JP2010144995A - Refrigerating system utilizing exhaust heat - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、排ガス発生源からの排熱を利用して蒸気を生成し、該蒸気の排熱を用いて発電を行うとともに蒸気の一部を他の蒸気利用設備に供給して使用するシステムにて、前記発電した電力を用いて冷凍機を駆動して冷熱を発生させる排熱利用冷凍システムに関する。 The present invention provides a system for generating steam using exhaust heat from an exhaust gas generation source, generating electric power using the exhaust heat of the steam, and supplying a part of the steam to other steam using facilities for use. The present invention also relates to a waste heat utilization refrigeration system that generates cold by driving a refrigerator using the generated electric power.
従来、内燃機関から排出される排ガスの排熱を利用して動力、温熱又は冷熱を取り出すことにより効率的なエネルギ利用を促進するようにしたコジェネレーションシステムが広く用いられている。例えば冷凍コンテナ船や各種工場設備等のように、内燃機関を備えるとともに冷凍設備を備える場合、内燃機関で発生した排ガスの排熱を用いて冷凍設備を稼動する排熱利用冷凍システムがある。
例えば、特許文献1(特開2004−69276号公報)や特許文献1(特開2003−207224号公報)に冷凍設備を備えたコジェネレーションシステムが開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a cogeneration system that promotes efficient energy utilization by taking out power, warm heat, or cold energy using exhaust heat of exhaust gas discharged from an internal combustion engine has been widely used. For example, when a refrigeration facility is provided in addition to an internal combustion engine such as a refrigerated container ship or various factory facilities, there is a waste heat utilization refrigeration system that operates the refrigeration facility using exhaust heat of exhaust gas generated by the internal combustion engine.
For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-69276) and Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-207224) disclose a cogeneration system including a refrigeration facility.
図5に、従来の排熱利用冷凍システムの一例として、冷凍コンテナ船に該システムを適用した場合の概略構成図を示す。冷凍コンテナ船に搭載されたメインエンジン1にて発生した排ガスはエコノマイザ2に導入され、該エコノマイザ2にて給水Aを加熱して蒸気が生成される。この蒸気は主として蒸気タービン7に送給され、該蒸気タービン7を蒸気により蒸気タービン7を回転して発電機8を駆動させ、発電する。ここで発電した電力は、貨物室16等を冷却する圧縮式冷凍機15に供給され、該圧縮式冷凍機15の圧縮機を駆動する電力に用いられる。蒸気タービン7から排出される蒸気は復水器9にて復水されて給水Aに送られる。
FIG. 5 shows a schematic configuration diagram when the system is applied to a refrigeration container ship as an example of a conventional exhaust heat utilization refrigeration system. The exhaust gas generated by the main engine 1 mounted on the refrigerated container ship is introduced into the economizer 2, and the water supply A is heated by the economizer 2 to generate steam. This steam is mainly supplied to the
冷凍コンテナ船には、冷暖房や温水生成器等のように、蒸気タービン7とは他の船内蒸気利用設備10が設けられている。そこで、エコノマイザ2で生成した蒸気の一部をこれら他の船内蒸気利用設備10にも供給している。しかしながら、他の船内蒸気利用設備10は、時間帯や状況等に応じて蒸気使用量の変動が大きいのが実状である。従って、他の船内蒸気利用設備10に用いられない余剰蒸気は一定量ではないため、この余剰蒸気は復水器で復水して給水Aに利用していた。
The refrigerated container ship is provided with in-steam
ところが、図5に示すように他の蒸気利用設備からの余剰蒸気を復水して給水に用いてしまうと、蒸気の有する熱エネルギを無駄に捨てていることになり、エネルギ効率の低下を招いてしまう。しかしながら、他の蒸気利用設備は蒸気タービンのように蒸気使用量に変動が大きいため、安定的な利用は困難である。
また、近年、例えばコンテナ船においては大型化が進んでおり、冷却能力の大容量化が求められているが、その結果所要電力も大きくなり、発電システムを大型化しなくてはならなくなっている。しかし、発電システムを大型化することは貨物室等の被冷却設備の縮小に繋がるため、むやみに大きくすることができいないという問題があった。
However, as shown in FIG. 5, if the surplus steam from another steam utilization facility is condensed and used for water supply, the thermal energy of the steam is wasted, leading to a decrease in energy efficiency. I will. However, other steam utilization facilities, like a steam turbine, have a large variation in the amount of steam used, so that stable utilization is difficult.
In recent years, for example, container ships have been increased in size and demanded to increase the cooling capacity, but as a result, the required power has increased and the power generation system has to be increased in size. However, increasing the size of the power generation system leads to a reduction in equipment to be cooled, such as cargo compartments, and thus there is a problem that it cannot be increased unnecessarily.
従って、本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、流量の変動が大きい余剰蒸気を効果的に用いて、冷凍設備をエネルギ効率よく稼動することを可能とした排熱利用冷凍システムを提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above-described problems of the prior art, the present invention provides an exhaust heat utilization refrigeration system that can operate refrigeration equipment in an energy efficient manner by effectively using surplus steam with a large flow rate fluctuation. With the goal.
そこで、本発明はかかる課題を解決するために、排熱発生源からの排熱を利用して蒸気を生成するエコノマイザと、該エコノマイザにて生成した蒸気が供給され蒸気タービンを回転して発電を行う発電装置と、前記発電装置にて発電した電力により圧縮機を駆動し冷熱を生成する圧縮式冷凍機とを備えるとともに、前記蒸気タービンに供給される蒸気の一部が分岐されて供給される他の蒸気利用装置を備えた排熱利用冷凍システムにおいて、
前記他の蒸気利用装置は蒸気使用量に変動があり、該他の蒸気利用装置からの余剰蒸気が供給されこの供給された余剰蒸気により加熱される再生器を備えた吸収式冷凍機と、
前記吸収式冷凍機で生成した冷熱により前記圧縮式冷凍機に供給される冷却水を予冷する熱交換器と、を設けたことを特徴とする。
Therefore, in order to solve such a problem, the present invention provides an economizer that generates steam using exhaust heat from an exhaust heat generation source, and supplies steam generated by the economizer to rotate a steam turbine to generate power. A power generation device to perform, and a compression type refrigerator that drives a compressor with electric power generated by the power generation device to generate cold heat, and a part of the steam supplied to the steam turbine is branched and supplied In the exhaust heat utilization refrigeration system equipped with other steam utilization devices,
The other steam utilization device has a variation in the amount of steam used, and an absorption refrigerator having a regenerator supplied with surplus steam from the other steam utilization device and heated by the supplied surplus steam;
And a heat exchanger for precooling the cooling water supplied to the compression refrigerator by the cold generated by the absorption refrigerator.
本発明によれば、圧縮式冷凍機の前段に吸収式冷凍機を直列に配置し、吸収式冷凍機で生成した冷熱により圧縮式冷凍機に供給される冷却水を予冷することにより、圧縮式冷凍機の使用電力を削減することが可能となる。
また、流量変動の大きい余剰蒸気を有効活用することができ、システム全体のエネルギ効率を向上させることが可能となる。
According to the present invention, an absorption refrigerator is arranged in series before the compression refrigerator, and the cooling water supplied to the compression refrigerator is pre-cooled by the cold generated by the absorption refrigerator. It is possible to reduce the power consumption of the refrigerator.
Further, surplus steam having a large flow rate fluctuation can be effectively used, and the energy efficiency of the entire system can be improved.
また、前記余剰蒸気の流量を測定する蒸気流量測定手段と、該蒸気流量測定手段にて測定された余剰蒸気流量に基づいて前記圧縮式冷凍機の圧縮機の回転数を制御する制御装置と、を設けたことを特徴とする。
上記したように、余剰蒸気の流量は変動が大きいため、吸収式冷凍機で生成される冷熱量にも変動が生じ、余剰蒸気の流量によって圧縮式冷凍機に供給される予冷後の冷却水の温度も変わってくる。従って、制御装置により余剰蒸気の流量に基づいて圧縮式冷凍機が備える圧縮機の回転数を制御することによって、圧縮式冷凍機の冷却能力を一定に維持することが可能となる。
A steam flow measuring means for measuring the flow rate of the surplus steam; and a control device for controlling the number of revolutions of the compressor of the compression type refrigerator based on the surplus steam flow measured by the steam flow measuring means; Is provided.
As described above, since the flow rate of surplus steam varies greatly, the amount of cold heat generated by the absorption chiller also varies, and the cooling water after pre-cooling supplied to the compression chiller by the flow rate of surplus steam is generated. The temperature will also change. Therefore, the cooling capacity of the compression refrigerator can be maintained constant by controlling the rotation speed of the compressor included in the compression refrigerator based on the flow rate of excess steam by the control device.
さらに、前記吸収式冷凍機の前段に蓄熱式熱交換器を設けたことを特徴とする。
このように、蓄熱式熱交換器を設けることにより、余剰蒸気の流量変動による冷却能力の変動の平準化を図ることができ、圧縮式冷凍機の運転制御を簡素化することが可能となる。
Furthermore, a heat storage heat exchanger is provided in the preceding stage of the absorption refrigerator.
As described above, by providing the heat storage type heat exchanger, it is possible to level the fluctuation of the cooling capacity due to the fluctuation of the flow rate of the surplus steam, and it is possible to simplify the operation control of the compression type refrigerator.
さらにまた、前記熱交換器を蓄熱式熱交換器としたことを特徴とする。
このように、前記熱交換器の代替として蓄熱式熱交換器を設けることにより、新たに熱交換器を設置することなく、剰蒸気の流量変動による冷却能力の変動の平準化を図ることができ、圧縮式冷凍機の運転制御を簡素化することが可能となる。
Furthermore, the heat exchanger is a regenerative heat exchanger.
Thus, by providing a regenerative heat exchanger as an alternative to the heat exchanger, it is possible to level the fluctuations in the cooling capacity due to fluctuations in the surplus steam flow without installing a new heat exchanger. It becomes possible to simplify the operation control of the compression refrigerator.
また、前記蓄熱式熱交換器を並列に複数設けるとともに、各蓄熱式熱交換器への冷媒の供給量を制御するバルブを夫々設け、
前記余剰蒸気の流量を測定する蒸気流量測定手段と、該蒸気流量測定手段にて測定された余剰蒸気流量に基づいて前記バルブを開閉制御し前記蓄熱式熱交換器の稼動数を制御する制御装置と、を設けることを特徴とする。
このように、余剰蒸気の流量に応じて蓄熱式熱交換器の稼動数を増減することによって、大型の蓄熱式熱交換器を設置することなく余剰蒸気の変動に応じた制御が可能となる。
また、上記した排熱利用冷凍システムが冷凍コンテナ船に搭載されたシステムであって、前記他の蒸気利用装置が、船内の貨物庫を含む船内蒸気利用装置であり、前記圧縮式冷凍機で生成された冷熱により前記船内蒸気利用装置を冷却することが好ましい。
In addition, a plurality of the heat storage heat exchangers are provided in parallel, and a valve for controlling the amount of refrigerant supplied to each heat storage heat exchanger is provided,
Steam flow measuring means for measuring the flow rate of the surplus steam, and a control device for controlling the number of operations of the regenerative heat exchanger by controlling the opening and closing of the valve based on the surplus steam flow measured by the steam flow measuring means. And is provided.
In this way, by increasing or decreasing the number of operation of the regenerative heat exchanger according to the flow rate of surplus steam, it becomes possible to perform control according to fluctuations in surplus steam without installing a large-scale regenerative heat exchanger.
Further, the above-described exhaust heat utilization refrigeration system is a system mounted on a refrigeration container ship, and the other steam utilization device is an inboard steam utilization device including an on-board cargo warehouse, and is generated by the compression refrigerator. Preferably, the in-steam steam utilization device is cooled by the generated cold heat.
以上記載のごとく本発明によれば、圧縮式冷凍機の前段に吸収式冷凍機を直列に配置し、吸収式冷凍機で生成した冷熱により圧縮式冷凍機に供給される冷却水を予冷することにより、圧縮式冷凍機の使用電力を削減することが可能となる。
また、流量変動の大きい余剰蒸気を有効活用することができ、システム全体のエネルギ効率を向上させることが可能となる。
さらにまた、蓄熱式熱交換器を設けることにより、余剰蒸気の流量変動による冷却能力の変動の平準化を図ることができ、圧縮式冷凍機の運転制御を簡素化することが可能となる。
As described above, according to the present invention, the absorption chiller is arranged in series before the compression chiller, and the cooling water supplied to the compression chiller is pre-cooled by the cold generated by the absorption chiller. As a result, it is possible to reduce the power consumption of the compression refrigerator.
Further, surplus steam having a large flow rate fluctuation can be effectively used, and the energy efficiency of the entire system can be improved.
Furthermore, by providing a heat storage type heat exchanger, it is possible to level the fluctuations in the cooling capacity due to fluctuations in the flow rate of surplus steam, and it is possible to simplify the operation control of the compression type refrigerator.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
本実施形態では、排ガス発生源からの排熱を利用して蒸気を生成し、該蒸気の排熱を用いて発電した電力により冷凍機を駆動するとともに、蒸気の一部を
他の蒸気利用設備に供給して使用する排熱利用冷凍システム全般に適用されるものであるが、以下には一例として本システムを冷凍コンテナ船に適用した場合につき説明する。
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, but are merely illustrative examples. Not too much.
In the present embodiment, steam is generated using exhaust heat from the exhaust gas generation source, the refrigerator is driven by the electric power generated using the exhaust heat of the steam, and a part of the steam is used for other steam utilization facilities. The present invention is applied to all refrigeration systems using exhaust heat that are supplied to and used as an example. Hereinafter, a case where the present system is applied to a refrigeration container ship will be described as an example.
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る排熱利用冷凍システムの概略構成図である。
冷凍コンテナ船には、船を駆動するメインエンジン1が搭載されており、該メインエンジン1から排出される排ガスを利用して蒸気を生成するエコノマイザ2が設けられている。該エコノマイザ2は、給水22が供給される蒸気ドラム6を備え、該蒸気ドラム6からまず熱交換器5に給水22が導入されて加熱され、水と蒸気の混合流体が蒸気ドラム6に戻された後、蒸気のみが熱交換器5に導入されて加熱され、飽和蒸気(以下、蒸気と略称する)が生成される。この蒸気は主として蒸気タービン7に送られる。エコノマイザ2にて冷却された排ガスは所定の排ガス処理を経て煙突3より排出される。
蒸気タービン7は、エコノマイザ2にて生成された蒸気により回転され、該蒸気タービン7に連結して配設された発電機8を駆動する。発電機8で発電した電力は後述する圧縮式冷凍機15に給電される。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a waste heat utilization refrigeration system according to Embodiment 1 of the present invention.
A refrigerated container ship is equipped with a main engine 1 that drives the ship, and an economizer 2 that generates steam using exhaust gas discharged from the main engine 1 is provided. The economizer 2 includes a
The
圧縮式冷凍機15は、不図示の圧縮機と、凝縮器と、膨張弁等の減圧装置と、蒸発器とを備えた周知の装置である。該圧縮式冷凍機15には上記した機器により形成される冷媒サイクルを有しており、蒸発器にて生成される冷熱30を貨物室16に供給して該貨物室30の冷却を行うようになっている。また、該圧縮式冷凍機15は、冷却水27が供給されて圧縮機又は凝縮器の冷却を行い、冷却後の排水29が排出される構成を備えている。この冷却水27には、海水を用いることが好ましい。さらに上記したように、圧縮式冷凍機15が備える圧縮機は、発電機8で発電した電力により駆動される。
The
エコノマイザ2で生成した蒸気の一部22は、船内蒸気利用設備10に供給される。該船内蒸気利用設備10は、例えば船内の冷暖房装置、温水生成装置等のように、蒸気タービン7以外の他の蒸気利用設備10である。また、該船内蒸気利用設備10は時間帯や状況等により蒸気使用量が変動するものである。
そこで、船内蒸気利用設備10で使用されなかった余剰蒸気23は、吸収式冷凍機11に供給される。
A
Therefore, the
吸収式冷凍機11は、再生器と、凝縮器と、蒸発器と、吸収器とを備える周知の装置である。具体的には、該吸収式冷凍機11は、冷媒を含む吸収液を加熱して吸収液から冷媒を気化させて分離する再生器と、この再生器によって分離した気化冷媒を冷却して凝縮液化させる凝縮器と、この凝縮器で凝縮した液化冷媒を、熱運搬用熱媒体が通過する蒸発用熱交換器の表面に滴下させ、低圧雰囲気で蒸発させる蒸発器と、冷却用熱媒体が通過する吸収用熱交換器が前記蒸発用熱交換器と隣接して配置され、前記再生器で濃度上昇した高濃度吸収液を前記吸収用熱交換器の表面に滴下して、吸収熱を奪いながら前記蒸発器で蒸発した気化冷媒を吸収液に吸収させる吸収器と、から構成される。
該吸収式冷凍機11の再生器を加熱する熱源として、前記余剰蒸気23が用いられる。
The
The
さらに前記吸収式冷凍機11で生成した冷熱により圧縮式冷凍機15の冷却水27を予冷する熱交換器12を備える。熱交換器12は、低温側には吸収式冷凍機11の蒸発器で冷却された冷媒が通流するとともに、高温側には圧縮式冷凍機15に供給される冷却水27が通流し、これらの間で熱交換が行われて冷却水27が予冷される。
Furthermore, the
このように本実施形態によれば、圧縮式冷凍機15の前段に吸収式冷凍機11を直列に配置し、吸収式冷凍機15で生成した冷熱により圧縮式冷凍機15に供給される冷却水27を予冷することにより、圧縮式冷凍機の使用電力を削減することが可能となる。また、流量変動の大きい余剰蒸気を有効活用することができ、システム全体のエネルギ効率を向上させることが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、本実施形態を応用させた構成として、船内蒸気利用設備10の余剰蒸気23の流量を測定する蒸気流量測定手段41と、該蒸気流量測定手段41にて測定した余剰蒸気流量に基づいて前記圧縮式冷凍機15の圧縮機の回転数を制御する制御装置42と、を設けることが好ましい。
上記したように、余剰蒸気23の流量は変動が大きいため、吸収式冷凍機11で生成される冷熱量にも変動が生じ、余剰蒸気23の流量によって圧縮式冷凍機15に供給される予冷後の冷却水27の温度も変わってくる。従って、制御装置42により、余剰蒸気23の流量に基づいて圧縮式冷凍機15が備える圧縮機の回転数を制御することによって、貨物室16の冷却能力を一定に維持することが可能となる。
Further, as a configuration to which the present embodiment is applied, the steam flow measuring means 41 for measuring the flow rate of the
As described above, since the flow rate of the
(実施形態2−1)
以下の実施形態2−1乃至実施形態2−3は、上記した実施形態1の構成に蓄熱手段を加えた構成となっている。尚、実施形態2−1乃至実施形態2−3において、実施形態1と同一の構成についてはその詳細な説明を省略する。
(Embodiment 2-1)
Embodiments 2-1 to 2-3 below have a configuration in which heat storage means is added to the configuration of the first embodiment described above. In Embodiments 2-1 to 2-3, detailed description of the same configurations as those in Embodiment 1 is omitted.
図2は、本発明の実施形態2−1に係る排熱利用冷凍システムの概略構成図である。
本システムは、吸収式冷凍機11の前段に、蓄熱式熱交換器45を備えた構成となっている。該蓄熱式熱交換器45は、高温側に船内蒸気利用設備10の余剰蒸気23が通流し、低温側に吸収式冷凍機11の再生器を加熱する熱媒が通流し、余剰蒸気23により熱媒を加熱する構成を備える。該蓄熱式熱交換器45は、蓄熱体を装填したケーシングを備え、該ケーシングの一端から他端へ余剰蒸気23を流して蓄熱体を加熱した後、他端から一端に熱媒を流し、蓄熱体に蓄熱された熱により熱媒を加熱するようになっている。蓄熱体には、潜熱蓄熱体、顕熱蓄熱体等から適宜選択して用いられるが、好適には熱容量が大であるセラミック体等が用いられる。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the exhaust heat utilization refrigeration system according to Embodiment 2-1 of the present invention.
This system has a configuration in which a regenerative heat exchanger 45 is provided upstream of the
上記したように、余剰蒸気23の流量は船内蒸気需要により時々刻々と変化するため、圧縮式冷凍機15の冷却温度が急激に変動することがあるが、本実施形態のごとく蓄熱式熱交換器45を設けることにより、負荷変動の平準化を図ることができ、圧縮式冷凍機15の運転制御を簡素化することが可能となる。
As described above, the flow rate of the
(実施形態2−2)
図3は、本発明の実施形態2−2に係る排熱利用冷凍システムの概略構成図である。
本構成は、吸収式冷凍機11の後段に、蓄熱式熱交換器46を備えた構成となっている。即ち、実施形態1に示した熱交換器12を蓄熱式熱交換器46に代替したものである。該蓄熱式熱交換器46は、低温側に吸収式冷凍機11の蒸発器で冷却された冷媒が通流するとともに、高温側には圧縮式冷凍機15に供給される冷却水27が通流し、これらの間で熱交換が行われて冷却水27が予冷される。該蓄熱式熱交換器46は、蓄熱体を装填したケーシングを備え、該ケーシングの一端から他端へ吸収式冷凍機11の冷媒を流して蓄熱体を冷却した後、他端から一端に冷却水27を流し、蓄熱体に蓄熱された冷熱により冷却水27を冷却するようになっている。蓄熱体には、潜熱蓄熱体、顕熱蓄熱体等から適宜選択して用いられるが、好適には水等が用いられる。
本実施形態のごとく蓄熱式熱交換器46を設けることにより、余剰蒸気23の流量変動による冷却能力の変動の平準化を図ることができ、圧縮式冷凍機15の運転制御を簡素化することが可能となる。
(Embodiment 2-2)
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the exhaust heat utilization refrigeration system according to Embodiment 2-2 of the present invention.
In this configuration, a heat storage heat exchanger 46 is provided in the subsequent stage of the
By providing the heat storage type heat exchanger 46 as in the present embodiment, it is possible to level the fluctuation of the cooling capacity due to the fluctuation of the flow rate of the
(実施形態2−3)
図4は、本発明の実施形態2−3に係る排熱利用冷凍システムの概略構成図である。本実施形態2−3は、上記した実施形態2−2、2−3に適用可能な構成であるが、ここでは一例として実施形態2−2に適用した構成につき説明する。
本構成は、吸収式冷凍機11の前段に、複数の蓄熱式熱交換器45a、45b、45cを並列に配設した構成を有している。図中には3基の蓄熱式熱交換器を並列配置した構成を示しているが、その数は限定されない。
(Embodiment 2-3)
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an exhaust heat utilization refrigeration system according to Embodiment 2-3 of the present invention. The present embodiment 2-3 is a configuration applicable to the above-described embodiments 2-2 and 2-3. Here, the configuration applied to the embodiment 2-2 will be described as an example.
This configuration has a configuration in which a plurality of
蓄熱式熱交換器のうち2基の蓄熱式熱交換器45b、45cには、余剰蒸気23が供給される流路上にバルブ47b、47cが、吸収式冷凍機11の熱媒が供給される流路上にバルブ48b、48cが設けられており、これにより蓄熱式熱交換器45a〜45cの稼動数を制御可能となっている。
また、余剰蒸気23の流量を測定する蒸気流量測定手段41と、該蒸気流量測定手段41にて測定された余剰蒸気流量に基づいてバルブ47b、47c、48b、48cを開閉制御し、蓄熱式熱交換器45a〜45cの稼動数を制御する制御装置42とを備える。
Among the heat storage type heat exchangers, the two heat storage
Further, the steam flow measuring means 41 for measuring the flow rate of the
本構成において、蒸気流量測定手段41にて測定された余剰蒸気23の流量が大きい場合には、制御装置42にてバルブ47b、47c、48b、48cを開に制御し、蓄熱式熱交換器45a〜45cの全て稼動させる。一方、蒸気流量測定手段41にて測定された余剰蒸気23の流量が少ない場合には、制御装置42にてバルブ47b、47c、48b、48cを全て閉、或いは、バルブ47bとバルブ48b又はバルブ47cとバルブ48cの何れか一方の組み合わせのみを閉に制御し、蓄熱式熱交換器45a〜45cの稼動数を減らす。
このように、余剰蒸気23の流量に応じて蓄熱式熱交換器45a〜45cの稼動数を増減することによって、大型の蓄熱式熱交換器を設置することなく余剰蒸気の変動に応じた制御が可能となる。
In this configuration, when the flow rate of the
As described above, by controlling the number of operation of the heat
本発明は、排ガス発生源からの排熱を利用して蒸気を生成し、該蒸気の排熱を用いて発電した電力により冷凍機を駆動するとともに、蒸気の一部を他の蒸気利用設備に供給して使用する排熱利用冷凍システムにて、他の蒸気利用設備から排出される流量変動が大きい余剰蒸気を効果的に用いて、冷凍設備をエネルギ効率よく稼動することができるため、冷凍コンテナ船や各種冷凍工場等において幅広く適用可能である。 The present invention generates steam by using exhaust heat from an exhaust gas generation source, drives a refrigerator with electric power generated using the exhaust heat of the steam, and partially uses the steam for other steam utilization equipment. In the refrigeration system using exhaust heat that is supplied and used, the refrigeration equipment can be operated energy-efficiently by using surplus steam that has a large flow rate fluctuation discharged from other steam-use equipment. It can be widely applied to ships and various refrigeration factories.
1 エンジン
2 エコノマイザ
7 蒸気タービン
8 発電機
9 復水器
10 船内蒸気利用設備
11 吸収式冷凍機
12 熱交換器
15 圧縮式冷凍機
21 排ガス
22 分岐蒸気
23 余剰蒸気
41 蒸気流量測定手段
42 制御装置
45、45a、45b、45c、46 蓄熱式熱交換器
47b、47c、48b、48c バルブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2
Claims (6)
前記他の蒸気利用装置は蒸気使用量に変動があり、該他の蒸気利用装置からの余剰蒸気が供給されこの供給された余剰蒸気により加熱される再生器を備えた吸収式冷凍機と、
前記吸収式冷凍機で生成した冷熱により前記圧縮式冷凍機に供給される冷却水を予冷する熱交換器と、を設けたことを特徴とする排熱利用冷凍システム。 An economizer that generates steam using exhaust heat from an exhaust heat generation source, a power generation apparatus that is supplied with steam generated by the economizer and rotates a steam turbine to generate power, and electric power generated by the power generation apparatus And a compression type refrigerator that drives the compressor to generate cold heat, and a waste heat utilization refrigeration system comprising another steam utilization device to which a part of the steam supplied to the steam turbine is branched and supplied In
The other steam utilization device has a variation in the amount of steam used, and an absorption refrigerator having a regenerator supplied with surplus steam from the other steam utilization device and heated by the supplied surplus steam;
A waste heat utilization refrigeration system, comprising: a heat exchanger that precools cooling water supplied to the compression chiller by cold generated by the absorption chiller.
前記余剰蒸気の流量を測定する蒸気流量測定手段と、該蒸気流量測定手段にて測定された余剰蒸気流量に基づいて前記バルブを開閉制御し前記蓄熱式熱交換器の稼動数を制御する制御装置と、を設けることを特徴とする請求項3若しくは4記載の排熱利用冷凍システム。 A plurality of the heat storage heat exchangers are provided in parallel, and valves for controlling the amount of refrigerant supplied to each heat storage heat exchanger are provided,
Steam flow measuring means for measuring the flow rate of the surplus steam, and a control device for controlling the number of operations of the regenerative heat exchanger by controlling the opening and closing of the valve based on the surplus steam flow measured by the steam flow measuring means. And a waste heat utilization refrigeration system according to claim 3 or 4.
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