JPH0330561Y2 - - Google Patents
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- JPH0330561Y2 JPH0330561Y2 JP1986094391U JP9439186U JPH0330561Y2 JP H0330561 Y2 JPH0330561 Y2 JP H0330561Y2 JP 1986094391 U JP1986094391 U JP 1986094391U JP 9439186 U JP9439186 U JP 9439186U JP H0330561 Y2 JPH0330561 Y2 JP H0330561Y2
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- JP
- Japan
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- stage
- waste heat
- pressure
- hot water
- main engine
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
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- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 28
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
産業上の利用分野
この考案は内燃機関の掃気、排ガスの廃熱回収
を行なつて熱水/蒸気を発生させ、ターボ発電機
に蒸気を送給して発電を行なう熱水フラツシユ発
電システムに関するものである。
を行なつて熱水/蒸気を発生させ、ターボ発電機
に蒸気を送給して発電を行なう熱水フラツシユ発
電システムに関するものである。
従来技術
従来、内燃機関の廃熱回収、特に船舶における
廃熱回収システムの有効な一手法として熱水フラ
ツシユ発電システムがある。これは、主に主機掃
気エネルギーを回収して排ガスエコノマイザへの
給水加熱を行ない、主機排ガスエネルギーを回収
して高圧蒸気、中圧蒸気、熱水を発生させ、更に
その熱水を多段フラツシヤに導き、減圧蒸発によ
り多段低圧蒸気を発生させている。
廃熱回収システムの有効な一手法として熱水フラ
ツシユ発電システムがある。これは、主に主機掃
気エネルギーを回収して排ガスエコノマイザへの
給水加熱を行ない、主機排ガスエネルギーを回収
して高圧蒸気、中圧蒸気、熱水を発生させ、更に
その熱水を多段フラツシヤに導き、減圧蒸発によ
り多段低圧蒸気を発生させている。
このうち、中圧蒸気の一部を利用して船内所要
加熱を行ない、高圧及び中圧、多段低圧蒸気を混
合タービンに導き発電するというシステムであ
る。
加熱を行ない、高圧及び中圧、多段低圧蒸気を混
合タービンに導き発電するというシステムであ
る。
この考案が解決すべき問題点
しかしながら、従来船舶に使用されている熱水
フラツシユ発電システムは第1図に示した様に2
段圧力式排ガスエコノマイザと2段熱水フラツシ
ヤーとの組合せによる構成である。
フラツシユ発電システムは第1図に示した様に2
段圧力式排ガスエコノマイザと2段熱水フラツシ
ヤーとの組合せによる構成である。
このため、主機ジヤケツト等の廃熱は利用され
ておらず、主機排ガス廃熱を2段圧力式排ガスエ
コノマイザで回収し、そこで発生する比較的低圧
の熱水をフラツシヤーに導いている。
ておらず、主機排ガス廃熱を2段圧力式排ガスエ
コノマイザで回収し、そこで発生する比較的低圧
の熱水をフラツシヤーに導いている。
こうした結果、主機関の発生する総熱量の割に
は廃熱回収率が低く、ターボ発電機による出力電
力は相対的に低めで、比較的大出力の主機関でな
いと船内電力を充分に賄うことができず、中小出
力の主機関では補助発電システムが必要となる場
合があつた。
は廃熱回収率が低く、ターボ発電機による出力電
力は相対的に低めで、比較的大出力の主機関でな
いと船内電力を充分に賄うことができず、中小出
力の主機関では補助発電システムが必要となる場
合があつた。
そこで、この考案は前記の様な従来型の熱水フ
ラツシユ発電システムの不都合な点を改善して、
より廃熱回収効率を高め、省エネルギーを図ると
共に、内燃機関の冷却液と掃気ガスの両方より廃
熱回収した熱エネルギーを用いてフラツシヤーで
の発生蒸気量を増大させ、ターボ発電機における
発電量を増大させることを目的とする。
ラツシユ発電システムの不都合な点を改善して、
より廃熱回収効率を高め、省エネルギーを図ると
共に、内燃機関の冷却液と掃気ガスの両方より廃
熱回収した熱エネルギーを用いてフラツシヤーで
の発生蒸気量を増大させ、ターボ発電機における
発電量を増大させることを目的とする。
考案の構成
この考案による単圧エコノマイザ多段熱水フラ
ツシユ発電システムは、内燃機関のジヤケツト液
冷サイクルを通過する作動流体を多段フラツシヤ
ーの1つに環流させてジヤケツト廃熱回収を行な
い、かつ前記内燃機関の主機空気冷却器で掃気か
ら廃熱を回収した作動流体を多段フラツシヤーの
もう1つに環流させて掃気廃熱回収を行なう点に
特徴がある。
ツシユ発電システムは、内燃機関のジヤケツト液
冷サイクルを通過する作動流体を多段フラツシヤ
ーの1つに環流させてジヤケツト廃熱回収を行な
い、かつ前記内燃機関の主機空気冷却器で掃気か
ら廃熱を回収した作動流体を多段フラツシヤーの
もう1つに環流させて掃気廃熱回収を行なう点に
特徴がある。
実施例
以下、この考案による単圧エコノマイザ多段熱
水フラツシユ発電システムについて、図示する実
施例により説明する。第2図に、船舶の主デイー
ゼル機関1にこの考案を適用したシステムの系統
図を示した。
水フラツシユ発電システムについて、図示する実
施例により説明する。第2図に、船舶の主デイー
ゼル機関1にこの考案を適用したシステムの系統
図を示した。
このシステムにおいて、主デイーゼル機関1へ
主機空気冷却器2を介して掃気用空気が送給され
る。また、主デイーゼル機関1からの排ガスは単
圧式排ガスエコノマイザ4に送り込まれる。
主機空気冷却器2を介して掃気用空気が送給され
る。また、主デイーゼル機関1からの排ガスは単
圧式排ガスエコノマイザ4に送り込まれる。
一方、後述するドレンタンク15及び復水器1
6からの水は復水ポンプ17及び給水ポンプ3に
より主機空気冷却器2へ供給される。そして、主
機空気冷却器2において、主デイーゼル機関1へ
送られる空気との熱交換により120℃程度に加熱
された冷却水は後述する多段フラツシヤーの1つ
を構成する第3段フラツシヤー11に送られる。
この第3段フラツシヤー11は前記主機空気冷却
器2で掃気廃熱回収を行なつた給水により加熱さ
れ、別途供給される高圧飽和水からの中、低圧蒸
気発生量が増大する。
6からの水は復水ポンプ17及び給水ポンプ3に
より主機空気冷却器2へ供給される。そして、主
機空気冷却器2において、主デイーゼル機関1へ
送られる空気との熱交換により120℃程度に加熱
された冷却水は後述する多段フラツシヤーの1つ
を構成する第3段フラツシヤー11に送られる。
この第3段フラツシヤー11は前記主機空気冷却
器2で掃気廃熱回収を行なつた給水により加熱さ
れ、別途供給される高圧飽和水からの中、低圧蒸
気発生量が増大する。
この第3段フラツシヤー11を通過した給水は
温水となつて単圧式排ガスエコノマイザ4に送給
される。ここで、主機空気冷却器2と第3段フラ
ツシヤー11及び単圧式排ガスエコノマイザ4と
の間を結ぶ管路の連結部に設けられた三方温度制
御弁22を制御することで、給水ポンプ3から直
接単圧式排ガスエコノマイザ4の側へ1部の給水
を送給することにより、前記三方温度制御弁22
の出口給水温度が90℃前後となる。この給水は単
圧式排ガスエコノマイザ4で加熱されて、高圧分
離ドラム5に送給される。この高圧分離ドラム5
からは高圧蒸気の一部が船内所要加熱器13に供
給される。また、高圧蒸気の残りは単圧式排ガス
エコノマイザ4に環流されて排ガスとの熱交換に
より過熱され、過熱蒸気となつて過熱蒸気ライン
6を通り、ターボ発電機7に供給される。
温水となつて単圧式排ガスエコノマイザ4に送給
される。ここで、主機空気冷却器2と第3段フラ
ツシヤー11及び単圧式排ガスエコノマイザ4と
の間を結ぶ管路の連結部に設けられた三方温度制
御弁22を制御することで、給水ポンプ3から直
接単圧式排ガスエコノマイザ4の側へ1部の給水
を送給することにより、前記三方温度制御弁22
の出口給水温度が90℃前後となる。この給水は単
圧式排ガスエコノマイザ4で加熱されて、高圧分
離ドラム5に送給される。この高圧分離ドラム5
からは高圧蒸気の一部が船内所要加熱器13に供
給される。また、高圧蒸気の残りは単圧式排ガス
エコノマイザ4に環流されて排ガスとの熱交換に
より過熱され、過熱蒸気となつて過熱蒸気ライン
6を通り、ターボ発電機7に供給される。
一方、高圧分離ドラム5からの高圧ドレンは弁
23を介して多段フラツシヤー8に供給され、第
1段及び第2段フラツシヤー9,10で減圧され
て中、低圧蒸気となり船内所要加熱器13及びタ
ーボ発電機7に送給される。
23を介して多段フラツシヤー8に供給され、第
1段及び第2段フラツシヤー9,10で減圧され
て中、低圧蒸気となり船内所要加熱器13及びタ
ーボ発電機7に送給される。
このターボ発電機7からの排気蒸気は復水器1
6で水となり復水ポンプ17に戻る。
6で水となり復水ポンプ17に戻る。
また、船内所要加熱器13からのドレンはドレ
ン冷却器14及びドレンタンク15を経て復水器
16のホツトウエル部側へと送給される。
ン冷却器14及びドレンタンク15を経て復水器
16のホツトウエル部側へと送給される。
ここで、主機シリンダジヤケツト21の廃熱回
収を行なうものとして前述した第3段フラツシヤ
ー11と共に第4段フラツシヤー12が設けられ
ており、主機ジヤケツト冷却水ポンプ19と主機
ジヤケツト冷却器20を有する管路で主機シリン
ダジヤケツト21を通つた冷却水が第4段フラツ
シヤー12に送給されてジヤケツト廃熱回収を行
なうよう構成されている。第4段フラツシヤー1
2から還流する冷却水は三方温度制御弁24によ
り主機ジヤケツト冷却器20を経て、又は直接主
機ジヤケツト冷却水ポンプ19へと冷却水を送出
する。ここで、冷却水は主機シリンダジヤケツト
21出口のジヤケツト冷却水温度が85℃程度にな
るように三方温度制御弁24を自動制御する。
収を行なうものとして前述した第3段フラツシヤ
ー11と共に第4段フラツシヤー12が設けられ
ており、主機ジヤケツト冷却水ポンプ19と主機
ジヤケツト冷却器20を有する管路で主機シリン
ダジヤケツト21を通つた冷却水が第4段フラツ
シヤー12に送給されてジヤケツト廃熱回収を行
なうよう構成されている。第4段フラツシヤー1
2から還流する冷却水は三方温度制御弁24によ
り主機ジヤケツト冷却器20を経て、又は直接主
機ジヤケツト冷却水ポンプ19へと冷却水を送出
する。ここで、冷却水は主機シリンダジヤケツト
21出口のジヤケツト冷却水温度が85℃程度にな
るように三方温度制御弁24を自動制御する。
多段フラツシヤー8の、第3段及び第4段フラ
ツシヤー11,12で生成される低圧蒸気はター
ボ発電機7に供給される。
ツシヤー11,12で生成される低圧蒸気はター
ボ発電機7に供給される。
以上の構成において、給水は給水ポンプ3を介
して主機空気冷却器2で主機掃気の廃熱回収を行
ない、第3段フラツシヤー11の加熱に用いら
れ、その後、単圧式排ガスエコノマイザ4に導か
れる。
して主機空気冷却器2で主機掃気の廃熱回収を行
ない、第3段フラツシヤー11の加熱に用いら
れ、その後、単圧式排ガスエコノマイザ4に導か
れる。
単圧式排ガスエコノマイザ4で主機排気ガス廃
熱を回収し、給水が加熱され、高圧分離ドラム5
にて高圧蒸気を発生する。高圧蒸気の1部は船内
所要加熱に利用され、残りは単圧式排ガスエコノ
マイザ4で過熱蒸気となつて過熱蒸気ライン6で
ターボ発電機7へ供給される。
熱を回収し、給水が加熱され、高圧分離ドラム5
にて高圧蒸気を発生する。高圧蒸気の1部は船内
所要加熱に利用され、残りは単圧式排ガスエコノ
マイザ4で過熱蒸気となつて過熱蒸気ライン6で
ターボ発電機7へ供給される。
高圧分離ドラム5で生じた高圧ドレン(熱水)
は多段フラツシヤー8へ導かれ、減圧されて中、
低圧蒸気を発生する。
は多段フラツシヤー8へ導かれ、減圧されて中、
低圧蒸気を発生する。
1段及び2段フラツシヤー9,10で発生した
蒸気は一部は船内所要加熱に利用され、残りはタ
ーボ発電機駆動に使用される。
蒸気は一部は船内所要加熱に利用され、残りはタ
ーボ発電機駆動に使用される。
第3段フラツシヤー11は主機空気冷却器2で
掃気廃熱回収を行つた給水で加熱され、蒸気発生
量が増大する。
掃気廃熱回収を行つた給水で加熱され、蒸気発生
量が増大する。
第4段フラツシヤー12は主機シリンダジヤケ
ツト21の廃熱回収を行つた主機ジヤケツト冷却
水により加熱され、蒸気発生量が増大する。第3
段及び第4段フラツシヤー11,12で発生した
低圧蒸気はターボ発電機7に使用される。
ツト21の廃熱回収を行つた主機ジヤケツト冷却
水により加熱され、蒸気発生量が増大する。第3
段及び第4段フラツシヤー11,12で発生した
低圧蒸気はターボ発電機7に使用される。
ターボ発電機7の排気は復水器16で復水さ
れ、復水ポンプ17により給水ポンプ3へ送られ
る。4段フラツシヤー12で生じる低圧ドレン
(飽和水)はドレンブーストポンプ18により給
水ポンプ3へ送られる。
れ、復水ポンプ17により給水ポンプ3へ送られ
る。4段フラツシヤー12で生じる低圧ドレン
(飽和水)はドレンブーストポンプ18により給
水ポンプ3へ送られる。
船内所要加熱器13での放熱を終えたドレンは
ドレン冷却器14を経てドレンタンク15に回収
され、復水器16のホツトウエル部へ導かれる。
ドレン冷却器14を経てドレンタンク15に回収
され、復水器16のホツトウエル部へ導かれる。
主機シリンダジヤケツト21への冷却水は主機
ジヤケツト冷却水ポンプ19にて圧送され、ジヤ
ケツト廃熱回収を行つた後、第4段フラツシヤー
12の加熱を行ない、更に主機ジヤケツト冷却器
20を経て、主機ジヤケツト冷却水ポンプ19へ
導かれる。
ジヤケツト冷却水ポンプ19にて圧送され、ジヤ
ケツト廃熱回収を行つた後、第4段フラツシヤー
12の加熱を行ない、更に主機ジヤケツト冷却器
20を経て、主機ジヤケツト冷却水ポンプ19へ
導かれる。
このシステムでは、従来の二段圧力式排ガスエ
コノマイザ方式熱水フラツシユシステムで必要だ
つたボイラ循環水ポンプが不要となる。
コノマイザ方式熱水フラツシユシステムで必要だ
つたボイラ循環水ポンプが不要となる。
ここで、第3図の排ガスエコノマイザ部での従
来型熱水フラツシユシステムとこの考案によるシ
ステムの温度・線図特性を示した様に特性が改善
された。
来型熱水フラツシユシステムとこの考案によるシ
ステムの温度・線図特性を示した様に特性が改善
された。
また、排ガスエコノマイザも単圧式の方が構造
もよりシンプルで製作コストも低く押えることが
できる。
もよりシンプルで製作コストも低く押えることが
できる。
この実施例では第3段及び第4段フラツシヤー
に廃熱回収機能を組み込んでいるが、主機ジヤケ
ツトを熱媒油等で高温冷却する場合等では第1段
及び第2段フラツシヤーへの組み込みも可能であ
る。
に廃熱回収機能を組み込んでいるが、主機ジヤケ
ツトを熱媒油等で高温冷却する場合等では第1段
及び第2段フラツシヤーへの組み込みも可能であ
る。
考案の効果
この考案による単圧エコノマイザ多段熱水フラ
ツシユ発電システムの実施例は以上の通りであ
り、次に述べる効果を挙げることが出来る。
ツシユ発電システムの実施例は以上の通りであ
り、次に述べる効果を挙げることが出来る。
多段熱水フラツシヤーに主機ジヤケツト/掃気
空気廃熱回収機構を組み込むことにより、従来の
2段圧力式排ガスエコノマイザと2段熱水フラツ
シヤーシステムに対し、発生電力量で約20%の増
大となる。
空気廃熱回収機構を組み込むことにより、従来の
2段圧力式排ガスエコノマイザと2段熱水フラツ
シヤーシステムに対し、発生電力量で約20%の増
大となる。
また、排ガスエコノマイザを単圧式にすること
により、熱水圧力(熱水温度)を従来型より高く
することが可能でフラツシヤーをより多段に出
来、フラツシヤーの圧力範囲が広がり、フラツシ
ヤーへの廃熱回収機構の組み込み自由度が拡大さ
れる。
により、熱水圧力(熱水温度)を従来型より高く
することが可能でフラツシヤーをより多段に出
来、フラツシヤーの圧力範囲が広がり、フラツシ
ヤーへの廃熱回収機構の組み込み自由度が拡大さ
れる。
さらに、排ガスエコノマイザは2段式が単圧式
となり構造が簡素化される。また、従来システム
であつたボイラ循環水ポンプが不要になる。
となり構造が簡素化される。また、従来システム
であつたボイラ循環水ポンプが不要になる。
第1図は従来例のシステム構成図、第2図は実
施例のシステム構成図、第3図は温度・熱量特性
図である。 1……デイーゼル機関、2……主機空気冷却
器、3……給水ポンプ、4……単圧式排ガスエコ
ノマイザ、5……高圧分離ドラム、6……過熱蒸
気ライン、7……ターボ発電機、8……多段フラ
ツシヤー、9……第1段フラツシヤー、10……
第2段フラツシヤー、11……第3段フラツシヤ
ー、12……第4段フラツシヤー、13……船内
所要加熱器、14……ドレン冷却器、15……ド
レンタンク、16……復水器、17……復水ポン
プ、18……ドレンブーストポンプ、19……主
機ジヤケツト冷却水ポンプ、20……主機ジヤケ
ツト冷却器、21……主機シリンダジヤケツト、
22……三方温度制御弁、23……弁、24……
三方温度制御弁。
施例のシステム構成図、第3図は温度・熱量特性
図である。 1……デイーゼル機関、2……主機空気冷却
器、3……給水ポンプ、4……単圧式排ガスエコ
ノマイザ、5……高圧分離ドラム、6……過熱蒸
気ライン、7……ターボ発電機、8……多段フラ
ツシヤー、9……第1段フラツシヤー、10……
第2段フラツシヤー、11……第3段フラツシヤ
ー、12……第4段フラツシヤー、13……船内
所要加熱器、14……ドレン冷却器、15……ド
レンタンク、16……復水器、17……復水ポン
プ、18……ドレンブーストポンプ、19……主
機ジヤケツト冷却水ポンプ、20……主機ジヤケ
ツト冷却器、21……主機シリンダジヤケツト、
22……三方温度制御弁、23……弁、24……
三方温度制御弁。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 単圧エコノマイザと多段フラツシヤを備え、内
燃機関の掃気及び排ガスの廃熱回収を行なつて熱
水/蒸気を発生させターボ発電機に蒸気を送給し
て発電を行なう熱水フラツシユ発電システムにお
いて、 前記内燃機関のジヤケツト液冷サイクルを通過
する作動流体を多段フラツシヤの1つに環流させ
てジヤケツト廃熱回収を行ない、かつ前記内燃機
関の主機空気冷却器で掃気から廃熱を回収した作
動流体を多段フラツシヤのもう1つに環流させて
掃気廃熱回収を行なうことを特徴とする単圧エコ
ノマイザ多段熱水フラツシユ発電システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1986094391U JPH0330561Y2 (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1986094391U JPH0330561Y2 (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63105U JPS63105U (ja) | 1988-01-05 |
JPH0330561Y2 true JPH0330561Y2 (ja) | 1991-06-27 |
Family
ID=30957798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1986094391U Expired JPH0330561Y2 (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0330561Y2 (ja) |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP1986094391U patent/JPH0330561Y2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63105U (ja) | 1988-01-05 |
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