WO2013128484A1 - 煙管式コンポジットボイラ及び該ボイラを備える廃熱回収システム - Google Patents

煙管式コンポジットボイラ及び該ボイラを備える廃熱回収システム Download PDF

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WO2013128484A1
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smoke
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smoke chamber
diesel
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伊達　賢治
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株式会社大阪ボイラー製作所
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    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
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    • 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
    • Y02E20/30—Technologies for a more efficient combustion or heat usage

Definitions

  • the present invention relates to a boiler mounted on various special ships, and more particularly to a vertical smoke tube type composite boiler in which an exhaust gas heat transfer tube (smoke tube) is incorporated in an oil-fired boiler and the boiler and the exhaust gas economizer are integrated.
  • an exhaust gas heat transfer tube smoke tube
  • Non-patent Document 1 An energy-saving type smoke tube type composite boiler that makes necessary steam in a ship by recovering waste heat from a main engine in addition to combustion heat from a fired boiler is known (Non-patent Document 1, etc.).
  • an object of the present invention is to provide a vertical smoke tube type composite boiler that can also use waste heat of a diesel power generation engine mounted on a ship, and a waste heat recovery system including the boiler.
  • a vertical smoke tube type composite boiler comprises a can body, a water chamber formed on the upper side of a horizontal tube plate that divides the can body into upper and lower spaces, and the inside of the can body.
  • An exhaust gas introduction side smoke chamber formed below the horizontal tube plate, a furnace disposed in the water chamber, an exhaust gas introduction side smoke chamber and an exhaust gas smoke tube group disposed above the water chamber;
  • a flue gas exhaust side smoke chamber connected to the water chamber, and a flue gas smoke chamber connected to the furnace and the flue gas flue group, the flue gas introduction side smoke chamber and the flue gas side
  • Each of the exhaust gas emission side smoke chambers is partitioned by a partition wall into a smoke chamber for exhaust gas from a diesel main engine and at least one smoke chamber for exhaust gas from a diesel power generation engine.
  • a smoke chamber for exhaust gas from the diesel main engine is partitioned by a pair of parallel partition walls, and a smoke chamber for exhaust gas from a diesel power generation engine is provided outside one partition wall of the parallel partition walls.
  • the other two chambers of the diesel power generation engine exhaust gas smoke chamber are disposed adjacent to each other outside the other partition wall of the parallel partition walls, and the two adjacent chambers of the diesel power generation engine exhaust gas smoke chamber Are preferably partitioned by a partition perpendicular to the other partition of the parallel partitions.
  • the waste heat recovery system includes the vertical smoke tube type composite boiler, a diesel main engine that supplies exhaust gas to a smoke chamber for exhaust gas from a diesel main engine in the exhaust gas introduction side smoke chamber, and the exhaust gas introduction And a diesel power generation engine for supplying exhaust gas to the smoke chamber for exhaust gas from the diesel power generation engine in the side smoke chamber.
  • waste heat can be recovered from exhaust gas discharged from a diesel power generation engine in addition to exhaust gas discharged from a diesel main engine, and the amount of steam that is insufficient for waste heat recovery from the diesel main engine Can be supplemented.
  • each of the exhaust gas introduction side smoke chamber and the exhaust gas emission side smoke chamber is partitioned by a partition wall, it is less expensive and more compact than when a separate waste heat recovery device such as an economizer is installed for each diesel generator. Can be manufactured.
  • FIG. 4 is a partially cutaway perspective view seen from the opposite direction of FIG. 3.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line V in FIG. 3.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along the line VI in FIG. 3.
  • FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a vertical smoke tube type composite boiler according to the present invention
  • FIG. 2 is a flow diagram showing a waste heat recovery system including the vertical smoke tube type composite boiler of FIG.
  • the smoke pipe of FIG. 1 is partially omitted.
  • a vertical smoke tube type composite boiler 1 includes a can body 2 that is a pressure vessel and water formed on an upper side of a horizontal tube plate 3 that divides the inside of the can body 2 into upper and lower spaces.
  • the chamber 4 an exhaust gas introduction side smoke chamber 5 formed below the horizontal tube plate 3 in the can 2, a furnace 6 disposed below in the water chamber 4, and an upper portion of the water chamber 4
  • An exhaust gas exhaust side smoke chamber 8 connected to the exhaust gas introduction side smoke chamber 5 by the exhaust gas smoke tube groups 7a, 7b, 7c, 7d, a furnace 6 and a combustion gas smoke tube disposed above the water chamber 4
  • a combustion gas smoke chamber 10 connected in a group 9.
  • reference numeral 11 denotes a heat insulating material 11 that covers the entire can body 2.
  • Each of the exhaust gas introduction side smoke chamber 5 and the exhaust gas discharge side smoke chamber 8 includes smoke chambers 5a, 8a through which exhaust gas from the diesel main engine ME (FIG. 2) passes, and diesel power generation engines DG1, DG2, DG3 (FIG. 2). Are separated into three smoke chambers 5b, 5c, 5d and smoke chambers 8b, 8c, 8d through which the respective exhaust gases pass through by partition walls 12a, 12b, 12c, 13a, 13b, 13c in the soot direction.
  • reference numeral 14 denotes a cleaning opening / closing window.
  • An exhaust gas introduction port 5a1 is provided in the smoke chamber 5a of the exhaust gas introduction side smoke chamber 5, and the exhaust gas introduction port 5a1 is connected to the flue 15 (FIG. 2) of the diesel main engine ME.
  • the exhaust gas introduction side smoke chambers 5b, 5c, 5d are also provided with exhaust gas introduction ports 5b1, 5c1, 5d1, respectively, and each exhaust gas introduction port 5b1, 5c1, 5d1 is a flue of a separate diesel power generation engine DG1, DG2, DG3. 16, 17, and 18 (FIG. 2), respectively.
  • reference numeral 19 denotes a direction switching device (bypass pipe) that switches the flue of the exhaust gas to a flue that leads to a chimney outside the figure and a flue that leads to the exhaust gas inlets 5b1, 5c1, and 5d1. .
  • Exhaust gas discharge ports 8a1, 8b1, 8c1, and 8d1 are provided in the smoke chambers 8a, 8b, 8c, and 8d of the exhaust gas discharge side smoke chamber 8, respectively.
  • the combustion exhaust gas smoke chamber 10 is also provided with a combustion gas discharge port 10a.
  • the exhaust gas discharge side smoke chamber 8 is formed by a peripheral wall of the can body and a part of the top plate, an inner side wall 8w, and a bottom tube plate 8x.
  • the exhaust gas smoke tube groups 7b, 7c, and 7d are arranged with the same density and the same diameter.
  • the exhaust gas smoke tube group 7a may have a different diameter from the exhaust gas smoke tube groups 7b, 7c, and 7d.
  • the positions where the partition walls 12a, 13a, 12b, 13b, 12c, and 13c partition the smoke chambers 5a, 8a, 5b, 8b, 5c, 8c, 5d, and 8d are a predetermined number derived from the heat balance of the vertical smoke tube type composite boiler.
  • the exhaust gas smoke tube groups 7a, 7b, 7c, and 7d are laid out.
  • the number of smoke tubes that can be connected to the exhaust gas introduction side smoke chamber 5 is governed by the number of smoke tubes that can be connected to the exhaust gas discharge side smoke chamber 8.
  • Water room 4 has a standard water level N.P. W. Water is filled up to L, and a steam space 4a is formed on the water surface. A steam outlet 20 (FIG. 2) for extracting steam is provided in the ceiling portion of the can body 2.
  • the water chamber 4 has a standard water level N.I. W. As shown in FIG. 2, water is supplied from the water supply tank 21 by the pump 22 so that L is maintained.
  • the combustion gas exchanges heat with the water in the water chamber 4 when passing through the combustion gas smoke tube group 9 connected to the furnace 6. Steam is generated and discharged from the combustion gas smoke chamber 10 to the atmosphere through a combustion gas discharge port 10a from a chimney outside the figure.
  • the oil burner 23 is mainly used while the ship is anchored.
  • the exhaust gas discharged from the diesel main engine ME enters the smoke chamber 5a of the exhaust gas introduction side smoke chamber 5 through the exhaust gas inlet 5a1 and passes through the exhaust gas smoke tube group 7a connected to the smoke chamber 5a. After steam is generated by exchanging heat with water, the smoke is discharged from the smoke chamber 8a of the exhaust gas discharge side smoke chamber 8 through the exhaust gas discharge port 8a1 into the atmosphere from an individual chimney (not shown).
  • the exhaust gas discharged from the diesel power generation engines DG1, DG2, and DG3 passes through the exhaust gas inlets 5b1, 5c1, and 5d1 through the smoke chambers 5b, 5c, and 5d of the exhaust gas introduction side smoke chamber 5, and then the respective smoke chambers 5b, 5d, and 5c.
  • After passing through the flue gas tube groups 7b, 7c, 7d connected to the water heat is exchanged with the water in the water chamber 4 to generate steam, and then the smoke chambers 8b, 8c, 8d of the exhaust gas discharge side smoke chamber 8 are used.
  • one diesel generator engine is always operated in order to cover the required amount of power in the ship.
  • two, three, or one diesel generator engine is operated to cover the necessary power of the main equipment on board, including the ballast pump, when entering the port and during berthing.
  • Exhaust gases discharged from the diesel main engine ME and the diesel power generation engines DG1, DG2, and DG3 pass through the vertical smoke tube type composite boiler 1 through independent paths (smoke chambers and smoke tube groups) and are discharged into the atmosphere. It is designed not to mix with each other in the flue. This is to prevent the exhaust interference of each engine and prevent the exhaust gas from flowing backward from the exhaust gas flue.
  • 3 to 6 show a second embodiment of a vertical smoke tube type composite boiler according to the present invention.
  • the vertical smoke tube type composite boiler 1 ′ of the second embodiment is different from the first embodiment in the layout of the partition walls, and the other configurations are the same as those in the first embodiment.
  • 3 and 4 show the peripheral wall of the cylindrical can body 2 with a part cut away by a notch C in order to show the inside of the can body 2. Some parts are omitted.
  • the exhaust gas exhaust side smoke chamber 8 is provided with a smoke chamber 8a for exhaust gas of a diesel main engine between a pair of parallel partition walls 13e and 13f, and one partition wall 13e of the parallel partition walls 13e and 13f.
  • a smoke chamber 8d for exhaust gas from a diesel generator engine is provided outside of the chamber, and a smoke chamber 8b and a smoke chamber 8c provided outside the other partition wall 13f of the parallel partition walls 13e and 13f are perpendicular to the partition wall 13f. It is partitioned off by a partition wall 13g.
  • the exhaust gas introduction side smoke chamber 5 is also provided with a smoke chamber 5a for exhaust gas of a diesel main engine between a pair of partition walls 12e and 12f having a pair of parallel portions, and the outside of one partition wall 12e of the parallel partition walls 12e and 12f.
  • a smoke chamber 5d for exhaust gas from a diesel generator engine and the smoke chamber 5b and the smoke chamber 5c provided outside the other partition wall 12f of the substantially parallel partition walls 12e and 12f are perpendicular to the partition wall 12f. It is partitioned by 12g.
  • the smoke tube group 7a is connected to the smoke chamber 5a and the smoke chamber 8a through which the exhaust gas from the diesel main engine ME passes, and the three diesel power generation engines DG1, DG2, and DG3 (see FIG. 2) have the same output. Therefore, the same number of flue gas tube groups 7b, 7c, and 7d respectively pass through the smoke chambers 5b, 5c, and 5d and the smoke chambers 8b, 8c, and 8d through which the exhaust gas from the diesel power generation engines DG1, DG2, and DG3 passes. It is connected.
  • the exhaust gas introduction port 5a1 is provided on the side surface of the can body 2, and the exhaust gas introduction ports 5b1, 5c1, 5d1 are provided on the bottom surface of the can body 2, but as in the first embodiment, although not shown, the exhaust gas inlet 5 a 1 may be provided on the bottom surface of the can body 2, and the exhaust gas inlets 5 b 1, 5 c 1, 5 d 1 may be provided on the peripheral surface of the can body 2.
  • the smoke chamber 8a for exhaust gas of the diesel main engine is changed to smoke chambers 8b to 8d for exhaust gas of the diesel power engine. It needs to be wider than that.
  • the smoke chambers 8b to 8d for exhaust gas from the diesel generator engine are smoke chambers from a cleaning opening / closing window (see the opening / closing window 14 in FIG. 1) provided on the side surface of the can body 2 during cleaning maintenance and repair. Since it is necessary to work inside, the work becomes difficult when the width of the smoke chamber is narrowed.
  • each smoke chamber can be secured by making the side surface 8d (a part of the side surface of the can 2 and provided with a cleaning opening / closing window) as wide as possible.
  • the vertical smoke tube type composite boiler 1, 1 ′ is in addition to the exhaust gas discharged from the diesel main engine ME, the diesel generator engines DG 1, DG 2, Waste heat can also be recovered from the exhaust gas discharged from DG3, and the amount of steam that is deficient in waste heat recovery from the diesel main engine ME can be compensated.
  • steam is generated using an oil burner during berthing, but the fuel used in the burner can be reduced by recovering exhaust heat from the diesel power generation engine.
  • the silencer that is conventionally installed in each funnel can be removed from each diesel power generation engine, and the improvement of the equipment including the arrangement of the exhaust pipe into the narrow space in the funnel can be improved. It becomes possible.
  • each of the exhaust gas introduction side smoke chamber 5 and the exhaust gas discharge side smoke chamber 8 is partitioned by a partition, an exhaust gas introduction port and an exhaust gas discharge port are added to each smoke chamber partitioned by the partition wall. It can be manufactured by adding a partition wall, an exhaust gas introduction port, and an exhaust gas discharge port to a vertical smoke tube type composite boiler having a conventional configuration that does not recover waste heat.
  • 1, 1 'vertical smoke tube type composite boiler 2 can body 3 horizontal tube plate 4 water chamber 5 exhaust gas introduction side smoke chamber 5a, 5b, 5c, 5d smoke chamber 6 furnaces 7a, 7b, 7c, 7d flue gas tube group 8 exhaust gas Exhaust side smoke chambers 8a, 8b, 8c, 8d Smoke chamber 9 Combustion gas smoke tube group 10 Combustion gas smoke chambers 12a, 12b, 12c, 13a, 13b, 13c Partition walls 12e, 12f, 12g, 13e, 13b, 13g

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Abstract

　本発明は、船舶に搭載されているディーゼル発電機関の廃熱をも利用し得る竪型煙管式コンポジットボイラ及び該ボイラを備える廃熱回収システムを提供する。　本発明の竪型煙管式コンポジットボイラ１は、缶体２と、缶体２内を上下の空間に分ける水平管板３の上側に形成された水室４と、缶体２内の水平管板３の下側に形成された排ガス導入側煙室５と、水室４内に配設された火炉６と、水室４の上部に配設されて排ガス導入側煙室５と排ガス用煙管群７で接続された排ガス排出側煙室８と、水室４の上部に配設されて火炉６と燃焼ガス用煙管群９で接続された燃焼ガス用煙室１０と、を備え、排ガス導入側煙室５及び排ガス排出側煙室８の各々は、ディーゼル主機関排ガス用の煙室８ａと少なくとも一つのディーゼル発電機関排ガス用の煙室８ｂ～８ｃとに、隔壁１２ａ～１２ｃ，１３ａ～１３ｃによって仕切られている。

Description

煙管式コンポジットボイラ及び該ボイラを備える廃熱回収システム
　本発明は、各種専用船に積載されるボイラであって、特に、油焚きボイラに排ガスの伝熱管（煙管）を組み込んで、ボイラと排ガスエコノマイザを一体化した竪型の煙管式コンポジットボイラに関する。
　従来、油焚きボイラの燃焼ガスを通す燃焼ガス用煙管群が設けられている缶体内に、船舶の推進機関であるディーゼル主機関から排出される排ガスを通す排ガス用煙管群を組み込むことにより、油焚きボイラによる燃焼熱の他に主機関からの廃熱を回収することで、船内に必要な蒸気を作る省エネルギータイプの煙管式コンポジットボイラが知られている（非特許文献１等）。
株式会社大阪ボイラー製作所のホームページ（製品型番ＯＶＳ２、製品名"立形煙管式コンポジットボイラ"を紹介したウェブページ）、［２０１２年２月２２日検索］、インターネット（http://www.osakaboiler.co.jp/）
　しかしながら、近年のディーゼル主機関の改良によりディーゼル主機関から排出される廃熱の温度が低下傾向にあり、従来の煙管式コンポジットボイラでは所要の蒸気量を発生することが困難となってきた。
　そこで、本発明は、船舶に搭載されているディーゼル発電機関の廃熱をも利用し得る竪型煙管式コンポジットボイラ及び該ボイラを備える廃熱回収システムを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明に係る竪型煙管式コンポジットボイラは、缶体と、前記缶体内を上下の空間に分ける水平管板の上側に形成された水室と、前記缶体内の前記水平管板の下側に形成された排ガス導入側煙室と、前記水室内に配設された火炉と、前記水室の上部に配設されて前記排ガス導入側煙室と排ガス用煙管群で接続された排ガス排出側煙室と、前記水室の上部に配設されて前記火炉と燃焼ガス用煙管群で接続された燃焼ガス用煙室と、を備え、前記排ガス導入側煙室及び前記排ガス排出側煙室の各々は、ディーゼル主機関排ガス用の煙室と少なくとも一つのディーゼル発電機関排ガス用の煙室とに、隔壁によって仕切られていることを特徴とする。
　前記排ガス排出側煙室は、一対の平行な隔壁によって前記ディーゼル主機関排ガス用の煙室が仕切られ、該平行な隔壁の一方の隔壁の外側に１室のディーゼル発電機関排ガス用の煙室が配置され、前記平行な隔壁の他方の隔壁の外側に他の２室のディーゼル発電機関排ガス用の煙室が隣り合って配置されており、該隣り合う２室のディーゼル発電機関排ガス用の煙室は、前記平行な隔壁の前記他方の隔壁に対して垂直な隔壁によって仕切られていることが好ましい。
　また、本発明に係る廃熱回収システムは、上記竪型煙管式コンポジットボイラと、前記前記排ガス導入側煙室のディーゼル主機関排ガス用の煙室に排ガスを供給するディーゼル主機関と、前記排ガス導入側煙室の前記ディーゼル発電機関排ガス用の煙室に排ガスを供給するディーゼル発電機関と、を備えることを特徴とする。
　本発明によれば、ディーゼル主機関から排出される排ガスに加えて、ディーゼル発電機関から排出される排ガスからも廃熱を回収することができ、ディーゼル主機関からの廃熱回収で不足する蒸気量を補うことができる。
　また、排ガス導入側煙室と排ガス排出側煙室の各々を隔壁で仕切る構成であるので、ディーゼル発電機毎にエコノマイザ等の廃熱回収装置を別個に設置する場合に比べて低コストでコンパクトに製造することができる。
本発明に係る竪型煙管式コンポジットボイラの第１実施形態を示す縦断面図である。 図１の竪型煙管式コンポジットボイラを備える廃熱回収システムである。 本発明に係る竪型煙管式コンポジットボイラの第２実施形態を示す一部切欠き斜視図である。 図３の反対方向から視た一部切欠き斜視図である。 図３のＶ視断面図である。 図３のＶＩ視断面図である。
　本発明に係る竪型煙管式コンポジットボイラ及び該ボイラを備える廃熱回収システムの一実施形態について、以下に図１～図６を参照して説明する。なお、全図及び全実施形態を通し、同様の構成部分には同符号を付し、以下において重複説明を省略することがある。
　図１は本発明に係る竪型煙管式コンポジットボイラの第１実施形態を示す図であり、図２は図１の竪型煙管式コンポジットボイラを備える廃熱回収システムを示すフロー図である。なお、図示都合上、図１の煙管は一部省略して示している。
　本発明に係る竪型煙管式コンポジットボイラ１は、図１に示すように、圧力容器である缶体２と、缶体２内を上下の空間に分ける水平管板３の上側に形成された水室４と、缶体２内の水平管板３の下側に形成された排ガス導入側煙室５と、水室４内に下方に配設された火炉６と、水室４の上部に配設されて排ガス導入側煙室５と排ガス用煙管群７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄで接続された排ガス排出側煙室８と、水室４の上部に配設されて火炉６と燃焼ガス用煙管群９で接続された燃焼ガス用煙室１０と、を備えている。図１中、符号１１は、缶体２の全体を被覆する断熱材１１である。
　排ガス導入側煙室５及び排ガス排出側煙室８の各々は、ディーゼル主機関ＭＥ（図２）からの排ガスが通る煙室５ａ、８ａと、ディーゼル発電機関ＤＧ１、ＤＧ２、ＤＧ３（図２）からの各々の排ガスが通る３室の煙室５ｂ、５ｃ、５ｄ及び煙室８ｂ、８ｃ、８ｄとに、竪方向の隔壁１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１３ａ、１３ｂ、１３ｃによって仕切られている。なお、図中、１４は掃除用の開閉窓である。
　排ガス導入側煙室５の煙室５ａには排ガス導入口５ａ１が設けられ、排ガス導入口５ａ１はディーゼル主機関ＭＥの煙道１５（図２）と接続される。排ガス導入側煙室５ｂ、５ｃ、５ｄにもそれぞれ、排ガス導入口５ｂ１、５ｃ１、５ｄ１が設けられ、各々の排ガス導入口５ｂ１、５ｃ１、５ｄ１が別個のディーゼル発電機関ＤＧ１、ＤＧ２、ＤＧ３の煙道１６，１７，１８（図２）に其々接続される。なお、図２中、符号１９は、排ガスの煙道を、図外の煙突に通じる煙道と、排ガス導入口５ｂ１、５ｃ１、５ｄ１に通じる煙道とに切り替える方向切換装置（バイパス管）である。
　排ガス排出側煙室８の煙室８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄには、それぞれ排ガス排出口８ａ１、８ｂ１、８ｃ１、８ｄ１が設けられている。また、燃焼排ガス用煙室１０にも燃焼ガス排出口１０ａが設けられている。排ガス排出側煙室８は、缶体の周壁及び天板の一部と内部側壁８ｗと底管板８ｘとで形成されている。
　排ガス用煙管群７ｂ、７ｃ、７ｄは、同じ直径のものが同密度で配設されている。なお、排ガス用煙管群７ａは、排ガス用煙管群７ｂ、７ｃ、７ｄと直径が異なる場合がある。
　隔壁１２ａ、１３ａ、１２ｂ、１３ｂ、１２ｃ、１３ｃが各煙室５ａ、８ａ、５ｂ、８ｂ、５ｃ、８ｃ、５ｄ、８ｄを仕切る位置は、竪型煙管式コンポジットボイラのヒートバランスから導き出される所定数の排ガス用煙管群７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄが接続されるように、レイアウトされる。
　また、水室４の上部に燃焼ガス用煙室１０が配置される関係から、排ガス導入側煙室５に接続できる煙管の数は、排ガス排出側煙室８に接続できる煙管の数に支配される。
　水室４には、標準水位Ｎ．Ｗ．Ｌまで水が満たされ、水面上には蒸気空間４ａが形成される。缶体２の天井部には、蒸気を抽出するための蒸気取出し口２０（図２）が設けられている。水室４には、標準水位Ｎ．Ｗ．Ｌが維持されるように、図２に示すように、給水タンク２１からポンプ２２によって水が供給される。
　火炉６内でオイルバーナ２３（図２）を燃焼させた場合、その燃焼ガスは、火炉６に接続された燃焼ガス用煙管群９を通過する際に水室４内の水と熱交換して蒸気を発生させ、燃焼ガス用煙室１０から燃焼ガス排出口１０ａを通じて、図外の煙突から大気中に放出される。オイルバーナ２３は、主として、船舶の停泊中に使用される。
　ディーゼル主機関ＭＥから排出された排ガスは、排ガス導入口５ａ１から排ガス導入側煙室５の煙室５ａに入り、煙室５ａに接続された排ガス用煙管群７ａを通過する際に水室４内の水と熱交換して蒸気を発生させた後、排ガス排出側煙室８の煙室８ａから排ガス排出口８ａ１を通じて、図外の個別の煙突から大気中に放出される。
　ディーゼル発電機関ＤＧ１、ＤＧ２、ＤＧ３から排出される排ガスは、排ガス導入口５ｂ１、５ｃ１、５ｄ１から排ガス導入側煙室５の煙室５ｂ、５ｃ、５ｄを経て、各々の煙室５ｂ、５ｄ、５ｃに接続された排ガス用煙管群７ｂ、７ｃ、７ｄを通過する際に水室４内の水と熱交換して蒸気を発生させた後、排ガス排出側煙室８の煙室８ｂ、８ｃ、８ｄから排ガス排出口８ｂ１、８ｃ１、８ｄ１を経て、図外の個別の煙突から大気中に排気される。
　一般的に船舶の航海中は、船内必要電力量を賄うために、１台のディーゼル発電機関が常時運転される。また、入港時及び停泊中は、バラストポンプを含む船内主要機器類の必要電力を賄うために２台、３台または１台のディーゼル発電機関が運転される。
　ディーゼル主機関ＭＥ及びディーゼル発電機関ＤＧ１、ＤＧ２、ＤＧ３から排出される排ガスは、それぞれ、独立した経路（煙室、煙管群）で竪型煙管式コンポジットボイラ１を通過して大気中に排出され、煙道中で互いに混じり合わないようになっている。それは、各機関の排気干渉の防止と排ガスが排ガス煙道から逆流することを防止するためである。
　図３～図６は、本発明に係る竪型煙管式コンポジットボイラの第２実施形態を示している。第２実施形態の竪型煙管式コンポジットボイラ１’は、上記第１実施形態と隔壁のレイアウトが異なり、その他の構成は上記第１実施形態と同様である。なお、図３及び図４は、缶体２の内部を示すために、円筒状の缶体２の周壁を切欠きＣによって一部を切欠いて示しており、また、図示都合上、煙管群の一部を省略して示している。
　第２実施形態では、排ガス排出側煙室８は、一対の平行な隔壁１３ｅ、１３ｆの間にディーゼル主機関の排ガス用の煙室８ａが設けられ、平行な隔壁１３ｅ、１３ｆの一方の隔壁１３ｅの外側に１室のディーゼル発電機関排ガス用の煙室８ｄが設けられ、平行な隔壁１３ｅ、１３ｆの他方の隔壁１３ｆの外側に設けられた煙室８ｂと煙室８ｃとが隔壁１３ｆに垂直な隔壁１３ｇによって仕切られている。
　また、排ガス導入側煙室５も、一対の平行部分を有する隔壁１２ｅ、１２ｆの間にディーゼル主機関の排ガス用の煙室５ａが設けられ、平行な隔壁１２ｅ、１２ｆの一方の隔壁１２ｅの外側に１室のディーゼル発電機関排ガス用の煙室５ｄが設けられ、略平行な隔壁１２ｅ、１２ｆの他方の隔壁１２ｆの外側に設けられた煙室５ｂと煙室５ｃとが隔壁１２ｆに垂直な隔壁１２ｇによって仕切られている。
　第２実施形態では、ディーゼル主機関ＭＥからの排ガスが通る煙室５ａ及び煙室８ａに煙管群７ａが接続され、３台のディーゼル発電機関ＤＧ１、ＤＧ２、ＤＧ３（図２参照）が互いに同じ出力であるため、ディーゼル発電機関ＤＧ１、ＤＧ２、ＤＧ３からの排ガスが通る各煙室５ｂ、５ｃ、５ｄ及び各煙室８ｂ、８ｃ、８ｄに各々同数の排ガス用煙管群７ｂ、７ｃ、７ｄで其々接続されている。
　第２実施形態では、排ガス導入口５ａ１が缶体２の側面に設けられ、排ガス導入口５ｂ１、５ｃ１、５ｄ１が缶体２の底面に設けられているが、上記第１実施形態と同様に、図示しないが、排ガス導入口５ａ１を缶体２の底面に設けて、排ガス導入口５ｂ１、５ｃ１、５ｄ１が缶体２の周面に設けても良い。
　ディーゼル主機関ＭＥから排出される排ガス量はディーゼル発電機関から排出される排ガス量に比べてかなり大きいため、ディーゼル主機関の排ガス用の煙室８ａをディーゼル発電機関排ガス用の煙室８ｂ～８ｄに比べて広くする必要がある。その一方で、ディーゼル発電機関排ガス用の煙室８ｂ～８ｄは、クリーニングメンテナンスや修理の際に、缶体２の側面に設けられる掃除用開閉窓（図１の開閉窓１４を参照）から煙室内部に入って作業する必要があるため、煙室内の幅が狭くなると作業が困難となる。第２実施形態のレイアウトで排ガス排出側煙室８を隔壁１３ｅ、１３ｆ、１３ｇで仕切ることによって、ディーゼル主機関の排ガス用の煙室８ａの広さを確保しつつ、各煙室８ｂ、８ｃ、８ｄの側面（缶体２の側面の一部であり、掃除用開閉窓が設けられる。）をできるだけ広くとって各煙室内の幅も確保することができる。
　上記第１実施形態及び第２実施形態の説明から明らかなように、竪型煙管式コンポジットボイラ１、１’は、ディーゼル主機関ＭＥから排出される排ガスに加えて、ディーゼル発電機関ＤＧ１、ＤＧ２、ＤＧ３から排出される排ガスからも廃熱を回収することができ、ディーゼル主機関ＭＥからの廃熱回収で不足する蒸気量を補うことができる。
　また、停泊中はオイルバーナを使用して蒸気を発生させているが、ディーゼル発電機関の排熱回収を行うことによりバーナの使用燃料を削減することが出来る。
　また、ディーゼル発電機関からの排ガスを排ガス用煙管群に通すことで、ディーゼル発電機関の排気音を消す消音効果も得られる。それにより、ディーゼル発電機関１台づつファンネル内に従来装備されているサイレンサー（消音器）を非装備とすることが可能となり、ファンネル内の狭スペース内への排気管アレンジを含む艤装上の改善が可能となる。
　また、ディーゼル発電機関毎に個別にエコノマイザ等の廃熱回収装置を設けなくて済むので、コスト及び設置スペースを削減することができる。
　また、排ガス導入側煙室５と排ガス排出側煙室８の各々を隔壁で仕切り、隔壁で仕切られた各煙室に排ガス導入口及び排ガス排出口を付加する構成であるので、ディーゼル発電機関の廃熱を回収しない従来構成の竪型煙管式コンポジットボイラに隔壁と排ガス導入口及び排ガス排出口を追加することにより製造することができる。
　本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能である。
１、１’　竪型煙管式コンポジットボイラ
２　缶体
３　水平管板
４　水室
５　排ガス導入側煙室
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ　煙室
６　火炉
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ　排ガス用煙管群
８　排ガス排出側煙室
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ　煙室
９　燃焼ガス用煙管群
１０　燃焼ガス用煙室
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ　隔壁
１２ｅ、１２ｆ、１２ｇ、１３ｅ、１３ｂ、１３ｇ　隔壁

Claims (3)

  1. 　缶体と、
    　前記缶体内を上下の空間に分ける水平管板の上側に形成された水室と、
    　前記缶体内の前記水平管板の下側に形成された排ガス導入側煙室と、
    　前記水室内に配設された火炉と、
    　前記水室の上部に配設されて前記排ガス導入側煙室と排ガス用煙管群で接続された排ガス排出側煙室と、
    　前記水室の上部に配設されて前記火炉と燃焼ガス用煙管群で接続された燃焼ガス用煙室と、を備え、
    　前記排ガス導入側煙室及び前記排ガス排出側煙室の各々は、ディーゼル主機関排ガス用の煙室と少なくとも一つのディーゼル発電機関排ガス用の煙室とに、隔壁によって仕切られていることを特徴とする竪型煙管式コンポジットボイラ。
  2. 　前記排ガス排出側煙室は、一対の平行な隔壁によって前記ディーゼル主機関排ガス用の煙室が仕切られ、該平行な隔壁の一方の隔壁の外側に１室のディーゼル発電機関排ガス用の煙室が配置され、前記平行な隔壁の他方の隔壁の外側に他の２室のディーゼル発電機関排ガス用の煙室が隣り合って配置されており、該隣り合う２室のディーゼル発電機関排ガス用の煙室は、前記平行な隔壁の前記他方の隔壁に対して垂直な隔壁によって仕切られていることを特徴とする請求項１に記載の竪型煙管式コンポジットボイラ。
  3. 　請求項１又は２に記載の竪型煙管式コンポジットボイラと、前記前記排ガス導入側煙室のディーゼル主機関排ガス用の煙室に排ガスを供給するディーゼル主機関と、前記排ガス導入側煙室の前記ディーゼル発電機関排ガス用の煙室に排ガスを供給するディーゼル発電機関と、を備えていることを特徴とする廃熱回収システム。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014016135A (ja) * 2012-07-11 2014-01-30 Miura Co Ltd 船舶用ボイラ
JP2016099047A (ja) * 2014-11-20 2016-05-30 三菱重工業株式会社 煙管式ボイラ及び排熱回収システム
JP2016153715A (ja) * 2015-02-20 2016-08-25 三菱重工業株式会社 エコノマイザ、コンポジットボイラ、及び使用方法
CN110410835A (zh) * 2019-07-31 2019-11-05 安徽冠东科技有限公司 一种球形水箱换热装置
CN113767251A (zh) * 2019-04-22 2021-12-07 猪野贵行 节能器

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61161504U (ja) * 1985-03-26 1986-10-06
JPH09329301A (ja) * 1996-06-10 1997-12-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 煙管式コンポジットボイラ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61161504U (ja) * 1985-03-26 1986-10-06
JPH09329301A (ja) * 1996-06-10 1997-12-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 煙管式コンポジットボイラ

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014016135A (ja) * 2012-07-11 2014-01-30 Miura Co Ltd 船舶用ボイラ
JP2016099047A (ja) * 2014-11-20 2016-05-30 三菱重工業株式会社 煙管式ボイラ及び排熱回収システム
JP2016153715A (ja) * 2015-02-20 2016-08-25 三菱重工業株式会社 エコノマイザ、コンポジットボイラ、及び使用方法
CN113767251A (zh) * 2019-04-22 2021-12-07 猪野贵行 节能器
EP3961095A4 (en) * 2019-04-22 2023-01-18 Ino, Takayuki ECONOMIZER
CN113767251B (zh) * 2019-04-22 2023-06-02 猪野贵行 节能器
US11732885B2 (en) 2019-04-22 2023-08-22 Takayuki Ino Economizer
CN110410835A (zh) * 2019-07-31 2019-11-05 安徽冠东科技有限公司 一种球形水箱换热装置
CN110410835B (zh) * 2019-07-31 2020-10-16 宁国冠东工业技术有限公司 一种球形水箱换热装置

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