JP2003314364A - Stirling engine power generator using waste heat - Google Patents
Stirling engine power generator using waste heatInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、廃熱を利用して発電す
るスターリングエンジン発電装置で、とくに、中・小規
模のごみ焼却炉、乾燥炉、溶融炉などの熱源発生装置か
ら発生する廃熱を熱移送部を介し、二次燃焼装置に移送
し、二次燃焼装置の廃熱を該装置内に配設する熱交換器
を利用してスターリングエンジンに連設する加熱部に熱
媒体として移送し、スターリングエンジンの加熱部を加
熱してスターリングエンジンを駆動させ、連設する発電
機で発電することを特徴とする廃熱利用スターリングエ
ンジン発電装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a Stirling engine power generator that uses waste heat to generate power, and particularly waste generated from heat source generators such as medium and small-scale waste incinerators, drying furnaces and melting furnaces. Heat is transferred to the secondary combustion apparatus via the heat transfer section, and the waste heat of the secondary combustion apparatus is used as a heat medium for the heating section connected to the Stirling engine by using the heat exchanger arranged in the apparatus. The present invention relates to a waste heat utilization Stirling engine power generation device characterized in that the Stirling engine is transferred to heat a heating part of the Stirling engine to drive the Stirling engine, and electric power is generated by an electric power generator connected in series.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、廃熱を利用した発電装置として、
ごみ焼却炉に連設した廃熱回収ボイラと蒸気タービン発
電機を利用して発電し、エネルギーを回収するものなど
が見られるが、小規模のごみ焼却炉による蒸気タービン
発電では、経済的な発電は困難であり、放出エネルギー
の大半は大気に放散され、効率よく商用に利用されるも
のは殆ど無いといってもよい。2. Description of the Related Art Conventionally, as a power generator using waste heat,
There are some things that use a waste heat recovery boiler and a steam turbine generator that are connected to a waste incinerator to generate power and recover energy, but steam turbine power generation using a small-scale waste incinerator is economical. It is difficult to say that most of the energy released is dissipated to the atmosphere, and it can be said that few are efficiently used for commercial purposes.
【０００３】一方、スコットランドのロバート・スター
リングが発明した新しい熱機関のスターリングエンジン
は、低圧空気を使っており、原理的に高い熱効率も実証
されており、外燃機関の燃料の多様性の特徴を活かし、
熱源としてごみ焼却炉、乾燥炉、溶融炉などの熱源発生
装置から発生する廃熱を熱移送して発電しようとするも
のもみられるが、排ガス煙道にスターリングエンジンの
加熱部を直接配設し、熱源発生装置から発生する熱源
を、直接スターリングエンジンに連設する加熱部にあて
ると、加熱部の腐食を引きおこし、稼働して数か月も経
たないで、外側のケーシングが損傷してしまったり、ス
ケールの付着により熱効率の低下が起きることが多かっ
た。On the other hand, the Stirling engine, a new heat engine invented by Robert Stirling in Scotland, uses low-pressure air and has been proven in principle to have high thermal efficiency. Make good use of
There are also those that try to generate electricity by transferring waste heat generated from a heat source generator such as a refuse incinerator, a drying furnace, a melting furnace as a heat source, but by directly arranging the heating part of the Stirling engine in the exhaust gas flue, If the heat source generated by the heat source generator is applied directly to the heating part that is directly connected to the Stirling engine, the heating part will be corroded and the outer casing will be damaged within a few months of operation. In many cases, the adhesion of scale caused a decrease in thermal efficiency.
【０００４】また、可燃性ごみを焼却する焼却炉とその
排ガスを吸引し排煙処理装置へ送風する誘引ファンと排
ガスを大気中に放散させる煙突とそれらを結ぶ煙道から
構成されるごみ焼却装置もみられるが、装置の腐食を引
きおこすことが多く、装置の外側にスケールの付着がお
き、そのために熱効率の低下が起き、装置のメンテナン
スも必要となってきた。Further, a refuse incinerator comprising an incinerator for incinerating combustible waste, an attracting fan for sucking the exhaust gas and blowing the exhaust gas to a smoke treatment apparatus, a chimney for discharging the exhaust gas into the atmosphere, and a flue connecting them. Although it can be seen, it often causes corrosion of the device, and scale adheres to the outside of the device, which causes a decrease in thermal efficiency and requires maintenance of the device.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、廃熱
回収ボイラや、蒸気タービン発電機が必要であったり、
設備の大型化が必要であるばかりか、中・小規模のごみ
焼却炉では、非効率であるため、中・小規模のごみ焼却
炉の廃熱利用の有効活用を、効率よく図ることが期待さ
れているばかりか、スターリングエンジンの加熱部の腐
食を防ぎ、スケールの生成で、熱効率の低下を防ぐこと
も課題となっている。The prior art requires a waste heat recovery boiler or a steam turbine generator,
Not only is it necessary to increase the size of the equipment, but it is also inefficient for small- and medium-sized waste incinerators, so it is expected that efficient utilization of the waste heat utilization of medium- and small-sized waste incinerators will be achieved efficiently. Not only that, but it is also an issue to prevent corrosion of the heating part of the Stirling engine and prevent the reduction of thermal efficiency by the generation of scale.
【０００６】また、中・小規模のごみ焼却炉の廃熱ばか
りか、太陽光などの自然熱、内燃機関などから発生する
廃熱など任意の熱源を利用して発電する廃熱利用や自然
熱を利用してスターリングエンジン発電装置が期待され
ているが、装置の短命化を防止し、効率の良いスターリ
ングエンジン発電装置の開発が急がれている。[0006] Further, not only waste heat from medium and small-scale waste incinerators, but also natural heat such as sunlight, waste heat generated from an internal combustion engine or the like, and waste heat utilization or natural heat generation using any heat source It is expected that a Stirling engine power generator will be utilized, but the development of an efficient Stirling engine power generator that prevents shortening of the life of the device is urgently needed.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、主として未利用の廃熱を利用し、中・小
規模のごみ焼却炉、乾燥炉、溶融炉などの熱源発生装置
１と、該熱源発生装置１で発生する廃熱を、熱移送部３
を介して隣接する脱臭炉などの二次燃焼装置２に移送
し、該二次燃焼装置２内に端部をフレッシュエア注入口
８とする熱交換器１３を配設し、フレッシュエアを注入
しながら、スターリングエンジン７に連設する加熱部４
に熱媒体として移送する構成とし、二次燃焼装置２内の
廃熱を利用して熱交換器１３に注入されたフレッシュエ
アを加熱し、スターリングエンジン７に移送された熱媒
体を活用し、スターリングエンジン７の出力で駆動する
発電機１１で発電し、電力供給部１０で電気を供給する
廃熱利用スターリングエンジン発電装置としたものであ
る。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention mainly utilizes unused waste heat, and is a heat source generator for medium and small-scale waste incinerators, drying furnaces, melting furnaces and the like. 1 and waste heat generated in the heat source generator 1 are transferred to the heat transfer unit 3
Through a secondary deodorizing furnace 2 such as an adjacent deodorizing furnace, a heat exchanger 13 having an end portion as a fresh air inlet 8 is disposed in the secondary burning device 2 to inject fresh air. Meanwhile, the heating unit 4 connected to the Stirling engine 7
The heat air transferred to the Stirling engine 7 is used to heat the fresh air injected into the heat exchanger 13 using the waste heat in the secondary combustion device 2 and the Stirling engine 7. This is a Stirling engine power generator using waste heat that is generated by a generator 11 driven by the output of the engine 7 and is supplied with electricity by a power supply unit 10.
【０００８】また、熱源発生装置１で発生する廃熱を熱
移送部３、二次燃焼装置２、熱交換器１３を介してスタ
ーリングエンジン７に熱媒体として移送する加熱部４の
作動媒体を、加熱空気はもとより、ヒートパイプにウィ
ッグとともに内蔵したり、または石英ガラスのインゴッ
トとしたものである。Further, the working medium of the heating unit 4 which transfers the waste heat generated in the heat source generator 1 to the Stirling engine 7 as a heat medium through the heat transfer unit 3, the secondary combustion unit 2 and the heat exchanger 13, In addition to the heated air, it is built in a heat pipe together with the wig, or made into a quartz glass ingot.
【０００９】図１で示すように、中・小規模のごみ焼却
炉、乾燥炉、溶融炉などの排ガスの熱回収を加熱機能な
どを併有する熱源発生装置１で行い、熱源発生装置１か
ら発生する熱源をスターリングエンジン７に熱媒体とし
て移送する熱移送部２を配設し、スターリングエンジン
７の出力で発電機４を駆動させ、発電するものである
が、内燃機関などから発生する熱源を一括利用して稼働
させてもよい。As shown in FIG. 1, heat recovery of exhaust gas from a medium- or small-scale waste incinerator, a drying furnace, a melting furnace, etc. is performed by a heat source generator 1 having a heating function and the like, and the heat source generator 1 generates the heat. The heat transfer section 2 for transferring the heat source to the Stirling engine 7 as a heat medium is provided, and the generator 4 is driven by the output of the Stirling engine 7 to generate electric power. You may use and operate it.
【００１０】スターリングエンジンは、シリンダー内に
一定量のガスを密封し、等温膨脹→等容冷却→等温圧縮
→等容加熱を繰り返す基本熱サイクルで、低温熱交換器
の給水を加熱して温水を得ることができるようになって
おり、中・小規模のごみ焼却炉、乾燥炉、溶融炉などの
排ガスは、摂氏８００度から９５０度程度の熱源を発生
させ、スターリングエンジンの稼働を助けている。摂氏
８００度から９５０度程度の熱源は、加熱され、昇温昇
圧して膨脹シリンダーに送られ、ピストンを押し下げ、
発電機を駆動させることになっている。The Stirling engine is a basic heat cycle in which a fixed amount of gas is sealed in a cylinder and isothermal expansion-> isovolume cooling-> isothermal compression-> isovolume heating is repeated to heat the feed water of the low temperature heat exchanger to produce hot water. The exhaust gas from medium and small-sized waste incinerators, drying furnaces, melting furnaces, etc., generates a heat source of about 800 to 950 degrees Celsius, helping the Stirling engine to operate. . A heat source of about 800 to 950 degrees Celsius is heated, heated and pressurized to be sent to the expansion cylinder, and pushes down the piston.
It is supposed to drive a generator.
【００１１】また、図２で示すように、ごみ焼却などの
廃熱を利用して発電するスターリングエンジン発電装置
の他の実施例として、ごみ焼却炉、乾燥炉、溶融炉など
の第２熱源発生装置１５と、脱臭炉などの第２二次燃焼
装置１６を立型に立設させ、該第２熱源発生装置１５か
ら発生する廃熱を、第２二次燃焼装置１６に移送し、第
２熱源発生装置１５と第２二次燃焼装置内に、端部を第
３フレッシュエア注入口２３、第２フレッシュエア注入
口２２とする第３熱交換器３２、第２熱交換器３１をそ
れぞれ配設し、第２熱源発生装置１５内の廃熱を利用し
て第３熱交換器３２に注入されたフレッシュエアを加熱
し、第３スターリングエンジン２０に連設する第３加熱
部１８に熱媒体として移送し、廃熱は第２排気道３３を
通過して第２二次燃焼装置１６に移送され、第２二次燃
焼装置１６内に配設された第２熱交換器３１では、注入
されたフレッシュエアを廃熱を利用して加熱し、第２ス
ターリングエンジン１９に連設する第２加熱部１７に熱
媒体として移送し、廃熱は第３排気道を介して第２煙道
２４に送気され、第２排気口２１から外部に排出され、
第２スターリングエンジン１９、第３スターリングエン
ジン２０に移送された熱媒体を活用し、第２スターリン
グエンジン１９、第３スターリングエンジン２０の出力
で駆動する第２発電機２５、第３発電機２６で発電し、
第２電力供給部２７、第３電力供給部２８で電気を供給
する廃熱利用スターリングエンジン発電装置があげられ
る。Further, as shown in FIG. 2, as another embodiment of the Stirling engine power generator for generating electric power by utilizing waste heat from waste incineration, a second heat source such as a waste incinerator, a drying furnace or a melting furnace is generated. The device 15 and the second secondary combustion device 16 such as a deodorizing furnace are erected vertically, and the waste heat generated from the second heat source generation device 15 is transferred to the second secondary combustion device 16 to generate the second heat. A third heat exchanger 32 having a third fresh air inlet 23 and an end having a second fresh air inlet 22 and a second heat exchanger 31 are arranged in the heat source generator 15 and the second secondary combustion device, respectively. The fresh air injected into the third heat exchanger 32 is heated by using the waste heat in the second heat source generator 15, and the heat medium is supplied to the third heating unit 18 connected to the third Stirling engine 20. And the waste heat passes through the second exhaust path 33 to the second secondary In the second heat exchanger 31, which is transferred to the firing device 16 and arranged in the second secondary combustion device 16, the injected fresh air is heated by using the waste heat and is connected to the second Stirling engine 19. The waste heat is transferred as a heat medium to the second heating unit 17 provided, and the waste heat is sent to the second flue 24 through the third exhaust passage and discharged from the second exhaust port 21 to the outside.
The heat medium transferred to the second Stirling engine 19 and the third Stirling engine 20 is used to generate electricity by the second generator 25 and the third generator 26 that are driven by the outputs of the second Stirling engine 19 and the third Stirling engine 20. Then
The waste heat utilization Stirling engine power generation device which supplies electricity with the 2nd electric power supply part 27 and the 3rd electric power supply part 28 is mentioned.
【００１２】また、図２で説明すると、第２熱源発生装
置１５で発生する熱源を、第２熱源発生装置１５内に内
蔵する第３熱交換器３２で第３熱交換器３２に注入され
ているフレッシュエアが加熱され、第３加熱部１８を介
して第３スターリングエンジンに熱媒体として移送する
が、実施例として、ヒートパイプを用いたり、石英ガラ
スのインゴットを用いてもよい。第２二次燃焼装置１６
で発生する廃熱を、第２二次燃焼装置１６内に内蔵する
第２熱交換器３１で第２熱交換器３１に注入されている
フレッシュエアが加熱され、第２加熱部１７を介して第
２スターリングエンジンに熱媒体として移送する。Further, referring to FIG. 2, the heat source generated by the second heat source generator 15 is injected into the third heat exchanger 32 by the third heat exchanger 32 built in the second heat source generator 15. The fresh air is heated and transferred to the third Stirling engine as a heat medium through the third heating unit 18, but as an embodiment, a heat pipe or a quartz glass ingot may be used. Second secondary combustion device 16
The waste heat generated in the second secondary combustion device 16 is heated by the second heat exchanger 31 to heat the fresh air injected into the second heat exchanger 31, and the second heat is passed through the second heating unit 17. Transferred to the second Stirling engine as a heat transfer medium.
【００１３】中・小規模のごみ焼却炉、乾燥炉、溶融炉
などの排ガスの熱回収を加熱機能などを併有する熱源発
生装置１で行なうが、熱源発生装置１から発生する熱源
は、約４５０℃になっているが、熱源発生装置１に隣接
して熱移送部３を介して熱源を移送する脱臭炉などの二
次燃焼装置２では、９００℃以上で約２秒間通過させる
ようになっている。Heat recovery of exhaust gas from a small to medium sized waste incinerator, a drying furnace, a melting furnace, etc. is performed by a heat source generator 1 having a heating function and the like, but the heat source generated from the heat source generator 1 is about 450. However, in the secondary combustion device 2 such as a deodorizing furnace which transfers the heat source through the heat transfer unit 3 adjacent to the heat source generator 1, the secondary combustion device 2 is allowed to pass at 900 ° C. or higher for about 2 seconds. There is.
【００１４】二次燃焼装置２内に、端部を注入口８とす
る熱交換器１３を配設し、フレッシュエアを注入される
ようになっていて、二次燃焼装置２内の９００℃以上に
加熱された熱源が、間接的に熱交換器１３のフレッシュ
エアを加熱し、熱交換器１３内の温度も急上昇し、スタ
ーリングエンジン７の駆動を助け、廃熱は煙道を通じて
排気口６方向に排気される。A heat exchanger 13 having an injection port 8 at its end is arranged in the secondary combustion device 2 so that fresh air can be injected. The heat source heated to indirectly heats the fresh air of the heat exchanger 13 and the temperature inside the heat exchanger 13 also rises sharply to help drive the Stirling engine 7. Waste heat is directed to the exhaust port 6 direction through the flue. Exhausted to.
【００１５】スターリングエンジン７に隣設して配設さ
れる加熱部４は、二次燃焼装置２内に配設されている熱
交換器１３と連結しており、作動媒体５を内蔵する加熱
部４とするなどとしており、加熱部４の駆動により、ス
ターリングエンジン７の出力で発電機４を駆動させるよ
うになっている。The heating unit 4 disposed adjacent to the Stirling engine 7 is connected to the heat exchanger 13 disposed in the secondary combustion device 2, and has the working medium 5 incorporated therein. 4, the heating unit 4 is driven, and the generator 4 is driven by the output of the Stirling engine 7.
【００１６】スターリングエンジン７は、シリンダー内
に一定量のガスを密封し、等温膨脹→等容冷却→等温圧
縮→等容加熱を繰り返す基本熱サイクルで、低温熱交換
器の給水を加熱して温水を得ることができるようになっ
ており、中・小規模のごみ焼却炉、乾燥炉、溶融炉など
の熱源発生装置１の排ガスは、ロータリンキルンで乾燥
炉、炭化炉の場合には、４５０℃程度の熱源を発生さ
せ、脱臭炉などの二次燃焼装置２に送られ、さらに加熱
され、９００℃以上で約２秒間通過させるようになって
いる。The Stirling engine 7 is a basic heat cycle in which a fixed amount of gas is sealed in a cylinder, and isothermal expansion → isothermal cooling → isothermal compression → isothermal heating is repeated to heat the feed water of the low temperature heat exchanger to obtain hot water. The exhaust gas from the heat source generator 1 such as a medium- or small-scale waste incinerator, a drying furnace, a melting furnace, etc. is 450 rpm in the case of a rotary kiln and a drying furnace or a carbonization furnace. A heat source of about 0 ° C. is generated, sent to the secondary combustion device 2 such as a deodorizing furnace, further heated, and passed at 900 ° C. or higher for about 2 seconds.
【００１７】脱臭炉などの二次燃焼装置２での熱源は、
スターリングエンジンの稼働を助けている。８００℃か
ら９５０℃程度の熱源は、昇温昇圧されて膨脹シリンダ
ーに送られ、ピストンを押し下げ、発電機を駆動させる
ことになっている。The heat source in the secondary combustion device 2 such as a deodorizing furnace is
Helps run the Stirling engine. A heat source of about 800 to 950 ° C. is heated and pressurized and sent to the expansion cylinder to push down the piston to drive the generator.
【００１８】また、本発明での熱搬送技術の実施例とし
て、作動媒体、ウィッグを内蔵するヒートパイプとする
こともよく、ヒートパイプの熱源部に作動媒体を封入
し、ヒートパイプの熱源部を加熱すると、作動媒体が蒸
発し、熱媒体として移送され、熱の伝達が完了すると、
冷却装置が機能して凝縮し、ヒートパイプのウィッグを
介してヒートパイプにリターンし、ふたたび熱伝送が行
われる。As an embodiment of the heat transfer technique of the present invention, a heat pipe containing a working medium and a wig may be used. The working medium is sealed in the heat source part of the heat pipe to form the heat source part of the heat pipe. When heated, the working medium evaporates and is transferred as a heat medium, and when heat transfer is completed,
The cooling device functions and condenses, returns to the heat pipe via the wig of the heat pipe, and heat is transferred again.
【００１９】また、スターリングエンジン７に熱媒体と
して移送する熱移送装置３が、高温の場合に石英ガラス
のインゴットとすることも良く、石英ガラスのインゴッ
トで構成するのは、材料として珪酸分を１００％として
いるものであって、急な冷却にも強く、また軟化しにく
いという長所を利用したものである。Further, the heat transfer device 3 for transferring the heat medium to the Stirling engine 7 may be a quartz glass ingot when the temperature is high, and the silica glass ingot is composed of 100 parts of silicic acid as a material. %, Which is advantageous in that it is resistant to sudden cooling and is hard to soften.
【００２０】また、熱源発生装置１で発生する熱源を、
二次燃焼装置２に熱媒体として移送する熱移送部３、あ
るいはスターリングエンジン７から発電機１１に熱媒体
として移送する熱移送装置１２の管内端部をハニカム構
造部としてもよく、熱源の接触面を多くし、熱効率を高
め、ピストン先端部の駆動を滑らかにしている。The heat source generated by the heat source generator 1 is
The heat transfer part 3 that transfers the heat medium to the secondary combustion device 2 or the inner end of the pipe of the heat transfer device 12 that transfers the heat transfer medium from the Stirling engine 7 to the generator 11 may be a honeycomb structure part, and the contact surface of the heat source To improve the thermal efficiency and make the piston tip drive smoothly.
【００２１】また、熱源発生装置１で発生する熱源を、
二次燃焼装置２に熱媒体として移送する熱移送装置３、
あるいはスターリングエンジン７から発電機１１に熱媒
体として移送する熱出力軸１２に、水素ガス製造装置を
併設してもよく、熱源としての水素の減耗に際して、随
時、水素ガス製造装置から熱出力軸１２に供給すること
にしている。The heat source generated by the heat source generator 1 is
A heat transfer device 3 that transfers the heat as a heat medium to the secondary combustion device 2,
Alternatively, a hydrogen gas production apparatus may be installed side by side with the heat output shaft 12 that is transferred from the Stirling engine 7 to the generator 11 as a heat medium, and at the time of depletion of hydrogen as a heat source, the heat output shaft 12 may be provided from the hydrogen gas production apparatus at any time. Will be supplied to.
【００２２】スターリングエンジン７の稼働にあたって
は、シリンダー内に一定量のガスを密封し、等温膨脹→
等容冷却→等温圧縮→等容加熱を繰り返す基本熱サイク
ルのスターリングエンジンを活用しているため、低温熱
交換器の給水を加熱して温水を得ることができるように
なっている。When the Stirling engine 7 is operated, a constant amount of gas is sealed in the cylinder, and isothermal expansion is performed.
Since the Stirling engine, which has a basic heat cycle of repeating isothermal cooling → isothermal compression → isothermal heating, is used, hot water can be obtained by heating the feed water of the low temperature heat exchanger.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上の構成よりなる本発明は、従来、利
用が徹底されなかった中・小規模のごみ焼却炉、乾燥
炉、溶融炉などから発生する熱源を有効利用することが
でき、熱源発生装置１の排ガスを直接利用すると、スタ
ーリングエンジン７、１９、２０の加熱部４，１７，１
８を傷めたり、腐食させたりしていたが、二次燃焼装置
２を介して高温で稼働されるので、従来のスターリング
エンジンの駆動に比べて、長寿命化をもたらし、発生す
る熱源、内燃機関などから発生する熱源を有効に利用で
きるようになり、効率のよい発電をすることができるよ
うになっている。INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention having the above-described structure, it is possible to effectively use a heat source generated from a medium- or small-scale waste incinerator, a drying furnace, a melting furnace, etc., which has not been thoroughly used in the past. When the exhaust gas of the generator 1 is directly used, the heating parts 4, 17, 1 of the Stirling engines 7, 19, 20 are used.
8 was damaged or corroded, but since it is operated at a high temperature through the secondary combustion device 2, it brings about a longer life than the conventional Stirling engine drive, a heat source generated, an internal combustion engine It has become possible to effectively use the heat source generated from such sources, and it is possible to generate power efficiently.
【００２４】シリンダー内に一定量のガスを密封し、等
温膨脹→等容冷却→等温圧縮→等容加熱を繰り返す基本
熱サイクルのスターリングエンジンを活用しているた
め、各種熱源を自由に共用し、スターリングエンジンの
出力で駆動する発電機で発電することができるようにな
っている。Since a Stirling engine of a basic heat cycle in which a certain amount of gas is sealed in a cylinder and expansion of isothermal expansion → isothermal cooling → isothermal compression → isothermal heating is utilized, various heat sources can be freely shared. It is possible to generate electricity with a generator driven by the output of the Stirling engine.
【図 １】 本発明にかかる廃熱利用スターリングエン
ジン発電装置。FIG. 1 is a Stirling engine power generator using waste heat according to the present invention.
【図 ２】 本発明にかかる廃熱利用スターリングエン
ジン発電装置の他の立型の実施例。FIG. 2 is another vertical embodiment of a Stirling engine power generator using waste heat according to the present invention.
１：熱源発生装置 ２：二次燃焼装置 ３：熱 移 送 部 ４：加 熱 部 ５：作 動 媒 体 ６：排 気 口 ７：スターリングエンジン ８：フレッシュエア注入口 ９：煙 道 １０：電 力 供 給 部 １１：発 電 機 １２：熱 出 力 軸 １３：熱 交 換 器 １４：排 気 道 １５：第２熱源発生装置 １６：第２二次燃焼装置 １７：第 ２ 加 熱 部 １８：第 ３ 加 熱 部 １９：第２スターリングエンジン ２０：第３スターリングエンジン ２１：第 ２ 排 気 口 ２２：第２フレッシュエア注入口 ２３：第３フレッシュエア注入口 ２４：第 ２ 煙 道 ２５：第 ２ 発 電 機 ２６：第 ３ 発 電 機 ２７：第２電力供給部 ２８：第３電力供給部 ２９：第２熱出力軸 ３０：第３熱出力軸 ３１：第２熱交換器 ３２：第３熱交換器 ３３：第 ２ 排 気 道 ３４：第 ３ 排 気 道 1: Heat source generator 2: Secondary combustion device 3: Heat transfer section 4: Heating section 5: Working medium 6: Exhaust port 7: Stirling engine 8: Fresh air inlet 9: Flue 10: Power supply department 11: Generator 12: Heat output shaft 13: Heat exchanger 14: Exhaust airway 15: Second heat source generator 16: Second secondary combustion device 17: Second heating section 18: Third heating part 19: Second Stirling engine 20: 3rd Stirling engine 21: Second exhaust port 22: Second fresh air inlet 23: Third fresh air inlet 24: Second flue 25: Second generator 26: 3rd generator 27: Second power supply unit 28: Third power supply unit 29: Second heat output shaft 30: Third heat output shaft 31: Second heat exchanger 32: Third heat exchanger 33: Second exhaust airway 34: Third exhaust airway
Claims (3)
ターリングエンジン発電装置において、ごみ焼却炉、乾
燥炉、溶融炉などの熱源発生装置と、該熱源発生装置か
ら発生する廃熱を、熱移送部を介して隣接する脱臭炉な
どの二次燃焼装置に移送し、該二次燃焼装置内に、端部
をフレッシュエア注入口とする熱交換器を配設し、フレ
ッシュエアを注入しながら二次燃焼装置内の廃熱を利用
して熱交換器に注入されたフレッシュエアを加熱し、ス
ターリングエンジンに連設する加熱部に熱媒体として移
送する構成とし、スターリングエンジンに移送された熱
媒体を活用し、スターリングエンジンの出力で駆動する
発電機で発電し、電力供給部で電気を供給する廃熱利用
スターリングエンジン発電装置。1. A Stirling engine power generator for generating power using waste heat from waste incineration and the like, and a heat source generator such as a waste incinerator, a drying furnace, and a melting furnace, and waste heat generated from the heat source generator. Transfer to a secondary combustion device such as an adjacent deodorizing furnace via a heat transfer unit, and in the secondary combustion device, a heat exchanger having an end portion as a fresh air inlet is arranged to inject fresh air. While using the waste heat in the secondary combustion device to heat the fresh air injected into the heat exchanger and transfer it as a heat medium to the heating section that is connected to the Stirling engine, the heat transferred to the Stirling engine is used. A Stirling engine power generator that uses waste heat to generate electricity with a generator driven by the output of a Stirling engine, and to supply electricity with a power supply unit, utilizing a medium.
ターリングエンジン発電装置において、ごみ焼却炉、乾
燥炉、溶融炉などの第２熱源発生装置と、脱臭炉などの
第２二次燃焼装置を立型に立設させ、該第２熱源発生装
置から発生する廃熱を、第２二次燃焼装置に移送し、第
２熱源発生装置と第２二次燃焼装置内に、端部を第３フ
レッシュエア注入口、第２フレッシュエア注入口とする
第３熱交換器、第２熱交換器をそれぞれ配設し、第２熱
源発生装置内の廃熱を利用して第３熱交換器に注入され
たフレッシュエアを加熱し、第３スターリングエンジン
に連設する第３加熱部に熱媒体として移送し、廃熱は第
２排気道を通過して第２二次燃焼装置に移送され、第２
二次燃焼装置内に配設された第２熱交換器では、注入さ
れたフレッシュエアを廃熱を利用して加熱し、第２スタ
ーリングエンジンに連設する第２加熱部に熱媒体として
移送し、廃熱は第３排気道を介して第２煙道に送気さ
れ、第２排気口から外部に排出され、第２スターリング
エンジン、第３スターリングエンジンに移送された熱媒
体を活用し、第２スターリングエンジン、第３スターリ
ングエンジンの出力で駆動する第２発電機、第３発電機
で発電し、第２電力供給部、第３電力供給部とで電気を
供給する廃熱利用スターリングエンジン発電装置。2. A Stirling engine power generator for generating power by utilizing waste heat from waste incineration, etc., a second heat source generator such as a waste incinerator, a drying furnace, a melting furnace and a second secondary combustion such as a deodorizing furnace. The apparatus is vertically installed, and the waste heat generated from the second heat source generator is transferred to the second secondary combustion apparatus, and the end portion is provided inside the second heat source generator and the second secondary combustion apparatus. A third heat exchanger having a third fresh air inlet, a third heat exchanger serving as a second fresh air inlet, and a second heat exchanger, respectively, is disposed, and waste heat in the second heat source generator is used to make a third heat exchanger. The fresh air injected into the second heating unit is heated and transferred to the third heating unit connected to the third Stirling engine as a heat medium, and the waste heat is transferred to the second secondary combustion device through the second exhaust passage. Second
In the second heat exchanger arranged in the secondary combustion device, the fresh air injected is heated by using the waste heat, and transferred to the second heating section connected to the second Stirling engine as a heat medium. , The waste heat is sent to the second flue through the third exhaust path, discharged from the second exhaust port to the outside, and the heat medium transferred to the second Stirling engine and the third Stirling engine is utilized, Waste heat utilization Stirling engine power generator for generating electric power with a second Stirling engine, a second generator driven by the output of a third Stirling engine, a third generator and supplying electricity with a second power supply unit and a third power supply unit .
部、二次燃焼装置、熱交換器を介してスターリングエン
ジンに熱媒体として移送する加熱部の作動媒体を、ヒー
トパイプにウィッグとともに内蔵し、または石英ガラス
のインゴットとした廃熱利用スターリングエンジン発電
装置。3. A working medium of a heating unit for transferring a heat source generated by a heat source generator to a Stirling engine as a heat medium through a heat transfer unit, a secondary combustion device and a heat exchanger, is incorporated in a heat pipe together with a wig. Or a Stirling engine power generator that uses waste heat as a quartz glass ingot.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002153125A JP2003314364A (en) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | Stirling engine power generator using waste heat |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002153125A JP2003314364A (en) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | Stirling engine power generator using waste heat |
Publications (1)
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ID=29545429
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003314364A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2442006A (en) * | 2006-09-21 | 2008-03-26 | Ray Mason | Waste heat driven Stirling engine |
| KR101024121B1 (en) | 2010-10-26 | 2011-03-22 | 고중식 | Power generating engine and system using low temperature heating water |
| JP2013130366A (en) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Lixil Corp | Firing furnace |
-
2002
- 2002-04-19 JP JP2002153125A patent/JP2003314364A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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