JPS63315802A - 排ガス熱交換器 - 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】 ［発明の目的］ 轍粟↓Ｌ田月欠」 本発明は、ガスエンジンの排ガスから廃熱を回収する熱
交換器に関するものである。

【乳Δ改ｌ 従来、この種の排ガス熱交換器においては、第２図に示
すように、ドラムＰ内に配管した多数の煙管Ｐ内にガス
エンジンＥからの排ガスを通すことによって、該煙管Ｐ
を介してドラムＰ内の水を加熱・沸騰させ、そこから発
生する蒸気が有効利用されていた。

一方、上記ガスエンジンＥでは、冷却水がラジェターＲ
を介して循環使用されている。

明が　　しようとする　　先 以上のように、従来の〃スエンジン用の排ガス熱交換器
は単に排ガスからの熱を回収するだけで、冷却水に与え
られる熱はラジェターにより無駄に放熱されており、エ
ンジンからの全廃熱の有効利用が要諸されていた。

本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされた
もので、その目的とするところは、エンジン排ガス用の
熱交換器の水を、該エンジンの沸騰冷却水にも利用する
ことにより、エンジンがらの廃熱を効果的に回収するこ
とができる排ガス熱交換器を提供することにある。

［発明の構成］ σを　　するための 本発明の排ガス熱交換器は、沸騰した缶水から蒸気を分
離する上部ドラムと、缶水を収容する下部ドラムと、該
下部ドラムから上部ドラムへ缶水を通すと共にエンジン
からの徘が入通路を横断するように配置された伝熱管と
、上部ドラムから缶水を戻す降水管と、上部ドラムで分
離された蒸気を排出する主蒸気管と、下部ドラムまたは
上部ドラムに缶水を補給する給水手段から成る排ガス熱
交換器において、下部ドラムに冷却水出口を備えてエン
ジンの冷却水入口に連絡すると共に、上部ドラムに冷却
水戻り口を備えてエンジンの冷却水出口に連絡すること
を特徴とするものである。

Ｋ１鮭 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図において、１は上部ドラム、２は下部ドラム、３
は伝熱管群、４は降水管、５は徘〃スグクト、６は気水
分離板であって、全体として竪水管型自然循環ボイラを
構成している。

上記下部ドラム２には、イバリエントクーリング用にエ
ンジンＥへの冷却水出口ノズル７を備え、上部ドラム１
には、エンジンＥからの戻りノズル８を備えている。

従って、エンジンＥへの給水は、ノズル７より出て、エ
ンジンＥ内で沸騰し、気泡の浮力で上昇管ｐ中を上昇し
て、ノズル８より上部ドラム１内に戻って（る。

ノズル８は上部ドラム１内の水面しに向いており、水は
下向きに、蒸気は横から上向きにそれぞれ分離して流れ
る。分離された水は降水管４を通って下部ドラム２に入
るようになっている。

尚、降水管４には気泡を吸込まないような工夫がなされ
ていて良好な水循環ができるようになっている。

下部ドラム２に入った水は給水管９からの水と十分混合
されて、ノズル７より再びエンジンへ出て行く。

下部ドラム２は蒸発力や水位変動の影響を受けないよう
十分大きく設計されているので、エンジンＥへ安定した
冷却水を給水して、エンジンＥの性能維持が図れるよう
になっている。また、冷却水取出ロアは、冷却水が給水
による温度変化の影響を受けない位置に設けられ、冷却
効果を安定せしめるように配慮されている。

排ガスはノズル１１より伝熱管３が配列されている徘〃
スグクト５内に入り熱交換される。

伝熱管３には性能の良い拡大伝熱面が使用され、かつ管
群がコンパクトにまとめられている。＊た、伝熱管３は
上部ドラム１と下部ドラム２の間にあり、下部ドラム２
から缶水を吸い込み、その缶水が排ガスの熱で蒸発し、
気水混合体となって上昇して、上部ドラム１に達する。

上部ドラム１は上記イバリエントクーリングと排ガス熱
交換の両方の気水分離が十分行なえる大きさになってい
て、蒸気は上部ドラム１中をゆっくり上昇して気水分離
板６内に入り、乾き度をさらにあげて主蒸気管１０より
吸収式冷凍機へと導かれる。

給水管９からの給水の制御は、制御弁方式を採用して一
定水位を連続的に保持して、安定したイバリエントクー
リング機能を維持するように考慮されている。尚、該給
水管９は上部ドラム１へ設けてもよい。

尚、上下ドラム１，２の徘〃スグクト５側の手鏡板は、
排ガスに晒されても腐食の発生がないよう、ドラム１，
２のインナーケーシングと該手鏡板の間にシールエアー
を吹き込んで排ガス侵入を防止している。

また、上記実施例のドラム１，２には上下にマンホール
が設けられているため、ドラム１，２内の掃除およびメ
ンテナンスが容易である。

その他、付属品はボイラとして最小限必要な安全弁、圧
力計、水面計、給水制御装置、蒸気止弁吹出し弁等を装
備していて、ボイラとしての点検、管理、機能維持がで
きるようになっている。

Ｇは発電機、ｆは燃料〃スである。

［発明の効果１ （１）沸騰冷却方式のガスエンジンからその排ガス中の
廃熱と湿り飽和蒸気となったガスエンジンの冷却水中の
廃熱を併せて回収することができる。

（２）竪形水Ｗ！ｐｌ造でかつ降水管があるため、ガス
エンジンの冷却水系統も含めて熱交換器本体の缶水その
ものにも良好な自然循環が得られるため経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は従来
の排ガス熱交換器を示す断面図である。 １・・・上部ドラム、２・・・下部ドラム、３・・・伝
熱管群、４・・・降水管、５・・・徘〃スグクト、６・
・・気水分離板、７・・・冷却水出口ノズル、８・・・
戻りノズル、９・・・給水管、１０・・・主蒸気管、１
１・・・ノズル、Ｅ・・・エンジン、ｐ・・・上昇管、
Ｇ・・・発電機、ｆ・・・燃料ガス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 沸騰した缶水から蒸気を分離する上部ドラムと、缶水を
   収容する下部ドラムと、該下部ドラムから上部ドラムへ
   缶水を通すと共にエンジンからの排ガス通路を横断する
   ように配置された伝熱管と、上部ドラムから缶水を戻す
   降水管と、上部ドラムで分離された蒸気を排出する主蒸
   気管と、下部ドラムまたは上部ドラムに缶水を補給する
   給水手段から成る排ガス熱交換器において、下部ドラム
   に冷却水出口を備えてエンジンの冷却水入口に連絡する
   と共に、上部ドラムに冷却水戻り口を備えてエンジンの
   冷却水出口に連絡することを特徴とする排ガス熱交換器
   。