JPS6037366B2 - 排ガスエコノマイザと補助ボイラを備えた排ガス熱回収装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、二重圧力式排ガスェコノマィザと大型の補
助ボィラを備えた船舶用原動機の排ガス熱回収装置に関
するものである。

第１図に高圧・低圧の二種の蒸気発生系統を有する排ガ
スェコノマィザ１を装備し、補助ボィラドラムを高圧気
水分離器２Ｂとして兼用する熱回収装置の従来例を示す
。

このような熱回収装置において、給水タンク３から排ガ
スェコノマィザ予熱部ＩＡを経て高圧気水分雛器（補助
ボィラドラム）２Ｂまで、さらに低圧蒸発部ＩＢを経て
低圧気水分雛器２Ａまで排ガスェコノマィザ系給水流路
６が配され、補助ボイラを焚かない場合、給水ポンプ４
により圧送された給水は子熱部ＩＡにより加熱された分
離器２Ｂへ送られ、低圧蒸発部ＩＢでさらに加熱された
給水は分離器２Ａへ送られる。

低圧蒸発部ＩＢで発生した蒸気は分離器２Ａを経て雑用
蒸気として雑用蒸気を使用する機器８に送られ、分離器
２Ｂに送られた給水は循環ポンプ７によって高圧蒸発部
ＩＣに送られ排ガスより熱回収し気体混合体として高圧
気水分雛器２８に戻り、ここで気水分離された蒸気は過
熱部ＩＤに送られさらに加熱された後蒸気タービン９に
送られてこれを駆動し復水器１０で復水した後給水タン
ク３に戻される。このような構成の装置において、排ガ
スェコノマィザの運転蒸気圧力は回収熱量と消費蒸気量
の関係で決定され、回収熱量に比べて消費蒸気量が少な
い場合蒸気圧力が上昇するが、蒸気圧力が高くなり過ぎ
ると給水ポンプ４の給水能力が追いつかなくなり給水不
足となる。一般にこれを防ぐために高圧気水分離器２Ｂ
から機器１１への蒸気発生系統流路に蒸気逃し弁１２を
有する蒸気逃し流路を接続し余剰蒸気を復水器１川こ捨
てて最高運転圧力を制限している。ここで蒸気逃し弁１
２の設定圧力は補助ボィラの運転圧力よりも高い圧力に
設定されており、給水ポンプ４もこれに見合った高圧の
ポンプとされている。

補助ボィラを焚いた場合には、必要蒸気量が少なければ
高圧蒸気圧力は上昇するが、前述の通りのボィラを焚い
ていない時と同じ運転を続け、必要蒸気量が多くなれば
給水ポンプ４と同圧で容量の大きい給水ポンプ５を給水
ポンプ４と並列運転し、ボィラ用給水はボィラ系給水流
路１３によって補助ボィラドラム２Ｂに送られ発生した
蒸気が荷油タンク加熱等のボィラ発生蒸気を必要とする
機器１１に送られることになる。

一般に排ガスェコノマィザ１だけで発生し得る蒸気の圧
力はタンカーなどに装備される大容量の補助ボィラの運
転圧力よりも低く、前述のような回収装置では次のよう
な問題点が生じることになる。

■ 補助ボィラを焚いて排ガスェコノマィザと並列運転
する場合を考えて給水ポンプ４を給水ポンプ５と同圧力
の高圧ポンプとしなければならない。

このため初期設備費が高くなるだけではなく装置の運転
に必要な消費電力が大きくなる。■ 排ガスェコノマィ
ザ子熱部ＩＡの設計圧力が高圧となる。

この発明は、前記従釆の問題点を解消すべく提案された
もので、その目的は排ガスェコノマィザ用給水ポンプに
補助ボィラ用給水ポンプより低圧のポンプが使用可能と
なるとともに、予熱部の設計圧力を低圧することができ
る排ガス熱回収装置を提供することになる。

この発明に係る排ガス熱回収装置は、高圧・低圧の二種
の蒸気発生系統を有する排ガスェコノマィザを備え、高
圧蒸気発生系統の高圧気水分離器を前記排ガスェコノマ
ィザより高圧で運転される補助ボィラの蒸気ドラムとし
て兼用し、高圧・低圧の蒸気発生系統の高圧・低圧気水
分雛器へ給水を送る排ガスェコノマィザ系給水流路と補
助ボィラ運転時に高圧気水分離器にボィラ用給水を送る
ボィラ系給水流路とを備えた排ガス熱回収装置であって
、前記排ガスェコノマィザ系給水流路にボィラ系給水流
路を高圧気水分離器の手前で合流させるとともに、この
合流点の上流における排ガスェコノマィザ系給水流路に
逆流を防止する装置を設け、補助ボィラ運転時に前記逆
流を防止する装置により補助ボィラと排ガスェコノマィ
ザとを切離し、さらに排ガスェコノマィザ系給水流路の
給水ポンプをボィラ系給水流路の給水ポンプより低圧の
ポンプとしたものである。

以下、この発明を図示する一実施例に基づいて説明する
。

なお、従来と同一部分あるいは相当部分には同一符号を
付して説明を省略する。第２図に示すように高圧気水分
離器２Ｂの手前において排ガスェコノマィザ系給水流路
６にボィラ系給水流路１３を合流させ、この合流点の上
流における排ガスェコノマィザ系給水流路６に逆止弁等
の逆流を防止する装置１４を設ける。また、蒸気逃し流
路には、運転状況に合わせて運転蒸気圧力の上限を高圧
・低圧の二種類に調整し得る圧力調整装置１５を設ける
。

さらに、一般に補助ボィラ圧力は１６ｋ９／地、排ガス
ェコノマィザ高圧蒸気運転圧力は４〜１０ｋｇ／仇が適
当であり、ボィラ用給水ポンプ５は約２２ｋ９／地のポ
ンプであるのに対し、排ガスェコ／マィザ用給水ポンプ
４′は１０〜１６ｋ９／仇のポンプとされている。

このような構成において、排ガスェコノマイザ単独運転
時には圧力調整装置１５を低圧に設定して従来と同様に
運転されるが、分離器２Ｂ内の圧力は給水ポンプ４′に
よって給水し得る圧力内に制限されて運転されることに
なる。

補助ボィラを焚いた場合には、圧力調整装置１５の設定
をボィラ運転圧力より高い高圧側に切換える。

また、低圧気水分雛器２Ａと補助ボィラドラム２Ｂは逆
流を防止する装置１４によって完全に分離して運転され
、低圧気水分離器２Ａへは低圧の給水ポンプ４′により
補助ボィラドラム２８へは高圧の給水ポンプ５により給
水される。前述のとおり、この発明によれば補助ボィラ
と排ガスェコノマィザとの並列運転時に、補助ボィラと
排ガスェコノマィザの１部とを切離して運転し、排ガス
ェコノマィザの給水ポンプを補助ボィラの給水ポンプよ
り低圧のポンプとしたため、燃回収に必要な電力量を２
０ＫＷ以上を削減することが可能であり、低圧のポンプ
を使用することおよび予熱部の設計圧力が低下すること
から設備費用を大幅に削減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の排ガス熱回収装置を示す系統図、第２図
はこの発明に係る排ガス熱回収装置を示す系統図である
。 １・・…・排ガスェコノマィザ、ＩＡ・・・・・・子熱
部、ＩＢ・・…・低圧蒸発部、ＩＣ・・・…高圧蒸発部
、ＩＤ・・・・・・過熱部、２Ａ・・・・・・低圧気水
分雛器、２Ｂ・・・・・・高圧気水分離器（補助ボィラ
ドラム）、３・・・・・・給水タンク、４，４′，５…
・・・給水ポンプ、６…・・・排ガスェコノマィザ系給
水流路、７・・・…循環ポンプ、８・・・・・・雑用蒸
気を使用する機器、９・・・・・・タービン、１０・・
・・・・復水器、１１・・・・・・ボィラ発生蒸気を必
要とする機器、１２・・・・・・蒸気逃し弁、１３・・
・・・・ボィラ系給水流路、１４・…・・逆流を防止す
る装置、１５・・・・・・圧力調整装置（高圧・低圧切
換可能な蒸気逃し弁）。 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高圧・低圧の二種の蒸気発生系統を有する排ガスエ
   コノマイザを備え、高圧蒸気発生系統の高圧気水分離器
   を前記排ガスエコノマイザより高圧で運転される補助ボ
   イラの蒸気ドラムとして兼用し、高圧・低圧の蒸気発生
   系統の高圧・低圧気水分離器へ給水を送る排ガスエコノ
   マイザ系給水流路と補助ボイラ運転時に高圧気水分離器
   にボイラ用給水を送るボイラ系給水流路とを備えた排ガ
   ス熱回収装置において、前記排ガスエコノマイザ系給水
   流路にボイラ系給水流路を高圧気水分離器の手前で合流
   させるとともに、この合流点の上流における排ガスエコ
   ノマイザ系給水流路に逆流を防止する装置を設け、排ガ
   スエコノマイザ系給水流路の給水ポンプをボイラ系給水
   流路の給水ポンプより低圧のポンプとしてあることを特
   徴とする排ガスエコノマイザと補助ボイラを備えた排ガ
   ス熱回収装置。 ２ 高圧気水分離器からの蒸気発生系統流路に、運転状
   況に合わせて運転蒸気圧力の上限を高圧・低圧の二種類
   に調整し得る圧力調整装置を備えた蒸気逃し流路を接続
   してあることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   排ガスエコノマイザと補助ボイラを備えた排ガス熱回収
   装置。