JPH02169901A - アキユム コージエネレーシヨン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガスタービン、ディーゼルエンジン等の所望の
原動機の動力で発電機を駆動する一方、原動機の冷却水
或は燃焼排ガス又は両者の熱エネルギーを回収して冷暖
房や給湯、乾燥などの作動温水として利用することので
きるアキユムコージエネレーシヨン装置に関するもので
ある。

従来この糧の；−ジェネレーション装置では、原動機の
燃焼排ガスを熱回収して温水化し、この温水を作動温水
として冷暖房や給湯などに利用しているものはある。し
かし従来のコージェネレーション装置は、原動機の運転
率が低下して作動温水が低温下しすぎると冷暖房や給湯
などの使用が不可能になることがある。また、原動機の
燃焼排ガスを熱回収した温水は冷暖房や給湯などの作動
温水として使用した後の余った温水は排出しているのが
現状であり、さらに高温な燃焼排ガスから冷暖房や給湯
のだめの作動温水を熱回収しているのみであった。

本発明の目的とする処は、ガスタービンやディーゼルエ
ンジンなど原動機の動力で発電機を駆動する一方、原動
機の冷却水や燃焼排ガスを熱回収して冷暖房や給湯、乾
燥などの作動温水として利用した温水を循環使用し、さ
らにこの温水を温水アキュムレータに貯溜するようにし
たので原動機の運転率が低い場合であっても温水アキュ
ムレータから冷暖房や給湯などへの作動温水として供給
できるようにして熱エネルイーの有効利用を計ったコー
ジェネレーション装置を提供することにある。

以下本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。図は本発明のコージェネレーション装置の系統図を示
しておシ１図において１はガスタービンからなる原動機
で、２はこの原動機１の動力によシ駆動する三相交流発
電機である。３は上記原動機ｌの冷却水路で、この例で
は冷却水でオイルｉ４ン４を冷却している。すなわち、
オイルパン４を冷却した冷却水は水／水熱交換器５を通
過し、クーリングタワー６で冷却して再びオイルノタン
４を冷却する循環路７を形成している。なお上記クーリ
ングタワー６は冷却水が設定温度（たとえば８０℃）以
上になったとき作動するようになっている。

上記水／水熱交換器５において作動温水として熱回収さ
れた低温水が熱交換され、この水／水熱交換器５で熱交
換された温水は原動機１の排気エフジースト８かも排出
される燃焼排ガスで昇温しで密閉式の温水アキュムレー
タ９へ一旦貯溜される。この温水アキュムレータ９には
電気または蒸気からなる補助ヒータ１０が付設されてい
る。なお、原動機１の燃焼排ガスは上記排気エフジース
ト８から排ガス路８ａを経て排気出口１１より排出され
る。

而して、図面においては更に上記温水アキュムレータ９
からの温水は排ガス路８ａ内に配設しである予熱器１２
へ導いて加温する。−男子熱器１２からの温水は、排ガ
ス路８ａ内に配設した蒸気発生器１３で徐々に昇温して
やがて蒸気化し、この蒸気を蒸気アキュムレータ１４へ
貯溜し、必要に応じて蒸気として送給し、他方予熱器１
２からの温水は、作動温水として暖房器１５、吸収式冷
凍機１６ａ、１６ｂおよび給湯、乾燥器１７などに利用
し、そして熱回収された低温水が再び水／水熱交換器５
へ循環する場合が示されている。なお、図中符号１８は
水／水熱交換器５の作動温水流入側に接続したホットウ
ェルタンクで、このタンク１８は上記クーリングタワー
６と流通し、タンク内の水位が低下すると水道水などが
送給可能である。

次にコージェネレーション装置の負荷運転における冷却
水および温水の温度変化について説明する。原動機１の
オイルパン４を冷却して出てきた冷却水は８４　（’Ｃ
）で、この冷却水は水／水熱交換器５を通過する作動温
水と熱交換して、水／水熱交換器５の出口ではｓ　ｏ　
（’ｃ）に降温される。そしてこの冷却水は再び原動機
１の冷却水として使用される。ところで作動温水として
熱回収された温水は６３　（℃）の低温水で、この温水
が水／水熱交換器５で冷却水８４　（Ｃ）と熱交換され
て８１　（℃）に昇温する。そしてこの温水はほぼ５２
０　（℃）の排気エフジースト８を通過して９０　（’
Ｃ）にさらに昇温されて温水アキュムレータ９へ貯溜さ
れる。

温水アキュムレータ９からの温水は予熱器１２で９３　
（℃）　Ｋ昇温されて出てくるものである。而して図示
の装置においては、更にこの温水は蒸気発生器１３によ
シ徐々に昇温されて蒸気化して蒸気アキュムレータ１４
へ貯えられ、この蒸気アキュムレータは熱収支の作用に
よって余剰の蒸気は飽和水の熱エネルプーとして蓄熱し
、蒸気消費が増大すると蓄熱した熱エネルギーを自己蒸
発作用で蒸発した蒸気として供給し、他方、予熱器１２
から出てき九９３　（’Ｃ）の温水は、暖房器１５、吸
収式冷凍機１６ｍ、１６ｂおよび給湯、乾燥器１７の作
動温水として利用され、そして熱回収された温水は６３
　（℃）の低温水となって再び水／水熱交換器５へ送ら
れる場合が示されている。

このように構成した本発明のコージェネレーション装置
においては、たとえば１３Ａ２／ス／１５０ＰＳ／１８
００ｒｐｍのガスタービンの原動機１の使用で１００　
ｋＷの三相交流発電機が駆動され、また５叫価３１７Ｈ
の蒸気が９０ゆ、さらに９３　（℃）の作動温水が２５
１０　ｔ／Ｈ得られる。なお、上記に示した温水の温度
値は一例であって、これに限定するものでなく、原動機
１の規模によって異なる。

原動機１の運転率は発電機２の消費電力量に応じて変動
することは言うまでもない。たとえば消費電力の必要量
が少なくその反面作動温水を多く必要とする場合がある
。このような場合には原動機１の排ガス温度が低下する
ので温水アキュムレ−夕９への所定温度の温水の送給は
不可能で、このようなときには温水アキュムレータ９に
貯溜されている９　０　（’Ｃ）の温水を作動温水とし
て利用する。また原動機１の再運転が望めないようなと
きには補助ヒータ１０を作動して温水アキュムレータ９
を昇温して作動温水として利用することも可能である。

なお補助ヒータ１０は電気的に発熱したシ、あるいは蒸
気アキュムレータ１４の蒸気を利用してもよい。また温
水アキュムレータ９の温水は予熱器工２を通って昇温す
るようにしであるが、温水アキュムレータ９の温水が所
定温度以上の場合には予熱器１２を通さない鎖線で示し
たバイパス路１９を設けることであってもよい。

また、暖房器１５または冷凍機１６　ａ　ｖ　１６　ｂ
などの運転のない場合には、作動温水はそのまま水／水
熱交換器５へ導かれて冷却水が高温化して好ましくない
ので、このようなときには作動温水をバイパス路２０で
直接温水アキュムレータ９へ導くようにすることができ
る。

なお、実施例では原動機としてガスタービンを用いた例
について示したが、その他ディーゼルエンジン等所望の
原動機を用いても上記と同様の作用を得ることができる
。

以上説明したように本発明によれば、ガスタービンやデ
ィーゼルエンシンなど所望の原動機の動力で発電機を駆
動する一方、原動機の冷却水や燃焼排ガスを熱回収して
冷暖房や給湯、乾燥などの作動温水として利用でき、し
かも作動温水として利用した温水は循環使用し、さらに
温水を温水アキュムレータに貯溜可能にしたので、原動
機の運転率が低い場合でも温水アキュムレータから作動
温水として供給することができる。このように本発明の
コージェネレーションシステムＫｌ−ｔｉｍ機の燃焼排
ガスを有効利用することができ、たとえば総合病院やマ
ンションなどの集合住宅に付設して誠に好適で、省エネ
ルギーを計ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すコージェネレーション装
置の系統図である。 １・・・原動機、２・・・発電機、３・・・冷却水路、
５・・・水／水熱交換器、６・・・クーリングタワー　
７・・・循環路、８・・・排気エフジースト、９・・・
温水アキュムレータ、１０・・・補助ヒータ、１２・・
・予熱器、１５・・・暖房器、　１６ｍ、１６ｂ・・・
吸収式冷凍機、１７・・・給湯、乾燥器、１８・・・ホ
ットウェルタンク、１９゜２０・・・パイ・々ス路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ガスタービン、デイゼルエンジン等所望の原動機の動力
   で発電機を駆動する一方、原動機の冷却水或は燃焼排ガ
   ス又は両者を熱回収して冷暖房や給湯、乾燥などの作動
   温水として利用し、作動温水として利用した温水を循環
   使用し、該温水の余剰を温水アキュムレータに貯溜可能
   に構成した事を特徴とするアキユムコージエネレーシヨ
   ン装置。