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公開番号2025107074
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-17
出願番号2024000826
出願日2024-01-05
発明の名称舶用スクラバシステム及びそれを備えるエンジンシステム
出願人株式会社ジャパンエンジンコーポレーション
代理人弁理士法人前田特許事務所
主分類F01N 3/08 20060101AFI20250710BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】未燃アンモニアの排出量の低減と、ポンプの負荷の低減と、を両立させる。
【解決手段】アンモニアを燃焼可能なディーゼルエンジン1に接続され、該ディーゼルエンジン1から排出された排気を浄化するように構成された舶用スクラバシステム100は、スクラバ110と、スクラバ110による水の噴霧を制御するコントローラ120と、を備える。スクラバ110は、ディーゼルエンジン1に接続された浄化室111aと、浄化室111aに収容され、該浄化室111a内で水を噴霧するスプレーノズル112と、スプレーノズル112に水を供給するように駆動する水ポンプ114と、を有する。コントローラ120は、排気中に含まれる未燃アンモニアの濃度又は量を判定し、未燃アンモニアの濃度又は量に応じて増減するように、水ポンプ114の駆動による水の噴霧量を決定する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
アンモニアを燃焼可能なディーゼルエンジンに接続され、該ディーゼルエンジンから排出された排気を浄化するように構成された舶用スクラバシステムであって、
前記排気に水を噴霧するスクラバと、
前記スクラバによる水の噴霧を制御するコントローラと、を備え、
前記スクラバは、
前記ディーゼルエンジンに接続された浄化室と、
前記浄化室に収容され、該浄化室内で水を噴霧するスプレーノズルと、
前記スプレーノズルに水を供給するように駆動する水ポンプと、を有し、
前記コントローラは、
前記排気中に含まれる未燃アンモニアの濃度又は量を判定し、
前記未燃アンモニアの濃度又は量に応じて増減するように、前記水ポンプの駆動による水の噴霧量を決定する
ことを特徴とする舶用スクラバシステム。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
請求項１に記載の舶用スクラバシステムにおいて、
前記ディーゼルエンジンは、シリンダ内で、硫黄分を含んだ油燃料を単独で燃焼させる第１モード、及び、同じシリンダ内で、前記アンモニア及び前記油燃料のうち少なくとも前記アンモニアを燃焼させる第２モードのそれぞれで運転可能であり、
前記スクラバは、前記第１モード及び前記第２モードのそれぞれで生じた排気を浄化し、
前記コントローラは、前記第２モードにおいては、前記第１モードに比して、前記水ポンプによる水の噴霧量を少なくする
ことを特徴とする舶用スクラバシステム。
【請求項３】
請求項２に記載の舶用スクラバシステムにおいて、
前記コントローラは、前記第２モードにおいては、前記未燃アンモニアの濃度又は量が増えるにしたがって、前記水ポンプによる水の噴霧量を増量する
ことを特徴とする舶用スクラバシステム。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の舶用スクラバシステムによって、
前記スクラバは、
前記浄化室と前記スプレーノズルとの間で水を循環させる循環配管をさらに有し、
前記第１モードにおいては、前記油燃料に起因した硫黄酸化物を、前記循環配管を介して循環しかつ前記スプレーノズルから噴霧される水に吸収させるとともに、前記第２モードにおいては、前記未燃アンモニアを、前記硫黄酸化物が吸収された水によって中和する
ことを特徴とする舶用スクラバシステム。
【請求項５】
請求項１に記載の舶用スクラバシステムにおいて、
前記ディーゼルエンジンを前記浄化室に接続する第１排気管に配置され、該第１排気管におけるアンモニア濃度を検出する第１濃度センサを備え、
前記コントローラは、前記第１濃度センサの検出信号に基づいて、前記第１排気管におけるアンモニア濃度が所定の基準値を超えたときに、前記水ポンプによる水の噴霧を開始させる
ことを特徴とする舶用スクラバシステム。
【請求項６】
請求項５に記載の舶用スクラバシステムにおいて、
前記浄化室を船外に接続する第２排気管に配置され、該第２排気管におけるアンモニア濃度を検出する第２濃度センサを備え、
前記コントローラは、前記第２濃度センサの検出信号に基づいて、前記水ポンプによる水の噴霧量を決定する
ことを特徴とする舶用スクラバシステム。
【請求項７】
請求項５に記載の舶用スクラバシステムにおいて、
前記コントローラは、前記第１排気管におけるアンモニア濃度が前記基準値を下まわったときに、前記水ポンプによる水の噴霧を終了させる
ことを特徴とする舶用スクラバシステム。
【請求項８】
請求項１に記載の舶用スクラバシステムと、
前記舶用スクラバシステムに接続された、少なくとも前記アンモニアを燃焼可能なディーゼルエンジンと、を備える
ことを特徴とするエンジンシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、舶用スクラバシステム及びそれを備えるエンジンシステムに関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、燃料油とガス状のアンモニアを混合燃焼させるディーゼルエンジンが開示されている。具体的に、このディーゼルエンジンは、燃焼室と、燃焼室内に燃料油及びアンモニアを投入する燃料投入手段と、を備えている。
【０００３】
また、前記特許文献１に係るディーゼルエンジンは、例えば船舶用ディーゼルエンジンである。この船舶用ディーゼルエンジンは、アンモニアの燃焼率を高めて未燃アンモニアを減少させるべく、燃焼室内におけるアンモニアの層状度を、全周にわたり均一に分布させるように構成されている。
【０００４】
一方、特許文献２には、舶用スクラバシステムの一例としてのスクラバ（スクラバ装置）が開示されている。具体的に、この特許文献２に開示されているスクラバは、内部空間が形成された反応塔と、その内部空間において液体を噴霧する液体噴霧部と、を備えている。
【０００５】
また、前記特許文献２に係るスクラバは、例えば舶用スクラバ装置である。この舶用スクラバ装置は、船舶の排気内の物質を取り込むべく、水等の液体を、反応塔の内部空間に噴霧するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２１－１８８５７４号公報
特開２０２２－１７７５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記特許文献１のようにアンモニアを燃焼させるディーゼルエンジンには、未燃アンモニアの排出量を低減することによって、その排出量を所定の基準値以下に収めることが求められる。
【０００８】
そうした要望に応えるための方策としては、例えば、前記特許文献２の如きスクラバを用いることで、未燃アンモニアを、そのスクラバにおいて噴霧される水に溶け込ませることが考えられる。
【０００９】
しかしながら、一般に、舶用のスクラバは、膨大な量の水を噴霧することになる。そのため、舶用のスクラバは、他の用途に比して巨大なポンプを用いざるを得ず、そのポンプの負荷も莫大なものになる。このことは、電力等、船舶のランニングコストを抑制する上で不都合である。
【００１０】
ポンプの負荷を低減するには、水の噴霧量を削減することが考えられるものの、その噴霧量をいたずらに削減するだけでは、未燃アンモニアの排出抑制に支障を来し得るため不都合である。
（【００１１】以降は省略されています）

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