JP2013160132A - Exhaust-heat recovery and utilization system - Google Patents

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篤 藤井
Norihiro Fukuda
憲弘 福田
Tadashi Mori
匡史 森
Masayuki Kawami
雅幸 川見
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust-heat recovery and utilization system for further effectively utilizing exhaust heat of a diesel engine.SOLUTION: An exhaust-heat recovery and utilization system includes: a jacket cooling water circulation system 20 which circulates jacket cooling water 9 for cooling a jacket of a diesel engine 1; a power generation means 2 which recovers heat from the jacket cooling water 9, in which the temperature is elevated by cooling the jacket, and utilizes the heat to generate power; and a water production means 3 which recovers the heat of the jacket cooling water 9, in which the temperature is elevated by cooling the jacket, and utilizes the heat to produce purified water.

Description

本発明は、例えば、船舶の主機関のディーゼルエンジンの排熱を回収し、この排熱を利用して発電を行なう排熱回収利用システムに関する。   The present invention relates to, for example, an exhaust heat recovery and utilization system that recovers exhaust heat of a diesel engine of a main engine of a ship and generates electric power using the exhaust heat.

従来、船舶において、推進用主機関のディーゼルエンジン(内燃機関)で発生する熱エネルギーは、50%程度が推力やプロペラ損失、軸受け損失等の正味の馬力として有効に消費され、残りの50%程度が、排気、ピストン冷却油損失、ジャケット冷却水損失、空気冷却器冷却損失などとして失われて利用されていない。   Conventionally, about 50% of thermal energy generated in a diesel engine (internal combustion engine) as a main engine for propulsion in a ship is effectively consumed as net horsepower such as thrust, propeller loss, and bearing loss, and the remaining 50%. However, it is lost and not used as exhaust, piston cooling oil loss, jacket cooling water loss, air cooler cooling loss, etc.

これに対し、本願の出願人は、船舶のディーゼルエンジンの排熱を回収して発電を行なう排熱回収発電システムに関する出願を既に行なっている(特願2011−081094)。この排熱回収発電システムは、ディーゼルエンジンの過給機から吐出された圧縮空気を冷却するエアクーラの空気冷却水(熱媒体)や、過給機から煙突に送られる排ガスから熱を回収する排熱回収器(蒸発器)と、排熱回収器で回収した熱によって蒸発した作動媒体のエネルギーを回転動力に変換するパワータービンと、パワータービンの回転動力によって電力を生成する発電機とを備えて構成されている(例えば、特許文献1参照)。   On the other hand, the applicant of the present application has already filed an application relating to an exhaust heat recovery power generation system that recovers exhaust heat of a diesel engine of a ship and generates electric power (Japanese Patent Application No. 2011-081094). This exhaust heat recovery power generation system recovers heat from air cooling water (heat medium) of an air cooler that cools compressed air discharged from a turbocharger of a diesel engine or exhaust gas sent from a turbocharger to a chimney. A recovery unit (evaporator), a power turbine that converts the energy of the working medium evaporated by the heat recovered by the exhaust heat recovery unit into rotational power, and a generator that generates electric power by the rotational power of the power turbine (For example, refer to Patent Document 1).

そして、この排熱回収発電システムを備えることで、高温のエアクーラの熱媒体と煙突に送られる排ガスから熱を回収し、この熱で蒸発した作動媒体をパワータービンを駆動して発電を行なうことができ、ディーゼルエンジンの排熱を有効利用し、船舶内の電力を賄うことが可能になる。   By providing this exhaust heat recovery power generation system, heat can be recovered from the heat medium of the high-temperature air cooler and the exhaust gas sent to the chimney, and the working medium evaporated by this heat can drive the power turbine to generate power. It is possible to effectively use the exhaust heat of the diesel engine to cover the power in the ship.

また、船舶においては、ジャケット冷却水循環系でジャケット冷却水を循環させ、このジャケット冷却水とディーゼルエンジンのジャケットの間の熱交換で、ディーゼルエンジンのジャケットを冷却するようにしている。そして、従来、ジャケットを冷却して高温化したジャケット冷却水の熱を造水手段(造水装置)で回収利用し、海水から真水を生成するなどして、精製水を造水することが行なわれている(例えば、特許文献1参照)。   In a ship, jacket cooling water is circulated in a jacket cooling water circulation system, and the jacket of the diesel engine is cooled by heat exchange between the jacket cooling water and the jacket of the diesel engine. Conventionally, the jacket cooling water heated to a high temperature by cooling the jacket is recovered and used by the fresh water generation means (fresh water generator) to produce fresh water from the sea water, etc. (For example, refer to Patent Document 1).

特許3923820号公報Japanese Patent No. 3923820

しかしながら、上記のように造水手段などでディーゼルエンジンの排熱を回収利用しても、有効に利用されずに失われる熱エネルギーが多く、ディーゼルエンジンの排熱のさらなる有効利用を図ることが強く望まれていた。   However, even if the exhaust heat of the diesel engine is recovered and used by fresh water generation means as described above, there is much heat energy that is lost without being effectively used, and it is strongly recommended to further utilize the exhaust heat of the diesel engine. It was desired.

本発明は、上記事情に鑑み、ディーゼルエンジンの排熱のさらなる有効利用を可能にするための排熱回収利用システムを提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an exhaust heat recovery and utilization system for enabling further effective utilization of exhaust heat of a diesel engine.

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。   In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.

本発明の排熱回収利用システムは、ディーゼルエンジンのジャケットを冷却するためのジャケット冷却水を循環させるジャケット冷却水循環系と、前記ジャケットを冷却して高温化したジャケット冷却水から熱を回収し、該熱を利用して発電する発電手段と、前記ジャケットを冷却して高温化したジャケット冷却水の熱を回収し、該熱を利用して精製水を造水する造水手段とを備えることを特徴とする。   The exhaust heat recovery utilization system of the present invention recovers heat from a jacket cooling water circulation system that circulates jacket cooling water for cooling a jacket of a diesel engine, and jacket cooling water that has been heated to a high temperature by cooling the jacket. It comprises a power generation means for generating electricity using heat, and a fresh water generation means for recovering heat of the jacket cooling water that has been heated to a high temperature by cooling the jacket, and for producing purified water using the heat. And

この発明においては、ジャケットを冷却して高温化したジャケット冷却水(ジャケットを冷却した後のジャケット冷却水)から熱を回収し、この熱を利用し、発電手段によって発電することができるとともに、このジャケット冷却水の熱を利用し、造水手段によって精製水を造水することが可能になる。これにより、従来、有効利用されていなかったジャケット冷却水の熱を回収して発電、造水を行なうことができ、ディーゼルエンジンの排熱のさらなる有効利用を図ることが可能になる。   In the present invention, heat is recovered from jacket cooling water (jacket cooling water after cooling the jacket) that is heated by cooling the jacket, and this heat can be used to generate power by means of power generation. Using the heat of the jacket cooling water, it becomes possible to produce purified water by fresh water generation means. As a result, the heat of jacket cooling water that has not been effectively used can be recovered to generate power and produce fresh water, and the exhaust heat of the diesel engine can be used more effectively.

また、本発明の排熱回収利用システムにおいて、前記造水手段は、前記ジャケットを冷却して高温化したジャケット冷却水から回収した熱のエネルギーを利用して被処理水を蒸発させ、精製水を造水することが望ましい。   Further, in the exhaust heat recovery and utilization system of the present invention, the fresh water generating means evaporates the water to be treated using the energy of heat recovered from the jacket cooling water that has been cooled and heated to increase the purified water It is desirable to produce fresh water.

この発明においては、造水手段によって、ジャケットを冷却して高温化したジャケット冷却水の熱を回収し、この回収した熱を有効利用して海水などの被処理水を蒸発させ、飲料水などとして使用できる精製水を造水することが可能になる。   In the present invention, the heat of the jacket cooling water that has been heated to a high temperature by cooling the jacket is recovered by the fresh water generating means, and the water to be treated such as seawater is evaporated by effectively using the recovered heat to obtain drinking water or the like. It becomes possible to produce purified water that can be used.

さらに、本発明の排熱回収利用システムにおいては、前記ジャケット冷却水の温度を計測する温度計測手段と、該温度計測手段で計測した前記ジャケット冷却水の温度に基づいて、前記発電手段と前記造水手段でそれぞれ回収する前記ジャケット冷却水の熱量を調整する制御手段とを備えることがより望ましい。   Further, in the exhaust heat recovery and utilization system of the present invention, a temperature measuring means for measuring the temperature of the jacket cooling water, and the power generating means and the structure based on the temperature of the jacket cooling water measured by the temperature measuring means. It is more preferable to include control means for adjusting the amount of heat of the jacket cooling water collected by the water means.

ここで、ディーゼルエンジンのジャケットを冷却した後のジャケット冷却水から熱を回収し過ぎると、ディーゼルエンジンのジャケットに供給するジャケット冷却水の温度と、ジャケットを冷却した後の温度差が大きくなり過ぎ、ディーゼルエンジンに損傷を与えるおそれがある。   Here, if too much heat is recovered from the jacket cooling water after cooling the diesel engine jacket, the temperature difference between the jacket cooling water supplied to the diesel engine jacket and the temperature after cooling the jacket becomes too large. There is a risk of damaging the diesel engine.

これに対し、この発明においては、制御手段によって発電手段と造水手段でそれぞれ回収するジャケット冷却水の熱量を調整することができるため、ディーゼルエンジンに損傷が生じることを防止しながら、ジャケット冷却水から熱を回収して有効利用することができる。   In contrast, in the present invention, the amount of heat of the jacket cooling water recovered by the power generation means and the fresh water generation means can be adjusted by the control means, so that the jacket cooling water can be prevented while preventing damage to the diesel engine. Heat can be recovered and used effectively.

また、本発明の排熱回収利用システムにおいて、前記造水手段は、前記発電手段で発電した電力を利用して精製水を造水するようにしてもよい。   In the exhaust heat recovery and utilization system of the present invention, the fresh water generating means may make purified water using the electric power generated by the power generating means.

この発明においては、発電手段で発電した電力を利用し、造水手段の消費電力の全て又は一部を賄うようにすることで、ディーゼルエンジンの排熱を利用し、効率的に造水することが可能になる。また、従来、造水手段を駆動するために別途供給していた電力エネルギーを不要あるいは削減することが可能になり、さらなる省エネルギー化を実現することが可能になる。   In this invention, by using the electric power generated by the power generation means and covering all or part of the power consumption of the fresh water generation means, the exhaust heat of the diesel engine is used to efficiently produce fresh water. Is possible. In addition, it is possible to eliminate or reduce the electric power energy that has been separately supplied to drive the fresh water generation means, and it is possible to realize further energy saving.

本発明の排熱回収利用システムにおいては、ジャケットを冷却して高温化したジャケット冷却水から熱を回収利用し、発電手段によって発電することができるとともに、造水手段によって精製水を造水することが可能になる。これにより、従来、有効利用されていなかったジャケット冷却水の熱を回収して発電、造水を行なうことができ、ディーゼルエンジンの排熱のさらなる有効利用を図ることが可能になる。   In the exhaust heat recovery and utilization system of the present invention, heat can be recovered and utilized from the jacket cooling water that has been heated by cooling the jacket, and can be generated by the power generation means, and purified water can be generated by the fresh water generation means. Is possible. As a result, the heat of jacket cooling water that has not been effectively used can be recovered to generate power and produce fresh water, and the exhaust heat of the diesel engine can be used more effectively.

本発明の一実施形態に係る排熱回収利用システムを示す図である。It is a figure which shows the exhaust-heat recovery utilization system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る排熱回収利用システムを示す図であり、ジャケット冷却水から熱を回収する部分を示す図である。It is a figure which shows the waste heat recovery utilization system which concerns on one Embodiment of this invention, and is a figure which shows the part which collect | recovers heat from jacket cooling water. 本発明の一実施形態に係る排熱回収利用システムの変更例を示す図である。It is a figure which shows the example of a change of the waste heat recovery utilization system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る排熱回収利用システムの変更例を示す図である。It is a figure which shows the example of a change of the waste heat recovery utilization system which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、図1及び図2を参照し、本発明の一実施形態に係る排熱回収利用システムについて説明する。   Hereinafter, with reference to FIG.1 and FIG.2, the exhaust-heat-recovery utilization system which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated.

本実施形態の排熱回収利用システムAは、図1及び図2に示すように、船舶の推進用主機としてのディーゼルエンジン(内燃機関)1の排熱を回収し、この熱を利用して発電する発電手段2と、熱を利用して精製水を造水する造水手段3とを備えて構成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the exhaust heat recovery and utilization system A of the present embodiment recovers exhaust heat of a diesel engine (internal combustion engine) 1 as a main propulsion unit for a ship, and uses this heat to generate power. Power generation means 2 for generating water, and fresh water generation means 3 for producing purified water using heat.

まず、本実施形態の発電手段2は、有機ランキンサイクル(ORC:Organic Rankin Cycle)を構成してなる発電システムである。そして、この発電システム2は、ディーゼルエンジン1の過給機4から吐出された圧縮空気を冷却するエアクーラ5の空気冷却水(熱媒体)6や、過給機4から煙突17に送られる排ガス7から熱を回収する第1排熱回収器(蒸発器)8と、ディーゼルエンジン1のシリンダブロック等を冷却するジャケット内を流れるジャケット冷却水9から熱を回収する第2排熱回収器(蒸発器)10と、第1排熱回収器8と第2排熱回収器10で熱交換して蒸発した有機媒体(作動媒体)11のエネルギーを回転動力に変換するパワータービン(ラジアルタービン)12と、パワータービン12の回転動力によって電力を生成する発電機13とを備えて構成されている。   First, the power generation means 2 of the present embodiment is a power generation system configured with an organic Rankin Cycle (ORC). The power generation system 2 includes an air cooling water (heat medium) 6 of the air cooler 5 that cools the compressed air discharged from the supercharger 4 of the diesel engine 1, and an exhaust gas 7 that is sent from the supercharger 4 to the chimney 17. A first exhaust heat recovery device (evaporator) 8 that recovers heat from the exhaust gas, and a second exhaust heat recovery device (evaporator) that recovers heat from the jacket cooling water 9 that flows in the jacket that cools the cylinder block and the like of the diesel engine 1. ) 10, a power turbine (radial turbine) 12 that converts the energy of the organic medium (working medium) 11 evaporated by exchanging heat in the first exhaust heat recovery device 8 and the second exhaust heat recovery device 10 into rotational power, And a generator 13 that generates electric power by the rotational power of the power turbine 12.

また、本実施形態の排熱回収利用システムA(発電手段2)には、有機媒体11を第1排熱回収器8、第2排熱回収器10、パワータービン12の間で循環させる有機媒体循環経路(有機媒体循環系)14が設けられ、この有機媒体循環経路14は、有機媒体11を循環させるための循環ポンプ15と、パワータービン12から送られた有機媒体11を凝縮させる凝縮器16とを備えて構成されている。さらに、有機媒体循環経路14は、第1排熱回収器8で蒸発させた有機媒体11がパワータービン12の高圧側(高圧側タービンホイール)に送られ、ジャケット冷却水9から熱を回収する第2排熱回収器10で蒸発させた有機媒体11が低圧側(低圧側タービンホイール)に送られ、そのエネルギーがパワータービン12の回転動力に変換されるように構成されている。   Further, in the exhaust heat recovery utilization system A (power generation means 2) of the present embodiment, an organic medium in which the organic medium 11 is circulated among the first exhaust heat recovery device 8, the second exhaust heat recovery device 10, and the power turbine 12. A circulation path (organic medium circulation system) 14 is provided. The organic medium circulation path 14 includes a circulation pump 15 for circulating the organic medium 11 and a condenser 16 for condensing the organic medium 11 sent from the power turbine 12. And is configured. Further, the organic medium circulation path 14 is configured to recover the heat from the jacket cooling water 9 by sending the organic medium 11 evaporated by the first exhaust heat recovery unit 8 to the high pressure side (high pressure side turbine wheel) of the power turbine 12. 2 The organic medium 11 evaporated by the exhaust heat recovery device 10 is sent to the low pressure side (low pressure side turbine wheel), and the energy is converted into the rotational power of the power turbine 12.

すなわち、有機媒体循環経路14は、循環ポンプ15とパワータービン12との間で第1排熱回収器8を通る経路、第2排熱回収器10を通る経路が並列となるように、言い換えると、第2排熱回収器10を通る経路から第1排熱回収器8を通る経路が分岐し、パワータービン12で合流するように形成されている。   In other words, the organic medium circulation path 14 is arranged so that the path passing through the first exhaust heat recovery unit 8 and the path passing through the second exhaust heat recovery unit 10 are in parallel between the circulation pump 15 and the power turbine 12. The path passing through the first exhaust heat recovery unit 8 is branched from the path passing through the second exhaust heat recovery unit 10, and is formed so as to merge at the power turbine 12.

また、有機媒体循環経路14を流れる有機媒体11としては、イソペンタン、ブタン、プロパン等の低分子炭化水素や、R134a、R245fa等を用いることができる。なお、有機媒体11は、回収する複数の熱媒体の温度分布に応じて最適なものが選定される。   Further, as the organic medium 11 flowing through the organic medium circulation path 14, low molecular hydrocarbons such as isopentane, butane, and propane, R134a, R245fa, and the like can be used. The organic medium 11 is selected in accordance with the temperature distribution of a plurality of heat media to be recovered.

さらに、本実施形態の排熱回収利用システムA(発電手段2、造水手段3)には、ジャケット冷却水9をディーゼルエンジン1のジャケットに循環させるジャケット冷却水循環経路(ジャケット冷却水循環系)20が設けられている。このジャケット冷却水循環経路20は、ジャケット冷却水9を循環させるための循環ポンプ21と、ジャケット冷却水9を例えば36℃程度に冷却するためのジャケット冷却器22とを備えて構成されている。   Further, the exhaust heat recovery and utilization system A (power generation means 2, fresh water generation means 3) of the present embodiment has a jacket cooling water circulation path (jacket cooling water circulation system) 20 for circulating the jacket cooling water 9 to the jacket of the diesel engine 1. Is provided. The jacket cooling water circulation path 20 includes a circulation pump 21 for circulating the jacket cooling water 9 and a jacket cooler 22 for cooling the jacket cooling water 9 to about 36 ° C., for example.

さらに、このジャケット冷却水循環経路20に、ジャケット冷却水9から熱を回収し、その熱を利用して有機媒体11を蒸発させる発電手段2の第2排熱回収器10と、造水手段3とが接続して設けられている。   Further, the jacket cooling water circulation path 20 recovers heat from the jacket cooling water 9 and uses the heat to evaporate the organic medium 11. Are connected.

また、本実施形態のジャケット冷却水循環経路20には、ジャケット冷却器22に対し、ジャケット冷却水9の流通方向T上流側に第1三方弁23が設けられ、この第1三方弁23によってジャケット冷却器22にジャケット冷却水9を流通させて循環させる経路と、第1三方弁23からジャケット冷却器22の前記流通方向T下流側に分岐接続し、ジャケット冷却水9をジャケット冷却器22に流通させずに循環させるバイパス経路24とが設けられている。また、ディーゼルエンジン1に対し前記流通方向T上流側に、ジャケットの入口付近におけるジャケット冷却水9の温度を計測する第1温度計測手段25が設けられ、制御手段26が、この第1温度計測手段25による計測結果に基づいて第1三方弁23の開閉駆動を制御するように構成されている。   Further, the jacket cooling water circulation path 20 of the present embodiment is provided with a first three-way valve 23 upstream of the jacket cooler 22 in the flow direction T of the jacket cooling water 9. A path for circulating the jacket cooling water 9 through the cooler 22 and a branch connection from the first three-way valve 23 to the downstream side in the flow direction T of the jacket cooler 22 to allow the jacket cooling water 9 to flow to the jacket cooler 22. And a bypass path 24 that is circulated without being circulated. Further, a first temperature measuring means 25 for measuring the temperature of the jacket cooling water 9 in the vicinity of the inlet of the jacket is provided on the upstream side in the flow direction T with respect to the diesel engine 1, and a control means 26 is provided with the first temperature measuring means. The opening / closing drive of the first three-way valve 23 is controlled based on the measurement result by 25.

また、ディーゼルエンジン1と第1三方弁23と間に、ジャケットを冷却した後の例えば80〜90℃に高温化したジャケット冷却水9を発電手段2の第2排熱回収器10に供給する発電給送流路27と、第2排熱回収器10で熱回収されたジャケット冷却水9をジャケット冷却水循環経路20に返送する発電返送流路28とが分岐して接続されている。また、このとき、発電給送流路27が発電返送流路28よりもディーゼルエンジン1側(前記流通方向T上流側)に接続して設けられている。さらに、発電給送流路27には、開閉弁29が設けられ、発電返送流路28には、第1流量計30と、発電返送流路28を流れるジャケット冷却水9の温度を計測する第2温度計測手段31とが設けられ、制御手段26が、この第2温度計測手段31による計測結果に基づいて開閉弁29の開閉駆動を制御するように構成されている。   Further, between the diesel engine 1 and the first three-way valve 23, the power generation that supplies the jacket cooling water 9 that has been heated to, for example, 80 to 90 ° C. after cooling the jacket to the second exhaust heat recovery unit 10 of the power generation means 2. The supply flow path 27 and a power generation return flow path 28 for returning the jacket cooling water 9 recovered by the second exhaust heat recovery device 10 to the jacket cooling water circulation path 20 are branched and connected. At this time, the power generation / feed passage 27 is connected to the diesel engine 1 side (the upstream in the flow direction T) with respect to the power return passage 28. Further, the power generation / feed passage 27 is provided with an opening / closing valve 29, and the power generation return passage 28 is provided with a first flow meter 30 and the temperature of the jacket cooling water 9 flowing through the power generation return passage 28. 2 temperature measuring means 31 is provided, and the control means 26 is configured to control the opening / closing drive of the opening / closing valve 29 based on the measurement result by the second temperature measuring means 31.

また、本実施形態の造水手段3は、ジャケットを冷却した後の高温化したジャケット冷却水9の熱を回収し、回収した熱のエネルギーを利用して海水などの被処理水を蒸発させ、飲料水などとして使用する精製水を造水するためのものである。そして、本実施形態では、ジャケット冷却水循環経路20から造水手段3にジャケット冷却水9を供給する造水給送流路32と、造水手段3で熱回収されたジャケット冷却水9をジャケット冷却水循環経路20に返送する造水返送流路33とが、第2排熱回収器10に繋がる発電給送流路27と発電返送流路28の間に配設されている。また、このとき、造水手段3の造水給送流路32が造水返送流路33よりもディーゼルエンジン1側(前記流通方向T上流側)に設けられている。さらに、造水返送流路33は、第2三方弁34を介してジャケット冷却水循環経路20に接続して設けられている。また、造水手段3で生成した精製水の流量を計測する第2流量計35が設けられ、制御手段26が、この流量計35の計測結果に基づいて第2三方弁34の開閉駆動を制御するように構成されている。   In addition, the fresh water generating means 3 of the present embodiment recovers the heat of the jacket cooling water 9 that has been heated after cooling the jacket, evaporates the water to be treated such as seawater using the energy of the recovered heat, It is for producing purified water used as drinking water. In this embodiment, the jacket cooling water supply passage 32 that supplies the jacket cooling water 9 from the jacket cooling water circulation path 20 to the fresh water generating means 3 and the jacket cooling water 9 that has been heat-recovered by the fresh water generating means 3 are jacket cooled. A fresh water return flow path 33 for returning to the water circulation path 20 is disposed between the power generation supply flow path 27 and the power generation return flow path 28 connected to the second exhaust heat recovery device 10. At this time, the fresh water supply flow path 32 of the fresh water generating means 3 is provided on the diesel engine 1 side (upstream side in the flow direction T) with respect to the fresh water return flow path 33. Furthermore, the fresh water return flow path 33 is connected to the jacket cooling water circulation path 20 via the second three-way valve 34. Further, a second flow meter 35 for measuring the flow rate of purified water generated by the fresh water generating means 3 is provided, and the control means 26 controls the opening / closing drive of the second three-way valve 34 based on the measurement result of the flow meter 35. Is configured to do.

そして、本実施形態の排熱回収利用システムAでは、制御手段26が、第1温度計測手段25による計測結果に基づいて第1三方弁23の開閉駆動を制御、第2温度計測手段31による計測結果に基づいて開閉弁29の開閉駆動を制御、流量計35の計測結果に基づいて第2三方弁34の開閉駆動を制御することにより、発電手段2と造水手段3でそれぞれ回収するジャケット冷却水9の熱量の調整が行われる。   In the exhaust heat recovery and utilization system A of the present embodiment, the control unit 26 controls the opening / closing drive of the first three-way valve 23 based on the measurement result by the first temperature measurement unit 25, and the measurement by the second temperature measurement unit 31. By controlling the opening / closing drive of the opening / closing valve 29 based on the result and controlling the opening / closing drive of the second three-way valve 34 based on the measurement result of the flow meter 35, jacket cooling recovered by the power generation means 2 and the fresh water generation means 3 respectively. The amount of heat of the water 9 is adjusted.

一方、図1に示すように、過給機4で圧縮された圧縮空気40は、例えば150〜160℃であり、エアクーラ5を通ってディーゼルエンジン1に供給され、図示しない燃料供給系から供給された燃料と混合されて燃焼される。そして、例えば220℃程度の排ガス7が、過給機4の作動に用いられた後、排ガス経路41を通って煙突17から外部に排出される。   On the other hand, as shown in FIG. 1, the compressed air 40 compressed by the supercharger 4 is, for example, 150 to 160 ° C., supplied to the diesel engine 1 through the air cooler 5, and supplied from a fuel supply system (not shown). It is mixed with fresh fuel and burned. For example, after the exhaust gas 7 at about 220 ° C. is used for the operation of the supercharger 4, the exhaust gas 7 is discharged from the chimney 17 through the exhaust gas path 41.

このとき、排ガス経路41には、第1排ガスエコノマイザ42と第2排ガスエコノマイザ43とが設けられている。そして、排ガス経路41は、排ガス7が、第1排ガスエコノマイザ42及び第2排ガスエコノマイザ43を通過するように、又は、両者のいずれか一方を通過するように、あるいは、両者を通過しないように、選択可能に構成されている。   At this time, a first exhaust gas economizer 42 and a second exhaust gas economizer 43 are provided in the exhaust gas path 41. The exhaust gas path 41 is configured so that the exhaust gas 7 passes through the first exhaust gas economizer 42 and the second exhaust gas economizer 43, or passes through either one of them, or does not pass through both. It is configured to be selectable.

第1排ガスエコノマイザ42には、蒸気ドラム47との間に循環経路が形成されている。蒸気ドラム47内の水をボイラドラム水循環ポンプ44によって第1排ガスエコノマイザ42に送り、排ガス7の熱回収によって蒸気を発生させる。発生した蒸気は、船舶の補助装置へ送られた後、例えば70℃程度の水として大気圧ドレンタンク45へ戻される。また、大気圧ドレンタンク45の水は、給水ポンプ46により、給水経路を通ってエアクーラ5に送られ、さらに第2排ガスエコノマイザ43で排ガス7から熱回収し、第1排熱回収器8に送られ、大気圧ドレンタンク45に戻るように循環される。   A circulation path is formed between the first exhaust gas economizer 42 and the steam drum 47. Water in the steam drum 47 is sent to the first exhaust gas economizer 42 by the boiler drum water circulation pump 44, and steam is generated by heat recovery of the exhaust gas 7. The generated steam is sent to an auxiliary device of the ship, and then returned to the atmospheric pressure drain tank 45 as, for example, about 70 ° C. water. Further, the water in the atmospheric pressure drain tank 45 is sent to the air cooler 5 through the water supply path by the water supply pump 46, further recovered from the exhaust gas 7 by the second exhaust gas economizer 43, and sent to the first exhaust heat recovery unit 8. And is circulated back to the atmospheric pressure drain tank 45.

そして、上記のように構成した本実施形態の排熱回収利用システムAにおいては、まず、ディーゼルエンジン1の過給機4から吐出された圧縮空気40を冷却し、高温化したエアクーラ5の空気冷却水が第2排ガスエコノマイザ43に送られ、ディーゼルエンジン1からの排ガス7と熱交換して蒸発する。この空気冷却水6の蒸気が第1排熱回収器8に送られ、有機媒体11を蒸発させる。この有機媒体11の蒸気がパワータービン12の高圧側に送られ、そのエネルギーによってパワータービン12が回転するとともに発電機13で電力が生成される。   In the exhaust heat recovery and utilization system A of the present embodiment configured as described above, first, the compressed air 40 discharged from the supercharger 4 of the diesel engine 1 is cooled, and the air cooling of the air cooler 5 that has been increased in temperature is performed. The water is sent to the second exhaust gas economizer 43 and exchanges heat with the exhaust gas 7 from the diesel engine 1 to evaporate. The vapor of the air cooling water 6 is sent to the first exhaust heat recovery device 8 to evaporate the organic medium 11. The vapor of the organic medium 11 is sent to the high pressure side of the power turbine 12, and the power turbine 12 is rotated by the energy and electric power is generated by the generator 13.

一方、本実施形態の排熱回収利用システムAにおいては、図2(及び図1)に示すように、ジャケット冷却器22によって低温化したジャケット冷却水9がディーゼルエンジン1のジャケットに供給され、ジャケットを冷却して高温化する。そして、ジャケットを冷却した後の高温化したジャケット冷却水9が造水給送流路32から造水手段3に送られ、このジャケット冷却水9の熱で海水などの被処理水を蒸発させて精製水が生成される。   On the other hand, in the exhaust heat recovery and utilization system A of the present embodiment, as shown in FIG. 2 (and FIG. 1), jacket cooling water 9 that has been lowered in temperature by the jacket cooler 22 is supplied to the jacket of the diesel engine 1. Cool down and heat up. Then, the jacket cooling water 9 having a high temperature after cooling the jacket is sent from the fresh water supply flow path 32 to the fresh water generating means 3, and the water to be treated such as seawater is evaporated by the heat of the jacket cooling water 9. Purified water is produced.

また、このとき、第2流量計35から精製水の流量(生成量)の計測結果が制御手段26に送られ、この計測結果に基づいて、制御手段26が第2三方弁34の開閉駆動を制御することで、造水手段3に取り込まれるジャケット冷却水9の量、造水手段3で生成する精製水の量、造水返送流路33からジャケット冷却水循環経路20に返送されるジャケット冷却水9の量、ひいては造水手段3によってジャケット冷却水9から回収する熱量が調整される。   At this time, the measurement result of the flow rate (generated amount) of purified water is sent from the second flow meter 35 to the control means 26, and the control means 26 opens and closes the second three-way valve 34 based on this measurement result. By controlling, the amount of jacket cooling water 9 taken into the fresh water generating means 3, the amount of purified water generated by the fresh water generating means 3, and the jacket cooling water returned to the jacket cooling water circulation path 20 from the fresh water return flow path 33. The amount of heat 9 and thus the amount of heat recovered from the jacket cooling water 9 is adjusted by the fresh water generating means 3.

次に、ジャケットを冷却した後の高温化したジャケット冷却水9は、発電給送流路27から発電手段2の第2排熱回収器10にも送られ、有機媒体11との間の熱交換によって有機媒体11を蒸発させる。この有機媒体11の蒸気がパワータービン12の低圧側に送られ、そのエネルギーによってパワータービン12が回転するとともに発電機13で電力が生成される。   Next, the heated jacket cooling water 9 after cooling the jacket is also sent to the second exhaust heat recovery unit 10 of the power generation means 2 from the power supply / feed passage 27 to exchange heat with the organic medium 11. To evaporate the organic medium 11. The vapor of the organic medium 11 is sent to the low pressure side of the power turbine 12, and the power turbine 12 is rotated by the energy and electric power is generated by the generator 13.

また、第2排熱回収器10で熱回収されたジャケット冷却水9が発電返送流路28からジャケット冷却水循環経路20に返送される。そして、このとき、発電返送流路28からジャケット冷却水循環経路20に返送されるジャケット冷却水9の温度が第2温度計測手段31で計測されるとともに計測結果が制御手段26に送られ、この計測結果に基づいて、制御手段26が開閉弁29の開閉駆動を制御する。これにより、発電手段2に取り込まれるジャケット冷却水9の量、発電返送流路28からジャケット冷却水循環経路20に返送されるジャケット冷却水9の量、ひいては発電手段2によってジャケット冷却水9から回収する熱量が調整される。   Further, the jacket cooling water 9 recovered by the second exhaust heat recovery unit 10 is returned from the power generation return flow path 28 to the jacket cooling water circulation path 20. At this time, the temperature of the jacket cooling water 9 returned from the power generation return flow path 28 to the jacket cooling water circulation path 20 is measured by the second temperature measuring means 31 and the measurement result is sent to the control means 26. Based on the result, the control means 26 controls the opening / closing drive of the opening / closing valve 29. Thereby, the amount of jacket cooling water 9 taken into the power generation means 2, the amount of jacket cooling water 9 returned from the power generation return flow path 28 to the jacket cooling water circulation path 20, and eventually recovered from the jacket cooling water 9 by the power generation means 2. The amount of heat is adjusted.

また、本実施形態の排熱回収利用システムAでは、発電手段2や造水手段3で熱回収されたジャケット冷却水9がジャケット冷却水循環経路20に返送され、ジャケット冷却器22に送られ、このジャケット冷却器22で冷却したジャケット冷却水9がディーゼルエンジン1のジャケットに供給される。このとき、第1温度計測手段25によって、ディーゼルエンジン1のジャケットに供給される前のジャケット冷却水9の温度(ジャケット入口温度)が計測され、この温度が予め設定した設定温度よりも低い場合には、制御手段26が第1三方弁23の開閉駆動を制御して、ジャケット冷却器22を流通させず、バイパス流路24を通じてジャケット冷却水9をディーゼルエンジン1に供給させる。   Further, in the exhaust heat recovery and utilization system A of the present embodiment, the jacket cooling water 9 recovered by the power generation means 2 and the fresh water generation means 3 is returned to the jacket cooling water circulation path 20 and sent to the jacket cooler 22. Jacket cooling water 9 cooled by the jacket cooler 22 is supplied to the jacket of the diesel engine 1. At this time, when the temperature of the jacket cooling water 9 (jacket inlet temperature) before being supplied to the jacket of the diesel engine 1 is measured by the first temperature measuring means 25 and this temperature is lower than a preset set temperature. The control means 26 controls the opening and closing drive of the first three-way valve 23 so that the jacket cooling water 9 is supplied to the diesel engine 1 through the bypass passage 24 without circulating the jacket cooler 22.

これにより、ディーゼルエンジン1のジャケットに供給するジャケット冷却水9の温度と、ジャケットを冷却した後の温度差が大きくなり過ぎることがなく、ディーゼルエンジン1に損傷が生じることが防止される。   Thereby, the temperature difference between the temperature of the jacket cooling water 9 supplied to the jacket of the diesel engine 1 and the temperature after the jacket is cooled does not become too large, and the diesel engine 1 is prevented from being damaged.

また、本実施形態の排熱回収利用システムAでは、制御手段26が、第2流量計35の計測結果に基づいて、第2三方弁34の開閉駆動を制御することで、造水手段3によってジャケット冷却水9から回収する熱量が調整される。また、制御手段26が、第2温度計測手段31の計測結果に基づいて、開閉弁29の開閉駆動を制御することで、発電手段2によってジャケット冷却水9から回収する熱量が調整される。本実施形態では、このように制御手段26によって発電手段2と造水手段3でそれぞれ回収するジャケット冷却水9の熱量を調整することで、ディーゼルエンジン1のジャケットに供給するジャケット冷却水9の温度と、ジャケットを冷却した後の温度差が大きくなり過ぎることが防止され、より確実にディーゼルエンジン1に損傷が生じることが防止されることになる。   Further, in the exhaust heat recovery utilization system A of the present embodiment, the control means 26 controls the opening / closing drive of the second three-way valve 34 based on the measurement result of the second flow meter 35, so The amount of heat recovered from the jacket cooling water 9 is adjusted. Further, the amount of heat recovered from the jacket cooling water 9 by the power generation means 2 is adjusted by the control means 26 controlling the opening / closing drive of the on-off valve 29 based on the measurement result of the second temperature measuring means 31. In the present embodiment, the temperature of the jacket cooling water 9 supplied to the jacket of the diesel engine 1 is adjusted by adjusting the amount of heat of the jacket cooling water 9 recovered by the power generation means 2 and the fresh water generation means 3 by the control means 26 in this way. Then, the temperature difference after cooling the jacket is prevented from becoming too large, and damage to the diesel engine 1 can be prevented more reliably.

さらに、本実施形態の排熱回収利用システムAでは、発電手段2の発電給送流路27(造水手段3の造水給送流路32)が、造水返送流路33(発電返送流路28)よりもジャケット冷却水循環流路20の前記流通方向T上流側(ディーゼルエンジン1側)に接続して設けられている。このため、造水手段3(発電手段2)で熱回収した後のジャケット冷却水9の戻り水が発電手段2(造水手段3)に取り込まれることがない。これにより、ディーゼルエンジン1のジャケットを冷却した後の高温化したジャケット冷却水9がそのまま発電手段2(造水手段3)に送られ、効率的に熱回収されることになる。   Furthermore, in the exhaust heat recovery utilization system A of the present embodiment, the power generation / feed passage 27 (the fresh water feed passage 32 of the fresh water generation means 3) of the power generation means 2 is replaced with the fresh water return passage 33 (power generation return flow). It is provided so as to be connected to the upstream side in the circulation direction T (diesel engine 1 side) of the jacket cooling water circulation passage 20 rather than the passage 28). For this reason, the return water of the jacket cooling water 9 after heat recovery by the fresh water generation means 3 (power generation means 2) is not taken into the power generation means 2 (fresh water generation means 3). As a result, the jacket cooling water 9 having a high temperature after cooling the jacket of the diesel engine 1 is sent to the power generation means 2 (fresh water generation means 3) as it is, and the heat is efficiently recovered.

また、造水手段3の造水給送流路32が、発電返送流路28よりもジャケット冷却水循環流路20の前記流通方向T上流側(ディーゼルエンジン1側)に接続して設けられている。このため、発電手段2で熱回収した後のジャケット冷却水9の戻り水が造水手段3に取り込まれることがない。これにより、ディーゼルエンジン1のジャケットを冷却した後の高温化したジャケット冷却水9がそのまま造水手段3に送られ、効率的に熱回収されることになる。   Further, the fresh water supply flow path 32 of the fresh water generation means 3 is provided so as to be connected to the upstream side (the diesel engine 1 side) in the flow direction T of the jacket cooling water circulation flow path 20 relative to the power generation return flow path 28. . For this reason, the return water of the jacket cooling water 9 after heat recovery by the power generation means 2 is not taken into the fresh water generation means 3. As a result, the jacket cooling water 9 having a high temperature after the jacket of the diesel engine 1 is cooled is sent to the fresh water generating means 3 as it is, and the heat is efficiently recovered.

ここで、制御手段26による本実施形態の排熱回収利用システムAの制御方法について、より具体的に説明する。まず、ジャケット冷却器22のみで運転する際には(ケース1)、ディーゼルエンジン1の入口の第1温度計測手段25の計測結果が、予め設定した目標温度になるように第1三方弁23の開閉を制御する。   Here, the control method of the exhaust heat recovery utilization system A of the present embodiment by the control means 26 will be described more specifically. First, when operating only with the jacket cooler 22 (case 1), the first three-way valve 23 is set so that the measurement result of the first temperature measurement means 25 at the inlet of the diesel engine 1 becomes a preset target temperature. Controls opening and closing.

次に、発電手段2で熱回収を行なわず、造水手段3のみで熱回収を行なう際には(発電を行なわず、造水のみを行なう際には(ケース2))、ケース1の制御を行うとともに、第2流量計35の計測結果から、必要な精製水の流量が得られるように第2三方弁34の開閉を制御し、必要な流量が得られるように調整する。   Next, when heat recovery is not performed by the power generation means 2 and heat recovery is performed only by the fresh water generation means 3 (when power generation is not performed and only fresh water generation is performed (case 2)), the control of the case 1 is performed. In addition, the opening and closing of the second three-way valve 34 is controlled from the measurement result of the second flow meter 35 so that the necessary flow rate of purified water is obtained, and the required flow rate is adjusted.

次に、造水手段3で熱回収を行なわず、発電手段2のみで熱回収を行なう際には(造水を行なわず、発電のみを行なう際には(ケース3))、ケース1の制御を行うとともに、発電手段2で使用可能な熱量を超えないように開閉弁29で制御する。このとき、発電返送流路28からのジャケット冷却水9の戻り水の温度と、発電給送流路27からの供給量とから熱量を算出する。なお、発電手段2で使用可能な熱量は、ジャケット冷却水9の利用可能熱量から造水で使用した熱量を引いたものである。また、ジャケット冷却水9の利用可能熱量は、ジャケット出口のジャケット冷却水9の温度(常に一定)からジャケット入口の温度を引いたものにジャケット冷却水流量(常に一定)を掛けたものである。さらに、造水で使用した熱量は、造水量から算出することができる。すなわち、温度が分かるとエンタルピ(kJ/kg)が分かるので、熱量は流量(kg/s)とエンタルピ(kJ/kg)を掛けて算出できる。   Next, when heat recovery is not performed by the fresh water generation means 3 and heat recovery is performed only by the power generation means 2 (when water generation is not performed and only power generation is performed (case 3)), the control of the case 1 is performed. In addition, the on / off valve 29 is controlled so as not to exceed the amount of heat that can be used by the power generation means 2. At this time, the amount of heat is calculated from the temperature of the return water of the jacket cooling water 9 from the power generation return flow path 28 and the supply amount from the power generation supply flow path 27. The amount of heat that can be used in the power generation means 2 is the amount of heat that is used in fresh water generation minus the amount of heat that can be used in the jacket cooling water 9. The available heat quantity of the jacket cooling water 9 is obtained by subtracting the temperature of the jacket inlet from the temperature of the jacket cooling water 9 at the jacket outlet (always constant) and the jacket cooling water flow rate (always constant). Furthermore, the amount of heat used in fresh water can be calculated from the amount of fresh water. That is, since enthalpy (kJ / kg) is known when the temperature is known, the amount of heat can be calculated by multiplying the flow rate (kg / s) and enthalpy (kJ / kg).

次に、造水手段3で熱回収を行なうとともに発電手段2で熱回収を行なう際には、上記のケース1、ケース2、ケース3の制御を組み合わせることになる。   Next, when heat recovery is performed by the fresh water generation means 3 and heat recovery is performed by the power generation means 2, the control of the case 1, case 2, and case 3 described above is combined.

したがって、本実施形態の排熱回収利用システムAにおいては、ジャケットを冷却して高温化したジャケット冷却水9(ジャケットを冷却した後のジャケット冷却水9)から熱を回収し、この熱を利用し、発電手段2によって発電することができるとともに、このジャケット冷却水9の熱を利用し、造水手段3によって精製水を造水することが可能になる。これにより、従来、有効利用されていなかったジャケット冷却水9の熱を回収して発電、造水を行なうことができ、ディーゼルエンジン1の排熱のさらなる有効利用を図ることが可能になる。   Therefore, in the exhaust heat recovery and utilization system A of the present embodiment, heat is recovered from the jacket cooling water 9 (the jacket cooling water 9 after cooling the jacket) that has been heated to cool the jacket, and this heat is used. The power generation means 2 can generate electric power, and the purified water can be generated by the fresh water generation means 3 by using the heat of the jacket cooling water 9. As a result, the heat of the jacket cooling water 9 that has not been effectively used can be recovered to generate power and produce fresh water, and the exhaust heat of the diesel engine 1 can be further effectively used.

また、造水手段3によって、ジャケットを冷却して高温化したジャケット冷却水9の熱を回収し、この回収した熱を有効利用して海水などの被処理水を蒸発させ、飲料水などとして使用できる精製水を造水することが可能になる。   Further, the heat of the jacket cooling water 9 that has been heated to a high temperature by cooling the jacket is recovered by the fresh water generating means 3, and the water to be treated such as seawater is evaporated by effectively using the recovered heat to be used as drinking water. It becomes possible to produce purified water.

さらに、ジャケット冷却水9の温度を計測する温度計測手段25、31と、温度計測手段25、31で計測したジャケット冷却水9の温度に基づいて、発電手段2と造水手段3でそれぞれ回収するジャケット冷却水9の熱量を調整する制御手段26とを備えることにより、ディーゼルエンジン1に損傷が生じることを防止しながら、ジャケット冷却水9から熱を回収して有効利用することができる。   Furthermore, based on the temperature measuring means 25 and 31 for measuring the temperature of the jacket cooling water 9 and the temperature of the jacket cooling water 9 measured by the temperature measuring means 25 and 31, the power generating means 2 and the fresh water generating means 3 respectively collect the temperature. By providing the control means 26 for adjusting the amount of heat of the jacket cooling water 9, heat can be recovered from the jacket cooling water 9 and effectively used while preventing the diesel engine 1 from being damaged.

以上、本発明に係る排熱回収利用システムの一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。   As mentioned above, although one Embodiment of the exhaust heat recovery utilization system which concerns on this invention was described, this invention is not limited to said one Embodiment, In the range which does not deviate from the meaning, it can change suitably.

例えば、本実施形態では、造水手段3の造水給送流路32と造水返送流路33とが、発電手段2の発電給送流路27と発電返送流路28の間に配設され、造水給送流路32が造水返送流路33よりもディーゼルエンジン1側(前記流通方向T上流側)に設けられていることにより、造水手段3で熱回収した後のジャケット冷却水9の戻り水が発電手段2に取り込まれることがなく、ディーゼルエンジン1のジャケットを冷却した後の高温化したジャケット冷却水9がそのまま発電手段2に送られ、効率的に熱回収できるものとした。   For example, in this embodiment, the fresh water supply flow path 32 and the fresh water return flow path 33 of the fresh water generation means 3 are disposed between the power generation supply flow path 27 and the power generation return flow path 28 of the power generation means 2. The jacket cooling after the water recovery means 3 recovers heat by providing the fresh water supply flow path 32 on the diesel engine 1 side (upstream side in the flow direction T) with respect to the fresh water return flow path 33. The return water of the water 9 is not taken into the power generation means 2, and the jacket cooling water 9 having a high temperature after cooling the jacket of the diesel engine 1 is sent to the power generation means 2 as it is, so that heat can be efficiently recovered. did.

これに対し、図3に示すように、造水返送流路33よりも発電給送流路27をジャケット冷却水循環経路20の前記流通方向T下流側に設けるようにしてもよい。例えば、ディーゼルエンジン1の排熱で精製水を生成する造水手段3のみを備えた既設の排熱回収利用システムに、ディーゼルエンジン1の排熱で発電を行なう発電手段2を設けて、本発明の排熱回収利用システムAとする場合など、その発電手段2の接続(設置)位置に制限がある場合等に、このように構成しても、ジャケット冷却水9の熱を有効利用することが可能である。   On the other hand, as shown in FIG. 3, the power generation / feed passage 27 may be provided on the downstream side in the circulation direction T of the jacket cooling water circulation passage 20 with respect to the fresh water return passage 33. For example, the power generation means 2 that generates power with the exhaust heat of the diesel engine 1 is provided in the existing exhaust heat recovery and utilization system that includes only the fresh water generation means 3 that generates purified water with the exhaust heat of the diesel engine 1. Even when configured in this way, the heat of the jacket cooling water 9 can be effectively used when the connection (installation) position of the power generation means 2 is restricted, such as when the exhaust heat recovery and utilization system A is used. Is possible.

また、図4に示すように、発電手段2の発電返送流路28にエアクーラ5を接続し、エアクーラ5の余剰熱を利用して発電返送流路28を流通するジャケット冷却水9の戻り水を加熱するように構成してもよい。このように構成すると、ジェット冷却水9の温度が下がりすぎる場合に、エアクーラ5の余剰熱を利用してジャケット冷却水9の温度を容易に且つ好適に調整することが可能になる。   Further, as shown in FIG. 4, the air cooler 5 is connected to the power generation return flow path 28 of the power generation means 2, and the return water of the jacket cooling water 9 flowing through the power generation return flow path 28 using the excess heat of the air cooler 5 is returned. You may comprise so that it may heat. If comprised in this way, when the temperature of the jet cooling water 9 will fall too much, it will become possible to adjust the temperature of the jacket cooling water 9 easily and suitably using the excess heat of the air cooler 5. FIG.

さらに、本実施形態では、造水手段3が、ジャケットを冷却した後の高温化したジャケット冷却水9の熱を回収し、回収した熱のエネルギーを利用して海水などの被処理水を蒸発させ、飲料水などとして使用する精製水を造水するものとして説明を行った。   Furthermore, in this embodiment, the fresh water generating means 3 recovers the heat of the jacket cooling water 9 that has been heated after cooling the jacket, and evaporates the water to be treated such as seawater using the energy of the recovered heat. The description was made assuming that purified water used as drinking water or the like is produced.

これに対し、造水手段3は、例えば、供給ポンプの駆動によって、海水などの被処理水をRO膜モジュール(逆浸透膜モジュール)で処理して精製水を生成するものであってもよい。   On the other hand, the fresh water generating means 3 may generate purified water by treating the water to be treated such as seawater with an RO membrane module (reverse osmosis membrane module) by driving a supply pump, for example.

また、発電手段2で発電した電力を造水手段3の電力として利用し、精製水を造水するようにしてもよい。この場合には、発電手段2で発電した電力を利用し、造水手段3の消費電力の全て又は一部を賄うようにすることで、ディーゼルエンジン1の排熱を利用し、効率的に造水することが可能になる。また、従来、造水手段3を駆動するために別途供給していた電力エネルギーを不要あるいは削減することが可能になり、さらなる省エネルギー化を実現することが可能になる。   Further, the power generated by the power generation means 2 may be used as the power of the fresh water generation means 3 to produce purified water. In this case, the power generated by the power generation means 2 is used to cover all or part of the power consumption of the fresh water generation means 3, so that the exhaust heat of the diesel engine 1 is used to efficiently produce the power. It becomes possible to water. Moreover, it becomes possible to eliminate or reduce the electric power energy that has been separately supplied to drive the fresh water generating means 3 in the past, and to realize further energy saving.

1 ディーゼルエンジン
2 発電手段
3 造水手段
4 過給機
5 エアクーラ
6 空気冷却水
7 排ガス
8 第1排熱回収器
9 ジャケット冷却水
10 第2排熱回収器
11 有機媒体(作動媒体)
12 パワータービン
13 発電機
14 有機媒体循環経路(有機媒体循環系)
15 循環ポンプ
16 凝縮器
17 煙突
20 ジャケット冷却水循環経路(ジャケット冷却水循環系)
21 循環ポンプ
22 ジャケット冷却器
23 第1三方弁
24 バイパス経路
25 第1温度計測手段
26 制御手段
27 発電給送流路
28 発電返送流路
29 開閉弁
30 第1流量計
31 第2温度計測手段
32 造水給送流路
33 造水返送流路
34 第2三方弁
35 第2流量計
40 圧縮空気
41 排ガス経路
42 第1排ガスエコノマイザ
43 第2排ガスエコノマイザ
44 ボイラドラム水循環ポンプ
45 大気圧ドレンタンク
46 給水ポンプ
47 蒸気ドラム
A 排熱回収利用システム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Diesel engine 2 Electric power generation means 3 Fresh water generation means 4 Supercharger 5 Air cooler 6 Air cooling water 7 Exhaust gas 8 1st waste heat recovery device 9 Jacket cooling water 10 2nd waste heat recovery device 11 Organic medium (working medium)
12 Power Turbine 13 Generator 14 Organic Medium Circulation Route (Organic Medium Circulation System)
15 Circulating pump 16 Condenser 17 Chimney 20 Jacket cooling water circulation path (jacket cooling water circulation system)
21 Circulating pump 22 Jacket cooler 23 First three-way valve 24 Bypass path 25 First temperature measuring means 26 Control means 27 Electric power supply flow path 28 Power generation return flow path 29 On-off valve 30 First flow meter 31 Second temperature measuring means 32 Fresh water supply flow path 33 Fresh water return flow path 34 Second three-way valve 35 Second flow meter 40 Compressed air 41 Exhaust gas path 42 First exhaust gas economizer 43 Second exhaust gas economizer 44 Boiler drum water circulation pump 45 Atmospheric pressure drain tank 46 Water supply Pump 47 Steam drum A Waste heat recovery and utilization system

Claims (4)

ディーゼルエンジンのジャケットを冷却するためのジャケット冷却水を循環させるジャケット冷却水循環系と、
前記ジャケットを冷却して高温化したジャケット冷却水から熱を回収し、該熱を利用して発電する発電手段と、
前記ジャケットを冷却して高温化したジャケット冷却水の熱を回収し、該熱を利用して精製水を造水する造水手段とを備えることを特徴とする排熱回収利用システム。
A jacket cooling water circulation system for circulating jacket cooling water for cooling the jacket of the diesel engine;
Heat recovery means for recovering heat from the jacket cooling water heated to a high temperature by cooling the jacket;
A waste heat recovery and utilization system, comprising: a jacket for cooling the jacket to recover the heat of the jacket cooling water heated to a high temperature, and generating purified water using the heat.
請求項1記載の排熱回収利用システムにおいて、
前記造水手段は、前記ジャケットを冷却して高温化したジャケット冷却水から回収した熱のエネルギーを利用して被処理水を蒸発させ、精製水を造水することを特徴とする排熱回収利用システム。
In the exhaust heat recovery utilization system according to claim 1,
The fresh water recovery means uses the heat energy recovered from the jacket cooling water heated to a high temperature by cooling the jacket, evaporates the water to be treated, and forms purified water. system.
請求項2記載の排熱回収利用システムにおいて、
前記ジャケット冷却水の温度を計測する温度計測手段と、
該温度計測手段で計測した前記ジャケット冷却水の温度に基づいて、前記発電手段と前記造水手段でそれぞれ回収する前記ジャケット冷却水の熱量を調整する制御手段とを備えることを特徴とする排熱回収利用システム。
In the exhaust heat recovery utilization system according to claim 2,
Temperature measuring means for measuring the temperature of the jacket cooling water;
Waste heat characterized by comprising: control means for adjusting the amount of heat of the jacket cooling water recovered by the power generation means and the fresh water generation means based on the temperature of the jacket cooling water measured by the temperature measurement means. Collection and utilization system.
請求項1記載の排熱回収利用システムにおいて、
前記造水手段は、前記発電手段で発電した電力を利用して精製水を造水することを特徴とする排熱回収利用システム。
In the exhaust heat recovery utilization system according to claim 1,
The waste heat recovery and utilization system, wherein the fresh water generating means generates purified water using the electric power generated by the power generating means.
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