JP2010249054A

JP2010249054A - Combustion system

Info

Publication number: JP2010249054A
Application number: JP2009100177A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Shimizu; 嘉久清水; Yukimasa Yamamura; 幸政山村; Terushi Nakamura; 昭史中村; Hidetsugu Kiyonaga; 英嗣清永; Hisaki Yamazaki; 寿樹山▲崎▼
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2009-04-16
Filing date: 2009-04-16
Publication date: 2010-11-04

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve smooth drive in an engine using plant oil as fuel without requiring an external heat source. <P>SOLUTION: The combustion system 10 includes a seed tank 20 in which plant seeds are stored, an oil mill 22 to which the plant seeds are supplied from the seed tank 20 for milling the supplied plant seeds, a plant oil tank 23 in which the plant oil milled by the oil mill 22 is stored, and an engine 26 for burning the plant oil supplied from the plant oil tank 23. The plant seeds supplied from the seed tank 20 to the oil mill 22 is heated in a transportation pipe 21 by exhaust gas passing through an exhaust pipe 28. The plant oil stored in the plant oil tank 23 is heated by the exhaust heat of the engine 26 via a refrigerant circulating in a circulation pipe 40. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、植物油をエンジンにおいて燃焼させる燃焼システムに関する。 The present invention relates to a combustion system for burning vegetable oil in an engine.

近年、環境対策として化石燃料に代えて、ジェトロファなどの植物由来の液体燃料（植物油）を発電所における燃焼システムに利用する試みが行われている。ここで、植物油は低温下では粘度が低下するため、エンジンのノズルにおける油の噴霧が適正に行われず、エンジン内部に不完全燃焼によるカーボンの付着などが生じてしまい、エンジンの駆動に不調をきたしてしまう。 In recent years, as an environmental measure, an attempt has been made to use a plant-derived liquid fuel (vegetable oil) such as JETROPH for a combustion system in a power plant instead of fossil fuel. Here, since the viscosity of vegetable oil decreases at low temperatures, oil spraying at the nozzle of the engine is not performed properly, causing carbon to adhere to the inside of the engine due to incomplete combustion, resulting in malfunction of the engine. End up.

これに対して、例えば、特許文献１には、エンジンに供給される植物油をヒータで加熱することで、植物油の粘度を低下させる方法が記載されている。かかる方法によれば、植物油の粘度が低下することで、植物油の噴射が適正に行われ、円滑なエンジンの駆動が実現される。 On the other hand, for example, Patent Document 1 describes a method of reducing the viscosity of vegetable oil by heating the vegetable oil supplied to the engine with a heater. According to such a method, the viscosity of the vegetable oil is reduced, so that the vegetable oil is properly injected and smooth engine driving is realized.

特開２００８―２１５３３２号公報JP 2008-215332 A

しかしながら、特許文献１記載の方法では、外部からの熱源を確保する必要があるため、コストの上昇を招くという問題がある。 However, in the method described in Patent Document 1, it is necessary to secure an external heat source.

本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、植物油を燃料として用いたエンジンにおいて、外部からの熱源を必要とせずに、円滑な駆動を実現することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to realize smooth driving without requiring an external heat source in an engine using vegetable oil as a fuel.

本発明の燃焼システムは、植物油をエンジンにより燃焼させる燃焼システムであって、前記エンジンの排熱により前記植物油を加熱することを特徴とする。 The combustion system of the present invention is a combustion system for burning vegetable oil by an engine, and the vegetable oil is heated by exhaust heat of the engine.

また、本発明の燃焼システムは、植物種子から植物油を搾油する搾油機と、前記搾油機により搾油された植物油を燃焼させるエンジンとを備えた燃焼システムであって、前記エンジンの排熱により前記植物種子を加熱することを特徴とする。
さらに、上記の燃焼システムにおいて、前記エンジンの排熱により前記植物油を加熱してもよい。 Moreover, the combustion system of the present invention is a combustion system comprising an oil press that squeezes vegetable oil from plant seeds, and an engine that burns the vegetable oil squeezed by the oil press, wherein the plant is exhausted by the exhaust heat of the engine. The seed is heated.
Furthermore, in the above combustion system, the vegetable oil may be heated by exhaust heat of the engine.

本発明によれば、エンジンの排熱を利用して植物種子又は植物油を加熱することで、外部からの熱源を必要とすることなく、植物油を加熱し、エンジンの円滑な駆動を確保できる。 According to the present invention, by heating the plant seed or the vegetable oil using the exhaust heat of the engine, the vegetable oil can be heated without requiring an external heat source, and the engine can be driven smoothly.

本実施形態の燃焼システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the combustion system of this embodiment.

以下、本発明の燃焼システムの一実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施形態の燃焼システム１０の系統図である。同図に示すように、燃焼システム１０は燃焼系統５０と、冷却系統６０とにより構成される。
燃焼系統５０は、種子タンク２０と、搾油機２２と、植物油タンク２３と、フィルタープレス２６と、エンジン２７と、からなる。 Hereinafter, an embodiment of a combustion system of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system diagram of a combustion system 10 of the present embodiment. As shown in the figure, the combustion system 10 includes a combustion system 50 and a cooling system 60.
The combustion system 50 includes a seed tank 20, an oil press 22, a vegetable oil tank 23, a filter press 26, and an engine 27.

種子タンク２０は、例えば、ジェトロファなどの植物種子が貯蔵されており、貯蔵された植物種子は輸送配管２１を通じて搾油機２２へ供給される。輸送配管２１は、後述するエンジン２７から排出される排ガスが通る排気管２８と熱の受け渡しが可能なように一体に設けられており、排気管２８を通る排ガスにより内部を通る植物種子は加熱される。 In the seed tank 20, for example, plant seeds such as Jetropha are stored, and the stored plant seeds are supplied to the oil press 22 through the transport pipe 21. The transport pipe 21 is provided integrally with an exhaust pipe 28 through which exhaust gas discharged from an engine 27, which will be described later, passes, and plant seeds passing through the inside are heated by the exhaust gas passing through the exhaust pipe 28. The

搾油機２２は、輸送配管２１を通じて供給された種子から植物油を搾油する。この際、植物種子が加熱されているため、効率よく搾油を行うことができる。搾油された植物油は植物油タンク２３に貯蔵される。 The oil press 22 squeezes vegetable oil from the seed supplied through the transport pipe 21. At this time, since the plant seeds are heated, the oil can be efficiently extracted. The squeezed vegetable oil is stored in a vegetable oil tank 23.

植物油タンク２３の内部には温度センサ３６が取り付けられており、温度センサ３６により内部に貯蔵された植物油の温度を測定することができる。植物油タンク２３に貯蔵された植物油は、閉止弁２４が開かれることで、ポンプ２５により、フィルタープレス２６によりろ過された後、エンジン２７へと供給される。 A temperature sensor 36 is attached to the inside of the vegetable oil tank 23, and the temperature of the vegetable oil stored therein can be measured by the temperature sensor 36. The vegetable oil stored in the vegetable oil tank 23 is supplied to the engine 27 after being filtered by the filter press 26 by the pump 25 by opening the closing valve 24.

エンジン２７は、内部で植物油を燃焼させることにより駆動する。エンジン２７が駆動することにより発生した高温の排ガスは排気管２８を通じて外部へ排出される。 The engine 27 is driven by burning vegetable oil inside. Hot exhaust gas generated by driving the engine 27 is discharged to the outside through the exhaust pipe 28.

冷却系統６０は、内部を冷媒が流れる循環配管４０と、バイパス配管４１と、ラジエータ３５と、制御装置３０と、により構成される。
循環配管４０は、エンジン２７内部及び植物油タンク２３内部を通って循環する環状の配管であり、その途中には閉止弁３１、３３、ポンプ３４、及びラジエータ３５が設けられている。ポンプ３４は、循環配管４０内を流れる冷媒が、エンジン２７、植物油タンク２３、ラジエータ３５の順序で流れるように、内部の冷媒を圧送する。 The cooling system 60 includes a circulation pipe 40 through which a refrigerant flows, a bypass pipe 41, a radiator 35, and a control device 30.
The circulation pipe 40 is an annular pipe that circulates through the inside of the engine 27 and the inside of the vegetable oil tank 23. The pump 34 pumps the internal refrigerant so that the refrigerant flowing in the circulation pipe 40 flows in the order of the engine 27, the vegetable oil tank 23, and the radiator 35.

バイパス配管４１は、循環配管４０のポンプ３４と閉止弁３３との間と、エンジン２７と閉止弁３１との間を結ぶように設けられており、その中間部には閉止弁３２が取り付けられている。 The bypass pipe 41 is provided so as to connect between the pump 34 and the shutoff valve 33 of the circulation pipe 40 and between the engine 27 and the shutoff valve 31, and the shutoff valve 32 is attached to an intermediate portion thereof. Yes.

制御装置３０は、植物油タンク２３に設けられた温度センサ３６に電気的に接続されており、温度センサ３６により測定された植物油タンク２３に貯蔵された植物油の温度が入力される。また、制御装置３０は閉止弁３１、３２、３３と電気的に接続されており、これら閉止弁３１、３２、３３の開閉を制御することができる。 The control device 30 is electrically connected to a temperature sensor 36 provided in the vegetable oil tank 23, and the temperature of the vegetable oil stored in the vegetable oil tank 23 measured by the temperature sensor 36 is input. The control device 30 is electrically connected to the shut-off valves 31, 32, 33, and can control the opening / closing of the shut-off valves 31, 32, 33.

制御装置３０には、予め、植物油の粘性が低下してエンジン２７が円滑に駆動可能となるような所定の温度（例えば、植物種子としてジェトロファの種子を用いる場合には約７０℃）が記録されており、温度センサ３６により測定された温度がこの所定の温度以下の場合には、閉止弁３２を閉鎖するとともに、閉止弁３１、３３を開口する。これにより、循環配管４０内の冷媒はエンジン２７で発生した熱を吸熱し、吸熱した熱により植物油タンク２３内の植物油を加熱した後、ラジエータ３５により冷却されて、再度、エンジン２７に供給される。 The control device 30 records in advance a predetermined temperature at which the viscosity of the vegetable oil is reduced and the engine 27 can be driven smoothly (for example, about 70 ° C. when using JETROFA seeds as plant seeds). When the temperature measured by the temperature sensor 36 is equal to or lower than the predetermined temperature, the closing valve 32 is closed and the closing valves 31 and 33 are opened. As a result, the refrigerant in the circulation pipe 40 absorbs heat generated in the engine 27, heats the vegetable oil in the vegetable oil tank 23 with the absorbed heat, cools it by the radiator 35, and is supplied to the engine 27 again. .

また、温度センサ３６により測定された温度が所定の温度を超える場合には、制御装置３０は、閉止弁３１、３３を閉鎖するとともに、閉止弁３２を開放する。これにより、循環配管４０内の冷媒はエンジンで発生した熱を吸熱した後、バイパス配管４１を通り、ラジエータ３５により冷却されて、再度、エンジン２７に供給される。 When the temperature measured by the temperature sensor 36 exceeds a predetermined temperature, the control device 30 closes the closing valves 31 and 33 and opens the closing valve 32. As a result, the refrigerant in the circulation pipe 40 absorbs heat generated in the engine, passes through the bypass pipe 41, is cooled by the radiator 35, and is supplied to the engine 27 again.

このため、このように制御装置３０が温度センサ３６により測定された植物油タンク２３内の植物油の温度に基づき、閉止弁３１、３２，３３の開閉を切り替えることで、植物油タンク２３内の植物油を、その温度が所定の温度を超えることないように加熱することができる。 For this reason, the control device 30 switches the opening and closing of the shutoff valves 31, 32, 33 based on the temperature of the vegetable oil in the vegetable oil tank 23 measured by the temperature sensor 36 in this way, so that the vegetable oil in the vegetable oil tank 23 is changed. It can heat so that the temperature may not exceed predetermined temperature.

以下、燃焼システム１０により植物種子を燃料として燃焼を行う流れを説明する。
燃料である植物種子は種子タンク２０に貯蔵される。種子タンク２０に貯蔵された植物種子は輸送配管２１を通じて、搾油機２２に送られる。この際、排気管２８を通るエンジン２７から排出される排ガスにより加熱される。 Hereinafter, a flow in which the combustion system 10 performs combustion using plant seeds as fuel will be described.
Plant seeds as fuel are stored in the seed tank 20. The plant seeds stored in the seed tank 20 are sent to the oil press 22 through the transport pipe 21. At this time, the exhaust gas discharged from the engine 27 passing through the exhaust pipe 28 is heated.

搾油機２２は、種子タンクより送られた植物種子から植物油を搾油する。搾油機２２により搾油された植物油は植物油タンク２３に貯蔵される。植物油タンク２３に貯蔵された植物油は、上記のように温度センサ３６により測定された植物油の温度に基づき、制御装置３０が閉止弁３１、３２、３３の開閉を切り替えることにより、循環配管４０を流れるエンジン２７で吸熱した冷媒により所定の温度を超えないように加熱される。 The oil press 22 squeezes vegetable oil from the plant seed sent from the seed tank. The vegetable oil squeezed by the oil press 22 is stored in the vegetable oil tank 23. The vegetable oil stored in the vegetable oil tank 23 flows through the circulation pipe 40 by the control device 30 switching the opening and closing of the shut-off valves 31, 32, 33 based on the temperature of the vegetable oil measured by the temperature sensor 36 as described above. The refrigerant is heated so as not to exceed a predetermined temperature by the refrigerant absorbed by the engine 27.

植物油タンク２３で加熱された植物油は閉止弁２４が開放されることで、フィルタープレス２６によりろ過され、エンジン２７に供給される。この際、上記のように植物種子が種子タンク２０から搾油機２２に供給される際に排ガスにより加熱され、さらに、植物油タンク２３内に貯蔵されている間には、冷却系統６０により加熱されているため、粘性が低下しており、エンジン２７の円滑な駆動が確保される。 The vegetable oil heated in the vegetable oil tank 23 is filtered by the filter press 26 when the stop valve 24 is opened, and supplied to the engine 27. At this time, as described above, the plant seeds are heated by the exhaust gas when supplied from the seed tank 20 to the oil press 22 and further heated by the cooling system 60 while being stored in the vegetable oil tank 23. Therefore, the viscosity is lowered, and the smooth drive of the engine 27 is ensured.

以上説明したように、本実施形態によれば、エンジン２７の排熱を利用して植物種子及び植物油を加熱するため、別途、加熱装置を設けることなく、植物油の粘性を低下させ、エンジン２７の円滑な駆動を確保できる。 As described above, according to the present embodiment, since the plant seeds and the vegetable oil are heated using the exhaust heat of the engine 27, the viscosity of the vegetable oil is reduced without providing a separate heating device. Smooth drive can be secured.

また、植物種子を加熱することで、搾油機２２により効率良く植物油を搾油することができる。 Moreover, vegetable oil can be efficiently squeezed with the oil press 22 by heating a plant seed.

なお、本実施形態では、植物油を循環配管４０を循環する冷媒を介してエンジン２７の排熱により加熱したが、これに限らず、排ガスの熱により加熱してもよい。 In the present embodiment, the vegetable oil is heated by the exhaust heat of the engine 27 through the refrigerant circulating in the circulation pipe 40. However, the present invention is not limited to this, and the vegetable oil may be heated by the heat of the exhaust gas.

また、本実施形態では、植物種子を排ガスにより加熱し、さらに、植物油から搾油した植物油をエンジン２７の排熱により加熱したが、これに限らず、植物種子のみ又は植物油のみを加熱してもよい。 In the present embodiment, the plant seeds are heated by exhaust gas, and the vegetable oil extracted from the vegetable oil is heated by the exhaust heat of the engine 27. However, the present invention is not limited thereto, and only the plant seeds or only the plant oil may be heated. .

また、本実施形態では、搾油機２２を備えた燃焼システム１０について説明したが、これに限らず、搾油機２２を省略することも可能である。かかる場合には、外部で植物種子から搾油された植物油を植物油タンクに貯蔵し、植物油タンクに貯蔵された植物油をエンジンにより燃焼させる。そして、エンジンの排熱により植物油タンク内の植物油を加熱する構成とすればよい。 Moreover, although the combustion system 10 provided with the oil press 22 was demonstrated in this embodiment, not only this but the oil press 22 can also be abbreviate | omitted. In such a case, the vegetable oil squeezed from the plant seed outside is stored in the vegetable oil tank, and the vegetable oil stored in the vegetable oil tank is burned by the engine. And what is necessary is just to set it as the structure which heats the vegetable oil in a vegetable oil tank by the exhaust heat of an engine.

１０燃焼システム２０種子タンク
２１輸送配管２２搾油機
２３植物油タンク２４閉止弁
２５ポンプ２６フィルタープレス
２７エンジン２８排気管
３０制御装置３１、３２、３３閉止弁
３４ポンプ３５ラジエータ
３６温度センサ
４０循環配管４１バイパス配管
５０燃焼系統６０冷却系統 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Combustion system 20 Seed tank 21 Transport piping 22 Oil press 23 Vegetable oil tank 24 Stop valve 25 Pump 26 Filter press 27 Engine 28 Exhaust pipe 30 Control device 31, 32, 33 Stop valve 34 Pump 35 Radiator 36 Temperature sensor 40 Circulation pipe 41 Bypass Piping 50 Combustion system 60 Cooling system

Claims

A combustion system for burning vegetable oil by an engine,
A combustion system for heating the vegetable oil by exhaust heat of the engine.

A combustion system comprising an oil press for extracting vegetable oil from plant seeds, and an engine for burning the vegetable oil extracted by the oil press,
A combustion system, wherein the plant seed is heated by exhaust heat of the engine.

A combustion system according to claim 2, wherein
A combustion system for heating the vegetable oil by exhaust heat of the engine.