洗涤器的海水量控制装置、洗涤器的海水量控制方法及碱量控制装置的制造方法

洗涤器的海水量控制装置、洗涤器的海水量控制方法及碱量控制装置的制造方法
【专利摘要】本发明能对洗涤器提供恰当的海水量并进行稳定的运行，以使得处理后的废气中的硫氧化物浓度不会超过限制值，并能降低碱度的测定频度。洗涤器的海水量控制装置包括：根据发动机输出及燃油的硫含量来计算出利用海水来进行硫氧化物的吸收反应所需的最低的海水量、即最低海水量的最低海水量换算器(61)；计算出使得从洗涤器排出至大气中的废气所含有的硫氧化物在设定值以下的海水量、即修正海水量的海水量修正换算器(68)；将最低海水量与修正海水量相加来计算出设定海水量的加运算单元(69)；进行控制以使得将与设定海水量相应的海水提供给所述洗涤器的泵控制装置(70)；及根据运行海域来设定海水的碱度的碱度设定器(81)，该洗涤器的海水量控制装置基于碱度，调整提供给洗涤器的海水量。
【专利说明】
洗涤器的海水量控制装置、洗涤器的海水量控制方法及碱量 控制装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种作为吸收液提供给用于降低废气中的硫氧化物(尤其是二氧化硫 (S〇2))的浓度的洗涤器的海水的海水量控制装置、海水量控制方法及碱量控制装置。
【背景技术】
[0002] 国际海事组织（頂0)为降低船舶废气中含有的硫氧化物(S0X)，在阶段性地强化对 燃油中的硫含量的限制方针中，最终适用以整个海域为对象将硫含量抑制在0.5%以下的 限制。因此，船舶操作者为应对该限制而需要使用低硫含量燃料或在主要机构中安装废气 处理装置等。
[0003] 作为船舶中的废气处理装置，已知有使废气通过海水从而降低废气中的有害物质 的浓度的洗涤器(例如参照专利文献1及专利文献2)。 现有技术文献 专利文献
[0004] 专利文献1:日本专利特开2004-081933号公报 专利文献2:日本专利第2993891号公报

【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0005] 对于提供给洗涤器的海水量，需要注入与所要处理的硫氧化物相对应的量，在提 供海水过多的情况下，将产生压力损耗变大，并且海水栗的动力增大的问题，另一方面，在 海水量不足的情况下，废气中的硫氧化物浓度超过限制值，从而成为问题。
[0006] 另外，在专利文献2所记载的废气处理装置中，对构成洗涤器的吸收塔的塔底液进 行pH控制，从吸收塔的塔底循环传输洗净液，以对废气进行洗净。用于pH测定的pH测定仪一 般使用玻璃电极型。由于利用洗涤器进行废气洗净后的塔底液中混入有PM(煤尘)等，会污 染测定塔底液的pH测定仪的电极部，因此，存在需要高频度地进行洗净等维护的问题。
[0007] 本发明鉴于上述问题而得以完成，其目的在于提供一种洗涤器的海水量控制装 置、洗涤器的海水量控制方法及碱量控制装置，其能对洗涤器提供恰当的海水量并进行稳 定的运行，以防止处理后的废气中的硫氧化物浓度超过限制值，并能降低碱度的测定频度。 解决技术问题所采用的技术手段
[0008] 本发明的洗涤器的海水量控制装置对提供给洗涤器的海水量进行控制，所述洗涤 器使废气中所含有的硫氧化物与海水相接触并进行洗净，该洗涤器的海水量控制装置的特 征在于，具备:最低海水量换算器，该最低海水量换算器根据发动机输出、燃油的硫含量及 海水的碱度，计算出利用海水来进行硫氧化物的吸收反应所需的最低的海水量、即最低海 水量;海水量修正换算器，该海水量修正换算器计算出使得从所述洗涤器排出至大气中的 废气所含有的硫氧化物在设定值以下的海水量、即修正海水量;加运算单元，该加运算单元 将所述最低海水量与所述修正海水量相加来计算出设定海水量;栗控制装置，该栗控制装 置进行控制以将与所述设定海水量相应的海水提供给所述洗涤器;及碱度设定器，该碱度 设定器根据运行海域来设定海水的碱度，所述最低海水量换算器基于与所述运行海域对应 的所述碱度，调整提供给所述洗涤器的海水量。
[0009] 根据上述洗涤器的海水量控制装置，进行控制，使得根据发动机输出以及所使用 的重油的硫含量来计算出对所消耗的重油中所含有的硫氧化物进行吸收所需的碱成分，以 作为最低海水量，并进一步计算出使得从洗涤器排出至大气中的已处理废气所含有的硫氧 化物浓度不超过排出限制值的修正海水量，将该最低海水量与该修正海水量相加后得到的 设定海水量提供至洗涤器。通过上述结构，提供给洗涤器的海水量不会过剩也不会不足，能 对洗涤器提供恰当的海水量，并进行稳定的运行，从而使得处理后的废气中的硫氧化物浓 度不会超过限制值。而且，根据运行海域来设定海水的碱度，基于该碱度来调整提供给洗涤 器的海水量，因此，可使得提供给洗涤器的海水量更为恰当。此外，由于能够根据运行海域 来设定海水的碱度，因此，在该运行海域中，可省略海水的pH的测定。由此，可在所有或一部 分运行海域不进行pH测定，从而可降低测定海水的pH的频度，减轻pH测定仪的洗净等负担。
[0010] 本发明的洗涤器的海水量控制方法对提供给洗涤器的海水量进行控制，所述洗涤 器使废气中所含有的硫氧化物与海水相接触并进行洗净，该洗涤器的海水量控制方法的特 征在于，具备:根据发动机输出、燃油的硫含量及与运行海域对应的海水的碱度，计算出利 用海水来进行硫氧化物的吸收反应所需的最低的海水量、即最低海水量的工序;计算出使 得从所述洗涤器排出至大气中的废气所含有的硫氧化物在设定值以下的海水量、即修正海 水量的工序;将所述最低海水量与所述修正海水量相加来计算出设定海水量的工序;及进 行控制以将与所述设定海水量相应的海水提供给所述洗涤器的工序。
[0011] 本发明的碱量控制装置对注入到提供给洗涤器的海水中的碱量进行控制，所述洗 涤器使废气中所含有的硫氧化物与海水相接触并进行洗净，该碱量控制装置的特征在于， 包括:最低海水量换算器，该最低海水量换算器根据发动机输出、燃油的硫含量及海水的碱 度，计算出利用海水来进行硫氧化物的吸收反应所需的最低的海水量、即最低海水量;海水 量修正换算器，该海水量修正换算器计算出使得从所述洗涤器排出至大气中的废气所含有 的硫氧化物在设定值以下的海水量、即修正海水量;加运算单元，该加运算单元将所述最低 海水量与所述修正海水量相加来计算出设定海水量;栗控制装置，该栗控制装置进行控制 以将与所述设定海水量相应的海水提供给所述洗涤器;碱度设定器，该碱度设定器根据运 行海域来设定海水的碱度;碱量运算器，该碱量运算器根据与所述设定海水量相应的海水 中所含有的碱成分的量来计算出碱注入量;及碱栗控制装置，该碱栗控制装置进行控制以 将与所述碱注入量对应的碱剂注入到提供给所述洗涤器的海水中，所述碱量运算器基于与 所述运行海域对应的所述碱度，调整所述碱注入量。
[0012] 根据上述碱量控制装置，进行控制，使得根据发动机输出以及所使用的重油的硫 含量来计算出对所消耗的重油中所含有的硫氧化物进行中和所需的碱成分，以作为最低海 水量，并进一步计算出使得从洗涤器排出至大气中的已处理废气所含有的硫氧化物浓度不 超过排出限制值的修正海水量，基于将该最低海水量与该修正海水量相加后得到的设定海 水量来计算出注入海水中的碱注入量。而且，根据运行海域来设定海水的碱度，基于该碱度 来调整提供给洗涤器的碱注入量，因此，可使得碱注入量更为恰当。此外，由于能够根据运 行海域来设定海水的碱度，因此，在该运行海域中，可省略海水的pH的测定。由此，可在所有 或一部分运行海域不进行pH测定，从而可降低测定海水的pH的频度，减轻pH测定仪的洗净 等负担。 发明效果
[0013] 根据本发明，能对洗涤器提供恰当的海水量并进行稳定的运行，从而防止处理后 的废气中的硫氧化物浓度超过限制值，并能降低碱度的测定频度。
【附图说明】
[0014] 图1是表示以实施方式1所涉及的洗涤器为中心的废气处理系统的简图。 图2是表示标准的海水组成的表。 图3是洗涤器的剖面示意图。 图4是表示提供给洗涤器的海水量与二氧化硫(S02)的去除率的关系的曲线图。 图5是表示实施方式1所涉及的废气处理系统中的海水量控制系统的结构的框图。 图6是表示碱度设定器中的处理流程的流程图。 图7是表示具备多个栗的情况下栗运行台数与设定海水量的关系的图。 图8是表示实施方式1所涉及的栗控制装置具备逆变器的情况下的结构的框图。 图9是表示具备实施方式1所涉及的多个栗的情况下每台栗的流量设定值与设定海水 量之间的关系的图。 图10是表示以实施方式2所涉及的洗涤器为中心的废气处理系统的简图。 图11是表示实施方式2所涉及的废气处理系统中的碱量控制系统的结构的框图。 图12是表示实施方式2所涉及的栗控制装置具备逆变器的情况下的结构的框图。 图13是表示具备实施方式2所涉及的多个栗的情况下每台栗的流量设定值与设定海水 量之间的关系的图。
【具体实施方式】
[0015] 以下，参照附图详细说明本发明的实施方式1。图1是表示以实施方式1所涉及的洗 涤器为中心的废气处理系统的简图。此外，作为实施方式1所涉及的废气处理系统，考虑一 种去除从船舶中使用的发动机排出的废气中所含有的二氧化硫(S0 2)的系统。然而，并不局 限于此，本实施方式所涉及的废气处理系统能适用于对包含氮氧化物(N0X)或硫氧化物 (S0 X)等物质在内的各种废气的处理。
[0016] 如图1所示，废气处理系统主要包括：由发动机20提供废气的洗涤器10、具备海水 加压栗及海水提升栗的海水栗单元30、排水箱40以及过滤排水的过滤器单元50。
[0017] 从发动机20排出的废气被导入洗涤器10。该废气中含有50~1500ppm的二氧化硫 (S02)。在该废气在洗涤器10内上升的过程中，经由海水栗单元30将导入到洗涤器10的海水 进行喷雾，进行气液接触。
[0018]废气内的二氧化硫(S02)如下式（1)所示，溶于海水，并解离成氢离子与亚硫酸根 离子。
[化学式1] S〇2 + H20 H+ -f HSOJ ( 1 }
[0019] 氢离子如下式(2)所示那样，与海水中的碱成分(NaHC〇3)反应。
[化学式2] H+ + HS〇3 + Na4 + HCOJ ^ Na+ + HS0.i + H20 + C02 ( 2 )
[0020] 亚硫酸根离子如下式(3)所示，利用空气被氧化成硫酸根离子为止。
[化学式3] Na+ + HSO3 + Na4 + HCOj +~02 ^ 2Na+ + S〇l~ + H20 + C02 ( 3 }
[0021] 此外，若式(2)、（3)的反应所需的海水中的碱成分不足，则会因氢离子的增加而使 得海水的氢离子指数(pH)下降，亚硫酸根离子的吸收反应受阻。因此，将利用海水进行二氧 化硫(S02)的吸收反应所需的最低海水量决定为满足与式(2)、（3)所示的碱成分进行反应 的量。由此去除二氧化硫(S0 2)之后的废气从洗涤器10的上部被排出至大气中。
[0022] 在洗涤器10内进行了喷雾的海水因自重而沿着洗涤器10的内壁面落下，储存于洗 涤器10下方的储存部中。所储存的海水经由海水栗单元30排出至排水箱40之后，经过过滤 器单元50的过滤，被排到海洋中。另外，在过滤器单元50中也能测定排放的海水的pH。
[0023] 此处，关于海水的碱度(作为包含总碱度、M碱度的量来使用。以下相同）的计算方 法，以下参照图2进行说明。图2是表示标准的海水组成的表，引用了TE0S-10 (Thermodynamic Equation Of Seawater 2010:海水的热力学方程2010)的表 1 ?。虽然没有 特别限定，但在本实施方式中，在计算海水的碱度时，使用图2的表1.所示的组成、质量(g)。
[0024] 根据图2的质量(g)的总计值，设lkg海水中的盐类的总计为31.4g/kg。此外，如下 述那样分别计算出HC〇3的分子量、CaC〇3的分子量。 HC〇3-的分子量=1.008+12.01+16.00X3 = 61.018 CaC03 的分子量=40.08+12.01+16.00X3 = 100.09 [0025]接着，利用HC03-换算，根据图2的碱成分的当量，如以下那样计算lkg海水中与S02 反应的碱含量(HC〇3_、C〇32_、B(OH)4'OH_)的总量。 (15340+2134 X 2+900+71)/10000000 ★ 61?018 ★ 1000 = 125?5689~125?6mg/kg [0026]设海水的密度为1.024kg/L。根据上述各计算结果和海水的密度，如以下那样计算 海水的CaC03换算下的碱度。 海水的CaC03换算下的碱度 =125?6 X1?024 X(100?09/2)/61?018 = 105.49^105mg/L
[0027] 接着，对洗涤器10的结构进行说明。图3是表示洗涤器10的一个示例的剖面示意 图。
[0028] 如图3所示，洗涤器10具备：在上下方向上形成有内部空间的洗涤器主体11;在洗 涤器主体11的内部空间的上下方向上的规定区域使海水(液体)成为雾状来进行喷射（喷 雾）的喷射装置12;从喷射装置12对海水进行喷雾的区域的下方位置将发动机废气(气体） 导入洗涤器主体11的气体提供装置13;以及设置于喷射装置12的下方位置的隔板14。此处， 喷射装置12与图1所示的海水栗单元30相连，气体提供装置13与图1所示的发动机20相连。
[0029] 洗涤器主体11由圆筒状的周壁部11a及圆形的底壁部lib构成。周壁部11a的所有 部分均构成为相同直径。周壁部1 la的上端部开口，形成有开口部1 lc。此外，在本实施方式 中，洗涤器主体11具有圆筒状，但洗涤器主体11的形状并不限于圆筒状，例如也可以是方筒 状。
[0030] 喷射装置12设置于洗涤器主体11的中心轴上。喷射装置12包括:从洗涤器主体11 外插入洗涤器主体11内，并延伸到洗涤器主体11的中心位置为止的供水管12a;与该供水管 12a的插入端部相连结，延伸到洗涤器主体11的内部空间的上下方向的规定区域的作为主 干管的导水管12b;与该导水管12b相连结且朝向洗涤器主体11的周壁部11a延伸的支管 12c;以及设置于各支管12c的前端，在规定范围内对由支管12c提供来的液体进行喷雾的未 图示的喷射嘴。支管12c配置成在上下方向上排列有多级，并且在上下方向上相邻的支管 12c以正交的方式交叉。
[0031] 气体提供装置13设置成其气体喷出方向沿着洗涤器主体11的周壁部11a的接线方 向。因此，将从气体提供装置13导入的废气沿着周壁部11a的内周面向水平方向喷射。
[0032] 隔板14包括圆盘部14a、将圆盘部14a与洗涤器主体11的周壁部11a相连结的脚部 14b。圆盘部14a的外周部分与洗涤器主体11的周壁部11a之间，形成有用于供液滴流过的间 隙。隔板14将洗涤器主体11的内部分割成利用喷射装置12来对液体进行喷雾的区域、以及 对用于排出至洗涤器主体11外的液体进行储存的区域。隔板14的下方设有用于将液体排出 至洗涤器主体11外的排水管15。
[0033] 洗涤器主体11的开口部11c附近，设有用于将已处理废气的一部分提出至洗涤器 主体11外的排气管16。排气管16与用于对已处理废气进行采样的分析仪相连接。
[0034] 对由此构成的洗涤器10中的废气处理进行说明。从发动机排出的废气被气体提供 装置13导入到喷射装置12对液体进行喷雾的区域的下方位置。该废气沿着周壁部11a循环， 并在洗涤器主体11内上升。
[0035] 另一方面，海水经由供水管12a被导入到导水管12b。然后，海水从设置于多级的支 管12c的前端的喷射嘴被喷雾至洗涤器主体11的周壁部11 a。
[0036] 因此，在洗涤器主体11内回旋上升的废气与从喷射嘴喷雾出的海水进行气液接 触，从而吸收并去除废气内的二氧化硫（S02)，其中所述喷射嘴设置于各级所设置的支管 12c。去除了二氧化硫(S0 2)之后的废气从设置于洗涤器主体11的上部的开口部11c被排出 至大气中。另外，废气的一部分经由排气管16被送往分析仪。
[0037] 成为液滴的海水由回旋流所产生的离心力推到周壁部11a，并因自重而落下。落下 的液滴的回旋被设置于洗涤器主体11下方的隔板14阻止，之后，落下的液滴沿着隔板14及 周壁部11a，储存于由洗涤器主体11的底壁部lib及其周围的周壁部11a构成的储存部。所储 存的液体经由排水管15被排出至洗涤器主体11外。
[0038] 图4是表示提供给洗涤器10的海水量与二氧化硫(S02)的去除率的关系的曲线图。 图4中，横轴表示海水量(L/min)，纵轴表示二氧化硫去除率（％ )。
[0039] 如图4所示，提供至洗涤器10的海水量越增加，利用喷射装置12进行喷雾的海水量 越多，从而二氧化硫(S02)的去除率提高。这是由于，由于增加进行喷雾的海水量，从而液滴 的表面积增大，废气与海水的接触面积增大。
[0040] 根据图4所示的海水量与二氧化硫(S02)的去除率之间的关系，在从洗涤器主体11 的开口部11 c排出至大气中的废气所包含的二氧化硫(S02)的浓度（出口 S02浓度)较高的情 况下，通过增加利用喷射装置12进行喷雾的海水量，从而能降低出as〇2浓度。
[0041] 接着，对提供给洗涤器10的喷射装置12的海水量控制进行说明。图5是表示本实施 方式所涉及的废气处理系统中的海水量控制系统的结构的框图。
[0042] 如图5所示，该海水量控制系统具备:重油硫浓度设定器60、最低海水量换算器61、 GPS62、排出比率设定器63、0)2分析仪64502分析仪65、S02浓度换算器66、PID控制器67、海 水量修正换算器68、加运算单元69、以及栗控制装置70。海水量控制系统还包括碱度设定器 81、碱度测定器82、以及碱系数换算器83。
[0043] 对上述海水量控制系统的结构及动作进行说明。
[0044] 海水量控制系统包括:计算最低海水量的最低海水量换算器61、计算出修正海水 量的海水量修正换算器68、以及对海水栗单元30(参照图1)进行控制以将最低海水量与修 正海水量相加后得到的设定海水量提供给洗涤器10的栗控制装置70。
[0045]最低海水量换算器61中输入有发动机20的输出值及重油硫浓度设定器60的设定 值。发动机20的输出值为船舶发动机的输出（0 %至100 % )。重油硫浓度设定器60的设定值 为船舶所使用的燃油(重油）的硫含量(〇%至5%)。
[0046]最低海水量换算器61中预先输入有所运用的发动机20的输出与重油消耗量之间 的关系的数据，若输入了发动机20的输出值，则将其换算成重油消耗量。然后，最低海水量 换算器61根据重油消耗量、重油硫浓度设定器60的设定值即重油的硫含量，计算出最低海 水量。并且，乘以后述的碱系数来调整最低海水量。进一步地，与运行海域中的二氧化硫的 排出比率对应地对最低海水量进行换算。此外，最低海水量是指上述式（1)至(3)中所示的 利用海水进行二氧化硫(S0 2)的吸收反应所需的最低的海水量。关于最低海水量的换算及 调整方法的具体例，将在后文中阐述。
[0047] GPS62测定船舶的当前位置，将基于该位置的运行海域信息输出至排出比率设定 器63及碱度设定器81。
[0048]碱度设定器81存储关于多个运行海域的碱度，基于作为信号从GPS62输出的运行 海域信息，设定在船舶的当前位置的海水的碱度。此处，参照图6说明利用碱度设定器81设 定海水的碱度的方法。图6是表示碱度设定器中的处理流程的流程图。另外，图6的处理流程 仅仅是一例，可适当进行变更。
[0049] 如图6所示，首先，碱度设定器输入从GPS62输出的运行海域信息(步骤ST1)。接着， 判定所输入的运行海域信息是否为可适用上述标准的海水组成（TE0S-10)的海域（步骤 ST2)。在该判定中运行海域为可适用TE0S-10的海域的情况下（步骤ST2:是），如上述那样， 设定为参照TE0S-10计算出的碱度105mg/L，并输出到碱系数换算器83(步骤ST3)。
[0050] 另一方面，在运行海域不是可适用TE0S-10的海域的情况下（步骤ST2:否），判定是 否存储有所输入的运行海域信息的碱度(海水组成）的数据(步骤ST4)。在该判定中为存储 有运行海域的碱度的数据的情况下（步骤ST4:是），将该数据设定作为碱度(例如在汽水域 中为52.5mg/L等），并输出到碱系数换算器83(步骤ST5)。另外，在步骤ST4中，作为所存储的 数据，可利用在该运行海域中已测定得到的数据。
[0051] 在未存储运行海域中的碱度的数据的情况下(步骤ST4:否），对碱度测定器82输出 动作指令，使其测定海水的碱度(步骤ST6)。如上所述，在碱度设定器中，可根据运行海域选 择性地设定海水的碱度，在未存储碱度的数据的运行海域，可输出测定海水的碱度的指令 来进行应对。
[0052]返回至图5,碱度测定器82根据从碱度设定器81输出的动作指令，开始测定海水的 碱度。该测定的海水设为利用洗涤器1〇(参照图1)进行废气洗净前的干净海水。
[0053]碱度测定器82的测定方法并无特别限定，但在本实施方式中，采用根据JIS K0102 工厂排水试验方法15.1氧消耗量(pH4.8)的方法。
[0054]关于碱度测定器82的使用器具及药品，利用磁力搅拌器、搅拌机、100mL高脚烧杯、 pH计、2mL左右的滴定管或lmL刻度吸量管、50mL的全节吸量管、0.1mol/L、500mL的HC1 (和光 纯药株式会社制）。
[0055]作为测定准备，预先利用pH标准液(pH7和pH4)对pH计进行校正。校正频度设定为 测定开始前，或者在连续测定的情况下为每周1次。测定步骤中，首先利用50mL的全节吸量 管将海水样品放入到l〇〇mL的高脚烧杯中。接着，在搅拌器上使搅拌机旋转，将利用超纯水 洗净后的pH计浸渍在海水样品中（此时，注意使搅拌机不碰到pH计的电极）。接着，记录海水 样品的初始pH值，利用滴定管(或刻度吸量管)将HC1缓慢滴下。一边观察pH计，一边将HC1滴 下直至达到PH4.80 ± 0.02，记录此时的pH值和HC1的滴下量。之后，取出pH计，利用超纯水进 行洗净，烧杯、搅拌机也用水进行冲洗。
[0056]碱度通过将测定中得到的结果代入下式来计算。 B = aXfX(1000/V)X 5.004 ? B:碱度1^114.8〕（11^/1(^0)3换算）） ? a:滴下的HC1的量(mL) ? f:滴下的HC1的浓度(O.lmol/L) ? V:海水采样量(50mL) ? 5.004:系数
[0057]碱系数换算器83基于来自碱度设定器81的输出值(碱度）或从碱度测定器82输出 的测定值(碱度），对碱系数进行换算。然后，碱系数换算器83将换算得到的碱系数输出至最 低海水量换算器61。碱系数在例如将碱度设为B(mg/L)的情况下，可利用下式来进行换算。 碱系数=l〇5/B
[0058]如上所述，在运行海域信息可适用标准的海水组成(TE0S-10)的海域的情况下，从 碱度设定器81输入到碱系数换算器83的碱度成为105mg/L。因此，换算的碱系数=105/105 =1〇
[0059 ]在并非可适用TE0S-10的海域的碱度较低的汽水域，碱度比标准的海水组成要低 (小于105mg/L )，从而碱系数变为大于1且为1000以下。碱系数为1000以下的理由在于，在碱 系数达到1000时，碱度为标准海水的0.1 %左右，与基本没有碱度的湖水、河水等淡水对应。
[0060] 在并非可适用TE0S-10的海域且碱度比标准的海水组成要高（大于105mg/L)的情 况下，碱系数边为0.05以上且小于1.0。作为碱度较高的海域，假定死海，死海的盐分浓度约 为30 %，为标准海水(约3 % )的10倍左右。考虑这点，假定标准海水的最大20倍的碱度，对此 对应，设碱系数为0.05以上。另外，在碱度较高的海域可削减使用海水量，因此，具有可削减 栗动力的优点。
[0061] 排出比率设定器63基于来自GPS62的信号或手动输入的运行海域信息，将该海域 中的二氧化硫(S02)的排出比率输出至S0 2浓度换算器66。
[0062]此处，所谓的排出比率是指由燃料中的硫含量来决定的数值。另外，燃料中的硫含 量可通过测定废气中的二氧化碳(c〇2)及二氧化硫(s〇2)的排出比率来确认。
[0063] 排出比率设定器63基于来自GPS62的信号或手动输入的运行海域信息，向最低海 水量换算器61输出指令。例如，根据GPS62的运行海域信息，若为"排出限制海域(ECA)"，则 输出指令，以使得对应于"燃料中〇. 1 %硫浓度以下"的限制（以下称为"〇. 1 %限制"）来进行 换算。此外，若为"ECA以外"，则输出指令，以使得对应于"燃料中0.5%硫浓度限制（以下称 为"0.5%限制"。预定2025年左右开始限制)"来进行换算。根据所使用的燃料的硫浓度，若 将该硫浓度设为标准的2.7%，则在0.1 %限制的情况下，需要去除2.6%的量，在0.5%限制 的情况下，需要去除2.2 %的量。
[0064] 这里，关于最低海水量换算器61中的最低海水量的换算方法，以下举出具体例来 进行说明。
[0065]在最低海水量换算器61中预先输入下述数据。 ?发动机20(参照图1)的额定输出：10MW ?发动机20的每一输出的燃料消耗量:0.2kg/kWh ?硫的分子量:32.07g/mol ?碳酸钙(CaC03)的分子量:100.09g/mo 1 ?海水的碱度：l〇5mg/L(参照上述标准组成TE0S-10) 此外，设为在重油硫浓度设定器60中预先输入燃料中的硫浓度:3wt %。
[0066]若向最低海水量换算器61输入50%以作为发动机20的输出值，则如下述那样计算 出燃料消耗量(重油消耗量）。 燃料消耗量=0 ? 5 X 10，OOOkW X 0 ? 2kg/kWh = 1，000kg/h 根据该燃料消耗量的计算结果和燃料中的硫浓度(3wt% )，计算出30kg/h作为硫含量 的质量流量。
[0067]另一方面，碳酸钙为吸收硫的碱，根据各自的分子量，对于lg的硫，如下述那样计 算出氧化、吸收至硫酸所消耗的碱度。 100.09/32.07 = 3.12g 此外，对于lg的硫，如下述那样计算出氧化、吸收至亚硫酸所消耗的碱度。 3.12/2 = 1.56g
[0068]因此，为了将上述硫含量的质量流量(30kg/h)吸收作为亚硫酸，需要30X1.56 = 46.8kg/h的碱(CaC03换算）。在设吸收反应后的排出海水的残留碱度为5mg/L时，从海水提 供的碱计算为l〇5_5 = 100mg/L = 0. lkg/m3。根据上述计算结果，如下述那样计算出最低海 水量。 最低海水量=46 ? 8/0 ? 1 = 468m3/h
[0069]上述最低海水量的换算为需要去除燃料中的所有硫时的换算方法。因此，在从排 出比率设定器63输出对应于0.5 %限制来进行换算这一指令时，去除燃料中的硫浓度 3.0wt%中的2.5wt%的量即可，因此，要去除的硫的质量流量为25kg/h。然后，将上述换算 中的硫的质量流量30kg/h替换为25kg/h，计算出最低海水量390m 3/h。由此，根据运行海域 的硫浓度的限制值，变更硫的质量流量，计算出对其对应的最低海水量。
[0070]此外，上述最低海水量的换算为碱系数换算器83输出的碱系数=1时(运行海域为 可适用TE0S-10的标准海域时）的换算方法。在碱系数辛1时，对上述那样计算出的最低海水 量乘以碱系数。在碱度比标准海域要低的汽水域，碱系数大于1，因此，通过乘以碱系数来进 行调整以使得最低海水量增加。另一方面，在碱度比标准海域要高的水域，碱系数小于1，因 此，通过乘以碱系数来进行调整以使得最低海水量减少。这样，基于与运行海域相对应的碱 度，调整最低海水量。
[0071] C02分析仪64测定从洗涤器10排出至大气中的已处理废气所含有的⑶2的浓度（出 口⑶2浓度）。0)2分析仪64的输出值输入至S02浓度换算器66J02浓度换算器66将出口C0 2浓 度（％ )乘以排出比率，来计算出要洗净的S02浓度(ppm)，再乘以安全率0.8，来计算出出口 S02浓度的设定值(SV)。该出口 S02浓度的设定值(SV)从S02浓度换算器66输出至PID控制器 67〇
[0072]例如，在0.1 %限制的海域中，确定的排出比率为4.3。在C02分析仪64所测定出的 出口 C〇2浓度为5 %的情况下，S〇2浓度应当净化至21.5ppm( = 4.3 X 5)以下为止，该值乘以安 全率0.8后得到的17.2ppm成为出口 S02浓度设定值。
[0073] S02分析仪65测定从洗涤器10排出至大气中的已处理废气所含有的S02的浓度（出 口 S02浓度）。该出口 S02浓度的设定值(PV)从S02分析仪65输出至PID控制器67。
[0074] PID控制器67基于作为SV值输入的出口 S02浓度设定值与作为PV值输入的出口 S02 浓度测定值之间的偏差来进行PID控制运算，计算出操作量(MV)，并输出至海水量修正换算 器68。此外，PID控制器67具有对于SV值、PV值以及MV值的输入或输出切换自动和手动来应 对的功能。由此，在由于发生故障或进行维修等情况，而例如无法从S0 2分析仪65获得输入 的情况下，能够通过从自动输入切换成手动输入来进行应对。
[0075]海水量修正换算器68将PID控制器67的输出即操作量(MV)设定成与最低海水量成 比例的海水量修正值，来计算出修正海水量。例如，在由最低海水量换算器61计算出的最低 海水量为l〇〇t/h，MV值为100%，比例常数为0.5的情况下，海水量修正换算器68中计算出修 正海水量为50t/h。此外，比例常数也可以不是固定值而是与最低海水量具有一定关系的变 化值。此外，在海水量修正换算器68中，对最低海水量进行上述乘法运算来计算修正海水 量，因此，在修正海水量中也基于碱度来进行调整。
[0076]然后，利用加运算单元69将由最低海水量换算器61计算出的最低海水量与由海水 量修正换算器68计算出的修正海水量进行加运算，从而计算出设定海水量。由加运算单元 69计算出的设定海水量被输入至栗控制装置70。栗控制装置70对海水栗单元30进行控制， 并将与该设定海水量相对应的海水提供至洗涤器10。提供至洗涤器10的设定海水量通过将 基于碱度分别调整后的最低海水量和修正海水量相加来计算出，因此，提供至洗涤器10的 设定海水量也为基于碱度调整后的量。
[0077] 从海水栗单元30提供至洗涤器10的实际海水量能够通过在海水栗单元30设置流 量计来测定。该情况下，也可以在栗控制装置70中对测定到的实际海水量与设定海水量进 行比较，来进行反馈控制。其中，即使从海水栗单元30提供至洗涤器10的实际海水量不足， 使得洗涤器10中的出口 S02浓度变高，也能利用海水量控制系统中的PID控制器67来往修正 海水量增加的方向工作。
[0078]用于将海水提供至洗涤器10的栗可以是一个，也可以是多个。在具备多个栗的情 况下，可以利用栗控制装置70来对多个栗进行控制，以使得随着设定海水量的增加，栗的运 行台数也增加，随着设定海水量的减少，栗的运行台数也减少。
[0079] 图7是表示具备多个栗的情况下栗运行台数与设定海水量之间的关系的图。图7 中，具备用于将海水提供至洗涤器10的三台栗，实线表示栗的运行状态，虚线表示栗的停止 状态。如图7所示，若设定海水量为(Fi)至(F 2)之间，则仅有一台栗运行，若设定海水量超过 (F2)，则第二台栗也开始运行。进一步地，若设定海水量超过(F 3)，则第三台栗也开始运行。 另外，若设定海水量减少为少于(F3)，则第三台栗停止运行，若设定海水量减少为少于(F 2)， 则第二台栗也停止运行。
[0080] 此外，如图7所示在控制多个栗的情况下，为了避免栗频繁地重复运行状态与停止 状态，需要将海水量控制系统中的PID控制器67限定成比例控制，而不进行积分控制。
[0081] 另外，如图8、图9所示，也可以构成为利用栗控制装置70中的逆变器来控制多个 栗。该情况下，与不利用逆变器来进行控制的情况相比较，能对栗进行更细致的控制。
[0082] 图8是表示栗控制装置70具备逆变器时的结构的框图。例如，在具备用于对洗涤器 10提供海水的两台栗的情况下，如图8所示，栗控制装置70具备栗流量设定器70a、第一逆变 器70b、以及第二逆变器70c。栗流量设定器70a对每一台栗的流量进行设定。第一逆变器70b 对第一栗31进行控制，第二逆变器70c对第二栗32进行控制。
[0083] 图9是表示采用图8所示结构时每台栗的流量设定值与设定海水量之间的关系的 图。图9中，实线表示栗的运行状态，虚线表示栗的停止状态。
[0084] 如图9所示，在设定海水量为(FO至(F2)之间时仅第一栗31运行，在设定海水量从 (FJ增大至(F 2)的情况下，第一栗31中的流量设定值也随之增大。若设定海水量超过(F2)， 则第二栗32也开始运行。此时，随着第二栗32的运行，第一栗31的流量设定值减少。随着设 定海水量从(F 2)增大到(F3)，第一栗31及第二栗32中的流量设定值也随之增大。
[0085] 另外，随着设定海水量从(F3)减小，第一栗31及第二栗32中的流量设定值也随之 减少。若设定海水量小于(F 2)，则第二栗32停止运行。然后，随着第二栗32的停止运行，第一 栗31的流量设定值增加。
[0086] 利用图8、图9所示的逆变器进行的多个栗的控制在将所能获得的设定海水量的值 设定得较宽的情况、即将发动机负载变动的范围或燃油的硫含量的范围设定得较宽等情况 下较为有效。
[0087]此外，图5所示的各设定器、换算器及PID控制器67可以通过组合各个设备来构成， 也可以由可编程逻辑控制器(PLC)来构成。
[0088] 根据上述海水量控制系统，进行如下控制:根据发动机输出及所使用的重油的硫 含量来计算出对已消耗的重油中包含的硫氧化物(尤其是二氧化硫(S0 2))进行吸收所需的 碱成分以作为最低海水量，并进一步计算出使得从洗涤器10排出至大气中的已处理废气所 含有的硫氧化物浓度不超过排出限制值的修正海水量，将该最低海水量与该修正海水量相 加后的设定海水量提供给洗涤器10。通过上述结构，提供给洗涤器10的海水量不会过剩也 不会不足，能够将恰当的海水量提供给洗涤器10，并进行稳定的运行，以使得处理后的废气 中的硫氧化物浓度不会超过限制值。
[0089] 此外，在本实施方式的海水量控制系统中，可根据GPS62的运行海域信息，利用碱 度设定器81设定海水的碱度，并可基于该碱度对提供给洗涤器10的设定海水量进行增减调 整。由此，可使得提供给洗涤器10的设定海水量更为恰当，且可削减海水栗单元30的动力。
[0090] 此外，图6中，在进行了实施步骤ST3、ST5的选择的情况下，由于能够将已存储的数 据设定为碱度，因此，可省略利用碱度测定器82进行的测定。换言之，仅在进行了实施步骤 ST6的选择的情况下，利用碱度测定器82进行测定，因此，可降低碱度的测定频度及pH测定 仪的使用频度，从而可延长pH测定仪等的维护频度。
[0091] 此外，在碱度测定器82中，测定利用洗涤器10进行废气洗净之前的海水，因此，与 测定废气洗净后的塔底液的情况相比，可抑制煤尘等混入到所测定的海水中。由此，可减轻 pH测定仪的洗净等维护负担。
[0092]在碱度设定器81中存储有碱度的运行海域有多个，因此，通过增加上述运行海域， 可扩大能省略碱度测定器82进行测定的海域，可进一步降低pH测定仪的使用频度。此外，通 过增加存储有碱度的运行海域，且缩小各运行海域，可提高碱度的精度，可进一步优化所换 算的海水量。
[0093]在为可适用标准的海水组成(TE0S-10)的海域的情况下，能够将海水的碱度为固 定值作为前提，并且碱系数也设为固定从而能够力图减轻换算海水量的处理负担。此时，可 仅根据发动机输出和燃油的硫含量，对最低海水量进行换算。
[0094]接着，以下参照附图对本发明的实施方式2进行详细说明。此外，在实施方式2中， 对于与实施方式1相同的结构要素标注相同标号，并省略其图示、说明。
[0095]图10是表示以实施方式2所涉及的洗涤器为中心的废气处理系统的简图。如图10 所示，废气处理系统主要包括:从发动机200提供废气的洗涤器10;将海水提供给洗涤器10 的海水栗300;以及对从洗涤器10排出的排水进行过滤的过滤器单元400。洗涤器10构成为 能提供使在洗净中已使用的海水进行循环而得到的循环海水、以及没有在洗净中用过的新 鲜海水。
[0096] 从发动机200排出的废气被导入洗涤器10。该废气中含有50~1500ppm的二氧化硫 (S02)。在该废气在洗涤器10内上升的过程中，经由海水栗300将导入到洗涤器10中的海水 进行喷雾，进行气液接触。
[0097] 如实施方式1中的式（1)~(3)所示那样进行反应，去除二氧化硫(S02)后的废气从 洗涤器10的上部被排出至大气中。
[0098] 在洗涤器10内进行了喷雾的海水因自重而沿着洗涤器10的内壁面落下，储存于洗 涤器10下方的储存部中。已储存的海水从洗涤器10被排出后，经过过滤器单元400的过滤而 被排出至海洋中。
[0099] 此外，根据船舶的运行海域的不同，存在有由于限制而无法将储存于洗涤器10的 海水排入海洋的情况。该情况下，通过将储存于洗涤器10的储存部或另外设置的水箱的海 水经由循环量控制阀310再次提供至海水栗300中，从而将其用于洗涤器10中的废气处理。
[0100] 循环量控制阀310构成为，在全闭时仅将新鲜海水提供至海水栗300,在全开时，仅 将循环海水提供至海水栗300。循环量控制阀310的阀门开度根据运行海域中所允许的排水 量来设定。此外，排水量可以根据预先获得的阀门开度及海水栗能力来计算出，也可以通过 在新鲜海水的入口设置流量计来测得。
[0101] 由于发动机200的废气为200°C至400°C的高温，因此循环海水的温度因所吸收的 废气的热量而上升。因此，从洗涤器10经由循环量控制阀310被提供至海水栗300的循环海 水在热交换器320中经由冷却水冷却，之后再次被提供至洗涤器10。
[0102] 另外，通过由循环海水在洗涤器10中吸收二氧化硫(S02)来消耗海水中的碱成分。 在海水中的碱成分不足的情况下，利用海水进行的废气中的二氧化硫(s〇2)的吸收反应受 阻，从洗涤器10排出至大气中的已处理废气所含有的二氧化硫(s〇2)浓度有可能超过排出 限制值。
[0103] 因此，从洗涤器10经由循环量控制阀310被提供至海水栗300的循环海水经由碱栗 340从碱箱330注入碱剂，之后再次被提供至洗涤器10。此时的碱量控制的详细内容将在后 续中说明。此外，碱剂可以使用氢氧化钠(NaOH)溶液。
[0104] 关于洗涤器10的结构，除了图3所示的喷射装置12与海水栗300相连接，气体提供 装置13与发动机200相连接之外，其余均与实施方式1的洗涤器10的结构相同，因此省略图 示及说明。
[0105] 如图4所示，提供至洗涤器10的海水量越增加，利用喷射装置12进行喷雾的海水量 越多，从而二氧化硫(S02)的去除率提高。这是由于，由于进行喷雾的海水量增大从而液滴 的表面积增大，使得废气与海水之间的接触面积增大，并且海水所包含的碱成分的总量也 增加。
[0106] 由于图4所示的海水量与二氧化硫(S02)的去除率之间的关系，在从洗涤器主体11 的开口部11 c排出至大气中的废气所包含的二氧化硫(S02)的浓度（出口 S02浓度)较高的情 况下，通过增加利用喷射装置12进行喷雾的海水量，从而能降低出as〇2浓度。
[0107] 接着，说明对提供至洗涤器10的喷射装置12的循环海水注入碱剂时的碱量控制。 图11是表示本实施方式所涉及的废气处理系统中的碱量控制系统的结构的框图。
[0108] 如图11所示，该碱量控制系统包括与实施方式1相同的重油硫浓度设定器60、最低 海水量换算器6UGPS62、排出比率设定器63、0) 2分析仪64、502分析仪65、S02浓度换算器66、 PID控制器67、海水量修正换算器68、加运算单元69、碱度设定器81、碱度测定器82,除此之 外还包括加减运算单元75、碱量运算器71、碱栗控制装置72、上下限限制器73以及海水栗控 制装置74。
[0109] 下面对上述碱量控制系统的结构及动作进行说明。此外，对于与实施方式1相同或 同样的结构、动作，省略或简化说明。
[0110] 碱控制系统构成为包含:计算最低海水量的最低海水量换算器61、计算出修正海 水量的海水量修正换算器68、以及基于将最低海水量与修正海水量相加后得到的设定海水 量与新鲜海水量之间的海水量之差来计算出注入到循环海水的碱注入量的碱量运算器71。
[0111] 然后，在加运算单元69中，通过将由最低海水量换算器61计算出的最低海水量与 由海水量修正换算器68计算出的修正海水量进行加运算，从而计算出设定海水量。接着，在 加减运算单元75中，计算出从设定海水量减去新鲜海水量后得到的海水量之差。由加减运 算单元75计算出的海水量被输入至碱量运算器71。
[0112]碱度设定器81及碱度测定器82除了输出对象变为碱量运算器71这点以外，具有与 上述实施方式1相同的结构。碱量运算器71与实施方式1的碱系数换算器83同样，基于来自 碱度设定器81的输出值(碱度）或从碱度测定器82输出的测定值(碱度），对碱系数进行换 算。
[0113]碱量运算器71计算出与加减运算单元75所计算出的海水量相对应的海水中含有 的碱成分的量，并计算出与该碱成分的量相当的碱注入量。由于通过C a C 0 3换算，海水的碱 度为105(ppm)、即105(mg/L)(参照上述标准组成TE0S-10)，因此例如在海水量为100(t/h) 的情况下，计算出与该海水量相对应的海水中含有的碱成分为l〇5(g/m3)X100(m3/h) = 10500(8/11) = 10.5(1^/11)。若将其换算成似011，则为8.4(1^/11)，因此在使用25(%)且比重 为1.27的氢氧化钠溶液作为碱剂的情况下，计算出碱注入量为8.4/0.25/1.27~26.5(L/ h) 〇
[0114] 此外，上述碱注入量的换算为由碱系数换算器71计算出的碱系数=1时(运行海域 为可适用TE0S-10的标准海域时）的换算方法。碱系数的计算方法与实施方式1同样，计算为 "碱系数= l〇5/B"。在碱系数辛1时，对上述那样计算出的碱注入量乘以碱系数。在碱度比标 准海域要低的汽水域，碱系数大于1，因此，通过乘以碱系数来进行调整以使得碱注入量增 加。另一方面，在碱度比标准海域要高的水域，碱系数小于1，因此，通过乘以碱系数来进行 调整以使得碱注入量减少。这样，基于与运行海域相对应的碱度，调整碱注入量。
[0115] 碱量运算器71将计算出的碱注入量输出至碱栗控制装置72。碱栗控制装置72对碱 栗340进行控制，以将与该碱注入量相对应的碱剂注入至提供给洗涤器10的循环海水中。
[0116] 另外，在加运算单元69中计算出的设定海水量被输入至上下限限制器73中。上下 限限制器73决定通过海水栗300提供至洗涤器10的海水量的上下限限制值，在所输入的设 定海水量超过上限限制值的情况下，将该上限限制值作为提供给洗涤器10的海水量进行输 出。同样，在所输入的设定海水量超过下限限制值的情况下，上下限限制器73将该下限限制 值作为提供给洗涤器10的海水量进行输出。也就是说，上下限限制器73将提供给洗涤器10 的海水量限制在上下限值的范围内。
[0117] 本发明中，用于吸收并去除废气中的二氧化硫(S02)的碱成分不仅依赖于海水中 的碱成分，还能另外注入碱剂，因此提供给洗涤器10的海水量不是补偿碱成分的量，只要是 确保能通过使废气与海水进行接触来吸收并去除废气中的二氧化硫(S0 2)的量即可。因此， 在设定海水量超过能通过使废气与海水进行接触来吸收并去除废气中的二氧化硫(S〇2)的 海水量的情况下，将该海水量设为上限限制值，并设定为提供给洗涤器10的海水量。
[0118] 对于提供给洗涤器10的碱量，需要注入与要处理的二氧化硫（S02)的量相匹配的 量，若碱量不足，则废气中的二氧化硫（S0 2)浓度超过限制值，从而成为问题。因此，通过利 用上下限限制器73来决定提供给洗涤器10的海水量的上限限制值及下限限制值，从而在减 少海水栗300的动力的同时，与在加运算单元69中计算出的设定海水量与新鲜海水量之差 成比例地提供碱量，因此能对洗涤器10提供恰当的碱量，并能进行稳定的运行。
[0119] 由上下限限制器73设定的海水量被输入至海水栗控制装置74。海水栗控制装置74 对海水栗单元300进行控制，并将与该海水量相对应的海水提供至洗涤器10。
[0120]从海水栗300提供至洗涤器10的实际海水量能够通过在海水栗300设置流量计来 测定。该情况下，也可以对海水栗控制装置74中测定到的实际海水量与设定海水量进行比 较，来进行反馈控制。于是，即使从海水栗300提供至洗涤器10的碱量不足，导致洗涤器10中 的出口 S02浓度变高，也能利用碱量控制系统中的PID控制器67来往修正海水量增加的方向 工作，因此碱注入量增加。
[0121] 用于将海水提供至洗涤器10的栗可以是一个，也可以是多个。在具备多个栗的情 况下，可以利用海水栗控制装置74来对多个栗进行控制(参照图7)，以使得随着设定海水量 的增加，栗的运行台数也增加，随着设定海水量的减少，栗的运行台数也减少。
[0122] 此外，在如图7所示那样控制多个栗的情况下，为了避免栗频繁地重复运行状态与 停止状态，需要将碱量控制系统中的PID控制器67限定成比例控制，而不进行积分控制。
[0123] 另外，如图12、图13所示，也可以构成为利用海水栗控制装置74中的逆变器来控制 多个栗。该情况下，与不利用逆变器来进行控制的情况相比较，能对栗进行更细致的控制。
[0124] 图12是表示海水栗控制装置74具备逆变器时的结构的框图。例如，在具备用于对 洗涤器10提供海水的两台栗的情况下，如图12所示，海水栗控制装置74具备栗流量设定器 74a、第一逆变器74b、以及第二逆变器74c。栗流量设定器74a对每一台栗的流量进行设定。 第一逆变器74b对第一栗300a进行控制，第二逆变器74c对第二栗300b进行控制。
[0125] 图13是表示采用图12所示结构时每台栗的流量设定值与设定海水量之间的关系 的图。图13中，实线表示栗的运行状态，虚线表示栗的停止状态。
[0126] 如图13所示，在设定海水量为(FJ至(F2)之间时仅第一栗300a运行，在设定海水量 从(F〇增大至(F 2)的情况下，第一栗300a中的流量设定值也随之增大。若设定海水量超过 (F2)，则第二栗300b也开始运行。此时，随着第二栗300b的运行，第一栗300a的流量设定值 减少。随着设定海水量从(F 2)增大到(F3)，第一栗300a及第二栗300b中的流量设定值也随之 增大。
[0127] 另外，随着设定海水量从(F3)减小，第一栗300a及第二栗300b中的流量设定值也 随之减少。若设定海水量小于(F 2)，则第二栗300b停止运行。然后，随着第二栗300b的停止 运行，第一栗300a的流量设定值增加。
[0128] 利用图12、图13所示的逆变器进行的多个栗的控制在将所能获得的设定海水量的 值设定得较宽的情况、即将发动机负载变动的范围或燃油的硫含量的范围设定得较宽等情 况下较为有效。
[0129] 如上所述，根据实施方式2所涉及的碱量控制系统，根据发动机输出及所使用的重 油的硫含量来计算出对已消耗的重油中包含的硫氧化物(尤其是二氧化硫(S0 2))进行吸收 所需的碱成分以作为最低海水量，并进一步计算出使得从洗涤器10排出至大气中的已处理 废气所含有的硫氧化物浓度不超过排出限制值的修正海水量，基于将该最低海水量与该修 正海水量相加后的设定海水量来计算出注入到海水的碱注入量。通过上述结构，能对提供 给洗涤器的海水进行碱控制，因此能获得稳定且高可靠性的硫氧化物的去除率。
[0130] 此外，根据实施方式2所涉及的碱量控制系统，能够基于由碱度设定器81、碱度测 定器82设定的碱度，对提供给洗涤器10的碱注入量进行增减调整。由此，可使得提供给洗涤 器10的设定海水量更为恰当，且可削减碱栗340的动力。
[0131]另外，本发明不限于上述实施方式，能进行各种变更来实施。本发明并不限于上述 实施方式中附图所进行图示的大小、形状等，能在发挥本发明效果的范围内进行适当变更。 另外，也能在不脱离本发明目的的范围内适当变更来实施。
[0132] 例如，上述实施方式中，从排出比率设定器63向最低海水量换算器61输出指令，但 也可省略上述指令的输出。在此情况下，考虑在S0 2浓度换算器66中，通过进行根据来自排 出比率设定器63的排出比率来改变出口 S02浓度的设定值(SV)的运算，从而调整海水量。但 是，如上述实施方式那样，从排出比率设定器63向最低海水量换算器61输出指令以应对每 一运行海域的限制值的方式能使得海水量的计算更为容易，并能减轻海水量的控制负担。
[0133] 此外，碱度设定器81设定碱度的运行海域并不限于上述实施方式，可进行变更。例 如，在上述实施方式中，对于可适用标准的海水组成(TE0S-10)的海域及存储有已测定的碱 度的数据的海域中的任一方也可不设定碱度。在此情况下，设为对下述情况进行选择，即： 是基于运行海域信息设定碱度，还是利用碱度测定器82开始进行测定。但是，包含可适用标 准的海水组成(TE0S-10)的海域的判定的方式在可应对IMO(国际海事组织）的废气限制方 面较为有利，在多个运行海域能设定碱度的方式在可降低碱度的测定频度方面较为有利。
[0134] 此外，在碱度设定器81具有关于所有运行海域的碱度的数据的情况下，也可省略 碱度测定器82及其测定。
[0135] 此外，在排水禁止海域的闭环(循环)运行中，在用于防止析出盐类的循环水提取、 利用海水填补因向大气的飞散、蒸发等而导致的循环水的减少量的情况下也可进行本发明 的海水量的控制。
[0136] GPS62只要可测定当前位置并输出运行海域信息，就可变更为其它装置、结构。
【主权项】
1. 一种洗涤器的海水量控制装置，对提供给洗涤器的海水量进行控制，所述洗涤器使 废气中所含有的硫氧化物与海水相接触并进行洗净，该洗涤器的海水量控制装置的特征在 于，具备： 最低海水量换算器，该最低海水量换算器根据发动机输出、燃油的硫含量及海水的碱 度，计算出利用海水来进行硫氧化物的吸收反应所需的最低的海水量、即最低海水量； 海水量修正换算器，该海水量修正换算器计算出使得从所述洗涤器排出至大气中的废 气所含有的硫氧化物在设定值以下的海水量、即修正海水量； 加运算单元，该加运算单元将所述最低海水量与所述修正海水量相加来计算出设定海 水量； 栗控制装置，该栗控制装置进行控制以将与所述设定海水量相应的海水提供给所述洗 涤器;及 碱度设定器，该碱度设定器根据运行海域来设定海水的碱度， 所述最低海水量换算器基于与所述运行海域对应的所述碱度，调整提供给所述洗涤器 的海水量。2. 如权利要求1所述的洗涤器的海水量控制装置，其特征在于， 所述碱度设定器存储有关于多个所述运行海域的碱度。3. 如权利要求1或2所述的洗涤器的海水量控制装置，其特征在于， 还具备GPS，该GPS测定当前位置，并输出基于该当前位置的运行海域信息， 所述碱度设定器基于从所述GPS输出的运行海域信息，设定所述碱度。4. 如权利要求1至3中任一项所述的洗涤器的海水量控制装置，其特征在于， 还具备碱度测定器，该碱度测定器测定所述海水的碱度， 所述碱度设定器在未存储所述碱度的运行海域，使所述碱度测定器开始测定。5. 如权利要求1至3中任一项所述的洗涤器的海水量控制装置，其特征在于， 还具备碱系数换算器，该碱系数换算器根据来自所述碱度设定器的指令，计算与所述 运行海域对应的碱系数， 所述最低海水量换算器基于所述碱系数，调整提供给所述洗涤器的海水量。6. 如权利要求1至3中任一项所述的洗涤器的海水量控制装置，其特征在于，还具备： 碱度测定器，该碱度测定器测定所述海水的碱度;及 碱系数换算器，该碱系数换算器根据来自所述碱度设定器的指令，计算与所述运行海 域对应的碱系数， 所述碱度设定器在未存储所述碱度的运行海域，使所述碱度测定器开始测定， 所述碱系数换算器基于来自所述碱度设定器的输出值或从所述碱度测定器输出的测 定值，对所述碱系数进行换算， 所述最低海水量换算器基于所述碱系数，调整提供给所述所述洗涤器的海水量。7. 如权利要求1至6中任一项所述的洗涤器的海水量控制装置，其特征在于， 还具备排出比率设定器，该排出比率设定器对所述最低海水量换算器输出指令，以与 所述运行海域中的二氧化硫的排出比率对应地调整提供给所述洗涤器的海水量。8. 如权利要求1至7中任一项所述的洗涤器的海水量控制装置，其特征在于， 还具备PID控制器，该PID控制器对从所述洗涤器排出至大气中的废气所含有的硫氧化 物的浓度与所述设定值之间的偏差进行PID控制，将操作量提供给所述海水量修正换算器。9. 如权利要求1至8中任一项所述的洗涤器的海水量控制装置，其特征在于， 所述栗控制装置具有:多个逆变器；以及栗流量设定器，该栗流量设定器根据所述设定 海水量使多个所述逆变器开始或停止栗的运行，并改变栗的流量。10. -种洗涤器的海水量控制方法，对提供给洗涤器的海水量进行控制，所述洗涤器使 废气中所含有的硫氧化物与海水相接触并进行洗净，该洗涤器的海水量控制方法的特征在 于，具备： 根据发动机输出、燃油的硫含量及与运行海域对应的海水的碱度，计算出利用海水来 进行硫氧化物的吸收反应所需的最低的海水量、即最低海水量的工序； 计算出使得从所述洗涤器排出至大气中的废气所含有的硫氧化物在设定值以下的海 水量、即修正海水量的工序； 将所述最低海水量与所述修正海水量相加来计算出设定海水量的工序;及 进行控制以将与所述设定海水量相应的海水提供给所述洗涤器的工序。11. 一种碱量控制装置，对注入到提供给洗涤器的海水中的碱量进行控制，所述洗涤器 使废气中所含有的硫氧化物与海水相接触并进行洗净，该碱量控制装置的特征在于，具备： 最低海水量换算器，该最低海水量换算器根据发动机输出、燃油的硫含量及海水的碱 度，计算出利用海水来进行硫氧化物的吸收反应所需的最低的海水量、即最低海水量； 海水量修正换算器，该海水量修正换算器计算出使得从所述洗涤器排出至大气中的废 气所含有的硫氧化物在设定值以下的海水量、即修正海水量； 加运算单元，该加运算单元将所述最低海水量与所述修正海水量相加来计算出设定海 水量； 栗控制装置，该栗控制装置进行控制以将与所述设定海水量相应的海水提供给所述洗 涤器； 碱度设定器，该碱度设定器根据运行海域来设定海水的碱度； 碱量运算器，该碱量运算器根据与所述设定海水量相应的海水中所含有的碱成分的量 来计算出碱注入量;及 碱栗控制装置，该碱栗控制装置进行控制以将与所述碱注入量对应的碱剂注入到提供 给所述洗涤器的海水中， 所述碱量运算器基于与所述运行海域对应的所述碱度，调整所述碱注入量。12. 如权利要求11所述的碱量控制装置，其特征在于， 所述洗涤器构成为能提供使洗净中用过的海水进行循环而得到的循环海水、以及没有 在洗净中用过的新鲜海水， 具备加减运算单元，该加减运算单元计算出从所述设定海水量减去新鲜海水量后得到 的海水量之差，所述碱量运算器根据与所述海水量之差相应的海水中所含有的碱成分量来 计算出碱注入量。13. 如权利要求11或12所述的碱量控制装置，其特征在于， 还具备碱度测定器，该碱度测定器测定所述海水的碱度， 所述碱度设定器在未存储所述碱度的运行海域，使所述碱度测定器开始测定。14. 如权利要求11或12所述的碱量控制装置，其特征在于， 还具备碱系数换算器，该碱系数换算器根据来自所述碱度设定器的指令，计算与所述 运行海域对应的碱系数， 所述碱量运算器基于所述碱系数，调整提供给所述洗涤器的海水量。15.如权利要求11或12所述的碱量控制装置，其特征在于，还具备： 碱度测定器，该碱度测定器测定所述海水的碱度;及 碱系数换算器，该碱系数换算器根据来自所述碱度设定器的指令，计算与所述运行海 域对应的碱系数， 所述碱度设定器在未存储所述碱度的运行海域，使所述碱度测定器开始测定， 所述碱系数换算器基于来自所述碱度设定器的输出值或从所述碱度测定器输出的测 定值，对所述碱系数进行换算， 所述碱量运算器基于所述碱系数，调整提供给所述洗涤器的海水量。
【文档编号】B01D53/77GK105899281SQ201480072860
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年7月18日
【发明人】高桥邦幸, 乾贵志
【申请人】富士电机株式会社