JPH11148428A - 液化ガスエネルギーの高効率利用システムおよび方法 - Google Patents
液化ガスエネルギーの高効率利用システムおよび方法Info
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- JPH11148428A JPH11148428A JP9318034A JP31803497A JPH11148428A JP H11148428 A JPH11148428 A JP H11148428A JP 9318034 A JP9318034 A JP 9318034A JP 31803497 A JP31803497 A JP 31803497A JP H11148428 A JPH11148428 A JP H11148428A
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- 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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- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 液化ガスの高効率利用システムおよび方法を
提供する。 【解決手段】 液化ガスを貯蔵する液化ガスタンク３
と、液化ガスタンク３から供給される液化ガスを気化す
る気化器２と、気化器２により気化されたガスにより駆
動するガスエンジン４と、ガスエンジン４に設けられ、
ガスエンジン４からの冷却温水を気化器２に供給する熱
交換器８と、気化器２とガスエンジン４との間に配置さ
れ、気化器２からのガスを排ガスボイラー６からの蒸気
により高温，高圧化する加熱器７とを備え、気化器２に
供給された冷却温水を、気化用潜熱として利用する。さ
らに、加熱器７に送られた蒸気をバイナリー発電ユニッ
ト１２の作動媒体の蒸発に用いる。
提供する。 【解決手段】 液化ガスを貯蔵する液化ガスタンク３
と、液化ガスタンク３から供給される液化ガスを気化す
る気化器２と、気化器２により気化されたガスにより駆
動するガスエンジン４と、ガスエンジン４に設けられ、
ガスエンジン４からの冷却温水を気化器２に供給する熱
交換器８と、気化器２とガスエンジン４との間に配置さ
れ、気化器２からのガスを排ガスボイラー６からの蒸気
により高温，高圧化する加熱器７とを備え、気化器２に
供給された冷却温水を、気化用潜熱として利用する。さ
らに、加熱器７に送られた蒸気をバイナリー発電ユニッ
ト１２の作動媒体の蒸発に用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】ブタン，プロパンなど液化ガ
スを燃料とするガスエンジン発電装置に係わる総合エネ
ルギーを高めようとする液化ガスエネルギーの高効率利
用システムに関する。
スを燃料とするガスエンジン発電装置に係わる総合エネ
ルギーを高めようとする液化ガスエネルギーの高効率利
用システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、液化ガスエネルギーを気化させる
ための装置はかなり大きく、かつ装置を駆動させるエネ
ルギーもかなり必要となるので、その利用システムにつ
いては、殆ど開発されなかった。従って、気化のための
冷熱エネルギーは廃棄されていた。
ための装置はかなり大きく、かつ装置を駆動させるエネ
ルギーもかなり必要となるので、その利用システムにつ
いては、殆ど開発されなかった。従って、気化のための
冷熱エネルギーは廃棄されていた。
【０００３】また、ガスエンジンの廃棄エネルギーは、
低温，低級であるので、殆ど有効活用されなかった。さ
らに、低温で気化する作動媒体（代替フロンなど）は、
スクリュータービンなどでの作動後の排出側ガスを冷
却，凝縮するには、相当大きな凝縮器を必要としてい
た。
低温，低級であるので、殆ど有効活用されなかった。さ
らに、低温で気化する作動媒体（代替フロンなど）は、
スクリュータービンなどでの作動後の排出側ガスを冷
却，凝縮するには、相当大きな凝縮器を必要としてい
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
では、廃棄エネルギーを有効活用する装置は開発され
ず、あったとしても、装置全体が大きくなり、高コスト
となるという問題を有していた。
では、廃棄エネルギーを有効活用する装置は開発され
ず、あったとしても、装置全体が大きくなり、高コスト
となるという問題を有していた。
【０００５】従って、本発明の目的は、上記問題を解決
すべく、液化ガスの高効率利用システムを提供すること
にある。
すべく、液化ガスの高効率利用システムを提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明の液化ガスエネルギーの高効率利用システム
は、液化ガスを燃料とするガスエンジン発電装置におけ
る液化ガスエネルギーの高効率利用システムにおいて、
液化ガスを貯蔵する液化ガスタンクと、液化ガスタンク
から供給される液化ガスを気化する気化器と、気化器か
ら供給されるガスを高温，高圧化してガスエンジンに供
給する加熱器と、ガスエンジンの駆動により発電する主
発電機と、ガスエンジンの駆動により発生する排ガスを
高温蒸気にして、高温蒸気を加熱器に供給する排ガスボ
イラーと、ガスエンジン内に設けられ、ガスエンジンの
熱を温水にして、気化器に供給する熱交換器と、気化器
に接続され、液化ガスを冷却する温水を気化器に初期段
階で供給する初期気化熱供給用温水ボイラーとを備え、
気化器が、熱交換器からの温水の温度が所定の温度に達
する前は、初期気化熱供給用温水ボイラーから供給され
る温水を使用し、所定の温度に達した後は、熱交換器か
らの温水を使用することを特徴とする。
め、本発明の液化ガスエネルギーの高効率利用システム
は、液化ガスを燃料とするガスエンジン発電装置におけ
る液化ガスエネルギーの高効率利用システムにおいて、
液化ガスを貯蔵する液化ガスタンクと、液化ガスタンク
から供給される液化ガスを気化する気化器と、気化器か
ら供給されるガスを高温，高圧化してガスエンジンに供
給する加熱器と、ガスエンジンの駆動により発電する主
発電機と、ガスエンジンの駆動により発生する排ガスを
高温蒸気にして、高温蒸気を加熱器に供給する排ガスボ
イラーと、ガスエンジン内に設けられ、ガスエンジンの
熱を温水にして、気化器に供給する熱交換器と、気化器
に接続され、液化ガスを冷却する温水を気化器に初期段
階で供給する初期気化熱供給用温水ボイラーとを備え、
気化器が、熱交換器からの温水の温度が所定の温度に達
する前は、初期気化熱供給用温水ボイラーから供給され
る温水を使用し、所定の温度に達した後は、熱交換器か
らの温水を使用することを特徴とする。
【０００７】また、加熱器とガスエンジンとの間に、加
熱器からのガスを断熱膨張させて駆動する第１のスクリ
ュータービンと、第１のスクリュータービンによる圧力
差エネルギーを回収する第１の発電機と、第１のスクリ
ュータービンを出たガスの圧力を調整してガスエンジン
に燃料ガスとして供給する圧力調整弁とを備えるのが好
ましい。
熱器からのガスを断熱膨張させて駆動する第１のスクリ
ュータービンと、第１のスクリュータービンによる圧力
差エネルギーを回収する第１の発電機と、第１のスクリ
ュータービンを出たガスの圧力を調整してガスエンジン
に燃料ガスとして供給する圧力調整弁とを備えるのが好
ましい。
【０００８】さらに、熱交換器からの温水と、排ガスボ
イラーからの高温蒸気とを用いて、作動媒体の蒸発を行
って駆動する第２のスクリュータービンと、第２のスク
リュータービンにより発電する第２の発電機とを有する
バイナリー発電ユニットを備えるのが好ましい。
イラーからの高温蒸気とを用いて、作動媒体の蒸発を行
って駆動する第２のスクリュータービンと、第２のスク
リュータービンにより発電する第２の発電機とを有する
バイナリー発電ユニットを備えるのが好ましい。
【０００９】またさらに、熱交換器からの温水が、気化
器からバイナリー発電ユニットにバルブによって切り替
えられ、排ガスボイラーからの高温蒸気が、加熱器に供
給された後にバイナリー発電ユニットに供給されるのが
好ましい。
器からバイナリー発電ユニットにバルブによって切り替
えられ、排ガスボイラーからの高温蒸気が、加熱器に供
給された後にバイナリー発電ユニットに供給されるのが
好ましい。
【００１０】また、排ガスボイラーからの高温蒸気をバ
イナリーユニットで使用した後、高温蒸気を温水化する
復水器を備え、復水器からの温水を排ガスボイラーへ環
水供給するのが好ましい。
イナリーユニットで使用した後、高温蒸気を温水化する
復水器を備え、復水器からの温水を排ガスボイラーへ環
水供給するのが好ましい。
【００１１】さらに、バイナリー発電ユニットが、第２
のスクリュータービンから排出される作動媒体を冷却・
凝縮化する凝縮器を備えるのが好ましい。
のスクリュータービンから排出される作動媒体を冷却・
凝縮化する凝縮器を備えるのが好ましい。
【００１２】またさらに、凝縮器において使用する冷却
水として、気化器からの冷却温水を用いるのが好まし
い。
水として、気化器からの冷却温水を用いるのが好まし
い。
【００１３】また、気化器からの冷却温水が、熱交換器
から凝縮器にバルブによって切り替えられることによっ
て凝縮器に供給されるのが好ましい。
から凝縮器にバルブによって切り替えられることによっ
て凝縮器に供給されるのが好ましい。
【００１４】さらに、バイナリー発電ユニットが、作動
媒体を環流して、蒸発，発電、凝縮を繰り返すのが好ま
しい。
媒体を環流して、蒸発，発電、凝縮を繰り返すのが好ま
しい。
【００１５】また、本発明の液化ガスエネルギーの高効
率利用方法は、気化器により気化した液化ガスを燃料と
してガスエンジンに供給し、ガスエンジン発電を行う液
化ガスエネルギーの高効率利用方法において、初期気化
熱供給用温水ボイラーにより気化器に温水を供給し、液
化ガスを気化させるステップと、気化された液化ガスに
より、ガスエンジンが駆動して、主発電機により発電す
るステップと、ガスエンジンの熱交換器による温水が所
定の温度に安定したところで、初期気化熱供給用ボイラ
ーからの温水の供給を停止し、ガスエンジンの冷却温水
を気化用潜熱として気化器に供給するステップと、ガス
エンジンからの高温の排気ガスを排ガスボイラーに導
き、高温蒸気を発生させ、高温蒸気を加熱器に供給し
て、気化器により気化したガスを高温，高圧化するステ
ップと、高温，高圧化した燃料用ガスを第１のスクリュ
ータービンにより断熱膨張させ、圧力差エネルギーを第
１の発電機により回収するステップと、高温蒸気を加熱
器を経て、バイナリー発電ユニットの作動媒体の加熱に
使用するステップと、高温蒸気を、復水器により温水化
して排ガスボイラーへ還水供給するステップと、高温蒸
気による加熱によって、バイナリー発電ユニットの作動
媒体が蒸発し、第２のスクリュータービンが駆動して、
第２の発電機によって廃エネルギーを回収するステップ
と、第２のスリュータービンから排出される作動媒体
を、気化器で使用した冷却温水を用いて冷却，凝縮させ
るステップと、冷却，凝縮により液化した作動媒体を、
バイナリー発電ユニット内を環流させて再利用するステ
ップと、を含むことを特徴とする。
率利用方法は、気化器により気化した液化ガスを燃料と
してガスエンジンに供給し、ガスエンジン発電を行う液
化ガスエネルギーの高効率利用方法において、初期気化
熱供給用温水ボイラーにより気化器に温水を供給し、液
化ガスを気化させるステップと、気化された液化ガスに
より、ガスエンジンが駆動して、主発電機により発電す
るステップと、ガスエンジンの熱交換器による温水が所
定の温度に安定したところで、初期気化熱供給用ボイラ
ーからの温水の供給を停止し、ガスエンジンの冷却温水
を気化用潜熱として気化器に供給するステップと、ガス
エンジンからの高温の排気ガスを排ガスボイラーに導
き、高温蒸気を発生させ、高温蒸気を加熱器に供給し
て、気化器により気化したガスを高温，高圧化するステ
ップと、高温，高圧化した燃料用ガスを第１のスクリュ
ータービンにより断熱膨張させ、圧力差エネルギーを第
１の発電機により回収するステップと、高温蒸気を加熱
器を経て、バイナリー発電ユニットの作動媒体の加熱に
使用するステップと、高温蒸気を、復水器により温水化
して排ガスボイラーへ還水供給するステップと、高温蒸
気による加熱によって、バイナリー発電ユニットの作動
媒体が蒸発し、第２のスクリュータービンが駆動して、
第２の発電機によって廃エネルギーを回収するステップ
と、第２のスリュータービンから排出される作動媒体
を、気化器で使用した冷却温水を用いて冷却，凝縮させ
るステップと、冷却，凝縮により液化した作動媒体を、
バイナリー発電ユニット内を環流させて再利用するステ
ップと、を含むことを特徴とする。
【００１６】本発明は、特に、液化ガスの気化潜熱供給
熱源を、ガスエンジンの廃熱・排ガスエネルギーをもっ
て、これに充当し、次に、気化した高温ガスの減圧弁の
代わりにスクリュータービンを用いることにより、圧力
差エネルギーを電力として回収する。さらに、ガスエン
ジンの残存廃熱・排ガスエネルギーによって、代替フロ
ンを作動媒体としたバイナリー発電システム（低温熱源
で駆動するタービン発電装置）によって最終エネルギー
回収を行う。
熱源を、ガスエンジンの廃熱・排ガスエネルギーをもっ
て、これに充当し、次に、気化した高温ガスの減圧弁の
代わりにスクリュータービンを用いることにより、圧力
差エネルギーを電力として回収する。さらに、ガスエン
ジンの残存廃熱・排ガスエネルギーによって、代替フロ
ンを作動媒体としたバイナリー発電システム（低温熱源
で駆動するタービン発電装置）によって最終エネルギー
回収を行う。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に、図面を参照して、本発明の
実施例について説明する。
実施例について説明する。
【００１８】図１は、本発明の液化ガスエネルギーの高
効率利用システムの構成を示す概略図である。このシス
テムは、液化ガスを貯蔵する液化ガスタンク３と、液化
ガスタンク３から供給される液化ガスを気化する気化器
２と、気化器２により気化されたガスにより駆動するガ
スエンジン４と、ガスエンジン４の駆動により発電する
主発電機５と、ガスエンジン４に設けられガスエンジン
４の熱を温水にして気化器２に供給する熱交換器８と、
気化器２とガスエンジン４との間に配置され、気化器２
からのガスを高温，高圧化する加熱器７と、加熱器７に
より高温高圧化したガスにより駆動する第１スクリュー
タービン９と、第１のスクリュータービン９により発電
する第１の発電機１０と、第１のスクリュータービン９
を通って供給されるガスの圧力を調整してガスエンジン
に送る圧力調整弁１１と、排ガスボイラー６からの高温
蒸気と熱交換器８からの温水を用いて作動媒体を蒸発さ
せ、第２のスクリュータービン１５および第２の発電機
１６を用いて発電した後に凝縮器１７により凝縮して環
流させるバイナリー発電ユニット１２とを備え、気化器
２に供給された冷却温水を、気化用潜熱として利用し、
かつバイナリー発電ユニット１２において使用済みのガ
スを凝縮するのに利用する。
効率利用システムの構成を示す概略図である。このシス
テムは、液化ガスを貯蔵する液化ガスタンク３と、液化
ガスタンク３から供給される液化ガスを気化する気化器
２と、気化器２により気化されたガスにより駆動するガ
スエンジン４と、ガスエンジン４の駆動により発電する
主発電機５と、ガスエンジン４に設けられガスエンジン
４の熱を温水にして気化器２に供給する熱交換器８と、
気化器２とガスエンジン４との間に配置され、気化器２
からのガスを高温，高圧化する加熱器７と、加熱器７に
より高温高圧化したガスにより駆動する第１スクリュー
タービン９と、第１のスクリュータービン９により発電
する第１の発電機１０と、第１のスクリュータービン９
を通って供給されるガスの圧力を調整してガスエンジン
に送る圧力調整弁１１と、排ガスボイラー６からの高温
蒸気と熱交換器８からの温水を用いて作動媒体を蒸発さ
せ、第２のスクリュータービン１５および第２の発電機
１６を用いて発電した後に凝縮器１７により凝縮して環
流させるバイナリー発電ユニット１２とを備え、気化器
２に供給された冷却温水を、気化用潜熱として利用し、
かつバイナリー発電ユニット１２において使用済みのガ
スを凝縮するのに利用する。
【００１９】次に、本発明の液化ガスエネルギーの高効
率利用システムの動作について、説明する。
率利用システムの動作について、説明する。
【００２０】まず、第１のバルブ１９には、Ａポートと
Ｂポートとがあり、これをＢポートに設定しておく。こ
の第１のバルブ１９のＢポートを介して、初期気化熱供
給用温水ボイラー１から気化器２に温水が送られる。一
方、液化ガスタンク３からは、第１のポンプ１９を介し
て液化ガスが気化器２に送られる。この液化ガスタンク
３からの液化ガスが、初期気化熱供給用温水ボイラー１
からの温水により気化される。
Ｂポートとがあり、これをＢポートに設定しておく。こ
の第１のバルブ１９のＢポートを介して、初期気化熱供
給用温水ボイラー１から気化器２に温水が送られる。一
方、液化ガスタンク３からは、第１のポンプ１９を介し
て液化ガスが気化器２に送られる。この液化ガスタンク
３からの液化ガスが、初期気化熱供給用温水ボイラー１
からの温水により気化される。
【００２１】次に、この気化されたガスがガスエンジン
４に送られ、ガスエンジン４が起動する。主発電機５
は、負荷に電力を供給する。このようにして、ガスエン
ジン４の冷却温水が、８０〜９０℃程度と安定してきた
ときに、初期気化熱供給用温水ボイラー１の第１および
第２のバルブ１９，２０を共にＡポートにして、ガスエ
ンジン４の熱交換機８からの冷却温水を、第１および第
２のバルブ１９，２０を介して、気化器２に供給し気化
用潜熱とする。この時点では、初期気化用供給用温水ボ
イラー１は停止している。
４に送られ、ガスエンジン４が起動する。主発電機５
は、負荷に電力を供給する。このようにして、ガスエン
ジン４の冷却温水が、８０〜９０℃程度と安定してきた
ときに、初期気化熱供給用温水ボイラー１の第１および
第２のバルブ１９，２０を共にＡポートにして、ガスエ
ンジン４の熱交換機８からの冷却温水を、第１および第
２のバルブ１９，２０を介して、気化器２に供給し気化
用潜熱とする。この時点では、初期気化用供給用温水ボ
イラー１は停止している。
【００２２】次に、ガスエンジン４からの高温の排気ガ
スを排ガスボイラー６に導き、高温蒸気を発生させる。
この高温蒸気を加熱器７に供給し、先に気化した燃料用
ガスを高温，高圧化する。
スを排ガスボイラー６に導き、高温蒸気を発生させる。
この高温蒸気を加熱器７に供給し、先に気化した燃料用
ガスを高温，高圧化する。
【００２３】次に、このガスを加熱器７から第１のスク
リュータービン９へ供給し、ここでガスを断熱膨張さ
せ、圧力差エネルギーを第１の発電機１０で回収する。
この第１のスクリュータービン９を出たガスは、圧力調
整弁１１により適圧に調整され、ガスエンジン４に燃料
ガスとして供給される。
リュータービン９へ供給し、ここでガスを断熱膨張さ
せ、圧力差エネルギーを第１の発電機１０で回収する。
この第１のスクリュータービン９を出たガスは、圧力調
整弁１１により適圧に調整され、ガスエンジン４に燃料
ガスとして供給される。
【００２４】次に、ガスエンジン４の排ガスボイラー６
からの蒸気は、燃料ガス加熱器７を経てバイナリー発電
ユニット１２の第２の蒸発器１６に送られ、作動媒体の
加熱に供する。その後、この蒸気は、覆水器１８で温水
化され、ポンプＰ２により排ガスボイラー６へ環水供給
される。
からの蒸気は、燃料ガス加熱器７を経てバイナリー発電
ユニット１２の第２の蒸発器１６に送られ、作動媒体の
加熱に供する。その後、この蒸気は、覆水器１８で温水
化され、ポンプＰ２により排ガスボイラー６へ環水供給
される。
【００２５】この蒸気加熱によって、バイナリー発電ユ
ニット１２の作動媒体が、温度１００〜１２０℃，圧力
１０ｋｇ重／ｃｍ2 で蒸発し、第２のスクリュータービ
ン１５が駆動され、これにつながった第２の発電機１６
によって廃エネルギーが回収される。
ニット１２の作動媒体が、温度１００〜１２０℃，圧力
１０ｋｇ重／ｃｍ2 で蒸発し、第２のスクリュータービ
ン１５が駆動され、これにつながった第２の発電機１６
によって廃エネルギーが回収される。
【００２６】第２のスクリュータービン１５から排出さ
れる作動媒体（ガス）は、４０〜５０℃の気体（ガス）
であるので、これを冷却・凝縮化する必要がある。従っ
て、凝縮器１７に送られ凝縮され冷却水となる。このと
き、第２のバルブ２０をＢポート、第１のバルブ１９を
Ａポートにして、上記冷却水をポンプＰ３によって気化
器２へ送り、この冷熱で当該バイナリー発電用作動媒体
を冷却・凝縮させ液化する。
れる作動媒体（ガス）は、４０〜５０℃の気体（ガス）
であるので、これを冷却・凝縮化する必要がある。従っ
て、凝縮器１７に送られ凝縮され冷却水となる。このと
き、第２のバルブ２０をＢポート、第１のバルブ１９を
Ａポートにして、上記冷却水をポンプＰ３によって気化
器２へ送り、この冷熱で当該バイナリー発電用作動媒体
を冷却・凝縮させ液化する。
【００２７】次に、凝縮器１７により液化した媒体を、
ポンプＰ４を介して第１の蒸発器１３へ環流させる。こ
のとき、すでに、第２のバルブ２０はＢポートとなって
いるので、第１の蒸発器１３は、ガスエンジン４の冷却
廃エネルギーが熱交換機８から供給されており、当バイ
ナリー発電ユニット１２の作動媒体を十分に加熱・蒸発
させており、第２の蒸発器１４のスーパーヒートと共
に、高圧ガスを第２のスクリュータービン１５に供給し
て第２の発電機１６により廃エネルギーの回収を行う。
ポンプＰ４を介して第１の蒸発器１３へ環流させる。こ
のとき、すでに、第２のバルブ２０はＢポートとなって
いるので、第１の蒸発器１３は、ガスエンジン４の冷却
廃エネルギーが熱交換機８から供給されており、当バイ
ナリー発電ユニット１２の作動媒体を十分に加熱・蒸発
させており、第２の蒸発器１４のスーパーヒートと共
に、高圧ガスを第２のスクリュータービン１５に供給し
て第２の発電機１６により廃エネルギーの回収を行う。
【００２８】このようにして、液化ガスの高効率の利用
を図り、システムの機能を十分に発揮することができ
る。
を図り、システムの機能を十分に発揮することができ
る。
【００２９】
【発明の効果】本発明により、ブタンなどの液化ガスの
エネルギーを高効率に利用することができるという効果
を奏する。
エネルギーを高効率に利用することができるという効果
を奏する。
【００３０】また、従来、気化のために冷熱エネルギー
が捨てられていたが、本発明によりこのエネルギーを回
収することができるという効果を奏する。
が捨てられていたが、本発明によりこのエネルギーを回
収することができるという効果を奏する。
【００３１】さらに、ガスエンジンの廃棄エネルギー
は、低温，低級であるので、殆ど有効に活用されなかっ
たが、バイナリー発電システムにより、有効にエネルギ
ーとして回収することができるという効果を奏する。
は、低温，低級であるので、殆ど有効に活用されなかっ
たが、バイナリー発電システムにより、有効にエネルギ
ーとして回収することができるという効果を奏する。
【００３２】またさらに、一般に、低温で気化する作動
媒体（代替フロンなど）は、スクリュータービンなどで
の作動後の排出側ガスを冷却，凝縮化するには相当大き
な凝縮器を必要とし、これが装置全体の高コスト要因に
なっていたが、本発明によれば、液化ガスの極冷熱が使
用できるので、凝縮器をコンパクト化できる効果を奏す
る。
媒体（代替フロンなど）は、スクリュータービンなどで
の作動後の排出側ガスを冷却，凝縮化するには相当大き
な凝縮器を必要とし、これが装置全体の高コスト要因に
なっていたが、本発明によれば、液化ガスの極冷熱が使
用できるので、凝縮器をコンパクト化できる効果を奏す
る。
【図１】本発明の液化ガスエネルギー高効率利用システ
ムの実施例の構成を示す概略図である。
ムの実施例の構成を示す概略図である。
１ 初期気化熱供給用温水ボイラー ２ 気化器 ３ 液化ガスタンク ４ ガスエンジン ５ 主発電機 ６ 排ガスボイラー ７ 加熱器 ８ 熱交換機 ９ 第１のスクリュータービン １０ 第１の発電機 １１ 圧力調整弁 １２ バイナリー発電ユニット １３ 第１の蒸発器 １４ 第２の蒸発器 １５ 第２のスクリュータービン １６ 第２の発電機 １７ 凝縮器 １８ 復水器 １９ 第１のバルブ ２０ 第２のバルブ
Claims (10)
- 【請求項１】液化ガスを燃料とするガスエンジン発電装
置における液化ガスエネルギーの高効率利用システムに
おいて、 前記液化ガスを貯蔵する液化ガスタンクと、 前記液化ガスタンクから供給される液化ガスを気化する
気化器と、 前記気化器から供給されるガスを高温，高圧化して前記
ガスエンジンに供給する加熱器と、 前記ガスエンジンの駆動により発電する主発電機と、 前記ガスエンジンの駆動により発生する排ガスを高温蒸
気にして、前記高温蒸気を前記加熱器に供給する排ガス
ボイラーと、 前記ガスエンジン内に設けられ、前記ガスエンジンの熱
を温水にして、前記気化器に供給する熱交換器と、 前記気化器に接続され、前記液化ガスを冷却する温水を
前記気化器に初期段階で供給する初期気化熱供給用温水
ボイラーと、 を備え、 前記気化器が、前記熱交換器からの温水の温度が所定の
温度に達する前は、前記初期気化熱供給用温水ボイラー
から供給される温水を使用し、所定の温度に達した後
は、前記熱交換器からの温水を使用することを特徴とす
る液化エネルギーの高効率利用システム。 - 【請求項２】前記加熱器と前記ガスエンジンとの間に、
前記加熱器からのガスを断熱膨張させて駆動する第１の
スクリュータービンと、前記第１のスクリュータービン
による圧力差エネルギーを回収する第１の発電機と、前
記第１のスクリュータービンを出たガスの圧力を調整し
て前記ガスエンジンに燃料ガスとして供給する圧力調整
弁とを備えたことを特徴とする、請求項１に記載の液化
ガスエネルギー高効率利用システム。 - 【請求項３】前記熱交換器からの温水と、前記排ガスボ
イラーからの高温蒸気とを用いて、作動媒体の蒸発を行
って駆動する第２のスクリュータービンと、前記第２の
スクリュータービンにより発電する第２の発電機とを有
するバイナリー発電ユニットを備えたことを特徴とす
る、請求項１または２に記載の液化ガスエネルギー高効
率利用システム。 - 【請求項４】前記熱交換器からの温水が、前記気化器か
ら前記バイナリー発電ユニットにバルブによって切り替
えられ、前記排ガスボイラーからの高温蒸気が、前記加
熱器に供給された後に前記バイナリー発電ユニットに供
給されることを特徴とする、請求項３に記載の液化ガス
エネルギー高効率利用システム。 - 【請求項５】前記排ガスボイラーからの高温蒸気を前記
バイナリー発電ユニットで使用した後、前記高温蒸気を
温水化する復水器を備え、前記復水器からの温水を前記
排ガスボイラーへ環水供給することを特徴とする、請求
項３または４に記載の液化ガス高効率利用システム。 - 【請求項６】前記バイナリー発電ユニットが、前記第２
のスクリュータービンから排出される作動媒体を冷却・
凝縮化する凝縮器を備えたことを特徴とする、請求項３
〜５のいずれかに記載の液化ガスエネルギー高効率利用
システム。 - 【請求項７】前記凝縮器において使用する冷却水とし
て、前記気化器からの冷却温水を用いたことを特徴とす
る、請求項６に記載の液化ガスエネルギー高効率利用シ
ステム。 - 【請求項８】前記気化器からの冷却温水が、前記熱交換
器から前記凝縮器にバルブによって切り替えられること
によって前記凝縮器に供給されることを特徴とする、請
求項７に記載の液化ガスエネルギー高効率利用システ
ム。 - 【請求項９】前記バイナリー発電ユニットが、作動媒体
を環流して、蒸発，発電、凝縮を繰り返すことを特徴と
する、請求項６〜８のいずれかに記載の液化ガス高効率
利用システム。 - 【請求項１０】気化器により気化した液化ガスを燃料と
してガスエンジンに供給し、ガスエンジン発電を行う液
化ガスエネルギーの高効率利用方法において、 初期気化熱供給用温水ボイラーにより前記気化器に温水
を供給し、前記液化ガスを気化させるステップと、 前記気化された液化ガスにより、前記ガスエンジンが駆
動して、主発電機により発電するステップと、 前記ガスエンジンの熱交換器による温水が所定の温度に
安定したところで、前記初期気化熱供給用ボイラーから
の温水の供給を停止し、前記ガスエンジンの冷却温水を
気化用潜熱として前記気化器に供給するステップと、 前記ガスエンジンからの高温の排気ガスを排ガスボイラ
ーに導き、高温蒸気を発生させ、前記高温蒸気を加熱器
に供給して、前記気化器により気化したガスを高温，高
圧化するステップと、 前記高温，高圧化した燃料用ガスを第１のスクリュータ
ービンにより断熱膨張させ、圧力差エネルギーを第１の
発電機により回収するステップと、 前記高温蒸気を前記加熱器を経て、バイナリー発電ユニ
ットの作動媒体の加熱に使用するステップと、 前記高温蒸気を、復水器により温水化して前記排ガスボ
イラーへ還水供給するステップと、 前記高温蒸気による加熱によって、前記バイナリー発電
ユニットの作動媒体が蒸発し、第２のスクリュータービ
ンが駆動して、第２の発電機によって廃エネルギーを回
収するステップと、 前記第２のスリュータービンから排出される作動媒体
を、前記気化器で使用した冷却温水を用いて冷却，凝縮
させるステップと、 前記冷却，凝縮により液化した作動媒体を、前記バイナ
リー発電ユニット内を環流させて再利用するステップ
と、 を含むことを特徴とする液化ガスエネルギーの高効率利
用方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9318034A JPH11148428A (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | 液化ガスエネルギーの高効率利用システムおよび方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9318034A JPH11148428A (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | 液化ガスエネルギーの高効率利用システムおよび方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11148428A true JPH11148428A (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=18094767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9318034A Pending JPH11148428A (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | 液化ガスエネルギーの高効率利用システムおよび方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11148428A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008175151A (ja) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 液化ガスの冷熱を利用したコージェネレーションシステム及びその運転方法 |
| KR20170138296A (ko) * | 2016-06-07 | 2017-12-15 | 현대중공업 주식회사 | 발전시스템을 구비한 부유식 해상구조물 |
| KR20220138991A (ko) * | 2021-04-07 | 2022-10-14 | 주식회사 이앤코 | 친환경 모듈형 발전 시스템 |
-
1997
- 1997-11-19 JP JP9318034A patent/JPH11148428A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008175151A (ja) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 液化ガスの冷熱を利用したコージェネレーションシステム及びその運転方法 |
| KR20170138296A (ko) * | 2016-06-07 | 2017-12-15 | 현대중공업 주식회사 | 발전시스템을 구비한 부유식 해상구조물 |
| KR20220138991A (ko) * | 2021-04-07 | 2022-10-14 | 주식회사 이앤코 | 친환경 모듈형 발전 시스템 |
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