JP2015121395A - Cold supply system, cogeneration system, and control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発電時の排熱等により駆動される冷熱供給システム、熱電併給システム及びそれらの制御方法に関する。 The present invention relates to a cold supply system driven by exhaust heat or the like during power generation, a combined heat and power supply system, and control methods thereof.
エンジン等により発電機を駆動する発電ユニットにより電力を得るとともに、発電ユニットからの排熱を利用することによりエネルギーの効率的運用を図ろうとする熱電併給システム(コジェネレーションシステム)が提案されている。 There has been proposed a cogeneration system (cogeneration system) that obtains electric power from a power generation unit that drives a generator by an engine or the like and uses the exhaust heat from the power generation unit to efficiently use energy.
このようなコジェネレーションシステムに関する技術として、例えば、特許文献1(特開2001−183027号公報)には、発電ユニットと吸収式冷凍機とが組み合わされており、発電ユニットで電力を発生すると共に、発電ユニットの排ガスを吸収式冷凍機内の高圧再生器、高再入口熱交換器、低再補助熱交換器、及び低再入口熱交換器に導いて低温まで熱回収するものが開示されている。 As a technique related to such a cogeneration system, for example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-183027), a power generation unit and an absorption chiller are combined to generate electric power in the power generation unit. An apparatus is disclosed in which exhaust gas from a power generation unit is led to a high-pressure regenerator, a high re-inlet heat exchanger, a low re-auxiliary heat exchanger, and a low re-inlet heat exchanger in an absorption refrigerator to recover heat to a low temperature.
ところで、発電ユニットから発生する排ガスには、炭化水素の燃焼によって生じた水蒸気成分のほか、燃料の純度や燃焼の状態によって生じる窒素酸化物や硫黄酸化物などの腐食性の成分が含まれることがある。したがって、上記従来技術のように、発電ユニットの排ガスを吸収式冷凍機で低温まで熱回収する場合には、排ガスの温度低下により水蒸気成分が凝縮して排ガスが通る配管などの内面に水滴として付着し、さらに、この水滴に排ガスの腐食性の成分が溶解することによって、熱交換器等の機器に腐食が生じてしまうことが考えられる。 By the way, the exhaust gas generated from the power generation unit may contain corrosive components such as nitrogen oxides and sulfur oxides caused by the purity of the fuel and the state of combustion in addition to the water vapor component generated by the combustion of hydrocarbons. is there. Therefore, when the exhaust gas from the power generation unit is heat-recovered to a low temperature with an absorption chiller as in the above prior art, the water vapor component is condensed due to the temperature drop of the exhaust gas and adheres as water droplets to the inner surface of the pipe through which the exhaust gas passes. Further, it is considered that the corrosive components of the exhaust gas are dissolved in the water droplets, thereby causing corrosion in a device such as a heat exchanger.
また、腐食等の理由によって吸収式冷凍機内部の熱交換器を交換する場合には、大気中の酸素と吸収液の反応による内部腐食によって吸収式冷凍機全体の劣化が進むことを防止しつつ、熱交換器内の吸収液の回収等を行う必要があり、交換作業が複雑かつ困難になってしまうという問題点がある。 In addition, when replacing the heat exchanger inside the absorption chiller for reasons such as corrosion, the deterioration of the entire absorption chiller is prevented due to internal corrosion caused by the reaction between oxygen in the atmosphere and the absorption liquid. In addition, it is necessary to recover the absorption liquid in the heat exchanger, and there is a problem that the exchange work becomes complicated and difficult.
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、発電に供される原動機からの排熱の回収効率の改善を図りつつ、メンテナンス性を向上する事ができる冷熱供給システム、熱電併給システム及び制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and provides a cooling / heating supply system, a combined heat and power system, and a control method capable of improving maintainability while improving the efficiency of recovering exhaust heat from a prime mover used for power generation. The purpose is to provide.
上記目的を達成するために、本発明は、原動機により駆動される発電機と、前記原動機から排出される排ガスと、前記原動機を冷却するために該原動機を介して循環される温水とを熱源として駆動される熱駆動型冷凍機と、前記熱駆動型冷凍機の外部に配置され、前記熱駆動型冷凍機を介した下流側の排ガス流路を通る排ガスと、前記原動機から前記熱駆動型冷凍機への温水流路を通る温水との間で熱交換する排ガス温水熱交換器とを備えたものとする。 In order to achieve the above object, the present invention uses a generator driven by a prime mover, exhaust gas discharged from the prime mover, and hot water circulated through the prime mover to cool the prime mover as heat sources. A heat-driven refrigerator that is driven, an exhaust gas that is disposed outside the heat-driven refrigerator and passes through an exhaust gas passage on the downstream side via the heat-driven refrigerator, and the heat-driven refrigerator from the prime mover An exhaust gas hot water heat exchanger that exchanges heat with warm water passing through a warm water flow path to the machine is provided.
本発明によれば、発電に供される原動機からの排熱の回収効率の改善を図りつつ、メンテナンス性を向上する事ができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, maintainability can be improved, aiming at the improvement of the collection | recovery efficiency of the waste heat from the motor | power_engine used for electric power generation.
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施の形態に係る冷熱発生型熱電併給システムの全体構成を概略的に示す図である。 FIG. 1 is a diagram schematically showing an overall configuration of a cold heat generation type combined heat and power supply system according to the present embodiment.
図1において、冷熱発生型熱電併給システム10は、エンジン発電部100と、冷温水供給部200(冷熱供給システム)と、冷却塔90と、冷熱発生型熱電併給システム10全体の動作を制御する制御装置35とから概略構成されている。
In FIG. 1, the cold heat generation type combined heat and
エンジン発電部100は、燃料供給路15を介して図示しない燃料供給部(燃料タンクなど)から供給される燃料を用いて駆動する原動機としてのエンジン本体12と、エンジン本体12により駆動される発電機13と、外気19によりエンジンオイル等の放熱を行う放熱器14とを有するエンジン発電ユニット11を備えている。
The engine
エンジン本体12には、エンジン冷却用の冷却水(温水)を冷温水供給部200との間で循環するための温水配管(温水流路)18が配置されている。温水配管18は、冷温水供給部200からエンジン本体12への温水の流路と、エンジン本体12から冷温水供給部200への温水の流路とを有している。エンジン本体12は、温水配管18を介して冷温水供給部200側から供給される温水によって冷却される。また、冷温水供給部200側から温水配管18を介してエンジン本体12に供給された温水は、エンジン本体12の駆動に伴う発熱によって加熱されて温度上昇し、温水配管18を介して冷温水供給部200に戻る。
The
発電機13は、エンジン本体12によって駆動されることにより発電する。発電機13によって発電された電力は、送電路16を介して需要側に送電される。
The
放熱器14は、エンジン本体12で用いられるエンジンオイル等の循環路と熱的に接続されており、そのエンジンオイル等は、放熱器14を介して放熱することにより冷却される。また、放熱器14は、送風ファン14aを備えており、送風ファン14aによって外気19を取り込み、放熱器14を介して排気することによって冷却効果を高めている。
The
エンジン本体12の駆動によって生成される高温の排ガスは、エンジン本体12に接続された排ガス配管17を介して冷温水供給部200側に送られる。
High-temperature exhaust gas generated by driving the
冷温水供給部200は、エンジン発電部100から排ガス配管17を介して供給される排ガスと、エンジン発電部100から温水配管18を介して供給される温水の熱とを熱源として駆動される熱駆動型冷凍機としての吸収式冷凍機20と、吸収式冷凍機20の外部に配置され、吸収式冷凍機20を介した下流側の排ガス配管17を通る排ガスと、エンジン本体12から吸収式冷凍機20への温水配管18を通る温水との間で熱交換する排ガス温水熱交換器30とを概略備えている。
The cold / hot
吸収式冷凍機20は、エンジン本体12から排ガス配管17を介して供給される排ガスと、エンジン本体12及び排ガス温水熱交換器30で加熱され温水配管18を介して供給される温水とを熱源とし、また、冷却塔90から冷却水ポンプ91によって冷却水配管95を介して供給される冷却水を冷却源として、冷水ポンプ21により冷水配管25を介して供給される水(冷却前の冷水)を冷却して、冷水(冷却後の水)として需要側に供給するものである。冷水配管25の吸収式冷凍機20における下流側には、需要側に供給される冷水温度を検出する冷水温度センサ25aが設けられている。冷水温度センサ25aの検出結果は、制御装置35に送られる。
The
温水熱回収部23は、温水配管18上に設けられており、エンジン発電部100から温水配管18を介して送られる温水から吸収式冷凍機20で用いる熱エネルギーを回収する(後に詳述)。温水熱回収部23で熱エネルギーを回収された温水は、温水配管18を介して再びエンジン発電部100に送られる。温水配管18の冷温水供給部200からエンジン本体12への流路には、温水を送り出す温水ポンプ31が設けられており、温水ポンプ31の動作によりエンジン本体12と吸収式冷凍機20との間で温水が循環される。
The hot water
温水配管18には、エンジン本体12と吸収式冷凍機20の間で温水を循環する温水配管18における吸収式冷凍機20の上流側かつ排ガス温水熱交換器30の下流側の温水配管18から、吸収式冷凍機20の下流側の温水配管18に温水を導く外部放熱用温水バイパス配管65と、吸収式冷凍機20の上流側の温水配管18と外部放熱用温水バイパス配管65との分岐部に設けられ、温水配管18及び外部放熱用温水バイパス配管の温水の流量比を調整する外部放熱用三方弁18aとが設けられており、外部放熱用温水バイパス配管65には、熱電併給システム10の外部から冷却水配管96を介して供給される冷却水によって温水を冷却する外部放熱用熱交換器60が備えられている。冷却水は、冷却塔90から冷却水ポンプ91の動作によって冷却水配管96を介して外部放熱用熱交換器60に供給されており、外部放熱用熱交換器60で温水の冷却に用いられた後、再び冷却塔90に送られて循環される。
From the
冷却塔90は、熱電併給システム10で使用される冷却水を冷却するためのものである。冷却塔90には、吸収式冷凍機20との間で冷却水を循環するための冷却水配管95と、外部放熱用熱交換器60との間で冷却水を循環するための冷却水配管96とが並列接続されており、冷却水ポンプ91の動作によって、冷却水が供給されている。なお、冷却塔90における上流側及び下流側には、開閉弁90a及び開閉弁90bが設けられている。
The
また、温水配管18には、エンジン本体12と吸収式冷凍機20の間で温水を循環する温水配管18における吸収式冷凍機20の上流側かつ排ガス温水熱交換器30の下流側の温水配管18から、吸収式冷凍機20の下流側の温水配管18に温水を導く二次温水加熱用温水バイパス配管75と、吸収式冷凍機20の上流側の温水配管18と二次温水加熱用温水バイパス配管75との分岐部に設けられ、温水配管18及び二次温水加熱用温水バイパス配管75の温水の流量比を調整する二次温水加熱用三方弁18bとが設けられており、二次温水加熱用温水バイパス配管75には、需要側の温水負荷系に供給する二次温水を加熱する二次温水加熱用熱交換器70が備えられている。二次温水は、二次温水ポンプ71の動作によって二次温水配管97を介して二次温水加熱用熱交換器70に供給されており、二次温水加熱用熱交換器70で加熱された後、需要側の温水負荷系に送られる。二次温水配管97の二次温水加熱用熱交換器70における下流側には、需要側に供給される二次温水の温度を検出する二次温水温度センサ76aが設けられている。二次温水温度センサ76aの検出結果は、制御装置35に送られる。
The
温水配管18の吸収式冷凍機20(言い換えると、温水熱回収部23)、外部放熱用温水バイパス配管65との分岐部、及び二次温水加熱用温水バイパス配管75との分岐部の上流側、かつ、排ガス温水熱交換器30の下流側には、排ガス温水熱交換器30から供給される温水の温度を検出する温水温度センサ18cが設けられている。また、温水配管18の吸収式冷凍機20(言い換えると、温水熱回収部23)、外部放熱用温水バイパス配管65との合流部、及び二次温水配管97との合流部の下流側には、エンジン本体12に供給される温水の温度を検出する温水温度センサ18dが設けられている。温水温度センサ18c,18dの検出結果は、制御装置35に送られる。
An upstream side of a branching section of the
排ガス熱回収部22は、排ガス配管17上に設けられており、エンジン発電部100から排出されて排ガス配管17を介して送られる排ガスから吸収式冷凍機20で用いる熱エネルギーを回収する(後に詳述)。排ガス熱回収部22で熱エネルギーを回収された排ガス、排ガス配管17を介してさらに下流側に送られ、適切な処理を施されて排出される。
The exhaust gas
また、冷温水供給部200には、エンジン本体12と吸収式冷凍機20の間の排ガス配管17に設けられ、吸収式冷凍機20に送られる排ガスの流量を調整する排ガス主ダンパー17aと、エンジン本体12と排ガス主ダンパー17aの間の排ガス配管17から、排ガス温水熱交換器30の下流側の排ガス配管17に排ガスを導く排ガスバイパス配管55と、排ガスバイパス配管55に設けられ、排ガスバイパス配管55を通る排ガスの流量を調整する排ガスバイパスダンパー55aとが設けられている。排ガス主ダンパー17a及び排ガスバイパスダンパー55aの動作は、吸収式冷凍機20の運転とともに、制御装置35により制御されている。
The cold / hot
図2は、本実施の形態に係る吸収式冷凍機の構成例を概略的に示す図である。 FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration example of the absorption refrigerator according to the present embodiment.
図2において、吸収式冷凍機20は、排ガス熱回収部22、温水熱回収部23、蒸発器26、吸収器27、及び凝縮器28を備えている。
In FIG. 2, the
蒸発器26は、冷媒液を蒸発させることによって冷水を冷却するためのものである。蒸発器26の内部には、冷水配管25の一部として構成される蒸発伝熱管が通されている。蒸発器26の底部には冷媒液26cが滞留しており、冷媒ポンプ26aの動作によって運ばれて、蒸発伝熱管の上方に配置された散布管26bから蒸発伝熱管の表面に滴下(散布)される。蒸発伝熱管の表面の冷媒液は、蒸発する際に蒸発伝熱管を介して蒸発伝熱管(冷水配管25)を通る冷水から熱を奪うように作用する。これにより、冷水配管25内を通る冷水が冷却される。蒸発伝熱管の表面から蒸発せずに流下した冷媒液は、蒸発器26の底部に滞留し、冷媒ポンプ26aによって散布管26bに運ばれて再び滴下される。
The
吸収器27は、蒸発器26で蒸発した冷媒(冷媒蒸気)を吸収するためのものである。吸収器27の内部には、冷却水配管95の一部として構成される吸収伝熱管が通されている。なお、吸収伝熱管は、吸収器27を通った後、凝縮器28を通って、再び吸収器27を通るように配置されている。吸収伝熱管の上方に配置された散布管27bからは、高温再生器としての排ガス熱回収部22、及び低温再生器24によって加熱濃縮された溶液(吸収液)が吸収伝熱管の表面に滴下(散布)される。吸収伝熱管の表面の溶液は、吸収伝熱管を通る冷却水により冷却されながら、蒸発器26からの冷媒蒸気を吸収する。これにより、蒸発器26の内部の冷媒蒸気圧力は、冷媒液を蒸発伝熱管の表面から蒸発させるのに必要な圧力に保持される。吸収器27の底部には冷媒(冷媒蒸気)を吸収した溶液27cが滞留しており、溶液ポンプ27aにより、溶液配管系に配置された低温溶液熱交換器29aを介して低温再生器24に送られ、或いは、溶液配管系に配置された低温溶液熱再生器29aおよび高温溶液熱交換器29bを介して排ガス熱回収部22(高温再生器)に送られる。
The
排ガス熱回収部22は、高温再生器であり、冷媒を吸収した溶液(吸収液)を加熱して冷媒を蒸発分離する(すなわち、溶液から冷媒を冷媒蒸気として分離する)ことにより、溶液を加熱濃縮するものである。排ガス熱回収部22には、排ガス配管17を介して高温の排ガス11aが通されている。排ガス熱回収部22では、伝熱構造22aを介して排ガス11aの熱により溶液を加熱して濃縮する。排ガス熱回収部22で濃縮された溶液は、高温溶液熱交換器29bを介して低温再生器24からの溶液と合流し、低温溶液熱再生器29aを介して吸収器27の散布管27bに送られる。また、排ガス熱回収部22において溶液が加熱濃縮された際に発生した冷媒蒸気は、低温再生器24内を通された伝熱管24aを介して凝縮器28に送られる。
The exhaust gas
低温再生器24は、高温再生器と同様に、冷媒を吸収した溶液を加熱して冷媒を蒸発分離することにより、溶液を加熱濃縮するものである。低温再生器24の内部には、排ガス熱回収部22で発生した冷媒蒸気を通す伝熱管24aと、温水配管18の一部として構成される伝熱管23aが通されている。伝熱管23a,24aの上方に配置された散布管24bからは、吸収器27から低温溶液熱交換器29aを介して送られてきた溶液が伝熱管23a,24aの表面に滴下(散布)される。
Similar to the high temperature regenerator, the
伝熱管23aの表面の溶液は、伝熱管23aを通る温水により加熱濃縮されて流下し、低温再生器24の底部に滞留する(溶液24c)。なお、伝熱管23aは、温水の熱エネルギーを回収するものであり、温水熱回収部23を構成している。伝熱管24aの表面の溶液は、伝熱管24aを通る冷媒蒸気により加熱濃縮されて流下し、低温再生器24の底部に滞留する(溶液24c)。また、伝熱管24aを通る冷媒蒸気は、伝熱管24aの表面の溶液に冷却されて凝縮器28に送られる。低温再生器24の底部に滞留された溶液24cは、高温再生器(排ガス熱回収部22)で加熱濃縮された溶液と合流し、低温溶液熱再生器29aを介して吸収器27の散布管27bに送られる。
The solution on the surface of the
凝縮器28は、低温再生器24で蒸発した冷媒(冷媒蒸気)を凝縮するためのものである。凝縮器28の内部には、冷却水配管95の一部として構成される伝熱管28aが通されている。伝熱管28aの上方からは、低温再生器24の伝熱管24aで冷却された冷媒(冷媒蒸気)が伝熱管28aの表面に滴下(吹き付け)される。伝熱管28aの表面の冷媒は、伝熱管28aを通る冷却水により冷却されて凝縮され、流下して凝縮器28の底部に滞留する(冷媒液28c)。凝縮器28の底部に滞留した冷媒液28cは、蒸発器26に送られ、散布管26bから滴下される冷媒液とともに蒸発伝熱管に滴下される。
The
図3は、制御装置の構成をその周辺機能とともに示す機能ブロック図である。 FIG. 3 is a functional block diagram showing the configuration of the control device together with its peripheral functions.
図3において、制御装置35は、冷熱発生型熱電併給システム10全体の動作を制御するものであり、冷熱発生型熱電併給システム10を設定された運転モードに従って制御する運転制御部35aを備えている。
In FIG. 3, the
運転制御部35aには、冷水温度センサ25a、二次温水温度センサ76a、及び温水温度センサ18c,18dの検出結果と、運転設定部36による設定結果(検出信号)が入力されている。また、運転制御部35aからは、排ガスダンパー17a、排ガスバイパスダンパー55a、外部放熱用三方弁18a、二次温水加熱用三方弁18b、及び、吸収冷凍機20への動作指示(指示信号)が出力されている。
Detection results of the cold
運転設定部36は、オペレータの操作によって、冷熱発生型熱電供給システム10の運転モードを冷熱発生運転、冷熱停止運転、機器停止の何れかに設定し、設定結果を運転制御部35aに出力する。また、冷熱発生運転および冷熱停止運転の各運転モードには、温水停止と温水発生の設定をそれぞれ行うことができ、これらの設定結果も併せて運転制御部35aに出力される。
The
図4は、設定された各運転モードにおける冷熱発生型熱電併給システムの各部への動作指示の内容を示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing the contents of operation instructions to each part of the cold-heat generation combined heat and power supply system in each set operation mode.
なお、図4において、吸収式冷凍機20を動作させる場合(ポンプ26a,27a等を動作させる場合)の設定を「ON」で示し、停止させる場合の設定を「OFF」で示している。また、吸収式冷凍機20側に温水を通す場合の外部放熱用三方弁18aの設定を「開」で示し、外部放熱用温水バイパス配管65側に温水を通す場合の外部放熱用三方弁18aの設定を「閉」で示している。同様に、吸収式冷凍機20側に温水を通す場合の二次温水加熱用三方弁18bの設定を「開」で示し、二次温水加熱用温水バイパス配管75側に温水を通す場合の二次温水加熱用三方弁18bの設定を「閉」で示している。
In FIG. 4, the setting when operating the absorption refrigerator 20 (when operating the
また、排ガス配管17において、吸収式冷凍機20側に排ガスを通す場合の排ガス主ダンパー17aの設定を「開」で示し、遮断する場合を「閉」で示している。同様に、排ガスバイパス配管55において、排ガスを下流側に通す場合の排ガスバイパスダンパー55aの設定を「開」で示し、遮断する場合を「閉」で示している。
In addition, in the
ここで、本実施例における冷熱発生型熱電併給システム10の各運モードにおける動作の詳細を説明する。
Here, the detail of operation | movement in each operation mode of the cold-heat generation
冷熱発生型熱電併給システム10は、電力の発生及び供給と冷熱の発生及び供給(すなわち冷水の供給)を同時に行う冷熱発生運転と、電力の発生及び供給は行うが、冷熱の発生は行わない冷熱停止運転と、機器本体の動作を停止する機器停止の3種類の運転モードを有しており、さらに、冷熱発生運転および冷熱停止運転のそれぞれには、電力や冷水の供給と同時に温水を発生及び供給を行う機能を備えている。
The cold heat generation type combined heat and
冷熱発生型熱電併給システム10の稼動時には、共通の動作として、エンジン発電部100のエンジン発電ユニット11に燃料供給路15を介して燃料が供給され起動される。このとき、エンジン発電ユニット11では、エンジン本体12に接続された発電機13が駆動されることにより発生した電力が送電路16を介して需要側に送電される。一方、エンジン本体12にはジャケット冷却水として温水が温水配管18を介して供給されており、この温水はエンジン本体12の冷却を行って温度上昇し温水配管18によってエンジン外部に流出する。このとき、オイルクーラーの熱などは温度が低いために温水によって回収できないので放熱器14から外気19に放熱される。
During operation of the cold heat generation combined heat and
運転モードが、冷熱発生運転、かつ温水停止に設定された場合には、図4に示すように吸収式冷凍機20はONとなり、外部放熱用三方弁18aはエンジン発電ユニット11に還流する温水の温度(温水温度センサ18c,18dの検出結果)に基づいて制御(開度制御)され、二次温水加熱用三方弁18bは閉となっている。また、排ガス主ダンパー17aおよび排ガスバイパスダンパー55aは、吸収式冷凍機20から供給される冷水の温度(冷水温度センサ25aの検出結果)に基づいて制御されるが、基本的な状態(すなわち、最大冷熱発生時)では前者が開、後者が閉となっている。
When the operation mode is set to cold heat generation operation and hot water stop, as shown in FIG. 4, the
エンジン発電ユニット11の動作時には、約500〜600℃程度の排ガスが発生する。この排ガスは、排ガス配管17において排ガス主ダンパー17aを介して、吸収式冷凍機20の排ガス熱回収部22に導かれる。排ガス熱回収部22は吸収式冷凍機20の高温再生器であり、排ガス熱回収部22で回収された排ガスの熱は、冷熱の発生に対して、二重効用吸収式冷凍機の入力と同等の高効率で活用される。
During operation of the engine
吸収式冷凍機20の排ガス熱回収部22で熱を放出した排ガスは、約150〜200℃程度に温度低下した後、排ガス配管17によって吸収式冷凍機20の外部に配置された排ガス温水熱交換器30に導かれる。また、排ガス温水熱交換器30には、エンジン本体12でジャケット冷却水として用いられ温度上昇した温水が温水配管18を介して供給されている。排ガス温水熱交換器30では、これらの排ガスと温水とで熱交換することにより、排ガスは約100〜120℃程度に温度低下して低温の排ガスとなって排ガス配管18を介して外部に放出され、温水は温度上昇して温水配管17により三方弁18a,18bを介して吸収式冷凍機20の温水熱回収部23に供給される。
The exhaust gas whose heat has been released by the exhaust gas
吸収式冷凍機20の温水熱回収部23は吸収式冷凍機20の低温再生器24を構成しており、温水熱回収部23で回収された温水の熱エネルギーは、冷熱の発生に対して、一重効用吸収式冷凍機の入力と同等の熱効率で活用される。この場合の熱効率は、排ガス熱回収部22で回収された排ガスの熱エネルギーの場合の熱効率と比較すると低いものの、非常に有効に活用される。
The hot water
吸収式冷凍機20では、エンジン本体12からの排ガスと、排ガス温水熱交換器30で再加熱された温水18とを熱源とし、また、冷却塔90から冷却水ポンプ91によって供給される冷却水95を冷却源として、冷水ポンプ21によって送液された冷水を冷却して、冷水25として需要側に供給する。
In the
このように、基本的な状態(最大冷熱発生時)では、排ガス主ダンパー17aは開、排ガスバイパスダンパー55aは閉となっている。従って、排ガスは全量が排ガス配管17を介して吸収式冷凍機20および排ガス温水熱交換器30に送られ、それぞれにおいて熱回収される。
Thus, in the basic state (when the maximum cold heat is generated), the exhaust gas
冷熱負荷が吸収式冷凍機20の最大冷熱発生量よりも小さくなると、吸収式冷凍機20から冷水配管25を介して需要側に供給される冷水の温度(冷水温度センサ25aの検出結果)が所定の目標値よりも低くなり、この場合には、吸収式冷凍機20の不具合を来たす可能性が生じる。
When the cooling load is smaller than the maximum amount of cold heat generated by the
そこで、この場合には、排ガス配管17からバイパスした排ガスバイパス配管55に設けた排ガスバイパスダンパー55aを冷水の温度(冷水温度センサ25aの検出結果)に基づいて制御することにより対応する。すなわち、冷水配管25を通る冷水の温度が所定の目標値よりも低くなった場合には、排ガスバイパスダンパー55aを開いて排ガスバイパス流路55に排ガスをバイパスし、吸収式冷凍機20に熱源として供給される排ガスの流量を減少させ、吸収式冷凍機20の冷熱発生能力を減少させる。このように、冷水配管25を通る冷水の温度が所定の目標値となるように、排ガスバイパスダンパー55aを制御することにより吸収式冷凍機20における不具合の発生を予防することができる。
Therefore, in this case, the exhaust
また、排ガスバイパスダンパー55aが全開となった場合でも冷水の温度が所定の目標値よりも低くなる際には、全開となっている排ガス主ダンパー17aを冷水温度が低くなるのに従って閉じる方向に制御する(すなわち、開度が小さくなるように開度制御する)ことにより、吸収式冷凍機20の熱源として供給される排ガスの流量をさらに減少させて、冷熱発生能力および冷水の供給温度を制御する。
Further, even when the exhaust
なお、排ガスバイパスダンパー55aを全開としても冷水の温度が所定の目標値よりも低くなる際には、排ガス主ダンパー17aを開度制御する代わりに全閉とし、冷水の温度が所定の目標値よりも一定以上の差で高くなった際に、再び全開とする制御を行ってもよい。
When the temperature of the cold water becomes lower than a predetermined target value even when the exhaust
また、温水配管18に接続された外部放熱用温水バイパス配管65および外部放熱用三方弁18aは、エンジン発電ユニット11にエンジン本体12の冷却水として供給される温水の温度(温水温度センサ18dの検出結果)が、エンジン本体12の冷却に必要とされる上限温度を上回らないように、温水の温度に基づいて、外部放熱用三方弁18aの開度を制御する。すなわち、エンジン本体12に供給される温水の温度が上昇した時には、エンジン本体12から温水配管18によって温水熱交換器30を介して送られる温水の一部を外部放熱用温水バイパス配管65に通水して外部放熱用熱交換器60に導き、外部放熱用熱交換器60に導かれた冷却水によって冷却して、温水配管18のエンジン本体12の上流側に戻すように外部放熱用三方弁18aを制御する。
Further, the external heat radiation hot
さらに、排ガス配管17の排ガスを排ガスバイパス配管55に全量バイパスした際に、冷水の温度が所定の目標値よりも低くなる際には、冷水温度に基づいて外部放熱用三方弁18aの開度を調節するように開度制御することにより、吸収式冷凍機20に供給される温水流量を制御して冷熱発生能力を抑制してもよい。この場合においても、外部放熱用温水バイパス配管65に導かれた温水は冷却水96によって冷却されるので、エンジン本体12の冷却に支障を来たすことが防止される。
Furthermore, when the exhaust gas in the
運転モードが、冷熱発生運転、かつ温水発生に設定された場合には、図4に示すように、二次温水加熱用三方弁18bの開度を制御することにより、温水配管18を介して吸収式冷凍機20に供給される温水の一部を、二次温水加熱用温水バイパス配管75を介して二次温水加熱用熱交換器70に導き、二次温水配管76によって導かれた二次温水との間で熱交換することにより、二次温水の温度を上昇させ、需要側の給湯などに供給する。
When the operation mode is set to cold heat generation operation and hot water generation, as shown in FIG. 4, it is absorbed via the
このとき、二次温水加熱用三方弁18bは、吸収式冷凍機20への温水による供給熱量が不足しないよう、冷水の温度(冷水温度センサ25aの検出結果)および二次温水の温度(二次温水温度センサの検出結果)の両方に基づいて制御される。
At this time, the secondary hot water heating three-
運転モードが、冷熱停止運転に設定された場合は、温水停止および温水発生時の共通の動作として、吸収式冷凍機20の動作を停止する。なお、吸収式冷凍機20の停止中は、吸収式冷凍機20内部の温度上昇による、作動液の濃縮などの内部状態の変化を防止するため、排ガス主ダンパー17aを閉とし、排ガスバイパスダンパー55aを開として、吸収式冷凍機20への排ガスの供給を停止するとともに、温水の供給も停止して吸収式冷凍機20本体を保護する。
When the operation mode is set to the cold stop operation, the operation of the
すなわち、運転モードが冷熱停止運転、かつ温水停止に設定された場合には、エンジン本体12を冷却して温度上昇した温水の全量が外部放熱用温水バイパス配管65に導かれるように外部放熱用三方弁18aの開度を制御し、外部放熱用温水バイパス配管65により外部放熱用熱交換器60に導かれて冷却水に放熱した温水が再びエンジン本体12に導かれるように制御する。なお、二次温水加熱用三方弁18bの位置には温水の流れがなくなるため、全体の動作には影響しないが、停止している吸収式冷凍機20を保護する観点から、温水配管18を介して温水が流入した際には二次温水加熱用温水バイパス配管75側に温水が流れるよう二次温水過熱用三方弁18bの開度を設定しておく。
That is, when the operation mode is set to the cold stop operation and the hot water stop, the external heat radiation three-way so that the entire amount of the hot water whose temperature has risen by cooling the
また、運転モードが冷熱停止運転、かつ温水発生に設定された場合には、エンジン本体12を冷却して温度上昇した温水の全量が二次温水加熱用温水バイパス配管75に導かれるように二次温水加熱用三方弁18bの開度を制御し、二次温水加熱用温水バイパス配管75により二次温水加熱用熱交換器70に導かれて二次温水を加熱した温水が再びエンジン本体12に導かれるように制御する。なお、二次温水配管76により需要側に供給される二次温水の温度の制御は、二次温水温度センサ76aの検出結果に基づいて外部放熱用三方弁18aの開度を制御し、温水配管18から外部放熱用三方弁18a及び外部放熱用温水バイパス配管65を介して外部放熱用熱交換器60に導かれ冷却水によって冷却される温水の流量を調整することによって、温水配管18から二次温水加熱用三方弁18b及び二次温水加熱用温水バイパス配管75を介して二次温水加熱用熱交換器70に送られる温水流量を調節することによって行う。これにより、停止している吸収式冷凍機20に温水を通水することなく二次温水の供給温度を制御し、かつエンジン本体12の冷却熱を外部に放出してエンジン本体12の冷却を維持することができる。
Further, when the operation mode is set to the cold stop operation and the generation of hot water, the secondary water is supplied so that the total amount of the hot water whose temperature has been increased by cooling the
以上のように構成した本実施の形態における効果を説明する。 The effect in this Embodiment comprised as mentioned above is demonstrated.
エンジン等により発電機を駆動する発電ユニットにより電力を得るとともに、発電ユニットからの排熱を利用することによりエネルギーの効率的運用を図ろうとする熱電併給システム(コジェネレーションシステム)において、発電ユニットから発生する排ガスには、炭化水素の燃焼によって生じた水蒸気成分のほか、燃料の純度や燃焼の状態によって生じる窒素酸化物や硫黄酸化物などの腐食性の成分が含まれることがある。 Generated from a power generation unit in a combined heat and power system (cogeneration system) that seeks to operate energy efficiently by using the heat generated by the power generation unit that drives the generator with an engine, etc., and using the exhaust heat from the power generation unit In addition to the water vapor component produced by the combustion of hydrocarbons, the exhaust gas that is produced may contain corrosive components such as nitrogen oxides and sulfur oxides produced by the purity of the fuel and the state of combustion.
したがって、発電ユニットと吸収式冷凍機とが組み合わされており、発電ユニットで電力を発生すると共に、発電ユニットの排ガスを吸収式冷凍機内の高圧再生器、高再入口熱交換器、低再補助熱交換器、及び低再入口熱交換器に導いて低温まで熱回収するような場合において、発電ユニットの排ガスを吸収式冷凍機で低温まで熱回収する場合には、排ガスの温度低下により水蒸気成分が凝縮して排ガスが通る配管などの内面に水滴として付着し、さらに、この水滴に排ガスの腐食性の成分が溶解することによって、熱交換器等の機器に腐食が生じてしまうことが考えられる。 Therefore, the power generation unit and the absorption chiller are combined to generate electric power in the power generation unit, and the exhaust gas of the power generation unit is discharged from the high pressure regenerator, high re-inlet heat exchanger, low re-auxiliary heat in the absorption chiller. In the case where heat is recovered to a low temperature by introducing it to an exchanger and a low re-entry heat exchanger, when the exhaust gas of the power generation unit is recovered to a low temperature with an absorption chiller, the steam component is reduced due to a decrease in the temperature of the exhaust gas. It is conceivable that corrosion occurs in equipment such as heat exchangers by condensation as it adheres to the inner surface of a pipe or the like through which the exhaust gas passes, and the corrosive component of the exhaust gas dissolves in the water droplet.
また、腐食等の理由によって吸収式冷凍機内部の熱交換器を交換する場合には、大気中の酸素と吸収液の反応による内部腐食によって吸収式冷凍機全体の劣化が進むことを防止しつつ、熱交換器内の吸収液の回収等を行う必要があり、交換作業が複雑かつ困難になってしまうという問題点があった。 In addition, when replacing the heat exchanger inside the absorption chiller for reasons such as corrosion, the deterioration of the entire absorption chiller is prevented due to internal corrosion caused by the reaction between oxygen in the atmosphere and the absorption liquid. In addition, it is necessary to recover the absorption liquid in the heat exchanger, and there is a problem that the replacement work becomes complicated and difficult.
これに対して、本実施の形態においては、原動機から排出される排ガスと、原動機を冷却するために該原動機を介して循環される温水とを熱源として駆動される熱駆動型冷凍機の外部に、熱駆動型冷凍機を介した下流側の排ガス流路を通る排ガスと、原動機から熱駆動型冷凍機への温水流路を通る温水との間で熱交換する排ガス温水熱交換器を配置するように構成したので、発電に供される原動機からの排熱の回収効率の改善を図りつつ、メンテナンス性を向上する事ができる。 In contrast, in the present embodiment, the exhaust gas discharged from the prime mover and the hot water circulated through the prime mover to cool the prime mover are provided outside the heat-driven refrigerator that is driven using a heat source. An exhaust gas hot water heat exchanger for exchanging heat between the exhaust gas passing through the exhaust gas flow path on the downstream side via the heat driven refrigerator and the hot water passing through the hot water flow path from the prime mover to the heat driven refrigerator is disposed. Since it comprised as mentioned above, maintainability can be improved, aiming at the improvement of the collection | recovery efficiency of the exhaust heat from the motor | power_generators used for an electric power generation.
すなわち、本実施の形態においては、排ガスの熱を吸収式冷凍機20の排ガス熱回収部22で約150〜200℃程度まで熱回収した後、吸収式冷凍機20から分離された排ガス温水熱交換器30で約100〜120℃程度の低い温度まで熱回収を行っている。つまり、排ガス成分内の水分の凝縮などによる腐食のポテンシャルを有する部位が吸収式冷凍機20から分離されているため、低温までの熱回収部である排ガス温水熱交換器30に腐食が発生した場合においても、吸収式冷凍機20本体に影響を与えることなく排ガス温水熱交換器30の交換や補修が可能となり、システムの維持管理が容易となるとともに、吸収式冷凍機20を中心とするシステム全体の劣化を防止して性能と信頼性を長期間維持する点で大変有効である。
That is, in the present embodiment, the heat of the exhaust gas is recovered by the exhaust gas
また、排ガス温水熱交換器30を、エンジン発電ユニット11から吸収式冷凍機20への温水配管18に設けたので、エンジン本体12の冷却機能を損ねることなく排ガスの熱を温水に回収し、冷熱発生用の熱源として有効に活用することが可能となる。
Further, since the exhaust gas hot
さらに、エンジン発電ユニット11から吸収式冷凍機20の排ガス熱回収部22への排ガス配管17に排ガス主ダンパー17aを設け、この排ガス主ダンパー17aの排ガス入口側(上流側)と、排ガス温水熱交換器30の排ガス出口側(下流側)とを結ぶ排ガスバイパス配管55を設けるとともに、この排ガスバイパス配管55に排ガスバイパスダンパー55aを設けた。この構成により、冷熱停止運転時には排ガスをバイパスすることにより吸収式冷凍機20を保護するとともに、需要側の冷熱需要が冷熱発生型熱電併給システム10の冷熱発生能力よりも小さい場合には、排ガスのバイパス量および吸収式冷凍機20への供給量を制御することによって冷熱発生能力を制御することができる。
Further, an exhaust gas
また、エンジン発電ユニット11から発生する温水を還流する温水配管18に、吸収式冷凍機20の入口側(上流側)から出口側(下流側)に温水をバイパスする外部放熱用温水バイパス配管65を設け、外部放熱用温水バイパス配管65への分岐部に外部放熱用三方弁18aを配置し、外部放熱用温水バイパス配管65上に外部から供給される冷却水によって温水を冷却する外部放熱用熱交換器60を設けたので、冷熱停止運転時には温水をバイパスして吸収式冷凍機20を保護するとともに、エンジン本体12の冷却熱を冷却水に放出してエンジン本体12の冷却を維持することが可能となる。
Further, an external heat dissipating hot
さらに、エンジン発電ユニット11から発生する温水の流路18に、吸収式冷凍機20への入口側(上流側)から出口側(下流側)に温水をバイパスする二次温水加熱用温水バイパス配管75を設け、二次温水加熱用温水バイパス配管75への分岐部に二次温水加熱用三方弁18bを配置し、二次温水加熱用温水バイパス配管75上に温水負荷系に供給する二次温水を加熱する二次温水加熱用熱交換器70を設けたので、需要側の冷熱需要がなく、温水需要がある場合の運転、さらには、冷水と温水の同時供給運転が可能となる。
Further, a hot
10 冷熱発生型熱電併給システム
11 エンジン発電ユニット
12 エンジン本体(原動機)
13 発電機
14 放熱器
14a ファン
15 燃料供給路
16 送電路
17 排ガス配管
17a 排ガス主ダンパー
18 温水配管
18a 外部放熱用三方弁
18b 二次温水加熱用三方弁
18c,18d 温水温度センサ
19 外気
20 吸収式冷凍機(熱駆動型冷凍機)
21 冷水ポンプ
22 排ガス熱回収部
22a 伝熱構造
23 温水熱回収部
23a,24a,28a 伝熱管
24 低温再生器
25 冷水配管
25a 冷水温度センサ
26 蒸発器
26a 冷媒ポンプ
24b,26b,27b 散布管
27 吸収器
27a 溶液ポンプ
28 凝縮器
29a 低温溶液熱交換器
29b 高温溶液熱交換器
31 温水ポンプ
35 制御装置
35a 運転制御部
36 運転設定部
55 排ガスバイパス配管
55a 排ガスバイパスダンパー
60 外部放熱用熱交換器
65 外部放熱用温水バイパス配管
70 二次温水用熱交換器
71 二次温水ポンプ
75 二次温水用温水バイパス配管
76 二次温水配管
76a 二次温水温度センサ
90 冷却塔
90a,90b 開閉弁
91 冷却水ポンプ
95,96 冷却水配管
100 エンジン発電部
200 冷温水供給部(冷熱供給システム)
10 Cold Heat Generation Type Combined Heat and
13
21
Claims (8)
前記原動機から排出される排ガスと、前記原動機を冷却するために該原動機を介して循環される温水とを熱源として駆動される熱駆動型冷凍機と、
前記熱駆動型冷凍機の外部に配置され、前記熱駆動型冷凍機を介した下流側の排ガス流路を通る排ガスと、前記原動機から前記熱駆動型冷凍機への温水流路を通る温水との間で熱交換する排ガス温水熱交換器と
を備えたことを特徴とする熱電併給システム。 A generator driven by a prime mover;
A heat-driven refrigerator that is driven by using exhaust gas discharged from the prime mover and hot water circulated through the prime mover to cool the prime mover; and
Exhaust gas that is disposed outside the heat-driven refrigerator, passes through the exhaust gas flow path on the downstream side through the heat-driven refrigerator, and hot water passes through the hot water flow path from the prime mover to the heat-driven refrigerator. A combined heat and power system comprising an exhaust gas hot water heat exchanger for exchanging heat between the two.
排ガス温水熱交換器は、前記原動機の近傍の前記温水流路に設けられたことを特徴とする熱電併給システム。 In the cogeneration system according to claim 1,
An exhaust gas hot water heat exchanger is provided in the hot water flow path in the vicinity of the prime mover.
前記原動機と前記熱駆動型冷凍機の間の排ガス流路に設けられ、前記熱駆動型冷凍機に送られる前記排ガスの流量を調整する排ガス主ダンパーと、
前記原動機と前記排ガス主ダンパーの間の排ガス流路から、前記排ガス温水熱交換器の下流側の排ガス流路に前記排ガスを導く排ガスバイパス流路と、
前記排ガスバイパス流路に設けられ、前記排ガスバイパス流路を通る排ガスの流量を調整する排ガスバイパスダンパーと、
前記熱駆動型冷凍機を起動するとともに、前記排ガス主ダンパーを開けて前記原動機からの排ガスを前記熱駆動型冷凍機に導き、かつ、前記排ガスバイパスダンパーを閉じて前記排ガスバイパス流路を通る排ガスを遮断する冷熱発生運転と、前記熱駆動型冷凍機を停止するとともに、前記排ガス主ダンパーを閉じて前記原動機から前記熱駆動型冷凍機に導かれる排ガスを遮断し、かつ、前記排ガスバイパスダンパーを開けて前記原動機からの排ガスを前記排ガスバイパス流路を介して前記排ガス温水熱交換器の下流側の排ガス流路に導く冷熱停止運転とを切り替える制御部と
を備えたことを特徴とする熱電併給システム。 In the cogeneration system according to claim 1,
An exhaust gas main damper provided in an exhaust gas flow path between the prime mover and the heat-driven refrigerator, and adjusting a flow rate of the exhaust gas sent to the heat-driven refrigerator;
An exhaust gas bypass channel for guiding the exhaust gas from an exhaust gas channel between the prime mover and the exhaust gas main damper to an exhaust gas channel downstream of the exhaust gas hot water heat exchanger;
An exhaust gas bypass damper that is provided in the exhaust gas bypass channel and adjusts the flow rate of the exhaust gas passing through the exhaust gas bypass channel;
Starting the heat-driven refrigerator, opening the exhaust gas main damper to guide the exhaust gas from the prime mover to the heat-driven refrigerator, and closing the exhaust gas bypass damper and passing through the exhaust gas bypass channel A heat generating operation for shutting off the heat, stopping the heat-driven refrigerator, closing the exhaust gas main damper to shut off the exhaust gas led from the prime mover to the heat-driven refrigerator, and disposing the exhaust gas bypass damper A combined heat and power supply comprising: a controller that opens and switches a cooling stop operation that leads the exhaust gas from the prime mover to the exhaust gas flow path downstream of the exhaust gas hot water heat exchanger via the exhaust gas bypass flow path system.
前記原動機と前記熱駆動型冷凍機の間の排ガス流路に設けられ、前記熱駆動型冷凍機に送られる前記排ガスの流量を調整する排ガス主ダンパーと、
前記原動機と前記排ガス主ダンパーの間の排ガス流路から、前記排ガス温水熱交換器の下流側の排ガス流路に前記排ガスを導く排ガスバイパス流路と、
前記排ガスバイパス流路に設けられ、前記排ガスバイパス流路を通る排ガスの流量を調整する排ガスバイパスダンパーと、
前記熱駆動型冷凍機により冷却されて需要側に供給される冷水の温度を測定する冷水温度計と、
前記熱駆動型冷凍機を起動するとともに、前記冷水温度計の測定結果に基づいて、前記排ガス主ダンパーの開度を調整して前記原動機から前記前記熱駆動型冷凍機に導かれる前記排ガスの流量を調整し、かつ、前記冷水温度計の測定結果に基づいて前記排ガスバイパスダンパーの開度を調整して前記排ガスバイパス流路を通る前記排ガスの流量を調整する冷熱発生運転と、前記熱駆動型冷凍機を停止するとともに、前記排ガス主ダンパーを閉じて前記原動機から前記熱駆動型冷凍機に導かれる排ガスを遮断し、かつ、前記排ガスバイパスダンパーを開けて前記原動機からの排ガスを前記排ガスバイパス流路を介して前記排ガス温水熱交換器の下流側の排ガス流路に導く冷熱停止運転とを切り替える制御部と
を備えたことを特徴とする熱電併給システム。 In the cogeneration system according to claim 1,
An exhaust gas main damper provided in an exhaust gas flow path between the prime mover and the heat-driven refrigerator, and adjusting a flow rate of the exhaust gas sent to the heat-driven refrigerator;
An exhaust gas bypass channel for guiding the exhaust gas from an exhaust gas channel between the prime mover and the exhaust gas main damper to an exhaust gas channel downstream of the exhaust gas hot water heat exchanger;
An exhaust gas bypass damper that is provided in the exhaust gas bypass channel and adjusts the flow rate of the exhaust gas passing through the exhaust gas bypass channel;
A cold water thermometer for measuring the temperature of the cold water cooled by the heat-driven refrigerator and supplied to the demand side;
The flow rate of the exhaust gas led from the prime mover to the thermally driven refrigerator by starting the thermally driven refrigerator and adjusting the opening of the exhaust gas main damper based on the measurement result of the cold water thermometer And adjusting the opening of the exhaust gas bypass damper based on the measurement result of the cold water thermometer to adjust the flow rate of the exhaust gas passing through the exhaust gas bypass passage, and the heat driven type The refrigerator is stopped, the exhaust gas main damper is closed to shut off the exhaust gas introduced from the prime mover to the heat-driven refrigerator, and the exhaust gas bypass damper is opened to allow the exhaust gas from the prime mover to flow through the exhaust gas bypass flow. A combined heat and power supply comprising a control unit that switches between a cooling stop operation that leads to an exhaust gas flow path downstream of the exhaust gas hot water heat exchanger via a channel Stem.
前記原動機と前記熱駆動型冷凍機の間で前記温水を循環する前記温水流路における前記熱駆動型冷凍機の上流側かつ前記排ガス温水熱交換器の下流側の温水流路から、前記熱駆動型冷凍機の下流側の温水流路に前記温水を導く外部放熱用温水バイパス流路と、
前記熱駆動型冷凍機の上流側の温水流路と前記外部放熱用温水バイパス流路との分岐部に設けられ、前記温水流路及び前記外部放熱用温水バイパス流路の前記温水の流量比を調整する外部放熱用三方弁と、
前記外部放熱用温水バイパス流路に設けられ、熱電併給システムの外部から供給される冷却水によって前記温水を冷却する外部放熱用熱交換器と
を備えたことを特徴とする熱電併給システム。 In the cogeneration system according to claim 1,
The heat drive from the hot water flow path upstream of the heat drive refrigerating machine and downstream of the exhaust gas hot water heat exchanger in the hot water flow path for circulating the hot water between the prime mover and the heat driven refrigerating machine An external heat dissipating hot water bypass passage for guiding the hot water to a hot water passage on the downstream side of the refrigerator,
The flow rate ratio of the hot water between the hot water flow channel and the external heat radiating hot water bypass flow channel is provided at a branch portion between the hot water flow channel upstream of the heat-driven refrigerator and the external heat radiating hot water bypass flow channel. A three-way valve for external heat dissipation to be adjusted;
A combined heat and power system, comprising: an external heat dissipation heat exchanger that is provided in the external heat dissipation hot water bypass flow path and cools the hot water using cooling water supplied from outside the combined heat and power system.
前記原動機と前記熱駆動型冷凍機の間で前記温水を循環する前記温水流路における前記熱駆動型冷凍機の上流側かつ前記排ガス温水熱交換器の下流側の温水流路から、前記熱駆動型冷凍機の下流側の温水流路に前記温水を導く二次温水加熱用温水バイパス流路と、
前記熱駆動型冷凍機の上流側の温水流路と前記二次温水加熱用温水バイパス流路との分岐部に設けられ、前記温水流路及び前記二次温水加熱用温水バイパス流路の前記温水の流量比を調整する二次温水加熱用三方弁と、
前記二次温水加熱用温水バイパス流路に設けられ、需要側の温水負荷系に供給する二次温水を加熱する二次温水加熱用熱交換器と
を備えたことを特徴とする熱電併給システム。 In the cogeneration system according to claim 1,
The heat drive from the hot water flow path upstream of the heat drive refrigerating machine and downstream of the exhaust gas hot water heat exchanger in the hot water flow path for circulating the hot water between the prime mover and the heat driven refrigerating machine A hot water bypass channel for secondary hot water heating that guides the hot water to the hot water channel downstream of the mold refrigerator,
The hot water in the hot water flow path and the hot water bypass flow path for heating the secondary hot water is provided at a branch portion between the hot water flow path upstream of the heat-driven refrigerator and the hot water bypass flow path for heating the secondary hot water. A three-way valve for secondary hot water heating that adjusts the flow rate ratio of
A combined heat and power system comprising: a secondary hot water heating heat exchanger that is provided in the hot water bypass flow path for heating the secondary hot water and that heats the secondary hot water supplied to the hot water load system on the demand side.
前記熱駆動型冷凍機を介した後の排ガスと、前記原動機から前記熱駆動型冷凍機へ供給される温水との間で熱交換する排ガス温水熱交換器と
を備えたことを特徴とする冷熱供給システム。 A heat-driven refrigerating machine driven by using exhaust gas discharged from a prime mover driving a generator and hot water circulated for cooling the prime mover as a heat source;
Cooling heat, comprising an exhaust gas hot water heat exchanger for exchanging heat between the exhaust gas after passing through the heat driven refrigerator and the hot water supplied from the prime mover to the heat driven refrigerator Supply system.
前記熱駆動型冷凍機により冷熱を供給する冷熱発生運転の実施時に、前記原動機と前記熱駆動型冷凍機の間の排ガス流路に設けられ、前記熱駆動型冷凍機に送られる前記排ガスの流量を調整する排ガス主ダンパーを開けて、前記原動機からの排ガスを前記熱駆動型冷凍機に導き、かつ、前記原動機と前記排ガス主ダンパーの間の排ガス流路から前記排ガス温水熱交換器の下流側の排ガス流路に前記排ガスを導く排ガスバイパス流路に設けられ、前記排ガスバイパス流路を通る排ガスの流量を調整する排ガスバイパスダンパーを閉じて前記排ガスバイパス流路を通る排ガスを遮断する手順と、
前記熱駆動型冷凍機を停止する冷熱停止運転の実施時に、前記排ガス主ダンパーを閉じて前記原動機から前記熱駆動型冷凍機に導かれる排ガスを遮断し、かつ、前記排ガスバイパスダンパーを開けて前記原動機からの排ガスを前記排ガスバイパス流路を介して前記排ガス温水熱交換器の下流側の排ガス流路に導く手順と
を備えたことを特徴とする熱電併給システムの制御方法。 A generator driven by a prime mover, an exhaust gas discharged from the prime mover, and a heat driven refrigerator driven by using hot water circulated through the prime mover to cool the prime mover, and the heat An exhaust gas hot water heat exchanger that exchanges heat between exhaust gas passing through a downstream exhaust gas flow path via a driven refrigerator and hot water passing through a hot water flow path from the prime mover to the thermally driven refrigerator. In the control method of the combined heat and power system,
The flow rate of the exhaust gas that is provided in the exhaust gas flow path between the prime mover and the heat-driven refrigerator and is sent to the heat-driven refrigerator during the execution of the cold heat generation operation in which cold heat is supplied by the heat-driven refrigerator The exhaust gas main damper is adjusted to guide the exhaust gas from the prime mover to the heat-driven refrigerator, and from the exhaust gas flow path between the prime mover and the exhaust gas main damper to the downstream side of the exhaust gas hot water heat exchanger A procedure for closing the exhaust gas bypass damper for adjusting the flow rate of the exhaust gas passing through the exhaust gas bypass channel and shutting off the exhaust gas passing through the exhaust gas bypass channel;
When performing the cooling stop operation to stop the heat-driven refrigerator, the exhaust gas main damper is closed to cut off the exhaust gas led from the prime mover to the heat-driven refrigerator, and the exhaust gas bypass damper is opened to A control method for a combined heat and power system, comprising: a step of guiding exhaust gas from a prime mover to an exhaust gas passage downstream of the exhaust gas hot water heat exchanger through the exhaust gas bypass passage.
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- 2013-12-25 JP JP2013266937A patent/JP2015121395A/en active Pending
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