JPH0476211A - 熱電併給装置 - Google Patents

熱電併給装置

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JPH0476211A
JPH0476211A JP2191140A JP19114090A JPH0476211A JP H0476211 A JPH0476211 A JP H0476211A JP 2191140 A JP2191140 A JP 2191140A JP 19114090 A JP19114090 A JP 19114090A JP H0476211 A JPH0476211 A JP H0476211A
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JP
Japan
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exhaust gas
pipe
heat
exhaust
prime mover
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Pending
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JP2191140A
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English (en)
Inventor
Hideo Kawakami
川上 秀雄
Fukuji Shoji
東海林 福治
Saichi Matsui
松井 佐一
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0476211A publication Critical patent/JPH0476211A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • 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
    • Y02E20/14Combined heat and power generation [CHP]
    • 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
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 A、産業上の利用分野 本発明は、原動機の排熱を排気管又は排ガス処理装置内
でも回収しうるようにしだ熱電併給装置に関する。
B0発明の概要 本発明の熱電併給装置は、原動機のジャケット水と熱交
換をする熱交換器の二次配管の液を排気管内に散布、又
はこの二次配管の液を排ガス処理水溶液(例えば、ナト
リウムアサイド水溶液)として排気管内又は排ガス処理
装置内に散布し回収して、排気管内又は排ガス処理装置
内においても原動機の排熱を回収しうるようにしたもの
である。
C1従来の技術 従来、熱電併給装置は第3図に示すように、例えば、重
油等を燃料としたデイ−セルエンジン(原動機)■に発
電機2を直結し、エンジン1の冷却用ジャケットを一次
配管8,9により水/水熱交換器3に接続すると共に、
排気管6にガス/水熱交換器(又は排ガスボイラー)4
を介して消音器5が接続されている。熱交換器3,4の
二次側には二次配管10,11.12が接続されており
、この二次配管路は配管10.12のA、B側に設けた
図示省略の水/水熱交換器に接続され循環回路となって
おり、熱交換器3,4で加熱された二次管路内の液によ
り、前記図示省略の熱交換器の二次側清水を昇温させて
給湯する。通常A側から二次配管10に約80℃の液が
入ると熱交換器3,4により約90℃に加熱される。
従来排気管には排ガス処理装置か接続されるか、NOx
等の処理装置としてはアンモニア接触法よりよいものは
ない。
D1発明が解決しようとした課題 NOxの処理にアンモニア接触法を用いた場合、アンモ
ニアは危険毒ガスになり都市部では使用することが困難
である。
したがって、アンモニアを使わず、安価で確実なNOx
処理装置が特に都市部におけるディーゼルエンジン使用
の熱電併給設備においてはどうしても必要となるが、適
当なNOx処理装置がないため、 ■ 現在は都市部におけるデイ−セル式熱電併給装置は
NOxの公害規制により1件も採用されなくなった。
■ 硫酸腐食等の理由で排ガスが約200℃以下になる
までは吸熱できないため、排ガス中の熱を大気に熱風と
して放出している。
等の問題があった。
本発明は、従来のこのような問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的としたところは、NOx等の公害を
なくし、かつ、煤塵を除去し、更に排ガスの熱を200
℃以下まで利用しうる高効率の熱電併給装置を比較的安
価に提供することにある。
81課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明における熱電併給装
置は、原動機で発電機を駆動し、前記原動機から発生す
る排ガスを排気管を介して放出すると共に、この原動機
の冷却ジャケットと水/水熱交換器との間に一次配管を
設け、この水/水熱交換器と原動機の前記排気管に設け
たガス/水熱交換器との間に二次配管を設けた熱電併給
装置において、前記二次配管の途中に液槽を設けると共
に前記排気管内に噴霧ノズルを配置し、液槽と噴霧ノズ
ル間を液供給装置を備えた管路で接続すると共に、前記
排気管と液槽との間をフィルタを備えた管路で接続して
なるものである。
上記二次管路内の流体は排ガス処理水溶液とし、特に排
気管の消音器内で排ガス処理ができるようにするのがよ
い。
また、原動機で発電機を駆動し、前記原動機から発生す
る排ガスを排気管を介して放出すると共に、この原動機
の冷却ジャケットと水/水熱交換器との間に一次配管を
設け、この熱交換器に吸熱するための二次配管を設けた
熱電併給装置において、排ガス処理液を散布する噴霧ノ
ズルを備えた排ガス処理装置を前記排気管および前記二
次配管に夫々直列に接続し、前記二次配管の液を排ガス
処理水溶液となし、この二次配管からの排ガス処理水溶
液が前記噴霧ノズルに流入して散布させ、排ガスと接触
させた後、前記排ガス処理装置の底部より二次配管に流
出させてもよい。
F6作用 二次配管の液は原動機冷却ジャケットに接続された水/
水熱交換器と排気管に接続したガス/熱交換器を介して
原動機排熱を吸収する。また、二次配管中に設けた液槽
内の流体は液供給装置により排気管、特に排気管中の消
音器内に設けた噴霧ノズルより散布され排気ガスと接触
し、排気ガスの熱を直接吸収してフィルタを通り液槽に
戻る。
このため熱電併給装置の総合効率が向上する。また液の
散布により液に捕獲される煤塵等は上記フィルタにより
除去される。
上記液槽の液を例えばナトリウムアザイド水溶液等の排
ガス処理用水溶液とした場合は、噴霧ノズルより散布さ
れた排ガス処理水溶液は排気管、特に排気管中の消音器
内の排ガスと接触して排ガス中のNOx等有害成分と化
学的に反応して無害ガスとしたことができる。(この化
学反応の詳細については、特願平1−30236号参照
。)また、排気管中に排ガス処理装置を設けると共に二
次配管の液を排ガス処理水溶液とした場合は、原動機の
冷却ジャケット水で加熱された水/水熱交換器の二次配
管の排ガス処理水溶液が排ガス処理装置の噴霧ノズルよ
り散布され排ガスと接触して排ガス中のNOx等有害成
分と化学的に反応して無害化すると共に、散布された二
次配管液である排ガス処理水溶液が排ガスの熱を吸収す
るので熱電併給装置の総合効率が向上する。
G、実施例 本発明の実施例について図面を参照して説明する。なお
従来第3図に示したものと同一構成部分は、同一符号を
付してその重複する説明を省略する。
第1実施例 第1図において、20は二次配管10.10’間に設け
られた例えばナトリウムアザイド等を水に溶解したナト
リウムアザイド水溶液等の排ガス処理用水溶液の入った
液槽、22は液供給装置、24は消音器5の排ガス通路
中に設けた噴霧ノズル、25は消音器5の底部に溜った
液を取り出す配管、26は配管25よりの液をろ過する
フィルタ、27はろ過された液を液槽20に戻す配管で
ある。
なお、21及び23は液槽20と液供給装置22及び液
供給装置22と噴霧ノズル24を接続する配管を示す。
この実施例の動作について説明する。
液槽20の排ガス処理水溶液は熱交換器3,4の2次側
配管10,11.12中を循環する流体として使用され
ると共に、液供給装置22によって噴霧ノズル24に供
給され消音器5内を通る排ガスに噴霧される。NOx等
は噴霧された排ガス処理水溶液と化学的に反応して還元
され排ガスは無害ガスとなって排出される。このとき未
反応の排ガス処理水溶液は排ガス中の煤塵を溶解して消
音器の底部に集まる。この排ガス処理水溶液は排ガス乃
至消音器の熱を直接吸収して高温になる。
この加熱された排ガス処理水溶液は配管25からフィル
タ26に入り、溶解されている煤塵が除去されろ過され
た排ガス処理水溶液は配管27を経て液槽20に回収さ
れる。
しかして、二次配管10,11.12内を循環する排ガ
ス処理水溶液はエンジンからの排熱を水/水熱交換器3
.ガス/水熱交換器4に加えて消音器内で排ガスより直
接回収することができ、熱電併給装置の総合効率が向上
する。
第2実施例 この実施例は、ガス/水熱交換器、消音器を廃して排気
管に二次管路液が循環する排ガス処理装置を設けたもの
である。
第2図において、30は排ガスが下方から上方へ流れる
ように排気管6に接続されたガス/水熱交換器を兼ねた
排ガス処理水溶液を用いた排ガス処理装置で、上部に二
次配管11よりの排ガス処理用水溶液を排ガスに散布す
る噴霧ノズル31が設けられ、その下方に散布された液
が排ガスと効率よく接触するように設けた排ガス流通抵
抗の小さい粒状物32が施され、最下部が排ガス処理用
水溶液槽33となっている。そして、液槽33の下部に
はB側への配管34が接続されている。
この実施例の動作について説明する。
二次側管路流体である排ガス処理用水溶液は管路10.
熱交換器3.排ガス処理装置30.管路34、A、B側
の図示省略の熱交換器の1次側の紅路で循環する。
この循環中管路11よりの排ガス処理装置30に入る液
は噴霧ノズル31により散布され粒状物32の表面を濡
らし中を流れる排ガスとよく接触する。このため、NO
x等の有害ガスと排ガス処理水溶液とが反応して、還元
された排ガスは無害ガスとなって排出される。また上記
散布により排ガス処理水溶液は排ガスの熱をよく吸収し
高温となる。
しかして、エンジンからの排熱は水/水熱交換器3に加
えて排ガス処理装置30により排ガスから直接回収する
ことができるので、熱電併給装置の総合効率が向上する
なお、上記実施例では液と排ガスが効率よく接触するよ
うに粒状物11を用いているか、簀の子状物又は格子状
物でもよく、表面積が大きく、且つガス流通抵抗か小さ
いものであればよい。また、粒状物等を用いなくとも散
布した液と排ガスは接触し排ガス処理を行うことができ
るので、空洞のままでもよい。煤塵は排ガス処理用水溶
液に溶けて二次管路を循環するので、循環管路中にフィ
ルタを設けるとよい。
H9発明の効果 本発明は上述のとおり構成されているので、次に記載す
る効果を奏する。
■ 請求項(1)、  (2)の装置では、エンジンか
らの排熱を水/水熱交換器、ガス/水熱交換器に加え排
気管内でも回収することができるので、熱電併給装置の
総合効率が向上する。
■ 請求項(2)、(3)の装置では、エンジンの排ガ
スを処理し無害のガスにすることができる。
■ 特にディーゼルエンジンでは、窒素酸化物が殆ど処
理でき、且つ煤塵をも完全に捕獲できるため大気環境保
全上、極めて有効である。
■ 排ガス処理に従来の例えば三元触媒のような貴金属
(白金等)を使用する必要がないので、寿命による触媒
エレメントの交換作業が不要となり熱電併給装置の稼動
率が向上し、併せて、保守点検コストが大幅に低減する
■ 請求項(3)の装置では、エンジンからの排熱を水
/水熱交換器に加え排ガス処理装置によりガス/水直接
吸熱による熱交換を行うので、熱電併給の総合効率が向
上する。
■ 排気ガス処理装置に消音効果が期待できるので、消
音器を不用としたことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の第1実施例にがかる熱電併給装置の構
成説明図、第2図は同第2実施例にかかる熱電併給装置
の構成説明図、第3図は従来熱電併給装置の構成説明図
を示す。 1・・・原動機、2・・・発電機、3・・・水/水熱交
換器、4・・・ガス/水熱交換器、5・・・消音器、2
0.33・・・液槽、22・・・液供給装置、24.3
1・・・噴霧ノズル、26・・・フィルタ、30・・・
排ガス処理装置。 第2実施例 従来例

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)原動機で発電機を駆動し、前記原動機から発生す
    る排ガスを排気管を介して放出すると共に、この原動機
    の冷却ジャケットと水/水熱交換器との間に一次配管を
    設け、この水/水熱交換器と原動機の前記排気管に設け
    たガス/水熱交換器との間に二次配管を設けた熱電併給
    装置において、前記二次配管の途中に液槽を設けると共
    に前記排気管内に噴霧ノズルを配置し、液槽と噴霧ノズ
    ル間を液供給装置を備えた管路で接続すると共に、前記
    排気管と液槽との間をフィルタを備えた管路で接続し、
    液槽と前記排気管内との間に二次管路の流体を循環させ
    排ガスの熱を吸収することを特徴とした熱電併給装置。
  2. (2)二次管路内の流体を排ガス処理水溶液とし、排気
    管内において排ガス処理を行うことを特徴とした請求項
    (1)記載の熱電併給装置。
  3. (3)原動機で発電機を駆動し、前記原動機から発生す
    る排ガスを排気管を介して放出すると共に、この原動機
    の冷却ジャケットと水/水熱交換器との間に一次配管を
    設け、この熱交換器に吸熱するための二次配管を設けた
    熱電併給装置において、排ガス処理水溶液を散布する噴
    霧ノズルを備えた排ガス処理装置を前記排気管および前
    記二次配管に夫々直列に接続し、 前記二次配管の液を排ガス処理水溶液となし、この、二
    次配管から排ガス処理水溶液を前記噴霧ノズルに流入し
    て散布させ、排ガスと接触させた後、前記排ガス処理装
    置の底部より二次配管に流出させ、原動機排熱を回収す
    ると同時に排ガス処理を行うことを特徴とした熱電併給
    装置。
JP2191140A 1990-07-19 1990-07-19 熱電併給装置 Pending JPH0476211A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011028401A3 (en) * 2009-08-27 2011-06-16 Mcalister Roy E Energy system for dwelling support
US8313556B2 (en) 2009-02-17 2012-11-20 Mcalister Technologies, Llc Delivery systems with in-line selective extraction devices and associated methods of operation

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8313556B2 (en) 2009-02-17 2012-11-20 Mcalister Technologies, Llc Delivery systems with in-line selective extraction devices and associated methods of operation
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