废热回收装置、内燃机系统及船舶、以及废热回收方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108026790A(43)申请公布日2018.05.11(21)申请号201580081819.8(51)Int.Cl.(22)申请日2015.09.24F01K23/06(2006.01)F01D17/00(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日F01K23/10(2006.01)2018.01.19F01K25/10(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据F02G5/00(2006.01)PCT/JP2015/0768932015.09.24F02G5/02(2006.01)(87)PCT国际申请的公布数据F02G5/04(2006.01)WO2017/051450JA2017.03.30(71)申请人三菱重工业株式会社地址日本国东京都港区港南二丁目16番5号(72)发明人市来芳弘(74)专利代理机构上海华诚知识产权代理有限公司31300权利要求书1页说明书8页附图2页代理人崔巍按照条约第19条修改的权利要求书1页(54)发明名称废热回收装置、内燃机系统及船舶、以及废热回收方法(57)摘要一种废热回收装置具备：排气节能器，通过从由柴油主机主体排出的排气进行热回收来生成主蒸汽；蒸汽涡轮，通过主蒸汽驱动；有机流体热交换器，通过从设为比排气节能器的热回收温度更低温的低温热源进行热回收来生成有机流体的蒸汽；有机流体涡轮，通过在有机流体热交换器中生成的有机流体的蒸汽驱动；及发电机，通过来自蒸汽涡轮及有机流体涡轮的输出进行发电，有机流体涡轮以受蒸汽涡轮的速度调整的速度运行，当排气节能器中生成的蒸汽的压力变成阈值以下时，在辅助锅炉中生成的辅助蒸汽供给至蒸汽涡轮。CN108026790ACN108026790A权利要求书1/1页1.一种废热回收装置，其特征在于，具备：排气节能器，通过从由内燃机主体排出的排气进行热回收来生成主蒸汽；蒸汽涡轮，主要通过从该排气节能器引导而来的所述主蒸汽驱动；有机流体热交换器，通过从设为比在所述排气节能器进行热回收的温度更低温的低温热源进行热回收来生成有机流体的蒸汽；有机流体涡轮，通过在所述有机流体热交换器中生成的所述有机流体的蒸汽驱动；发电机，通过来自所述蒸汽涡轮及所述有机流体涡轮中的至少一个的输出进行发电；及辅助锅炉，通过燃料的燃烧热生成辅助蒸汽，所述有机流体涡轮以受所述蒸汽涡轮的速度调整的速度运行，当在所述排气节能器中生成的所述主蒸汽的压力变成阈值以下时，在所述辅助锅炉中生成的所述辅助蒸汽供给至所述蒸汽涡轮。2.根据权利要求1所述的废热回收装置，其特征在于，所述辅助锅炉设为生成对供给至所述内燃机的燃油进行加热的蒸汽的燃料加热用锅炉。3.一种内燃机系统，其特征在于，具备：内燃机主体；及权利要求1或2所述的废热回收装置。4.一种船舶，其特征在于，具备权利要求3所述的内燃机系统。5.一种废热回收方法，其特征在于，具有：主蒸汽生成工序，通过从由内燃机主体排出的排气进行热回收来生成主蒸汽；蒸汽涡轮驱动工序，通过在该主蒸汽生成工序中获得的主蒸汽驱动蒸汽涡轮；有机流体蒸汽生成工序，通过从设为比在所述主蒸汽生成工序中进行热回收的温度更低温的低温热源进行热回收来生成有机流体的蒸汽；有机流体涡轮驱动工序，通过在该有机流体蒸汽生成工序中获得的所述有机流体的蒸汽驱动有机流体涡轮；发电工序，通过在所述蒸汽涡轮驱动工序及所述有机流体涡轮驱动工序中的至少一个工序中获得的输出进行发电；及辅助蒸汽生成工序，通过燃料的燃烧热生成辅助蒸汽，使所述有机流体涡轮以受所述蒸汽涡轮的速度调整的速度运行，当在所述主蒸汽生成工序中生成的主蒸汽的压力变成阈值以下时，将在所述辅助蒸汽生成工序中生成的所述辅助蒸汽供给至所述蒸汽涡轮。2CN108026790A说明书1/8页废热回收装置、内燃机系统及船舶、以及废热回收方法技术领域[0001]本发明涉及一种废热回收装置、内燃机系统及船舶、以及废热回收方法。背景技术[0002]一直以来，在船舶的推进用中利用大型柴油发动机(内燃机)的系统中，已知有通过排气节能器对从柴油发动机排出的排气的热能进行热回收来生成蒸汽，驱动蒸汽涡轮来进行发电的废热回收系统。并且，尝试欲在比通过排气节能器进行热回收的温度更低的废热温度下也进行热回收，进一步有效地回收废热能量。例如，专利文献1中，公开有从冷却柴油发动机的缸套的缸套冷却水，通过沸点比水低的有机流体回收废热的有机朗肯循环(ORC；OrganicRankineCycle)。并且，专利文献2中，公开有如下结构：使从内燃机的排气进行热回收来驱动的水蒸汽涡轮与从缸套冷却水通过戊烷等低沸点介质进行热回收来驱动的蒸汽涡轮联合来进行发电。以往技术文献专利文献[0003]专利文献1：日本专利公开2