JPS60187746A - 消化ガス発電装置の廃熱回収装置 - Google Patents
消化ガス発電装置の廃熱回収装置Info
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- JPS60187746A JPS60187746A JP59043360A JP4336084A JPS60187746A JP S60187746 A JPS60187746 A JP S60187746A JP 59043360 A JP59043360 A JP 59043360A JP 4336084 A JP4336084 A JP 4336084A JP S60187746 A JPS60187746 A JP S60187746A
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- JP
- Japan
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- temperature
- gas
- digestion
- heat recovery
- power generation
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G5/00—Profiting from waste heat of combustion engines, not otherwise provided for
- F02G5/02—Profiting from waste heat of exhaust gases
-
- 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
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、消化ガス発電装置における廃熱回収装置に係
シ、特に廃熱回収量を制御して消化槽内の温度制御を行
うに好適な廃熱回収装置に関する。
シ、特に廃熱回収量を制御して消化槽内の温度制御を行
うに好適な廃熱回収装置に関する。
消化ガス発電装置は、下水処理場、家畜人畜等の糞尿処
理場、あるいはかれ草等の植物処理場に設けられた消化
槽から発生する消化ガスを燃料としてガスエンジンを回
し、ガスエンジンに連結すれた発電機を駆動して発電を
行う装置である。ここに、消化ガスとは酸素のない状態
において嫌気性材料の作用によシ有機物が分解してでき
るガスのことである。この消化ガスはメタンガス等の燃
性ガスを多く含むため、ガスエンジンの燃料として用い
られ、上述のような発電に供される。
理場、あるいはかれ草等の植物処理場に設けられた消化
槽から発生する消化ガスを燃料としてガスエンジンを回
し、ガスエンジンに連結すれた発電機を駆動して発電を
行う装置である。ここに、消化ガスとは酸素のない状態
において嫌気性材料の作用によシ有機物が分解してでき
るガスのことである。この消化ガスはメタンガス等の燃
性ガスを多く含むため、ガスエンジンの燃料として用い
られ、上述のような発電に供される。
一方、消化槽には消化ガスを発生させるのに最適な温度
があシ、この温度を確保するためにガスエンジンの廃熱
を回収して消化槽へ供給する廃熱回収装置がある。ガス
エンジンからの廃熱としては第１にガスエンジンの冷却
水の循環系から熱交換器を介して回収するものと、第２
にガスエンジンの燃焼ガスの排気ガスに含まれる熱を熱
交換器によシ回収するものが考えられる。従来では、上
記２つの方式を採用して消化槽の加温を行っていた。
があシ、この温度を確保するためにガスエンジンの廃熱
を回収して消化槽へ供給する廃熱回収装置がある。ガス
エンジンからの廃熱としては第１にガスエンジンの冷却
水の循環系から熱交換器を介して回収するものと、第２
にガスエンジンの燃焼ガスの排気ガスに含まれる熱を熱
交換器によシ回収するものが考えられる。従来では、上
記２つの方式を採用して消化槽の加温を行っていた。
しかし、従来の廃熱回収装置では、システム設計段階に
て決められた構成によｐ熱サイクルで運転するか、ある
いは簡単な制御しか行っておらず、周囲温度、消化槽へ
の投入汚泥量（下水処理の場合）、汚泥の性質などの種
の要素を考慮した制御は行われていなかった。それ故に
廃熱回収の利用率ならびに消化ガスの発生効率の点で不
具合があった。
て決められた構成によｐ熱サイクルで運転するか、ある
いは簡単な制御しか行っておらず、周囲温度、消化槽へ
の投入汚泥量（下水処理の場合）、汚泥の性質などの種
の要素を考慮した制御は行われていなかった。それ故に
廃熱回収の利用率ならびに消化ガスの発生効率の点で不
具合があった。
本発明は、消化ガス発電装置における消化ガスの発生効
率を向上させるだめの最適制御を行いうるようにした廃
熱回収装置を提供することを目的とする。
率を向上させるだめの最適制御を行いうるようにした廃
熱回収装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明による廃熱回収装置は
、消化槽内の温度を検出し、その検出温度と予め定めら
れた最適温度との比較によシ偏差温度をめ、その偏差温
度によシガスエンジンの排気ガスに含まれる熱を回収す
る熱交換器の交換熱量を制御するようにした点に特徴を
有する。
、消化槽内の温度を検出し、その検出温度と予め定めら
れた最適温度との比較によシ偏差温度をめ、その偏差温
度によシガスエンジンの排気ガスに含まれる熱を回収す
る熱交換器の交換熱量を制御するようにした点に特徴を
有する。
かかる構成によれば、周囲温度、汚泥量等の変化に応じ
て消化槽温度を最適値に制御することができ、したがっ
て消化ガスの発生効率を向上しうる。
て消化槽温度を最適値に制御することができ、したがっ
て消化ガスの発生効率を向上しうる。
次に、本発明による廃熱回収装置の一実施例を図面に基
づいて説明する。
づいて説明する。
まず、第１図に本発明による消化ガス発電装置の廃熱回
収装置の例を示す。消化槽１から発生した消化ガス２は
、一旦、消化ガスタンク３に貯えられたのち配管４を介
してガスエンジン５に燃料ガスとして供給される。ガス
エンジン５には発電機６が連結されておシ、所定回転数
にて発電が行われる。
収装置の例を示す。消化槽１から発生した消化ガス２は
、一旦、消化ガスタンク３に貯えられたのち配管４を介
してガスエンジン５に燃料ガスとして供給される。ガス
エンジン５には発電機６が連結されておシ、所定回転数
にて発電が行われる。
次に、廃熱回収装置について説明する。ガスエンジン５
の冷却水循環系に冷却水熱交換器７の一次側コイル８が
接続され、冷却水は冷却水循環ポンプ９によシ循環され
る。また、ガスエンジン５の排気ガス配管１ｏには三方
弁の電動バルブ１１が設けられ、排気ガスの一部が排気
ガス熱交換器１２の一次側コイル１３に供給されるよう
になっている。そして、この排気ガス熱交換器１２の二
次側コイル１４と冷却水熱交換器７の二次側コイル１５
とが直列に接続されて汚泥熱交換器１６の一次側コイル
１７とともにガスエンジン５の廃熱を回収し、消化槽１
に供給するようになっている。
の冷却水循環系に冷却水熱交換器７の一次側コイル８が
接続され、冷却水は冷却水循環ポンプ９によシ循環され
る。また、ガスエンジン５の排気ガス配管１ｏには三方
弁の電動バルブ１１が設けられ、排気ガスの一部が排気
ガス熱交換器１２の一次側コイル１３に供給されるよう
になっている。そして、この排気ガス熱交換器１２の二
次側コイル１４と冷却水熱交換器７の二次側コイル１５
とが直列に接続されて汚泥熱交換器１６の一次側コイル
１７とともにガスエンジン５の廃熱を回収し、消化槽１
に供給するようになっている。
すなわち、汚泥熱交換器１６の二次側コイル１９にポン
プ２０によシ消化槽液を循環するようになってｂる。
プ２０によシ消化槽液を循環するようになってｂる。
次に制御系について説明する。消化槽１には内部の温度
を検出する温度検出器２１が設けられ、その検出温度に
基づいて電動バルブ１１の開度調整を行うべくフィード
バックループが形成されている。
を検出する温度検出器２１が設けられ、その検出温度に
基づいて電動バルブ１１の開度調整を行うべくフィード
バックループが形成されている。
第２図に制御器２２の例を示す。温度検出器２１からの
検出温度信号は比較演算器２３の一側入力に入力され、
また温度設定器２４からの最適温度（例えば、３５ｔ；
）指令信号が他側の入力に与えられる。比較演算器２３
は検出温度（すなわち、現在の消化槽１内の温度）と最
適温度の偏差値をめ、調節計２５に送る。調節計２５は
入力された偏差温度を零にすべく修正制御信号を電動バ
ルブ１！に送って電動バルブ１１の開度調整を行う。こ
の開度調整により排気ガスの排気ガス熱交換器１２の一
次側コイル１３へのバイパス供給流量（ｍ”／Ｈ）が変
化するため、二次側コイル１４への交換熱量が調整され
ることになる。ここに、排気ガス流量と交換熱量［：
ｋｃａｌ／ Ｈ］との関係を第３図に示す。この第３図
かられかるように、排ガス量の変化に対して交換熱量は
線型で変化するため良好な制御が可能である。
検出温度信号は比較演算器２３の一側入力に入力され、
また温度設定器２４からの最適温度（例えば、３５ｔ；
）指令信号が他側の入力に与えられる。比較演算器２３
は検出温度（すなわち、現在の消化槽１内の温度）と最
適温度の偏差値をめ、調節計２５に送る。調節計２５は
入力された偏差温度を零にすべく修正制御信号を電動バ
ルブ１！に送って電動バルブ１１の開度調整を行う。こ
の開度調整により排気ガスの排気ガス熱交換器１２の一
次側コイル１３へのバイパス供給流量（ｍ”／Ｈ）が変
化するため、二次側コイル１４への交換熱量が調整され
ることになる。ここに、排気ガス流量と交換熱量［：
ｋｃａｌ／ Ｈ］との関係を第３図に示す。この第３図
かられかるように、排ガス量の変化に対して交換熱量は
線型で変化するため良好な制御が可能である。
以上の説明では、交換熱量の調整手段として電動バルブ
１１を用いた例を示したが、排気ガス熱交換器１２の二
次側コイル１４の循環流量を制御するようにしてもよい
。その場合には循環ポンプ２６に対して調節計２５から
の制御信号を与えるようにすればよい。
１１を用いた例を示したが、排気ガス熱交換器１２の二
次側コイル１４の循環流量を制御するようにしてもよい
。その場合には循環ポンプ２６に対して調節計２５から
の制御信号を与えるようにすればよい。
Claims (1)
- １、消化槽から発生した消化ガスを燃料として発電機を
駆動するガスエンジンと該ガスエンジンの排気ガスに含
まれる熱を回収する熱交換器とを備えた消化ガス発電装
置の廃熱回収装置において、前記消化槽内の温度を検出
する温度検出器と、前記消化槽内の最適温度指令を出力
する温度設定器と、前記検出温度と最適温度との偏差温
度をめる比較装置と、この偏差温度に基づいて修正制御
量信号を出力する調節計と、前記修正制御量り号に基づ
いて前記熱交換器の交換熱量を調節する調節手段とを備
えたことを特徴とする消化ガス発電装置の廃熱回収装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59043360A JPS60187746A (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | 消化ガス発電装置の廃熱回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59043360A JPS60187746A (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | 消化ガス発電装置の廃熱回収装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60187746A true JPS60187746A (ja) | 1985-09-25 |
Family
ID=12661684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59043360A Pending JPS60187746A (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | 消化ガス発電装置の廃熱回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60187746A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63147549U (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-28 | ||
| CN103629010A (zh) * | 2013-12-11 | 2014-03-12 | 黑龙江省科学院科技孵化中心 | 一种基于沼气发电的余热回收利用系统 |
-
1984
- 1984-03-07 JP JP59043360A patent/JPS60187746A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63147549U (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-28 | ||
| CN103629010A (zh) * | 2013-12-11 | 2014-03-12 | 黑龙江省科学院科技孵化中心 | 一种基于沼气发电的余热回收利用系统 |
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