JP5829640B2 - Ship boiler feed water temperature control system - Google Patents

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Description

本発明は、船舶に蒸気源として搭載されたボイラへの給水温度制御システムに関する。   The present invention relates to a feed water temperature control system for a boiler mounted on a ship as a steam source.

船舶の推進駆動源である主機として船舶に搭載される大型のディーゼルエンジンの燃料油としては、主にC重油が使用されている。燃料油として使用される重油は、ガソリンや軽油よりも沸点が高く、重粘質であり、燃料タンクから燃料供給管によりエンジンつまり主機に供給される燃料油は、主機に供給されるまでに、予め加熱して粘度を低下させるようにしている。   C heavy oil is mainly used as a fuel oil for a large diesel engine mounted on a ship as a main engine that is a propulsion drive source of the ship. Heavy oil used as fuel oil has a higher boiling point than gasoline and light oil and is thicker, and the fuel oil supplied from the fuel tank to the engine, that is, the main engine through the fuel supply pipe, is supplied to the main engine until The viscosity is lowered by heating in advance.

燃料油を加熱するために、船舶には燃料ヒータが搭載されている。燃料ヒータは清水をボイラにより加熱して得られる蒸気を加熱源とする熱交換装置であり、ボイラはバーナーにより重油を燃焼させて蒸気を発生させる。燃料ヒータに供給された蒸気は燃料油を加熱した後に凝縮し高温のドレンとなり、ドレンクーラにより冷却されてカスケードタンクに戻され、ボイラに循環供給される。このように、船舶には、主機に供給される燃料油を加熱するために、燃料加熱装置が搭載されており、燃料加熱装置は蒸気を発生させるためのボイラが設けられたボイラ熱サイクルを構成している。   In order to heat the fuel oil, the ship is equipped with a fuel heater. The fuel heater is a heat exchange device using steam obtained by heating fresh water with a boiler as a heating source, and the boiler burns heavy oil with a burner to generate steam. The steam supplied to the fuel heater is condensed after heating the fuel oil, becomes high-temperature drain, cooled by the drain cooler, returned to the cascade tank, and circulated and supplied to the boiler. In this way, the ship is equipped with a fuel heating device for heating the fuel oil supplied to the main engine, and the fuel heating device constitutes a boiler thermal cycle provided with a boiler for generating steam. doing.

主機のウォータジャケットやエアークーラを冷却するために、特許文献1に記載されるように、清水循環冷却システムが船舶に搭載されている。   In order to cool the water jacket and the air cooler of the main engine, as described in Patent Document 1, a fresh water circulation cooling system is mounted on the ship.

特開2011−137438号公報JP 2011-137438 A

上述のように、大型のディーゼルエンジンを主機とする船舶においては、主機に供給される燃料油を加熱するために、燃料油がボイラの燃料として使用されているので、ボイラ熱サイクルを含めて主機の燃費を低減するには、ボイラが設けられたボイラ熱サイクルの燃料消費量を低減する必要がある。これまでは、主機の燃費を低減するために種々の研究がなされているが、ボイラ熱サイクルの燃費低減には考慮がなされていなかった。そこで、燃料油を加熱するためのボイラ熱サイクルの燃費を向上させるために種々の研究がなされた。   As described above, in a ship having a large diesel engine as a main engine, since the fuel oil is used as a boiler fuel in order to heat the fuel oil supplied to the main engine, the main engine including the boiler heat cycle is included. In order to reduce the fuel consumption of the boiler, it is necessary to reduce the fuel consumption of the boiler thermal cycle provided with the boiler. Until now, various studies have been made to reduce the fuel consumption of the main engine, but no consideration has been given to reducing the fuel consumption of the boiler heat cycle. Therefore, various studies have been made to improve the fuel efficiency of the boiler heat cycle for heating the fuel oil.

燃料ヒータに供給された蒸気は燃料油の加熱に使用した後に凝縮されて、高温のドレンとなり、ドレンクーラにより30〜40℃に冷却されてカスケードタンクに供給される。ドレンクーラは海水等を冷却水とする熱交換装置である。従来のボイラにおいては、30〜40℃の給水を加熱して蒸気を発生させているが、ドレンクーラでは復水の温度を制御することができないだけでなく、復水の温度とボイラで発生させる蒸気の温度との温度差が大きい。このため、ボイラを有するボイラ熱サイクルの燃料低減には限度があった。   The steam supplied to the fuel heater is condensed after being used for heating the fuel oil, becomes high-temperature drain, cooled to 30 to 40 ° C. by the drain cooler, and supplied to the cascade tank. The drain cooler is a heat exchange device that uses seawater or the like as cooling water. In conventional boilers, steam is generated by heating the feed water at 30 to 40 ° C. However, the drain cooler cannot control the temperature of the condensate, and the steam generated by the temperature of the condensate and the boiler. The temperature difference from the temperature is large. For this reason, there was a limit to fuel reduction in a boiler thermal cycle having a boiler.

本発明の目的は、主機に供給される燃料油を加熱するボイラ熱サイクルの熱効率を向上させて、この熱サイクルを含めた主機の燃費を向上させることにある。   An object of the present invention is to improve the thermal efficiency of a boiler thermal cycle for heating fuel oil supplied to the main engine, and to improve the fuel efficiency of the main engine including this thermal cycle.

この船舶のボイラ給水温度制御システムは、船舶推進用のプロペラを駆動する主機に供給される燃料油を加熱するための船舶のボイラ給水温度制御システムであって、燃料タンクから燃料供給管により前記主機に供給される燃料油を加熱する燃料ヒータに蒸気を供給するボイラと、前記ボイラに供給される復水を収容するカスケードタンクと、前記燃料ヒータからの高温ドレンを排出する高温ドレン排出管に連通する主管に接続され前記高温ドレンを冷却するドレンクーラと、前記ドレンクーラと前記カスケードタンクとの間に接続され、前記ドレンクーラで冷却されたドレンを前記カスケードタンクに案内する低温ドレン供給管と、前記燃料ヒータから排出された高温ドレンを前記カスケードタンクに直接案内するバイパス管と、前記バイパス管と前記低温ドレン供給管により前記カスケードタンクに案内される高温ドレンと低温ドレンとの割合を制御する復水流量調整装置と、を有し、前記復水流量調整装置は、前記燃料ヒータの高温ドレン排出口に接続される流入口と、前記主管が接続される第1の流出口と、前記バイパス管が接続される第2の流出口とを有し、前記流入口と前記第1の流出口との連通開度、および前記流入口と前記第2の流出口との連通開度を変化させる三方弁である。また、この船舶のボイラ給水温度制御システムは、船舶推進用のプロペラを駆動する主機に供給される燃料油を加熱するための船舶のボイラ給水温度制御システムであって、燃料タンクから燃料供給管により前記主機に供給される燃料油を加熱する燃料ヒータに蒸気を供給するボイラと、前記ボイラに供給される復水を収容するカスケードタンクと、前記燃料ヒータからの高温ドレンを排出する高温ドレン排出管に連通する主管に接続され前記高温ドレンを冷却するドレンクーラと、前記ドレンクーラと前記カスケードタンクとの間に接続され、前記ドレンクーラで冷却されたドレンを前記カスケードタンクに案内する低温ドレン供給管と、前記燃料ヒータから排出された高温ドレンを前記カスケードタンクに直接案内するバイパス管と、前記バイパス管と前記低温ドレン供給管により前記カスケードタンクに案内される高温ドレンと低温ドレンとの割合を制御する復水流量調整装置と、を有し、前記復水流量調整装置は、前記主管と、前記バイパス管との一方に設けられ、一方を流れる高温ドレンの流量を変化させる二方弁である。 This ship boiler feed water temperature control system is a ship boiler feed water temperature control system for heating fuel oil supplied to a main engine that drives a propeller for ship propulsion, and the main engine is connected to a fuel supply pipe from a fuel tank. A boiler that supplies steam to a fuel heater that heats the fuel oil supplied to the boiler, a cascade tank that stores condensate supplied to the boiler, and a high-temperature drain discharge pipe that discharges high-temperature drain from the fuel heater A drain cooler connected to the main pipe for cooling the high-temperature drain, a low-temperature drain supply pipe connected between the drain cooler and the cascade tank and guiding the drain cooled by the drain cooler to the cascade tank, and the fuel heater A bypass pipe for directly guiding the high-temperature drain discharged from the cascade tank to the cascade tank; Possess a condensate flow rate control device for controlling the ratio between the high temperature drain and cold drain guided to the cascade tank by the the scan tube cold drain supply tube, wherein the condensate flow rate adjusting device, the fuel heater An inlet connected to the high-temperature drain outlet; a first outlet connected to the main pipe; and a second outlet connected to the bypass pipe; the inlet and the first It is a three-way valve that changes the opening degree of communication with the outlet and the opening degree of communication between the inlet and the second outlet. The ship boiler feed water temperature control system is a ship boiler feed water temperature control system for heating fuel oil supplied to a main engine that drives a propeller for ship propulsion. A boiler that supplies steam to a fuel heater that heats fuel oil supplied to the main engine, a cascade tank that stores condensate supplied to the boiler, and a high-temperature drain discharge pipe that discharges high-temperature drain from the fuel heater A drain cooler for cooling the high-temperature drain connected to a main pipe communicating with the low-temperature drain supply pipe connected between the drain cooler and the cascade tank and guiding the drain cooled by the drain cooler to the cascade tank; A bypass pipe for directly guiding the high-temperature drain discharged from the fuel heater to the cascade tank; Possess a condensate flow rate control device for controlling the ratio between the high temperature drain and cold drain guided to the cascade tank by the bypass pipe cold drain supply tube, wherein the condensate flow rate adjusting device, and the main pipe, It is a two-way valve that is provided on one side of the bypass pipe and changes the flow rate of the high-temperature drain flowing through the one side.

主機に供給される燃料油を加熱する燃料ヒータには、カスケードタンクに収容された復水をボイラにより加熱して発生する蒸気が供給される。燃料ヒータから排出される高温ドレンは、カスケードタンク内の水温を高温に保つためにドレンクーラに供給される高温ドレンと、直接カスケードタンクに戻される高温ドレンとに分岐される。このように、カスケードタンク内の復水には、燃料ヒータから排出された高温ドレンとドレンクーラにより冷却されたドレンとを注入し、カスケードタンク内の水温を高温に保つように制御する。これにより、復水を加熱して蒸気を発生させるボイラサイクルの熱効率を高めることができる。   The fuel heater that heats the fuel oil supplied to the main engine is supplied with steam generated by heating the condensate contained in the cascade tank with a boiler. The high-temperature drain discharged from the fuel heater is branched into a high-temperature drain supplied to the drain cooler and a high-temperature drain returned directly to the cascade tank in order to keep the water temperature in the cascade tank at a high temperature. As described above, the condensate in the cascade tank is injected with the high-temperature drain discharged from the fuel heater and the drain cooled by the drain cooler, and controlled so as to keep the water temperature in the cascade tank at a high temperature. Thereby, the thermal efficiency of the boiler cycle which heats condensate and generates steam can be raised.

さらに、ボイラに供給される復水の温度を高めることで、復水に含まれる溶存酸素量を低減することができ、ボイラの内部腐食を低減することができるので、ボイラの耐久性を向上させることができる。   Furthermore, by increasing the temperature of the condensate supplied to the boiler, the amount of dissolved oxygen contained in the condensate can be reduced and the internal corrosion of the boiler can be reduced, thus improving the durability of the boiler. be able to.

船舶のボイラ給水温度制御システムを含めたボイラサイクル全体図である。It is the boiler cycle whole figure including the boiler feed water temperature control system of a ship. 変形例である船舶のボイラ給水温度制御システムを含めたボイラサイクルの全体図である。It is the whole boiler cycle including the boiler feed water temperature control system of the ship which is a modification.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。船舶の船体には、図1に示されるように、船舶推進用のプロペラ11を駆動するための主機12が搭載されており、この主機12は重油を燃料油とするディーゼルエンジンにより構成される。燃料油を収容する燃料タンク13は燃料供給管14により主機12に接続されており、この燃料供給管14を介して燃料油は主機12に供給される。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a ship main body 12 for driving a ship propeller 11 is mounted on the hull of the ship, and the main machine 12 is constituted by a diesel engine using heavy oil as fuel oil. A fuel tank 13 for storing fuel oil is connected to the main engine 12 by a fuel supply pipe 14, and the fuel oil is supplied to the main engine 12 through the fuel supply pipe 14.

燃料タンク13から主機12に供給される燃料油を加熱するために、船舶には燃料ヒータ15が設けられている。この燃料ヒータ15は燃料供給管14に設けられた熱交換部16が組み込まれるヒータ本体17を有し、このヒータ本体17内に供給される蒸気により燃料供給管14内を流れて主機12に供給される燃料が加熱される。蒸気を発生させるボイラ18が船舶に搭載されており、このボイラ18は燃料油を燃焼させて復水を加熱して蒸気を発生させるバーナーを有している。発生した蒸気を燃料ヒータ15に供給するために、ボイラ18の蒸気吐出口18aと燃料ヒータ15の蒸気流入口15aとの間には、蒸気供給管21が接続されている。   In order to heat the fuel oil supplied from the fuel tank 13 to the main engine 12, a fuel heater 15 is provided in the ship. The fuel heater 15 has a heater main body 17 in which a heat exchanging portion 16 provided in the fuel supply pipe 14 is incorporated. The fuel heater 15 flows through the fuel supply pipe 14 by the steam supplied into the heater main body 17 and is supplied to the main machine 12. The fuel to be heated is heated. A boiler 18 that generates steam is mounted on a ship, and the boiler 18 has a burner that generates steam by burning fuel oil and heating condensate. In order to supply the generated steam to the fuel heater 15, a steam supply pipe 21 is connected between the steam discharge port 18 a of the boiler 18 and the steam inlet 15 a of the fuel heater 15.

ボイラ18に供給される復水を収容するカスケードタンク22が船舶に搭載されており、このカスケードタンク22内の復水Wをボイラ18に供給するために、カスケードタンク22の復水吐出口22aとボイラ18の復水流入口18bとの間には、復水吐出管23が接続されている。カスケードタンク22内の復水Wは、復水吐出管23に設けられた給水ポンプ24によりボイラ18に供給される。   A cascade tank 22 for storing the condensate supplied to the boiler 18 is mounted on the ship, and in order to supply the condensate W in the cascade tank 22 to the boiler 18, a condensate discharge port 22a of the cascade tank 22 and A condensate discharge pipe 23 is connected to the condensate inlet 18 b of the boiler 18. Condensate W in the cascade tank 22 is supplied to the boiler 18 by a water supply pump 24 provided in the condensate discharge pipe 23.

ボイラ18に加えられる熱源として主機12の排気ガスを利用するために、排気管25が供給される排熱回収ボイラ26が船舶に設けられている。排熱回収ボイラ26は、ボイラ18内の復水が循環して流れる熱交換部27を有し、熱交換部27は排熱回収ボイラ本体28内に組み込まれており、排熱回収ボイラ本体28内に供給される排気ガスにより熱交換部27内を流れる復水が加熱される。ボイラ18は、船舶が航行しているときには、バーナーの燃焼ガスの熱エネルギーと、主機12の排気ガスを利用して排気ガスの熱エネルギーとのいずれか一方または双方により蒸気を発生することができる。これに対して、船舶が港に停泊して出港の準備をしているとき等のように、主機12の運転が停止されているときには、排気ガスを利用できないので、バーナーのみを熱源として蒸気を発生させることになる。   In order to use the exhaust gas of the main engine 12 as a heat source applied to the boiler 18, an exhaust heat recovery boiler 26 to which an exhaust pipe 25 is supplied is provided in the ship. The exhaust heat recovery boiler 26 has a heat exchanging portion 27 through which the condensate in the boiler 18 circulates. The heat exchanging portion 27 is incorporated in the exhaust heat recovery boiler main body 28, and the exhaust heat recovery boiler main body 28. The condensate flowing in the heat exchanging unit 27 is heated by the exhaust gas supplied inside. The boiler 18 can generate steam by either or both of the thermal energy of the combustion gas of the burner and the thermal energy of the exhaust gas using the exhaust gas of the main engine 12 when the ship is sailing. . On the other hand, when the operation of the main engine 12 is stopped, such as when the ship is anchored at the port and preparing for departure, the exhaust gas cannot be used. Will be generated.

燃料ヒータ15の高温ドレン排出口15bには高温ドレン排出管31が接続されており、この高温ドレン排出管31とカスケードタンク22の低温ドレン注入口22bとの間には、低温ドレン供給管32が接続されている。この低温ドレン供給管32には高温ドレン排出口15bから排出された高温ドレンを冷却してするためのドレンクーラ33が設けられている。このドレンクーラ33により、高温ドレンは冷却されてカスケードタンク22に供給される。   A high temperature drain discharge pipe 31 is connected to the high temperature drain discharge port 15 b of the fuel heater 15, and a low temperature drain supply pipe 32 is provided between the high temperature drain discharge pipe 31 and the low temperature drain injection port 22 b of the cascade tank 22. It is connected. The low-temperature drain supply pipe 32 is provided with a drain cooler 33 for cooling the high-temperature drain discharged from the high-temperature drain discharge port 15b. The high temperature drain is cooled by the drain cooler 33 and supplied to the cascade tank 22.

燃料ヒータ15から排出された高温ドレンを、ドレンクーラ33を介することなく、迂回させてカスケードタンク22に直接案内するために、高温ドレン排出管31にはバイパス管34が接続されており、高温ドレン排出管31の下流端は主管42とバイパス管34とに分岐されている。このバイパス管34はカスケードタンク22の高温ドレン注入口22cに接続されている。このように、燃料ヒータ15とカスケードタンク22との間には、燃料ヒータ15から排出された高温ドレンをドレンクーラ33により冷却してカスケードタンク22に供給する主管42と、ドレンクーラ33に供給することなく迂回させてカスケードタンク22に高温ドレンを戻すバイパス管34とが、高温ドレン排出管31を介して接続されている。   A bypass pipe 34 is connected to the high-temperature drain discharge pipe 31 to bypass the high-temperature drain discharged from the fuel heater 15 and directly guide it to the cascade tank 22 without passing through the drain cooler 33. The downstream end of the pipe 31 is branched into a main pipe 42 and a bypass pipe 34. This bypass pipe 34 is connected to the high temperature drain inlet 22 c of the cascade tank 22. Thus, between the fuel heater 15 and the cascade tank 22, the high-temperature drain discharged from the fuel heater 15 is cooled by the drain cooler 33 and supplied to the cascade tank 22, and without being supplied to the drain cooler 33. A bypass pipe 34 that bypasses and returns the high-temperature drain to the cascade tank 22 is connected via a high-temperature drain discharge pipe 31.

高温ドレン注入口22cと低温ドレン注入口22bはカスケードタンク22内の復水Wの液面よりも下方に設けられており、カスケードタンク22内に注入されると、撹拌して復水の温度を変化させるとともに、カスケードタンク22内の温度は全体的に均一温度に撹拌して調整される。   The high-temperature drain inlet 22c and the low-temperature drain inlet 22b are provided below the liquid level of the condensate W in the cascade tank 22, and when injected into the cascade tank 22, the temperature of the condensate is increased by stirring. In addition, the temperature in the cascade tank 22 is adjusted by stirring to a uniform temperature as a whole.

主管42とバイパス管34との分岐部には、復水流量調整装置として三方弁35が設けられており、この三方弁35は高温ドレン排出管31により高温ドレン排出口15bに接続される高温ドレン流入口35aと、主管42が接続される第1の流出口35bと、バイパス管34が接続される第2の流出口35cとを有している。この三方弁35の弁軸を作動させることにより、三方弁35は高温ドレン流入口35aと第1の流出口35bとの連通開度と、高温ドレン流入口35aと第2の流出口35cとの連通開度とを変化させる。それぞれの連通開度を変化させることにより、主管42によりドレンクーラ33に案内される高温ドレンと、バイパス管34によりカスケードタンク22に直接案内される高温ドレンとの割合が制御され、カスケードタンク22内の温度が制御される。   A three-way valve 35 is provided as a condensate flow rate adjusting device at a branch portion between the main pipe 42 and the bypass pipe 34, and the three-way valve 35 is connected to a high-temperature drain discharge port 15 b through a high-temperature drain discharge pipe 31. The inlet 35a has a first outlet 35b to which the main pipe 42 is connected, and a second outlet 35c to which the bypass pipe 34 is connected. By operating the valve shaft of the three-way valve 35, the three-way valve 35 has a communication opening degree between the high-temperature drain inlet 35a and the first outlet 35b, and between the high-temperature drain inlet 35a and the second outlet 35c. Change the communication opening. By changing the respective communication openings, the ratio of the high temperature drain guided to the drain cooler 33 by the main pipe 42 and the high temperature drain guided directly to the cascade tank 22 by the bypass pipe 34 is controlled. The temperature is controlled.

カスケードタンク22には内部の復水Wの温度を検出するための温度センサ36が設けられており、この温度センサ36の検出信号は温度制御手段としてのコントローラ37に送られる。コントローラ37は三方弁35の弁軸を操作するバルブアクチュエータ38に駆動信号を送り、ドレンクーラ33に案内される高温ドレンとカスケードタンク22に直接案内される高温ドレンとの割合を自動的に制御し、復水Wの温度を設定温度に調整する。コントローラ37は、演算用のデータが格納されたメモリと、バルブアクチュエータ38に送る信号を演算する演算部とを有しており、メモリには復水Wの設定温度と2つの流出口35b,35cの開度割合との関係を示すデータが格納され、温度センサ36の検出信号に基づいて演算部により流出口35b,35cの開度割合が演算される。   The cascade tank 22 is provided with a temperature sensor 36 for detecting the temperature of the condensate W inside, and a detection signal of the temperature sensor 36 is sent to a controller 37 as temperature control means. The controller 37 sends a drive signal to a valve actuator 38 that operates the valve shaft of the three-way valve 35, and automatically controls the ratio of the high-temperature drain guided to the drain cooler 33 and the high-temperature drain guided directly to the cascade tank 22, The temperature of the condensate W is adjusted to the set temperature. The controller 37 includes a memory in which calculation data is stored, and a calculation unit that calculates a signal to be sent to the valve actuator 38. The memory includes a set temperature of the condensate W and two outlets 35b and 35c. Is stored, and the opening ratios of the outlets 35b and 35c are calculated by the calculation unit based on the detection signal of the temperature sensor 36.

復水吐出管23には、この内部を流れる復水の温度を検出するための温度センサと、検出温度が設定値以上となったときに警報を発する警報センサとが組み込まれたセンサユニット39が設けられている。上述したように、カスケードタンク22内の温度を温度センサ36により検出し、高温ドレンの流量を制御するようにしているが、センサユニット39により検出される復水吐出管23内の温度により高温ドレンの流量を制御するようにしても良い。   The condensate discharge pipe 23 includes a sensor unit 39 in which a temperature sensor for detecting the temperature of the condensate flowing through the condensate discharge pipe 23 and an alarm sensor for issuing an alarm when the detected temperature exceeds a set value are incorporated. Is provided. As described above, the temperature in the cascade tank 22 is detected by the temperature sensor 36 and the flow rate of the high-temperature drain is controlled, but the high-temperature drain is determined by the temperature in the condensate discharge pipe 23 detected by the sensor unit 39. The flow rate may be controlled.

図1に示されるように、三方弁35を用いて2つの流出口35b,35cの開度割合を調整するようにしたので、主管42とバイパス管34とにそれぞれ開閉弁つまり二方弁を設ける形態に比して、1つの三方弁35により復水の温度を制御することができる。ただし、二方弁を2つ設けるようにしても良く、その場合には主管42とバイパス管34とをそれぞれ燃料ヒータ15の高温ドレン排出口15bに直接接続するようにしても良い。   As shown in FIG. 1, since the opening ratios of the two outlets 35b and 35c are adjusted using the three-way valve 35, an open / close valve, that is, a two-way valve is provided in the main pipe 42 and the bypass pipe 34, respectively. Compared to the configuration, the temperature of the condensate can be controlled by one three-way valve 35. However, two two-way valves may be provided. In that case, the main pipe 42 and the bypass pipe 34 may be directly connected to the high-temperature drain discharge port 15b of the fuel heater 15, respectively.

図2は変形例である船舶のボイラ給水温度制御システムを含めたボイラサイクルの全体図である。図2においては、図1に示されるボイラサイクルの全体図における部材と共通する部材には同一の符号が付されている。   FIG. 2 is an overall view of a boiler cycle including a ship boiler feed water temperature control system which is a modified example. 2, members that are the same as those in the overall view of the boiler cycle shown in FIG.

この燃料油加熱装置においては、主管42は高温ドレン排出管31に直接接続されており、バイパス管34にはこの中の流路を流れる高温ドレンの流量を変化させるための開閉弁つまり二方弁41が復水流量調整装置として設けられている。この二方弁41は、高温ドレン排出管31を介して高温ドレン排出口15bに接続される高温ドレン流入口41aと、バイパス管34が接続される流出口41bとを有し、バルブアクチュエータ38にコントローラ37から送られる駆動信号により、二方弁41はドレンクーラ33に案内される高温ドレンと、カスケードタンク22に直接案内される高温ドレンとの割合を自動的に制御する。図2に示されるように、1つの二方弁41を用いた形態においては、二方弁41をバイパス管34に代えて主管42に設けるようにしても良く、二方弁41はバイパス管34と主管42の一方に設けられる。   In this fuel oil heating apparatus, the main pipe 42 is directly connected to the high-temperature drain discharge pipe 31, and the bypass pipe 34 is an on-off valve, that is, a two-way valve for changing the flow rate of the high-temperature drain flowing through the flow path. 41 is provided as a condensate flow rate adjusting device. The two-way valve 41 has a high-temperature drain inlet 41 a connected to the high-temperature drain outlet 15 b via the high-temperature drain discharge pipe 31 and an outlet 41 b to which the bypass pipe 34 is connected. By the drive signal sent from the controller 37, the two-way valve 41 automatically controls the ratio of the high temperature drain guided to the drain cooler 33 and the high temperature drain guided directly to the cascade tank 22. As shown in FIG. 2, in the embodiment using one two-way valve 41, the two-way valve 41 may be provided in the main pipe 42 instead of the bypass pipe 34. And provided on one side of the main pipe 42.

図1および図2に示されるように、燃料油をバーナーで燃焼させた熱エネルギーと、主機12の排ガスの熱エネルギーと、これら双方を熱エネルギーとしてボイラ18は、カスケードタンク22から供給される復水Wを加熱し、170℃程度の蒸気を発生させる。発生した蒸気は燃料ヒータ15に供給され、燃料タンク13から燃料供給管14により主機12に供給される燃料油が加熱されて、燃料油の粘度が調整される。燃料油を加熱した蒸気は、凝縮し100℃程度の温度の高温ドレンとなり高温ドレン排出口15bから高温ドレン排出管31に流出する。高温ドレン排出口15bから流出した高温ドレンは、ドレンクーラ33に案内される高温ドレンと、バイパス管34によりカスケードタンク22に直接案内される高温ドレンとに分岐される。   As shown in FIGS. 1 and 2, the boiler 18 uses the heat energy obtained by burning the fuel oil with the burner, the heat energy of the exhaust gas of the main engine 12, and the heat energy as the heat energy. Water W is heated and steam of about 170 ° C. is generated. The generated steam is supplied to the fuel heater 15, and the fuel oil supplied from the fuel tank 13 to the main engine 12 through the fuel supply pipe 14 is heated to adjust the viscosity of the fuel oil. The steam that has heated the fuel oil is condensed and becomes a high-temperature drain having a temperature of about 100 ° C., and flows out from the high-temperature drain discharge port 15 b to the high-temperature drain discharge pipe 31. The high temperature drain flowing out from the high temperature drain outlet 15b is branched into a high temperature drain guided to the drain cooler 33 and a high temperature drain guided directly to the cascade tank 22 by the bypass pipe.

ドレンクーラ33に案内された高温ドレンは、ドレンクーラ33により30〜40℃のに冷却されてカスケードタンク22内に戻され、バイパス管34に案内された高温ドレンはカスケードタンク22に直接供給される。このように、図示するボイラ給水温度制御システムは、燃料ヒータ15から排出された高温ドレンをドレンクーラ33で冷却してカスケードタンク22に戻す流路と、高温ドレンのままでカスケードタンク22に戻すバイパス流路とを有するボイラ熱サイクルとなっており、カスケードタンク22内の復水Wには、ドレンクーラ33により30〜40℃に冷却されたドレンと、バイパス管34からの100℃程度の高温ドレンがそのまま注入され、カスケードタンク22内の復水Wは、高温に保たれる。したがって、カスケードタンク22から給水ポンプ24によりボイラ18に供給された復水は、従来のドレンクーラ33により冷却された復水よりも高い温度となっている。これにより、燃料ヒータ15から排出された全ての高温ドレンをドレンクーラ33により冷却する場合に比して、ボイラ18により蒸気を発生させるための熱エネルギーを低減し、ボイラサイクルの熱効率を向上させることができる。   The high temperature drain guided to the drain cooler 33 is cooled to 30 to 40 ° C. by the drain cooler 33 and returned to the cascade tank 22, and the high temperature drain guided to the bypass pipe 34 is directly supplied to the cascade tank 22. As described above, the boiler feed water temperature control system shown in the figure is configured such that the high-temperature drain discharged from the fuel heater 15 is cooled by the drain cooler 33 and returned to the cascade tank 22, and the bypass flow returns to the cascade tank 22 while maintaining the high-temperature drain. The condensate W in the cascade tank 22 has a drain cooled to 30 to 40 ° C. by the drain cooler 33 and a high-temperature drain of about 100 ° C. from the bypass pipe 34 as it is. The condensate W injected into the cascade tank 22 is kept at a high temperature. Therefore, the condensate supplied from the cascade tank 22 to the boiler 18 by the feed water pump 24 has a higher temperature than the condensate cooled by the conventional drain cooler 33. Thereby, compared with the case where all the high-temperature drain discharged | emitted from the fuel heater 15 is cooled with the drain cooler 33, the thermal energy for generating a vapor | steam with the boiler 18 can be reduced, and the thermal efficiency of a boiler cycle can be improved. it can.

さらに、ボイラ18に供給するためにカスケードタンク22内に収容される復水の温度つまり給水温度を高い温度に保つことができるので、復水に溶け込む酸素量つまり溶存酸素量を減少させることができる。復水の溶存酸素量を低減することができると、ボイラ18の内部腐食を低減することができるので、ボイラ18の耐久性を高めることができる。   Furthermore, since the temperature of the condensate accommodated in the cascade tank 22 for supplying the boiler 18, that is, the feed water temperature, can be kept at a high temperature, the amount of oxygen dissolved in the condensate, that is, the amount of dissolved oxygen can be reduced. . If the amount of dissolved oxygen in the condensate can be reduced, the internal corrosion of the boiler 18 can be reduced, so that the durability of the boiler 18 can be increased.

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、図示するボイラ熱サイクルは1台の燃料ヒータ15を有しているが、複数の燃料ヒータを備えたボイラ熱サイクルとしても良い。また、ボイラ熱サイクルは、清水を循環させるようにしているが、カスケードタンク22内の温水を、主機12の潤滑油の加熱源等の他の熱源としてカスケードタンク22から供給するようにしても良い。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, although the illustrated boiler heat cycle has one fuel heater 15, it may be a boiler heat cycle having a plurality of fuel heaters. In the boiler heat cycle, fresh water is circulated, but the hot water in the cascade tank 22 may be supplied from the cascade tank 22 as another heat source such as a heat source for the lubricating oil of the main engine 12. .

11 プロペラ
12 主機
13 燃料タンク
14 燃料供給管
15 燃料ヒータ
15a 蒸気流入口
15b 高温ドレン排出口
16 熱交換部
17 ヒータ本体
18 ボイラ
18a 蒸気吐出口
18b 復水流入口
21 蒸気供給管
22 カスケードタンク
22a 復水吐出口
22b 低温ドレン注入口
22c 高温ドレン注入口
23 復水吐出管
24 給水ポンプ
25 排気管
26 排熱回収ボイラ
27 熱交換部
28 排熱回収ボイラ本体
31 高温ドレン排出管
32 低温ドレン供給管
33 ドレンクーラ
34 バイパス管
35 三方弁
35a 高温ドレン流入口
35b 第1の流出口
35c 第2の流出口
36 温度センサ
37 コントローラ
38 バルブアクチュエータ
39 センサユニット
41 二方弁
42 主管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Propeller 12 Main machine 13 Fuel tank 14 Fuel supply pipe 15 Fuel heater 15a Steam inlet 15b High temperature drain outlet 16 Heat exchange part 17 Heater body 18 Boiler 18a Steam outlet 18b Condensate inlet 21 Steam supply pipe 22 Cascade tank 22a Condensate Discharge port 22b Low temperature drain injection port 22c High temperature drain injection port 23 Condensate discharge tube 24 Water supply pump 25 Exhaust tube 26 Exhaust heat recovery boiler 27 Heat exchange unit 28 Exhaust heat recovery boiler body 31 High temperature drain discharge tube 32 Low temperature drain supply tube 33 Drain cooler 34 Bypass pipe 35 Three-way valve 35a High-temperature drain inlet 35b First outlet 35c Second outlet 36 Temperature sensor 37 Controller 38 Valve actuator 39 Sensor unit 41 Two-way valve 42 Main pipe

Claims (3)

船舶推進用のプロペラを駆動する主機に供給される燃料油を加熱するための船舶のボイラ給水温度制御システムであって、
燃料タンクから燃料供給管により前記主機に供給される燃料油を加熱する燃料ヒータに蒸気を供給するボイラと、
前記ボイラに供給される復水を収容するカスケードタンクと、
前記燃料ヒータからの高温ドレンを排出する高温ドレン排出管に連通する主管に接続され前記高温ドレンを冷却するドレンクーラと、
前記ドレンクーラと前記カスケードタンクとの間に接続され、前記ドレンクーラで冷却されたドレンを前記カスケードタンクに案内する低温ドレン供給管と、
前記燃料ヒータから排出された高温ドレンを前記カスケードタンクに直接案内するバイパス管と、
前記バイパス管と前記低温ドレン供給管により前記カスケードタンクに案内される高温ドレンと低温ドレンとの割合を制御する復水流量調整装置と、を有し、
前記復水流量調整装置は、前記燃料ヒータの高温ドレン排出口に接続される流入口と、前記主管が接続される第1の流出口と、前記バイパス管が接続される第2の流出口とを有し、前記流入口と前記第1の流出口との連通開度、および前記流入口と前記第2の流出口との連通開度を変化させる三方弁である、船舶のボイラ給水温度制御システム。
A boiler boiler feed water temperature control system for heating fuel oil supplied to a main engine that drives a propeller for ship propulsion,
A boiler that supplies steam to a fuel heater that heats fuel oil supplied to the main engine from a fuel tank through a fuel supply pipe;
A cascade tank containing condensate supplied to the boiler;
A drain cooler connected to a main pipe communicating with a high temperature drain discharge pipe for discharging high temperature drain from the fuel heater and cooling the high temperature drain;
A low-temperature drain supply pipe connected between the drain cooler and the cascade tank and guiding the drain cooled by the drain cooler to the cascade tank;
A bypass pipe for directly guiding the high-temperature drain discharged from the fuel heater to the cascade tank;
Have a, a condensate flow rate control device for controlling the ratio between the high temperature drain and cold drain guided to the cascade tank by the low-temperature drain supply pipe and the bypass pipe,
The condensate flow rate adjusting device includes an inlet connected to the high-temperature drain outlet of the fuel heater, a first outlet connected to the main pipe, and a second outlet connected to the bypass pipe. And a boiler feed water temperature control for a ship, which is a three-way valve that changes a communication opening degree between the inlet and the first outlet and a communication opening degree between the inlet and the second outlet. system.
船舶推進用のプロペラを駆動する主機に供給される燃料油を加熱するための船舶のボイラ給水温度制御システムであって、
燃料タンクから燃料供給管により前記主機に供給される燃料油を加熱する燃料ヒータに蒸気を供給するボイラと、
前記ボイラに供給される復水を収容するカスケードタンクと、
前記燃料ヒータからの高温ドレンを排出する高温ドレン排出管に連通する主管に接続され前記高温ドレンを冷却するドレンクーラと、
前記ドレンクーラと前記カスケードタンクとの間に接続され、前記ドレンクーラで冷却されたドレンを前記カスケードタンクに案内する低温ドレン供給管と、
前記燃料ヒータから排出された高温ドレンを前記カスケードタンクに直接案内するバイパス管と、
前記バイパス管と前記低温ドレン供給管により前記カスケードタンクに案内される高温ドレンと低温ドレンとの割合を制御する復水流量調整装置と、を有し、
前記復水流量調整装置は、前記主管と、前記バイパス管との一方に設けられ、一方を流れる高温ドレンの流量を変化させる二方弁である、船舶のボイラ給水温度制御システム。
A boiler boiler feed water temperature control system for heating fuel oil supplied to a main engine that drives a propeller for ship propulsion,
A boiler that supplies steam to a fuel heater that heats fuel oil supplied to the main engine from a fuel tank through a fuel supply pipe;
A cascade tank containing condensate supplied to the boiler;
A drain cooler connected to a main pipe communicating with a high temperature drain discharge pipe for discharging high temperature drain from the fuel heater and cooling the high temperature drain;
A low-temperature drain supply pipe connected between the drain cooler and the cascade tank and guiding the drain cooled by the drain cooler to the cascade tank;
A bypass pipe for directly guiding the high-temperature drain discharged from the fuel heater to the cascade tank;
Have a, a condensate flow rate control device for controlling the ratio between the high temperature drain and cold drain guided to the cascade tank by the low-temperature drain supply pipe and the bypass pipe,
The boiler feed water temperature control system for a ship, wherein the condensate flow rate adjusting device is a two-way valve that is provided on one of the main pipe and the bypass pipe and changes the flow rate of the high-temperature drain flowing through one of the main pipe and the bypass pipe .
請求項1または2記載の船舶のボイラ給水温度制御システムにおいて、前記カスケードタンク内の復水の温度を検出する温度センサと、当該温度センサからの検出信号に基づいて、前記ドレンクーラに供給される高温ドレンと前記カスケードタンクに直接供給される高温ドレンとの割合を変化させて、前記カスケードタンク内の復水の温度を制御する温度制御装置とを有する、船舶のボイラ給水温度制御システム。 3. The boiler feed water temperature control system according to claim 1 , wherein a temperature sensor that detects a temperature of condensate in the cascade tank and a high temperature that is supplied to the drain cooler based on a detection signal from the temperature sensor. A boiler boiler feed water temperature control system, comprising: a temperature control device that controls a temperature of condensate in the cascade tank by changing a ratio of the drain and the high-temperature drain directly supplied to the cascade tank.
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JP4084184B2 (en) * 2002-12-27 2008-04-30 株式会社シンコー Cascade tank unit and boiler water supply system

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