含まれる有害成分を酸化させる酸化触媒を収納した酸化処理器と、
前記脱硫器の再生時に、前記ガス消費装置に備わる複数の気筒のうち、少なくとも一つの気筒に供給された前記燃料ガスが前記排気経路へ排出されるように、前記ガス消費装置を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする排ガス浄化装置。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記脱硫器に蓄積される前記被毒成分の積算量が所定の閾値を超えた場合に前記脱硫器の再生を行うことを特徴とする請求項
１
に記載の排ガス浄化装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記脱硫器の再生時に、前記少なくとも一つの気筒を失火させるように、前記ガス消費装置を制御することを特徴とする請求項
１
又は請求項
２
に記載の排ガス浄化装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記脱硫器の再生時に、筒内直接噴射式で構成される前記ガス消費装置の燃料ガス供給部によって、排気直前に、前記少なくとも一つの気筒へ前記燃料ガスを供給させるように、前記ガス消費装置を制御することを特徴とする請求項
１
又は請求項
２
に記載の排ガス浄化装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記脱硫器の再生時に、前記気筒の吸気バルブ及び排気バルブが同時に開放されるバルブオーバーラップ期間に、前記ガス消費装置の燃料ガス供給部によって、前記少なくとも一つの気筒へ前記燃料ガスを供給させるように、前記ガス消費装置を制御することを特徴とする請求項
１
又は請求項
２
に記載の排ガス浄化装置。
【請求項６】
前記脱硫器は、第１脱硫器及び第２脱硫器を有し、
前記酸化処理器は、前記第１脱硫器と前記第２脱硫器との間に設けられ、
前記制御部は、前記第１脱硫器、前記酸化処理器、前記第２脱硫器の順に前記排ガスを排出する第１流路と、前記第２脱硫器、前記酸化処理器、前記第１脱硫器の順に前記排ガスを排出する第２流路とを切り替えることを特徴とする請求項
１
ないし請求項
５
の何れか１項に記載の排ガス浄化装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記脱硫器の再生を開始するときに、前記第１流路と前記第２流路とを切り替え、前記脱硫器の再生を終了するときに、前記第１流路と前記第２流路とを更に切り替えることを特徴とする請求項
６
に記載の排ガス浄化装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、脱硫器及び酸化触媒を備えていて、燃料ガスを消費するエンジン等のガス消費装置の排ガスを浄化する排ガス浄化装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
天然ガス等の燃料ガスを消費するエンジン等のガス消費装置に対して、排ガス浄化システム又は排ガス浄化装置が適用される。排ガス浄化システム又は排ガス浄化装置は、硫黄化合物等の被毒成分を吸着して除去する脱硫器と、炭化水素等の有害成分を酸化させて除去する酸化触媒とを備えて、ガス消費装置から排出される排ガスを浄化する。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示される排ガス浄化装置は、炭化水素及び硫黄化合物を含む燃料ガスを消費するガス消費装置と、ガス消費装置から排出された排ガスが導入され、排ガス中の硫黄化合物を吸着する脱硫剤が収納された脱硫器と、脱硫剤を加熱する加熱手段と、脱硫器から排出された脱硫後排ガスが導入され、脱硫後排ガス中の炭化水素及び一酸化炭素を酸化させる触媒が収納された酸化処理器と、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－１３５８０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
脱硫器は、所定量以上の硫黄化合物が脱硫剤に吸着すると、硫黄化合物の除去機能が低下するため、脱硫剤を加熱して硫黄化合物を脱離させることで脱硫剤を再生する必要がある。従来の排ガス浄化装置のように、排ガスの排出方向において酸化触媒よりも上流側に脱硫器を配置した場合、脱硫器の再生時に、燃料ガスを酸化触媒へ供給して燃料ガスの酸化処理で発生した熱を上流側の脱硫器へフィードバックする必要があり、構成が複雑になる。また、脱硫器の再生時に脱離した硫黄化合物が酸化触媒へ流通して、酸化触媒を劣化させるおそれがある。
【０００６】
更に、従来の排ガス浄化装置のように、排ガスの排出方向において、ガス消費装置より下流側に脱硫器を配置すると、高温の排ガスが脱硫器に流通する。脱硫器は、高温の排ガスに含まれる硫黄化合物を吸着し難いので、硫黄化合物を除去する効率が低下するおそれがある。また、高温に対応した脱硫剤を備える必要があるので、脱硫器自体のコストが高くなる恐れがある。更に、このような脱硫剤を再生するために脱硫剤をより高温に、例えば、５００度以上に昇温する必要があるので、脱硫器を加熱するヒーターやバーナー等の加熱手段のコストが高くなり、加熱手段の設置のために構成が複雑化するおそれがある。
【０００７】
また、特許文献１の排ガス浄化装置は、ガス消費装置へ燃料ガスを供給する気道とガス消費装置から排ガスを排出する気道との間に、ガス消費装置を回避するように短絡させたバイパスを備えている。そして、燃料ガスがバイパスによって酸化処理器へ導入されると、燃料ガスの酸化反応熱が発生し、この酸化反応熱を脱硫器へ伝達することで脱硫器を再生する。あるいは、特許文献１の排ガス浄化装置は、ヒーターやバーナー等の加熱手段で脱硫器を加熱して再生する。しかし、排ガス浄化装置がバイパス又はヒーターやバーナー等の加熱手段を備える場合、コストが高くなり、構成が複雑化するおそれがある。また、脱硫器の再生時に脱離した硫黄化合物が酸化触媒へ流通して、酸化触媒を劣化させるおそれがある。
【０００８】
上記の結果、従来の排ガス浄化装置では、構成の複雑化や燃費の悪化により排ガスを浄化する効率が低下してしまう。
【０００９】
本発明は、効率よく被毒成分を除去して排ガスを浄化する排ガス浄化システム及び排ガス浄化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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の排ガス浄化装置は、燃料ガスを消費して排ガスを排出するガス消費装置に適用される排ガス浄化装置であって、前記ガス消費装置から前記排ガスを排出する排気経路に設けられ、前記排ガスに含まれる被毒成分を除去する脱硫剤を収納した脱硫器と、前記排ガスの排出方向において前記脱硫器より下流側で前記脱硫器に近接又は接触して前記排気経路に設けられ、前記排ガスに含まれる有害成分を酸化させる酸化触媒を収納した酸化処理器と、前記脱硫器の再生時に、前記ガス消費装置に備わる複数の気筒のうち、少なくとも一つの気筒に供給された前記燃料ガスが前記排気経路へ排出されるように、前記ガス消費装置を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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