1. はじめに 船舶から排出される大気汚染物質に関する規制は 年々厳しくなり,IMO の MARPOL73/78 条約 附属 書 VI により NOx,SOx,CO2 等,全方位的に排出の 低減が求められている.元来,単体の熱効率が 50%を 超え,熱機関の中でも最も熱効率が高い舶用 2 ストロ ークディーゼル機関においてもその例外ではなく, CO2 については船という移動体としての効率を数値化 する指標として EEDI(Energy Efficiency Design Index :エネルギー効率設計指標)規制が 2011 年 7 月 の MEPC62 で附属書 VI 改正案が採択され,2013 年 1 月に発効している(図 1).NOx に関してはこれに 遡って 2010 年 7 月に附属書 VI 改正案が発効し, MEPC66 にて図 2 に示すように最終決定している. 2016 年 1 月 1 日以降に起工の新造船に適用される IMO NOx TierⅢ規制では,NECA(NOx Emission Control Area:NOx 排出規制海域) において TierⅡ規 制比で約 76%の NOx 削減が必要となる. 本稿では,当社が開発してきた NOx 低減技術の中 でも他に類を見ない独自開発技術であり,燃費悪化を 最大限抑制でき,非常に高い優位性を持つ低圧 EGR(Exhaust Gas Recirculation)システムの開発に ついて述べる. 図 1 EEDI 規制 図 2 IMO による NOx,SOx 規制 低圧EGRによる舶用低速機関のNOx低減 * 平岡 直大 ** 伊藤 和久 *** 上田 哲司 **** NOx Reduction of Marine Low Speed Diesel Engine with Low Pressure EGR By Naohiro HIRAOKA, Kazuhisa ITO, Takashi UEDA To comply with the IMO Tier III regulations, Japan Engine Corporation (J-ENG) has developed a new and unique exhaust emission reduction technology “Low Pressure Exhaust Gas Recirculation (LP-EGR) system”. J-ENG’s LP-EGR system is a system which generation of NOx is suppressed by changing combustion condition inside an engine, by means of recirculating a part of low pressure exhaust gas emitted from an engine turbocharger outlet to a turbocharger intake after scrubbed by the EGR scrubber. Now, we have applied integrated on-engine LP-EGR system into a commercial engine 6UEC45LSE-Eco-B2 aiming for onboard durability confirmation. As a result of its shop test, we confirmed its NOx emission amount complied with the IMO Tier III regulations in witness whereof the ClassNK and that the increase of fuel oil consumption was less than approximately 1%. After installing the system onto a 34,000DWT Bulk Carrier, we are now conducting a long-term durability confirmation during commercial voyages. Since J-ENG’s LP-EGR system utilizes low pressure exhaust gas as the EGR gas, it is easy installed on any type of engines and for this reason, we are confident that it will spread widely in the near future. *原稿受付 平成 29 年 4 月 20 日. **正会員 株式会社ジャパンエンジンコーポレーション (東京都港区新橋3 丁目 -11 ). *** 同上 (兵庫県神戸市兵庫区和田崎町1-1-1 ). ****正会員 三菱重工業株式会社 (長崎県長崎市深堀町 5-717-1 ). 低圧 EGR による舶用低速機関の NOx 低減 * 平 岡 直 大 ** 伊 藤 和 久 *** 上 田 哲 司 **** Journal of the JIME Vol. 52, No. 4(2017) 日本マリンエンジニアリング学会誌 第52巻 第4 号(2017) ― 109 ― シンポジウム
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Journal of the JIME Vol.00, No.00(2005) -1- 日本マリンエンジニアリング学会誌 第 00 巻 第 00 号 (2005)
IMO NOx TierⅢ規制では,NECA(NOx Emission Control Area:NOx 排出規制海域)においてTierⅡ規
制比で約 76%のNOx 削減が必要となる. 本稿では,当社が開発してきた NOx 低減技術の中
でも他に類を見ない独自開発技術であり,燃費悪化を
最大限抑制でき,非常に高い優位性を持つ低圧
EGR(Exhaust Gas Recirculation)システムの開発に
ついて述べる.
図 1 EEDI 規制
図 2 IMO によるNOx,SOx 規制
低圧EGRによる舶用低速機関のNOx低減*
平岡 直大** 伊藤 和久*** 上田 哲司****
NOx Reduction of Marine Low Speed Diesel Engine with Low Pressure EGR
By Naohiro HIRAOKA, Kazuhisa ITO, Takashi UEDA
To comply with the IMO Tier III regulations, Japan Engine Corporation (J-ENG) has developed a new and unique exhaust emission reduction technology “Low Pressure Exhaust Gas Recirculation (LP-EGR) system”. J-ENG’s LP-EGR system is a system which generation of NOx is suppressed by changing combustion condition inside an engine, by means of recirculating a part of low pressure exhaust gas emitted from an engine turbocharger outlet to a turbocharger intake after scrubbed by the EGR scrubber. Now, we have applied integrated on-engine LP-EGR system into a commercial engine 6UEC45LSE-Eco-B2 aiming for onboard durability confirmation. As a result of its shop test, we confirmed its NOx emission amount complied with the IMO Tier III regulations in witness whereof the ClassNK and that the increase of fuel oil consumption was less than approximately 1%. After installing the system onto a 34,000DWT Bulk Carrier, we are now conducting a long-term durability confirmation during commercial voyages. Since J-ENG’s LP-EGR system utilizes low pressure exhaust gas as the EGR gas, it is easy installed on any type of engines and for this reason, we are confident that it will spread widely in the near future.
(2) T. Ueda, K. Ito, J. Yanagi, and N. Hiraoka, “Development of Exhaust Gas Recirculation System for Exhaust Gas Emission Control of Mitsubishi UE Diesel Engine”, Proc. of ISME Harbin, (2014), PID:129
(3) N. Hiraoka, T. Ueda, T. Nakagawa and K. Ito, “Development of Low Pressure Exhaust Gas Recirculation System for Mitsubishi UE Diesel Engine”, CIMAC Congress 2016, Helsinki, (2016), paper No. 142