JPH0544498Y2 - - Google Patents
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- JPH0544498Y2 JPH0544498Y2 JP1988119189U JP11918988U JPH0544498Y2 JP H0544498 Y2 JPH0544498 Y2 JP H0544498Y2 JP 1988119189 U JP1988119189 U JP 1988119189U JP 11918988 U JP11918988 U JP 11918988U JP H0544498 Y2 JPH0544498 Y2 JP H0544498Y2
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Classifications
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- 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
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この考案は、例えば船舶において主機からの排
ガスエネルギーを回収し、発電機用タービンを駆
動するための蒸気や船内での雑用蒸気を得るため
の排熱回収装置に関するものである。[Detailed explanation of the invention] [Industrial application field] This invention is used, for example, to recover exhaust gas energy from the main engine of a ship to obtain steam for driving a generator turbine or steam for miscellaneous purposes on board the ship. This relates to an exhaust heat recovery device.
例えば、船舶においての排熱回収装置は、デイ
ーゼル機関等の主機からの廃熱を熱源として蒸気
を発生させる省エネルギー機器として活用されて
いる。
For example, an exhaust heat recovery device in a ship is utilized as an energy-saving device that generates steam using waste heat from a main engine such as a diesel engine as a heat source.
例えば特公昭61−240004号公報には以下のよう
な排熱回収装置が開示されている。即ち、排ガス
エコノマイザー内に設けられた蒸発部に給水を導
くよう蒸気ドラムと蒸発部入口とを連通し、蒸発
部で加熱された流体を蒸気ドラムへ戻すように蒸
気ドラムと蒸発部出口とを連通し、この蒸気ドラ
ムと蒸発部出口とを連通するラインの途中に三方
弁を配置して、給水タンクに連結されるバイパス
配管を分岐して配管したものである。 For example, Japanese Patent Publication No. 61-240004 discloses the following exhaust heat recovery device. That is, the steam drum and the evaporator inlet are connected to each other so as to introduce water supply to the evaporator provided in the exhaust gas economizer, and the steam drum and the evaporator outlet are connected to each other so that the fluid heated in the evaporator is returned to the steam drum. A three-way valve is placed in the middle of a line that communicates with the steam drum and the outlet of the evaporator, and the bypass piping connected to the water supply tank is branched off.
上記の排熱回収装置において、主機の稼働を停
止すると、排ガスエコノマイザーの蒸発部では蒸
気の発生が止まると共に、この蒸発部管路内では
蒸気が冷えて水となり、この水が管路内に充満す
る。そして、この状態で主機の運転を再開する
と、管路内の水が蒸気に相変化し、比容積の変化
が大となり管路内の水が蒸気との２相流となつて
管路から蒸気ドラムに向けて膨出するが、この蒸
発部と蒸気ドラムとを連通するラインの途中に設
けた三方弁により、この２相流体を給水タンクに
流し、蒸気ドラム内に流入して高水位とならない
ようにしている。
In the above exhaust heat recovery device, when the main engine stops operating, the evaporator of the exhaust gas economizer stops producing steam, and the steam cools and turns into water in the evaporator pipe, and this water flows into the pipe. Fill up. When the main engine is restarted in this state, the water in the pipeline undergoes a phase change to steam, the change in specific volume becomes large, and the water in the pipeline becomes a two-phase flow with steam, causing steam to flow from the pipeline. Although it expands toward the drum, a three-way valve installed in the middle of the line that communicates this evaporation section and the steam drum allows this two-phase fluid to flow into the water tank and prevent it from flowing into the steam drum and resulting in a high water level. That's what I do.
このような排熱回収装置では、蒸気とドレンの
２相流体が三方弁を通過し、給水タンク内に流入
する構成であるため、三方弁（特にその弁座、弁
体）に高い耐久性が要求されると共に、給水タン
クも耐蝕性の高い高温水用のものにする必要があ
る。 In such waste heat recovery equipment, the two-phase fluid of steam and condensate passes through the three-way valve and flows into the water supply tank, so the three-way valve (especially its valve seat and valve body) has high durability. In addition to this requirement, the water tank must also be designed for high-temperature water with high corrosion resistance.
この考案は、蒸気の課題を解決するためになさ
れたもので、主機の排ガスエコノマイザーとボイ
ラーとの間で流体を循環させ、排熱を回収する排
熱回収装置において、ボイラーの下部ドラムと給
水タンクとをモーターバルブを含む帰還路を介し
て接続し、ボイラーに、上記ドラムの高水位を検
出した時点で、モーターバルブを開放するように
機能する水位検出装置を設けた排熱回収装置であ
る。
This idea was devised to solve the problem of steam, and in an exhaust heat recovery device that circulates fluid between the main engine's exhaust gas economizer and the boiler to recover exhaust heat, the lower drum of the boiler and the water supply This is an exhaust heat recovery device that is connected to a tank via a return path that includes a motor valve, and is equipped with a water level detection device that functions to open the motor valve when a high water level in the drum is detected in the boiler. .
この考案に係る排熱回収装置によれば、主機の
起動時に、ボイラーの上部ドラム内に逆流した排
ガスエコノマイザー内の凝縮水を、このボイラー
で完全に気水分離した後、給水タンクに流入させ
ることができる。
According to the waste heat recovery device according to this invention, when the main engine is started, the condensed water in the exhaust gas economizer that flows back into the upper drum of the boiler is completely separated from steam and water in this boiler, and then flows into the water supply tank. be able to.
第１図は、この考案に係る排熱回収装置の一実
施例を示すものである。
FIG. 1 shows an embodiment of the exhaust heat recovery device according to this invention.
図面において、１は排ガスエコノマイザー、２
はボイラー、３はボイラー２の水位検出装置、４
は給水タンク、５はドレンクーラーを示す。 In the drawing, 1 is an exhaust gas economizer, 2
is the boiler, 3 is the water level detection device for boiler 2, 4
5 indicates a water tank, and 5 indicates a drain cooler.
排ガスエコノマイザー１は、前述のように、船
舶用デイーゼル機関等の主機の排ガスから熱エネ
ルギーを回収するためのもので、ボイラー２の下
部ドラム６から循環ポンプP1によつて水の供給
を受け、この水に伝熱を行つた後、上部ドラム７
内に送るように配管してある。 As mentioned above, the exhaust gas economizer 1 is for recovering thermal energy from the exhaust gas of the main engine such as a marine diesel engine, and is supplied with water from the lower drum 6 of the boiler 2 by the circulation pump P 1 . , after heat transfer to this water, the upper drum 7
It is piped so that it can be sent inside.
ボイラー２は、例えば水管ボイラーで、上部ド
ラム７内には所定高さまでの水が収容されてお
り、この水位を検知するために、上部ドラム７に
水位検出装置３を取付けてある。ボイラー２の下
部ドラム６には、給水ポンプP2を介して給水タ
ンク４を接続してある。そして、上記の水位検知
装置３は、上部ドラム７内の水位が、適性範囲内
にあるかどうかを検出し、給水ポンプP2の運転
を制御する。 The boiler 2 is, for example, a water tube boiler, and an upper drum 7 contains water up to a predetermined height, and a water level detection device 3 is attached to the upper drum 7 in order to detect this water level. A water tank 4 is connected to the lower drum 6 of the boiler 2 via a water pump P2 . The water level detection device 3 detects whether the water level in the upper drum 7 is within an appropriate range and controls the operation of the water supply pump P2 .
尚、このボイラー２には燃焼装置１５を備えて
おり、この燃焼装置は、排ガスエコノマイザー１
によつて回収される熱量が少ない場合等に利用さ
れる。 Incidentally, this boiler 2 is equipped with a combustion device 15, and this combustion device is equipped with an exhaust gas economizer 1.
It is used when the amount of heat recovered by the method is small.
給水タンク４は、更に、ドレンクーラー５を介
してボイラー２の下部ドラム６から延びる帰還路
２０と接続してある。この帰還路２０は、詳細に
は、図示するように、下部ドラム６からモーター
バルブ８、ドレンクーラー５を経て給水タンク４
に水が流通するように配管してあり、このモータ
ーバルブ７は、水位検出装置３により、上部ドラ
ム７の水位が設定値以上であることが検出された
場合に開となるように設定している。更に、帰還
路２０の下部ドラム６とモーターバルブ８との間
の管路の途中には、上部ドラム７から仕切弁９を
介して延びる水面ブロー配管１０を接続してあ
る。 The water tank 4 is further connected via a drain cooler 5 to a return path 20 extending from the lower drum 6 of the boiler 2 . Specifically, the return path 20 runs from the lower drum 6 through the motor valve 8 and the drain cooler 5 to the water supply tank 4, as shown in the figure.
The motor valve 7 is set to open when the water level detection device 3 detects that the water level in the upper drum 7 is higher than a set value. There is. Furthermore, a water surface blowing pipe 10 extending from the upper drum 7 via a gate valve 9 is connected to the middle of the pipe line between the lower drum 6 and the motor valve 8 in the return path 20 .
ドレンクーラー５は、内部の管路（図示せず）
を流通するドレンを外部からの冷却水（例えば海
水）を導入することによつて冷却するためのもの
である。 The drain cooler 5 has an internal conduit (not shown)
This is for cooling the drain flowing through the drain by introducing cooling water (for example, seawater) from the outside.
尚、図示していないが、上記の給水タンク４に
は、原水等が適宜に供給されるような配管がなさ
れている。 Although not shown, the water supply tank 4 is provided with piping for appropriately supplying raw water and the like.
以下に、この排熱回収装置の機能について説明
する。 The functions of this exhaust heat recovery device will be explained below.
主機の通常運転時には、循環ポンプP1により、
下部ドラム６内の水を排ガスエコノマイザー１内
に供給し、この排ガスエコノマイザー１内で熱伝
達した後、高温水あるいは蒸気として上部ドラム
７内に還流させる。 During normal operation of the main engine, circulation pump P1
The water in the lower drum 6 is supplied into the exhaust gas economizer 1, and after heat is transferred within the exhaust gas economizer 1, it is returned to the upper drum 7 as high-temperature water or steam.
上記の水位検出装置３は、上部ドラム７内の水
位を常に監視し、給水ポンプP2の運転を制御す
ることにより、給水タンク４から下部ドラム６へ
の水の供給を調整し、上部ドラム７内の水位を適
正な範囲に保つ。 The above-mentioned water level detection device 3 constantly monitors the water level in the upper drum 7 and controls the operation of the water supply pump P 2 to adjust the supply of water from the water tank 4 to the lower drum 6. Keep the water level inside within an appropriate range.
次に、主機の稼動停止後の再起動時等に、排ガ
スエコノマイザー１内の凝縮水が蒸気との混相流
となつてボイラー２の上部ドラム７に向けて膨出
した場合について説明する。 Next, a case will be described in which the condensed water in the exhaust gas economizer 1 becomes a multiphase flow with steam and swells toward the upper drum 7 of the boiler 2 when the main engine is restarted after stopping its operation.
蒸気の混相流が上部ドラム７内に流入すると、
上部ドラム７内の水位が上がり、この水位が所定
の設定値を越えると水位検出装置３からの信号に
より、モーターバルブ８は開状態となる。 When the multiphase flow of steam enters the upper drum 7,
When the water level in the upper drum 7 rises and exceeds a predetermined set value, a signal from the water level detection device 3 causes the motor valve 8 to open.
すると、ボイラー２内の水は、下部ドラム６か
らドレンクーラー５を経て給水タンク４内に流入
するため、上部ドラム７に流入した排ガスエコノ
マイザー１からの凝縮水による水位の上昇を所定
範囲内に抑えることができる。 Then, the water in the boiler 2 flows from the lower drum 6 through the drain cooler 5 into the water supply tank 4, so that the water level rise due to the condensed water from the exhaust gas economizer 1 that has flowed into the upper drum 7 is kept within a predetermined range. It can be suppressed.
このような構成においては、ボイラー２内の水
は下部ドラム６から給水タンク４に導入されるた
め、給水タンク４へは、下部ドラム６内の比較的
低温の水が導入されることになり、また、この水
は、ドレンクーラー５により冷却されているか
ら、給水タンク４へは低温の水が導入されるた
め、この給水タンク４を高温水用の高耐久性のも
のにする必要がなくなる。 In such a configuration, water in the boiler 2 is introduced from the lower drum 6 to the water supply tank 4, so relatively low temperature water in the lower drum 6 is introduced into the water supply tank 4. Further, since this water is cooled by the drain cooler 5, low-temperature water is introduced into the water supply tank 4, so there is no need to make the water supply tank 4 highly durable for high-temperature water.
更に、上述のように、ボイラー２内の水を下部
ドラム６から排出するようにしてあるため、上部
ドラム７内に膨出してきた凝縮水と蒸気との混相
流は、この上部ドラム７内で気水分離され、蒸気
のみ上部ドラム７内に残留することになる。又、
下部ドラム６からボイラー２内の水が排出される
ことにより、上記の比較的高温の凝縮水もボイラ
ー２内に残留することになるため、不用意に熱を
排出することなく、熱効率の低下を防止できる。 Furthermore, as mentioned above, since the water in the boiler 2 is discharged from the lower drum 6, the multiphase flow of condensed water and steam that has swelled into the upper drum 7 is discharged within the upper drum 7. Steam and water are separated, and only steam remains in the upper drum 7. or,
By discharging the water in the boiler 2 from the lower drum 6, the relatively high temperature condensed water will also remain in the boiler 2, so heat will not be discharged inadvertently and a decrease in thermal efficiency will be prevented. It can be prevented.
以上説明したように、この考案に係る排熱回収
装置によれば、主機の起動時に、排ガスエコノマ
イザー内の凝縮水が蒸気と共にボイラーの上部ド
ラムに向けて膨出し、ボイラー側の水位検知装置
が所定水位を越えたことを検知すると、モーター
バルブが開となつてボイラー内の水を下部ドラム
から給水タンクに排出するようにしたので、ボイ
ラーは蒸気と凝縮水との気液分離機として機能
し、給水タンクには低温水が供給されることにな
り、このため、従来装置に比べて上部ドラムを小
型化することができる。
As explained above, according to the waste heat recovery device of this invention, when the main engine is started, the condensed water in the exhaust gas economizer expands together with steam toward the upper drum of the boiler, and the water level detection device on the boiler side is activated. When it was detected that the water level exceeded a certain level, the motor valve opened and the water in the boiler was discharged from the lower drum to the water tank, so the boiler functioned as a gas-liquid separator between steam and condensed water. , low-temperature water is supplied to the water supply tank, and therefore the upper drum can be made smaller compared to conventional devices.
更にこの考案によれば、ボイラーは蒸気と凝縮
水との気液分離機としても機能させるようにした
ため、在来装置のように２相流として給水タンク
に還流させるものに比べて熱損失が少なくなり、
また給水タンクやモーターバルブを高温水用のも
のや２相流用の高耐久性・高耐蝕性のものとする
必要がなくなり、コストの低減が図れる。 Furthermore, according to this idea, the boiler also functions as a gas-liquid separator between steam and condensed water, so there is less heat loss compared to conventional equipment that returns the water to the feed water tank as a two-phase flow. Become,
Furthermore, there is no need to use a water tank or a motor valve for high-temperature water or for two-phase flow with high durability and high corrosion resistance, resulting in cost reduction.
しかも、排ガスエコノマイザーからの凝縮水
は、ボイラーの下部タンクと給水タンクとの間に
取りつけたモーターバルブによつて、給水タンク
への還流を制御するようにしたから、ボイラーが
圧力緩衝器として機能するため、モーターバルブ
に安価な２方バルブを用いても配管に与えるハン
チング等の影響が少ない。 Moreover, the return of condensed water from the exhaust gas economizer to the water tank is controlled by a motor valve installed between the lower tank of the boiler and the water tank, so the boiler functions as a pressure buffer. Therefore, even if an inexpensive two-way valve is used as the motor valve, the influence of hunting on the piping is small.
第１図は、この考案に係る排熱回収装置の一実
施例を示す概略構成図である。
１……排ガスエコノマイザー、２……ボイラ
ー、３……水位検出装置、４……給水タンク、６
……下部ドラム、７……上部ドラム、８……モー
ターバルブ、２０……帰還路、P1……循環ポン
プ、P2……給水ポンプ。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of the exhaust heat recovery device according to this invention. 1...Exhaust gas economizer, 2...Boiler, 3...Water level detection device, 4...Water tank, 6
... lower drum, 7 ... upper drum, 8 ... motor valve, 20 ... return path, P 1 ... circulation pump, P 2 ... water supply pump.
Claims (1)
の間で流体を循環させ、排熱を回収する排熱回収
装置において、 ボイラー２の下部ドラム６と給水タンク４とを
モーターバルブ８を含む帰還路２０を介して接続
し、 ボイラー２に、上記ドラム７の高水位を検出し
た時点で、モーターバルブ８を開放するように機
能する水位検出装置３を設けたことを特徴とする
排熱回収装置。[Scope of Claim for Utility Model Registration] In an exhaust heat recovery device that circulates fluid between an exhaust gas economizer 1 of a main engine and a boiler 2 and recovers exhaust heat, the lower drum 6 of the boiler 2 and the water supply tank 4 are connected by a motor. A water level detection device 3 is connected to the boiler 2 via a return path 20 including a valve 8, and functions to open the motor valve 8 when a high water level in the drum 7 is detected. Exhaust heat recovery equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988119189U JPH0544498Y2 (en) | 1988-09-09 | 1988-09-09 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988119189U JPH0544498Y2 (en) | 1988-09-09 | 1988-09-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0240921U JPH0240921U (en) | 1990-03-20 |
| JPH0544498Y2 true JPH0544498Y2 (en) | 1993-11-11 |
Family
ID=31364208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988119189U Expired - Lifetime JPH0544498Y2 (en) | 1988-09-09 | 1988-09-09 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0544498Y2 (en) |
-
1988
- 1988-09-09 JP JP1988119189U patent/JPH0544498Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0240921U (en) | 1990-03-20 |
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