JP3074458B2 - 残さ油処理装置 - Google Patents

残さ油処理装置

Info

Publication number
JP3074458B2
JP3074458B2 JP07239977A JP23997795A JP3074458B2 JP 3074458 B2 JP3074458 B2 JP 3074458B2 JP 07239977 A JP07239977 A JP 07239977A JP 23997795 A JP23997795 A JP 23997795A JP 3074458 B2 JP3074458 B2 JP 3074458B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
residual oil
diesel engine
exhaust gas
boiler
fuel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP07239977A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0987640A (ja
Inventor
公彦 杉浦
オーレ・ファノー
Original Assignee
三井造船株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三井造船株式会社 filed Critical 三井造船株式会社
Priority to JP07239977A priority Critical patent/JP3074458B2/ja
Publication of JPH0987640A publication Critical patent/JPH0987640A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3074458B2 publication Critical patent/JP3074458B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • F22B1/1807Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines using the exhaust gases of combustion engines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/30Technologies for a more efficient combustion or heat usage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、原油を精製する過
程で発生する残さ油(ボトム)を製油所内にて処理する
残さ油処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、原油を精製する過程で発生する残
さ油(ボトム)の一部は、重油に混入された後、燃料と
して火力発電所などで使用されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、原子力発電
設備などの増設や発電能力アップなどに伴って火力発電
所で消費される重油の需要が減少しつつあるため、残さ
油の処分が困難になる傾向にある。本発明は、係る問題
に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、原油を精製する過程で発生する残さ油(ボトム)を
製油所内にて処理する一方、残さ油が保有している熱エ
ネルギーを有効利用して高効率の発電を行うと共に、所
要の蒸気を得ることができる残さ油処理装置を提供する
ことにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の残さ
油処理装置は、第1発電機を回すディーゼルエンジンの
排気ガスの下流側に追い焚きボイラと、要すれば脱硝装
置と、エコノマイザーと、脱硫装置を直列に配すると共
に、前記追い焚きボイラで製造した蒸気によって第2発
電機を回す蒸気タービンを駆動させ、更に、前記ディー
ゼルエンジン及び前記追い焚きボイラに高粘度残さ油を
燃料として供給するようにした構成である。ここで、高
粘度残さ油と同様に高粘度の燃料であるオリノコタール
等も本システムで処理が可能である。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態について説明する。図1に示すように、本発明の残
さ油処理装置は、第1発電機2を回すディーゼルエンジ
ン1の排気ガスの下流側に追い焚きボイラ20と、触媒
を用いた脱硝装置(SCR)27と、エコノマイザー3
0と、脱硫装置(FGD)34を直列に配すると共に、
第2発電機45を回す蒸気タービン46を併設して電気
と蒸気sを取り出すようになっている。
【0006】更に、蒸気の需要が低い場合でも効率良く
脱硝装置27を最適温度で運転するために、追い焚きボ
イラ20を迂回する排気ガスバイパスダクト17を有し
ている。排気ガスバイパスダクト17の一端は、ディー
ゼルエンジン1と追い焚きボイラ20を連通する排気ダ
クト16に連通し、他の一端は、追い焚きボイラ20と
脱硝装置27を連通する排気ダクト25に連通してい
る。そして、排気ガスバイパスダクト17は、ダンパー
18を有し、排気ダクト16は、ダンパ19を有してい
る。
【0007】更に、運転費用を低減するために、吸収剤
を使用した乾式脱硫装置(FGD)34を通過した排気
ガスの一部を、掃気空気の一部に代えてディーゼルエン
ジン1に再循環させることで、ディーゼルエンジンから
排出される窒素酸化物の濃度を低減させることができ
る。これにより、排気ガス規制値如何によっては、脱硝
装置を省略、或いは小型化が可能となる。
【0008】即ち、排気ガス循環ダクト38は、その一
端を脱硫装置34と煙突44を連通する排気ダクト43
に連通させ、他端をディーゼルエンジン1の吸気系に連
通させている。排気ガス循環ダクト38は、その途中に
排気ガス冷却器40を有しており、排気ガスを排気ガス
冷却器40にて所定の入口温度まで冷却した後、ディー
ゼルエンジン1に再循環させている。また、排気ガス再
循環ダクト38は、その入口側にダンパ39を有してい
る。
【0009】上記ディーゼルエンジン1に配した燃料噴
射装置14には、高粘度の残さ油f1 がヒータ11、燃
料ライン10、清浄機9、燃料ライン8、燃料タンク
6、燃料ライン5、ヒータ4、燃料ライン3を通って供
給され、リークした残さ油燃料は、燃料戻りライン7を
経て燃料タンク6に戻されるようになっている。これら
のラインは、燃料を所定の温度に保持するためスチーム
トレースを一般に行っている。
【0010】製油所における高粘度残さ油の価格は、ミ
キシングして得られる55cSt(100℃)までの粘
度を有する重油(HFO)の価格の40〜60%程度と
予想される。従って、高粘度残さ油の単位発熱量当りの
値段を、HFOの50%と仮定して各システムの燃料代
を算出すると、次のようになる。
【0011】即ち、 出力:Q(kW) 図3より総合効率は、蒸気/電力の比を3とした場合、
BTGの61%に対してADBで87%であるので、以
下の関係が得られる。ここで、燃料消費量の割合は、デ
ィーゼルエンジンの1に対してボイラは2の割合とす
る。
【0012】入力: ・BTGの場合:Q/0.61=1.639×Q(k
W) ・ADBの場合: Q/0.87=1.149×Q(kW) ここで、上記の関係より燃料代は、以下のように求めら
れる。尚、HFOの値段をPHPO とする。
【0013】a)BTGの場合(ボイラは高粘度残さ油
を使用するため): 1.639Q×PHPO×0.5=0.820×Q×PHPO(100%) b)従来のディーゼルエンジン・ボイラシステムの場合
(ディーゼルエンジンはHFOを、ボイラは高粘度残さ
油を使用するため): 1.149Q(PHPO ×(1/3)+PHPO ×0.5 ×(2/3)) =0.766×Q×PHPO (93%) c)ADBの場合(ディーゼルエンジンもボイラと同じ
高粘度残さ油を使用するため) 1.149Q(PHPO ×0.5 ×(1/3)+PHPO ×0.5 ×(2/
3)) =0.575×Q×PHPO(70%) これより、ADBは、従来のディーゼルエンジン・ボイ
ラシステムと比較して燃料代が少なく、経済性に優れて
いることが分かる。このように、55cSt(100
℃)を越える高粘度残さ油は、ボイラにて燃焼させるこ
とが可能であるのに対して、従来のディーゼルエンジン
では、こういった高粘度の燃料の使用が困難との理由に
より、いくらシステムの総合効率が高くても、経済的な
メリットが得難いといった認識があった。
【0014】本発明では、燃料の戻り量を増大させた燃
料噴射装置14、更に、残さ油の凝固を避けるため、リ
ークした残さ油のライン7を持つ燃料弁、噴射粘度まで
加熱可能な外部装置4を有することで、ディーゼルエン
ジンにおける高粘度残さ油の燃焼を可能とすることによ
り、総合効率が高いといった特徴を十分に発揮させるこ
とができるようになった。
【0015】ここで、BTGは、ボイラを使用した発電
プラント、ADBは、アドバンスト・ディーゼル・ボイ
ラコンバインドサイクルの略で、ディーゼルエンジンの
排気ガスを利用したコンバインドサイクルプラントをい
う。追い焚きボイラ20にて過熱された蒸気は、配管4
7を通って蒸気タービン46に供給され、蒸気タービン
46の運転に供される。そして、製油所にて必要な蒸気
sは、蒸気タービン46の途中に接続させた配管48を
通って抽気される。また、蒸気タービン46を通過した
蒸気は、図示しないコンデンサーを経てエコノマイザー
30に戻される。
【0016】また、上記追い焚きボイラ20に空気供給
ライン21及び燃料供給ライン22が設けられ、脱硝装
置27にアンモニア供給ライン28が設けられ、エコノ
マイザー30に給水ライン31が設けられている。更
に、脱硫装置34に吸収剤投入口35及び反応吸収剤取
出口36が設けられている。次に、上記の残さ油処理装
置の運転状況について説明する。
【0017】ディーゼルエンジン用残さ油燃料f1 は、
ヒーター11によって120〜150℃に加熱される。
この温度レベルにて、燃料である残さ油f1 は、清浄機
9で清浄され、スラッジgは、系外に排出される。この
後、残さ油燃料f1 は、ヒータ4によって噴射粘度であ
る15〜60cStの範囲になるまで加熱された後、燃
料噴射装置14により図示しないシリンダ内に噴射され
る。そして、リークした残さ油燃料は、戻り油として燃
料戻りライン7を通って燃料タンク6に戻される。
【0018】2サイクル低速ディーゼルエンジン1は、
熱効率が高いため、ディーゼルエンジン1から排出され
る排気ガスの温度は、非常に低くなる。このため、通常
のアンモニアを使用した脱硝装置(SCR)27をディ
ーゼルエンジン後に使用することは、作動温度の関係か
らその運用が難しい。そこで、高粘度の残さ油f2 によ
り、追い焚きボイラ20に入ってくる排気ガスを加熱す
る。これにより排気ガスの温度を350〜400℃まで
加熱することにより、脱硝装置27に適する排気ガス温
度を得ることになる。
【0019】脱硝装置27の下流側に給水の加熱を行う
ため、エコノマイザー30を設置し、給水温度を高め
る。この加熱された水は、追い焚きボイラ20に供給さ
れ、蒸気として取り出される。蒸気の需要が低い場合、
排気ガスの一部は、排気ガスバイパスダクト17を介し
てバイパスされ、残りの排気ガスは、追い焚きボイラ2
0に送られる。この追い焚きボイラ20を通過した排気
ガスは、追い焚きボイラ20をバイパスした排気ガスと
合流して排気ダクト25内で350〜400℃の排気温
度に調整された後、脱硝装置27に送られる。このよう
に、脱硝装置27は、最適な排気ガス温度にて運転され
ることになる。
【0020】ディーゼルエンジン1からの排気ガス中の
酸素濃度は、一般に、10〜15vol%の範囲にあ
る。追い焚きボイラ20に送られる排気ガスは、酸素濃
度が追い焚きボイラ入口で13〜15vol%の範囲と
なるように、要すれば空気ダクト21から空気を混合す
る必要がある。追い焚きボイラ20後の酸素濃度は、
1.5〜2vol%の範囲となるように保持される。同
時に、追い焚きボイラ20の断熱状態における火炎温度
は、1200℃以下に保持される。これより、追い焚き
ボイラ20を通過するディーゼルエンジン1からの排気
ガスの窒素酸化物の濃度は、ボイラ入口、出口の酸素濃
度を、同一の酸素濃度値に換算して比較した場合、80
〜85%低減される。
【0021】更に、運転費用を低減するために、吸収剤
を使用した乾式脱硫装置(FGD)34を通過した排気
ガスの一部を、ディーゼルエンジン1に供給される掃気
空気の一部に代えて循環させる。吸収剤を使用した乾式
脱硫装置34を使用することにより、SO3 は98%以
上低減される。また、パティキュレートは40mg/N
3 以下に低減される。
【0022】図2は、本発明の残さ油処理装置と、従来
のディーゼルエンジン・ボイラシステムの運転費の比較
図である。図において、横軸は蒸気/電力の比、縦軸は
運転費である。ここで、運転費の内訳は、ディーゼルエ
ンジン用燃料費、追い焚きボイラ用燃料費、脱硝用アン
モニア費の和であり、本発明を採用することにより、等
価な燃料費は、図2のQ−R−S(追い焚きボイラ、S
CR、排気ガス再循環の脱硝効果)の線で表されること
になる。一方、従来のディーゼルエンジン・ボイラシス
テムでは、A−S(追い焚きボイラ、SCRの脱硝効
果)の線で表される。
【0023】因みに、本発明のように、ディーゼルエン
ジンの排気ガスを利用したコンバインドサイクル(AD
B)と、従来のボイラプラントの効率(Combined Heat
andPower Efficiency(CHP))の比較を、蒸気/電
力の比をベースに纏めたものを図3に示す。この図で
は、蒸気/電力の比が5程度までは、ADBの方がBT
Gよりも有利であることが分かる。例えば、蒸気/電力
の比が3のケースで比較した場合、CHPは、ADBの
87%に対してBTGは61%である。従って、CHP
の比は、87/61=1.43となり、ADBの方が4
3%も効率が高いということになる。
【0024】
【発明の効果】上記のように、本発明は、第1発電機を
回すディーゼルエンジンの排気ガスの下流側に追い焚き
ボイラと、要すれば脱硝装置と、エコノマイザーと、脱
硫装置を直列に配すると共に、前記追い焚きボイラで製
造した蒸気によって第2発電機を回す蒸気タービンを駆
動させ、更に、前記ディーゼルエンジン及び前記追い焚
きボイラに高粘度残さ油を燃料として供給するようにし
たから、原油を精製する過程で発生する残さ油(ボト
ム)を製油所内にて処理する一方、残さ油が保有してい
る熱エネルギーを有効利用して高効率の発電を行うと共
に、所要の蒸気を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る残さ油処理装置の概略図である。
【図2】本発明の残さ油処理装置と、ディーゼルエンジ
ンを持たない従来のボイラプラントの運転費の比較図で
ある。
【図3】ディーゼルエンジンの排気ガスを利用したコン
バインドサイクル(ADB)と、従来のボイラプラント
の効率(CHP)の比較図である。
【符号の説明】
1 ディーゼルエンジン 2 第1発電機 20 追い焚きボイラ 27 脱硝装置 30 エコノマイザー 34 脱硫装置 45 第2発電機 46 蒸気タービ
ン f1 ディーゼルエンジン用高粘度残さ油燃料 f2 追い焚きボイラ用高粘度残さ油燃料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C10L 1/00 C10G 31/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1発電機を回すディーゼルエンジンの
    排気ガスの下流側に追い焚きボイラと、要すれば脱硝装
    置と、エコノマイザーと、脱硫装置を直列に配すると共
    に、前記追い焚きボイラで製造した蒸気によって第2発
    電機を回す蒸気タービンを駆動させ、更に、前記ディー
    ゼルエンジン及び前記追い焚きボイラに高粘度残さ油を
    燃料として供給するようにした残さ油処理装置。
JP07239977A 1995-09-19 1995-09-19 残さ油処理装置 Expired - Fee Related JP3074458B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07239977A JP3074458B2 (ja) 1995-09-19 1995-09-19 残さ油処理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07239977A JP3074458B2 (ja) 1995-09-19 1995-09-19 残さ油処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0987640A JPH0987640A (ja) 1997-03-31
JP3074458B2 true JP3074458B2 (ja) 2000-08-07

Family

ID=17052648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP07239977A Expired - Fee Related JP3074458B2 (ja) 1995-09-19 1995-09-19 残さ油処理装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3074458B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0987640A (ja) 1997-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104533621B (zh) 一种双燃料注蒸汽正逆燃气轮机联合循环
US6301890B1 (en) Gas mixture preparation system and method
CN104533623B (zh) 一种部分氧化注蒸汽正逆燃气轮机联合循环
CN106224099B (zh) 一种双燃料热电联供注水正逆燃气轮机联合循环系统
US4928635A (en) Power plant and method of retrofitting existing power plants
CN107737527A (zh) 船舶废气除尘脱硝一体化系统
JPH08502345A (ja) 電気的なエネルギを生ぜしめるための蒸気動力装置
JP2008101474A (ja) 木質バイオマス焚きマイクロガスタービン発電装置とその運転制御方法
ATE164437T1 (de) Anordnung zur wirkungsgradverbesserung eines kraftwerkes oder dergleichen
US5285629A (en) Circulating fluidized bed power plant with turbine fueled with sulfur containing fuel and using CFB to control emissions
EP1172525A1 (en) Method of repowering boiler turbine generator plants and repowered boiler turbine generator plants
US6820432B2 (en) Method of operating a heat recovery boiler
CN111964464A (zh) 一种煅烧炉余热发电系统
CA2830559C (en) Cogeneration power plant
JP3074458B2 (ja) 残さ油処理装置
JPH06511061A (ja) 電気エネルギを環境適合式に発生させる方法及びこの方法を実施する設備
RU59734U1 (ru) Энергетический комплекс
CN102562313B (zh) 化学回热循环燃气轮机
RU2679330C1 (ru) Энергетический комплекс на основе газификации отходов биомассы
CN1205406C (zh) 外燃湿空气燃气轮机发电系统
RU2152526C1 (ru) Способ и энергетическая установка для получения электроэнергии из сланца
RU2272914C1 (ru) Газопаровая теплоэлектроцентраль
JPH08210109A (ja) 複合サイクル発電プラントのプロセスの効率を向上させる方法
RU2046979C1 (ru) Система утилизации теплоты отработавших газов двигателя внутреннего сгорания
JP3862057B2 (ja) ごみガス化ガスからのエネルギー回収方法及び装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20000418

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees