JP2002162131A - 吸収式廃熱回収設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱媒流体Ｈを導入して廃熱を回収し、吸収剤
を溶存する溶液Ｌを濃縮し、蒸気Ｓを生成する再生器１
と、生成した蒸気Ｓを凝縮する凝縮器２と、凝縮した凝
縮水Ｄを蒸発させる蒸発器３と、濃縮した濃縮溶液Ｌ１
に蒸気Ｓを吸収させる吸収器４とを備える吸収式廃熱回
収設備において、熱回収効率を改善しながら、その熱回
収系に対する制御機構を簡素化する。 【解決手段】 熱媒流体Ｈを直接導入する高温再生器１
Ｈと、希釈溶液Ｌ２を濃縮した後の濃縮溶液Ｌ１を、蒸
気Ｓを熱源として再濃縮する低温再生器１Ｌと、高温再
生器１Ｈで熱回収した後の熱媒流体Ｈを導入して再度熱
回収する補助再生器１Ｓとを備え、二重効用サイクル
と、一重効用サイクルとを、凝縮器２と蒸発器３と吸収
器４とを共用させて構成してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃熱を保有する熱
媒流体を導入して熱回収し、吸収剤を溶存する溶液を濃
縮すると共に蒸気を生成する再生器と、その再生器で生
成した蒸気を凝縮可能な凝縮器と、その凝縮器で凝縮し
た凝縮水を蒸発させる機能を有する蒸発器と、前記再生
器で濃縮した濃縮溶液を、前記蒸発器からの蒸気を吸収
させて希釈する機能を有する吸収器とを備える吸収式廃
熱回収設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記従来の吸収式廃熱回収設備において
は、吸収剤を溶存する溶液を濃縮して濃縮溶液とすると
共に蒸気を生成する再生器と、その再生器で生成した蒸
気を凝縮可能な凝縮器と、その凝縮器で凝縮した凝縮水
を蒸発させる機能を有する蒸発器と、前記再生器で濃縮
した濃縮溶液を、前記蒸発器からの蒸気を吸収させて希
釈する機能を有する吸収器とを備える吸収式冷温水発生
装置を設け、その再生器に、廃熱を保有する熱媒流体を
導入して希釈溶液の濃縮熱として熱回収するように構成
してある。

【０００３】上記吸収式冷温水発生装置は、冷水生成の
際には、前記再生器で濃縮分離した蒸気を前記凝縮器で
凝縮させ、これを前記蒸発器に導いて、その蒸発器に配
置した冷水生成用の伝熱管に前記凝縮させた凝縮水を接
触させ、その凝縮水が蒸発する蒸発潜熱を奪って、前記
伝熱管内の冷水を冷却する。蒸発した蒸気は前記吸収器
に導かれ、濃縮溶液に吸収されて前記再生器で濃縮した
濃縮溶液は希釈される。希釈されて温度が上昇した希釈
溶液は、前記吸収器内で冷却されて前記再生器に還流さ
れる。一方温水生成の際には、前記再生器で加熱された
蒸気及び濃縮溶液の保有熱をそのまま利用して温水を生
成する場合が多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の吸収式廃熱
回収設備の構成においては、その熱回収効率を高めるた
めに、吸収式冷温水発生装置は、高温再生器と低温再生
器の二つの再生器を備える二重効用サイクルを用いるこ
とが多い。しかし、熱媒流体の保有熱を高温再生器で十
分に回収することは困難であり、さらなる熱回収効率の
向上が望まれていた。つまり、例えば熱電併給発電設備
からの排ガスの温度は、通常約２００〜３００℃程度で
あり、前記高温再生器に送り込まれる希釈溶液の温度
は、そこで加熱された濃縮溶液と熱交換して予熱された
後、約１５０〜１５５℃となっている。従って、排ガス
の保有熱を十分に回収できないという問題を有してい
る。

【０００５】そこで、この熱回収効率の向上のために、
例えば特開平１１−３０４２７４号公報に見るように、
吸収式熱回収設備にもう一つの再生器、即ち補助再生器
を設けて、その補助再生器に高温再生器で熱回収した後
の熱媒流体を導入して、さらなる熱回収をはかることが
提案されている。前記公報に記載の発明においては、前
記補助再生器で熱回収した後の濃縮溶液の温度よりも前
記高温再生器で分離された蒸気の温度が高いことを利用
するために、リバースフローが採用されており、補助低
温再生器を設けて、前記補助再生器からの濃縮溶液を導
き、これを前記高温再生器で分離して蒸気で加熱して再
濃縮するように構成している。つまり、熱の流れが交差
する二重効用サイクルを構成している。そして、この設
備における温水生成は、蒸発器の機能を停止させること
で、吸収器における冷却管に通流する冷却水を温水とし
て取り出すように構成してある。

【０００６】詳しくは、希釈溶液を補助再生器に供給
し、補助再生器で濃縮した濃縮溶液を低温再生器に供給
する。この低温再生器で濃縮した濃縮溶液の一部は、高
温再生器に供給される。一方、前記低温再生器に供給さ
れた濃縮溶液は、前記高温再生器で分離された蒸気によ
り加熱される。また、前記高温再生器で再濃縮された濃
縮溶液は、前記低温再生器からの一部の濃縮溶液を予熱
した後、前記低温再生器からの他部の濃縮溶液と共に吸
収器に供給される。前記高温再生器で分離され、前記低
温再生器で濃縮溶液を加熱した後の蒸気と、前記低温再
生器で分離された蒸気と、前記補助再生器で分離された
蒸気とは、凝縮器に導かれ、冷却されて凝縮する。前記
凝縮器で蒸気が凝縮した凝縮水は、蒸発器で蒸発し、そ
の蒸発潜熱を奪って、冷水を生成する。前記高温再生器
で濃縮された濃縮溶液を、前記低温再生器で濃縮された
濃縮溶液の他部と共に前記吸収器に導き、前記蒸発器で
蒸発した蒸気を吸収させて、そこで発生する吸収熱で冷
却水を加熱する。そこで、前記低温再生器で前記補助再
生器からの濃縮溶液を加熱した後の、前記高温再生器か
らの蒸気を、バイパス路を介してそのまま前記蒸発器に
導けば、これに合流する前記補助再生器からの蒸気及び
前記低温再生器からの蒸気が共に前記蒸発器に導かれる
ようになり、温水を生成できるとされている。

【０００７】上述の通り、上記公報記載の発明において
はサイクルが複雑であり、例えばエンジン等の燃焼装置
で代表される熱源系は、その負荷変動に伴い、その廃熱
を保有する排ガスの保有熱量が変動する。濃縮溶液及び
蒸気の熱授受に伴って順次低下する圧力に従って、前記
濃縮溶液及び蒸気が、再生器から各部を経て吸収器に向
けて通流するためには、吸収剤を溶存する溶液の循環量
を調節すると共に、その圧力関係を調整する必要があ
る。殊に、低温再生器においては、補助再生器からの濃
縮溶液を高温再生器からの蒸気で加熱するのであるか
ら、前記排ガスの量並びに温度が変動した場合に、少な
くとも前記低温再生器における被加熱溶液の温度と加熱
蒸気の温度とのバランスを制御することが非常に難し
く、その制御機構が複雑にならざるを得ないと思われ
る。仮に、前記温度のバランスが崩れると、圧力関係も
変化し、熱回収設備の出力低下を招くことが懸念され
る。このように、前記高温再生器と前記補助再生器との
間で、相互干渉があるため、上記公報記載の発明は、制
御条件が非常に困難になり、系の制御機構が複雑になる
という問題を有していると考えられる。

【０００８】そこで、本発明に係る吸収式廃熱回収設備
は、二段階に熱回収を行い、吸収剤の飽和温度が高い二
重効用サイクルと吸収剤の温度が低い一重効用サイクル
とを併用した効率的な熱回収系を構成して熱回収効率の
向上を目指し、かつ、これを簡素化できる手段を提供す
る点にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】〔本発明の特徴構成〕本
発明に係る吸収式廃熱回収設備は、廃熱を保有する熱媒
流体を導入して熱回収し、吸収剤を溶存する溶液を濃縮
すると共に蒸気を生成する再生器と、その再生器で生成
した蒸気を凝縮可能な凝縮器と、その凝縮器で凝縮した
凝縮水を蒸発させる機能を有する蒸発器と、前記再生器
で濃縮した濃縮溶液を、前記蒸発器からの蒸気を吸収さ
せて希釈する機能を有する吸収器とを備える吸収式廃熱
回収設備において、前記熱媒流体に対して、高温再生器
と補助再生器とで二段階に熱回収するように構成し、か
つ、高温再生器で分離される濃縮溶液と、補助再生器で
分離される濃縮溶液とを、夫々に熱的に分離した経路で
吸収器に、また、前記高温再生器で分離した蒸気と、前
記補助再生器で分離した蒸気とを、夫々に熱的に分離し
た経路で凝縮器に、夫々供給するように構成した点に特
徴を有するものであり、夫々に以下のような特徴を備え
るものである。

【００１０】本発明に係る吸収式廃熱回収設備の第１特
徴構成は、請求項１に記載のごとく、再生器を、熱媒流
体を直接導入する高温再生器と、前記高温再生器で濃縮
し、系内の熱回収手段で減温した後の濃縮溶液を、前記
高温再生器からの蒸気を熱源として再濃縮する機能を有
する低温再生器と、前記高温再生器で熱回収した後の熱
媒流体を導入して再度熱回収する補助再生器とで構成
し、前記高温再生器と前記低温再生器とを備える二重効
用サイクルと、前記補助再生器を備える一重効用サイク
ルとを、凝縮器と蒸発器と吸収器のうちで、少なくとも
前記蒸発器と前記吸収器とを共用して形成し、前記凝縮
器においては、前記補助再生器からの蒸気と、前記低温
再生器で濃縮溶液を再濃縮した後の蒸気とを凝縮し、前
記吸収器には、前記低温再生器からの濃縮溶液と、前記
補助再生器からの濃縮溶液とを供給して、前記蒸発器か
らの蒸気を吸収させるように構成してある点にある。

【００１１】本発明に係る吸収式廃熱回収設備の第２特
徴構成は、請求項２に記載のごとく、上記第１特徴構成
における高温再生器からの蒸気経路と、補助再生器から
の蒸気経路と、前記高温再生器からの濃縮溶液経路と、
前記補助再生器からの濃縮液経路とを、夫々閉路手段を
介して前記吸収器に接続するバイパス経路を設けて、前
記閉路手段の操作により前記バイパス経路を開路するこ
とで、前記吸収器又は前記蒸発器で温水を生成するよう
に構成してある点にある。

【００１２】〔特徴構成の作用及び効果〕上記本発明に
係る吸収式廃熱回収設備によれば、熱媒流体に対して、
高温再生器と補助再生器とで二段階に熱回収するように
構成することで、前記熱媒流体の保有熱を効率的に回収
でき、しかも、前記高温再生器と前記補助再生器とで分
離された蒸気同士を、熱的に分離した経路で凝縮器に供
給し、また、前記高温再生器と前記補助再生器とで分離
された濃縮溶液同士を、熱的に分離した経路で吸収器に
供給することで、仮に前記高温再生器における回収熱量
と前記補助再生器における回収熱量との間にバランスを
崩すような変動が生じたとしても、夫々の再生器への希
釈溶液の循環量を調節することで対処でき、夫々に、以
下のような独特の作用効果を奏する。

【００１３】上記本発明に係る吸収式廃熱回収設備の第
１特徴構成によれば、二重効用サイクルと一重効用サイ
クルとを併用した熱回収系を構成して、熱回収を効率化
しながら、制御機構を簡素化できる。つまり、高温再生
器と補助再生器とで二段階に熱回収を行い、熱回収を効
率化できる。しかも、凝縮器と蒸発器と吸収器のうち
で、少なくとも前記蒸発器と前記吸収器とを共用して形
成した二重効用サイクルと一重効用サイクルとの夫々の
入熱機器である高温再生器と前記低温再生器とで回収し
た熱を、その熱を夫々保有する前記高温再生器からの蒸
気及び濃縮溶液と、前記補助再生器からの蒸気及び濃縮
溶液との間で交換させることなく、前記蒸気は夫々凝縮
器に、前記濃縮溶液は夫々吸収器に供給するから、前記
二重効用サイクルと前記一重効用サイクルとの間での相
互干渉が殆どなくなる。高温再生器に対する希釈溶液の
循環量制御と補助再生器に対する希釈溶液の循環量制御
とを、ほぼ独立して行えるようになる。

【００１４】上記本発明に係る吸収式廃熱回収設備の第
２特徴構成によれば、上記第１特徴構成の作用効果を奏
しながら、簡単に温水供給ができるようになる。つま
り、高温再生器からの蒸気経路と、補助再生器からの蒸
気経路と、前記高温再生器からの濃縮溶液経路と、前記
補助再生器からの濃縮溶液経路とを、夫々閉路手段を介
して前記吸収器に接続するバイパス経路を設けること
で、前記閉路手段を開操作すれば、前記バイパス経路は
開路する。その結果、前記高温再生器からの蒸気路及び
濃縮溶液経路と、前記補助再生器からの蒸気路及び濃縮
溶液経路との終端圧力が、全て、前記バイパス路が閉路
されていれば最低圧力となっている吸収器内の圧力とな
る。従って、これらバイパス路を経て濃縮溶液と蒸気の
ほぼ全てが前記吸収器に流入するようになる。その結
果、前記吸収器に備える冷却管で温水を生成し、或い
は、その熱を蒸発器に伝えて、前記蒸発器に備える伝熱
管で温水を生成することが可能になる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る吸収式廃熱回
収設備に関する実施の形態の一例ついて図面を参照しな
がら説明する。

【００１６】本発明に係る吸収式廃熱回収設備の例にお
いては、 図１に示すように、廃熱を保有する熱媒流体
Ｈを導入して熱回収し、希釈液経路６から供給される、
吸収剤を溶存する希釈溶液Ｌ２を濃縮すると共に蒸気Ｓ
を生成する再生器１として、前記熱媒流体Ｈを直接導入
する高温再生器１Ｈと、前記高温再生器１Ｈで熱回収し
た後の熱媒流体Ｈを導入して再度熱回収する補助再生器
１Ｓとを備えている。そして、前記高温再生器１Ｈから
の蒸気Ｓを熱源として、前記高温再生器１Ｈで前記溶液
Ｌを濃縮し、系内の熱回収手段５で減温した後の濃縮溶
液Ｌ１を再濃縮する機能を有する低温再生器１Ｌを設
け、前記高温再生器１Ｈと、前記低温再生器１Ｌと、前
記低温再生器１Ｌで分離した蒸気Ｓを凝縮可能な凝縮器
２と、その凝縮器２で凝縮した凝縮水Ｄを蒸発させる機
能を有する蒸発器３と、前記蒸発器３からの蒸気を吸収
させて、前記低温再生器１Ｌで濃縮した濃縮溶液Ｌ１を
希釈する機能を有する吸収器４とで二重効用サイクルを
形成する。一方、前記補助再生器１Ｓで分離した蒸気Ｓ
を前記凝縮器２に導くと共に、前記補助再生器１Ｓで濃
縮した濃縮溶液Ｌ１を前記吸収器４に導き、前記凝縮器
２で凝縮した凝縮水Ｄは前記蒸発器３に導いて蒸発さ
せ、前記濃縮溶液Ｌ１を、前記蒸発器３からの蒸気を前
記吸収器４で吸収させて希釈する。前記補助再生器１Ｓ
と、前記凝縮器２と、前記蒸発器３と、前記吸収器４と
で一重効用サイクルを形成する。前記熱媒流体Ｈを直接
熱源とする高温再生器１Ｈと前記低温再生器１Ｌとで構
成される二重効用サイクルと、前記高温再生器１Ｈで熱
回収した後の熱媒流体Ｈを熱源とする補助再生器１Ｓで
構成される一重効用サイクルとは、前記凝縮器２と、前
記蒸発器３と、前記吸収器４とで、前記凝縮器２と、前
記蒸発器３とを共用する。

【００１７】つまり、前記吸収器４の底部には、前記希
釈液経路６としての第一希釈液管路６Ａと第二希釈液管
路６Ｂとを接続し、前記第一希釈液管路６Ａは前記高温
再生器１Ｈの底部に接続し、前記第二希釈液管路６Ｂは
前記補助再生器１Ｓの底部に接続する。前記吸収器４で
蒸気Ｓを吸収して希釈された希釈溶液Ｌ２は、前記第一
希釈液管路６Ａに設けられた第一供給ポンプ１２によ
り、低温熱交換器５Ｌ及び高温熱交換器５Ｈを経て前記
高温再生器１Ｈに供給され、また、第二希釈液管路６Ｂ
に設けられた第二供給ポンプ１３により、補助熱交換器
５Ｓを経て前記補助再生器１Ｓに供給される。これらの
希釈溶液Ｌ２は、夫々、前記高温熱交換器５Ｈ及び前記
補助再生器１Ｓの夫々の加熱部で、廃熱を保有する熱媒
流体Ｈの熱により加熱され、濃縮されて蒸気Ｓを発生す
る。これらの蒸気Ｓは夫々気液分離部で濃縮溶液Ｌ１か
ら分離される。

【００１８】これらの蒸気空間に分離された蒸気Ｓを導
く蒸気経路７のうち、前記高温再生器１Ｈからの蒸気Ｓ
を導く第一蒸気管路７Ａを前記低温再生器１Ｌの加熱管
路１ａに接続し、前記補助再生器１Ｓからの蒸気を導く
第二蒸気管路７Ｂを前記凝縮器２に接続する。前記第二
蒸気管路７Ｂ及び前記低温再生器１Ｌの加熱管路１ａ
は、前記凝縮器２の気相空間Ａ２に開口させる。尚、図
示のように、前記低温再生器１Ｌと前記凝縮器２とを一
体に形成し、前記低温再生器１Ｌの気相空間Ａ１と、前
記凝縮器２の気相空間Ａ２とを、通気性の隔壁であるエ
リミネータＷｐで仕切っておけば、前記低温再生器１Ｌ
で分離した蒸気Ｓを前記凝縮器２に導入する蒸気管路が
省略できるのみならず、両気相空間Ａ１，Ａ２の圧力バ
ランスが好適に維持される。

【００１９】前記凝縮器２で凝縮した凝縮水Ｄを前記蒸
発器３に導く凝縮水管路９を、前記蒸発器３のシャワー
ノズル３ｂに接続し、前記蒸発器３内の蒸発空間Ａｖに
配置された伝熱管３ａに向けて前記凝縮水Ｄを流下さ
せ、減圧下で蒸発させて、前記伝熱管３ａ内の冷水Ｗｃ
を冷却する。前記蒸発器３の底部に溜まった凝縮水Ｄ
は、循環ポンプ１４により前記凝縮水管路９に還流され
る。

【００２０】一方、濃縮溶液Ｌ１を導く濃縮溶液経路８
のうち、前記高温再生器１Ｈで濃縮された濃縮溶液Ｌ１
を導く第一濃縮溶液管路８Ａは、前記高温熱交換器５Ｈ
を介して前記低温再生器１Ｌに接続し、前記低温再生器
１Ｌで再濃縮された濃縮溶液Ｌ１を導く再濃縮溶液管路
８Ｃは、前記低温熱交換器５Ｌを介して前記吸収器４に
接続し、前記補助再生器１Ｓで濃縮された濃縮溶液Ｌ１
を導く第二濃縮溶液管路８Ｂは、前記補助熱交換器５Ｓ
を介して前記吸収器４に前記再濃縮溶液管路８Ｃと合流
させて接続する。こうして、前記低温再生器１Ｌで再濃
縮された濃縮溶液Ｌ１及び前記高温再生器１Ｈで濃縮さ
れた濃縮溶液Ｌ１は、前記高温再生器１Ｈに供給される
前記第一希釈液管路６Ａの希釈溶液Ｌ２を夫々予熱し、
前記補助再生器１Ｓで濃縮された濃縮溶液Ｌ１は、前記
補助再生器１Ｓに供給される前記第二希釈液管路６Ｂの
希釈溶液Ｌ２を予熱する。

【００２１】前記吸収器４には、前記濃縮溶液Ｌ１を、
器内に形成した接触空間Ａｃに向けて流下する濃縮液ノ
ズル４ａと、前記濃縮液ノズル４ａから流下する溶液Ｌ
を冷却する冷却管４ｂとを設けてあり、前記蒸発器３で
蒸発した蒸気Ｓを吸収して昇温した希釈溶液Ｌ２の熱を
奪うように構成してある。前記冷却管４ｂに供給される
冷却水Ｃｗは、前記接触空間Ａｃ内で吸熱した後、前記
凝縮器２に備える冷却伝熱管２ａに供給される。前記吸
収器４の下部には希釈液溜まりが形成され、上述のよう
に、第一供給ポンプ１２と第二供給ポンプ１３とによ
り、前記第一希釈液管路６Ａ及び第二希釈液管路６Ｂを
経て、前記高温再生器１Ｈ及び前記補助再生器１Ｓ夫々
の加熱部に、夫々希釈溶液Ｌ２が供給される。尚、図示
のように、前記蒸発器３と前記吸収器４とを一体に形成
し、前記蒸発器３の蒸発空間Ａｖと、前記吸収器４の接
触空間Ａｃとを、通気性の隔壁であるエリミネータＷｐ
で仕切っておけば、前記蒸発器３で蒸発させた蒸気Ｓを
前記吸収器４に導入する蒸気管路が省略できるのみなら
ず、極めて高速で通流する蒸気流に対しても障害となる
ような通気抵抗を生ずることなく、前記蒸発空間Ａｖと
前記接触空間Ａｃとの間の圧力バランスが好適に維持さ
れる。

【００２２】以上の構成により、前記高温再生器１Ｈ及
び前記補助再生器１Ｓで、前記熱媒流体Ｈの保有する廃
熱を回収して希釈溶液Ｌ２を加熱濃縮して、分離した蒸
気Ｓと濃縮溶液Ｌ１とを系内に循環することで、前記蒸
発器３の伝熱管３ａ内に通流する冷水Ｗｃを冷却する。
こうして、廃熱を利用して冷水を供給するシステムが構
築されているのである。ここで、前記濃縮溶液Ｌ１と前
記蒸気Ｓの循環は、各供給ポンプと、系を構成する各器
内の圧力差によって実現されるのであるが、各器内の圧
力はその内部温度に依存する。そこで、ここに形成され
ている高温再生器１Ｈで入熱する二重効用サイクルと、
補助再生器１Ｓで入熱する一重効用サイクルとは、凝縮
器２、蒸発器３及び吸収器４を共用しているが、両サイ
クルの間で、再生器から凝縮器に至る蒸気の経路と、再
生器から吸収器に至る濃縮溶液の経路とにおいて、相互
の熱授受が行われないから、凝縮器及び吸収器における
条件は共有するものの、両サイクルをほぼ独立して制御
することができるのである。

【００２３】以上の構成に加えて、図２に示し、図１に
も示したように、前記高温再生器１Ｈ及び前記補助再生
器１Ｓからの蒸気経路７と、前記高温再生器１Ｈ及び前
記補助再生器１Ｓからの濃縮溶液経路８とを、夫々閉路
手段１１を介して前記吸収器４に接続するバイパス経路
１０を設ける。つまり、前記高温再生器１Ｈで濃縮した
濃縮溶液Ｌ１を導く、前記第一濃縮溶液管路８Ａに対す
る前記バイパス経路１０としての第一溶液バイパス管路
１０Ａを、前記吸収器４に接続して設け、この第一溶液
バイパス管路１０Ａに、前記閉路手段１１として第一溶
液路バイパス開閉弁１１Ａを付設し、前記補助再生器１
Ｓで濃縮した濃縮溶液Ｌ１を導く、前記第二濃縮溶液管
路８Ｂに対する前記バイパス経路１０としての第二溶液
バイパス管路１０Ｂを、前記吸収器４に接続して設け、
この第二溶液バイパス管路１０Ｂに、前記閉路手段１１
として第二溶液路バイパス開閉弁１１Ｂを付設する。さ
らに、前記第一蒸気管路７Ａを分岐して、前記第一蒸気
管路７Ａに対する前記バイパス経路１０として、第一蒸
気バイパス管路１０Ｃを前記吸収器４に接続して設け、
この第一蒸気バイパス管路１０Ｃに、前記閉路手段１１
として第一蒸気路バイパス開閉弁１１Ｃを付設し、前記
第二蒸気管路７Ｂを分岐して、前記第二蒸気管路７Ｂに
対する前記バイパス経路１０として、第二蒸気バイパス
管路１０Ｄを前記吸収器４に接続して設け、この第二蒸
気バイパス管路１０Ｄに、前記閉路手段１１として第二
蒸気路バイパス開閉弁１１Ｄを付設する。上記各開閉弁
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄは、上述の冷水生成運
転の場合には夫々全閉しておく。

【００２４】こうした構成により、図２に示したよう
に、前記閉路手段１１、即ち、前記第一溶液路バイパス
開閉弁１１Ａ、前記第二溶液路バイパス開閉弁１１Ｂ、
前記第一蒸気路バイパス開閉弁１１Ｃ、及び前記第二蒸
気路バイパス開閉弁１１Ｄの全てを開き、前記バイパス
経路１０、即ち、前記第一溶液バイパス管路１０Ａ、前
記第二溶液バイパス管路１０Ｂ、前記第一蒸気バイパス
管路１０Ｃ、及び前記第二蒸気バイパス管路１０Ｄの全
てを開路すれば、殆どの蒸気Ｓ及び濃縮溶液Ｌ１が前記
バイパス経路１０を通流するようになり、前記高温再生
器１Ｈ及び前記補助再生器１Ｓで回収したほぼ全ての熱
が前記吸収器４に供給される。そこで、前記吸収器４の
冷却管４ｂへの冷却水Ｃｗの供給を停止すれば、その熱
により、前記蒸発器３内の伝熱管３ａに伝達され、前記
伝熱管３ａに供給される水が加熱され、その伝熱管３ａ
出口から温水Ｗｈを供給出来るようになる。つまり、前
記閉路手段１１を開くことで、前記高温再生器１Ｈ及び
前記補助再生器１Ｓはボイラとして機能し、前記蒸発器
３においては、前記両再生器１Ｈ，１Ｌで生成した蒸気
Ｓ及び加熱された濃縮溶液Ｌ１の熱を回収するのであ
る。

【００２５】つまり、これらの閉路手段１１の操作によ
り、前記バイパス経路１０を閉路することで、上述のよ
うに、前記蒸発器３の伝熱管３ａで冷水を生成する冷水
発生装置として構成し（図１参照）、前記バイパス経路
１０を開路することで、前記蒸発器３の伝熱管３ａで温
水Ｗｈを生成する温水発生装置として機能する（図２参
照）のである。吸収剤である臭化リチウムの水溶液から
なる吸収液を、溶液Ｌとして用いた場合の、前記閉路手
段１１を閉じた場合の一例を挙げると、熱媒流体Ｈの、
高温再生器１Ｈ入口の温度を２９０℃とし、補助再生器
１Ｓ出口の温度を１１０℃とした場合には、蒸発器３の
伝熱管３ａに１２．５℃の冷水Ｗｃを還流すれば、その
伝熱管３ａ出口の冷水温度は７℃となる。また、溶液Ｌ
及び熱媒流体Ｈの条件を同じにして、前記閉路手段１１
を開いた場合の一例を挙げると、蒸発器３の伝熱管３ａ
に５０℃の温水Ｗｈを還流すれば、その伝熱管３ａ出口
の温水温度は５５℃となる。

【００２６】〔別実施形態〕上記実施の形態において示
さなかった本発明に係る吸収式廃熱回収設備の他の実施
の形態について以下に説明する。

【００２７】〈１〉上記実施の形態に於いては、補助再
生器１Ｓと、凝縮器２と、蒸発器３と、吸収器４とで、
前記凝縮器２と、前記蒸発器３と、前記吸収器４とを二
重効用サイクルと共用して一重効用サイクルを形成する
例について説明したが、前記凝縮器２は、前記二重効用
サイクルとは独立に備えさせてもよい。この構成におい
ても、前記一重効用サイクルと前記二重効用サイクルと
の間での前記蒸発器３に至るまでの経路における熱の相
互授受がないようにできる。

【００２８】〈２〉上記実施の形態に於いては、蒸発器
３と吸収器４とを一体に形成し、前記蒸発器３の蒸発空
間Ａｖと、前記吸収器４の接触空間Ａｃとをエリミネー
タＷｐで仕切って、全てのバイパス経路１０を吸収器４
に接続する例について説明したが、前記バイパス経路１
０を、全て前記蒸発器３に直接接続してもよい。例え
ば、全てのバイパス経路１０を前記蒸発器３の蒸発空間
Ａｖに開口させてもよいが、前記両溶液バイパス経路１
０Ａ，１０Ｂは凝縮水管路９に合流させてもよい。この
場合、前記伝熱管３ａに濃縮溶液Ｌ１を注ぐシャワーノ
ズルを、上記実施の形態に示したシャワーノズル３ｂと
は別体に設けてもよい。このように構成すれば、両蒸気
バイパス経路１０Ｃ，１０Ｄからの蒸気は、前記蒸発空
間Ａｖ内の温度を維持して前記蒸発器３内の伝熱管３ａ
を加温し、前記凝縮水管路９からの濃縮溶液Ｌ１は、前
記蒸発器３内で蒸気を生成し、その熱が前記伝熱管３ａ
に伝達され、温水Ｗｈに対する熱伝達効率を改善できる
のである。また、異なる接続形態として、前記バイパス
経路１０のうちの、両蒸気バイパス経路１０Ｃ，１０Ｄ
は蒸発空間に開口させ、両溶液バイパス経路１０Ａ，１
０Ｂは前記吸収器４の接触空間Ａｃに接続してもよい。
この場合には、前者と同様に両蒸気バイパス経路１０
Ｃ，１０Ｄからの蒸気は、前記蒸発空間Ａｖ内の温度を
維持して前記蒸発器３内の伝熱管３ａを加温し、前記両
溶液バイパス経路１０Ａ，１０Ｂからの濃縮溶液Ｌ１
は、前記接触空間Ａｃ内で蒸気を生成し、その蒸気が前
記蒸発空間Ａｖ内に至り、前記蒸発器３内の伝熱管３ａ
を加温する。従って、仮に前記濃縮溶液Ｌ１が前記接触
空間Ａｃ内で完全に蒸発しないで、溶液Ｌとして液状の
まま残った場合であっても、前記吸収器４の下方の液溜
まりから系内に循環できる。

【００２９】〈３〉上記実施の形態に於いては、閉路手
段１１の操作によりバイパス経路１０を開路すること
で、蒸発器３で温水Ｗｈを生成するように構成してある
例について説明したが、吸収器４で前記温水Ｗｈを生成
するように構成してあってもよい。つまり、上記実施の
形態で説明した吸収器４の冷却管４ｂを、例えば図３に
示すように、温水生成管４ｂとして温水Ｗｈを生成する
のである。例えば、前記バイパス経路１０を全て前記吸
収器４の接触空間Ａｃ内に開口させればよい。その結
果、前記温水生成管４ｂが前記バイパス経路１０からの
濃縮溶液Ｌ１と蒸気Ｓとにより加熱され、前記温水生成
管４ｂに温水を還流すれば、さらに加熱された温水Ｗｈ
が前記温水生成管４ｂから供給されるようになる。ここ
で、前記両溶液バイパス経路１０を前記濃縮液ノズル４
ａに合流接続してあれば、供給される濃縮溶液Ｌ１が、
前記接触空間Ａｃ内で蒸気を生成し、その蒸気が前記温
水生成管４ｂと接触するようになり、温水Ｗｈの加熱効
率を改善できる。

【００３０】〈４〉上記実施の形態に於いて示した吸収
剤、熱媒流体Ｈの温度、冷水Ｗｃの温度、温水Ｗｈの温
度等は例示に過ぎず、運転状態、設備の規模、構成等に
よって必ずしもこうした温度になるとは限らない。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によって、
系の構成を複雑にすることなく、効率よく、しかも、制
御が容易で冷温水を供給可能な熱回収設備を構成するこ
とができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る吸収式廃熱回収設備の一例を示す
構成説明図

【図２】図１に示した吸収式廃熱回収設備の他の状態を
示す構成説明図

【図３】図１に示した吸収式廃熱回収設備の他の状態を
示す構成説明図

【符号の説明】

１ 再生器 １Ｈ 高温再生器 １Ｌ 低温再生器 １Ｓ 補助再生器 ２ 凝縮器 ３ 蒸発器 ４ 吸収器 ５ 熱回収手段 ７ 蒸気経路 ８ 濃縮溶液経路 １０ バイパス経路 １１ 閉路手段 Ｈ 熱媒流体 Ｌ 溶液 Ｌ１ 濃縮溶液 Ｌ２ 希釈溶液 Ｓ 蒸気 Ｄ 凝縮水 Ｗｈ 温水

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 健治 兵庫県尼崎市金楽寺町２丁目２番33号 株 式会社タクマ内 Ｆターム(参考） 3L093 AA05 AA06 BB11 BB26 LL03 MM02

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃熱を保有する熱媒流体を導入して熱回
   収し、吸収剤を溶存する溶液を濃縮すると共に蒸気を生
   成する再生器と、その再生器で生成した蒸気を凝縮可能
   な凝縮器と、その凝縮器で凝縮した凝縮水を蒸発させる
   機能を有する蒸発器と、前記再生器で濃縮した濃縮溶液
   を、前記蒸発器からの蒸気を吸収させて希釈する機能を
   有する吸収器とを備える吸収式廃熱回収設備であって、 前記再生器を、前記熱媒流体を直接導入する高温再生器
   と、前記高温再生器で濃縮し、系内の熱回収手段で減温
   した後の濃縮溶液を、前記高温再生器からの蒸気を熱源
   として再濃縮する機能を有する低温再生器と、前記高温
   再生器で熱回収した後の熱媒流体を導入して再度熱回収
   する補助再生器とで構成し、前記高温再生器と前記低温
   再生器とを備える二重効用サイクルと、前記補助再生器
   を備える一重効用サイクルとを、前記凝縮器と前記蒸発
   器と前記吸収器のうちで、少なくとも前記蒸発器と前記
   吸収器とを共用して形成し、前記凝縮器においては、前
   記補助再生器からの蒸気を、前記低温再生器で濃縮溶液
   を再濃縮した後の蒸気と共に凝縮し、前記吸収器には、
   前記低温再生器からの濃縮溶液と、前記補助再生器から
   の濃縮溶液とを供給して、前記蒸発器からの蒸気を吸収
   させるように構成してある吸収式廃熱回収設備。
2. 【請求項２】 前記高温再生器からの蒸気経路と、前記
   補助再生器からの蒸気経路と、前記高温再生器からの濃
   縮溶液経路と、前記補助再生器からの濃縮液経路とを、
   夫々閉路手段を介して前記吸収器に接続するバイパス経
   路を設けて、前記閉路手段の操作により前記バイパス経
   路を開路することで、前記吸収器又は前記蒸発器で温水
   を生成するように構成してある請求項１記載の吸収式廃
   熱回収設備。