JPH09256814A - ディーゼル機関プラント - Google Patents
ディーゼル機関プラントInfo
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- JPH09256814A JPH09256814A JP8065988A JP6598896A JPH09256814A JP H09256814 A JPH09256814 A JP H09256814A JP 8065988 A JP8065988 A JP 8065988A JP 6598896 A JP6598896 A JP 6598896A JP H09256814 A JPH09256814 A JP H09256814A
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- exhaust gas
- supercharger
- diesel engine
- load
- pressure
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- 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
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- Supercharger (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 機関の部分負荷時（低負荷時）に高背圧下で
あってもこれに適合できる十分に高い掃気圧力が得ら
れ、かつ高負荷時においては掃気圧力の過昇がなく、さ
らに過給機のサージングの発生も防止し得るディーゼル
機関プラントを提供する。 【解決手段】 ディーゼル機関の排ガスにより駆動され
る過給機と、上記排ガスの熱を回収する排ガス熱回収ボ
イラとを備えたディーゼル機関プラントにおいて、上記
過給機は、そのノズル絞りが異なったものが複数台設け
て、切替え手段により、一定負荷以下の部分負荷時にお
いて、上記ノズル絞りの大きい方（ノズルが絞られた
方）の過給機のみに排ガスを通流せしめてこれを作動せ
しめる。あるいは、同一絞りの複数台の過給機と排ガス
遮断弁とを併設してもよい。
あってもこれに適合できる十分に高い掃気圧力が得ら
れ、かつ高負荷時においては掃気圧力の過昇がなく、さ
らに過給機のサージングの発生も防止し得るディーゼル
機関プラントを提供する。 【解決手段】 ディーゼル機関の排ガスにより駆動され
る過給機と、上記排ガスの熱を回収する排ガス熱回収ボ
イラとを備えたディーゼル機関プラントにおいて、上記
過給機は、そのノズル絞りが異なったものが複数台設け
て、切替え手段により、一定負荷以下の部分負荷時にお
いて、上記ノズル絞りの大きい方（ノズルが絞られた
方）の過給機のみに排ガスを通流せしめてこれを作動せ
しめる。あるいは、同一絞りの複数台の過給機と排ガス
遮断弁とを併設してもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はディーゼル機関と、
過給機及び排ガス熱回収ボイラとを備えたディーゼル機
関プラントに関する。
過給機及び排ガス熱回収ボイラとを備えたディーゼル機
関プラントに関する。
【０００２】
【従来の技術】図４には、排ガス熱回収システムを備え
たディーゼル機関プラントの従来の１例が示されてい
る。図４において、１０はディーゼル機関、１１は同デ
ィーゼル機関１０からの排ガスが集められる排気集合
管、１３は上記排ガスにより駆動される過給機、１３ａ
は同過給機１３の排気タービン、１３ｂはコンプレッ
サ、１４は空気冷却器、１２は掃気トランクである。
たディーゼル機関プラントの従来の１例が示されてい
る。図４において、１０はディーゼル機関、１１は同デ
ィーゼル機関１０からの排ガスが集められる排気集合
管、１３は上記排ガスにより駆動される過給機、１３ａ
は同過給機１３の排気タービン、１３ｂはコンプレッ
サ、１４は空気冷却器、１２は掃気トランクである。
【０００３】上記ディーゼル機関１０の各シリンダから
の燃焼排ガスは排気集合管１１に集められた後、過給機
１３の排気ガスタービン１３ａに作用してこれを駆動
し、同排気ガスタービン１３ａは同軸のコンプレッサ１
３ｂを回転駆動する。同コンプレッサ１３ｂにより圧縮
された空気は、空気冷却器１４にて冷却、降温され掃気
トランク１２に入り、ピストンの往復動により開閉され
る掃気ポートから機関１０のシリンダ内に流入し燃焼に
供される。
の燃焼排ガスは排気集合管１１に集められた後、過給機
１３の排気ガスタービン１３ａに作用してこれを駆動
し、同排気ガスタービン１３ａは同軸のコンプレッサ１
３ｂを回転駆動する。同コンプレッサ１３ｂにより圧縮
された空気は、空気冷却器１４にて冷却、降温され掃気
トランク１２に入り、ピストンの往復動により開閉され
る掃気ポートから機関１０のシリンダ内に流入し燃焼に
供される。
【０００４】３は排ガス熱回収ボイラ、１６は排気消音
器、１７は煙突であり、過給機１３を駆動した排ガス
は、排ガス熱回収ボイラ３にてこれに供給される水と熱
交換して蒸気を発生せしめた後、排気消音器１６にて減
圧、消音されて煙突１７から外気中に排出される。
器、１７は煙突であり、過給機１３を駆動した排ガス
は、排ガス熱回収ボイラ３にてこれに供給される水と熱
交換して蒸気を発生せしめた後、排気消音器１６にて減
圧、消音されて煙突１７から外気中に排出される。
【０００５】上記のようなディーゼル機関プラントにお
いては、過給機１３の排ガス出口から煙突１７の出口ま
での背圧は、最大で３００〜３５０mmＡｑ程度にて運転
される。
いては、過給機１３の排ガス出口から煙突１７の出口ま
での背圧は、最大で３００〜３５０mmＡｑ程度にて運転
される。
【０００６】上記従来のディーゼル機関プラントにおい
ては、ディーゼル機関１０が部分負荷で運転された場
合、排ガス量の減少とともに上記背圧は減少する。この
背圧の減少により、上記過給機１３の排気ガスタービン
１３ａに導かれる排ガス量が減少し、排気ガスタービン
１３ａ入口での排ガス圧力が下がる。従来の上記プラン
トにおいては、かかる排ガス圧力の低下があっても、機
関の運転に必要な空気は確保できるように設計されてい
る。
ては、ディーゼル機関１０が部分負荷で運転された場
合、排ガス量の減少とともに上記背圧は減少する。この
背圧の減少により、上記過給機１３の排気ガスタービン
１３ａに導かれる排ガス量が減少し、排気ガスタービン
１３ａ入口での排ガス圧力が下がる。従来の上記プラン
トにおいては、かかる排ガス圧力の低下があっても、機
関の運転に必要な空気は確保できるように設計されてい
る。
【０００７】また、過給機１３用排気ガスタービン１３
ａのノズル絞りを可変として、上記部分負荷時の排ガス
圧力の低下を上記ノズルを絞ることにより改善し、熱効
率の上昇をなすようにしたものが提案されている。しか
しながら、これは高背圧下での運転を前提にしたもので
はなく、このため上記過給機１３の排気ガスタービン１
３ａ側のノズルを絞りすぎると、過給機がサージングを
起こす。
ａのノズル絞りを可変として、上記部分負荷時の排ガス
圧力の低下を上記ノズルを絞ることにより改善し、熱効
率の上昇をなすようにしたものが提案されている。しか
しながら、これは高背圧下での運転を前提にしたもので
はなく、このため上記過給機１３の排気ガスタービン１
３ａ側のノズルを絞りすぎると、過給機がサージングを
起こす。
【０００８】然るに、ディーゼル機関１０からの排ガス
を大型の排ガス熱回収ボイラ３へ送り、排ガス中の残存
酸素を燃焼に用いて、排ガスの顕熱を上記回収ボイラ３
で回収するようにしたコンバインドサイクルにおいて
は、排ガス回収ボイラ３の定常運転中は、ディーゼル機
関１０の負荷が大きく変化してもボイラ３側の押込み空
気圧力は一定である。このため、上記押込み圧力以上の
排ガス圧力、つまり背圧でないと、ディーゼル機関１０
からの排ガスは回収ボイラ１５へ流入しない。
を大型の排ガス熱回収ボイラ３へ送り、排ガス中の残存
酸素を燃焼に用いて、排ガスの顕熱を上記回収ボイラ３
で回収するようにしたコンバインドサイクルにおいて
は、排ガス回収ボイラ３の定常運転中は、ディーゼル機
関１０の負荷が大きく変化してもボイラ３側の押込み空
気圧力は一定である。このため、上記押込み圧力以上の
排ガス圧力、つまり背圧でないと、ディーゼル機関１０
からの排ガスは回収ボイラ１５へ流入しない。
【０００９】即ち、かかるディーゼル機関にあっては、
大気へ排ガスを直接放出する場合と異なり、過給機１３
出口の背圧は一定となる。このため、部分負荷運転にお
いて過給機１３の排気ガスタービン１３ａ入口の排ガス
圧力が低下した場合には、ディーゼル機関１０に十分な
燃焼用空気が供給されなくなることから、かかるディー
ゼル機関プラントにおいては、部分負荷運転時における
過給機１３入口の排ガス圧力を上記背圧以上に保持する
ことが必須となる。
大気へ排ガスを直接放出する場合と異なり、過給機１３
出口の背圧は一定となる。このため、部分負荷運転にお
いて過給機１３の排気ガスタービン１３ａ入口の排ガス
圧力が低下した場合には、ディーゼル機関１０に十分な
燃焼用空気が供給されなくなることから、かかるディー
ゼル機関プラントにおいては、部分負荷運転時における
過給機１３入口の排ガス圧力を上記背圧以上に保持する
ことが必須となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のディーゼル機関プラントにあっては、次のような問
題点を抱えている。即ち、排気ガスタービン１３ａのノ
ズルが、１種類のノズル絞り即ち固定絞りである過給機
１３を備えたディーゼル機関プラントにあっては、部分
負荷運転状態で排ガス量が減少した場合、過給機１３の
排ガス出口に設置された回収ボイラ３への押込み圧力が
一定、つまり、ディーゼル機関１０側から見ると背圧が
一定の状態では、過給機１３の仕事は大幅に減少し、著
しい効率の低下を招く。また、これと同時に機関の掃気
圧力が低下するため、燃焼ガス温度が上昇し、機関の熱
負荷が上昇する。
来のディーゼル機関プラントにあっては、次のような問
題点を抱えている。即ち、排気ガスタービン１３ａのノ
ズルが、１種類のノズル絞り即ち固定絞りである過給機
１３を備えたディーゼル機関プラントにあっては、部分
負荷運転状態で排ガス量が減少した場合、過給機１３の
排ガス出口に設置された回収ボイラ３への押込み圧力が
一定、つまり、ディーゼル機関１０側から見ると背圧が
一定の状態では、過給機１３の仕事は大幅に減少し、著
しい効率の低下を招く。また、これと同時に機関の掃気
圧力が低下するため、燃焼ガス温度が上昇し、機関の熱
負荷が上昇する。
【００１１】上記に対処するため、部分負荷で十分な掃
気圧力を確保可能なノズル絞りを備えた過給機１３のみ
を装備した場合には、高負荷時において掃気圧力が過大
となり、機関の運転が不可能となる。さらに、高背圧下
で機関１０が運転される場合、ノズル絞りを可変にした
のみでは、過給機１３にサージングが発生する。
気圧力を確保可能なノズル絞りを備えた過給機１３のみ
を装備した場合には、高負荷時において掃気圧力が過大
となり、機関の運転が不可能となる。さらに、高背圧下
で機関１０が運転される場合、ノズル絞りを可変にした
のみでは、過給機１３にサージングが発生する。
【００１２】本発明の目的は、機関の部分負荷時（低負
荷時）に高背圧下であってもこれに適合できる十分に高
い掃気圧力が得られ、かつ高負荷時においては掃気圧力
の過昇がなく、さらに過給機のサージングの発生も防止
し得るディーゼル機関プラントを提供することにある。
荷時）に高背圧下であってもこれに適合できる十分に高
い掃気圧力が得られ、かつ高負荷時においては掃気圧力
の過昇がなく、さらに過給機のサージングの発生も防止
し得るディーゼル機関プラントを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するもので、その第１の手段は、ディーゼル機関の排
ガスにより駆動される過給機と、上記排ガスの熱を回収
する排ガス熱回収ボイラとを備えたディーゼル機関プラ
ントにおいて、上記過給機は、そのノズル絞りが異なっ
たものが複数台設けられるとともに、上記ディーゼル機
関と上記各過給機との間の排ガス管路に、上記各過給機
への排ガスの通流、遮断を切り替えて、上記機関の一定
負荷以下の部分負荷時において、上記ノズル絞りの大き
い方（ノズルが絞られた方）の過給機のみに排ガスを通
流せしめてこれを作動せしめる切替え手段が設けられて
構成されたことにある。
決するもので、その第１の手段は、ディーゼル機関の排
ガスにより駆動される過給機と、上記排ガスの熱を回収
する排ガス熱回収ボイラとを備えたディーゼル機関プラ
ントにおいて、上記過給機は、そのノズル絞りが異なっ
たものが複数台設けられるとともに、上記ディーゼル機
関と上記各過給機との間の排ガス管路に、上記各過給機
への排ガスの通流、遮断を切り替えて、上記機関の一定
負荷以下の部分負荷時において、上記ノズル絞りの大き
い方（ノズルが絞られた方）の過給機のみに排ガスを通
流せしめてこれを作動せしめる切替え手段が設けられて
構成されたことにある。
【００１４】上記手段によれば、ディーゼル機関が一定
負荷以下の低負荷（部分負荷）になると、切替え手段に
より、ノズル絞りが大きい方の低負荷用過給機にのみ排
ガスが通流するように切り替えられる。上記低負荷用過
給機はノズルを十分に絞り、これに適合したディフュー
ザを備えているので、高背圧下にあってもこれに適合し
得る高い掃気圧力が得られる。
負荷以下の低負荷（部分負荷）になると、切替え手段に
より、ノズル絞りが大きい方の低負荷用過給機にのみ排
ガスが通流するように切り替えられる。上記低負荷用過
給機はノズルを十分に絞り、これに適合したディフュー
ザを備えているので、高背圧下にあってもこれに適合し
得る高い掃気圧力が得られる。
【００１５】機関の高負荷運転時には、上記切替え手段
によって上記低負荷用過給機への排ガスの通流が遮断さ
れ、高負荷運転に対応した掃気圧力になるように設定さ
れた過給機に排ガスが供給され、この過給機のみが作動
するので、掃気圧力の過大な上昇の発生は無い。これに
より、高背圧下においても機関の全運転範囲において適
切な掃気圧力が得られるとともに、過給機のサージング
の発生も阻止される。
によって上記低負荷用過給機への排ガスの通流が遮断さ
れ、高負荷運転に対応した掃気圧力になるように設定さ
れた過給機に排ガスが供給され、この過給機のみが作動
するので、掃気圧力の過大な上昇の発生は無い。これに
より、高背圧下においても機関の全運転範囲において適
切な掃気圧力が得られるとともに、過給機のサージング
の発生も阻止される。
【００１６】また第２の手段は、上記ディーゼル機関プ
ラントにおいて、上記過給機は、そのノズル絞りが同一
のものが複数台設けられるとともに、上記ディーゼル機
関と上記過給機の少なくとも１台との間の排ガス管路に
同排ガス管路での排ガスの通流を遮断する排ガス遮断弁
を設け、上記機関の一定負荷以下の部分負荷時におい
て、上記排ガス遮断弁を閉じて、この遮断弁に接続され
た過給機への排ガスの通流を遮断するように構成された
ことにある。
ラントにおいて、上記過給機は、そのノズル絞りが同一
のものが複数台設けられるとともに、上記ディーゼル機
関と上記過給機の少なくとも１台との間の排ガス管路に
同排ガス管路での排ガスの通流を遮断する排ガス遮断弁
を設け、上記機関の一定負荷以下の部分負荷時におい
て、上記排ガス遮断弁を閉じて、この遮断弁に接続され
た過給機への排ガスの通流を遮断するように構成された
ことにある。
【００１７】上記手段によれば、機関の低負荷（部分負
荷）運転時に排ガス遮断弁を閉じると、同遮断弁に接続
された過給機の運転が停止される。これにより、高背圧
下にあっても、運転条件に適合した空気量及び掃気圧力
での運転がなされ、掃気圧力の低下が防止される。ま
た、高負荷時には他の過給機もこれの排ガス遮断弁の開
放により併行して、高負荷運転条件下での空気量及び掃
気圧力で以って運転される。
荷）運転時に排ガス遮断弁を閉じると、同遮断弁に接続
された過給機の運転が停止される。これにより、高背圧
下にあっても、運転条件に適合した空気量及び掃気圧力
での運転がなされ、掃気圧力の低下が防止される。ま
た、高負荷時には他の過給機もこれの排ガス遮断弁の開
放により併行して、高負荷運転条件下での空気量及び掃
気圧力で以って運転される。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下図１〜図３を参照して本発明
の実施形態を詳細に説明する。図１には本発明の実施の
第１形態に係るディーゼル機関プラントの系統図が示さ
れている。
の実施形態を詳細に説明する。図１には本発明の実施の
第１形態に係るディーゼル機関プラントの系統図が示さ
れている。
【００１９】図１において、１０は大型２サイクルディ
ーゼル機関、１１は同ディーゼル機関１０の各シリンダ
からの排ガスが集められる排気集合管、１２は同ディー
ゼル機関１０の掃気トランク、１４は空気冷却器であ
る。
ーゼル機関、１１は同ディーゼル機関１０の各シリンダ
からの排ガスが集められる排気集合管、１２は同ディー
ゼル機関１０の掃気トランク、１４は空気冷却器であ
る。
【００２０】６は低負荷用過給機、７は高負荷用過給
機、８は三方弁式の切替えダンパであり、同ダンパ８を
切り替えることにより、ディーゼル機関１０の一定負荷
以下の低負荷時には上記低負荷用過給機６が、上記一定
負荷を超える高負荷時には上記高負荷用過給機７が夫々
作動するように構成されている。
機、８は三方弁式の切替えダンパであり、同ダンパ８を
切り替えることにより、ディーゼル機関１０の一定負荷
以下の低負荷時には上記低負荷用過給機６が、上記一定
負荷を超える高負荷時には上記高負荷用過給機７が夫々
作動するように構成されている。
【００２１】上記高負荷用過給機７はディーゼル機関１
０の最大負荷において最大掃気圧力が得られるような排
気ガスタービン７ａのノズル絞りに適合したコンプレッ
サ７ｂのディフューザが設定されている。また低負荷用
過給機６は排気ガスタービン６ａのノズルを十分に絞る
とともに、これに適合したコンプレッサ６ｂのディフュ
ーザが用いられ、排ガス量の少ない部分負荷時に高背圧
下での運転を行っても、所定の掃気圧力が保持すること
ができるように構成されている。
０の最大負荷において最大掃気圧力が得られるような排
気ガスタービン７ａのノズル絞りに適合したコンプレッ
サ７ｂのディフューザが設定されている。また低負荷用
過給機６は排気ガスタービン６ａのノズルを十分に絞る
とともに、これに適合したコンプレッサ６ｂのディフュ
ーザが用いられ、排ガス量の少ない部分負荷時に高背圧
下での運転を行っても、所定の掃気圧力が保持すること
ができるように構成されている。
【００２２】５は上記ディーゼル機関１０の出力制御用
のガバナであり、同ガバナ５からの負荷状態に基づく制
御信号が回線９を介して上記切替えダンパ８に伝送さ
れ、ガバナ５からの負荷状態に基づく制御信号により、
上記切替えダンパ８が低負荷用過給機６及び高負荷用過
給機７の運転を切り替えるようになっている。
のガバナであり、同ガバナ５からの負荷状態に基づく制
御信号が回線９を介して上記切替えダンパ８に伝送さ
れ、ガバナ５からの負荷状態に基づく制御信号により、
上記切替えダンパ８が低負荷用過給機６及び高負荷用過
給機７の運転を切り替えるようになっている。
【００２３】３は排ガス熱回収ボイラ、１は同ボイラ３
への燃焼用空気を送給する押込み通風機、２は上記回収
ボイラ３出口の排ガスにより上記押込み通風機１からの
空気を加熱する空気予熱器、１７は煙突である。
への燃焼用空気を送給する押込み通風機、２は上記回収
ボイラ３出口の排ガスにより上記押込み通風機１からの
空気を加熱する空気予熱器、１７は煙突である。
【００２４】上記のように構成されたディーゼル機関プ
ラントの運転時において、押込み通風機１から圧送され
た排ガス熱回収ボイラ３の燃焼用空気は、空気予熱器２
にて上記ボイラ３出口の排ガスと熱交換して加熱昇温さ
れ、ボイラ３に導入される。この際における燃焼用空気
の押込み圧力は、ボイラ３の出力が変化しなければ一定
であり、これはディーゼル機関１０に背圧として働く。
ラントの運転時において、押込み通風機１から圧送され
た排ガス熱回収ボイラ３の燃焼用空気は、空気予熱器２
にて上記ボイラ３出口の排ガスと熱交換して加熱昇温さ
れ、ボイラ３に導入される。この際における燃焼用空気
の押込み圧力は、ボイラ３の出力が変化しなければ一定
であり、これはディーゼル機関１０に背圧として働く。
【００２５】一方、ディーゼル機関１０の各シリンダか
らの排ガスは排気集合管１１に集められた後、切替えダ
ンパ８に至る。そして、上記ガバナ５からの負荷状態に
基づく制御信号が一定負荷以上の高負荷時には、上記切
替えダンパ８はこれに付設された開閉アクチュエータ
（図示せず）により、上記高圧用過給機７に排気集合管
１１内の排ガスを送るように切替えられる。
らの排ガスは排気集合管１１に集められた後、切替えダ
ンパ８に至る。そして、上記ガバナ５からの負荷状態に
基づく制御信号が一定負荷以上の高負荷時には、上記切
替えダンパ８はこれに付設された開閉アクチュエータ
（図示せず）により、上記高圧用過給機７に排気集合管
１１内の排ガスを送るように切替えられる。
【００２６】これにより、排気集合管１１内の排ガス
は、高圧用過給機７の排気ガスタービン７ａを駆動す
る。同高負荷用過給機７は、ディーゼル機関１０の最大
負荷において最大掃気圧力が得られるようなタービン７
ａのノズル絞りに適合したコンプレッサ７ｂのディフュ
ーザが用いられているので、上記一定負荷以上において
は、機関１０の負荷変化に適応した掃気圧力の空気を空
気冷却器１４を経て機関１０へ供給する。
は、高圧用過給機７の排気ガスタービン７ａを駆動す
る。同高負荷用過給機７は、ディーゼル機関１０の最大
負荷において最大掃気圧力が得られるようなタービン７
ａのノズル絞りに適合したコンプレッサ７ｂのディフュ
ーザが用いられているので、上記一定負荷以上において
は、機関１０の負荷変化に適応した掃気圧力の空気を空
気冷却器１４を経て機関１０へ供給する。
【００２７】一方、機関１０の負荷状態が上記一定負荷
よりも低下した際、つまり部分負荷時には、ガバナ５か
らの制御信号により、切替えダンパ８のアクチュエータ
は同切替えダンパ８を、高負荷用過給機７へのガス通路
を閉、低負荷用過給機６へのガス通路を開に切り替え
る。
よりも低下した際、つまり部分負荷時には、ガバナ５か
らの制御信号により、切替えダンパ８のアクチュエータ
は同切替えダンパ８を、高負荷用過給機７へのガス通路
を閉、低負荷用過給機６へのガス通路を開に切り替え
る。
【００２８】これにより、高負荷用過給機７への排ガス
の供給は遮断され、排ガスは低負荷用過給機６にのみ通
流される。この場合においては、上記押込み通風機１に
よる排ガス熱回収ボイラ３への空気の圧送により低負荷
用過給機６側の背圧が高くなっているが、上記低負荷用
過給機６がタービンのノズルを十分に絞り、これに適合
したコンプレッサのディフューザを備えて構成されてい
るので、掃気圧力の低下はなく、上記高背圧下でも所要
の掃気圧力が保持される。
の供給は遮断され、排ガスは低負荷用過給機６にのみ通
流される。この場合においては、上記押込み通風機１に
よる排ガス熱回収ボイラ３への空気の圧送により低負荷
用過給機６側の背圧が高くなっているが、上記低負荷用
過給機６がタービンのノズルを十分に絞り、これに適合
したコンプレッサのディフューザを備えて構成されてい
るので、掃気圧力の低下はなく、上記高背圧下でも所要
の掃気圧力が保持される。
【００２９】また高負荷時には切替えダンパ８により上
記低負荷用過給機６の運転が停止されるので、上記のよ
うに低負荷時（部分負荷時）に上記背圧に適合するよう
な高い掃気圧力となっても、これは高負荷時には上記低
負荷用過給機６の作動が遮断されることとなることか
ら、高負荷時において掃気圧力が過大となることは無
い。
記低負荷用過給機６の運転が停止されるので、上記のよ
うに低負荷時（部分負荷時）に上記背圧に適合するよう
な高い掃気圧力となっても、これは高負荷時には上記低
負荷用過給機６の作動が遮断されることとなることか
ら、高負荷時において掃気圧力が過大となることは無
い。
【００３０】上記高負荷用過給機７あるいは低負荷用過
給機６を駆動した後の排ガスは排ガス熱回収ボイラ３に
導かれ、ここで上記押込み通風機１及び空気予熱器２を
経た燃焼用空気により燃焼せしめられて水を加熱し、蒸
気を発生せしめた後、空気予熱器２にて空気を加熱し、
煙突１７から外気へ排出される。
給機６を駆動した後の排ガスは排ガス熱回収ボイラ３に
導かれ、ここで上記押込み通風機１及び空気予熱器２を
経た燃焼用空気により燃焼せしめられて水を加熱し、蒸
気を発生せしめた後、空気予熱器２にて空気を加熱し、
煙突１７から外気へ排出される。
【００３１】図３には上記実施形態における掃気圧力
（図３のＡ）と、図４に示される従来のディーゼル機関
プラントにおける掃気圧力（図３のＢ）の比較が示され
ている。図３に明らかなように、上記実施形態のものに
おいては、負荷５０％程度の部分負荷で掃気圧力が従来
のものの１００％負荷程度の掃気圧力にまで上昇し、部
分負荷時における掃気圧力の低下が回避されるととも
に、高負荷運転時には一方側の過給機の運転が停止され
るので、掃気圧力の上昇が抑制されている。
（図３のＡ）と、図４に示される従来のディーゼル機関
プラントにおける掃気圧力（図３のＢ）の比較が示され
ている。図３に明らかなように、上記実施形態のものに
おいては、負荷５０％程度の部分負荷で掃気圧力が従来
のものの１００％負荷程度の掃気圧力にまで上昇し、部
分負荷時における掃気圧力の低下が回避されるととも
に、高負荷運転時には一方側の過給機の運転が停止され
るので、掃気圧力の上昇が抑制されている。
【００３２】図２には本発明の実施の第２形態に係るデ
ィーゼル機関プラントの系統図が示されている。この実
施形態においては、同一仕様の過給機１３，１３を２台
設けるとともに、１台の過給機の排ガス入口に排ガス遮
断弁２０を設けている。
ィーゼル機関プラントの系統図が示されている。この実
施形態においては、同一仕様の過給機１３，１３を２台
設けるとともに、１台の過給機の排ガス入口に排ガス遮
断弁２０を設けている。
【００３３】即ち、図２において、１３，１３は同一仕
様の過給機であり、排ガス集合管１１の下流の排気管２
１に並列に設けられている。そして上記過給機１３のう
ち一方の過給機１３への排気管に、上記ガバナ５からの
制御信号によりこの排気管路を開閉する排ガス遮断弁２
０が設けられている。
様の過給機であり、排ガス集合管１１の下流の排気管２
１に並列に設けられている。そして上記過給機１３のう
ち一方の過給機１３への排気管に、上記ガバナ５からの
制御信号によりこの排気管路を開閉する排ガス遮断弁２
０が設けられている。
【００３４】上記第２形態において、ディーゼル機関１
０の高負荷運転時には上記ガバナ５からの制御信号によ
り排ガス遮断弁２０が開とされる。これにより、機関１
０からの排ガスは双方の過給機１３，１３に送られ、両
過給機１３，１３から高負荷運転に適合した多い空気量
でかつ高い掃気圧力の空気が、機関１０に供給される。
０の高負荷運転時には上記ガバナ５からの制御信号によ
り排ガス遮断弁２０が開とされる。これにより、機関１
０からの排ガスは双方の過給機１３，１３に送られ、両
過給機１３，１３から高負荷運転に適合した多い空気量
でかつ高い掃気圧力の空気が、機関１０に供給される。
【００３５】機関１０が一定負荷以下の低負荷運転（部
分負荷運転）に移行すると、上記ガバナ５からの制御信
号により排ガス遮断弁２０が閉とされて下流側の過給機
１３への排気管２２が閉塞せしめられる。これにより、
下流側の過給機１３の運転が停止され、上流側の過給機
１３ １台のみの運転となる。従って部分負荷時におい
ては、機関１０の負荷に適合した少ない空気量となり、
かつ上記高背圧下にあっても、排気ガスタービン６ａの
ノズル絞り及びコンプレッサ６ｂのディフューザが、こ
の背圧に対応する掃気圧力になるように設定されている
ので、掃気圧力の低下が回避され、上記高背圧に対応で
きる掃気圧力が保持される。尚、この実施形態におい
て、排ガス遮断弁を上流側の過給機１３への排気管２３
側に設けてもよい。
分負荷運転）に移行すると、上記ガバナ５からの制御信
号により排ガス遮断弁２０が閉とされて下流側の過給機
１３への排気管２２が閉塞せしめられる。これにより、
下流側の過給機１３の運転が停止され、上流側の過給機
１３ １台のみの運転となる。従って部分負荷時におい
ては、機関１０の負荷に適合した少ない空気量となり、
かつ上記高背圧下にあっても、排気ガスタービン６ａの
ノズル絞り及びコンプレッサ６ｂのディフューザが、こ
の背圧に対応する掃気圧力になるように設定されている
ので、掃気圧力の低下が回避され、上記高背圧に対応で
きる掃気圧力が保持される。尚、この実施形態におい
て、排ガス遮断弁を上流側の過給機１３への排気管２３
側に設けてもよい。
【００３６】以上に示された第１形態、第２形態におい
ては過給機が２台設けられているが、同過給機を３台以
上の複数台装備し、何れか１台あるいは複数台を切替え
ダンパ８、排ガス遮断弁２０等の切替え手段により作
動、不作動を切り替えるようにしてもよい。
ては過給機が２台設けられているが、同過給機を３台以
上の複数台装備し、何れか１台あるいは複数台を切替え
ダンパ８、排ガス遮断弁２０等の切替え手段により作
動、不作動を切り替えるようにしてもよい。
【００３７】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
本発明によれは、ディーゼル機関の部分負荷時には、高
背圧下においてもこれに対応できる高い掃気圧力を得る
ことができるとともに、高負荷時には部分負荷用の過給
機を不作動とすることにより、掃気圧力の過昇を防止す
ることができる。
本発明によれは、ディーゼル機関の部分負荷時には、高
背圧下においてもこれに対応できる高い掃気圧力を得る
ことができるとともに、高負荷時には部分負荷用の過給
機を不作動とすることにより、掃気圧力の過昇を防止す
ることができる。
【００３８】これにより、掃気圧力変動による機関の効
率低下や熱負荷の上昇、さらには過給機のサージングの
発生を防止して部分負荷運転を行うことができ、また排
ガスを誘引して回収ボイラに送り込むためのファン等の
設備も不要となる。
率低下や熱負荷の上昇、さらには過給機のサージングの
発生を防止して部分負荷運転を行うことができ、また排
ガスを誘引して回収ボイラに送り込むためのファン等の
設備も不要となる。
【図１】本発明の実施の第１形態に係るディーゼル機関
プラントの系統図。
プラントの系統図。
【図２】本発明の実施の第２形態を示す図１応当図。
【図３】掃気圧力の比較線図。
【図４】従来のディーゼル機関プラントを示す図１応当
図。
図。
１ 押込み通風機 ３ 排ガス熱回収ボイラ ５ ガバナ ６ 低負荷用過給機 ７ 高負荷用過給機 ８ 切替えダンパ １０ ディーゼル機関 １１ 排気集合管 １２ 掃気トランク １３ 過給機 ２０ 排ガス遮断弁
Claims (2)
- 【請求項１】 ディーゼル機関の排ガスにより駆動され
る過給機と、上記排ガスの熱を回収する排ガス熱回収ボ
イラとを備えたディーゼル機関プラントにおいて、上記
過給機は、そのノズル絞りが異なったものが複数台設け
られるとともに、上記ディーゼル機関と上記各過給機と
の間の排ガス管路に、上記各過給機への排ガスの通流、
遮断を切り替えて、上記機関の一定負荷以下の部分負荷
時において、上記ノズル絞りの大きい方（ノズルが絞ら
れた方）の過給機のみに排ガスを通流せしめてこれを作
動せしめる切替え手段が設けられてなるディーゼル機関
プラント。 - 【請求項２】 ディーゼル機関の排ガスにより駆動され
る過給機と、上記排ガスの熱を回収する排ガス熱回収ボ
イラとを備えたディーゼル機関プラントにおいて、上記
過給機は、そのノズル絞りが同一のものが複数台設けら
れるとともに、上記ディーゼル機関と上記過給機の少く
とも１台との間の排ガス管路に同排ガス管路での排ガス
の通流を遮断する排ガス遮断弁を設け、上記機関の一定
負荷以下の部分負荷時において、上記排ガス遮断弁を閉
じて、この遮断弁に接続された過給機への排ガスの通流
を遮断するように構成したことを特徴とするディーゼル
機関プラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8065988A JPH09256814A (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | ディーゼル機関プラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8065988A JPH09256814A (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | ディーゼル機関プラント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09256814A true JPH09256814A (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=13302911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8065988A Withdrawn JPH09256814A (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | ディーゼル機関プラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09256814A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2098708A1 (en) * | 2008-03-06 | 2009-09-09 | Wärtsilä Schweiz AG | A method for the operation of a longitudinally scavenged two-stroke large diesel engine and a longitudinally scavenged two stroke large diesel engine |
| JP2010059965A (ja) * | 2008-09-03 | 2010-03-18 | Waertsilae Schweiz Ag | 長手方向に掃気される２ストロークの大型ディーゼル・エンジンの動作方法 |
| JP2012225179A (ja) * | 2011-04-15 | 2012-11-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 過給機システム、内燃機関及び過給機システムの制御方法 |
| KR101234466B1 (ko) * | 2009-10-23 | 2013-02-18 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 터보 컴파운드 시스템 및 그 운전 방법 |
| CN103670670A (zh) * | 2012-12-03 | 2014-03-26 | 曼柴油机欧洲股份公司曼柴油机德国分公司 | 具有十字头和汽轮机的涡轮增压双冲程单流内燃发动机 |
| JP2014141929A (ja) * | 2013-01-24 | 2014-08-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 制御装置、過給システム、制御方法およびプログラム |
-
1996
- 1996-03-22 JP JP8065988A patent/JPH09256814A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2098708A1 (en) * | 2008-03-06 | 2009-09-09 | Wärtsilä Schweiz AG | A method for the operation of a longitudinally scavenged two-stroke large diesel engine and a longitudinally scavenged two stroke large diesel engine |
| JP2009216093A (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-24 | Waertsilae Schweiz Ag | 縦掃気２サイクル大型ディ−ゼルエンジンの運転方法および縦掃気２サイクル大型ディ−ゼルエンジン |
| JP2010059965A (ja) * | 2008-09-03 | 2010-03-18 | Waertsilae Schweiz Ag | 長手方向に掃気される２ストロークの大型ディーゼル・エンジンの動作方法 |
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| JP2014141929A (ja) * | 2013-01-24 | 2014-08-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 制御装置、過給システム、制御方法およびプログラム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030603 |