JP6328873B2 - ボイラ装置及びコジェネシステム - Google Patents
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Description
本実施形態のコジェネシステム100は、図1に示すように、コンテナ型の発電装置2及びボイラ装置1により構成される。
発電機としては、石油又は天然ガス等の所定の燃料を燃焼させて発電する発電機、及び天然ガス等を改質して生成した水素(負極活物質)と、空気中の酸素(正極活物質)と、を化学反応させることで電力を取り出す燃料電池等を用いることができる。
発電機収容コンテナ21は、発電機を収容する。本実施形態では、発電機収容コンテナ21として40フィートコンテナが用いられる。
ボイラ収容コンテナ20は、直方体形状のコンテナである。図2に示すように、ボイラ収容コンテナ20の長手方向LDの端部に位置する2つの側面、及び幅方向WDの一方に位置する側面である前面20aには、開閉可能な扉が設けられる。本実施形態では、ボイラ収容コンテナ20として、20フィートコンテナが用いられる。
本体部111は、円柱形状に形成される。そして、本体部111は、円柱形状の高さ方向が上下方向に沿うように配置される。本体部111の内部には、排ガスが流通可能な流路が形成され、この流路には吸音材が配置される。
排ガス導出部113は、本体部111に下部に設けられる。この排ガス導出部113には、後述の排ガス供給配管13の基端部が接続される。
缶体121は、直方体状に形成され、ボイラ本体12の主要部を構成する。缶体121は、缶体排ガス導入部121aと、缶体排ガス導出部121bと、を備える。
缶体排ガス導出部121bは、缶体121の長手方向における缶体排ガス導入部121aと反対側の端部側の上面に設けられる。
本実施形態では、排気配管14は、ボイラ収容コンテナ20の内部に配置される内部排気配管141と、大部分がボイラ収容コンテナ20の外部に配置される外部排気配管142と、を備える。
内部排気配管141には、後述のバイパス配管15の先端部が接続される。外部排気配管142は、ボイラ装置1を所定の場所に設置した後、内部排気配管141に接続される。
鉛直配管151の下端部は、排ガス供給配管13の中央部の上面に接続される。鉛直配管151の上端部は、ボイラ本体12の上面よりも上部まで延び、排気配管14側に向かって屈曲している。
水平配管152は、ボイラ本体の上方に配置される。この水平配管152の基端部は、鉛直配管151の上端部に接続される。水平配管152の先端部は、排気配管14(内部排気配管141)に接続される。
本実施形態では、水平配管152は、内部排気配管141と一体的に形成される。
また、発電機収容コンテナ21及びボイラ収容コンテナ20を、ボルト等により設置場所に固定した後、発電装置2に燃料ラインを接続し、ボイラ装置1に給水ラインを接続する作業を実施するのみで、非常に簡易にコジェネシステム100を構築できる。
本実施形態のコジェネシステム100では、発電装置2を稼動させることにより発生する排ガスは、まず、排ガス導入配管110を介してボイラ収容コンテナ20の上部からサイレンサ11に導入され、このサイレンサ11を通過することで消音される。
ここで、ボイラ装置1において蒸気の生成が要求される場合、切替ダンパ16は、第1状態に切り替えられる。また、ボイラ装置1において蒸気の生成が要求されない場合、切替ダンパ16は、第2状態に切り替えられる。
例えば、本実施形態では、ボイラ装置1を、バイパス配管15を含んで構成したが、これに限らない。即ち、ボイラ装置を、バイパス配管を含まずに構成してもよい。
また、本発明のコジェネシステム100を複数組組み合わせて、より大規模なコジェネシステムを構成してもよい。
2 発電装置
10 排ガス利用ボイラ
11 サイレンサ
12 ボイラ本体
13 排ガス供給配管
14 排気配管
15 バイパス配管
16 切替ダンパ
20 ボイラ収容コンテナ
21 発電機収容コンテナ
100 コジェネシステム
151 鉛直配管
152 水平配管
Claims (8)
- 排ガス利用ボイラと、該排ガス利用ボイラを収容する直方体形状のボイラ収容コンテナと、を備えるボイラ装置であって、
前記排ガス利用ボイラは、
前記ボイラ収容コンテナの長手方向の一端側に配置され、外部から排ガスが導入されるサイレンサと、
前記ボイラ収容コンテナの長手方向の他端側に配置されるボイラ本体と、
前記サイレンサと前記ボイラ本体とを接続し前記サイレンサから前記ボイラ本体に排ガスを供給する排ガス供給配管と、
前記ボイラ本体の上部に配置され上方に延びる排気配管と、を備え、
前記ボイラ収容コンテナは、前記サイレンサ及び前記ボイラ本体が前記ボイラ収容コンテナの内部において該ボイラ収容コンテナの幅方向の一方に偏って配置されることにより、前記ボイラ収容コンテナの前面側にスペースが形成され、前記スペースに面して配置される開閉可能な扉が設けられ、
前記ボイラ本体は缶体を備え、前記ボイラ装置に給水ラインを接続する給水導入部が、前記缶体の前面に設けられる、ボイラ装置。 - 前記排ガス供給配管は、前記サイレンサの下部と前記ボイラ本体の下部とを直線状に接続する請求項1に記載のボイラ装置。
- 一端側が前記排ガス供給配管に接続され他端側が前記排気配管に接続されるバイパス配管と、
前記排ガス供給配管と前記バイパス配管との接続部に設けられ排ガスの流路を切り替える切替ダンパと、を更に備える請求項1又は2に記載のボイラ装置。 - 前記切替ダンパは、
前記ボイラ本体側への排ガスの流路を開放し前記バイパス配管側への排ガスの流路を閉鎖する第1状態と、
前記ボイラ本体側への排ガスの流路を閉鎖し前記バイパス配管側への排ガスの流路を開放する第2状態と、を切り替え可能な三方向ダンパである請求項3に記載のボイラ装置。 - 前記バイパス配管は、前記排ガス供給配管との接続部から鉛直方向上方に延びる鉛直配管と、該鉛直配管の上端部から水平方向に延びる水平配管と、を備え、
前記水平配管は、前記ボイラ本体の上方に配置される請求項3又は4に記載のボイラ装置。 - 前記サイレンサ及び前記ボイラ本体は、前記ボイラ収容コンテナの内部において該ボイラ収容コンテナの幅方向の一方に偏って配置される請求項1〜5のいずれかに記載のボイラ装置。
- 請求項1〜6のいずれかに記載のボイラ装置と、
所定の燃料を燃焼又は化学反応させて発電する発電機、及び該発電機を収容する発電機収容コンテナを具備する発電装置と、を備え、
前記サイレンサには、前記発電装置において発生した排ガスが供給されるコジェネシステム。 - 前記発電機収容コンテナは、40フィートコンテナであり、
前記ボイラ収容コンテナは、20フィートコンテナである請求項7に記載のコジェネシステム。
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