国土交通省認定の3次排出対策型黒煙浄化装置

トンネル工事用の建設機械に

 

 当製品は、国土交通省より3次排出対策型黒煙浄化装置として認定されており、トンネル工事で使用される建設機械に数多く導入されています。

最近では、トンネル工事で使用されている建設機械に取り付けてある他社製の3次排出対策型黒煙浄化装置、2次排出対策型黒煙浄化装置の置き換え目的でのお問い合わせやご注文も多く頂いております。

日本だけでなく、世界各地の地下鉱山やトンネル工事等で活躍する建設機械に導入されている信頼性の高い黒煙浄化装置を試してみませんか?

 

国土交通省 3次排出対策型黒煙浄化装置認定に関わる評定試験結果

黒煙除去率100%
粒子状物質(PM)除去率95%
一酸化炭素(CO)除去率85%
炭化水素(HC)除去率74%
窒素酸化物(Nox)除去率1%低下(Noxの増加なし)
 

 

この測定データは、国土交通省の認定のために財団法人日本建設機械化協会(現・一般社団法人建設機械施行協会)施行技術研究所が行う、評定試験という性能試験の結果をまとめたものです。

それが評定所として同研究所から発行され、国土交通省への認定申請書に添付されて技術的性能を証明する公的書類として提出されたものです。


 

納入実績

  • ニシオティーアンドエム株式会社
  • 古河ロックドリル株式会社
  • 株式会社KCM
  • アトラスコプコ株式会社
    など

第2次排出ガス対策型黒煙浄化装置:約400台
第3次排出ガス対策型黒煙浄化装置:約80台

  • ダンプトラック
  • ロードホウルダンプ
  • 支保工建込機
  • ドリルジャンボ
  • ホイルローダー
  • ジャイアントブレーカ
  • バックホウ
  • コンクリート吹付機
  • クレーン
  • ブルドーザー
  • 発電機
  • コンプレッサー

国土交通省の直轄工事ではないダムの工事現場などでも、出入りする車両の排ガスを浄化し環境向上のために、自主的に10トンダンプなどに装着している例もあります。

 

 

特徴

  • 黒煙除去率 100%
  • 国土交通省認定 3次排出対策型黒煙浄化装置
  • 世界で広く認められている性能・信頼性とそれを証明する納入実績
  • 自己再生によりフィルターの目詰まりを防止するので繰り返し使用可能(自己再生開始排気温度は300~360度)
  • 独自のキャンニング技術により抜群の耐久性。高温や高振動等の厳しい条件下での長時間運転に耐えます
  • 一般のマフラーと同等あるいはそれ以上の消音効果あり

 

特性

当黒煙浄化装置DCFシリーズは、ディーゼル微粒子を捕捉し、エンジンの熱を利用して微粒子を焼却除去する製品です。

 

当黒煙浄化装置は、多孔性セラミック一枚岩を型に押し出して成形した製品です。

黒煙浄化装置の穴の内部は、交互に端が閉じられています。

微粒子を含んだガスは、端が閉じられた構造を持つ壁を通り抜けなければならないため、確実に微粒子を捕捉することができます。

フィルタ保護のため、外装ボディはステンレス製です。

 

黒煙浄化装置(DPF:Diesel Particulate Filter)の性能を最大限発揮するためには、排気温度が高温になることが求められます。

当製品の特徴を最大限活かすには、300~360度に達することが必要です。

この数値に達することで、微粒子を焼却除去し、フィルターの目詰まりを防止します。

全てのDCFシリーズは、性能向上のためにプラチナ系の酸化触媒でコーティングされています。

DCL社独自の酸化触媒コーティング技術により、他社の製品よりも低温で微粒子を焼却し、フィルタを再生することができます。

そのため、適応範囲の広い製品です。


 

取付方法

既設のマフラーと入れ替えて取付けをします。

理由は以下の通りです。

  • 黒煙浄化装置DCFシリーズには、消音効果があるためマフラーの機能も果たす
  • 一般的には、マフラーを排気ガスが通過すると温度が30~50度低下します。この温度低下により黒煙浄化装置内部に煤がたまりやすくなってしまう
    なお、これまでマフラーの後ろに取り付けたという事例はありません。

 

モデル一覧

型式許容最大エンジン出力(kW)外形(mm)全長(mm)重量(kg)
DCF122.31843555
DCF251.62105026
DCF2.997.925264811
DCF311124074813
DCF415127879518
DCF4.917430079520
DCF520330084621
DCF5.524731684625
DCF5.932834192332
DCF638639576035


 

黒煙浄化装置のQ&A


Q1:装置の目的は?
A: 建設機械エンジンからの排ガス中の黒煙/DPM、一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC) の除去することです。

除去率----- 国土交通省建設機械第三次排ガス規制の認定申請のための第三者機関による評定試験

【結果】

物質除去率物質の影響
黒煙100%呼吸器疾患の原因になります
一酸化炭素(CO)85%一酸化炭素中毒の原因になります
炭化水素(HC)74%目に感じるチカチカやのどの不快感の原因になります
窒素酸化物(NOx)1%呼吸器障害の原因になると言われています

          
Q2: 窒素酸化物(Nox) の除去はできますか?
A: 上記の通り1% 程度で除去効果はほとんどありません。
 

Q3:どんなところで使われますか?
A: トンネルや地下工事現場などの排ガスが滞留しやすい現場での建設機械やダンプカー。
 

Q4:どんな構造になっていますか?
A: セラミック製のフィルターにプラチナ系の触媒をコーティングしてステンレス製のハウジングにクッション材を入れてキャンニングしています。

※触媒は堆積した黒煙をより低い排気温度で燃焼させて黒煙浄化装置を再活性させます。又、一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC) を除去します。 
※キャンニングは建設機械の激しいショック荷重や振動に耐えるために慎重な配慮がなされています。
 

Q5:マフラーとしての消音機能はありますか?
A: あります。触媒付き黒煙浄化マフラーとして使われています。
 

Q6:対応エンジン出力は?
A: 22.3 Kw ~ 386 Kw

22.3 kw 未満の機械には22.3Kwのものを使用できます。
386 Kw 以上の機械には黒煙浄化装置の並列設置で2倍の容量にして対応することができます。
 

Q7:取り付け要領は?
A: 既設のマフラー、黒煙浄化マフラーと入れ替えます。既設マフラーが他社製の場合は寸法、取り合いが異なりますので標準形状を変更する必要があります。
詳しくはお弊社へ問い合わせください。
 

Q8:マフラーの後ろに取り付けることはできますか?
A: できますが以下のことにご注意願います。

  1. 定置式エンジン発電機などの振動加重の少ない機械でのご利用を推奨します。振動対策としての十分な支えを考慮してください。
  2. マフラーで排気温度が30~50℃低下するために黒煙浄化装置での堆積黒煙の燃焼・再活性がしにくくなり目詰まりがしやすくなります。より頻繁なメンテナンス(クリーニング)が必要になります。

 

Q9:建設機械排ガス二次規制対応のトンネル工事用建設機械に三次規制対応の黒煙浄化装置を装着すると三次規制対応と解釈されますか?
A: 弊社の認定黒煙浄化装置は黒煙をほぼ100%除去しますが窒素酸化物は除去しません。二次規制に対して三次規制では窒素酸化物の規制も厳しくなっており、三次規制と同等にするためには窒素酸化物の排出量の少ない三次規制対応のエンジンに交換する必要があります。
 

Q10:建設機械排ガス二次規制対応のトンネル工事用建設機械に取り付けられている黒煙浄化マフラーが製造中止となり交換品の入手に困っていますが貴社の三次規制対応黒煙浄化装置を使用することはできますか?
A: できます。二次規制対応として認められます。但し現状のスペースに収まるかどうかの検討が
必要になります。
 

Q11:目詰まりはしないの?
A: 弊社の黒煙浄化装置は、排ガスの温度を利用しで再活性する自然再生方式となっておりヒーター、ブロアーなどの強制加熱装置は必要としていません。
自然再生のためには触媒が有効に働くための条件として、
・運転時間の30% 以上で負荷が60%以上かかること
・排ガス温度が300℃~360℃になること
が必要です。
それが満たされない場合は、黒煙の堆積が進行しますので目詰まりに伴うメンテナンスをする頻度が上がります。

※目詰まりを放置すると堆積した黒煙が排気温度が上昇した時に一挙に燃焼しアフターファイヤのような状態になり温度が急上昇しセラミックが割れることがあります。又、目詰まりはエンジンへの背圧を上昇させるために場合によってはエンジンにもダメージを与えることがありますのでご注意願います。
 

Q12:メンテナンスの頻度は?
A: 黒煙浄化装置のメンテナンスは内部フィルターのクリーニングです。その頻度は建設機械の種類により大きく変わります。

エンジンに大きな負荷がかかるような建設機械の場合は排気温度が上昇し堆積した黒煙が燃焼し黒煙浄化装置の再活性がしやすくなります。一般的に運搬機械(キャリアダンプなど)のような負荷がかかりやすい機械は1年(実働500~700時間ぐらい)に1度のメンテナンスという事例があります。

負荷があまりかからないジャンボドリルなどでは50時間程度の運転(約50日間)でメンテナンスをしている事例があります。

 

Q13:メンテナンスの方法は?
A: 黒煙浄化装置を取り外して通常の排ガスの流れとは逆方向から7 bar の工場空気などを吹き付けて堆積した黒煙を吹き飛ばします。
反対側の空気の出口側にはフィルターを取り付けて黒煙が周囲に飛散しないようにしてください。
黒煙の中には潤滑油添加剤中の有害物質が含まれることもありますのでフィルターは高性能のHEPAフィルターを使用して有害物質の飛散を避けることを推奨します。
 

Q14:製品寿命はどれぐらい?
A: 寿命は通常運転時間8000時間で、その間必要に応じてメンテナンスを行う必要があります。

※硫黄(S)は触媒毒となりフィルターにダメージを与えるため、使用燃料は硫黄分の少ないもの(50 ppm 未満)を推奨しております。

製品寿命に影響を与えるものは、「硫黄などの触媒毒による触媒の劣化」と「フィルターの目詰まり」の2つです。
 

Q15:エンジンにかかる背圧は?
A: 黒煙浄化装置の初期圧力損失は4Kpaです。黒煙が堆積した場合は、その圧力損失が10Kpaを越えないようにメンテナンスすることを推奨しています。
通常、エンジンは許容背圧を提示して建機メーカーに納入されており、個々のエンジン・建機・車輛の組み合わせでその値は異なるますが、10Kpaぐらいが許容限度になっているが通常です。
 

Q16:エンジン発電機への使用で注意することは?
A: 通常エンジン発電機は必要な負荷に対して余裕を持ったサイズが選択されます。そのために通常の運転では部分負荷状態が多くエンジンの排気温度が堆積黒煙の燃焼に必要な温度に上がりにくいために燃焼・再活性ができずメンテナンスの頻度が上がります。