JPH08144850A - 排熱回収システム - Google Patents
排熱回収システムInfo
- Publication number
- JPH08144850A JPH08144850A JP30558294A JP30558294A JPH08144850A JP H08144850 A JPH08144850 A JP H08144850A JP 30558294 A JP30558294 A JP 30558294A JP 30558294 A JP30558294 A JP 30558294A JP H08144850 A JPH08144850 A JP H08144850A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust heat
- temperature
- steam
- heat source
- working fluid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/106—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle with water evaporated or preheated at different pressures in exhaust boiler
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/065—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle the combustion taking place in an internal combustion piston engine, e.g. a diesel engine
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
- F01K25/06—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using mixtures of different fluids
- F01K25/065—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using mixtures of different fluids with an absorption fluid remaining at least partly in the liquid state, e.g. water for ammonia
-
- 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]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 水の沸点よりも低い温度の排熱を発生する低
温排熱源からの排熱によっても蒸気を発生して動力とし
て回収できるようにして汎用性を向上するとともに蒸気
発生効率を高くする。 【構成】 エンジン冷却後の冷却水を低温蒸気発生装置
７に供給し、アンモニア−水系混合流体を加熱してアン
モニア蒸気を発生させ、そのアンモニア蒸気を低圧蒸気
タービン９に供給し、更に、エンジン燃焼排ガスを高温
蒸気発生装置１２に供給し、アンモニア−水系混合流体
を加熱して水蒸気を発生させ、その水蒸気を高圧の蒸気
タービン１３に供給し、両蒸気タービン９，１３に連動
連結した動力取り出し軸１６から動力を取り出す。ま
た、高温蒸気発生装置１２からのアンモニア−水系混合
流体の液成分を吸収器１０に噴霧供給し、蒸気成分を液
化しやすくする。
温排熱源からの排熱によっても蒸気を発生して動力とし
て回収できるようにして汎用性を向上するとともに蒸気
発生効率を高くする。 【構成】 エンジン冷却後の冷却水を低温蒸気発生装置
７に供給し、アンモニア−水系混合流体を加熱してアン
モニア蒸気を発生させ、そのアンモニア蒸気を低圧蒸気
タービン９に供給し、更に、エンジン燃焼排ガスを高温
蒸気発生装置１２に供給し、アンモニア−水系混合流体
を加熱して水蒸気を発生させ、その水蒸気を高圧の蒸気
タービン１３に供給し、両蒸気タービン９，１３に連動
連結した動力取り出し軸１６から動力を取り出す。ま
た、高温蒸気発生装置１２からのアンモニア−水系混合
流体の液成分を吸収器１０に噴霧供給し、蒸気成分を液
化しやすくする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コジェネレーションシ
ステムなどに用いるために、ディーゼルエンジン、スタ
ーリングエンジン、ミラーサイクルガスエンジンなどの
エンジンから発生する排熱を回収して動力を取り出した
り冷凍作用を行わせたりするように構成した排熱回収シ
ステムに関する。
ステムなどに用いるために、ディーゼルエンジン、スタ
ーリングエンジン、ミラーサイクルガスエンジンなどの
エンジンから発生する排熱を回収して動力を取り出した
り冷凍作用を行わせたりするように構成した排熱回収シ
ステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、火力発電所において、ガスタ
ービンの排熱により水蒸気を発生させて蒸気タービン発
電を行い、ガスタービン発電と合わせることにより、総
合発電効率を上げることが行われている。このサイクル
のことがコンバインドサイクルと称せられる。
ービンの排熱により水蒸気を発生させて蒸気タービン発
電を行い、ガスタービン発電と合わせることにより、総
合発電効率を上げることが行われている。このサイクル
のことがコンバインドサイクルと称せられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たコンバインドサイクルの考え方を、ガスエンジンやデ
ィーゼルエンジンなどのように、温水排熱と排ガス排熱
といった、水の沸点よりも低い温度の排熱を発生する低
温排熱源と、水の沸点よりも高い温度の排熱を発生する
高温排熱源との温度レベルの異なる二種類の排熱源を持
つものに適用しようとしても、従来のように作動流体と
して水を用いる場合、排ガス排熱の温度は、通常 400〜
700℃であるために高圧蒸気を発生できるものの、温水
排熱は90℃程度であって、１気圧以上の高圧蒸気を発生
できないために動力として回収できず、その温水排熱は
給湯設備に対する加熱用熱源として利用できる程度であ
り、汎用性が低下する欠点があった。
たコンバインドサイクルの考え方を、ガスエンジンやデ
ィーゼルエンジンなどのように、温水排熱と排ガス排熱
といった、水の沸点よりも低い温度の排熱を発生する低
温排熱源と、水の沸点よりも高い温度の排熱を発生する
高温排熱源との温度レベルの異なる二種類の排熱源を持
つものに適用しようとしても、従来のように作動流体と
して水を用いる場合、排ガス排熱の温度は、通常 400〜
700℃であるために高圧蒸気を発生できるものの、温水
排熱は90℃程度であって、１気圧以上の高圧蒸気を発生
できないために動力として回収できず、その温水排熱は
給湯設備に対する加熱用熱源として利用できる程度であ
り、汎用性が低下する欠点があった。
【０００４】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、請求項１に係る発明の排熱回収システ
ムは、水の沸点よりも低い温度の排熱を発生する低温排
熱源からの排熱によっても蒸気を発生して動力として回
収できるようにして汎用性を向上するとともに、吸収器
での蒸気成分の吸収性を向上して蒸気発生効率を高める
ことを目的とし、また、請求項２に係る発明の排熱回収
システムは、低温蒸気発生装置での蒸気発生効率を一層
高くできるようにすることを目的とする。また、請求項
３に係る発明の排熱回収システムは、水の沸点よりも低
い温度の排熱を発生する低温排熱源からの排熱によって
も蒸気を発生して冷凍作用を行えるようにして汎用性を
向上するとともに、吸収器での蒸気成分の吸収性を向上
して蒸気発生効率を高めることを目的とし、また、請求
項４に係る発明の排熱回収システムは、再生器での蒸気
発生効率を一層高くできるようにすることを目的とし、
また、請求項５に係る発明の排熱回収システムは、水の
沸点よりも低い温度の排熱を発生する低温排熱源からの
排熱によっても蒸気を発生して冷凍作用を行えるように
して汎用性を向上するとともに、吸収器での蒸気成分の
吸収性を向上して蒸気発生効率を高めることを目的と
し、また、請求項６に係る発明の排熱回収システムは、
構成簡単にしてエンジン出力を向上できるようにするこ
とを目的とする。
たものであって、請求項１に係る発明の排熱回収システ
ムは、水の沸点よりも低い温度の排熱を発生する低温排
熱源からの排熱によっても蒸気を発生して動力として回
収できるようにして汎用性を向上するとともに、吸収器
での蒸気成分の吸収性を向上して蒸気発生効率を高める
ことを目的とし、また、請求項２に係る発明の排熱回収
システムは、低温蒸気発生装置での蒸気発生効率を一層
高くできるようにすることを目的とする。また、請求項
３に係る発明の排熱回収システムは、水の沸点よりも低
い温度の排熱を発生する低温排熱源からの排熱によって
も蒸気を発生して冷凍作用を行えるようにして汎用性を
向上するとともに、吸収器での蒸気成分の吸収性を向上
して蒸気発生効率を高めることを目的とし、また、請求
項４に係る発明の排熱回収システムは、再生器での蒸気
発生効率を一層高くできるようにすることを目的とし、
また、請求項５に係る発明の排熱回収システムは、水の
沸点よりも低い温度の排熱を発生する低温排熱源からの
排熱によっても蒸気を発生して冷凍作用を行えるように
して汎用性を向上するとともに、吸収器での蒸気成分の
吸収性を向上して蒸気発生効率を高めることを目的と
し、また、請求項６に係る発明の排熱回収システムは、
構成簡単にしてエンジン出力を向上できるようにするこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の排
熱回収システムは、上述のような目的を達成するため
に、水の沸点よりも低い温度の排熱を発生する低温排熱
源と、水の沸点よりも高い温度の排熱を発生する高温排
熱源と、その高温排熱源からの排熱を熱源とする高温蒸
気発生装置と、その高温蒸気発生装置に接続した作動流
体の循環配管に設けられてその高温蒸気発生装置で発生
した蒸気によって駆動する蒸気タービンと、その蒸気タ
ービンの下流側に設けられて作動流体を液化する吸収器
とを備えた排熱回収システムにおいて、作動流体とし
て、水の沸点よりも低く低温排熱源からの排熱によって
蒸発可能な２成分系混合流体を用い、高温蒸気発生装置
よりも作動流体の流動方向上流側で、循環配管に、低温
排熱源からの排熱を熱源とする低温蒸気発生装置を設け
るとともに、その低温蒸気発生装置で発生した蒸気によ
って蒸気タービンに連動連結した低圧蒸気タービンを駆
動するように構成し、かつ、高温蒸気発生装置に、その
作動流体の液成分を取り出す作動液配管を接続し、吸収
器内の上部空間に、吸収液の上方から作動流体の液成分
を噴霧供給する噴霧供給手段を設けるとともに、作動液
配管と噴霧供給手段とを接続して構成する。
熱回収システムは、上述のような目的を達成するため
に、水の沸点よりも低い温度の排熱を発生する低温排熱
源と、水の沸点よりも高い温度の排熱を発生する高温排
熱源と、その高温排熱源からの排熱を熱源とする高温蒸
気発生装置と、その高温蒸気発生装置に接続した作動流
体の循環配管に設けられてその高温蒸気発生装置で発生
した蒸気によって駆動する蒸気タービンと、その蒸気タ
ービンの下流側に設けられて作動流体を液化する吸収器
とを備えた排熱回収システムにおいて、作動流体とし
て、水の沸点よりも低く低温排熱源からの排熱によって
蒸発可能な２成分系混合流体を用い、高温蒸気発生装置
よりも作動流体の流動方向上流側で、循環配管に、低温
排熱源からの排熱を熱源とする低温蒸気発生装置を設け
るとともに、その低温蒸気発生装置で発生した蒸気によ
って蒸気タービンに連動連結した低圧蒸気タービンを駆
動するように構成し、かつ、高温蒸気発生装置に、その
作動流体の液成分を取り出す作動液配管を接続し、吸収
器内の上部空間に、吸収液の上方から作動流体の液成分
を噴霧供給する噴霧供給手段を設けるとともに、作動液
配管と噴霧供給手段とを接続して構成する。
【０００６】２成分系混合流体としては、アンモニア−
水系の混合流体、メタノール−水系の混合流体等が使用
できる。該２成分系混合流体は低温排熱時の排熱を熱源
とする低温蒸気発生装置で混合流体から低沸点成分が分
離されればよく、主成分以外に若干の第三成分を含んで
いてもよい。
水系の混合流体、メタノール−水系の混合流体等が使用
できる。該２成分系混合流体は低温排熱時の排熱を熱源
とする低温蒸気発生装置で混合流体から低沸点成分が分
離されればよく、主成分以外に若干の第三成分を含んで
いてもよい。
【０００７】また、請求項２に係る発明の排熱回収シス
テムは、上述のような目的を達成するために、請求項１
に係る発明の排熱回収システムにおいて、作動液配管の
途中箇所を、低温蒸気発生装置に設けた熱交換手段と接
続して構成する。
テムは、上述のような目的を達成するために、請求項１
に係る発明の排熱回収システムにおいて、作動液配管の
途中箇所を、低温蒸気発生装置に設けた熱交換手段と接
続して構成する。
【０００８】また、請求項３に係る発明の排熱回収シス
テムは、上述のような目的を達成するために、水の沸点
よりも低い温度の排熱を発生する低温排熱源と、水の沸
点よりも高い温度の排熱を発生する高温排熱源と、その
高温排熱源からの排熱を熱源とする高温蒸気発生装置
と、その高温蒸気発生装置に接続した作動流体の循環配
管に設けられてその高温蒸気発生装置で発生した蒸気に
よって駆動する蒸気タービンと、その蒸気タービンの下
流側に設けられて作動流体を液化する吸収器とを備えた
排熱回収システムにおいて、作動流体として、水の沸点
よりも低く低温排熱源からの排熱によって蒸発可能な２
成分系混合流体を用い、高温蒸気発生装置よりも作動流
体の流動方向上流側で、循環配管に、低温排熱源からの
排熱を熱源とするように再生器を設けるとともに、再生
器と凝縮器と低温蒸発器と吸収器とを接続して吸収式冷
凍機を構成し、かつ、高温蒸気発生装置に、その作動流
体の液成分を取り出す作動液配管を接続し、吸収器内の
上部空間に、吸収液の上方から作動流体の液成分を噴霧
供給する噴霧供給手段を設けるとともに、作動液配管と
噴霧供給手段とを接続して構成する。
テムは、上述のような目的を達成するために、水の沸点
よりも低い温度の排熱を発生する低温排熱源と、水の沸
点よりも高い温度の排熱を発生する高温排熱源と、その
高温排熱源からの排熱を熱源とする高温蒸気発生装置
と、その高温蒸気発生装置に接続した作動流体の循環配
管に設けられてその高温蒸気発生装置で発生した蒸気に
よって駆動する蒸気タービンと、その蒸気タービンの下
流側に設けられて作動流体を液化する吸収器とを備えた
排熱回収システムにおいて、作動流体として、水の沸点
よりも低く低温排熱源からの排熱によって蒸発可能な２
成分系混合流体を用い、高温蒸気発生装置よりも作動流
体の流動方向上流側で、循環配管に、低温排熱源からの
排熱を熱源とするように再生器を設けるとともに、再生
器と凝縮器と低温蒸発器と吸収器とを接続して吸収式冷
凍機を構成し、かつ、高温蒸気発生装置に、その作動流
体の液成分を取り出す作動液配管を接続し、吸収器内の
上部空間に、吸収液の上方から作動流体の液成分を噴霧
供給する噴霧供給手段を設けるとともに、作動液配管と
噴霧供給手段とを接続して構成する。
【０００９】また、請求項４に係る発明の排熱回収シス
テムは、上述のような目的を達成するために、請求項３
に係る発明の排熱回収システムにおいて、作動液配管の
途中箇所を、再生器に設けた熱交換手段と接続して構成
する。
テムは、上述のような目的を達成するために、請求項３
に係る発明の排熱回収システムにおいて、作動液配管の
途中箇所を、再生器に設けた熱交換手段と接続して構成
する。
【００１０】また、請求項５に係る発明の排熱回収シス
テムは、上述のような目的を達成するために、水の沸点
よりも低い温度の排熱を発生する低温排熱源と、水の沸
点よりも高い温度の排熱を発生する高温排熱源と、その
高温排熱源からの排熱を熱源とする高温蒸気発生装置
と、その高温蒸気発生装置に接続した作動流体の循環配
管に設けられてその高温蒸気発生装置で発生した蒸気に
よって駆動する蒸気タービンと、その蒸気タービンの下
流側に設けられて作動流体を液化する吸収器とを備えた
排熱回収システムにおいて、作動流体として、水の沸点
よりも低く低温排熱源からの排熱によって蒸発可能な２
成分系混合流体を用い、高温蒸気発生装置よりも作動流
体の流動方向上流側で、循環配管に、低温排熱源からの
排熱を熱源とするように再生器を設けるとともに、再生
器と凝縮器と低温蒸発器と吸収器とを接続して吸収式冷
凍機を構成し、かつ、再生器と高温蒸気発生装置とを凝
縮器を介して接続するとともに、低温蒸気発生装置に、
その作動流体の液成分を取り出す作動液配管を接続し、
吸収器内の上部空間に、吸収液の上方から作動流体の液
成分を噴霧供給する噴霧供給手段を設けるとともに、作
動液配管と噴霧供給手段とを接続して構成する。
テムは、上述のような目的を達成するために、水の沸点
よりも低い温度の排熱を発生する低温排熱源と、水の沸
点よりも高い温度の排熱を発生する高温排熱源と、その
高温排熱源からの排熱を熱源とする高温蒸気発生装置
と、その高温蒸気発生装置に接続した作動流体の循環配
管に設けられてその高温蒸気発生装置で発生した蒸気に
よって駆動する蒸気タービンと、その蒸気タービンの下
流側に設けられて作動流体を液化する吸収器とを備えた
排熱回収システムにおいて、作動流体として、水の沸点
よりも低く低温排熱源からの排熱によって蒸発可能な２
成分系混合流体を用い、高温蒸気発生装置よりも作動流
体の流動方向上流側で、循環配管に、低温排熱源からの
排熱を熱源とするように再生器を設けるとともに、再生
器と凝縮器と低温蒸発器と吸収器とを接続して吸収式冷
凍機を構成し、かつ、再生器と高温蒸気発生装置とを凝
縮器を介して接続するとともに、低温蒸気発生装置に、
その作動流体の液成分を取り出す作動液配管を接続し、
吸収器内の上部空間に、吸収液の上方から作動流体の液
成分を噴霧供給する噴霧供給手段を設けるとともに、作
動液配管と噴霧供給手段とを接続して構成する。
【００１２】また、請求項６に係る発明の排熱回収シス
テムは、上述のような目的を達成するために、請求項
１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５のい
ずれかに係る発明の排熱回収システムの蒸気タービンに
よってミラーサイクルガスエンジンの過給機を駆動する
ように構成する。
テムは、上述のような目的を達成するために、請求項
１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５のい
ずれかに係る発明の排熱回収システムの蒸気タービンに
よってミラーサイクルガスエンジンの過給機を駆動する
ように構成する。
【００１３】
【作用】請求項１に係る発明の排熱回収システムの構成
によれば、低温排熱源からの排熱により２成分系混合流
体を加熱して低温蒸気発生装置で蒸気を発生させ、更
に、高温排熱源からの排熱により該流体を加熱して高温
蒸気発生装置で蒸気を発生させ、高温蒸気発生装置で発
生した蒸気を蒸気タービンに供給するとともに、低温蒸
気発生装置で発生した蒸気を低圧蒸気タービンに供給
し、両蒸気タービンを駆動することができる。また、高
温蒸気発生装置の作動流体中の液成分を吸収器に供給
し、噴霧供給手段により吸収液の上方から噴霧供給し、
両蒸気タービンから吸収器に戻されてくる蒸気成分の液
化を促進することができる。
によれば、低温排熱源からの排熱により２成分系混合流
体を加熱して低温蒸気発生装置で蒸気を発生させ、更
に、高温排熱源からの排熱により該流体を加熱して高温
蒸気発生装置で蒸気を発生させ、高温蒸気発生装置で発
生した蒸気を蒸気タービンに供給するとともに、低温蒸
気発生装置で発生した蒸気を低圧蒸気タービンに供給
し、両蒸気タービンを駆動することができる。また、高
温蒸気発生装置の作動流体中の液成分を吸収器に供給
し、噴霧供給手段により吸収液の上方から噴霧供給し、
両蒸気タービンから吸収器に戻されてくる蒸気成分の液
化を促進することができる。
【００１４】また、請求項２に係る発明の排熱回収シス
テムの構成によれば、高温排熱源からの排熱で加熱され
た高温の高温蒸気発生装置の作動流体中の液成分を利用
して低温蒸気発生装置の作動流体を加熱することができ
る。
テムの構成によれば、高温排熱源からの排熱で加熱され
た高温の高温蒸気発生装置の作動流体中の液成分を利用
して低温蒸気発生装置の作動流体を加熱することができ
る。
【００１５】また、請求項３に係る発明の排熱回収シス
テムの構成によれば、低温排熱源からの排熱により２成
分系混合流体を加熱して再生器で蒸気を発生させ、更
に、高温排熱源からの排熱により該流体を加熱して高温
蒸気発生装置で蒸気を発生させ、高温蒸気発生装置で発
生した蒸気を蒸気タービンに供給して蒸気タービンを駆
動するとともに、再生器で発生した蒸気を吸収式冷凍機
の熱源に利用して冷凍作用を行わせることができる。ま
た、高温蒸気発生装置の作動流体中の液成分を吸収器に
供給し、噴霧供給手段により吸収液の上方から噴霧供給
し、蒸気タービンから吸収器に戻されてくる蒸気成分の
液化を促進することができる。
テムの構成によれば、低温排熱源からの排熱により２成
分系混合流体を加熱して再生器で蒸気を発生させ、更
に、高温排熱源からの排熱により該流体を加熱して高温
蒸気発生装置で蒸気を発生させ、高温蒸気発生装置で発
生した蒸気を蒸気タービンに供給して蒸気タービンを駆
動するとともに、再生器で発生した蒸気を吸収式冷凍機
の熱源に利用して冷凍作用を行わせることができる。ま
た、高温蒸気発生装置の作動流体中の液成分を吸収器に
供給し、噴霧供給手段により吸収液の上方から噴霧供給
し、蒸気タービンから吸収器に戻されてくる蒸気成分の
液化を促進することができる。
【００１６】また、請求項４に係る発明の排熱回収シス
テムの構成によれば、高温排熱源からの排熱で加熱され
た高温の高温蒸気発生装置の作動流体中の液成分を利用
して再生器の作動流体を加熱することができる。
テムの構成によれば、高温排熱源からの排熱で加熱され
た高温の高温蒸気発生装置の作動流体中の液成分を利用
して再生器の作動流体を加熱することができる。
【００１７】また、請求項５に係る発明の排熱回収シス
テムの構成によれば、低温排熱源からの排熱により２成
分系混合流体を加熱して再生器で蒸気を発生させ、更
に、高温排熱源からの排熱により該流体を加熱して高温
蒸気発生装置で蒸気を発生させ、高温蒸気発生装置で発
生した蒸気を蒸気タービンに供給して蒸気タービンを駆
動するとともに、再生器で発生した蒸気を吸収式冷凍機
の熱源に利用して冷凍作用を行わせることができる。ま
た、再生器の作動流体中の液成分を吸収器に供給し、噴
霧供給手段により吸収液の上方から噴霧供給し、蒸気タ
ービンから吸収器に戻されてくる蒸気成分の液化を促進
することができる。
テムの構成によれば、低温排熱源からの排熱により２成
分系混合流体を加熱して再生器で蒸気を発生させ、更
に、高温排熱源からの排熱により該流体を加熱して高温
蒸気発生装置で蒸気を発生させ、高温蒸気発生装置で発
生した蒸気を蒸気タービンに供給して蒸気タービンを駆
動するとともに、再生器で発生した蒸気を吸収式冷凍機
の熱源に利用して冷凍作用を行わせることができる。ま
た、再生器の作動流体中の液成分を吸収器に供給し、噴
霧供給手段により吸収液の上方から噴霧供給し、蒸気タ
ービンから吸収器に戻されてくる蒸気成分の液化を促進
することができる。
【００１８】また、請求項６に係る発明の排熱回収シス
テムの構成によれば、ミラーサイクルガスエンジンで
は、圧縮比を調整できるため、排熱による過給機の作動
に圧縮比を合わせて高出力状態を得ることができる。
テムの構成によれば、ミラーサイクルガスエンジンで
は、圧縮比を調整できるため、排熱による過給機の作動
に圧縮比を合わせて高出力状態を得ることができる。
【００１９】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明に係る排熱回収システムの
第１実施例を示す概略構成図であり、ミラーサイクルガ
スエンジン１に、カップリング２を介して発電機３が連
動連結されている。
に説明する。図１は、本発明に係る排熱回収システムの
第１実施例を示す概略構成図であり、ミラーサイクルガ
スエンジン１に、カップリング２を介して発電機３が連
動連結されている。
【００２０】ミラーサイクルガスエンジン１の低温排熱
源としてのエンジン冷却部の出口と入口とにわたって、
第１のポンプ４を介装したエンジン温水供給管５ａと冷
却水配管５ｂとから成る主配管５が接続されている。主
配管５に、作動流体がアンモニア−水系の２成分系混合
流体である、ループ配管６に介装した低温蒸気発生装置
７が接続されている。
源としてのエンジン冷却部の出口と入口とにわたって、
第１のポンプ４を介装したエンジン温水供給管５ａと冷
却水配管５ｂとから成る主配管５が接続されている。主
配管５に、作動流体がアンモニア−水系の２成分系混合
流体である、ループ配管６に介装した低温蒸気発生装置
７が接続されている。
【００２１】ループ配管６には、第２のポンプ８と低圧
蒸気タービン９と吸収器１０とが介装され、エンジン冷
却によって発生する温水（例えば、温度80〜 100℃）を
低温蒸気発生装置７に供給し、その排熱により２成分系
混合流体中のアンモニアを蒸発させ、そのアンモニア濃
度の高い蒸気を低圧蒸気タービン９に供給して駆動する
ように構成されている。
蒸気タービン９と吸収器１０とが介装され、エンジン冷
却によって発生する温水（例えば、温度80〜 100℃）を
低温蒸気発生装置７に供給し、その排熱により２成分系
混合流体中のアンモニアを蒸発させ、そのアンモニア濃
度の高い蒸気を低圧蒸気タービン９に供給して駆動する
ように構成されている。
【００２２】前記低温蒸気発生装置７の底側部分と吸収
器１０とが、第３のポンプ１１と高温蒸気発生装置１２
と高圧の蒸気タービン１３とを介装した配管１４を介し
て接続され、かつ、高温蒸気発生装置１２に、ミラーサ
イクルガスエンジン１の高温排熱源としての排気管から
の燃焼排ガスを供給する排ガス供給管１５が接続され、
ミラーサイクルガスエンジン１からの燃焼排ガス（例え
ば、温度 400〜 750℃）を高温蒸気発生装置１２に供給
し、その排熱により、先に低温蒸気発生装置７でアンモ
ニアを蒸発させた後の混合流体中の水分を主として蒸発
させ、その水分濃度の高い蒸気を蒸気タービン１３に供
給して駆動するように構成されている。前記ループ配管
６および配管１４から成る配管構成をして循環配管と称
する。
器１０とが、第３のポンプ１１と高温蒸気発生装置１２
と高圧の蒸気タービン１３とを介装した配管１４を介し
て接続され、かつ、高温蒸気発生装置１２に、ミラーサ
イクルガスエンジン１の高温排熱源としての排気管から
の燃焼排ガスを供給する排ガス供給管１５が接続され、
ミラーサイクルガスエンジン１からの燃焼排ガス（例え
ば、温度 400〜 750℃）を高温蒸気発生装置１２に供給
し、その排熱により、先に低温蒸気発生装置７でアンモ
ニアを蒸発させた後の混合流体中の水分を主として蒸発
させ、その水分濃度の高い蒸気を蒸気タービン１３に供
給して駆動するように構成されている。前記ループ配管
６および配管１４から成る配管構成をして循環配管と称
する。
【００２３】高圧の蒸気タービン１３と低圧の蒸気ター
ビン９とが互いに同一の動力取り出し軸１６に連動連結
されるとともに、その動力取り出し軸１６に、前記ミラ
ーサイクルガスエンジン１に圧縮空気を供給する過給機
１７が設けられている。
ビン９とが互いに同一の動力取り出し軸１６に連動連結
されるとともに、その動力取り出し軸１６に、前記ミラ
ーサイクルガスエンジン１に圧縮空気を供給する過給機
１７が設けられている。
【００２４】低温蒸気発生装置７内に、熱交換手段とし
ての熱交換用配管１８が設けられ、また、吸収器１０内
の上部空間に、吸収液の上方から作動流体の液成分を噴
霧供給する噴霧供給手段としてのノズル１９が設けら
れ、高温蒸気発生装置１２と熱交換用配管１８、ならび
に、熱交換用配管１８とノズル１９とが作動液配管２０
を介して接続され、高温蒸気発生装置１２からの高温の
作動液を利用して低温蒸気発生装置７での蒸発を促進す
るとともに、吸収器１０での液化吸収を促進できるよう
に構成されている。更に、熱交換用配管１８とノズル１
９とを接続する作動液配管２０と吸収器１０と第２のポ
ンプ８との間の配管２とが熱交換器２１を介して熱交換
され、低温蒸気発生装置７での蒸発をより促進できるよ
うに構成されている。
ての熱交換用配管１８が設けられ、また、吸収器１０内
の上部空間に、吸収液の上方から作動流体の液成分を噴
霧供給する噴霧供給手段としてのノズル１９が設けら
れ、高温蒸気発生装置１２と熱交換用配管１８、ならび
に、熱交換用配管１８とノズル１９とが作動液配管２０
を介して接続され、高温蒸気発生装置１２からの高温の
作動液を利用して低温蒸気発生装置７での蒸発を促進す
るとともに、吸収器１０での液化吸収を促進できるよう
に構成されている。更に、熱交換用配管１８とノズル１
９とを接続する作動液配管２０と吸収器１０と第２のポ
ンプ８との間の配管２とが熱交換器２１を介して熱交換
され、低温蒸気発生装置７での蒸発をより促進できるよ
うに構成されている。
【００２５】図中２２は、高温蒸気発生装置１２から蒸
気タービン１３に設定圧力の蒸気を供給する第１の圧力
調整弁を示し、また、２３は、低温蒸気発生装置７から
低圧蒸気タービン９に設定圧力の蒸気を供給する第２の
圧力調整弁を示している。
気タービン１３に設定圧力の蒸気を供給する第１の圧力
調整弁を示し、また、２３は、低温蒸気発生装置７から
低圧蒸気タービン９に設定圧力の蒸気を供給する第２の
圧力調整弁を示している。
【００２６】以上の構成により、エンジン冷却によって
発生する温水、および、ミラーサイクルガスエンジン１
からの燃焼排ガスのいずれをも熱源として蒸気を発生さ
せ、その蒸気により低圧蒸気タービン９および蒸気ター
ビン１３を駆動して過給機１７を駆動し、ミラーサイク
ルガスエンジン１の動力を低下させずに圧縮空気を供給
し、高出力状態が得られるようになっている。
発生する温水、および、ミラーサイクルガスエンジン１
からの燃焼排ガスのいずれをも熱源として蒸気を発生さ
せ、その蒸気により低圧蒸気タービン９および蒸気ター
ビン１３を駆動して過給機１７を駆動し、ミラーサイク
ルガスエンジン１の動力を低下させずに圧縮空気を供給
し、高出力状態が得られるようになっている。
【００２７】図２は、本発明に係る排熱回収システムの
第２実施例を示す概略構成図であり、第１実施例と異な
るところは次の通りである。すなわち、低温蒸気発生装
置７に代えて再生器２４が循環配管５の途中箇所に設け
られるとともに、再生器２４に凝縮器２５、低温蒸発器
２６、吸収器１０とをその順に接続され、これらの再生
器２４、凝縮器２５、低温蒸発器２６および吸収器１０
により吸収式冷凍機を構成し、エンジン冷却によって発
生する温水、すなわち、低温排熱を利用して低温蒸発器
２６から冷水を取り出し、その冷水を冷房や冷凍用など
の熱源に利用できるようになっている。また、第１実施
例における低圧蒸気タービン１３が無い。他の構成は第
１実施例と同じであり、同一図番を付すことにより、そ
の説明は省略する。
第２実施例を示す概略構成図であり、第１実施例と異な
るところは次の通りである。すなわち、低温蒸気発生装
置７に代えて再生器２４が循環配管５の途中箇所に設け
られるとともに、再生器２４に凝縮器２５、低温蒸発器
２６、吸収器１０とをその順に接続され、これらの再生
器２４、凝縮器２５、低温蒸発器２６および吸収器１０
により吸収式冷凍機を構成し、エンジン冷却によって発
生する温水、すなわち、低温排熱を利用して低温蒸発器
２６から冷水を取り出し、その冷水を冷房や冷凍用など
の熱源に利用できるようになっている。また、第１実施
例における低圧蒸気タービン１３が無い。他の構成は第
１実施例と同じであり、同一図番を付すことにより、そ
の説明は省略する。
【００２８】図３は、本発明に係る排熱回収システムの
第３実施例を示す概略構成図であり、第２実施例と異な
るところは次の通りである。すなわち、再生器２４と高
温蒸気発生装置１２とを接続する、第３のポンプ１１を
介装した配管部分に代えて、凝縮器２５と高温蒸気発生
装置１２とが、第４のポンプ２７を介装した配管２８を
介して接続されている。また、再生器２４内の熱交換用
配管１８が無くされるとともに、作動液配管２０の再生
器２４と高温蒸気発生装置１２とを接続する部分が無く
され、再生器２４と吸収器１０内のノズル１９とが作動
液配管２９を介して接続されている。他の構成は第２実
施例と同じであり、同一図番を付すことにより、その説
明は省略する。
第３実施例を示す概略構成図であり、第２実施例と異な
るところは次の通りである。すなわち、再生器２４と高
温蒸気発生装置１２とを接続する、第３のポンプ１１を
介装した配管部分に代えて、凝縮器２５と高温蒸気発生
装置１２とが、第４のポンプ２７を介装した配管２８を
介して接続されている。また、再生器２４内の熱交換用
配管１８が無くされるとともに、作動液配管２０の再生
器２４と高温蒸気発生装置１２とを接続する部分が無く
され、再生器２４と吸収器１０内のノズル１９とが作動
液配管２９を介して接続されている。他の構成は第２実
施例と同じであり、同一図番を付すことにより、その説
明は省略する。
【００２９】この第３実施例の構成によれば、エンジン
冷却によって発生する温水、すなわち、低温排熱を利用
して低温蒸発器２６から冷水を取り出し、その冷水を冷
房や冷凍用などの熱源に利用するとともに、再生器２４
からの蒸気を凝縮器２５に供給して液化させた後に、凝
縮器２５から高温蒸気発生装置１２に作動液を供給し、
高温蒸気発生装置１２での蒸気量を増大できるようにな
っている。
冷却によって発生する温水、すなわち、低温排熱を利用
して低温蒸発器２６から冷水を取り出し、その冷水を冷
房や冷凍用などの熱源に利用するとともに、再生器２４
からの蒸気を凝縮器２５に供給して液化させた後に、凝
縮器２５から高温蒸気発生装置１２に作動液を供給し、
高温蒸気発生装置１２での蒸気量を増大できるようにな
っている。
【００３０】図１、図２、図３の高温蒸気発生装置１２
は、排熱の温度を有効に利用するために貫流型としても
良いし、図１または図２の配管１４上に排ガス熱交換器
を設けて給水加熱を行っても良い。エンジンの過給につ
いては、既存の排ガスターボチャージャーと組み合わせ
て動力の調整を行っても良い。
は、排熱の温度を有効に利用するために貫流型としても
良いし、図１または図２の配管１４上に排ガス熱交換器
を設けて給水加熱を行っても良い。エンジンの過給につ
いては、既存の排ガスターボチャージャーと組み合わせ
て動力の調整を行っても良い。
【００３１】本発明は、上述実施例のようなミラーサイ
クルガスエンジン１に限らず、ディーゼルエンジンやス
ターリングエンジンなど各種のエンジンを用いたり、ま
た、燃料電池を併用してその排熱をも回収するように構
成した排熱回収システムにも好適に適用できる。
クルガスエンジン１に限らず、ディーゼルエンジンやス
ターリングエンジンなど各種のエンジンを用いたり、ま
た、燃料電池を併用してその排熱をも回収するように構
成した排熱回収システムにも好適に適用できる。
【００３２】また、上記実施例では、エンジンによって
発電機３を駆動して電力を取り出す、いわゆるコジェネ
レーションシステムを示したが、エンジンによって各種
の機械装置を駆動する場合にも適用できる。
発電機３を駆動して電力を取り出す、いわゆるコジェネ
レーションシステムを示したが、エンジンによって各種
の機械装置を駆動する場合にも適用できる。
【００３３】また、上記実施例では、低圧蒸気タービン
９および蒸気タービン１３、ならびに、蒸気タービン２
６で取り出した動力によってミラーサイクルガスエンジ
ン１の過給機１７を駆動するように構成しているが、各
種の機械装置を駆動するための動力を取り出す場合にも
適用できる。
９および蒸気タービン１３、ならびに、蒸気タービン２
６で取り出した動力によってミラーサイクルガスエンジ
ン１の過給機１７を駆動するように構成しているが、各
種の機械装置を駆動するための動力を取り出す場合にも
適用できる。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に係る発明の排熱回収システムによれば、低温排熱源
からの排熱により２成分系混合流体を加熱して低温蒸気
発生装置で蒸気を発生させ、更に、高温排熱源からの排
熱により該流体を加熱して高温蒸気発生装置で蒸気を発
生させ、高温蒸気発生装置で発生した蒸気を蒸気タービ
ンに供給するとともに、低温蒸気発生装置で発生した蒸
気を低圧蒸気タービンに供給し、両蒸気タービンを駆動
することができる。このように、水の沸点よりも低く低
温排熱源からの排熱によって蒸発可能な２成分系混合流
体を用いるから、高温排熱源はもちろんのこと、低温排
熱源によっても低温蒸気発生装置で蒸気を発生させ、そ
の蒸気で低圧蒸気タービンを駆動して動力として回収す
ることができ、汎用性を向上できるようになった。しか
も、高温蒸気発生装置の作動流体中の液成分を吸収器に
供給し、噴霧供給手段により吸収液の上方から噴霧供給
し、両蒸気タービンから吸収器に戻されてくる蒸気成分
の液化を促進するから、吸収器での蒸気成分の吸収性を
向上して低温蒸気発生装置での蒸気発生効率を高くで
き、排熱回収効率を向上できるようになった。
１に係る発明の排熱回収システムによれば、低温排熱源
からの排熱により２成分系混合流体を加熱して低温蒸気
発生装置で蒸気を発生させ、更に、高温排熱源からの排
熱により該流体を加熱して高温蒸気発生装置で蒸気を発
生させ、高温蒸気発生装置で発生した蒸気を蒸気タービ
ンに供給するとともに、低温蒸気発生装置で発生した蒸
気を低圧蒸気タービンに供給し、両蒸気タービンを駆動
することができる。このように、水の沸点よりも低く低
温排熱源からの排熱によって蒸発可能な２成分系混合流
体を用いるから、高温排熱源はもちろんのこと、低温排
熱源によっても低温蒸気発生装置で蒸気を発生させ、そ
の蒸気で低圧蒸気タービンを駆動して動力として回収す
ることができ、汎用性を向上できるようになった。しか
も、高温蒸気発生装置の作動流体中の液成分を吸収器に
供給し、噴霧供給手段により吸収液の上方から噴霧供給
し、両蒸気タービンから吸収器に戻されてくる蒸気成分
の液化を促進するから、吸収器での蒸気成分の吸収性を
向上して低温蒸気発生装置での蒸気発生効率を高くで
き、排熱回収効率を向上できるようになった。
【００３５】また、請求項２に係る発明の排熱回収シス
テムによれば、高温排熱源からの排熱で加熱された高温
の高温蒸気発生装置の作動流体中の液成分を利用して低
温蒸気発生装置の作動流体を加熱するから、低温蒸気発
生装置での蒸気発生効率を一層高くでき、排熱回収効率
を一層向上できるようになった。
テムによれば、高温排熱源からの排熱で加熱された高温
の高温蒸気発生装置の作動流体中の液成分を利用して低
温蒸気発生装置の作動流体を加熱するから、低温蒸気発
生装置での蒸気発生効率を一層高くでき、排熱回収効率
を一層向上できるようになった。
【００３６】また、請求項３に係る発明の排熱回収シス
テムによれば、低温排熱源からの排熱により２成分系混
合流体を加熱して再生器で蒸気を発生させ、更に、高温
排熱源からの排熱により該流体を加熱して高温蒸気発生
装置で蒸気を発生させ、高温蒸気発生装置で発生した蒸
気を蒸気タービンに供給して蒸気タービンを駆動し、一
方、再生器で発生した蒸気を吸収式冷凍機の熱源に利用
して冷凍作用を行わせることができる。このように、水
の沸点よりも低く低温排熱源からの排熱によって蒸発可
能な２成分系混合流体を用いるから、高温排熱源はもち
ろんのこと、低温排熱源によっても再生器で蒸気を発生
させ、その蒸気で冷凍作用を行わせることができ、汎用
性を向上できるようになった。しかも、高温蒸気発生装
置の作動流体中の液成分を吸収器に供給し、噴霧供給手
段により吸収液の上方から噴霧供給し、蒸気タービンか
ら吸収器に戻されてくる蒸気成分の液化を促進するか
ら、吸収器での蒸気成分の吸収性を向上して再生器での
蒸気発生効率を高くでき、排熱回収効率を向上できるよ
うになった。
テムによれば、低温排熱源からの排熱により２成分系混
合流体を加熱して再生器で蒸気を発生させ、更に、高温
排熱源からの排熱により該流体を加熱して高温蒸気発生
装置で蒸気を発生させ、高温蒸気発生装置で発生した蒸
気を蒸気タービンに供給して蒸気タービンを駆動し、一
方、再生器で発生した蒸気を吸収式冷凍機の熱源に利用
して冷凍作用を行わせることができる。このように、水
の沸点よりも低く低温排熱源からの排熱によって蒸発可
能な２成分系混合流体を用いるから、高温排熱源はもち
ろんのこと、低温排熱源によっても再生器で蒸気を発生
させ、その蒸気で冷凍作用を行わせることができ、汎用
性を向上できるようになった。しかも、高温蒸気発生装
置の作動流体中の液成分を吸収器に供給し、噴霧供給手
段により吸収液の上方から噴霧供給し、蒸気タービンか
ら吸収器に戻されてくる蒸気成分の液化を促進するか
ら、吸収器での蒸気成分の吸収性を向上して再生器での
蒸気発生効率を高くでき、排熱回収効率を向上できるよ
うになった。
【００３７】また、請求項４に係る発明の排熱回収シス
テムによれば、高温排熱源からの排熱で加熱された高温
の高温蒸気発生装置の作動流体中の液成分を利用して再
生器の作動流体を加熱するから、再生器での蒸気発生効
率を一層高くでき、排熱回収効率を一層向上できるよう
になった。
テムによれば、高温排熱源からの排熱で加熱された高温
の高温蒸気発生装置の作動流体中の液成分を利用して再
生器の作動流体を加熱するから、再生器での蒸気発生効
率を一層高くでき、排熱回収効率を一層向上できるよう
になった。
【００３８】また、請求項５に係る発明の排熱回収シス
テムによれば、低温排熱源からの排熱により２成分系混
合流体を加熱して再生器で蒸気を発生させ、更に、高温
排熱源からの排熱により該流体を加熱して高温蒸気発生
装置で蒸気を発生させ、高温蒸気発生装置で発生した蒸
気を蒸気タービンに供給して蒸気タービンを駆動すると
ともに、再生器で発生した蒸気を吸収式冷凍機の熱源に
利用して冷凍作用を行わせることができる。このよう
に、水の沸点よりも低く低温排熱源からの排熱によって
蒸発可能な２成分系混合流体を用いるから、高温排熱源
はもちろんのこと、低温排熱源によっても再生器で蒸気
を発生させ、その蒸気で冷凍作用を行わせることがで
き、汎用性を向上できるようになった。しかも、再生器
の作動流体中の液成分を吸収器に供給し、噴霧供給手段
により吸収液の上方から噴霧供給し、蒸気タービンから
吸収器に戻されてくる蒸気成分の液化を促進するから、
吸収器での蒸気成分の吸収性を向上して再生器での蒸気
発生効率を高くでき、排熱回収効率を向上できるように
なった。
テムによれば、低温排熱源からの排熱により２成分系混
合流体を加熱して再生器で蒸気を発生させ、更に、高温
排熱源からの排熱により該流体を加熱して高温蒸気発生
装置で蒸気を発生させ、高温蒸気発生装置で発生した蒸
気を蒸気タービンに供給して蒸気タービンを駆動すると
ともに、再生器で発生した蒸気を吸収式冷凍機の熱源に
利用して冷凍作用を行わせることができる。このよう
に、水の沸点よりも低く低温排熱源からの排熱によって
蒸発可能な２成分系混合流体を用いるから、高温排熱源
はもちろんのこと、低温排熱源によっても再生器で蒸気
を発生させ、その蒸気で冷凍作用を行わせることがで
き、汎用性を向上できるようになった。しかも、再生器
の作動流体中の液成分を吸収器に供給し、噴霧供給手段
により吸収液の上方から噴霧供給し、蒸気タービンから
吸収器に戻されてくる蒸気成分の液化を促進するから、
吸収器での蒸気成分の吸収性を向上して再生器での蒸気
発生効率を高くでき、排熱回収効率を向上できるように
なった。
【００３９】また、請求項６に係る発明の排熱回収シス
テムによれば、蒸気タービンによりミラーサイクルガス
エンジンの過給機を作動して圧縮空気をエンジンに供給
するから、エンジンのクランク軸と過給機とをギアなど
を介して連動連結せずに済み、過給機駆動のための動力
ロスを無くすことができる。
テムによれば、蒸気タービンによりミラーサイクルガス
エンジンの過給機を作動して圧縮空気をエンジンに供給
するから、エンジンのクランク軸と過給機とをギアなど
を介して連動連結せずに済み、過給機駆動のための動力
ロスを無くすことができる。
【００４０】しかも、ガスエンジン等のエンジンでは、
圧縮比を高くすると効率が高くなるが、圧縮比を高くし
すぎると燃焼室内の温度が高くなり、ノッキングを起こ
す。このため、高圧縮比を保ちつつノッキングを防止し
て高出力を得ることが重要である。一方、ミラーサイク
ルガスエンジンは、圧縮開始時期を調整できる特徴があ
る。このミラーサイクルガスエンジンに、請求項６に係
る発明を適用し、過給機で圧縮されアフタークーラーで
冷却された燃焼用空気を供給するとともに圧縮開始時期
を遅らせると燃焼室内の温度の上昇を抑えることができ
る。このため、ノッキングを防止しつつ高圧縮比の運転
ができ、エンジン出力を高めることができる。
圧縮比を高くすると効率が高くなるが、圧縮比を高くし
すぎると燃焼室内の温度が高くなり、ノッキングを起こ
す。このため、高圧縮比を保ちつつノッキングを防止し
て高出力を得ることが重要である。一方、ミラーサイク
ルガスエンジンは、圧縮開始時期を調整できる特徴があ
る。このミラーサイクルガスエンジンに、請求項６に係
る発明を適用し、過給機で圧縮されアフタークーラーで
冷却された燃焼用空気を供給するとともに圧縮開始時期
を遅らせると燃焼室内の温度の上昇を抑えることができ
る。このため、ノッキングを防止しつつ高圧縮比の運転
ができ、エンジン出力を高めることができる。
【００４１】エンジンのクランク軸から取り出した動力
で過給機を駆動する従来の方法ではメカニカルロスが大
きくなる。また、排熱回収で発電した電力で過給機を駆
動すると発電ロスおよびモーターロスが発生する。これ
に対して、排熱で駆動する蒸気タービンを過給機に連動
連結した請求項６に係る発明の排熱回収システムでは、
メカニカルロスが少ないうえ、排熱回収によって得られ
る動力がフルに利用できるようにミラーサイクルガスエ
ンジンの吸入弁の閉止タイミングを調整すると、エンジ
ン全体の熱効率を飛躍的に向上させることができる。ま
た、過給機と蒸気タービンを同一回転数に設計すれば、
蒸気タービンと過給機との連動連結構成にギア変速とか
周波数調整といった特別な構成を付加せずに済み、過給
機駆動のための動力ロスを無くすこともできる。このた
め、構成簡単にしてより一層エンジン出力を向上でき
る。
で過給機を駆動する従来の方法ではメカニカルロスが大
きくなる。また、排熱回収で発電した電力で過給機を駆
動すると発電ロスおよびモーターロスが発生する。これ
に対して、排熱で駆動する蒸気タービンを過給機に連動
連結した請求項６に係る発明の排熱回収システムでは、
メカニカルロスが少ないうえ、排熱回収によって得られ
る動力がフルに利用できるようにミラーサイクルガスエ
ンジンの吸入弁の閉止タイミングを調整すると、エンジ
ン全体の熱効率を飛躍的に向上させることができる。ま
た、過給機と蒸気タービンを同一回転数に設計すれば、
蒸気タービンと過給機との連動連結構成にギア変速とか
周波数調整といった特別な構成を付加せずに済み、過給
機駆動のための動力ロスを無くすこともできる。このた
め、構成簡単にしてより一層エンジン出力を向上でき
る。
【図１】本発明に係る排熱回収システムの第１実施例を
示す概略構成図である。
示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る排熱回収システムの第２実施例を
示す概略構成図である。
示す概略構成図である。
【図３】本発明に係る排熱回収システムの第３実施例を
示す概略構成図である。
示す概略構成図である。
１…ミラーサイクルガスエンジン ６…ループ配管 ７…低温蒸気発生装置 ９…低圧蒸気タービン １２…高温蒸気発生装置 １３…蒸気タービン １４…配管 １７…過給機 １８…熱交換用配管 １９…ノズル ２０…作動液配管 ２４…再生器 ２５…凝縮器 ２６…低温蒸発器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｋ 25/10 Ｓ Ｆ０２Ｂ 39/08
Claims (6)
- 【請求項１】 水の沸点よりも低い温度の排熱を発生す
る低温排熱源と、水の沸点よりも高い温度の排熱を発生
する高温排熱源と、前記高温排熱源からの排熱を熱源と
する高温蒸気発生装置と、前記高温蒸気発生装置に接続
した作動流体の循環配管に設けられてその高温蒸気発生
装置で発生した蒸気によって駆動する蒸気タービンと、
その蒸気タービンの下流側に設けられて作動流体を液化
する吸収器とを備えた排熱回収システムにおいて、 前記作動流体として、水の沸点よりも低く前記低温排熱
源からの排熱によって蒸発可能な２成分系混合流体を用
い、前記高温蒸気発生装置よりも作動流体の流動方向上
流側で、前記循環配管に、前記低温排熱源からの排熱を
熱源とする低温蒸気発生装置を設けるとともに、その低
温蒸気発生装置で発生した蒸気によって前記蒸気タービ
ンに連動連結した低圧蒸気タービンを駆動するように構
成し、かつ、前記高温蒸気発生装置に、その作動流体の
液成分を取り出す作動液配管を接続し、前記吸収器内の
上部空間に、吸収液の上方から作動流体の液成分を噴霧
供給する噴霧供給手段を設けるとともに、前記作動液配
管と前記噴霧供給手段とを接続したことを特徴とする排
熱回収システム。 - 【請求項２】 請求項１に記載の作動液配管の途中箇所
を、低温蒸気発生装置に設けた熱交換手段と接続してあ
る排熱回収システム。 - 【請求項３】 水の沸点よりも低い温度の排熱を発生す
る低温排熱源と、水の沸点よりも高い温度の排熱を発生
する高温排熱源と、前記高温排熱源からの排熱を熱源と
する高温蒸気発生装置と、前記高温蒸気発生装置に接続
した作動流体の循環配管に設けられてその高温蒸気発生
装置で発生した蒸気によって駆動する蒸気タービンと、
その蒸気タービンの下流側に設けられて作動流体を液化
する吸収器とを備えた排熱回収システムにおいて、 前記作動流体として、水の沸点よりも低く前記低温排熱
源からの排熱によって蒸発可能な２成分系混合流体を用
い、前記高温蒸気発生装置よりも作動流体の流動方向上
流側で、前記循環配管に、前記低温排熱源からの排熱を
熱源とするように再生器を設けるとともに、前記再生器
と凝縮器と低温蒸発器と前記吸収器とを接続して吸収式
冷凍機を構成し、かつ、前記高温蒸気発生装置に、その
作動流体の液成分を取り出す作動液配管を接続し、前記
吸収器内の上部空間に、吸収液の上方から作動流体の液
成分を噴霧供給する噴霧供給手段を設けるとともに、前
記作動液配管と前記噴霧供給手段とを接続したことを特
徴とする排熱回収システム。 - 【請求項４】 請求項３に記載の作動液配管の途中箇所
を、再生器に設けた熱交換手段と接続してある排熱回収
システム。 - 【請求項５】 水の沸点よりも低い温度の排熱を発生す
る低温排熱源と、水の沸点よりも高い温度の排熱を発生
する高温排熱源と、前記高温排熱源からの排熱を熱源と
する高温蒸気発生装置と、前記高温蒸気発生装置に接続
した作動流体の循環配管に設けられてその高温蒸気発生
装置で発生した蒸気によって駆動する蒸気タービンと、
その蒸気タービンの下流側に設けられて作動流体を液化
する吸収器とを備えた排熱回収システムにおいて、 前記作動流体として、水の沸点よりも低く前記低温排熱
源からの排熱によって蒸発可能な２成分系混合流体を用
い、前記高温蒸気発生装置よりも作動流体の流動方向上
流側で、前記循環配管に、前記低温排熱源からの排熱を
熱源とするように再生器を設けるとともに、前記再生器
と凝縮器と低温蒸発器と前記吸収器とを接続して吸収式
冷凍機を構成し、かつ、前記再生器と前記高温蒸気発生
装置とを前記凝縮器を介して接続するとともに、前記低
温蒸気発生装置に、その作動流体の液成分を取り出す作
動液配管を接続し、前記吸収器内の上部空間に、吸収液
の上方から作動流体の液成分を噴霧供給する噴霧供給手
段を設けるとともに、前記作動液配管と前記噴霧供給手
段とを接続したことを特徴とする排熱回収システム。 - 【請求項６】 請求項１、請求項２、請求項３、請求項
４または請求項５のいずれかに記載の蒸気タービンによ
ってミラーサイクルガスエンジンの過給機を駆動するも
のである排熱回収システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30558294A JPH08144850A (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | 排熱回収システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30558294A JPH08144850A (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | 排熱回収システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08144850A true JPH08144850A (ja) | 1996-06-04 |
Family
ID=17946883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30558294A Pending JPH08144850A (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | 排熱回収システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08144850A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001053661A1 (fr) * | 2000-01-18 | 2001-07-26 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Dispositif de recuperation de chaleur pour moteurs a combustion interne |
| WO2002031319A1 (fr) * | 2000-10-10 | 2002-04-18 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Dispositif a cycle de rankine de moteur a combustion interne |
| WO2002031320A1 (fr) * | 2000-10-11 | 2002-04-18 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Dispositif a cycle de rankine de moteur a combustion interne |
| JP2002188402A (ja) * | 2000-10-10 | 2002-07-05 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関のランキンサイクル装置 |
| WO2004057173A1 (de) * | 2002-12-19 | 2004-07-08 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Wärmekraftmaschine |
| WO2007014942A2 (de) * | 2005-08-03 | 2007-02-08 | Amovis Gmbh | Antriebseinrichtung |
| KR101025050B1 (ko) * | 2008-09-26 | 2011-03-25 | 현대중공업 주식회사 | 선박 폐열을 이용한 발전장치 |
| CN102482949A (zh) * | 2009-06-25 | 2012-05-30 | 苏庆泉 | 动力循环系统以及动力循环方法 |
| WO2012074456A1 (en) | 2010-12-01 | 2012-06-07 | Scania Cv Ab | Arrangement and method for converting thermal energy to mechanical energy |
| CN103982255A (zh) * | 2014-04-22 | 2014-08-13 | 浙江银轮机械股份有限公司 | 一种用于船舶主机废热发电orc系统 |
| CN104165102A (zh) * | 2014-04-22 | 2014-11-26 | 浙江银轮机械股份有限公司 | 一种基于有机郎肯循环的发动机废热回收系统 |
| CN105804132A (zh) * | 2016-03-30 | 2016-07-27 | 时建华 | 一种基于双介质循环的道路挖土装置 |
| CN105862947A (zh) * | 2016-03-30 | 2016-08-17 | 时建华 | 一种基于热循环的桥梁施工装置 |
| CN106870036A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-06-20 | 江苏河海新能源股份有限公司 | 一种卡琳娜循环发电系统 |
| CN107939516A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-04-20 | 浙江海洋大学 | 天然气发电装置与发电方法 |
| CN111981727A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-11-24 | 浙大宁波理工学院 | 含有HFO-1336mzz(Z)的溶液在吸收器中制热的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63255502A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 発電プラント |
-
1994
- 1994-11-14 JP JP30558294A patent/JPH08144850A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63255502A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 発電プラント |
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6732525B2 (en) | 2000-01-18 | 2004-05-11 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Waste heat recovery device for internal combustion engine |
| WO2001053661A1 (fr) * | 2000-01-18 | 2001-07-26 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Dispositif de recuperation de chaleur pour moteurs a combustion interne |
| US6845618B2 (en) | 2000-10-10 | 2005-01-25 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Rankine cycle device of internal combustion engine |
| JP2002188402A (ja) * | 2000-10-10 | 2002-07-05 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関のランキンサイクル装置 |
| AU2001294201B2 (en) * | 2000-10-10 | 2005-02-10 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Rankine cycle device of internal combustion engine |
| WO2002031319A1 (fr) * | 2000-10-10 | 2002-04-18 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Dispositif a cycle de rankine de moteur a combustion interne |
| WO2002031320A1 (fr) * | 2000-10-11 | 2002-04-18 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Dispositif a cycle de rankine de moteur a combustion interne |
| US6910333B2 (en) | 2000-10-11 | 2005-06-28 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Rankine cycle device of internal combustion engine |
| WO2004057173A1 (de) * | 2002-12-19 | 2004-07-08 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Wärmekraftmaschine |
| US7520133B2 (en) | 2002-12-19 | 2009-04-21 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Thermodynamic engine |
| US8091360B2 (en) | 2005-08-03 | 2012-01-10 | Amovis Gmbh | Driving device |
| WO2007014942A2 (de) * | 2005-08-03 | 2007-02-08 | Amovis Gmbh | Antriebseinrichtung |
| WO2007014942A3 (de) * | 2005-08-03 | 2007-07-19 | Amovis Gmbh | Antriebseinrichtung |
| KR101025050B1 (ko) * | 2008-09-26 | 2011-03-25 | 현대중공업 주식회사 | 선박 폐열을 이용한 발전장치 |
| CN102482949A (zh) * | 2009-06-25 | 2012-05-30 | 苏庆泉 | 动力循环系统以及动力循环方法 |
| WO2012074456A1 (en) | 2010-12-01 | 2012-06-07 | Scania Cv Ab | Arrangement and method for converting thermal energy to mechanical energy |
| US20130263594A1 (en) * | 2010-12-01 | 2013-10-10 | Ola Hall | Arrangement and method for converting thermal energy to mechanical energy |
| US9341087B2 (en) * | 2010-12-01 | 2016-05-17 | Scania Cv Ab | Arrangement and method for converting thermal energy to mechanical energy |
| CN103982255A (zh) * | 2014-04-22 | 2014-08-13 | 浙江银轮机械股份有限公司 | 一种用于船舶主机废热发电orc系统 |
| CN104165102A (zh) * | 2014-04-22 | 2014-11-26 | 浙江银轮机械股份有限公司 | 一种基于有机郎肯循环的发动机废热回收系统 |
| CN105804132A (zh) * | 2016-03-30 | 2016-07-27 | 时建华 | 一种基于双介质循环的道路挖土装置 |
| CN105862947A (zh) * | 2016-03-30 | 2016-08-17 | 时建华 | 一种基于热循环的桥梁施工装置 |
| CN106870036A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-06-20 | 江苏河海新能源股份有限公司 | 一种卡琳娜循环发电系统 |
| CN107939516A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-04-20 | 浙江海洋大学 | 天然气发电装置与发电方法 |
| CN111981727A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-11-24 | 浙大宁波理工学院 | 含有HFO-1336mzz(Z)的溶液在吸收器中制热的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4334409A (en) | Device for recovering heat energy in a supercharged internal-combustion engine | |
| JPH08144850A (ja) | 排熱回収システム | |
| CN112780409B (zh) | 一种采用连续爆轰的燃机与液态压缩空气储能耦合系统及方法 | |
| CA2404259A1 (en) | An engine | |
| JPH07174003A (ja) | エネルギ利用装置における有用なエネルギの発生全体を改善する方法およびその方法を実施する液体冷却熱動力エンジン | |
| CN109736963B (zh) | 一种船舶发动机的余热利用系统及方法 | |
| US11988115B2 (en) | System for recovering waste heat and method thereof | |
| JP4274619B2 (ja) | 排熱回収システム | |
| CN112648107A (zh) | 一种基于非共沸混合工质功冷联供复合循环的内燃机余热回收系统 | |
| Ovsyannik et al. | Trigeneration units on carbon dioxide with two-time overheating with installation of turbo detainder and recovery boiler | |
| US20240167427A1 (en) | Inter-cooled preheat of steam injected turbine engine | |
| CN214741682U (zh) | 一种采用连续爆轰的燃机与液态压缩空气储能耦合系统 | |
| JP4555784B2 (ja) | 低温廃熱を利用した水蒸気発生装置、その装置を用いた熱電供給装置、及び水蒸気発生方法 | |
| JP3640411B2 (ja) | 排熱回収システム | |
| JP4375908B2 (ja) | 排熱回収システム | |
| JP2711085B2 (ja) | ガスタービン設備 | |
| CN110953069A (zh) | 一种燃机电站多能耦合发电系统 | |
| JPH11343865A (ja) | 深冷タービン発電システム | |
| JPH0688538A (ja) | ガスタービンプラント | |
| JP2752334B2 (ja) | 排熱回収システム | |
| EP0605159A1 (en) | Method for utilizing liquified natural gas as a heat sink for a gas turbine inlet chiller | |
| CN210152744U (zh) | 一种复叠式柴油机余热回收热电联产系统 | |
| JP2001248409A (ja) | 排熱回収システム | |
| CN210861799U (zh) | 一种天然气驱动的直接接触凝结制冷系统 | |
| JPH01208524A (ja) | 蒸気噴射形ガスタービン機関 |