JPS6319683Y2 - - Google Patents
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- JPS6319683Y2 JPS6319683Y2 JP1983017812U JP1781283U JPS6319683Y2 JP S6319683 Y2 JPS6319683 Y2 JP S6319683Y2 JP 1983017812 U JP1983017812 U JP 1983017812U JP 1781283 U JP1781283 U JP 1781283U JP S6319683 Y2 JPS6319683 Y2 JP S6319683Y2
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- exhaust gas
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- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 9
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- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は、内燃機関の排ガス熱を利用して蒸気
を発生させて発電機タービンの駆動蒸気や雑用蒸
気等に使用するための内燃機関の排ガス廃熱回収
装置に関する。
を発生させて発電機タービンの駆動蒸気や雑用蒸
気等に使用するための内燃機関の排ガス廃熱回収
装置に関する。
船舶等におけるデイーゼル機関の排ガス熱を回
収する装置として、排ガスエコノマイザを用いた
従来の一例を示したのが第１図であり、予熱部１
１、蒸発部１２および過熱部１３の各配管系を内
蔵する排ガスエコノマイザ１と、この排ガスエコ
ノマイザの予熱部１１および蒸発部１２、および
前記予熱部１１へ供給される水を加熱するための
混合式給水加熱器４と、蒸発部１２を出た気水混
合流体から水蒸気を分離するための水蒸気分離ド
ラム２と、過熱部１３からの過熱蒸気が供給され
るタービン２１（これは発電機２２に連結されて
いる）と、主蒸気分離ドラム２から混合式給水加
熱器４への循環水の配管系に熱交換手段としての
低圧蒸気発生装置５、温水発生装置５４および雑
用機器５３を設けるとともに給水循環ポンプ３か
ら導かれる循環水（凝縮水）を低圧蒸気発生装置
５などの熱交換手段と排ガスエコノマイザの蒸発
部１２とに供給するための分岐した配管系を設
け、この配管系の分岐点に凝縮水の流量を調整す
る制御弁５５とより構成される。
収する装置として、排ガスエコノマイザを用いた
従来の一例を示したのが第１図であり、予熱部１
１、蒸発部１２および過熱部１３の各配管系を内
蔵する排ガスエコノマイザ１と、この排ガスエコ
ノマイザの予熱部１１および蒸発部１２、および
前記予熱部１１へ供給される水を加熱するための
混合式給水加熱器４と、蒸発部１２を出た気水混
合流体から水蒸気を分離するための水蒸気分離ド
ラム２と、過熱部１３からの過熱蒸気が供給され
るタービン２１（これは発電機２２に連結されて
いる）と、主蒸気分離ドラム２から混合式給水加
熱器４への循環水の配管系に熱交換手段としての
低圧蒸気発生装置５、温水発生装置５４および雑
用機器５３を設けるとともに給水循環ポンプ３か
ら導かれる循環水（凝縮水）を低圧蒸気発生装置
５などの熱交換手段と排ガスエコノマイザの蒸発
部１２とに供給するための分岐した配管系を設
け、この配管系の分岐点に凝縮水の流量を調整す
る制御弁５５とより構成される。
以上の構成において、デイーゼル機関より吐出
される排ガスは、図中矢印Qgで示すようにエコ
ノマイザ１内に導入され、蒸気を発生させてその
熱量が回収される。排ガスエコノマイザ１への給
水は、次の如き系路で行われる。主給水ポンプ７
によつて送水される給水qfと、給水循環ポンプ３
によつて主蒸気分離ドラム（またはボイラ蒸気ド
ラム）２から制御弁５５を介して吸引された循環
水qrは、低圧蒸気発生装置５に送られ、ここで低
圧蒸気qlを発生させ、次いで温水発生装置５４に
て温水qhを発生させた後、混合式給水加熱器４に
供給される。温水発生装置５４にて発生した温水
qhは温水供給ポンプ５１を介して燃料油の加熱等
雑用機器５３の温熱に利用される。主給水ポンプ
７より配管７Ａを経て低圧蒸気発生装置５に導入
され、ここで発生した低圧蒸気qlは雑用機器類５
２に導入された後、ドレンはドレンタンク２６に
返送される。混合式給水加熱器４に供給された水
は、ここで熱交換された後排ガスエコノマイザ１
の予熱部１１を通り、内燃機関の排ガスQgと熱
交換され、飽和水となつて主蒸気ドラム２に導入
される。
される排ガスは、図中矢印Qgで示すようにエコ
ノマイザ１内に導入され、蒸気を発生させてその
熱量が回収される。排ガスエコノマイザ１への給
水は、次の如き系路で行われる。主給水ポンプ７
によつて送水される給水qfと、給水循環ポンプ３
によつて主蒸気分離ドラム（またはボイラ蒸気ド
ラム）２から制御弁５５を介して吸引された循環
水qrは、低圧蒸気発生装置５に送られ、ここで低
圧蒸気qlを発生させ、次いで温水発生装置５４に
て温水qhを発生させた後、混合式給水加熱器４に
供給される。温水発生装置５４にて発生した温水
qhは温水供給ポンプ５１を介して燃料油の加熱等
雑用機器５３の温熱に利用される。主給水ポンプ
７より配管７Ａを経て低圧蒸気発生装置５に導入
され、ここで発生した低圧蒸気qlは雑用機器類５
２に導入された後、ドレンはドレンタンク２６に
返送される。混合式給水加熱器４に供給された水
は、ここで熱交換された後排ガスエコノマイザ１
の予熱部１１を通り、内燃機関の排ガスQgと熱
交換され、飽和水となつて主蒸気ドラム２に導入
される。
一方、給水循環ポンプ３によつて主蒸気分離ド
ラム（またはボイラの蒸気ドラム）２から吸引さ
れた循環水の一部は制御弁５５（予熱部１１の入
側温度によつてコントロールされる）を介して排
ガスエコノマイザ１の蒸発部１２に導入され、気
水混合流体として主蒸気ドラム２に導入される。
主蒸気分離ドラム２によつて分離された飽和蒸気
の一部は比較的圧力の高い蒸気を必要とする雑用
蒸気qnとして機関用燃料油加熱器等の雑用機器
２５へ導かれ、他の飽和蒸気は排ガスエコノマイ
ザ１の過熱部１３で過熱され、発電機用蒸気ター
ビン２１を駆動した後、復水器２３で復水し、復
水ポンプ２４によつてドレンタンク２６へ導入さ
れる。
ラム（またはボイラの蒸気ドラム）２から吸引さ
れた循環水の一部は制御弁５５（予熱部１１の入
側温度によつてコントロールされる）を介して排
ガスエコノマイザ１の蒸発部１２に導入され、気
水混合流体として主蒸気ドラム２に導入される。
主蒸気分離ドラム２によつて分離された飽和蒸気
の一部は比較的圧力の高い蒸気を必要とする雑用
蒸気qnとして機関用燃料油加熱器等の雑用機器
２５へ導かれ、他の飽和蒸気は排ガスエコノマイ
ザ１の過熱部１３で過熱され、発電機用蒸気ター
ビン２１を駆動した後、復水器２３で復水し、復
水ポンプ２４によつてドレンタンク２６へ導入さ
れる。
第１図の構成によれば、排ガスエコノマイザ１
の予熱部１１における循環給水側の温度勾配（ti
−ts）が排ガス側の温度勾配（T1−T0）とほぼ
等しくなるように給水循環ポンプによる流量qrを
決定することにより、排ガスエコノマイザ１の予
熱部１１出入口における排ガスと循環給水の各タ
ーミナル温度差をほぼ同じにすることができ、ま
た低圧蒸気発生装置５および温水発生装置５４に
より排ガスエコノマイザ１への循環給水の入口温
度tiを排ガスエコノマイザチユーブの硫酸腐食を
防止し得る許容最低温度（約130〜140℃）となる
ように設定できる。したがつて硫酸腐食防止を考
慮した上で、排ガスの熱回収率を向上させること
ができる。
の予熱部１１における循環給水側の温度勾配（ti
−ts）が排ガス側の温度勾配（T1−T0）とほぼ
等しくなるように給水循環ポンプによる流量qrを
決定することにより、排ガスエコノマイザ１の予
熱部１１出入口における排ガスと循環給水の各タ
ーミナル温度差をほぼ同じにすることができ、ま
た低圧蒸気発生装置５および温水発生装置５４に
より排ガスエコノマイザ１への循環給水の入口温
度tiを排ガスエコノマイザチユーブの硫酸腐食を
防止し得る許容最低温度（約130〜140℃）となる
ように設定できる。したがつて硫酸腐食防止を考
慮した上で、排ガスの熱回収率を向上させること
ができる。
また、排ガスエコノマイザ１の予熱部１１にお
いて生成する飽和水は直接主蒸気分離ドラム２に
導入されるようになつているため、予熱部１１で
蒸発が起つてもこれは直ちに主蒸気分離ドラム２
に導入される結果、ベーパロツクによる排ガスエ
コノマイザ１の損傷を最小限に抑えることができ
る。
いて生成する飽和水は直接主蒸気分離ドラム２に
導入されるようになつているため、予熱部１１で
蒸発が起つてもこれは直ちに主蒸気分離ドラム２
に導入される結果、ベーパロツクによる排ガスエ
コノマイザ１の損傷を最小限に抑えることができ
る。
しかし、第１図に示した従来の排ガス廃熱回収
装置にあつては、温水発生装置５４等を備えてい
ることや、低圧蒸気発生装置５の蒸気発生要求量
qlを供給循環水量qrが上回るとき、超過分により
低圧蒸気発生装置５の圧力が上昇するのを見込ん
で低圧蒸気発生装置５の設計安全率を上げざるを
得ないことなどから、設備が複雑かつ大型化し、
設備のコストアツプを招くと共に大きなスペース
を必要とした。
装置にあつては、温水発生装置５４等を備えてい
ることや、低圧蒸気発生装置５の蒸気発生要求量
qlを供給循環水量qrが上回るとき、超過分により
低圧蒸気発生装置５の圧力が上昇するのを見込ん
で低圧蒸気発生装置５の設計安全率を上げざるを
得ないことなどから、設備が複雑かつ大型化し、
設備のコストアツプを招くと共に大きなスペース
を必要とした。
本考案はこのような事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、構成の簡略化を図つた内燃機関
の排ガス廃熱回収装置を提供することにある。
で、その目的は、構成の簡略化を図つた内燃機関
の排ガス廃熱回収装置を提供することにある。
上記目的を達成するために本考案は、給水を予
熱する予熱部、蒸気を発生する蒸発部および蒸気
タービンに送る過熱蒸気を発生する過熱部の各配
管系を有し内燃機関の排ガスで熱交換する排ガス
エコノマイザと、該排ガスエコノマイザより出力
される気水混合流体から蒸気を分離する主蒸気分
離ドラムと、該ドラムで分離された凝縮水を熱源
として雑用機器に送る低圧蒸気を発生する低圧蒸
気発生装置と、前記凝縮水を前記低圧蒸気発生装
置に送る配管系と前記蒸発部に送る配管系との分
岐点に設けられて各々への送水量を調整する流量
制御弁と、前記予熱部の入側に設けられて前記蒸
気タービンからの蒸気を復水器にて凝縮した凝縮
水に蒸気分離ドラムより前記低圧蒸気発生装置を
経由して送られた凝縮水を混合する合流管と、を
備えた内燃機関の排ガス廃熱回収装置において、
前記低圧蒸気発生装置の入側に設けられて該低圧
蒸気発生装置の圧力が設定値を越える際に前記凝
縮水をバイパスさせる圧力制御弁とを具備する構
成としたものである。
熱する予熱部、蒸気を発生する蒸発部および蒸気
タービンに送る過熱蒸気を発生する過熱部の各配
管系を有し内燃機関の排ガスで熱交換する排ガス
エコノマイザと、該排ガスエコノマイザより出力
される気水混合流体から蒸気を分離する主蒸気分
離ドラムと、該ドラムで分離された凝縮水を熱源
として雑用機器に送る低圧蒸気を発生する低圧蒸
気発生装置と、前記凝縮水を前記低圧蒸気発生装
置に送る配管系と前記蒸発部に送る配管系との分
岐点に設けられて各々への送水量を調整する流量
制御弁と、前記予熱部の入側に設けられて前記蒸
気タービンからの蒸気を復水器にて凝縮した凝縮
水に蒸気分離ドラムより前記低圧蒸気発生装置を
経由して送られた凝縮水を混合する合流管と、を
備えた内燃機関の排ガス廃熱回収装置において、
前記低圧蒸気発生装置の入側に設けられて該低圧
蒸気発生装置の圧力が設定値を越える際に前記凝
縮水をバイパスさせる圧力制御弁とを具備する構
成としたものである。
かかる構成においては、廃熱効果の大きくない
従来の温水発生装置が除去されると共に、低圧蒸
気発生器の圧力を一定にする圧力制御弁が設けら
れる。したがつて、圧力制御弁を設けたことによ
り低圧蒸気発生器の設計安全率を下げることがで
き、形状の小型化が図られると共に、更に廃熱効
果のあまり大きくない温水発生装置が除去される
こととも相俟つて、システムを小型、簡略化する
ことが可能となる。
従来の温水発生装置が除去されると共に、低圧蒸
気発生器の圧力を一定にする圧力制御弁が設けら
れる。したがつて、圧力制御弁を設けたことによ
り低圧蒸気発生器の設計安全率を下げることがで
き、形状の小型化が図られると共に、更に廃熱効
果のあまり大きくない温水発生装置が除去される
こととも相俟つて、システムを小型、簡略化する
ことが可能となる。
以下、本考案の一実施例を第２図に基づいて説
明する。
明する。
第２図において、第１図に用いたと同一物であ
るものには同一符号を用いたので重複する説明は
省略するが、本実施例は、低圧蒸気発生器５に供
給される循環水の一部をバイパスさせる圧力制御
弁５７を設けると共に、従来用いられていた温水
発生装置５４を除去した構成において第１図のも
のと相違する。
るものには同一符号を用いたので重複する説明は
省略するが、本実施例は、低圧蒸気発生器５に供
給される循環水の一部をバイパスさせる圧力制御
弁５７を設けると共に、従来用いられていた温水
発生装置５４を除去した構成において第１図のも
のと相違する。
前記圧力制御弁５７は、低圧蒸気発生器５の蒸
気発生要求量qlを供給循環水量qrが上回るとき、
超過分により低圧蒸気発生器５の圧力が上昇する
のを抑制するために、循環水の一部をバイパスさ
せるものである。これにより、低圧蒸気発生器５
の設計安全率を下げることができ、形状の小型化
を図ることができる。
気発生要求量qlを供給循環水量qrが上回るとき、
超過分により低圧蒸気発生器５の圧力が上昇する
のを抑制するために、循環水の一部をバイパスさ
せるものである。これにより、低圧蒸気発生器５
の設計安全率を下げることができ、形状の小型化
を図ることができる。
また、本実施例では、給水と循環水の混合部を
合流管であるＴピース５６としており、前記温水
発生装置５４の除去とともに、システムの小型、
簡略化に寄与している。なお、前記Ｔピース５６
は、混合部の前後の配管を混合に十分な直管を用
いて構成することにより、本考案の要求を満たす
ことができる。
合流管であるＴピース５６としており、前記温水
発生装置５４の除去とともに、システムの小型、
簡略化に寄与している。なお、前記Ｔピース５６
は、混合部の前後の配管を混合に十分な直管を用
いて構成することにより、本考案の要求を満たす
ことができる。
以上の構成における動作は、第１図の構成に準
ずるものであるが、低圧蒸気発生器５の発生蒸気
圧を常時監視し、設定値以上になると圧力制御弁
５７により循環水の一部をバイパスさせ、圧力が
設定値を維持するように制御すること、及び低圧
蒸気発生器５の出側での廃熱回収が行われない点
が第１図の場合と相違する。なお、Ｔピースによ
る二系統を経た水の混合は、従来の温水発生装置
５４を用いた場合と同等に行われる。
ずるものであるが、低圧蒸気発生器５の発生蒸気
圧を常時監視し、設定値以上になると圧力制御弁
５７により循環水の一部をバイパスさせ、圧力が
設定値を維持するように制御すること、及び低圧
蒸気発生器５の出側での廃熱回収が行われない点
が第１図の場合と相違する。なお、Ｔピースによ
る二系統を経た水の混合は、従来の温水発生装置
５４を用いた場合と同等に行われる。
本考案によれば、低圧蒸気発生器をバイパスす
る圧力制御弁を設けたことにより低圧蒸気発生器
の設計安全率を下げることができ、形状の小型化
を図ることができると共に、更に廃熱効果の小さ
い機器が除去されることとも相俟つて、システム
を小型、簡略化することができる。
る圧力制御弁を設けたことにより低圧蒸気発生器
の設計安全率を下げることができ、形状の小型化
を図ることができると共に、更に廃熱効果の小さ
い機器が除去されることとも相俟つて、システム
を小型、簡略化することができる。
第１図は従来の排ガス廃熱回収装置の系統図、
第２図は本考案の一実施例を示す系統図である。 １……排ガスエコノマイザ、２……主蒸気分離
ドラム、３……給水循環ポンプ、４……混合式給
水加熱器、５……低圧蒸気発生器、７……主給水
ポンプ、１１……予熱部、１２……蒸発部、１３
……過熱部、２１……蒸気タービン、２３……復
水器、２５，５２，５２ａ，５３……雑用機器、
２６……ドレンタンク、５４……温水発生装置、
５５……制御弁、５６……Ｔピース、５７……圧
力制御弁。
第２図は本考案の一実施例を示す系統図である。 １……排ガスエコノマイザ、２……主蒸気分離
ドラム、３……給水循環ポンプ、４……混合式給
水加熱器、５……低圧蒸気発生器、７……主給水
ポンプ、１１……予熱部、１２……蒸発部、１３
……過熱部、２１……蒸気タービン、２３……復
水器、２５，５２，５２ａ，５３……雑用機器、
２６……ドレンタンク、５４……温水発生装置、
５５……制御弁、５６……Ｔピース、５７……圧
力制御弁。
Claims (1)
- 給水を予熱する予熱部、蒸気を発生する蒸発部
および蒸気タービンに送る過熱蒸気を発生する過
熱部の各配管系を有し内燃機関の排ガスで熱交換
する排ガスエコノマイザと、該排ガスエコノマイ
ザより出力される気水混合流体から蒸気を分離す
る主蒸気分離ドラムと、該ドラムで分離された凝
縮水を熱源として雑用機器に送る低圧蒸気を発生
する低圧蒸気発生装置と、前記凝縮水を前記低圧
蒸気発生装置に送る配管系と前記蒸発部に送る配
管系との分岐点に設けられて各々への送水量を調
整する流量制御弁と、前記予熱部の入側に設けら
れて前記蒸気タービンからの蒸気を復水器にて凝
縮した凝縮水に蒸気分離ドラムより前記低圧蒸気
発生装置を経由して送られた凝縮水を混合する合
流管と、を備えた内燃機関の排ガス廃熱回収装置
において、前記低圧蒸気発生装置の入側に設けら
れて該低圧蒸気発生装置の圧力が設定値を越える
際に前記凝縮水をバイパスさせる圧力制御弁を具
備することを特徴とする内燃機関の排ガス廃熱回
収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1983017812U JPS59124802U (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | 内燃機関の排ガス廃熱回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1983017812U JPS59124802U (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | 内燃機関の排ガス廃熱回収装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59124802U JPS59124802U (ja) | 1984-08-22 |
| JPS6319683Y2 true JPS6319683Y2 (ja) | 1988-06-01 |
Family
ID=30149038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1983017812U Granted JPS59124802U (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | 内燃機関の排ガス廃熱回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59124802U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118339366A (zh) * | 2021-10-19 | 2024-07-12 | 天然气运输咨询公司 | Lng运输船蒸汽或混合动力推进设备的转换方法 |
-
1983
- 1983-02-09 JP JP1983017812U patent/JPS59124802U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59124802U (ja) | 1984-08-22 |
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