JPS59145681A - 効率よくタンク加熱を行うデイ−ゼル油槽船 - 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、割時タンク加熱を必要とする高粘度貨物を輸
送するディーゼル主機械油槽船において、カーゴタンク
加熱を省エネルギ的に行う油槽船に関するものである。

従来、油槽船のカーゴタンク加熱を行う場合、推進機関
形式がディーゼル主機械の場合と蒸気タービン主機械の
場合とにより、次の２つの加熱方法がある。

（１）ディーセル主機械の場合 推進用に燃費の安価なディーゼル主機械を使用している
場合のタンク加熱の系統図を第１図に示す。第１図にお
いて１はディーセル主機械、２はカーゴタンク、３は補
助ボイラ、４は加熱管、５イ一ゼル主機械の排ガスから
エコノマイザニヨって廃熱回収して発生させた蒸気だけ
ではカーゴタンク２の加熱蒸気量を賄うことができない
ので、カーゴタンク２を加熱する時は別に補助ボイラ３
を匣転して加熱蒸気を得ているため、この補助ボイラ３
用の燃料が推進用以外に更に必要となる。

通常のディーセル主機械油槽船ではカーゴポンプタービ
ンを駆動するため１６　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ’程度の圧
力の補助ボイラを搭載しているが、カーゴタンク加熱で
はもっと低い４〜５ｋｇ／ｃｒｎ’程度の圧力の蒸気で
充分である。

またディーゼル主機械の排ガスから回収されたエネルギ
により夕・・ホ発電機５を廻し省エネルギを図っている
が、通常、ターボ発電機５のタービン効率の点から復水
器タービンを使用し、排気の凝縮熱を復水器６から海水
中に廃却しており、熱効率の上Ｒが妨げられている。す
なわちタービン入口エンタルピ６６０　ｋ　ｃ　ａ　ｌ
　／　ｋ　ｇ、排気エンタルピ６１５　ｋ　ｃ　ａ　ｌ
　／　ｋ　ｇ、復水エンタルピ４０ｋｃａｌ／ｋｇ程度
とするとエネルギとして利用できるのは６６０−６１５
＝４５ｋｃａ　１７ｋｇで残りｃ７）　６１５−４０　
＝　５７５　ｋ　ｃ　ａ　ｌ　７ｋｇは海水中に無駄に
捨てられており、著しく熱効率が低い。

（２）蒸気タービン主機械の場合 第２図に示すように熱効率の良い主ボイラ９が常時運転
されておりそこから分岐していつでもカーゴタンク加熱
用蒸気が得られる。しかし一般に主ボイラ９は高圧高温
７９　％を発生しているので、カーゴタンク加熱に適す
る圧力、温度迄蒸気条件を下げるために、低圧蒸気発生
装鐙１１等の暖熱装置を必要とし熱損失が大きく、また
コストの上昇を招く。推進用の主タービン１０は復水器
でυ１気蒸気の凝縮のための復水器６を必要とし多量の
’ｆＪＭ６熱を海水中に廃却しているため、ディーゼル
主機関より燃費は高い。

本発明は上記の燃費の安いディーセル主機械の油槽船に
おいて、従来のカーゴタンク加熱方法を改善し、廃エネ
ルキを利用することにより省エネルギを図ることを目的
とする。

本発明の要旨とするところは常時タンク加熱を必要とす
る高粘度貨物を輸送するディーゼル主機械油槽船におい
て、背圧蒸気タービンを搭載し、該タービン排気をカー
ゴタンク加熱に利用することを特徴とする油槽船にあり
、また前記タービンの出力を発電機または推進加勢に利
用すること、さらに停泊時にもカーゴタンク加熱を行う
ことができるように前記蒸気タービンに発電機またはカ
ーゴポンプを結合し、該タービンと推進軸とを脱着自在
に結合することとした油槽船にある。

本発明ではボイラの圧力を少々上げても燃料消費が増え
ないことに着目し、高圧蒸気を高い圧力からカーゴタン
ク加熱に必要なＪ（力まで背圧型蒸気タービンで膨張さ
せ、この背圧型蒸気タービンを発電機用または推進プラ
ントへの推進加勢用としてエネルギを取り出し、その背
圧蒸気をカーゴタンク加熱に用いることを特徴としたも
のである。

通常の蒸気タービンでは復水器で排気を凝縮させ凝縮熱
を海水中に無駄に廃却しているが、本発明ではこの復水
器の代りにカーゴタンク加熱を行い、無駄に廃却してい
たエネルギを荷油を加熱することによって回収し省エネ
ルギを目ざすものである。

以下１２面により本発明の詳細な説明する。

第３図は本発明の一実施例の系統１２である。第３図に
おいて補助ボイラ３で発生した蒸気は歯車装置１２を介
してディーゼル主機械１と機械的に結合された背圧型蒸
気タービン１３に送られ、タービン１３を廻すことによ
り主機械ｌの推進力に加勢してプロペラ８を駆動する。

タービン１３からの排気は背圧調整弁１４によりカーゴ
タンク加熱管１５およびその他の船内加熱源１６に最適
な圧力に調整されて供給される。

カーゴタンク加熱省１５およびその他の船内加熱＠１６
に供給された蒸気はそれぞれの機器内で凝縮されドレン
となってドレンタンク１７に送られ給水ポンプ１８によ
りボイラ３に戻される。

作業用蒸気は補助ボイラで発生させ、背圧蒸気タービン
１３を駆動し、背圧調整弁１４の設定圧力でカーゴタン
ク加熱に供ｙれ、そこで凝縮するまでＩ膨張し、ドレン
となってボイラへ戻されランキンサイクルを完了する。

通常航海中は主機械１からの排カスエネルギを回収する
ために設置された排ガスエコノマイヂ７にて発生した蒸
気は缶水２＠環ポンプ１９によりボイラドラムに回収さ
れカーゴタンク加熱用熱源の一部として廃熱利用される
。

船内必要″電力は歯車装置１２を介して推進プラントに
より駆動される軸駆動発電機２０より供給される。

背圧型蒸気タービンは機械的にイＬ進プラントに表１７
合されているため推進加勢を行って燃費低減を果す。発
電機を駆動させてももちろんよい。本発明の油槽船はデ
ィーゼル主機械のυ１カスからの廃熱回収システムを併
用して更に省エネルギを図ることができる。

第４図は本発明の他の実施例を示すものである。’３４
図の実施例では前記背圧蒸気タービン１３に発′ｌＶ機
２０を結合し、この蒸気タービン発心機と１イ１：連軸
とをクラッチ２１によって着脱自在に結合したもので、
油槽船が停泊中にも補機タービン１３を利用することに
よってカーゴタンクの加熱を行うことができる。発電機
２０の代りにカーゴタンク１８をタービン１３に結合し
てもよい。第４図の実施例は通常航海中はフランチ２１
を結合し」二記第３図に示した実施例と同様である。前
粘度荷油の場合は揚荷中でもカーゴタンク加熱を必要と
するのでクラッチ２１の結合を解除して推進プラントよ
り蒸気タービン１３を切離しタービン駆動発電機２０ま
たはカーゴタンク１８を蒸気タービン１３により駆動す
ることで前記第３図の実施例と同様の、効果を得ること
ができる。

本発明の油槽船、例えばタービンの背圧を５ｋ　ｇ　／
　ｃ　ｍ’とすると排気エンタルピは６５０ｋｃ　ａ　
ｌ　／　ｋ　ｇで６６０−６５０＝１０ｋｃａｌ／ｋｇ
の断熱熱落差となり背圧タービンの所要蒸気量は同じ出
力なら内部効率を無視して４．５倍になるが、カーゴタ
ンク加熱には大量の蒸気を必要とするので蒸気量は充分
確保できる。この５ｋｇ／ｃ　ｍ’の蒸気をカーゴタン
ク加熱に利用すると若しカーゴタンク加熱管で１５０　
ｋ　ｃ　ａ　ｌ　／　ｋ　ｇのドレンまで膨張できる伝
熱面積を確保すれば、６５０−１５０＝５００ｋｃａｌ
／ｋｇ＋７）熱が利用でき、トレンをそのまま給水とし
てボイラに戻すと海水への熱棄却はＯで全体で５１０ｋ
ｃａｌ／ｋｇの熱量が得られ従来に比し１１倍もの熱利
用を図ることができる。

またタービン用復水器およびその冷却海水か不要となる
ので、建造コストが低減し、電力消費量も低減し、省エ
ネルギ面で大きな効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のディーセル主機械のカーゴタンク加熱を
行う油槽船の熱利用系統図、第２図は蒸気タービン主機
械の熱利用系統図、第３図、第４図は本発明の実施例の
系統図である。 ■・・・ディーゼル主機械、 ２・・・カーゴタンク ３・・・補助ボイラ ４・・・加熱管 ５・・・ターボ発電機 ６・・・復水器 ８・・・プロペラ ９・・・主ボイラ １０・・・タービン主機械 １１・・・低圧７Ａ匁発生装置 １２・・・歯車装置 １３・・・背圧型蒸気タービン １４・・・背圧調整弁 １５・・・カーゴタンク加熱管 １６・・・船内加熱源 １７・・・ドレンタンク １８・・・給水ポンプ １９・・・缶水循環ポンプ ２０・・・発電機 ２１・・・クラッチ 特許出願人　三井造船株式会社 代理人　弁理士　　小杉佳男

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ］　畠詩タンク加熱を必要とする高粘度貨物を輸送する
   ディーゼル主機械油槽船において、背圧ノに気タービン
   を搭載し、該タービン排気をカーゴタンク加熱に利用す
   ることを特徴とする油槽船。 ２　前記タービンの出力を発゛屯機または推進加坊に利
   用する特許請求の範囲第１項記載の油槽船。 ３　前シ己タービンに発電機またはカーゴポンプを結合
   し、該タービンと推進軸とを脱着自在に結合した特許請
   求の範囲第１項記載の油槽船。