JP2014113916A - 舶用推進システムおよびその運用方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プロペラシャフト21およびスクリュープロペラ22を回転駆動するディーゼル機関11と、ボイラ13にて発生した蒸気により回転駆動されて、前記プロペラシャフト21および前記スクリュープロペラ22とは異なる別のプロペラシャフト36およびスクリュープロペラ31を回転駆動する蒸気タービン12と、を備えていることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
また、エンジン排ガス規制海域内においては、近い将来、排気ガスのさらなる規制強化が予定されており、新たな規制を遵守するためには、ディーゼル機関から排出されるNOxを除去するSCR(選択還元触媒)脱硝装置等の排煙脱硝装置や、SOxを除去する脱硫スクラバー等の排煙脱硫装置を追加したり、ディーゼル機関で燃焼させる燃料油を、低硫黄燃料油(Marine Gas Oil:MGOあるいはMarine Diesel Oil:MDO)に変える必要がある。
本発明の第1の態様に係る舶用推進システムは、プロペラシャフトおよびスクリュープロペラを回転駆動するディーゼル機関と、ボイラにて発生した蒸気により回転駆動されて、前記プロペラシャフトおよび前記スクリュープロペラとは異なる別のプロペラシャフトおよびスクリュープロペラを回転駆動する蒸気タービンと、を備えていることを特徴とする。
また、エンジン排ガス規制海域内においては、ボイラにて発生した蒸気により回転駆動される蒸気タービンによりプロペラシャフトおよびスクリュープロペラを回転駆動することにより航行することになる。
これにより、排煙脱硝装置や排煙脱硫装置を設けたり、燃料油を低硫黄燃料油に変えることなく、エンジン排ガス規制海域内における新たな規制を遵守することができる。
これにより、排煙脱硝装置や排煙脱硫装置を設けたり、燃料油を低硫黄燃料油に変えることなく、エンジン排ガス規制海域内における新たな規制を遵守することができる。
また、エンジン排ガス規制海域内においては、ボイラにて発生した蒸気により回転駆動される蒸気タービンにより発電機が回転駆動され、発電機にて発生した電気により回転駆動される軸発電機モータによりプロペラシャフトおよびスクリュープロペラを回転駆動することにより航行することになる。
これにより、排煙脱硝装置や排煙脱硫装置を設けたり、燃料油を低硫黄燃料油に変えることなく、エンジン排ガス規制海域内における新たな規制を遵守することができる。
以下、本発明の第1実施形態に係る舶用推進システムおよびその運用方法について、図1を用いて説明する。
本実施形態に係る舶用推進システム10は、(主機用)ディーゼル機関11と、(主機用)蒸気タービン12と、ボイラ13と、を備えている。
ここで、蒸気タービン12は、中圧タービン(図示せず)および再熱ボイラ(図示せず)を装備した再熱プラントとしても差し支えない。
また、図1中の符号41,42,43はそれぞれ、ボイラ13にて発生した蒸気により回転駆動される(発電機用)蒸気タービン、船内で必要な電気を発生させる発電機、蒸気タービン41の回転を発電機42に伝達する減速機を示している。
さらに、図1中の符号44,45,46はそれぞれ、燃料油および/または燃料ガスを燃焼させることができる(4サイクルの(発電機用))ディーゼル機関、ディーゼル機関44により回転駆動されて、船内で必要な電気を発生させる発電機、発電機42,45で発生した全電流を受け、開閉器(図示せず)を経て各外線に電流を分配する母線を示している。
なお、ボイラ13において燃料油を燃焼させること自体は、エンジンからのNOx排出規制の対象とされていない。したがって、エンジンからのNOx排出規制海域内においてもボイラ13で燃料油を燃焼させたエネルギーを、プロペラシャフト36およびスクリュープロペラ31の回転駆動に利用することにより航行することができる。
まず、エンジン排ガス規制海域外においては、ディーゼル機関11によりプロペラシャフト21およびスクリュープロペラ22を回転駆動し、ボイラ13にて発生した蒸気により回転駆動される蒸気タービン12によりプロペラシャフト36およびスクリュープロペラ31を回転駆動するか、あるいは、ディーゼル機関11によりプロペラシャフト21およびスクリュープロペラ22を回転駆動するか、あるいは、ボイラ13にて発生した蒸気により回転駆動される蒸気タービン12によりプロペラシャフト36およびスクリュープロペラ31を回転駆動することにより航行する。
また、エンジン排ガス規制海域内においては、蒸気タービン12によりプロペラシャフト36およびスクリュープロペラ31を回転駆動することにより航行する。
また、エンジン排ガス規制海域内においては、蒸気タービン41により発電機42が回転駆動されることになる。
また、エンジン排ガス規制海域内においては、蒸気タービン12によりプロペラシャフト36およびスクリュープロペラ31を回転駆動することにより航行することになる。
これにより、排煙脱硝装置や排煙脱硫装置を設けたり、燃料油を低硫黄燃料油に変えることなく、エンジン排ガス規制海域内における新たな規制を遵守することができる。
本発明の第2実施形態に係る舶用推進システムについて、図2を参照しながら説明する。本実施形態に係る舶用推進システム50は、推進電動機51,52と、ボイラ13と、(発電機用)蒸気タービン41と、発電機42と、減速機43と、インバータ53と、を備えているという点で上述した第1実施形態のものと異なる。
なお、上述した第1実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、本実施形態では、プロペラシャフト54の先端部にスクリュープロペラ22が取り付けられ、プロペラシャフト55の先端部にスクリュープロペラ31が取り付けられている。
本実施形態では、エンジン排ガス規制海域外およびエンジン排ガス規制海域内のいずれにおいても、ボイラ13にて発生した蒸気により回転駆動される蒸気タービン41により発電機42が回転駆動され、発電機42にて発生した電気により回転駆動される推進電動機51,52によりプロペラシャフト54,55およびスクリュープロペラ22,31を回転駆動することにより航行する。
また、エンジン排ガス規制海域内においては、蒸気タービン41により発電機42が回転駆動されることになる。
また、エンジン排ガス規制海域内においては、蒸気タービン41により発電機45が回転駆動されることになる。
これにより、排煙脱硝装置や排煙脱硫装置を設けたり、燃料油を低硫黄燃料油に変えることなく、エンジン排ガス規制海域内における新たな規制を遵守することができる。
本発明の第3実施形態に係る舶用推進システムについて、図3を参照しながら説明する。本実施形態に係る舶用推進システム60は、(主機用)ディーゼル機関61,62と、軸発電機モータ(Shaft Generator Motor:SGM)63,64と、ボイラ13と、(発電機用)蒸気タービン41と、発電機42と、減速機43と、インバータ53と、を備えているという点で上述した第1実施形態のものと異なる。
なお、上述した実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、本実施形態では、(第1の)プロペラシャフト65の先端部にスクリュープロペラ22が取り付けられ、(第2の)プロペラシャフト66の先端部にスクリュープロペラ31が取り付けられている。
まず、エンジン排ガス規制海域外においては、ディーゼル機関61,62によりプロペラシャフト65,66およびスクリュープロペラ22,31を回転駆動し、ボイラ13にて発生した蒸気により回転駆動される蒸気タービン41により発電機42が回転駆動され、発電機42にて発生した電気により回転駆動される軸発電機モータ63,64によりプロペラシャフト65,66およびスクリュープロペラ22,31を回転駆動するか、あるいは、ディーゼル機関61,62によりプロペラシャフト65,66およびスクリュープロペラ22,31を回転駆動するか、あるいは、ボイラ13にて発生した蒸気により回転駆動される蒸気タービン41により発電機42が回転駆動され、発電機42にて発生した電気により回転駆動される軸発電機モータ63,64によりプロペラシャフト65,66およびスクリュープロペラ22,31を回転駆動することにより航行する。
また、エンジン排ガス規制海域内においては、ボイラ13にて発生した蒸気により回転駆動される蒸気タービン41により発電機42が回転駆動され、発電機42にて発生した電気により回転駆動される軸発電機モータ63,64によりプロペラシャフト65,66およびスクリュープロペラ22,31を回転駆動することにより航行する。
また、エンジン排ガス規制海域内においては、蒸気タービン41により発電機45が回転駆動されることになる。
また、エンジン排ガス規制海域内においては、ボイラ13にて発生した蒸気により回転駆動される蒸気タービン41により発電機42が回転駆動され、発電機42にて発生した電気により回転駆動される軸発電機モータ63,64によりプロペラシャフト65,66およびスクリュープロペラ22,31を回転駆動することにより航行することになる。
これにより、排煙脱硝装置や排煙脱硫装置を設けたり、燃料油を低硫黄燃料油に変えることなく、エンジン排ガス規制海域内における新たな規制を遵守することができる。
例えば、上述した実施形態では、2機2軸の船舶を一具体例として挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、3機3軸、4機4軸の船舶にも適用可能である。
11 ディーゼル機関
12 蒸気タービン
13 ボイラ
21 プロペラシャフト
22 スクリュープロペラ
31 スクリュープロペラ
36 プロペラシャフト
41 蒸気タービン
42 発電機
50 舶用推進システム
51 推進電動機
52 推進電動機
54 プロペラシャフト
55 プロペラシャフト
60 舶用推進システム
61 ディーゼル機関
62 ディーゼル機関
63 軸発電機モータ
64 軸発電機モータ
65 プロペラシャフト
66 プロペラシャフト
Claims (7)
- プロペラシャフトおよびスクリュープロペラを回転駆動するディーゼル機関と、
ボイラにて発生した蒸気により回転駆動されて、前記プロペラシャフトおよび前記スクリュープロペラとは異なる別のプロペラシャフトおよびスクリュープロペラを回転駆動する蒸気タービンと、を備えていることを特徴とする舶用推進システム。 - ボイラにて発生した蒸気により回転駆動される蒸気タービンと、
前記蒸気タービンにより回転駆動される発電機と、
前記発電機にて発生した電気により回転駆動されて、プロペラシャフトおよびスクリュープロペラを回転駆動する推進電動機と、を備えていることを特徴とする舶用推進システム。 - プロペラシャフトおよびスクリュープロペラを回転駆動するディーゼル機関と、
ボイラにて発生した蒸気により回転駆動される蒸気タービンと、
前記蒸気タービンにより回転駆動される発電機と、
前記発電機にて発生した電気により回転駆動されて、前記プロペラシャフトおよび前記スクリュープロペラを回転駆動する軸発電機モータと、を備えていることを特徴とする舶用推進システム。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載の舶用推進システムを具備していることを特徴とする船舶。
- エンジン排ガス規制海域外においては、ディーゼル機関によりプロペラシャフトおよびスクリュープロペラを回転駆動するとともに、ボイラにて発生した蒸気により回転駆動される蒸気タービンにより前記プロペラシャフトおよび前記スクリュープロペラとは異なる別のプロペラシャフトおよびスクリュープロペラを回転駆動するか、あるいは、前記ディーゼル機関により前記プロペラシャフトおよび前記スクリュープロペラを回転駆動するか、あるいは、前記ボイラにて発生した蒸気により回転駆動される前記蒸気タービンにより前記プロペラシャフトおよび前記スクリュープロペラを回転駆動することにより航行し、
エンジン排ガス規制海域内においては、前記ボイラにて発生した蒸気により回転駆動される前記蒸気タービンにより前記プロペラシャフトおよび前記スクリュープロペラを回転駆動することにより航行することを特徴とする舶用推進システムの運用方法。 - エンジン排ガス規制海域外においては、ボイラにて発生した蒸気により回転駆動される蒸気タービンにより発電機を回転駆動するとともに、ディーゼル機関により前記発電機とは異なる別の発電機を回転駆動するか、あるいは、前記ボイラにて発生した蒸気により回転駆動される前記蒸気タービンにより前記発電機を回転駆動するか、あるいは、前記ディーゼル機関により前記発電機を回転駆動し、前記蒸気タービンにより回転駆動される前記発電機および/または前記ディーゼル機関により回転駆動される前記発電機にて発生した電気により回転駆動される推進電動機によりプロペラシャフトおよびスクリュープロペラを回転駆動することにより航行し、
エンジン排ガス規制海域内においては、前記ボイラにて発生した蒸気により回転駆動される前記蒸気タービンにより前記発電機を回転駆動し、前記蒸気タービンにより回転駆動される前記発電機にて発生した電気により回転駆動される推進電動機により前記プロペラシャフトおよび前記スクリュープロペラを回転駆動することにより航行することを特徴とする舶用推進システムの運用方法。 - エンジン排ガス規制海域外においては、ディーゼル機関によりプロペラシャフトおよびスクリュープロペラを回転駆動するとともに、ボイラにて発生した蒸気により回転駆動される蒸気タービン、および/または前記ディーゼル機関とは異なる別のディーゼル機関により発電機を回転駆動し、前記発電機にて発生した電気により回転駆動される軸発電機モータにより前記プロペラシャフトおよび前記スクリュープロペラを回転駆動するか、あるいは、前記ディーゼル機関により前記プロペラシャフトおよび前記スクリュープロペラを回転駆動するか、あるいは、前記ボイラにて発生した蒸気により回転駆動される前記蒸気タービン、および/または前記ディーゼル機関により前記発電機を回転駆動し、前記発電機にて発生した電気により回転駆動される軸発電機モータにより前記プロペラシャフトおよび前記スクリュープロペラを回転駆動することにより航行し、
エンジン排ガス規制海域内においては、前記ボイラにて発生した蒸気により回転駆動される前記蒸気タービンにより前記発電機を回転駆動し、前記発電機にて発生した電気により回転駆動される軸発電機モータにより前記プロペラシャフトおよび前記スクリュープロペラを回転駆動することにより航行することを特徴とする舶用推進システムの運用方法。
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