JP2001200757A - コージェネレーションシステム - Google Patents
コージェネレーションシステムInfo
- Publication number
- JP2001200757A JP2001200757A JP2000009847A JP2000009847A JP2001200757A JP 2001200757 A JP2001200757 A JP 2001200757A JP 2000009847 A JP2000009847 A JP 2000009847A JP 2000009847 A JP2000009847 A JP 2000009847A JP 2001200757 A JP2001200757 A JP 2001200757A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxidation catalyst
- switching valve
- exhaust
- gas
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 希薄燃焼型ガスエンジン１から排熱回収部２
に至る排ガス経路３中に酸化触媒装置４を介装して、希
薄ガスエンジンから発生し易い未燃ガスを酸化触媒で除
去するようにしたコージェネレーションシステムにおい
て、未燃ガス濃度の過上昇による触媒温度の劣化や排熱
回収部の熱損傷、あるいは再加熱バーナによる未燃ガス
の爆発を防止する。 【解決手段】 酸化触媒装置４の上流側に設けた三方切
替弁５を介して酸化触媒装置４にバイパス経路６を形成
し、酸化触媒４の温度を検出する温度センサ７の出力に
より上記三方切替弁５を自動的に切り替えるようにし
た。
に至る排ガス経路３中に酸化触媒装置４を介装して、希
薄ガスエンジンから発生し易い未燃ガスを酸化触媒で除
去するようにしたコージェネレーションシステムにおい
て、未燃ガス濃度の過上昇による触媒温度の劣化や排熱
回収部の熱損傷、あるいは再加熱バーナによる未燃ガス
の爆発を防止する。 【解決手段】 酸化触媒装置４の上流側に設けた三方切
替弁５を介して酸化触媒装置４にバイパス経路６を形成
し、酸化触媒４の温度を検出する温度センサ７の出力に
より上記三方切替弁５を自動的に切り替えるようにし
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、希薄燃焼型ガスエンジ
ンを用いたコージェネレーションシステムに関するもの
である。
ンを用いたコージェネレーションシステムに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年希薄燃焼型ガスエンジンを用いたコ
ージェネレーションシステムが開発されている。希薄ガ
スエンジンは発電効率が高く、且つ低ＮＯｘ性能がすぐ
れているので、これをコージェネレーションシステムに
使用することができれば、高価なＮＯｘ還元装置を省略
することができるのであるが、実際には希薄ガスエンジ
ンをコージェネレーションに採用する場合、次のような
問題があった。すなわち希薄ガスエンジンは燃焼ガスが
希薄であるため、火炎中に局所的な高温部を発生せず低
ＮＯｘ性能がきわめて良好である反面、燃焼が緩慢であ
るために排気中に未燃ガスが混入し易いという欠点があ
り、その傾向は特に点火ミスによる失火が発生し易い始
動時あるいは負荷移行時などに著しい。また排熱回収用
ボイラ内に再加熱用バーナのような着火源が設けられて
いると、この未燃ガスによってボイラ内あるいは排気ダ
クト内で爆発を起こす危険がある。
ージェネレーションシステムが開発されている。希薄ガ
スエンジンは発電効率が高く、且つ低ＮＯｘ性能がすぐ
れているので、これをコージェネレーションシステムに
使用することができれば、高価なＮＯｘ還元装置を省略
することができるのであるが、実際には希薄ガスエンジ
ンをコージェネレーションに採用する場合、次のような
問題があった。すなわち希薄ガスエンジンは燃焼ガスが
希薄であるため、火炎中に局所的な高温部を発生せず低
ＮＯｘ性能がきわめて良好である反面、燃焼が緩慢であ
るために排気中に未燃ガスが混入し易いという欠点があ
り、その傾向は特に点火ミスによる失火が発生し易い始
動時あるいは負荷移行時などに著しい。また排熱回収用
ボイラ内に再加熱用バーナのような着火源が設けられて
いると、この未燃ガスによってボイラ内あるいは排気ダ
クト内で爆発を起こす危険がある。
【０００３】そこで本発明者等は、図２の従来例図に線
で示したように、希薄ガスエンジン１の排ガス経路３中
に酸化触媒４を介装し、未燃ガスを触媒燃焼させること
によって排ガス中から除去する方式を試みた。この酸化
触媒４としては、例えばハニカム状に成形されたアルミ
ナ多孔体若しくは粒状のアルミナに白金系活性金属を担
持させたものを使用する。この方式によれば、外部に未
燃ガスを排出するおそれがない上に、排熱回収部２に再
加熱用バーナ１０を設けても爆発のおそれがなく、しか
も触媒燃焼により発生する熱は排熱回収部２で無駄なく
回収されて、エネルギー効率も改善されるという利点が
ある。
で示したように、希薄ガスエンジン１の排ガス経路３中
に酸化触媒４を介装し、未燃ガスを触媒燃焼させること
によって排ガス中から除去する方式を試みた。この酸化
触媒４としては、例えばハニカム状に成形されたアルミ
ナ多孔体若しくは粒状のアルミナに白金系活性金属を担
持させたものを使用する。この方式によれば、外部に未
燃ガスを排出するおそれがない上に、排熱回収部２に再
加熱用バーナ１０を設けても爆発のおそれがなく、しか
も触媒燃焼により発生する熱は排熱回収部２で無駄なく
回収されて、エネルギー効率も改善されるという利点が
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら図２の方
式では、排ガスの温度が高くなり過ぎると酸化触媒４が
急速に劣化するという問題があり、また未燃ガスが多く
発生した場合に、それが全て触媒燃焼によって熱に変換
されることになるため、酸化触媒４を劣化させるばかり
でなく、排熱回収部２に対して例えばボイラの鑞付部が
熱損傷するというような悪影響を与えるおそれがあっ
た。そこで本発明は、きわめて簡単な構成によって酸化
触媒の劣化や排熱回収部２の熱損傷、あるいは再加熱用
バーナのような着火源による未燃ガスの爆発などの問題
を解消し、希薄ガスエンジンを使用した高効率、低ＮＯ
ｘで、しかも低コストのコージェネレーションシステム
を実現することを目的とするものである。
式では、排ガスの温度が高くなり過ぎると酸化触媒４が
急速に劣化するという問題があり、また未燃ガスが多く
発生した場合に、それが全て触媒燃焼によって熱に変換
されることになるため、酸化触媒４を劣化させるばかり
でなく、排熱回収部２に対して例えばボイラの鑞付部が
熱損傷するというような悪影響を与えるおそれがあっ
た。そこで本発明は、きわめて簡単な構成によって酸化
触媒の劣化や排熱回収部２の熱損傷、あるいは再加熱用
バーナのような着火源による未燃ガスの爆発などの問題
を解消し、希薄ガスエンジンを使用した高効率、低ＮＯ
ｘで、しかも低コストのコージェネレーションシステム
を実現することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によるコージェネ
レーションシステムは、図１に示すように、希薄燃焼型
ガスエンジン１から排熱回収部２に至る排ガス経路３中
に酸化触媒装置４を介装したコージェネレーションシス
テムにおいて、酸化触媒装置４の上流側に設けた三方切
替弁５を介して該酸化触媒装置４にバイパス経路６を形
成すると共に、酸化触媒４の温度を検出する温度センサ
７及び（又は）酸化触媒４による圧力損失を検出する圧
力センサ８を備え、該温度センサ７又は圧力センサ８の
出力が設定値を超えたとき、上記三方切替弁５を酸化触
媒４からバイパス経路６へ自動的に切り替えるようにし
たものであって、希薄ガスエンジンの排ガス中に未燃ガ
スが多くなった場合にも、温度過上昇による酸化触媒４
の劣化あるいは排熱回収部２におけるボイラ等の設備の
熱損傷等を防止することができる点に特長を有するもの
である。
レーションシステムは、図１に示すように、希薄燃焼型
ガスエンジン１から排熱回収部２に至る排ガス経路３中
に酸化触媒装置４を介装したコージェネレーションシス
テムにおいて、酸化触媒装置４の上流側に設けた三方切
替弁５を介して該酸化触媒装置４にバイパス経路６を形
成すると共に、酸化触媒４の温度を検出する温度センサ
７及び（又は）酸化触媒４による圧力損失を検出する圧
力センサ８を備え、該温度センサ７又は圧力センサ８の
出力が設定値を超えたとき、上記三方切替弁５を酸化触
媒４からバイパス経路６へ自動的に切り替えるようにし
たものであって、希薄ガスエンジンの排ガス中に未燃ガ
スが多くなった場合にも、温度過上昇による酸化触媒４
の劣化あるいは排熱回収部２におけるボイラ等の設備の
熱損傷等を防止することができる点に特長を有するもの
である。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は本発明コージェネレーショ
ンシステムの一実施例を示したもので、ガスエンジン１
には希薄燃焼型が使用され、このガスエンジン１から排
熱回収部２に至る排ガス経路３中に酸化触媒装置４が介
装されており、希薄ガスエンジン１から発生する未燃ガ
スが、酸化触媒４上で触媒燃焼するようになっている。
酸化触媒装置４の上流側には三方切替弁５が設けられ、
この三方切替弁５を介して酸化触媒装置４と並列にバイ
パス経路６が形成されている。また酸化触媒装置４には
触媒温度を検出するための温度センサ７と、酸化触媒４
の両端間の圧力損失を検出するための圧力センサ８とが
設けられており、温度センサ７あるいは圧力センサ８の
出力が設定値を超えたとき、三方切替弁５が酸化触媒４
側からバイパス経路６側へ自動的に切り替えるようにな
っている。なお図中９は消音器、１０は再加熱用バーナ
である。
ンシステムの一実施例を示したもので、ガスエンジン１
には希薄燃焼型が使用され、このガスエンジン１から排
熱回収部２に至る排ガス経路３中に酸化触媒装置４が介
装されており、希薄ガスエンジン１から発生する未燃ガ
スが、酸化触媒４上で触媒燃焼するようになっている。
酸化触媒装置４の上流側には三方切替弁５が設けられ、
この三方切替弁５を介して酸化触媒装置４と並列にバイ
パス経路６が形成されている。また酸化触媒装置４には
触媒温度を検出するための温度センサ７と、酸化触媒４
の両端間の圧力損失を検出するための圧力センサ８とが
設けられており、温度センサ７あるいは圧力センサ８の
出力が設定値を超えたとき、三方切替弁５が酸化触媒４
側からバイパス経路６側へ自動的に切り替えるようにな
っている。なお図中９は消音器、１０は再加熱用バーナ
である。
【０００７】次に本発明構成における動作の一例を説明
すると、エンジン始動後及びエンジン停止前のようにエ
ンジン負荷５０％以下のときは、エンジン排気中の未燃
ガスの含有量が多いので、三方切替弁５は原則として酸
化触媒４側へ切り替えられるが、未燃ガス濃度が異常に
高くなって触媒温度Ｔが３００℃を超えた場合は、触媒
の劣化と排熱回収部の過熱を防止するために、温度セン
サ６からの出力によって三方切替弁５がバイパス側へ切
り替えられる。エンジン負荷が５０％を超えて定常運転
に近づくと、未燃ガス濃度が減少し且つ安定するので、
温度センサ６の設定温度を５００℃に変更する。またエ
ンジン負荷に拘らず、酸化触媒４の目詰まり等が発生し
て、触媒装置４の両端間に設けられた圧力センサ８の出
力が２００ｍｍＨｇ以上になった場合には、直ちに三方
切替弁５をバイパス６側へ切り替えると同時に、別途設
けた警報装置を作動させる。
すると、エンジン始動後及びエンジン停止前のようにエ
ンジン負荷５０％以下のときは、エンジン排気中の未燃
ガスの含有量が多いので、三方切替弁５は原則として酸
化触媒４側へ切り替えられるが、未燃ガス濃度が異常に
高くなって触媒温度Ｔが３００℃を超えた場合は、触媒
の劣化と排熱回収部の過熱を防止するために、温度セン
サ６からの出力によって三方切替弁５がバイパス側へ切
り替えられる。エンジン負荷が５０％を超えて定常運転
に近づくと、未燃ガス濃度が減少し且つ安定するので、
温度センサ６の設定温度を５００℃に変更する。またエ
ンジン負荷に拘らず、酸化触媒４の目詰まり等が発生し
て、触媒装置４の両端間に設けられた圧力センサ８の出
力が２００ｍｍＨｇ以上になった場合には、直ちに三方
切替弁５をバイパス６側へ切り替えると同時に、別途設
けた警報装置を作動させる。
【０００８】
【発明の効果】本発明によれば上述のように、希薄燃焼
型ガスエンジン１から排熱回収部２に至る排ガス経路３
中に触媒燃焼装置４を介装して、排ガス中に含まれる未
燃ガスを触媒燃焼させることにより、未燃ガスの排出防
止と排熱回収量の増加とを図ったコージェネレーション
システムにおいて、未燃ガス濃度の過上昇による酸化触
媒４の劣化、排熱回収部２におけるボイラ内又は排気ダ
クト内での爆発の危険性、あるいはボイラの鑞付部の熱
損傷の問題を、酸化触媒４に三方切替弁５を介してバイ
パス経路６を併設するというきわめて簡単且つ安価な構
成によって解決し得るという利点がある。なお本発明装
置が作動した場合には、排熱回収量の増加の効果は若干
減殺されることになるが、実際に未燃ガス濃度が異常上
昇してバイパス経路６が使用されることになるのは、エ
ンジン発停時のきわめて短時間（せいぜい数分程度）、
あるいはエンジン停止後直ちに再起動する場合（年数回
程度）のみであって、システムの熱効率に実質的な影響
を及ぼすものではない。
型ガスエンジン１から排熱回収部２に至る排ガス経路３
中に触媒燃焼装置４を介装して、排ガス中に含まれる未
燃ガスを触媒燃焼させることにより、未燃ガスの排出防
止と排熱回収量の増加とを図ったコージェネレーション
システムにおいて、未燃ガス濃度の過上昇による酸化触
媒４の劣化、排熱回収部２におけるボイラ内又は排気ダ
クト内での爆発の危険性、あるいはボイラの鑞付部の熱
損傷の問題を、酸化触媒４に三方切替弁５を介してバイ
パス経路６を併設するというきわめて簡単且つ安価な構
成によって解決し得るという利点がある。なお本発明装
置が作動した場合には、排熱回収量の増加の効果は若干
減殺されることになるが、実際に未燃ガス濃度が異常上
昇してバイパス経路６が使用されることになるのは、エ
ンジン発停時のきわめて短時間（せいぜい数分程度）、
あるいはエンジン停止後直ちに再起動する場合（年数回
程度）のみであって、システムの熱効率に実質的な影響
を及ぼすものではない。
【図１】本発明の一実施例の系統図。
【図２】従来例の系統図。
１ 希薄ガスエンジン ２ 排熱回収部あるいはボイラ ３ 排ガス経路あるいは排気ダクト ４ 酸化触媒装置 ５ 三方切替弁 ６ バイパス ７ 温度センサ ８ 圧力センサ ９ 消音器 １０ 再加熱用バーナ
Claims (1)
- 【請求項１】 希薄燃焼型ガスエンジンから排熱回収部
に至る排ガス経路中に酸化触媒装置を介装したコージェ
ネレーションシステムにおいて、酸化触媒装置の上流側
に設けた三方切替弁を介して該酸化触媒装置にバイパス
経路を形成すると共に、酸化触媒の温度を検出する温度
センサ及び（又は）酸化触媒による圧力損失を検出する
圧力センサを備え、該温度センサ又は圧力センサの出力
が設定値を超えたとき、上記三方切替弁を酸化触媒から
バイパス経路へ自動的に切り替えるようにして成るコー
ジェネレーションシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000009847A JP2001200757A (ja) | 2000-01-19 | 2000-01-19 | コージェネレーションシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000009847A JP2001200757A (ja) | 2000-01-19 | 2000-01-19 | コージェネレーションシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001200757A true JP2001200757A (ja) | 2001-07-27 |
Family
ID=18537947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000009847A Withdrawn JP2001200757A (ja) | 2000-01-19 | 2000-01-19 | コージェネレーションシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001200757A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2396123A (en) * | 2002-12-11 | 2004-06-16 | Clean Air Partners Inc | Heat retention of an oxidation catalyst of a multi-fuel engine |
| JP2007297967A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Osaka Gas Co Ltd | エンジン |
| JP2014240643A (ja) * | 2013-06-12 | 2014-12-25 | 三菱自動車工業株式会社 | エンジンの排熱回収装置 |
| CN114645752A (zh) * | 2022-03-18 | 2022-06-21 | 北京理工大学 | 一种耦合有机朗肯循环余热回收利用系统的三元催化系统热老化改善方法 |
-
2000
- 2000-01-19 JP JP2000009847A patent/JP2001200757A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2396123A (en) * | 2002-12-11 | 2004-06-16 | Clean Air Partners Inc | Heat retention of an oxidation catalyst of a multi-fuel engine |
| GB2396123B (en) * | 2002-12-11 | 2006-07-05 | Clean Air Partners Inc | Catalyst heat retention system for multi-fuel engine |
| EP1570163B1 (en) * | 2002-12-11 | 2006-08-16 | Clean Air Power, Inc. | Catalyst heat retention system for multi-fuel engine |
| JP2007297967A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Osaka Gas Co Ltd | エンジン |
| JP2014240643A (ja) * | 2013-06-12 | 2014-12-25 | 三菱自動車工業株式会社 | エンジンの排熱回収装置 |
| CN114645752A (zh) * | 2022-03-18 | 2022-06-21 | 北京理工大学 | 一种耦合有机朗肯循环余热回收利用系统的三元催化系统热老化改善方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10830116B2 (en) | Exhaust gas system and method for operating an exhaust gas system | |
| JP2007120325A (ja) | 排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システム | |
| JP2006207512A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置及び排気浄化方法 | |
| JP5376048B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化システム | |
| JP2007154717A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置及び排気浄化方法 | |
| JP2010209783A (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
| JP2001200757A (ja) | コージェネレーションシステム | |
| JP5282568B2 (ja) | 排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化システム | |
| JP6064498B2 (ja) | 脱硝システム | |
| JP2006316758A (ja) | 排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化システム | |
| JP2005320880A (ja) | 排気浄化装置 | |
| JP3578002B2 (ja) | 燃料電池システムの燃焼器 | |
| JP2002295298A (ja) | 排気ガス浄化システム及びその再生制御方法 | |
| JP2004108344A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP3914751B2 (ja) | 排気浄化方法 | |
| JPS5813114A (ja) | デイ−ゼルエンジンのパ−テイキユレイト捕集装置 | |
| JP2001050109A (ja) | コージェネレーションシステム | |
| JP2559365Y2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP5881444B2 (ja) | エンジンシステムの運転方法およびそのエンジンシステム | |
| JP4735979B2 (ja) | 排ガス浄化装置及び排ガス浄化方法 | |
| JP2005193175A (ja) | ガスエンジン排ガス処理方法及び装置 | |
| JPH10153145A (ja) | ガスエンジン発電設備 | |
| JP2005264833A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP4285162B2 (ja) | 排気ガス浄化システム | |
| JP4461423B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置の制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070403 |