JP2013188708A - 電気集塵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】集塵部で補集したディーゼルエンジンから排出される粒子状物質を省電力で焼却処理することができる電気集塵装置を提供する。
【解決手段】ディーゼルエンジンの燃焼による排ガス中の粒子状物質を補集する電気集塵装置であって、前記粒子状物質を含む排ガス流路に、排ガス通流方向と交差する方向に配置した少なくとも高圧電極１５ｂ及び当該高圧電極と離間して配置された接地電極１５ｂを有する複数の集塵部１５と、前記接地電極内に配置した当該接地電極で補集した粒子状物質を燃焼温度まで加熱する加熱部１５ｅと、前記複数の集塵部の加熱部に対して時間順次に電力を供給する加熱制御部１８とを備えている。
【選択図】図３

Description

本発明は、ディーゼルエンジンからの排ガスを処理する電気集塵装置に関する。

ディーゼルエンジンから排出される排気ガスには、窒素化合物（ＮＯｘ）、硫黄酸化物ＳＯｘ、の他、炭素を主成分とする粒子状物質（ＰＭ：Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ）などの有害物質が含まれている。特に、粒子状物質は、人間が呼吸により粒子状物質を体内に吸い込むと様々な健康被害が発生することが知られており、粒子状物質を効率良く除去する粒子状物質除去装置が必要となる。
このようなディーゼルエンジンの粒子状物質除去装置として、排気ダクト中に、フィルタを設置する方法があるが、フィルタは目詰まりし易く、圧力損失が大きいなどの課題がある。これに対して電気集塵機は、目詰まりせず、圧力損失が小さいため、内燃機関の排気ダクトに取り付けるには有効である。

このため、従来、排気ガスの流れと交差する方向に設けたコロナ電極に高電圧を印加すると共に、コロナ電極の下流側に間隔を有して対向して設けた集塵電極の面内に、廃棄ガスを通過させて、コロナ放電により帯電した排気ガス中の粒子状物質を、集電電極で補集し、集塵電極の近傍に設けた燃焼用電極に通電することによって、集塵電極に補集された粒子状物質を燃焼除去するようにした内燃機関の排気ガス浄化方法及びその装置が提案されている(例えば、特許文献１参照)。

特開２００４−２９３４１６号公報

ところで、上記特許文献１に記載された従来例にあっては、集塵電極で補集した粒子状物質を、集塵電極の近傍に設けた燃焼用電極に通電することにより、燃焼除去することができるものであるが、集塵電極が排気ガス流と交差する方向に配置されている関係で、集塵電極をメッシュ状金網、パンチングメタル、エキスパンダメタル、コイル状ワイヤ、金属繊維の集合体で排気ガスを通過可能な形状とする必要がある。このため、燃焼用電極も排ガスが通過可能な構成とする必要があるとともに、集塵電極との間に必要な絶縁距離を保つ必要があり、燃焼用電極の発熱を集塵電極に有効に伝達することができず、集塵電極で補集した粒子状物質の燃焼効率を高めることができないとともに、燃焼用電極の燃焼温度を高めるために消費電力が大きくなるという未解決の課題がある。このため、例えば舶用ディーゼルエンジンのように排気量の大きなディーゼルエンジンでは有効に活用することができない。

また、集塵電極も排気ガスが通過可能な形状とするので、排ガス中の粒子状物質の補集効率を高めることができないという未解決の課題もある。
そのほか、船舶ディーゼルエンジンではエンジンの排圧で排気ガスを流すため、集塵機の圧損を大きくても1000Pa程度以下にする必要があるほか、非常に狭いスペースに設置しなければならないため、装置の大きさも極力小さくすることが求められている。しかし、特許文献１のようなフィルタ状の電極間を排ガスが流れるような構造の場合、圧損を1000Pa以下にするためには、流路面積を排ガスダクトの数倍〜10倍以上に大きくして、流速を数m/s以下に下げるか、巨大なブロワを設置する、といった工夫が必要となる。その結果、装置全体が大きくなってしまい船舶に搭載するのが困難になるという未解決の課題もある。

そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、ディーゼルエンジンの排ガス中に含まれる粒子状物質を集塵電極で効率よく集塵可能とするとともに、粒子状物質の燃焼除去を効率よく行い、さらに消費電力を低減することができる電気集塵装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明に係る電気集塵装置の第１の態様は、ディーゼルエンジンの燃焼による排ガス中の粒子状物質を補集する電気集塵装置である。この電気集塵装置は、前記粒子状物質を含む排ガス流路に、排ガス通流方向と交差する方向に並列配置した少なくとも高圧電極及び当該高圧電極と離間して配置された接地電極を有する複数の集塵部と、前記接地電極内に配置した当該接地電極で補集した粒子状物質を燃焼温度まで加熱する加熱部と、前記複数の集塵部の加熱部に対して時間順次に電力を供給する加熱制御部とを備えている。

この第１の態様によると、高圧電極及び接地電極を有して構成される集塵部を排ガス方向と交差する方向に並列配置しているので、高圧電極と接地電極との間に広い排ガス通流空間を形成することができる。しかも接地電極を平板状に形成することができるので、この接地電極の内部に加熱部を形成することができ、接地電極に補集された粒子状物質を効率よく加熱して燃焼除去することができる。
さらに、複数の集塵部の加熱部を加熱制御部で時間順次に電力を供給するので、各集塵部の加熱部に同時に電力供給を行う場合に比較して消費電力を大幅に低減することができる。

また、本発明に係る電気集塵装置の第２の態様は、前記加熱部が、前記接地電極を構成する一対の平板状電極板間に絶縁配置されたヒータで構成されている。
この第２の態様によれば、接地電極を構成する一対の平板状電極板間にヒータを絶縁配置しているので、ヒータに通電することによる発熱を一対の平板状電極板に直接伝熱することができる。このため、一対の平板状電極板で補集した粒子状物質を効率よく燃焼させることができる。

また、本発明に係る電気集塵装置の第３の態様は、前記集塵部の上流側に帯電部が形成されている。
この第３の態様によれば、上流側の帯電部で排ガス中に含まれる粒子状物質を帯電させ、下流側の集塵部で粒子状物質を接地電極に補集することができ、帯電部と集塵部とを分離しているので、複数の集塵部を並列配置しても排ガスの流れと交差する方向の厚みを薄くすることができる。

また、本発明に係る電気集塵装置の第４の態様は、前記集塵部が、前記高圧電極を中心導体の外周面に半径方向に突出する針状電極を形成した電極で構成し、前記接地電極を前記集塵電極との対向面に多数の開口を形成したケーシング電極と、該ケーシング電極内に配置された前記加熱部を内蔵する接地電極部とで構成されている。

この第４の態様では、集塵部の放電電極で排ガス中に含まれる粒子状物質を帯電させ、ケーシング電極に形成した多数の開口を介して内部の接地電極に補集することができ、接地電極に補集された粒子状物質が筐体によって排気ガス流とは分離されるので、排気ガス流によって再飛散することが確実に防止することができる。このため、接地電極内に配置された加熱部による補集した粒子状物質の燃焼間隔を広げることができ、接地電極による粒子状物質の補集量が多い状態で燃焼除去することができ、燃焼効率を向上させることができる。

また、本発明に係る電気集塵装置の第５の態様は、前記集塵部の上流側に、排ガス中のＮＯをＮＯ_２に変換するプラズマ放電領域を形成している。
この第５の態様では、集塵部の上流側にプラズマ放電領域が形成され、このプラズマ放電領域で排ガス中のＮ０をＮＯ_２に変換するので、排ガスが燃焼し易くなり、この分加熱部の加熱温度を低下させることができる。

本発明によれば、集塵電極及び接地電極で構成される複数の集塵部を排ガスの通流方向と交差する方向に並列配置するので、排ガスの流路抵抗を低減することができるとともに、各集塵部の接地電極内に加熱部を配置し、この加熱部で接地電極を直接加熱して補集した粒子状物質を確実に燃焼除去することができる。しかも、並列配置された複数の集塵部の加熱部を加熱制御部で、時間順次に加熱制御するので、各加熱部を同時に加熱する場合に比較して消費電力を低減することができる。

本発明に係る電気集塵装置を舶用ディーゼルエンジン排ガス処理装置に適用した場合の一実施形態を示すシステム構成図である。 電気集塵装置の第１の実施形態を示す全体構成図である。 電気集塵装置の帯電部及び集塵部を模式的に示す図である。 図３の接地電極の平面図及びそのＡ−Ａ線上の断面図である。 本発明の第２の実施形態を示す複数の集塵部の模式図である。 集塵部の具体的構成を示す拡大断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第１の実施形態を示す全体構成図である。
図中、１は例えば総トン数が数千トン以上の比較的大きな船舶である。この船舶１には、スクリュープロペラ等の推進機２を回転駆動する主機用ディーゼルエンジンや、船内の電源等を賄う補機用ディーゼルエンジンなどの舶用ディーゼルエンジン３を備えている。
この舶用ディーゼルエンジン３からは、燃料の燃焼による排ガスが排出される。この排ガスには、前述したように、窒素酸化物（Ｎ０ｘ）、硫黄酸化物（ＳＯｘ）、炭素を主成分とする粒子状物質（ＰＭ）が含有されている。

この舶用ディーゼルエンジン３から排出される排ガスは、先ず、配管４を介してＳＣＲ脱硝装置５に供給される。このＳＣＲ脱硝装置５は、排気ガス通路に設けたチタン・バナジウム系の脱硝触媒に還元剤となるアンモニアを供給することにより、排ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）と反応させて水と窒素とに分解するアンモニア選択接触還元法（ＳＣＲ法）が適用されている。そして、触媒に供給するアンモニアは、尿素タンク６に貯留された尿素水を空気と混合させた尿素水などの液状還元剤を噴射ノズル５ａから噴射し、尿素を分解することにより生成する。

このＳＣＲ脱硝装置５から出力される窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去した排ガスは、電気集塵装置７に供給され、この電気集塵装置７で、排ガス中に含まれる炭素を主成分とする粒子径が１００μｍ以下の粒子状物質（ＰＭ）を除去する。この電気集塵装置７から排出される粒子状物質を除去した排ガスは、熱交換を行うエコノマイザ８を介して海水スクラバ９に供給され、この海水スクラバ９で排ガスに海水を噴霧して排ガス中に含まれる窒素酸化物（ＳＯｘ）を除去してからサイレンサ１０Ａを介して煙突１０Ｂから大気に放出される。ここで、海水スクラバ９は汲み上げた海水を循環使用することが好ましい。

電気集塵装置７は、ディーゼルエンジン３の排気ガス中に含まれる炭素を主成分とする粒子径が１００μｍ以下の粒子状物質（ＰＭ：Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ）、特に粒子径が１０μｍ以下の浮遊粒子状物質（ＳＰＭ：Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ）を補集可能な電気集塵装置である。
この電気集塵装置７は、図１に示すように、電気集塵装置本体７Ａと、この電気集塵装置本体７Ａに供給する高電圧又は電流を制御する集塵制御部７Ｂとで構成されている。
電気集塵装置本体７Ａは、図２に示すように、筐体１１内に、舶用ディーゼルエンジン３から供給される粒子状物質含有ガスを導入して粒子状物質を帯電する帯電機構１２と、この帯電機構１２の下流側に連接して帯電した粒子状物質を集塵する集塵機構１３とで構成されている。

帯電機構１２は、ディーゼルエンジン３から排出される排ガスの流れ方向に沿って配置された排ガス流れ方向に比較的長さが長く設定された平板状の接地電極１４ａと、この接地電極１４ａより排ガス流れ方向の長さが短い高圧電極１４ｂとで構成される放電部１４が排ガス流れ方向と直交する上下方向に所定間隔を保って複数組例えば９組配置され、最下部の高圧電極１４ｂの下側に対向して接地電極１４ａが配置されている。ここで、高圧電極１４ｂは、排ガス流れ方向に沿う一本の断面円形の中心導体の外周面に半径方向に延長する例えば４本の針状電極を等間隔に形成した構成を有する電極線が図４でみて紙面と直交する方向に所定間隔を保って複数本平行配置されている。

各帯電機構１２の高圧電極１４ｂ及び接地電極１４ａ間には、例えば−９ｋＶの直流高電圧を供給し、高圧電極１４ｂで負のコロナ放電を行わせて、排ガス中に含まれる粒子状物質を帯電させる。
集塵機構１３は、比較的厚い平板状の接地電極１５と、この接地電極１５に対して上下方向に所定距離離間して配置された高圧電極１６とで構成される集塵部１７が排ガス流れ方向と直交する上下方向に所定間隔を保って複数組例えば９組並列配置された構成を有する。

接地電極１５は、図３に示すように、例えばステンレス鋼板で形成された一対の平板状電極板１５ａ及び１５ｂ間にそれぞれ例えばマイカで形成された板状の絶縁体１５ｃ及び１５ｄを介して加熱部としてのヒータを構成するニクロム線１５ｅを挟持した構成とされている。ここで、ニクロム線１５ａは、図３ａに示すように、一対の平板状電極板１５ａ及び１５ｂの排ガス流れ方向の下流側の隅部から一対の平板状電極板１５ａ及び１５ｂ間に入り排ガス流れ方向の上流側に向かって配線され、その上流端からＵターンして配線されてから排ガス流れ方向の下流側に向かって配線され、次いで、下流側端からＵターンして配線され、さらに排ガス流れ方向の上流側に向かって配線され、その後上流端でＵターンして配線され、てから排ガス流れ方向の下流側に配線されることを繰り返し、最後端側の配線から入口に戻るように配線されている。
このニクロム線１５ｅには、例えば１００Ｖの商用交流が供給されて、一対の平板状電極板１５ａ及び１５ｂを例えば６００℃に加熱して、接地電極１５に補集された粒子状物質を燃焼除去する。

一方、高圧電極１６は、接地電極１５と同じ大きさで所定距離を保って平行に配置された接地電極１５に比較して厚みの薄い平板電極板で構成されている。この平板電極板には集塵効率を向上させるために多数の開口を設けることが好ましい。この高圧電極１６と接地電極１５との間には、例えば−７．５ｋＶの直流高電圧を印加している。このとき、平板電極板に多数の開口を設けることにより、平板状の接地電極１５との間電界が均一電界とならず、高電界と低電界とが分布する不平等電界部となり、高電界となる部分でナノメータクラスの超微細粒子状物質を接地電極１５に効率よく補集させることができる。

また、各集塵部１７のニクロム線１５ｅの通電は、加熱制御部１８によって通電制御される。この加熱制御部１８は、例えば上部側の集塵部１７から下部側の集塵部１７に時分割で１００Ｖの交流電力を通電し、最下段の集塵部１７のニクロム線１５ｅへの通電が完了して通電サイクルが終了すると最上段の集塵部１７のニクロム線１５ｅへの通電を開始して、次の通電サイクルに移行する。ここで、ニクロム線１５ｅへの通電時間は、１の通電サイクルからその次通電サイクルまでの間に接地電極１５の平板状電極板１５ａ及び１５ｂに補集される粒子状物質を完全に燃焼可能な通電時間に設定されている。したがって、加熱制御部１８は、１回の通電サイクルにおける全ての集塵部１７のニクロム線１５ｅへの通電時間の合計が予め設定された全ての集塵部１７を通電するサイクルタイム以下であるときには、全ての集塵部１７のニクロム線１５ｅを１台の加熱制御部１８で制御する。しかしながら、全ての集塵部１７のニクロム線１５ｅへの通電時間の合計が予め設定されたサイクルタイムを超える場合には、加熱制御部１８を複数設置して管理可能な集塵部のニクロム線１５ｅの数を制限する。

次に、上記実施形態の動作を説明する。
舶用ディーゼルエンジン３から排気される排ガスは、まず、ＳＣＲ脱硝装置５に供給し、このＣＳＲ脱硝装置５で排ガスに尿素水に空気を混合して噴射することにより、窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去する。
次いで、窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去した排ガスを電気集塵装置７に供給し、この電気集塵装置７の電気集塵装置本体７Ａで排ガス中に含まれる粒子状物質（ＰＭ）を除去する。
ついで、粒子状物質が除去された排ガスは、エコノマイザ８で熱交換されてから海水スクラバ９に供給されて窒素酸化物ＳＯｘが除去されて清浄化され、サイレンサ１０Ａａ及び煙突１０Ｂを介して大気に放出される。

このとき、電気集塵装置７では、先ず、舶用ディーゼルエンジン３から排出される排ガスが帯電機構１２に供給される。この帯電機構１２では、排ガス流れ方向と平行に接地電極１４ａ及び放電電極１４ｂが配置されている。したがって、隣接する接地電極１４ａ間の放電電極１４ｂを配置した空間を排ガスが流れることにより、前述した従来例のように流路抵抗が大きくなることなく排ガスを流すことができる。

そして、帯電機構１２を流れる排ガスに含まれる粒子状物質は、マイナスコロナ放電によって発生されたマイナスイオンにより帯電されて集塵機構１３に送られる。この集塵機構１３では、上下方向に集塵部１７が並列配置され、隣接する接地電極１５及び高圧電極１６間の空間を排ガスが流れることにより、前述した従来例のように流路抵抗が大きくなることなく排ガスを流すことができる。

そして、集塵部１７を流れる排ガス中の帯電された粒子状物質は、接地電極１５及び高圧電極１６間に供給される直流の高電圧によって、静電界を形成し、接地電極１５が帯電機構１２で帯電された粒子状物質をクーロン力により吸引して補集する。
このとき、各集塵部１７のニクロム線１５ｅには、加熱制御部１８によって時分割されて時間順次に通電が制御される。したがって、例えば、最上部の集塵部１７のニクロム線１５ｅに通電されることにより、一対の平板電極板１５ａ及び１５ｂが例えば６００℃に加熱されて補集された粒子状物質が燃焼除去される。

その後、最上部の集塵部１７の接地電極１４５補集された粒子状物質が燃焼除去されるに十分な通電時間が経過すると、加熱制御部１８によって、最上部の集塵部１７のニクロム線１５ｅに対する通電が停止され、次いで、その下段側の集塵部１７のニクロム線１５ｅに対する通電が開始されて、この集塵部１７の接地電極１５に補集された粒子状物質が燃焼除去される。

その後、加熱制御部１８によって、順次下段側の集塵部１７のニクロム線１５ｅへの通電が制御されて、接地電極１５に補集された粒子状物質が燃焼除去される。
そして、最下段の集塵部１７のニクロム線１５ｅへの通電が完了すると、加熱制御部１８は、次の通電サイクルの開始時間となるまで待機し、通電サイクルの開始時間となると、上記と同様に最上段の集塵部１７のニクロム線１５ｅから順次通電を開始する。

このように、上記第１の実施形態によると、帯電機構１２と集塵機構１３とのそれぞれで、接地電極１４ａ及び高圧電極１４ｂと接地電極１５及び高圧電極１６とが排ガス流れ方向と平行に配置されているので、排ガスの流路抵抗を前述した従来例に比較して小さくすることができる。
また、集塵機構１３の帯電された粒子状物質を補集する接地電極１５内に、ニクロム線１５ｅで構成される加熱部が配置されており、このニクロム線１５ｅによって一対の平板状電極板１５ａ及び１５ｂが直接加熱される。このため、接地電極１５を構成し、表面に粒子状物質を補集する一対の平板状電極板１５ａ及び１５ｂを効率よく加熱することができ、補集した粒子状物質を確実に燃焼除去することができる。

しかも、集塵機構１３で排ガス流れ方向と直交する方向に並列配置された各集塵部のニクロム線１５ｅが加熱制御部１８によって時間順次に通電制御されるので、一回の通電に使用される電力量は一つの集塵部１７のニクロム線１５ｅだけである。このため、全ての集塵部１７のニクロム線１５ｅを同時に通電する場合に比較して通電電力量を大幅に削減することができる。特に、船舶では、使用可能な電力量が限られているので、省電力化が要望されており、この要望に十分に応えることができる。

また、接地電極１５に補集された粒子状物質を焼却除去するために、接地電極１５内にニクロム線１５ｅによるヒータを設けるだけでよく、全体の構成を小型化することができる。また、排ガスの通流中でも粒子状物質の焼却除去を確実に行うことができる。
また、粒子状物質が燃焼除去されることにより、集塵部１７にダストが残留することがないので、集塵部１７の清掃を行う必要がなくランニングコストを低減することができる。

次に、本発明の第２の実施形態を図５及び図６について説明する。
この第２の実施形態では、帯電機構１２を省略して集塵機構１３で帯電及び集塵を同時に行うようにしたものである。
すなわち、第２の実施形態においては、集塵機構１３が、図５に示すように、前述した帯電機構１２の高圧電極１４ｂと同一の排ガス流れ方向と直交する前後方向に平行配置された複数の高圧電極２１と接地電極２２とで構成される集塵部２３が排ガス流れ方向と直交する上下方向に複数例えば９段並列配置されている。

高圧電極２１は、排ガス通流方向の長さが接地電極２２の例えば１／３以下に分割された３つの分割体２１ａ、２１ｂ及び２１ｃで構成されている。
接地電極２２は、図６に拡大図示するように、高圧電極２２と対向する面に多数の開口２４を形成したケーシング電極２５と、このケーシング電極２５内に配置された接地電極部２６とで構成されている。ここで、ケーシング電極２５に形成された開口２４は例えばパンチングメタルを適用することにより形成されている。

接地電極部２６は、前述した第１の実施形態の接地電極１５と同一の構成を有し、図４に示すように、一対の平板状電極板１５ａ及び１５ｂと、これら平板状電極板１５ａ及び１５ｂ間に例えばマイカで形成される絶縁板１５ｃ及び１５ｄを介して配置されたニクロム線１５ｅとで構成されている。そして、ニクロム線１５ｅが第１の実施形態と同様に加熱制御部１８によって集塵部２３毎に時間順次に通電される。

次に、上記第２の実施形態の動作を説明する。
舶用ディーゼルエンジン３から排出される粒子状物質含有排ガスは、排ガス通流方向と直交する上下方向に並列配置された集塵部２３を通過する際に、粒子状物質が高圧電極２１で発生されるコロナ放電によって帯電され、帯電された粒子状物質がクーロン力によってケーシング電極２５の開口２４を通じてケーシング電極２５内の補集空間２３に移動し、この補集空間２３に配置された接地電極部２６及びケーシング電極２５の内周面に付着補集される。

そして、接地電極部２６内にはニクロム線１５ｅが配置されており、このニクロム線１５ｅへの通電が加熱制御部１８で制御される。このため、接地電極部２６及びケーシング電極２５内に所定量の粒子状物質が補集された時点で加熱制御部１８によって、ニクロム線１５ｅに通電されて、ニクロム線１５ｅが発熱し、一対の平板状電極板１５ａ及び１５ｂが例えば６００℃程度に加熱される。したがって、平板状電極板１５ａ及び１５ｂの表面に補集された粒子状物質が燃焼除去される。これと同時に、平板状電極１５ａ及び１５ｂに近接対向するケーシング電極２５の内周面に補集された粒子状物質も燃焼除去される。

このように、第２の実施形態によると、上記第１の実施形態と同様の効果を得ることができる他、電気集塵装置７に集塵機構２１を設けるだけでよく、電気集塵装置の構成を簡略化することができるとともに、小型化することができる。
また、高圧電極２２で発生するコロナ放電によって帯電された粒子状物質をケーシング電極２５の開口２４を通じてケーシング電極２５内の補集空間で補集するので、補集した粒子状物質がケーシング電極２５外を流れる排ガスの影響を殆ど受けず、再飛散を確実に防止することができる。このため、接地電極部２６に内装されたニクロム線１５ｅの通電周期を長くすることができる。しかも、加熱された平板状電極板１５ａ及び１５ｂに直接排ガスが接触することがなく、排ガスによって発熱が奪われることを防止することができ、粒子状物質の燃焼時間を短縮することができる。

なお、上記第１及び第２の実施形態では、電気集塵装置７の上流側にＳＣＲ脱硝装置５を配置しているので、このＣＳＲ脱硝装置５で窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去することができるが、このＣＳＲ脱硝装置５を電気集塵装置７の下流側に設置することができる。
このようにＣＳＲ脱硝装置５を電気集塵装置７の下流側に設置する場合には、電気集塵装置７の上流側にプラズマ放電空間を設け、このプラズマ放電空間で、排ガス中に含まれるＮＯをＮＯ_２に変換することができる。このようにＮＯをＮＯ_２に変換することにより、排ガス中のＮＯ_２が増加し、粒子状物質を燃焼させる際にＮＯ_２も同時に燃焼させることができ、この分粒子状物質の燃焼温度が高くなるので、ヒータの加熱温度を２００℃〜５００℃に低下させることができる。

また、上記第１及び第２の実施形態では、加熱部としてニクロム線によるヒータを適用する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、通電によって加熱する形式であれば任意のヒータを加熱部として適用することができる。
また、上記第１及び第２の実施形態においては、集塵部１７及び２３の設置個数を９個とした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、排ガス流量に応じて任意個数の集塵部を設けることができる。

１…船舶、２…スクリュープロペラ、３…舶用ディーゼルエンジン、４…配管、５…ＳＣＲ脱硝装置、６…尿素タンク、７…電気集塵装置、７Ａ…電気集塵装置本体、７Ｂ…集塵制御部、８…エコノマイザ、９…海水スクラバ、１１…筐体、１２…帯電機構、１３…集塵機構、１４ａ…接地電極、１４ｂ…高圧電極、１５…接地電極、１５ａ，１５ｂ…平板状電極板、１５ｃ，１５ｄ…絶縁板、１５ｅ…ニクロム線、１６…高圧電極、１７…集塵部、２１…高圧電極、２２…接地電極、２３…集塵部、２４…開口、２５…ケーシング電極、２６…接地電極部

Claims (5)

1. ディーゼルエンジンの燃焼による排ガス中の粒子状物質を補集する電気集塵装置であって、
   前記粒子状物質を含む排ガス流路に、排ガス通流方向と交差する方向に並列配置した少なくとも高圧電極及び当該高圧電極と離間して配置された接地電極を有する複数の集塵部と、
   前記接地電極内に配置した当該接地電極で補集した粒子状物質を燃焼温度まで加熱する加熱部と、
   前記複数の集塵部の加熱部に対して時間順次に電力を供給する加熱制御部と
   を備えたことを特徴とする電気集塵装置。
2. 前記加熱部は、前記接地電極を構成する一対の平板状電極板間に絶縁配置されたニクロム線で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気集塵装置。
3. 前記集塵部の上流側に帯電部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気集塵装置。
4. 前記集塵部は、前記高圧電極を中心導体の外周面に半径方向に突出する針状電極を形成した電極で構成し、前記接地電極を前記集塵電極との対向面に多数の開口を形成したケーシング電極と、該ケーシング電極内に配置された前記加熱部を内蔵する接地電極部とで構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気集塵装置。
5. 前記集塵部の上流側に、排ガス中のＮＯをＮＯ_２に変換するプラズマ放電領域を形成したことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の電気集塵装置。

Images