JP2008175151A - Cogeneration system using cold of liquefied gas and method for operating same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スターリングエンジンから成るコージェネレーションシステムに係り、特に天然ガス等の液化ガスが有する冷熱エネルギーを利用するスターリングエンジンで発電することができる液化ガスの冷熱を利用したコージェネレーションシステム及びその運転方法に関するものである。 The present invention relates to a cogeneration system including a Stirling engine, and more particularly, to a cogeneration system using cold heat of liquefied gas that can be generated by a Stirling engine using cold energy of liquefied gas such as natural gas, and an operation method thereof. It is about.
スターリングエンジンは、往復式のピストンとシリンダとからなる内燃機関と同様な構成からなる。このシリンダ内に封入された作動ガスを外部から加熱、冷却することによりピストン運動させる構造のエンジンである。このスターリングエンジンは、スターリングエンジンは、爆発音が発生しないので、極めて静かである。スターリングエンジンは爆発を行わずスムーズに気体を変化させるので、原理的に非常に熱効率の高いエンジンである。スターリングエンジンでは、燃料を使う場合でも爆発によって発生する有害成分は出ない。静かに燃焼させクリーンな排気ガスを得ることができる。スターリングエンジンは、温度差を作り出せば動くので、バイオマスなどあらゆる可燃物、地熱、太陽熱など、色々な熱源の利用が可能である。 The Stirling engine has a configuration similar to that of an internal combustion engine including a reciprocating piston and a cylinder. The engine has a structure in which a piston is moved by heating and cooling the working gas sealed in the cylinder from the outside. This Stirling engine is extremely quiet because the Stirling engine does not generate explosion sounds. The Stirling engine changes the gas smoothly without exploding, so it is in principle a very heat efficient engine. Stirling engines do not produce harmful components caused by explosions even when fuel is used. Clean exhaust gas can be obtained by quiet combustion. The Stirling engine moves when it creates a temperature difference, so it is possible to use various heat sources such as biomass, all combustible materials, geothermal heat, solar heat, and so on.
このスターリングエンジンで発電機を回転させて発電するコージェネレーションシステムが提案されている。図5の説明図に示すように、スターリングエンジン2の作動ガスを外部から加熱する高温熱源として、燃料をバーナ等で燃焼してヒータ部7で「温熱」を生成し、一方外気を「冷熱」として利用したスターリングエンジン2を駆動して発電機1で発電するコージェネレーションシステムがある。
A cogeneration system that generates electric power by rotating a generator with this Stirling engine has been proposed. As shown in the explanatory diagram of FIG. 5, as a high-temperature heat source for heating the working gas of the Stirling
一方、図6の説明図に示すように、都市ガス等でガスエンジン5を駆動して発電機1を回転して発電する方式では、このガスエンジン5の排熱でボイラ8を加熱し、エネルギーを有効に活用するコージェネレーションシステムがある。
On the other hand, as shown in the explanatory diagram of FIG. 6, in the method of driving the
このようなスターリングエンジンから成るコージェネレーションシステムの発電効率を高める技術が種々提案されている。例えば、特許文献1の特開2000−213418公報「低温蒸気利用の熱源システム及びそれを用いたコージェネレーションシステム」に示すように、「スターリングエンジンにおいて、低温室及び高温室を含む全作動ガス空間が最小となる付近で低温室に対し作動ガスとする低温蒸気を吹き込み、かつ、その全作動ガス空間が最大となる付近とそれに続く空間縮小過程で低温室から作動ガスとしての内部蒸気の一部を排出する蒸気エンジン化用の弁手段を設け、このスターリングエンジンを駆動源とする別置の圧縮機により低温蒸気発生装置からの送出低温蒸気を圧縮することで、その低温蒸気を昇温して熱需要先に対し供給する高温蒸気を生成するとともに、低温蒸気発生装置からの送出低温蒸気の一部を弁手段によるスターリングエンジンへの吹き込み蒸気として用いる構成にしてある低温蒸気利用の熱源システムが提案されている。
同様に、特許文献2の特開2000−213419公報「低温熱利用の熱源システム、及び、それを用いたコージェネレーションシステム」に示すように、高温加熱器を備える高温吸熱室と、低温加熱器を備える低温吸熱室と、高温放熱器を備える高温放熱室と、低温放熱器を備える低温放熱室とを各室間に再生熱交換器を介在させて連通させた状態で、作動ガスを再生熱交換器を通じて高温放熱室及び低温放熱室から高温吸熱室及び低温吸熱室に移動させる吸熱側作動ガス移動過程と、高温加熱器及び低温加熱器からの採熱を伴う作動ガス膨張過程と、作動ガスを再生熱交換器を通じて高温吸熱室及び低温吸熱室から高温放熱室及び低温放熱室に移動させる放熱側作動ガス移動過程と、高温放熱器及び低温放熱器への放熱を伴う作動ガス圧縮過程とを、その順に繰り返してスターリングサイクルと逆スターリングサイクルとを併行実施するサイクル実行部を設け、高温加熱器において熱入力用の高温熱媒と作動ガスとを熱交換させ、低温加熱器において利用対象の低温熱を保有する低温熱媒と作動ガスとを熱交換させ、高温放熱器において熱需要先へ供給する温熱出力用熱媒と作動ガスとを熱交換させ、低温放熱器において放熱用冷却熱媒と作動ガスとを熱交換させる構成にしてある低温熱利用の熱源システムが提案されている。
しかし、上述した都市ガス等でガスエンジン5を駆動して発電機1を回転させて発電する方式では、このガスエンジン5の排熱は主としてボイラ8の加熱に使用されているだけで、効率の良い発電システムではなかった。
However, in the above-described system in which the
また、特許文献1の「低温蒸気利用の熱源システム及びそれを用いたコージェネレーションシステム」又は特許文献2の「低温熱利用の熱源システム及びそれを用いたコージェネレーションシステム」は、低温熱の利用に特徴を有するもので、液化ガスを有効に利用するものではなかった。更に、要求される電力量とボイラによる蒸気量を調整するものではなかった。
In addition, “Heat source system using low-temperature steam and cogeneration system using the same” in
本発明の発明者は、液化ガスが有する冷熱エネルギーをスターリングエンジンの冷熱として利用すると共に、機器からの排熱もスターリングエンジンの温熱に利用することに着目した。 The inventor of the present invention paid attention to utilizing the cold energy of the liquefied gas as the cold energy of the Stirling engine, and also utilizing the exhaust heat from the equipment as the warm temperature of the Stirling engine.
本発明は、かかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、天然ガス等の液化ガスが有する冷熱エネルギーを利用すると共に、スターリングエンジンにガスエンジンを組み合わせることで、液化ガスが有する冷熱エネルギーを有効に利用し、かつガスエンジンの排ガスをスターリングエンジンの温熱に利用して高効率に発電することができる液化ガスの冷熱を利用したコージェネレーションシステム及びその運転方法を提供することにある。 The present invention has been developed to solve such problems. That is, an object of the present invention is to utilize the cold energy of liquefied gas such as natural gas, and to effectively use the cold energy of liquefied gas by combining the gas engine with a Stirling engine and to exhaust gas from the gas engine. It is intended to provide a cogeneration system using cold heat of liquefied gas that can be used to generate power with high efficiency by using the heat of Stirling engine and an operation method thereof.
本発明のシステムによれば、発電機(1)を回転させるスターリングエンジン(2)と、
液化ガス(3)を気化して、燃料ガスを生成する気化器(4)と、発電機(1)を回転させるために、前記燃料ガスで駆動するガスエンジン(5)と、を備え、前記スターリングエンジン(2)を駆動する冷熱は、前記液化ガス(3)が有する冷熱エネルギーを利用し、該スターリングエンジン(2)を駆動する温熱は、前記ガスエンジン(5)の排ガスを利用するように構成した、ことを特徴とする液化ガスの冷熱を利用したコージェネレーションシステムが提供される。
According to the system of the present invention, a Stirling engine (2) for rotating a generator (1),
A vaporizer (4) for vaporizing the liquefied gas (3) to generate fuel gas, and a gas engine (5) driven by the fuel gas to rotate the generator (1), The cooling energy for driving the Stirling engine (2) uses the cooling energy of the liquefied gas (3), and the heating energy for driving the Stirling engine (2) uses the exhaust gas of the gas engine (5). There is provided a cogeneration system that uses the cold heat of a liquefied gas that is configured.
前記ガスエンジン(5)の排ガスを用いて加熱するボイラ(8)を更に備えることが好ましい。
前記液化ガス(3)として、LNG(Liquified Natural Gas)又はNGH(Natural Gas Hydrate)等の天然ガスを利用することができる。
It is preferable to further include a boiler (8) for heating using the exhaust gas of the gas engine (5).
As the liquefied gas (3), natural gas such as LNG (Liquid Natural Gas) or NGH (Natural Gas Hydrate) can be used.
本発明の運転方法によれば、発電機(1)を回転させるスターリングエンジン(2)の冷熱は液化ガス(3)が有する冷熱エネルギーを利用し、その温熱は別個に設置した発電機(1)を回転させるガスエンジン(5)の排ガスを利用して発電すると共に、ボイラ(8)を加熱するコージェネレーションシステムにおける運転方法であって、前記スターリングエンジン(2)を駆動する際に、前記ボイラ(8)の使用蒸気量に応じて、前記ガスエンジン(5)の排ガスをボイラ(8)へ供給し、又は前記ガスエンジン(5)の排ガスを前記スターリングエンジン(2)へ分配供給する、ことを特徴とするコージェネレーションシステムにおける運転方法が提供される。
例えば、前記ガスエンジン(5)の排ガスで加熱するボイラ(8)の使用蒸気量が所定値より多いときは、該排ガスの全量をボイラ(8)へ供給し、前記ガスエンジン(5)の排ガスで加熱するボイラ(8)の使用蒸気量が所定値より少ないときは、該排ガスの全量を前記スターリングエンジン(2)の冷熱として利用することができる。
According to the operation method of the present invention, the cold energy of the Stirling engine (2) that rotates the generator (1) uses the cold energy of the liquefied gas (3), and the heat is generated separately from the generator (1). In the cogeneration system that heats the boiler (8) while generating power using the exhaust gas of the gas engine (5) that rotates the boiler (8) when the Stirling engine (2) is driven. According to the amount of steam used in 8), the exhaust gas of the gas engine (5) is supplied to the boiler (8), or the exhaust gas of the gas engine (5) is distributed and supplied to the Stirling engine (2). An operating method in a characteristic cogeneration system is provided.
For example, when the amount of steam used by the boiler (8) heated by the exhaust gas of the gas engine (5) is larger than a predetermined value, the entire amount of the exhaust gas is supplied to the boiler (8), and the exhaust gas of the gas engine (5) When the amount of steam used in the boiler (8) heated at is less than a predetermined value, the entire amount of the exhaust gas can be used as cold heat for the Stirling engine (2).
また、発電機(1)を回転させるスターリングエンジン(2)の冷熱は液化ガス(3)が有する冷熱エネルギーを利用し、その温熱は別個に設置した発電機(1)を回転させるガスエンジン(5)の排ガスを利用して発電すると共に、ボイラ(8)を加熱するコージェネレーションシステムにおける運転方法であって、前記液化ガス(3)を気化して冷却した冷媒と、前記ガスエンジン(5)の排ガスで加熱するボイラ(8)で温めた温熱媒体との温度差を監視し、所定値以上の温度差がある場合は、これらを事前に熱交換してから「冷熱」、「温熱」として利用することが好ましい。 The cooling energy of the Stirling engine (2) that rotates the generator (1) uses the cooling energy of the liquefied gas (3), and the temperature of the gas engine (5) rotates the generator (1) that is installed separately. ) In the cogeneration system that generates power using the exhaust gas and heats the boiler (8), wherein the liquefied gas (3) is vaporized and cooled, and the gas engine (5) Monitor the temperature difference with the heating medium heated by the boiler (8) heated with exhaust gas, and if there is a temperature difference greater than a predetermined value, use these as "cool" and "heat" after exchanging heat in advance It is preferable to do.
上記構成のシステムでは、発電機(1)を回転させるスターリングエンジン(2)を駆動する「冷熱」は、気化器(4)で液化ガス(3)を気化して燃料ガスを生成する際に生じる冷熱エネルギーを利用し、「温熱」は発電機(1)を回転させるガスエンジン(5)の排ガスの熱エネルギーを利用している。「冷熱」と「温熱」共に排熱を利用するシステムであるので高効率の発電が可能にある。特に、液化ガス(3)の冷熱エネルギーを有効に利用することができ、地球規模でみると環境負荷の低減に寄与する。 In the system configured as described above, “cold heat” that drives the Stirling engine (2) that rotates the generator (1) is generated when the liquefied gas (3) is vaporized by the vaporizer (4) to generate fuel gas. Using cold energy, “warmth” uses the thermal energy of the exhaust gas of the gas engine (5) that rotates the generator (1). Since both “cold heat” and “warmth” systems use exhaust heat, highly efficient power generation is possible. In particular, the cold energy of the liquefied gas (3) can be used effectively, and contributes to the reduction of environmental load on a global scale.
上記構成の運転方法では、ガスエンジン(5)の排ガスは、蒸気負荷(ボイラ使用蒸気量)の高いときは、ボイラ(8)へ供給し、その他はスターリングエンジン(2)へ供給するという分配機能を持つことで、高効率で発電することができる。即ち、要求される電気出力が小さいときは、ガスエンジン(5)の排ガスの全量をボイラ(8)に供給する。逆に、要求される電気出力が大きいときは、ガスエンジン(5)の排ガスの全量をスターリングエンジン(2)に供給して発電する。これによりボイラ(8)の使用蒸気量に応じて変動することができる。 In the operation method having the above configuration, the exhaust gas of the gas engine (5) is supplied to the boiler (8) when the steam load (boiler use steam amount) is high, and the other is supplied to the Stirling engine (2). It is possible to generate electricity with high efficiency. That is, when the required electrical output is small, the entire amount of exhaust gas from the gas engine (5) is supplied to the boiler (8). Conversely, when the required electrical output is large, the entire amount of exhaust gas from the gas engine (5) is supplied to the Stirling engine (2) to generate electricity. Thereby, it can be fluctuated according to the amount of steam used in the boiler (8).
また、スターリングエンジン(2)の装置規模が大きいときは、液化ガス(3)の冷熱エネルギーとガスエンジン(5)の排熱、ボイラ(8)の温熱等の高温度差を採用することができるので、必要な温度差を容易に設定することができる。例えば、スターリングエンジン(2)の素材金属が冷熱と温熱の熱差に耐えられないときは、その耐えられる温度差に容易に設定することができる。
液化ガス(3)の消費量が大きく変動するときにも、スターリングエンジン(2)とガスエンジン(5)との発電量を調整することで、必要量の電力を常時供給することができる。
Moreover, when the scale of the Stirling engine (2) is large, a high temperature difference such as the cold energy of the liquefied gas (3), the exhaust heat of the gas engine (5), the temperature of the boiler (8), etc. can be employed. Therefore, the necessary temperature difference can be set easily. For example, when the material metal of the Stirling engine (2) cannot withstand the heat difference between cold and hot, the temperature difference can be easily set.
Even when the consumption amount of the liquefied gas (3) fluctuates greatly, the necessary amount of power can be constantly supplied by adjusting the power generation amount of the Stirling engine (2) and the gas engine (5).
本発明の液化ガスの冷熱を利用したコージェネレーションシステムは、発電機を回転させるスターリングエンジンと、液化ガスを気化して、燃料ガスを生成する気化器と、発電機を回転させるために、燃料ガスで駆動するガスエンジンとを備えシステムである。このスターリングエンジンを駆動する冷熱は、液化ガスが有する冷熱エネルギーを利用し、また温熱はガスエンジンの排ガスを利用する。 The cogeneration system using the cold heat of the liquefied gas of the present invention includes a Stirling engine that rotates a generator, a vaporizer that vaporizes the liquefied gas to generate fuel gas, and a fuel gas for rotating the generator. And a gas engine driven by the system. The cold energy that drives the Stirling engine uses the cold energy of the liquefied gas, and the hot energy uses the exhaust gas of the gas engine.
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は本発明の実施例1の液化ガスの冷熱を利用したコージェネレーションシステムを示す回路図である。
本発明の液化ガスの冷熱を利用したコージェネレーションシステムは、発電機1を回転させるスターリングエンジン2と、液化ガス3を気化して、燃料ガスを生成する気化器4と、発電機1を回転させるために燃料ガスで駆動するガスエンジン5とを備えた装置である。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a circuit diagram showing a cogeneration system using cold heat of liquefied gas according to
The cogeneration system using the cold heat of the liquefied gas of the present invention rotates the Stirling
スターリングエンジン2は、ヘリウム等の作動ガスが用いられ、往復式のピストンとシリンダとからなる内燃機関と同様な構成からなる。このシリンダ内に封入された作動ガスを外部からの温熱で加熱し、冷熱で冷却することによりピストン運動させる。このスターリングエンジン2により回転して電力を発生させる発電機1を備えている。
The Stirling
気化器4は、LNG又はNGH等の液化ガス3を加温して再ガス化する装置である。再ガス化する方法には種々のものがある。例えば、中間熱媒体や水を熱源として気化する方式のシェル&チューブ方式や、垂直方向の管を1列に並べたパネルを多数組み合わせ、その管中を下から上に流れるLNG等の液化ガス3を外側よりバーナ6等で温媒を流下させ加温気化するオープン・ラック方式等の気化器4を用いることができる。
The
また、液化ガス3としては、LNG(Liquefied Natural Gas)、NGH(Natural Gas Hydrate)等がある。これらの液化ガス3は、その輸送効率を高めるために、LNGでは、−162℃の温度にまで冷却している。また、NGHは、−20℃の温度にまで冷却している。本発明では、これらの冷却された液化ガス3を気化する際の熱交換で生じする冷熱エネルギーを利用するものである。なお、冷却状態にした液化ガス3であれば、これらのLNG又はNGH以外のガスを用いることも可能である。
The liquefied
ガスエンジン5は、燃料ガスで駆動するエンジンで、このガスエンジン5により回転して電力を発生させる発電機1を備えている。この燃料ガスには、上記気化器4で液化ガス3を気化したものを用いる。この発電機1は、スターリングエンジン2により駆動される発電機1とは別個のものでそれぞれで発電する。
The
このように構成したシステムでは、スターリングエンジン2を駆動する冷熱は、液化ガス3が有する冷熱エネルギーを利用する。一方、このスターリングエンジン2を駆動する温熱は、ガスエンジン5の排ガスを利用する。図1に示すように、液化ガス3からの冷熱エネルギーは、気化した−10℃の燃料ガスをそのまま、スターリングエンジン2の「冷熱」として利用する。このスターリングエンジン2で熱交換されて常温になった燃料ガスはバーナ6で燃焼してヒータ部7で「温熱」としてスターリングエンジン2の駆動に利用する。
In the system configured as described above, the cooling energy for driving the
本発明のスターリングエンジン2の発電機1と、ガスエンジン5の発電機1の2基の発電機で発電量を調整できるようになっている。一般的にスターリングエンジン2では数十から数百kW程度の出力しかないので、このガスエンジン5の発電機1でこれを補充することができる。このガスエンジン5の排ガスが増大すると、その排熱を利用してスターリングエンジン2の出力も上げることができ、発電量を高めることができる。
The power generation amount can be adjusted by the two generators of the
図2は実施例1の液化ガスの冷熱を利用したコージェネレーションシステムの変形例を示す回路図である。
液化ガス3からの冷熱エネルギーは、図2に示すように冷媒を介在して、スターリングエンジン2の「冷熱」として利用することができる。冷媒としては、例えば空気、ヘリウムガス等がある。このように冷媒を利用することで「冷熱」の温度を正確に調整することが可能になる。この冷媒は気化器4とスターリングエンジン2との間に設けた調整装置9によりその温度・供給量を制御する。
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a modification of the cogeneration system using the cold heat of the liquefied gas according to the first embodiment.
The cold energy from the liquefied
図3は実施例2のボイラを備えた液化ガスの冷熱を利用したコージェネレーションシステムを示す回路図である。図4は実施例2のボイラの要求量と要求発電量のバランスを考慮した説明フロー図である。
実施例2のコージェネレーションシステムでは、ガスエンジン5の排ガスで加熱するボイラ8を更に備えた。ガスエンジン5の排ガスの送出側(下流)にダンパ10を介在してボイラ8を配置した。このボイラ8から温媒をスターリングエンジン2へ「温熱」として供給する。この温媒は温度・供給量を制御する調整装置9を設けている。また、気化器4の冷媒の送出管にも温度・供給量を制御する調整装置9を設けている。単純に供給量の調整は、ダンパ10の開閉角度の可変により行う。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a cogeneration system using cold heat of liquefied gas equipped with the boiler of the second embodiment. FIG. 4 is an explanatory flow diagram that takes into consideration the balance between the required amount and the required power generation amount of the boiler according to the second embodiment.
The cogeneration system of Example 2 further includes a
そこで、実施例2のコージェネレーションシステムでは、スターリングエンジン2を駆動する際に、ボイラ8の使用蒸気量に応じて、ガスエンジン5の排ガスをボイラ8へ供給し、又はガスエンジン5の排ガスをスターリングエンジン2へ分配供給する。
Therefore, in the cogeneration system of the second embodiment, when the
例えば、ガスエンジン5の排ガスで加熱するボイラ8の使用蒸気量が所定値より多いときは、排ガスの全量を図3における点線矢印E1の流路でボイラ8へ供給する。このとき、スターリングエンジン2の「冷熱」は常温であり、「温熱」は−100℃である。即ち、20℃と−100℃で温度差が120℃しかならないので、発電機1の電気出力は小さい。
For example, when the amount of steam used by the
一方、ガスエンジン5の排ガスで加熱するボイラ8の使用蒸気量が所定値より少ないときは、排ガスの全量を図3における点線矢印E2の流路でスターリングエンジン2へ供給する。このときは、スターリングエンジン2の「温熱」は400℃であり、「冷熱」は−100℃である。即ち、400℃と−100℃で温度差が500℃になるので、発電機1の電気出力が大きくなる。
なお、この−100℃の「冷熱」、400℃の「温熱」の数字は一例であり、この数字に限定されないことは勿論である。
On the other hand, when the amount of steam used by the
The numbers of “cold heat” at −100 ° C. and “warm heat” at 400 ° C. are examples, and it is needless to say that the numbers are not limited to these numbers.
このように、要求される電気出力が大きいときは、ガスエンジン5の排ガスの全量をスターリングエンジン2に供給して発電する。これによりボイラ8の使用蒸気量に応じて変動することができる。図3におけるガスエンジン5による発電量(AkW)とスターリングエンジン2による発電量(BkW)とを調整するようになっている。このとき、要求電力量について、スターリングエンジン2による発電量(BkW)を主で制御し、ガスエンジン5による発電量(AkW)が従になるように制御する。
Thus, when the required electrical output is large, the entire amount of exhaust gas from the
本発明の運転方法では、LNG等の液化ガス3の消費量が大きく変動するときにも、スターリングエンジン2とガスエンジン5との発電量を調整することで、常に必要量の電力を供給することができる。
In the operation method of the present invention, even when the consumption of the liquefied
なお、本発明は、天然ガス等の液化ガス3が有する冷熱エネルギーを利用すると共に、スターリングエンジン2にガスエンジン5を組み合わせることで、液化ガス3が有する冷熱エネルギーを有効に利用し、かつガスエンジン5の排ガスをスターリングエンジン2の温熱に利用して高効率に発電することができるシステム又は運転方法であれば、上述した発明の実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
Note that the present invention uses the cold energy of the liquefied
本発明の液化ガスの冷熱を利用したコージェネレーションシステム及びその運転方法は、一般家庭用の発電設備として利用することができる。また、このシステムを複数台配置することで大容量の電力を供給でき、工場等の発電設備としても利用することができる。 The cogeneration system using the cold heat of the liquefied gas and the operation method thereof according to the present invention can be used as power generation equipment for general households. In addition, a large amount of power can be supplied by arranging a plurality of the systems, and the system can also be used as power generation equipment such as a factory.
1 発電機
2 スターリングエンジン
3 液化ガス
4 気化器
5 ガスエンジン
8 ボイラ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
液化ガス(3)を気化して、燃料ガスを生成する気化器(4)と、
発電機(1)を回転させるために、前記燃料ガスで駆動するガスエンジン(5)と、を備え、
前記スターリングエンジン(2)を駆動する冷熱は、前記液化ガス(3)が有する冷熱エネルギーを利用し、該スターリングエンジン(2)を駆動する温熱は、前記ガスエンジン(5)の排ガスを利用するように構成した、ことを特徴とする液化ガスの冷熱を利用したコージェネレーションシステム。 A Stirling engine (2) for rotating the generator (1);
A vaporizer (4) for vaporizing the liquefied gas (3) to produce fuel gas;
A gas engine (5) driven by the fuel gas to rotate the generator (1),
The cooling energy for driving the Stirling engine (2) uses the cooling energy of the liquefied gas (3), and the heating energy for driving the Stirling engine (2) uses the exhaust gas of the gas engine (5). A cogeneration system using the cold heat of liquefied gas, characterized in that
前記スターリングエンジン(2)を駆動する際に、前記ボイラ(8)の使用蒸気量に応じて、
前記ガスエンジン(5)の排ガスをボイラ(8)へ供給し、又は前記ガスエンジン(5)の排ガスを前記スターリングエンジン(2)へ分配供給する、ことを特徴とするコージェネレーションシステムにおける運転方法。 The cold energy of the Stirling engine (2) that rotates the generator (1) uses the cold energy of the liquefied gas (3), and the thermal energy of the gas engine (5) that rotates the separately installed generator (1). An operation method in a cogeneration system that generates power using exhaust gas and heats a boiler (8),
When driving the Stirling engine (2), depending on the amount of steam used by the boiler (8),
An operation method in a cogeneration system, characterized in that exhaust gas from the gas engine (5) is supplied to a boiler (8), or exhaust gas from the gas engine (5) is distributed and supplied to the Stirling engine (2).
前記ガスエンジン(5)の排ガスで加熱するボイラ(8)の使用蒸気量が所定値より少ないときは、該排ガスの全量を前記スターリングエンジン(2)の冷熱として利用する、ことを特徴とする請求項4のコージェネレーションシステムにおける運転方法。 When the amount of steam used in the boiler (8) heated by the exhaust gas of the gas engine (5) is greater than a predetermined value, the entire amount of the exhaust gas is supplied to the boiler (8),
When the amount of steam used by the boiler (8) heated by the exhaust gas of the gas engine (5) is less than a predetermined value, the total amount of the exhaust gas is used as cold heat of the Stirling engine (2). The operation method in the cogeneration system according to Item 4.
前記液化ガス(3)を気化して冷却した冷媒と、前記ガスエンジン(5)の排ガスで加熱するボイラ(8)で温めた温熱媒体との温度差を監視し、所定値以上の温度差がある場合は、これらを事前に熱交換してから「冷熱」、「温熱」として利用する、ことを特徴とするコージェネレーションシステムにおける運転方法。 The cold energy of the Stirling engine (2) that rotates the generator (1) uses the cold energy of the liquefied gas (3), and the thermal energy of the gas engine (5) that rotates the separately installed generator (1). An operation method in a cogeneration system that generates power using exhaust gas and heats a boiler (8),
The temperature difference between the refrigerant that has evaporated and cooled the liquefied gas (3) and the heating medium heated by the boiler (8) heated by the exhaust gas of the gas engine (5) is monitored. In some cases, the operation method in the cogeneration system is characterized in that these are used as “cold heat” and “warm heat” after exchanging heat in advance.
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