JPH0526921B2 - - Google Patents
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- JPH0526921B2 JPH0526921B2 JP60083977A JP8397785A JPH0526921B2 JP H0526921 B2 JPH0526921 B2 JP H0526921B2 JP 60083977 A JP60083977 A JP 60083977A JP 8397785 A JP8397785 A JP 8397785A JP H0526921 B2 JPH0526921 B2 JP H0526921B2
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- turbine
- supercharger
- generator
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/12—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engines being mechanically coupled
- F01K23/14—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engines being mechanically coupled including at least one combustion engine
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- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は船舶等において内燃機関の排気ガスを
利用して発電を行なう発電システムに関する。
利用して発電を行なう発電システムに関する。
内燃機関の性能を高めるための装置として、過
給機が知られている。第２図は過給機の概略構成
を示したもので、過給機１はタービン２とコンプ
レツサ３とから構成される。すなわち、内燃機関
（例えばデイーゼル機関）４からの排気ガス６に
よりタービン２を駆動し、このタービン２により
コンプレツサ３を駆動して、加圧空気７をクーラ
ー５を通して内燃機関４へ供給する構成となつて
いる。
給機が知られている。第２図は過給機の概略構成
を示したもので、過給機１はタービン２とコンプ
レツサ３とから構成される。すなわち、内燃機関
（例えばデイーゼル機関）４からの排気ガス６に
よりタービン２を駆動し、このタービン２により
コンプレツサ３を駆動して、加圧空気７をクーラ
ー５を通して内燃機関４へ供給する構成となつて
いる。
近年、このような過給機は大幅な効率向上が図
られており、排気ガス６を100％用いることなく、
必要十分な加圧空気７を内燃機関４へ供給できる
ようになつている。すなわち、従来の90％程度の
排気ガス量で、従来と同程度の量の加圧空気を供
給することが可能となつている。そこで、余つた
約10％の排気ガスを有効に利用するためのいくつ
かの方法が考案されている。
られており、排気ガス６を100％用いることなく、
必要十分な加圧空気７を内燃機関４へ供給できる
ようになつている。すなわち、従来の90％程度の
排気ガス量で、従来と同程度の量の加圧空気を供
給することが可能となつている。そこで、余つた
約10％の排気ガスを有効に利用するためのいくつ
かの方法が考案されている。
第３図はその排気ガス有効利用の一例を示した
もので、内燃機関４に過給機１とガスタービン１
１をパラレルに装備し、ガスタービン１１に全排
気ガスの約10％を送り、パワータービン１１を駆
動する。ガスタービン１１の軸には、減速装置２
１が取付けられており、内燃機関４の主軸２２と
接続されている。従つて、ガスタービン１１で得
られたエネルギーは主軸２２に伝達され、内燃機
関４の燃費を下げることができる。
もので、内燃機関４に過給機１とガスタービン１
１をパラレルに装備し、ガスタービン１１に全排
気ガスの約10％を送り、パワータービン１１を駆
動する。ガスタービン１１の軸には、減速装置２
１が取付けられており、内燃機関４の主軸２２と
接続されている。従つて、ガスタービン１１で得
られたエネルギーは主軸２２に伝達され、内燃機
関４の燃費を下げることができる。
第４図は排気ガス有効利用の他の例を示したも
ので、過給機１の軸の先端にクラツチ２３を介し
て発電機２４を取付け、過給機１で得られたエネ
ルギーの一部を利用して発電機２４を駆動するも
のである。発電機２４の出力は周波数変換盤２５
で一定周波数の交流に変換され、例えば船内の母
線１６に送られる。
ので、過給機１の軸の先端にクラツチ２３を介し
て発電機２４を取付け、過給機１で得られたエネ
ルギーの一部を利用して発電機２４を駆動するも
のである。発電機２４の出力は周波数変換盤２５
で一定周波数の交流に変換され、例えば船内の母
線１６に送られる。
しかしながら、第３図の構成では
(1) ギヤトレインが長い（すなわち減速比が大）、
(2) 主軸２２の振動の影響でギヤが痛みやすい、
(3) パワーの移動が複雑、すなわちガスタービン
１１で得られたエネルギーを主軸２２に伝える
機構が複雑で、メンテナンスが煩雑である、 (4) 艤装工事が複雑で、機側に大きな専有面積を
必要とする、 等の問題がある。
１１で得られたエネルギーを主軸２２に伝える
機構が複雑で、メンテナンスが煩雑である、 (4) 艤装工事が複雑で、機側に大きな専有面積を
必要とする、 等の問題がある。
一方、第４図に示した発電システムでは
(1) 過給機１の軸系が不安定になりやすい、
(2) 過給機１として標準のものをそのまま使用で
きず、一部改造を必要とする、 発電機２４に異常が起きた場合、過給機１の
本体にダメージを与え、運航に支障を来たすお
それがある、 (4) 発電機２４として高回転のものが必要である
が、そのような発電機の入手は難しい、 等の問題がある。
きず、一部改造を必要とする、 発電機２４に異常が起きた場合、過給機１の
本体にダメージを与え、運航に支障を来たすお
それがある、 (4) 発電機２４として高回転のものが必要である
が、そのような発電機の入手は難しい、 等の問題がある。
本発明はこのような従来の問題点を解決するた
めになされたもので、特殊な過給機を用いず、構
造が簡単であつて、信頼性に富む、内燃機関の排
気ガスを利用して発電を行なう発電システムを提
供することを目的とする。
めになされたもので、特殊な過給機を用いず、構
造が簡単であつて、信頼性に富む、内燃機関の排
気ガスを利用して発電を行なう発電システムを提
供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するため、内燃機関の
排気ガスを用いた発電システムにおいて、排気ガ
スの一部で過給機を駆動した後、その排気ガスを
排ガスエコノマイザに導いて蒸気を発生させ、得
られた蒸気で蒸気タービンを駆動するとともに、
内燃機関からの排気ガスの残部をガスタービンに
導いて該ガスタービンを駆動し、それら蒸気ター
ビンとガスタービンとで１個の発電機を駆動して
発電を行なうことを特徴とする。
排気ガスを用いた発電システムにおいて、排気ガ
スの一部で過給機を駆動した後、その排気ガスを
排ガスエコノマイザに導いて蒸気を発生させ、得
られた蒸気で蒸気タービンを駆動するとともに、
内燃機関からの排気ガスの残部をガスタービンに
導いて該ガスタービンを駆動し、それら蒸気ター
ビンとガスタービンとで１個の発電機を駆動して
発電を行なうことを特徴とする。
本発明の発電システムにおいては、内燃機関の
排気ガスの一部が過給機に供給され、過給機が駆
動される。この過給機を通過した排気ガスはさら
に排ガスエコノマイザに導かれ、ここで蒸気が発
生される。この蒸気により蒸気タービンが駆動さ
れる。一方、内燃機関からの排気ガスのうち過給
機に供給されなかつた残部はガスタービンに供給
され、該ガスタービンを駆動する。そして、これ
らの蒸気タービンとガスタービンの出力をギヤを
用いた減速装置等を介して合成して１個の発電機
を駆動することにより、発電が行なわれる。
排気ガスの一部が過給機に供給され、過給機が駆
動される。この過給機を通過した排気ガスはさら
に排ガスエコノマイザに導かれ、ここで蒸気が発
生される。この蒸気により蒸気タービンが駆動さ
れる。一方、内燃機関からの排気ガスのうち過給
機に供給されなかつた残部はガスタービンに供給
され、該ガスタービンを駆動する。そして、これ
らの蒸気タービンとガスタービンの出力をギヤを
用いた減速装置等を介して合成して１個の発電機
を駆動することにより、発電が行なわれる。
本発明の発電システムは、次の効果を有する。
(1) 過給機として内蔵のタービン出力を外部に取
出すための機構を備えた特殊なものが不要であ
り、標準の過給機を使用できる。従つて、過給
機の軸系が不安定になるという問題もない。
出すための機構を備えた特殊なものが不要であ
り、標準の過給機を使用できる。従つて、過給
機の軸系が不安定になるという問題もない。
(2) 排気ガスの残部で駆動されるガスタービンの
出力が発電機に供給されるため、ガスタービン
の出力を内燃機関の主軸に伝達するもののよう
に機関の主軸のねじり振動の影響を受けること
がなく、ギヤ等の損傷が防止される。
出力が発電機に供給されるため、ガスタービン
の出力を内燃機関の主軸に伝達するもののよう
に機関の主軸のねじり振動の影響を受けること
がなく、ギヤ等の損傷が防止される。
(3) 構成としては過給機、ターボジエネレータの
構成要素（排ガスエコノマイザ、蒸気タービ
ン、発電機等）のほかはガスタービンおよび減
速装置等を追加するだけでよく、ガスタービン
専用の発電機や、その発電機の出力側に設けら
れる周波数変換盤等が不要であるため、構造が
非常にシンプルとなり、メンテナンスも容易で
ある。また、この場合の発電機は特に高回転の
ものである必要はなく、入手が容易である。さ
らに、船舶等に搭載する場合、艤装工事が簡単
で済む。
構成要素（排ガスエコノマイザ、蒸気タービ
ン、発電機等）のほかはガスタービンおよび減
速装置等を追加するだけでよく、ガスタービン
専用の発電機や、その発電機の出力側に設けら
れる周波数変換盤等が不要であるため、構造が
非常にシンプルとなり、メンテナンスも容易で
ある。また、この場合の発電機は特に高回転の
ものである必要はなく、入手が容易である。さ
らに、船舶等に搭載する場合、艤装工事が簡単
で済む。
(4) 発電機を過給機からの出力軸に直接連結させ
た従来の発電システムでは、発電機に異常が起
きた場合、過給機にダメージが与えられること
があるが、本発明では過給機の出力パワーを発
電機に伝達する必要がないので、このような問
題はない。
た従来の発電システムでは、発電機に異常が起
きた場合、過給機にダメージが与えられること
があるが、本発明では過給機の出力パワーを発
電機に伝達する必要がないので、このような問
題はない。
(5) (2)〜(4)の点から、システムの信頼性を高める
ことができる。
ことができる。
〔実施例〕
第１図に本発明の一実施例に係る発電システム
の構成を示す。図において、過給機１は第２図で
説明した通りの標準的な構成のもので、内燃機関
４からの排気ガス６により内蔵のタービン（第２
図の２）が駆動され、さらに該タービンによりコ
ンプレツサ（第２図の３）が駆動されて機関４へ
加圧空気を供給する構成となつている。
の構成を示す。図において、過給機１は第２図で
説明した通りの標準的な構成のもので、内燃機関
４からの排気ガス６により内蔵のタービン（第２
図の２）が駆動され、さらに該タービンによりコ
ンプレツサ（第２図の３）が駆動されて機関４へ
加圧空気を供給する構成となつている。
過給機１からのタービン駆動後の排気ガス６ａ
は排ガスエコノマイザ８に供給されて蒸気９が発
生され、この蒸気により蒸気タービン１０が駆動
される。蒸気タービン１０の出力はギヤ１２，１
３で減速された後、発電機１５に供給される。発
電機１５で得られた電力は母線１６へ送出され
る。以上により、ターボジエネレータが構成され
ている。
は排ガスエコノマイザ８に供給されて蒸気９が発
生され、この蒸気により蒸気タービン１０が駆動
される。蒸気タービン１０の出力はギヤ１２，１
３で減速された後、発電機１５に供給される。発
電機１５で得られた電力は母線１６へ送出され
る。以上により、ターボジエネレータが構成され
ている。
一方、本発明では内燃機関４からの排気ガスの
他の残部６ｂを有効利用するために、この排気ガ
ス６ｂがガスタービン１１に供給され、ガスター
ビン１１の出力軸にピニオンギヤ１４が取付けら
れる。このピニオンギヤ１４は上記ターボジエネ
レータにおけるギヤ１３と噛み合わされる。従つ
て、ガスタービン１１で得られたエネルギーはピ
ニオンギヤ１４からギヤ１３を経て発電機１５に
伝達され、発電機１５の駆動力の一部となる。
他の残部６ｂを有効利用するために、この排気ガ
ス６ｂがガスタービン１１に供給され、ガスター
ビン１１の出力軸にピニオンギヤ１４が取付けら
れる。このピニオンギヤ１４は上記ターボジエネ
レータにおけるギヤ１３と噛み合わされる。従つ
て、ガスタービン１１で得られたエネルギーはピ
ニオンギヤ１４からギヤ１３を経て発電機１５に
伝達され、発電機１５の駆動力の一部となる。
このようにして、過給機１を通過した排気ガス
６ｂから排ガスエコノマイザ８によつて得られた
蒸気により駆動される蒸気タービン１０の出力
と、排気ガスの残部６ｂにより駆動されるガスタ
ービン１１の出力とが合成され、この合成出力に
より１個の発電機１５が駆動されて発電が行なわ
れることになる。
６ｂから排ガスエコノマイザ８によつて得られた
蒸気により駆動される蒸気タービン１０の出力
と、排気ガスの残部６ｂにより駆動されるガスタ
ービン１１の出力とが合成され、この合成出力に
より１個の発電機１５が駆動されて発電が行なわ
れることになる。
なお、本発明は上記した実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の
変形実施が可能であることは勿論である。
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の
変形実施が可能であることは勿論である。
第１図は本発明の一実施例に係る発電システム
の構成を示す図、第２図は過給機の構成を示す
図、第３図および第４図は従来の排気ガス有効利
用を図つたシステムの例を示す図である。 １……過給機、２……タービン、３……コンプ
レツサ、４……内燃機関、５……クーラー、６，
６ａ，６ｂ……排気ガス、７……加圧空気、８…
…排ガスエコノマイザ、９……蒸気、１０……蒸
気タービン、１１……ガスタービン、１２，１３
……ギヤ、１４……ピニオンギヤ、１５……発電
機、１６……母線。
の構成を示す図、第２図は過給機の構成を示す
図、第３図および第４図は従来の排気ガス有効利
用を図つたシステムの例を示す図である。 １……過給機、２……タービン、３……コンプ
レツサ、４……内燃機関、５……クーラー、６，
６ａ，６ｂ……排気ガス、７……加圧空気、８…
…排ガスエコノマイザ、９……蒸気、１０……蒸
気タービン、１１……ガスタービン、１２，１３
……ギヤ、１４……ピニオンギヤ、１５……発電
機、１６……母線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関からの排気ガスを用いた発電システ
ムであつて、前記内燃機関からの排気ガスの一部
で過給機を駆動し、この過給機を駆動した後の排
気ガスを排ガスエコノマイザに導いて蒸気を発生
させ、得られた蒸気で蒸気タービンを駆動するも
のにおいて、 前記内燃機関からの排気ガスの残部をガスター
ビンに導いて該ガスタービンを駆動し、前記蒸気
タービンと該ガスタービンとで１個の発電機を駆
動して発電を行なうことを特徴とする発電システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8397785A JPS61244806A (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | 発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8397785A JPS61244806A (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | 発電システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61244806A JPS61244806A (ja) | 1986-10-31 |
| JPH0526921B2 true JPH0526921B2 (ja) | 1993-04-19 |
Family
ID=13817597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8397785A Granted JPS61244806A (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | 発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61244806A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011158926A1 (ja) * | 2010-06-18 | 2011-12-22 | 三菱重工業株式会社 | 発電プラント設備およびその運転方法 |
| WO2012053177A1 (ja) * | 2010-10-22 | 2012-04-26 | 川崎重工業株式会社 | 発電システム |
| WO2020217509A1 (ja) * | 2019-04-26 | 2020-10-29 | 株式会社 ユーリカ エンジニアリング | 高温排ガス発生装置コンバインドサイクル発電システム |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7454911B2 (en) * | 2005-11-04 | 2008-11-25 | Tafas Triantafyllos P | Energy recovery system in an engine |
| ITMI20062046A1 (it) * | 2006-10-24 | 2008-04-25 | Iveco Motorenforschung Ag | Impianto motore con sistema di recupero del calore e relativo metodo di recupero del calore |
| JP5155980B2 (ja) * | 2009-10-23 | 2013-03-06 | 三菱重工業株式会社 | ターボコンパウンドシステムおよびその運転方法 |
| JP2011111975A (ja) * | 2009-11-26 | 2011-06-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 蒸気タービン発電システムおよびこれを備える船舶 |
| KR20130054353A (ko) * | 2010-10-22 | 2013-05-24 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 추진 장치 및 그것을 구비한 선박 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5316297A (en) * | 1976-07-26 | 1978-02-15 | Hitachi Zosen Corp | Reverse propelling device for marine composite plant |
| JPS58104309A (ja) * | 1981-12-16 | 1983-06-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 内燃機関プラント |
-
1985
- 1985-04-19 JP JP8397785A patent/JPS61244806A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011158926A1 (ja) * | 2010-06-18 | 2011-12-22 | 三菱重工業株式会社 | 発電プラント設備およびその運転方法 |
| WO2012053177A1 (ja) * | 2010-10-22 | 2012-04-26 | 川崎重工業株式会社 | 発電システム |
| JP2012092653A (ja) * | 2010-10-22 | 2012-05-17 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 発電システム |
| WO2020217509A1 (ja) * | 2019-04-26 | 2020-10-29 | 株式会社 ユーリカ エンジニアリング | 高温排ガス発生装置コンバインドサイクル発電システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61244806A (ja) | 1986-10-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |