特開 2016-200048 熱エネルギー回収装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2016-200048(P2016-200048A)

(43)【公開日】2016年12月1日

(54)【発明の名称】熱エネルギー回収装置

(51)【国際特許分類】

   F01K 23/10 20060101AFI20161104BHJP

   F01K 23/08 20060101ALI20161104BHJP

   F02G 5/02 20060101ALI20161104BHJP

   F01D 19/00 20060101ALI20161104BHJP

   F01D 21/00 20060101ALI20161104BHJP

【ＦＩ】

   F01K23/10 R

   F01K23/08

   F01K23/10 Q

   F02G5/02 B

   F01D19/00 K

   F01D19/00 Q

   F01D21/00 T

   F01D21/00 P

【審査請求】未請求

【請求項の数】18

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2015-80238(P2015-80238)

(22)【出願日】2015年4月9日

(71)【出願人】

【識別番号】000001199

【氏名又は名称】株式会社神戸製鋼所

(71)【出願人】

【識別番号】304018646

【氏名又は名称】旭海運 株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】511161362

【氏名又は名称】常石造船株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000175272

【氏名又は名称】三浦工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067828

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 悦司

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100137143

【弁理士】

【氏名又は名称】玉串 幸久

(72)【発明者】

【氏名】足立 成人

(72)【発明者】

【氏名】成川 裕

(72)【発明者】

【氏名】藤井 哲郎

(72)【発明者】

【氏名】荒平 一也

(72)【発明者】

【氏名】山本 雅一

(72)【発明者】

【氏名】小林 裕

(72)【発明者】

【氏名】提島 利雄

【テーマコード（参考）】

3G071

3G081

【Ｆターム（参考）】

3G071AA01

3G071AB01

3G071BA07

3G071CA01

3G071CA02

3G071FA03

3G071HA03

3G081BA02

3G081BA20

3G081BC03

3G081BC07

3G081DA01

3G081DA03

(57)【要約】

【課題】熱エネルギー回収装置の動作を適切なタイミングで停止させる熱エネルギー回収装置を提供する。
【解決手段】熱エネルギー回収装置１は、循環ポンプ１１により作動媒体を循環させて、第１加熱器１２を通じて過給機３２からの過給空気と作動媒体との熱交換を行い、さらに第２加熱器１３を通じて排ガスエコノマイザ４０からの蒸気と作動媒体との熱交換を行ったうえでタービン１５を発電機１６と一体に駆動させる熱エネルギー回収回路１０と、排ガスエコノマイザ４０からスートブロー装置５０に蒸気を流通させる第１蒸気流通経路４２における蒸気の流通状態に基づいて循環ポンプ１１を停止させる停止制御を実行する制御部１９とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

船舶に搭載され、内燃機関の過給機からの過給空気の熱エネルギーを作動媒体を介して回収するとともに、前記船舶における蒸気の需要先への蒸気の供給が優先される条件の下に、エコノマイザからの蒸気の熱エネルギーを前記作動媒体を介して回収する熱エネルギー回収装置であって、
前記過給空気と前記作動媒体との間の熱交換により前記作動媒体を加熱する第１加熱器、および前記第１加熱器と直列に接続され、前記エコノマイザからの蒸気と前記作動媒体との間の熱交換により前記作動媒体を加熱する第２加熱器、
前記第１加熱器および前記第２加熱器により加熱された前記作動媒体の膨張に基づき動力を発生する膨張機、
前記膨張機から流出される前記作動媒体を凝縮させる凝縮器、
ならびに、前記凝縮器からの前記作動媒体を搬送するためのポンプ
が順に接続された密閉型の媒体循環経路を備える熱エネルギー回収回路と、
前記膨張機に接続されて同膨張機の動力を回収する動力回収機と、
前記エコノマイザから前記需要先へ蒸気を流通させる第１蒸気流通経路と、
前記第１蒸気流通経路から分岐して、前記エコノマイザから前記第２加熱器へ蒸気を流通させる第２蒸気流通経路と、
前記第１蒸気流通経路における蒸気の流通状態および前記第２蒸気流通経路における蒸気の流通状態の少なくとも一方に基づいて、前記ポンプの運転を停止する停止制御を実行する制御部と、
を備える熱エネルギー回収装置。

【請求項2】

前記第１蒸気流通経路において前記第２蒸気流通経路との分岐点よりも下流側に設けられた開閉弁と、
前記開閉弁よりも前記第１蒸気流通経路下流の蒸気の温度を検出する温度検出部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記温度検出部の検出温度が前記需要先に蒸気が優先的に供給されていると判定できる所定温度以上であるときに前記停止制御を実行する
請求項１に記載の熱エネルギー回収装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記停止制御により前記ポンプの運転が停止した状態において、前記検出温度が低下して前記所定温度未満となったときに前記ポンプの運転を再び開始する再開制御を実行する
請求項２に記載の熱エネルギー回収装置。

【請求項4】

前記第１蒸気流通経路において前記第２蒸気流通経路との分岐点よりも下流側に設けられた開閉弁と、
前記開閉弁の開弁および閉弁を検出する弁検出部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記弁検出部により前記開閉弁の開弁が検出されるときに前記停止制御を実行する
請求項１に記載の熱エネルギー回収装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記停止制御により前記ポンプの運転が停止した状態において、前記開閉弁の閉弁が検出されたときに前記ポンプの運転を再び開始する再開制御を実行する
請求項４に記載の熱エネルギー回収装置。

【請求項6】

前記第２蒸気流通経路を流れる蒸気の圧力を検出する圧力検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記圧力検出部の検出圧力が前記需要先に蒸気が優先的に供給されていると判定できる所定圧力未満であるときに前記停止制御を実行する
請求項１に記載の熱エネルギー回収装置。

【請求項7】

前記制御部は、前記停止制御により前記ポンプが停止した状態において、前記検出圧力が上昇して前記所定圧力以上となったときに前記ポンプの運転を再び開始する再開制御を実行する
請求項６に記載の熱エネルギー回収装置。

【請求項8】

前記第１蒸気流通経路において前記第２蒸気流通経路との分岐点よりも下流側に設けられた開閉弁と、
前記開閉弁よりも前記第１蒸気流通経路下流の蒸気の圧力を検出する圧力検出部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記圧力検出部の検出圧力が前記需要先に蒸気が優先的に供給されていると判定できる所定圧力以上であるときに前記停止制御を実行する
請求項１に記載の熱エネルギー回収装置。

【請求項9】

前記制御部は、前記停止制御により前記ポンプの運転が停止した状態において、前記検出圧力が低下して前記所定圧力未満となったときに前記ポンプの運転を再び開始する再開制御を実行する
請求項８に記載の熱エネルギー回収装置。

【請求項10】

前記第２蒸気流通経路を流れる蒸気の温度を検出する温度検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記温度検出部の検出温度が前記需要先に蒸気が優先的に供給されていると判定できる所定温度未満であるときに前記停止制御を実行する
請求項１に記載の熱エネルギー回収装置。

【請求項11】

前記制御部は、前記停止制御により前記ポンプが停止した状態において、前記検出温度が上昇して前記所定温度以上となったときに前記ポンプの運転を再び開始する再開制御を実行する
請求項１０に記載の熱エネルギー回収装置。

【請求項12】

前記第１蒸気流通経路において前記第２蒸気流通経路との分岐点よりも下流側に設けられた開閉弁と、
前記開閉弁よりも前記第１蒸気流通経路下流の蒸気の流量を検出する流量検出部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記流量検出部の検出流量が前記需要先に蒸気が優先的に供給されていると判定できる所定流量以上であるときに前記停止制御を実行する
請求項１に記載の熱エネルギー回収装置。

【請求項13】

前記制御部は、前記停止制御により前記ポンプの運転が停止した状態において、前記検出流量が低下して前記所定流量未満となったときに前記ポンプの運転を再び開始する再開制御を実行する
請求項１２に記載の熱エネルギー回収装置。

【請求項14】

前記第２蒸気流通経路を流れる蒸気の流量を検出する流量検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記流量検出部の検出流量が前記需要先に蒸気が優先的に供給されていると判定できる所定流量未満であるときに前記停止制御を実行する
請求項１に記載の熱エネルギー回収装置。

【請求項15】

前記制御部は、前記停止制御により前記ポンプが停止した状態において、前記検出流量が上昇して前記所定流量以上となったときに前記ポンプの運転を再び開始する再開制御を実行する
請求項１４に記載の熱エネルギー回収装置。

【請求項16】

前記制御部は、前記内燃機関の負荷が設定負荷以上であるときに前記停止制御を無効にする
請求項１〜１５のいずれか一項に記載の熱エネルギー回収装置。

【請求項17】

前記第２加熱器は、前記作動媒体と熱交換することにより蒸気の潜熱を回収し、
前記第２加熱器から排出される蒸気を前記エコノマイザに戻すための戻し通路を備える
請求項１〜１６のいずれか一項に記載の熱エネルギー回収装置。

【請求項18】

前記動力回収機を迂回して前記作動媒体を流すための迂回装置をさらに備え、
前記制御部は、前記停止制御において、前記迂回装置により前記作動媒体が前記動力回収機を迂回するように前記迂回装置を制御する
請求項１〜１７のいずれか一項に記載の熱エネルギー回収装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作動媒体を介して熱媒体の熱エネルギーを回収する熱エネルギー回収装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、船舶用の内燃機関が発生する熱エネルギーを回収する装置が知られている。この装置の一例として、特許文献１の排熱回収型船舶推進装置は、第１循環ポンプにより、高圧蒸発器、発電用のパワータービン、および凝縮器の順に有機流体を循環させる第１サイクルと、第２循環ポンプにより、低圧蒸発器、上記パワータービン、および上記凝縮器の順に有機流体を循環させる第２サイクルとからなる排熱回収発電装置を備える。低圧蒸発器は、ディーゼルエンジンのジャケットを冷却するジャケット冷却水により第２循環ポンプからの有機流体を加熱し、高圧蒸発器は、排ガスエコノマイザから供給され、ディーゼルエンジンからの排ガスとの熱交換により第１循環ポンプからの有機流体を加熱する。そして排熱回収発電装置では、低圧蒸発器からの有機流体の熱落差と高圧蒸発器からの有機流体の熱落差とによってパワータービンが回転駆動することにより、パワータービンに接続された発電機による電力の生成が行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−１８０６２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、排ガスエコノマイザが生成する蒸気は、排熱回収発電装置とは異なる船舶の蒸気の需要先、例えばバラストタンク、積荷室、甲板等の洗浄を行うスートブロー装置などに優先的に供給される。これにより、排ガスエコノマイザから排熱回収発電装置いわゆる熱エネルギー回収装置の蒸発器への蒸気の供給量が低下し、有機流体が十分に加熱されずにパワータービンに供給されるおそれがある。そのため、このような場合には、作業者が停止操作を行うことで熱エネルギー回収装置の動作を停止させる。

【0005】

しかし、作業者が熱エネルギー回収装置の停止操作を適切なタイミングで行うことは難しく、また作業者が熱エネルギー回収装置の動作を停止し忘れるおそれもある。

【0006】

本発明は、熱エネルギー回収装置の動作を適切なタイミングで確実に停止させることを主たる目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この課題を解決する熱エネルギー回収装置は、船舶に搭載され、内燃機関の過給機からの過給空気の熱エネルギーを作動媒体を介して回収するとともに、前記船舶における蒸気の需要先への蒸気の供給が優先される条件の下に、エコノマイザからの蒸気の熱エネルギーを前記作動媒体を介して回収する熱エネルギー回収装置であって、前記過給空気と前記作動媒体との間の熱交換により前記作動媒体を加熱する第１加熱器、および前記第１加熱器と直列に接続され、前記エコノマイザからの蒸気と前記作動媒体との間の熱交換により前記作動媒体を加熱する第２加熱器、前記第１加熱器および前記第２加熱器により加熱された前記作動媒体の膨張に基づき動力を発生する膨張機、前記膨張機から流出される前記作動媒体を凝縮させる凝縮器、ならびに、前記凝縮器からの前記作動媒体を搬送するためのポンプが順に接続された密閉型の媒体循環経路を備える熱エネルギー回収回路と、前記膨張機に接続されて同膨張機の動力を回収する動力回収機と、前記エコノマイザから前記需要先へ蒸気を流通させる第１蒸気流通経路と、前記第１蒸気流通経路から分岐して、前記エコノマイザから前記第２加熱器へ蒸気を流通させる第２蒸気流通経路と、前記第１蒸気流通経路における蒸気の流通状態および前記第２蒸気流通経路における蒸気の流通状態の少なくとも一方に基づいて、前記ポンプの運転を停止する停止制御を実行する制御部と、を備えることを特徴としている。

【0008】

上記構成において、「船舶における蒸気の需要先」とは、船舶に搭載され、蒸気を用いて仕事を行う装置をいう。その一例は、バラストタンク、積荷室、甲板等の洗浄を行うスートブロー装置である。

【0009】

エコノマイザからの蒸気の大半が船舶における蒸気の需要先に供給されるときには、エコノマイザから第２加熱器に供給される蒸気が少なくなり、熱エネルギー回収装置の熱エネルギー回収効率が低下することになる。したがって、熱エネルギー回収装置の消費エネルギーを低減するためには、その動作を停止させることが好ましい。

【0010】

この点、この構成によれば、第１蒸気流通経路における蒸気の流通状態や第２蒸気流通経路における蒸気の流通状態、すなわちエコノマイザから船舶における蒸気の需要先への蒸気の供給状態や、エコノマイザから第２加熱器への蒸気の供給状態に基づいて停止制御が実行される。このため、熱エネルギー回収装置の熱エネルギー回収効率が低下した状況に至ったときに、自動でポンプの運転を停止させ、熱エネルギー回収装置の動作を停止させることができる。したがって、熱エネルギー回収装置の動作を適切なタイミングで確実に停止させることができる。

【0011】

また、上記熱エネルギー回収装置は、前記第１蒸気流通経路において前記第２蒸気流通経路との分岐点よりも下流側に設けられた開閉弁と、前記開閉弁よりも前記第１蒸気流通経路下流の蒸気の温度を検出する温度検出部と、をさらに備え、前記制御部は、前記温度検出部の検出温度が前記需要先に蒸気が優先的に供給されていると判定できる所定温度以上であるときに前記停止制御を実行することが好ましい。

【0012】

第１蒸気流通経路、すなわちエコノマイザと船舶における蒸気の需要先との間の流通経路における蒸気の温度は、エコノマイザからの蒸気が第１蒸気流通経路に流通しはじめたとき、そのときの第１蒸気流通経路における蒸気の流通状態を示す一つの指標である蒸気量が多くなるにつれて高くなる傾向がある。そしてエコノマイザからの蒸気が第１蒸気流通経路に十分に流通したとき、第１蒸気流通経路における蒸気の温度は、エコノマイザからの蒸気が第１蒸気流通経路に流通する前の第１蒸気流通経路内の温度よりも十分に高い状態が維持される。

【0013】

上記構成によれば、温度検出部により第１蒸気流通経路の蒸気の温度を検出するようにし、需要先に優先的に蒸気が供給されていることを蒸気の検出温度と所定温度との比較結果に基づき適正に把握することができる。そして、その把握された蒸気の流通状態に基づいてポンプの運転を停止させて熱エネルギー回収装置の動作を停止させることができる。したがって、熱エネルギー回収装置の動作を適切なタイミングで停止させることができる。

【0014】

また、上記熱エネルギー回収装置において、前記制御部は、前記停止制御により前記ポンプの運転が停止した状態において、前記検出温度が低下して前記所定温度未満となったときに前記ポンプの運転を再び開始する再開制御を実行することが好ましい。

【0015】

上記構成によれば、スートブロー装置などの蒸気の需要先が蒸気を必要としていない状況にあることを蒸気の検出温度と所定温度との比較結果に基づき把握したうえで、停止されているポンプの運転を再開させることができる。このため、熱エネルギー回収装置の動作を適切なタイミングで再開させることができ、作業者が熱エネルギー回収装置の再開操作をし忘れる、あるいは再開操作が遅れることなどによって、熱エネルギー回収装置の熱エネルギー回収効率が不必要に低下してしまうことを抑制することができる。

【0016】

また、上記熱エネルギー回収装置は、前記第１蒸気流通経路において前記第２蒸気流通経路との分岐点よりも下流側に設けられた開閉弁と、前記開閉弁の開弁および閉弁を検出する弁検出部と、をさらに備え、前記制御部は、前記弁検出部により前記開閉弁の開弁が検出されるときに前記停止制御を実行することが好ましい。

【0017】

第１蒸気流通経路に開閉弁が設けられている場合、この開閉弁が開弁すると、エコノマイザから船舶における蒸気の需要先に向けて蒸気が供給されるようになる。

【0018】

上記構成によれば、弁検出部により開閉弁の開弁を検出するようにしているため、その検出結果に基づいて第１蒸気流通経路における蒸気の流通状態を把握することができる。したがって、その把握された蒸気の流通状態に基づいてポンプの運転を停止させることで熱エネルギー回収装置の動作を適切なタイミングで停止させることができる。

【0019】

また、上記熱エネルギー回収装置において、前記制御部は、前記停止制御により前記ポンプの運転が停止した状態において、前記開閉弁の閉弁が検出されたときに前記ポンプの運転を再び開始する再開制御を実行することが好ましい。

【0020】

上記構成によれば、スートブロー装置などの蒸気の需要先が蒸気を必要としていない状況にあることを開閉弁が閉弁していることに基づき把握したうえで、停止されているポンプの運転を再開させることができる。このため、熱エネルギー回収装置の動作を適切なタイミングで再開させることができ、作業者が熱エネルギー回収装置の再開操作をし忘れる、あるいは再開操作が遅れることなどによって、熱エネルギー回収装置の熱エネルギー回収効率が不必要に低下してしまうことを抑制することができる。

【0021】

また、上記熱エネルギー回収装置は、前記第２蒸気流通経路を流れる蒸気の圧力を検出する圧力検出部をさらに備え、前記制御部は、前記圧力検出部の検出圧力が前記需要先に蒸気が優先的に供給されていると判定できる所定圧力未満であるときに前記停止制御を実行することが好ましい。

【0022】

第２蒸気流通経路、すなわちエコノマイザと第２加熱器との間の流通経路における蒸気の圧力は、エコノマイザからの蒸気が第２蒸気流通経路に流通しはじめたとき、そのときの第２蒸気流通経路における蒸気の流通状態を示す一つの指標である蒸気量が多くなるにつれて高くなる傾向がある。そしてエコノマイザからの蒸気が第２蒸気流通経路に十分に流通したとき、第２蒸気流通経路における蒸気の圧力は、エコノマイザからの蒸気が第２蒸気流通経路に流通する前の第２蒸気流通経路内の圧力よりも十分に高い状態が維持される。さらに、第２蒸気流通経路における蒸気の流通量が多くなれば、それにともなって第１蒸気流通経路における蒸気の流通量が少なくなる。

【0023】

上記構成によれば、圧力検出部により第２蒸気流通経路における蒸気の圧力を検出するようにしているため、その検出圧力に基づいて、第２蒸気流通経路における蒸気の流通状態、さらに第１蒸気流通経路における蒸気の流通状態を把握することができる。そして需要先に優先的に蒸気が供給されていることを蒸気の検出圧力と所定圧力との比較結果に基づき適正に把握したうえで、ポンプの運転を停止させて熱エネルギー回収装置の動作を停止させることができる。したがって、熱エネルギー回収装置の動作を適切なタイミングで停止させることができる。

【0024】

また、上記熱エネルギー回収装置において、前記制御部は、前記停止制御により前記ポンプが停止した状態において、前記検出圧力が上昇して前記所定圧力以上となったときに前記ポンプの運転を再び開始する再開制御を実行することが好ましい。

【0025】

上記構成によれば、スートブロー装置などの蒸気の需要先が蒸気を必要としていない状況になることを蒸気の検出圧力と所定圧力との比較結果に基づき把握したうえで、停止されているポンプの運転を再開させることができる。このため、熱エネルギー回収装置の動作を適切なタイミングで再開させることができ、作業者が熱エネルギー回収装置の再開操作をし忘れる、あるいは作業者の再開操作が遅れることなどによって、熱エネルギー回収装置の熱エネルギー回収効率が不必要に低下してしまうことを抑制することができる。

【0026】

また、上記熱エネルギー回収装置は、前記第１蒸気流通経路において前記第２蒸気流通経路との分岐点よりも下流側に設けられた開閉弁と、前記開閉弁よりも前記第１蒸気流通経路下流の蒸気の圧力を検出する圧力検出部と、をさらに備え、前記制御部は、前記圧力検出部の検出圧力が前記需要先に蒸気が優先的に供給されていると判定できる所定圧力以上であるときに前記停止制御を実行することが好ましい。

【0027】

第１蒸気流通経路、すなわちエコノマイザと船舶における蒸気の需要先との間の流通経路における蒸気の圧力は、エコノマイザからの蒸気が第１蒸気流通経路に流通しはじめたとき、そのときの第１蒸気流通経路における蒸気の流通状態を示す一つの指標である蒸気量が多くなるにつれて高くなる傾向がある。そしてエコノマイザからの蒸気が第１蒸気流通経路に十分に流通したとき、第１蒸気流通経路における蒸気の圧力は、エコノマイザからの蒸気が第１蒸気流通経路に流通する前の第１蒸気流通経路内の圧力よりも十分に高い状態が維持される。

【0028】

上記構成によれば、圧力検出部により第１蒸気流通経路における蒸気の圧力を検出するようにしているため、その検出圧力に基づいて第１蒸気流通経路における蒸気の流通状態を把握することができる。そして、需要先に優先的に蒸気が供給されていることを蒸気の検出圧力と所定圧力との比較結果に基づき適切に把握したうえで、ポンプの運転を停止させて熱エネルギー回収装置の動作を停止させることができる。したがって、熱エネルギー回収装置の動作を適切なタイミングで停止させることができる。

【0029】

また、上記熱エネルギー回収装置において、前記制御部は、前記停止制御により前記ポンプの運転が停止した状態において、前記検出圧力が低下して前記所定圧力未満となったときに前記ポンプの運転を再び開始する再開制御を実行することが好ましい。

【0030】

上記構成によれば、スートブロー装置などの蒸気の需要先が蒸気を必要としていない状況にあることを蒸気の検出圧力と所定圧力との比較結果に基づき把握したうえで、停止されているポンプの運転を再開させることができる。このため、熱エネルギー回収装置の動作を適切なタイミングで再開させることができ、作業者が熱エネルギー回収装置の再開操作をし忘れる、あるいは再開操作が遅れることなどによって、熱エネルギー回収装置の熱エネルギー回収効率が不必要に低下してしまうことを抑制することができる。

【0031】

また、上記熱エネルギー回収装置は、前記第２蒸気流通経路を流れる蒸気の温度を検出する温度検出部をさらに備え、前記制御部は、前記温度検出部の検出温度が前記需要先に蒸気が優先的に供給されていると判定できる所定温度未満であるときに前記停止制御を実行することが好ましい。

【0032】

第２蒸気流通経路、すなわちエコノマイザと第２加熱器との間の流通経路における蒸気の温度は、エコノマイザからの蒸気が第２蒸気流通経路に流通しはじめたとき、そのときの第２蒸気流通経路における蒸気の流通状態を示す一つの指標である蒸気量が多くなるにつれて高くなる傾向がある。そしてエコノマイザからの蒸気が第２蒸気流通経路に十分に流通したとき、第２蒸気流通経路における蒸気の温度は、エコノマイザからの蒸気が第２蒸気流通経路に流通する前の第２蒸気流通経路内の温度よりも十分に高い状態が維持される。さらに、第２蒸気流通経路における蒸気の流通量が多くなれば、それにともなって第１蒸気流通経路における蒸気の流通量が少なくなる。

【0033】

上記構成によれば、温度検出部により第２蒸気流通経路における蒸気の温度を検出するようにしているため、その検出温度に基づいて第２蒸気流通経路における蒸気の流通状態、さらに第１蒸気流通経路における蒸気の流通状態を把握することができる。そして、需要先に優先的に蒸気が供給されていることを蒸気の検出温度と所定温度との比較結果に基づき適切に把握したうえで、ポンプの運転を停止させて熱エネルギー回収装置の動作を停止させることができる。したがって、熱エネルギー回収装置の動作を適切なタイミングで停止させることができる。

【0034】

また、上記熱エネルギー回収装置において、前記制御部は、前記停止制御により前記ポンプが停止した状態において、前記検出温度が上昇して前記所定温度以上となったときに前記ポンプの運転を再び開始する再開制御を実行することが好ましい。

【0035】

上記構成によれば、スートブロー装置などの蒸気の需要先が蒸気を必要としていない状況にあることを蒸気の検出温度と所定温度との比較結果に基づき適切に把握したうえで、停止されているポンプの運転を再開させることができる。このため、熱エネルギー回収装置の動作を適切なタイミングで再開させることができ、作業者が熱エネルギー回収装置の再開操作をし忘れる、あるいは再開操作が遅れることなどによって、熱エネルギー回収装置の熱エネルギー回収効率が不必要に低下してしまうことを抑制することができる。

【0036】

また、上記熱エネルギー回収装置は、前記第１蒸気流通経路において前記第２蒸気流通経路との分岐点よりも下流側に設けられた開閉弁と、前記開閉弁よりも前記第１蒸気流通経路下流の蒸気の流量を検出する流量検出部と、をさらに備え、前記制御部は、前記流量検出部の検出流量が、前記需要先に蒸気が優先的に供給されていると判定できる所定流量以上であるときに前記停止制御を実行することが好ましい。

【0037】

第１蒸気流通経路、すなわちエコノマイザと船舶における蒸気の需要先との間の流通経路における蒸気の流量は、第１蒸気流通経路における蒸気の流通状態を示す一つの指標である蒸気量が多くなるにつれて多くなる傾向がある。

【0038】

上記構成によれば、流量検出部により第１蒸気流通経路の蒸気の流量を検出するようにしているため、その検出流量に基づいて第１蒸気流通経路における蒸気の流通状態を把握することができる。そして、需要先に優先的に蒸気が供給されていることを蒸気の検出流量と所定流量との比較結果に基づき適切に把握したうえで、ポンプの運転を停止させて熱エネルギー回収装置の動作を停止させることができる。したがって、熱エネルギー回収装置の動作を適切なタイミングで停止させることができる。

【0039】

また、上記熱エネルギー回収装置において、前記制御部は、前記停止制御により前記ポンプの運転が停止した状態において、前記検出流量が低下して前記所定流量未満となったときに前記ポンプの運転を再び開始する再開制御を実行することが好ましい。

【0040】

上記構成によれば、スートブロー装置などの蒸気の需要先が蒸気を必要としていない状況にあることを蒸気の検出流量と所定流量との比較結果に基づき把握したうえで、停止されているポンプの運転を再開させることができる。このため、熱エネルギー回収装置の動作を適切なタイミングで再開させることができ、作業者が熱エネルギー回収装置の再開操作をし忘れる、あるいは再開操作が遅れることなどによって、熱エネルギー回収装置の熱エネルギー回収効率が不必要に低下してしまうことを抑制することができる。

【0041】

また、上記熱エネルギー回収装置は、前記第２蒸気流通経路を流れる蒸気の流量を検出する流量検出部をさらに備え、前記制御部は、前記流量検出部の検出流量が前記需要先に蒸気が優先的に供給されていると判定できる所定流量未満であるときに前記停止制御を実行することが好ましい。

【0042】

第２蒸気流通経路、すなわちエコノマイザと第２加熱器との間の流通経路における蒸気の流量は、第２蒸気流通経路における蒸気の流通状態を示す一つの指標である蒸気量が多くなるにつれて多くなる傾向がある。さらに、第２蒸気流通経路における蒸気の流通量が多くなれば、それにともなって第１蒸気流通経路における蒸気の流通量が少なくなる。

【0043】

上記構成によれば、流量検出部により第２蒸気流通経路における蒸気の流量を検出するようにしているため、その検出流量に基づいて、第２蒸気流通経路における蒸気の流通状態、さらに第１蒸気流通経路における蒸気の流通状態を把握することができる。そして需要先に優先的に蒸気が供給されていることを蒸気の検出流量と所定流量との比較結果に基づき適正に把握したうえで、ポンプの運転を停止させて熱エネルギー回収装置の動作を停止させることができる。したがって、熱エネルギー回収装置の動作を適切なタイミングで停止させることができる。

【0044】

また、上記熱エネルギー回収装置において、前記制御部は、前記停止制御により前記ポンプが停止した状態において、前記検出流量が上昇して前記所定流量以上となったときに前記ポンプの運転を再び開始する再開制御を実行することが好ましい。

【0045】

上記構成によれば、スートブロー装置などの蒸気の需要先が蒸気を必要としていない状況にあることを蒸気の検出流量と所定流量との比較結果に基づき適切に把握したうえで、停止されているポンプの運転を再開させることができる。このため、熱エネルギー回収装置の動作を適切なタイミングで再開させることができ、作業者が熱エネルギー回収装置の再開操作をし忘れる、あるいは再開操作が遅れることなどによって、熱エネルギー回収装置の熱エネルギー回収効率が不必要に低下してしまうことを抑制することができる。

【0046】

また、上記熱エネルギー回収装置において、前記制御部は、前記内燃機関の負荷が設定負荷以上であるときに前記停止制御を無効にすることが好ましい。

【0047】

上述したように、エコノマイザからの蒸気が船舶における蒸気の需要先に向けて多量に供給されるときには、それにともなってエコノマイザから第２加熱器に供給される蒸気が少なくなるため、第２加熱器における作動媒体の温度上昇量が低下する。しかしこのような場合であっても、内燃機関の負荷が高ければ、過給機の過給圧が高くなり、過給空気の温度も高くなるため、その高温の過給空気の熱により第１加熱器において作動媒体を十分に温度上昇させることができ、動力回収機による動力の回収が見込めるようになる。

【0048】

上記構成によれば、内燃機関の負荷が、内燃機関の負荷が高いと判定できる設定負荷以上であるときには、停止制御が無効にされるため、熱エネルギー回収装置の熱エネルギー回収効率が不必要に低下してしまうことを抑制することができる。

【0049】

また、上記熱エネルギー回収装置において、前記第２加熱器は、前記作動媒体と熱交換することにより蒸気の潜熱を回収し、前記第２加熱器から排出される蒸気を前記エコノマイザに戻すための戻し通路を備えることが好ましい。

【0050】

上記構成によれば、第２加熱器によりエコノマイザからの蒸気の潜熱が回収されるとともに第２加熱器から排出される蒸気が戻し通路を通じてエコノマイザに戻されるようになるため、アトモスコンデンサが不要となり、熱エネルギー回収装置の構成の簡素化を図ることが可能になる。

【0051】

また、上記熱エネルギー回収装置は、前前記動力回収機を迂回して前記作動媒体を流すための迂回装置をさらに備え、前記制御部は、前記停止制御において、前記迂回装置により前記作動媒体が前記動力回収機を迂回するように前記迂回装置を制御することが好ましい。

【0052】

上記構成によれば、作動媒体が膨張機および動力回収機を迂回して流れるようになり、作動媒体が媒体循環経路を流れる際の作動媒体の圧損が低下するため、ポンプの吐出圧が低下するようになる。したがって、ポンプを運転して膨張機および動力回収機を迂回して作動媒体を流通させる場合には、ポンプの消費エネルギーを低減させることができる。

【発明の効果】

【0053】

上記発明によれば、熱エネルギー回収装置の動作を適切なタイミングで確実に停止させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0054】

【図1】熱エネルギー回収装置の第１実施形態のシステム構成を示す概略構成図。

【図2】同実施形態の熱エネルギー回収装置の制御部が実行する停止制御処理の手順を示すフローチャート。

【図3】同実施形態の熱エネルギー回収装置の制御部が実行する再開制御処理の手順を示すフローチャート。

【図4】熱エネルギー回収装置の第２実施形態のシステム構成の一部を示す概略構成図。

【図5】同実施形態の熱エネルギー回収装置の制御部が実行する停止制御処理の手順を示すフローチャート。

【図6】同実施形態の熱エネルギー回収装置の制御部が実行する再開制御処理の手順を示すフローチャート。

【図7】熱エネルギー回収装置の第３実施形態のシステム構成の一部を示す概略構成図。

【図8】同実施形態の熱エネルギー回収装置の制御部が実行する停止制御処理の手順を示すフローチャート。

【図9】同実施形態の熱エネルギー回収装置の制御部が実行する再開制御処理の手順を示すフローチャート。

【図10】熱エネルギー回収装置の第４実施形態の制御部が実行する停止制御処理の手順を示すフローチャート。

【図11】同実施形態の熱エネルギー回収装置の制御部が実行する再開制御処理の手順を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0055】

（第１実施形態）
以下、熱エネルギー回収装置の第１実施形態について図面を参照して説明する。なお、本実施形態の熱エネルギー回収装置は、船舶の推進用内燃機関としての過給機付ディーゼルエンジンの排ガスの熱エネルギーおよび過給機の過給空気の熱エネルギーを回収して発電を行うバイナリー発電装置である。

【0056】

図１に示すように、熱エネルギー回収装置１は、循環ポンプ１１、第１加熱器１２、第２加熱器１３、発電装置１４、凝縮器１７、およびリザーバタンク１８を順に接続するとともに作動媒体が流通する密閉型の媒体循環経路２０を含む熱エネルギー回収回路１０を備える。熱エネルギー回収回路１０は、作動媒体として、例えばＲ２４５ｆａ等のフロン系媒体を用いたオーガニックランキンサイクル熱機関である。

【0057】

熱エネルギー回収装置１は、第１加熱器１２に過給機付ディーゼルエンジン３０の過給機３２の過給空気が供給され、第２加熱器１３に内燃機関３１の排ガスにより蒸気を生成する排ガスエコノマイザ４０の蒸気が供給されることにより、これら過給空気および蒸気と作動媒体とが熱交換して熱エネルギーを回収する。

【0058】

媒体循環経路２０は、循環ポンプ１１が吐出した作動媒体を熱エネルギー回収回路１０の各機器を経て再び循環ポンプ１１に吸入させるため、第１配管２１〜第６配管２６により各機器を接続する。詳細には、第１配管２１は循環ポンプ１１と第１加熱器１２とを接続し、第２配管２２は第１加熱器１２と第２加熱器１３とを接続し、第３配管２３は第２加熱器１３と発電装置１４とを接続する。また、第４配管２４は発電装置１４と凝縮器１７とを接続し、第５配管２５は凝縮器１７とリザーバタンク１８とを接続し、第６配管２６はリザーバタンク１８と循環ポンプ１１とを接続する。

【0059】

循環ポンプ１１は、例えば電動ポンプであり、リザーバタンク１８の作動媒体を第１加熱器１２に供給する。

【0060】

第１加熱器１２は、シェル＆チューブ式の熱交換器であり、循環ポンプ１１からの作動媒体が流通する第１流路１２Ａと、過給機３２からの過給空気が流通する第２流路１２Ｂとを備える。第１加熱器１２は、第１流路１２Ａを流通する作動媒体と、第２流路１２Ｂを流通する過給空気との間で熱交換を行う。

【0061】

第２加熱器１３は、シェル＆チューブ式の熱交換器であり、第１加熱器１２からの作動媒体が流通する第１流路１３Ａと、排ガスエコノマイザ４０からの蒸気が流通する第２流路１３Ｂとを備える。第２加熱器１３は、第１流路１３Ａを流通する作動媒体と、第２流路１３Ｂを流通する蒸気との間で熱交換を行う。

【0062】

発電装置１４は、膨張機の一例であるスクリュー式のタービン１５と、タービン１５に接続され、タービン１５の回転により発電する動力回収機の一例である発電機１６とが共通のハウジング（図示略）により収容された構成を有する。タービン１５は、第３配管２３を通じて第２加熱器１３から流入する作動媒体の圧力と第４配管２４を通じて凝縮器１７に向けて流出する作動媒体の圧力との差に基づいて回転駆動する。なお、タービン１５としては、スクロール式等の他の容積型のタービンや、遠心型ガスタービン等の非容積型のタービンを用いることもできる。

【0063】

凝縮器１７は、発電装置１４からの作動媒体が流通する第１流路１７Ａと、冷却水タンク（図示略）からの冷却水が流通する第２流路１７Ｂとを備える。凝縮器１７は、第１流路１７Ａを流通する作動媒体と、第２流路１７Ｂを流通する冷却水との間で熱交換を行う。

【0064】

リザーバタンク１８は、凝縮器１７により冷却された作動媒体を貯留し、循環ポンプ１１の運転にともない作動媒体を循環ポンプ１１に供給する。

【0065】

また、熱エネルギー回収装置１は、発電装置１４を迂回して作動媒体を凝縮器１７に流通させるための迂回装置２７をさらに備える。迂回装置２７は、発電装置１４を迂回して第３配管２３と第４配管２４とを接続するバイパス通路２８と、バイパス通路２８の作動媒体の流通および遮断を切り替えるバイパス弁２９とを備える。バイパス弁２９が閉弁しているとき、第３配管２３からの作動媒体は、発電装置１４のタービン１５に流通する。一方、バイパス弁２９が開弁しているとき、第３配管２３からの作動媒体は、バイパス通路２８を通じて第４配管２４に流通する。すなわち、作動媒体は、タービン１５に流通しない。

【0066】

次に、熱エネルギー回収回路１０、過給機付ディーゼルエンジン３０、および排ガスエコノマイザ４０等の接続構造について説明する。

【0067】

過給機付ディーゼルエンジン３０の内燃機関３１の排気側に接続された過給機３２のタービン３３は、排気管４１を通じて排ガスエコノマイザ４０に接続されている。一方、過給機３２の圧縮機３４は、第１掃気管３６Ａを通じて第１加熱器１２に接続される。第１加熱器１２は、第２掃気管３６Ｂと、第２掃気管３６Ｂの途中に設けられたエアクーラー３７とを通じて内燃機関３１の吸気側に接続されている。

【0068】

排ガスエコノマイザ４０は、船舶における蒸気の需要先の一例であるスートブロー装置５０と第１蒸気流通経路４２を通じて接続されている。スートブロー装置５０は、排ガスエコノマイザ４０からの蒸気を用いて、バラストタンク、積荷室、甲板等の洗浄を行う装置である。また、排ガスエコノマイザ４０は、第１蒸気流通経路４２の途中に設けられた分岐点４４から分岐した第２蒸気流通経路４３を通じて第２加熱器１３と接続されている。このため、排ガスエコノマイザ４０からの蒸気は全て、スートブロー装置５０および第２加熱器１３のいずれかに流れ込む。したがって、排ガスエコノマイザ４０が生成する蒸気の量が変化しなければ、スートブロー装置５０に供給される蒸気量と第２加熱器１３に供給される蒸気量との総和は一定になる。

【0069】

第１蒸気流通経路４２において分岐点４４よりも下流側には、スートブロー弁５１が設けられている。スートブロー弁５１は、第１蒸気流通経路４２においてスートブロー弁５１よりも上流側（排ガスエコノマイザ４０側）の流通経路である１次側流通経路４２Ａから、第１蒸気流通経路４２においてスートブロー弁５１よりも下流側（スートブロー装置５０側）の流通経路である２次側流通経路４２Ｂへの蒸気の流通および遮断を切り替える開閉弁である。

【0070】

スートブロー弁５１よりも下流側となる２次側流通経路４２Ｂには、第１蒸気流通経路４２の蒸気の流通状態の一つの指標である蒸気量を把握するため、２次側流通経路４２Ｂの蒸気の温度を検出する温度検出部の一例である温度センサー５２が設けられている。

【0071】

また排ガスエコノマイザ４０は、戻し通路４５を通じて第２加熱器１３と接続されている。すなわち排ガスエコノマイザ４０からの蒸気が第２加熱器１３により蒸気の潜熱を回収して生成された復水を戻し通路４５を通じて排ガスエコノマイザ４０に戻す。この戻し通路４５の途中には、復水を貯留するリザーバタンク４６と、リザーバタンク４６の復水を排ガスエコノマイザ４０に供給するための吐出ポンプ４７とが設けられている。

【0072】

このような構成の熱エネルギー回収装置１は、次のように作動媒体を流通させて発電を行うことにより、過給機３２からの過給空気および排ガスエコノマイザ４０からの蒸気の熱エネルギーを電気エネルギーとして回収する。

【0073】

循環ポンプ１１の運転によりリザーバタンク１８の液化した作動媒体が第６配管２６を通じて循環ポンプ１１に供給されるとともに、その作動媒体が第１配管２１を通じて第１加熱器１２に供給される。第１加熱器１２に流入した作動媒体は、内燃機関３１の機関運転にともない駆動する過給機３２の高温の過給空気と熱交換されることにより加熱され、蒸発する。第１加熱器１２において蒸発した作動媒体は、第２配管２２を通じて第２加熱器１３に供給される。そして第２加熱器１３に流入した作動媒体は、排ガスエコノマイザ４０の高温の蒸気と熱交換されることによりさらに加熱され、第３配管２３を通じて発電装置１４のタービン１５に供給される。そして、タービン１５は、第３配管２３から流入する作動媒体と、第４配管２４に流出する作動媒体との圧力差に基づいて回転する。これにより、タービン１５に接続された発電機１６のロータ部が発電機１６の電機子に対して回転することにより発電する。タービン１５から第４配管２４に流出する作動媒体は、タービン１５により低圧となった状態で凝縮器１７に供給される。そして凝縮器１７に流入した作動媒体は、冷却水により冷却されて液化し、第５配管２５を通じてリザーバタンク１８に流入する。このような作動媒体の循環が繰り返されることにより発電装置１４が駆動して発電装置１４による発電が行われる。すなわち、熱エネルギー回収装置１による熱エネルギーの回収が行われる。

【0074】

また、熱エネルギー回収装置１は、上述のような作動媒体の循環を実現するため、循環ポンプ１１および発電装置１４の動作を制御する制御部１９を備える。制御部１９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成され、ＲＯＭまたはＲＡＭに記憶された制御プログラムに基づいて循環ポンプ１１および発電装置１４の動作を制御する。また制御部１９には、温度センサー５２の検出信号が入力される。

【0075】

制御部１９は、熱エネルギー回収装置１を停止させる必要があるとき、排ガスエコノマイザ４０からの蒸気の流通状態に基づいて循環ポンプ１１の運転を停止し、バイパス弁２９を開弁する停止制御を実行する。また制御部１９は、循環ポンプ１１の運転が停止した状態およびバイパス弁２９が開弁した状態において、熱エネルギー回収装置１の発電を再開させる必要があるとき、排ガスエコノマイザ４０からの蒸気の流通状態に基づいて循環ポンプ１１の運転を再開し、バイパス弁２９を閉弁する再開制御を実行する。

【0076】

停止制御の詳細な内容についてその作用とともに説明する。なお、図２のフローチャートの説明において、符号が付された熱エネルギー回収装置１の各構成要素は、図１の熱エネルギー回収装置１の各構成要素を示す。

【0077】

排ガスエコノマイザ４０は、第２加熱器１３およびスートブロー装置５０に蒸気を供給可能であるが、本来はスートブロー装置５０に蒸気を供給するための装置であり、スートブロー装置５０が駆動しないときに第２加熱器１３を蒸気で加熱するものであるため、第２加熱器１３よりもスートブロー装置５０に優先的に蒸気を供給する。このため、排ガスエコノマイザ４０からの蒸気がスートブロー装置５０に供給されているとき、第２蒸気流通経路４３を通じて第２加熱器１３に供給される余剰蒸気が少なくなり、第２加熱器１３に流通する作動媒体を十分に加熱することができない場合がある。

【0078】

そして第２加熱器１３により作動媒体が十分に加熱されない場合、発電装置１４のタービン１５においてタービン１５に流入する作動媒体とタービン１５から流出する作動媒体との圧力差が十分に確保できない。その結果、発電機１６の発電効率が低下し、ひいてはタービン１５に作動媒体が供給されているにもかかわらず、タービン１５の回転が停止してしまう場合がある。

【0079】

このため、排ガスエコノマイザ４０からの蒸気が第２加熱器１３に十分に供給されていない場合、すなわち排ガスエコノマイザ４０からの蒸気がスートブロー装置５０に優先的に供給される場合には、熱エネルギー回収装置１による発電を停止することが好ましい。

【0080】

このように熱エネルギー回収装置１による発電を停止するためには、排ガスエコノマイザ４０からの蒸気がスートブロー装置５０に優先的に供給されていることを把握する必要がある。そしてスートブロー装置５０に蒸気が優先的に供給されていることを把握する原理については以下のとおりである。

【0081】

排ガスエコノマイザ４０からの蒸気は高温であるため、スートブロー装置５０に接続される第１蒸気流通経路４２に蒸気が流通したとき、第１蒸気流通経路４２内の温度が上昇する。この温度は、第１蒸気流通経路４２に蒸気が流通しはじめたとき、第１蒸気流通経路４２に流通する蒸気量が多くなるにつれて高くなる。このため、２次側流通経路４２Ｂに蒸気が流通しはじめたとき、２次側流通経路４２Ｂの蒸気量が多くなるにつれて２次側流通経路４２Ｂの温度が高くなる。そして２次側流通経路４２Ｂに蒸気が十分に流通した状態における２次側流通経路４２Ｂの蒸気の温度は、２次側流通経路４２Ｂに蒸気が流通する前の温度と比較して高温の状態が維持される。したがって、スートブロー弁５１よりも下流側となる２次側流通経路４２Ｂの温度が高くなれば、スートブロー弁５１が開弁して排ガスエコノマイザ４０からの蒸気がスートブロー装置５０に優先的に供給されたことを把握できる。

【0082】

そしてこのような考えのもと、停止制御は、図２のフローチャートに示すように、２次側流通経路４２Ｂの蒸気の温度に基づいて循環ポンプ１１の運転の停止およびバイパス弁２９の開弁を実行するか否かを制御している。なお、停止制御は、循環ポンプ１１が運転し、バイパス弁２９が閉弁している状態において、所定時間毎に繰り返し実行される。

【0083】

図２に示すように、制御部１９は、まずステップＳ１１において２次側流通経路４２Ｂの蒸気の温度である温度センサー５２の検出温度が所定温度以上か否かを判定する。

【0084】

ここで、所定温度は、排ガスエコノマイザ４０からの蒸気がスートブロー装置５０に優先的に供給されているときの２次側流通経路４２Ｂの蒸気の温度であり、例えば、スートブロー装置５０の使用時における２次側流通経路４２Ｂの蒸気の温度の下限値である。この所定温度は試験等により予め設定されている。

【0085】

そして制御部１９は、検出温度が所定温度以上と判定したとき（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、すなわち排ガスエコノマイザ４０からの蒸気がスートブロー装置５０に優先的に供給されていると判定したとき、ステップＳ１２においてバイパス弁２９を開弁し、循環ポンプ１１の運転を停止する。これにより、熱エネルギー回収装置１の発電が停止する。

【0086】

一方、制御部１９は、検出温度が所定温度未満と判定したとき（ステップＳ１１：ＮＯ）、すなわち排ガスエコノマイザ４０からの蒸気がスートブロー装置５０に優先的に供給されていないと判定したとき、循環ポンプ１１の運転およびバイパス弁２９の閉弁を維持しつつ、処理を一旦終了する。すなわち、熱エネルギー回収装置１の発電が維持される。

【0087】

次に再開制御の詳細な内容についてその作用とともに説明する。なお、図３のフローチャートの説明において、符号が付された熱エネルギー回収装置１の各構成要素は、図１の熱エネルギー回収装置１の各構成要素を示す。

【0088】

上記停止制御において、排ガスエコノマイザ４０からの蒸気がスートブロー装置５０に供給されなくなったとき、排ガスエコノマイザ４０からの蒸気がスートブロー装置５０よりも第２加熱器１３に供給されていることが予測される。そして第２加熱器１３により作動媒体が十分に加熱可能な状況であれば、熱エネルギー回収装置１による発電を再開しても発電機１６の発電効率の低下やタービン１５に作動媒体が供給されているにもかかわらず、タービン１５の回転が停止することが抑制される。

【0089】

また、上述のように温度センサー５２の検出温度に基づいて排ガスエコノマイザ４０からの蒸気がスートブロー装置５０に優先的に供給されているか否かが把握できるため、排ガスエコノマイザ４０からの蒸気がスートブロー装置５０に優先的に供給されていれば、排ガスエコノマイザ４０からの蒸気が第２加熱器１３に殆ど供給されていないことが把握できる。一方、排ガスエコノマイザ４０からの蒸気がスートブロー装置５０に優先的に供給されていなければ、その蒸気が第２加熱器１３に優先的に供給されていることが把握できる。したがって、温度センサー５２の検出温度に基づいて排ガスエコノマイザ４０からの蒸気が第２加熱器１３に優先的に供給されているか否かを把握できる。

【0090】

また、停止制御が実行されてから長時間経過したとき、すなわち長時間にわたり熱エネルギー回収装置１の発電が停止していたとき、タービン１５のロータ部や発電機１６のロータ部を円滑に回転させるための潤滑剤（例えばオイル）の温度が低く、潤滑剤の粘度が高い状態となる。そしてその状態でタービン１５のロータ部および発電機１６のロータ部を駆動させた場合、それらロータ部の機械損失が大きく、効率的に発電することができない場合がある。このため、媒体循環経路２０において循環ポンプ１１により作動媒体を迂回装置２７により発電装置１４を迂回させて循環させることにより各加熱器１２，１３により加熱した作動媒体の熱をタービン１５および発電機１６に与える暖機運転を実行することが好ましい。

【0091】

上述の事項に基づいて、制御部１９は、第２加熱器１３に排ガスエコノマイザ４０からの蒸気が優先的に供給される状況であり、第２加熱器１３により作動媒体および発電装置１４の潤滑剤が十分に加熱したことを確認したうえで停止制御の実行から再開制御の実行に切り替える。

【0092】

図３のフローチャートに示すように、制御部１９は、まずステップＳ２１において温度センサー５２の検出温度が所定温度未満か否かを判定する。制御部１９は、検出温度が所定温度未満と判定したとき（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、すなわち排ガスエコノマイザ４０からの蒸気がスートブロー装置５０に優先的に供給されていないと判定したとき、循環ポンプ１１の運転を再開して所定時間にわたり暖機運転し（ステップＳ２２）、その後、バイパス弁２９を閉弁する（ステップＳ２３）。これにより、熱エネルギー回収装置１の発電が再開される。

【0093】

なお、所定時間とは、暖機運転により、第２加熱器１３や作動媒体により発電装置１４に供給される潤滑剤の粘度がタービン１５のロータ部や発電機１６のロータ部の回転性能を低下させないような粘度に達するまでの時間であり、試験等により予め設定される。またこの所定時間は、制御部１９内のタイマー（図示略）により計測され、温度センサー５２の検出温度が所定温度未満と判定されたときに計測が開始される。

【0094】

一方、制御部１９は、検出温度が所定温度以上と判定したとき（ステップＳ２１：ＮＯ）、すなわち排ガスエコノマイザ４０からの蒸気がスートブロー装置５０に優先的に供給されていると判定したとき、循環ポンプ１１の運転を再開せず、かつバイパス弁２９を開弁した状態に維持した状態で、処理を一旦終了する。すなわち、熱エネルギー回収装置１の発電は再開されない。

【0095】

本実施形態の熱エネルギー回収装置１によれば、以下に示す効果が得られる。

【0096】

（１）制御部１９は、温度センサー５２の検出温度である、第１蒸気流通経路４２の２次側流通経路４２Ｂの蒸気の温度に基づいて停止制御を実行する。このため、排ガスエコノマイザ４０からの蒸気が第２加熱器１３に殆ど供給されない状況、すなわち熱エネルギー回収装置１の発電効率が低下した状況に至ったときに、自動で循環ポンプ１１の運転を停止させて熱エネルギー回収装置１の発電を停止する。したがって、作業者が手動で熱エネルギー回収装置１の発電を停止する必要がない。このため、作業者の手動操作によらずとも、熱エネルギー回収装置１の発電を適切なタイミングで停止させることができる。

【0097】

（２）また制御部１９は、温度センサー５２の検出温度に基づいて、排ガスエコノマイザ４０からの蒸気がスートブロー装置５０に対して優先的に蒸気が供給されていることを適正に把握することができる。そして、その把握された蒸気の流通状態に基づいて熱エネルギー回収装置１の発電を停止させることができる。したがって、熱エネルギー回収装置１の発電を適切なタイミングで停止させることができる。

【0098】

（３）制御部１９は、温度センサー５２の検出温度に基づいて再開制御を実行するため、検出温度に基づいて排ガスエコノマイザ４０からの蒸気をスートブロー装置５０が必要としていない状況にあることを把握したうえで、停止された循環ポンプ１１の運転を再開させることができる。このため、作業者の手動操作によらずとも、熱エネルギー回収装置１の発電を適切なタイミングで再開させることができ、作業者が熱エネルギー回収装置１の再開操作をし忘れる、あるいは再開操作が遅れることなどによって、熱エネルギー回収装置１の発電効率が不必要に低下してしまうことを抑制することができる。

【0099】

（４）排ガスエコノマイザ４０からの蒸気が供給される第２加熱器１３は、その蒸気の潜熱を回収する。そして第２加熱器１３から排出される復水は、戻し通路４５を通じて排ガスエコノマイザ４０に戻される。このため、アトモスコンデンサが不要となり、熱エネルギー回収装置１の構成の簡素化を図ることができる。

【0100】

（５）熱エネルギー回収装置１は、迂回装置２７を備える。このため、再開制御において、迂回装置２７を通じて発電装置１４を暖機させる暖機運転を、タービン１５を回転駆動させずに実現することができる。また迂回装置２７により、作動媒体が発電装置１４を迂回して流通するようになり、作動媒体が媒体循環経路２０を流通する際の作動媒体の圧損が低下するため、循環ポンプ１１の吐出圧が低下するようになる。このため、暖気運転時のように迂回装置２７により作動媒体が発電装置１４を迂回するときに循環ポンプ１１の消費エネルギーを低減することができる。

【0101】

（第２実施形態）
図４〜図６を参照して、第２実施形態の熱エネルギー回収装置１の構成について説明する。なお、第２実施形態の熱エネルギー回収装置１において第１実施形態の熱エネルギー回収装置１の構成と共通する構成要素には、共通の符号を用い、その説明の一部または全部を省略する。なお、図５および図６のフローチャートの説明において、符号が付された熱エネルギー回収装置１の各構成要素は、図４の熱エネルギー回収装置１の各構成要素を示す。

【0102】

図４に示すように、本実施形態の熱エネルギー回収装置１は、２次側流通経路４２Ｂの温度を検出する温度センサー５２が省略される一方、スートブロー弁５１の開閉状態を検出する弁検出部の一例であるリミットスイッチ５３が設けられた点で第１実施形態の熱エネルギー回収装置１とは異なる。リミットスイッチ５３は、スートブロー弁５１内に設けられ、スートブロー弁５１の開閉動作に応じた開閉信号を制御部１９に出力する。

【0103】

次に、停止制御および再開制御の詳細な内容について説明する。

【0104】

排ガスエコノマイザ４０からの蒸気が第２加熱器１３よりもスートブロー装置５０に優先的に供給されるため、スートブロー弁５１が開弁されていれば、排ガスエコノマイザ４０からスートブロー装置５０に蒸気が優先的に供給されるようになる。

【0105】

また、スートブロー装置５０が排ガスエコノマイザ４０からの蒸気を必要としていない状況のとき、スートブロー弁５１が閉弁される。このように、スートブロー弁５１の開閉状態に基づいて、スートブロー装置５０が排ガスエコノマイザ４０からの蒸気を必要としていない状況か否かを把握することができる。

【0106】

そこで、制御部１９は、図５および図６のフローチャートに示すように、第１実施形態の温度センサー５２の検出温度に代えて、スートブロー弁５１の開閉状態に基づいて停止制御および再開制御を実行する。

【0107】

図５に示す停止制御処理において、制御部１９は、まずステップＳ３１においてスートブロー弁５１が開弁しているか否かを判定する。この判定は、リミットスイッチ５３の開閉信号に基づいて行われる。

【0108】

制御部１９は、スートブロー弁５１が開弁していると判定したとき（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、ステップＳ３２においてバイパス弁２９を開弁し、循環ポンプ１１の運転を停止する。これにより、熱エネルギー回収装置１の発電が停止する。

【0109】

一方、制御部１９は、スートブロー弁５１が閉弁していると判定したとき（ステップＳ３１：ＮＯ）、循環ポンプ１１の運転およびバイパス弁２９の閉弁を維持しつつ、処理を一旦終了する。すなわち、熱エネルギー回収装置１の発電が維持される。

【0110】

図６に示す再開制御処理において、制御部１９は、まずステップＳ４１においてスートブロー弁５１が閉弁しているか否かを判定する。制御部１９は、スートブロー弁５１が閉弁していると判定したとき（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、循環ポンプ１１の運転を再開して所定時間にわたり暖機運転し（ステップＳ４２）、その後、バイパス弁２９を閉弁する（ステップＳ４３）。これにより、熱エネルギー回収装置１の発電が再開される。

【0111】

一方、制御部１９は、スートブロー弁５１が開弁していると判定したとき（ステップＳ４１：ＮＯ）、循環ポンプ１１の運転の停止およびバイパス弁２９の開弁を維持しつつ、処理を一旦終了する。すなわち、熱エネルギー回収装置１の発電は再開されない。

【0112】

このように、本実施形態の熱エネルギー回収装置１によれば、第１実施形態の（４）および（５）の効果に加え、第１実施形態の（１）〜（３）に準じた効果を得ることができる。

【0113】

（第３実施形態）
図７〜図９を参照して、第３実施形態の熱エネルギー回収装置１の構成について説明する。なお、第３実施形態の熱エネルギー回収装置１において第１実施形態の熱エネルギー回収装置１の構成と共通する構成要素には、共通の符号を用い、その説明の一部または全部を省略する。なお、図８および図９のフローチャートの説明において、符号が付された熱エネルギー回収装置１の各構成要素は、図７の熱エネルギー回収装置１の各構成要素を示す。

【0114】

図７に示すように、本実施形態の熱エネルギー回収装置１は、２次側流通経路４２Ｂの温度を検出する温度センサー５２が省略される一方、第２蒸気流通経路４３に圧力検出部の一例である圧力センサー５４が設けられた点で第１実施形態の熱エネルギー回収装置１とは異なる。圧力センサー５４は、第２蒸気流通経路４３の蒸気の圧力を検出し、その検出結果である検出圧力を圧力信号として制御部１９に出力する。

【0115】

次に、停止制御および再開制御の詳細な内容について説明する。

【0116】

第２蒸気流通経路４３の蒸気の圧力は、排ガスエコノマイザ４０からの蒸気が第２蒸気流通経路４３に流通しはじめたとき、第２蒸気流通経路４３における蒸気の流通量、すなわち排ガスエコノマイザ４０からの蒸気の第２加熱器１３への供給量が多くなるにつれて高くなる傾向がある。そして第２蒸気流通経路４３に蒸気が十分に流通した状態における第２蒸気流通経路４３の蒸気の圧力は、第２蒸気流通経路４３に蒸気が流通する前の圧力よりも高い状態が維持される。さらに、内燃機関３１（図１参照）の負荷が一定であるとき、第２蒸気流通経路４３の蒸気の流通量が多くなれば、それにともなって第１蒸気流通経路４２の２次側流通経路４２Ｂへの蒸気の流通量が少なくなる。

【0117】

このため、第２蒸気流通経路４３の蒸気の圧力に基づいて、第２蒸気流通経路４３における蒸気の流通量および第１蒸気流通経路４２の２次側流通経路４２Ｂの蒸気の流通量を把握することができ、これにより排ガスエコノマイザ４０からの蒸気がスートブロー装置５０に優先的に供給されているか否かを把握することができる。そしてこのことに基づいて、熱エネルギー回収装置１による発電を停止する必要があるか否か、および熱エネルギー回収装置１が停止しているときにはスートブロー装置５０が蒸気を必要としない状況か否かを把握することができる。

【0118】

そこで、制御部１９は、図８および図９のフローチャートに示すように、第１実施形態の温度センサー５２の検出温度に代えて、第２蒸気流通経路４３の蒸気の圧力に基づいて停止制御および再開制御を実行する。

【0119】

図８に示す停止制御処理において、制御部１９は、まずステップＳ５１において第２蒸気流通経路４３の蒸気の圧力、すなわち圧力センサー５４の検出圧力が所定圧力未満か否かを判定する。

【0120】

ここで、所定圧力は、排ガスエコノマイザ４０からの蒸気がスートブロー装置５０に優先的に供給されているときの第２蒸気流通経路４３の蒸気の圧力であり、例えばスートブロー装置５０が使用されていないときの第２蒸気流通経路４３の蒸気の圧力の下限値である。この所定圧力は試験等により予め設定されている。

【0121】

制御部１９は、検出圧力が所定圧力未満と判定したとき（ステップＳ５１：ＹＥＳ）、すなわち排ガスエコノマイザ４０からの蒸気がスートブロー装置５０に優先的に供給されていると判定したとき、ステップＳ５２においてバイパス弁２９を開弁し、循環ポンプ１１の運転を停止する。これにより、熱エネルギー回収装置１の発電が停止する。

【0122】

一方、制御部１９は、検出圧力が所定圧力以上と判定したとき（ステップＳ５１：ＮＯ）、すなわち排ガスエコノマイザ４０からの蒸気がスートブロー装置５０に優先的に供給されていないと判定したとき、循環ポンプ１１の運転およびバイパス弁２９の閉弁を維持しつつ、処理を一旦終了する。すなわち、熱エネルギー回収装置１の発電が維持される。

【0123】

図９に示す再開制御処理において、制御部１９は、まずステップＳ６１において作業終了時間を経過したか否かを判定する。なお、作業終了時間は、例えばスートブロー装置５０による洗浄作業の作業時間であり、予め設定されている。また制御部１９に設けられたタイマーが、停止制御が開始されたときに作業終了時間の計測を開始する。

【0124】

制御部１９は、作業終了時間に達していないと判定したとき（ステップＳ６１：ＮＯ）、再びステップＳ６１の判定に戻る。一方、制御部１９は、作業終了時間に達したと判定したとき（ステップＳ６１：ＹＥＳ）、ステップＳ６２において圧力センサー５４の検出圧力が所定圧力以上か否かを判定する。

【0125】

制御部１９は、検出圧力が所定圧力以上と判定したとき（ステップＳ６２：ＹＥＳ）、循環ポンプ１１の運転を再開して所定時間にわたり暖機運転し（ステップＳ６３）、その後、バイパス弁２９を閉弁する（ステップＳ６４）。これにより、熱エネルギー回収装置１の発電が再開する。

【0126】

一方、制御部１９は、検出圧力が所定圧力未満と判定したとき（ステップＳ６２：ＮＯ）、循環ポンプ１１の運転を再開せず、かつバイパス弁２９を開弁した状態に維持しつつ、処理を一旦終了する。すなわち、熱エネルギー回収装置１の発電が再開されない。

【0127】

本実施形態の熱エネルギー回収装置１によれば、第１実施形態の（４）および（５）の効果、および第１実施形態の（１）に準じた効果に加え、以下に示す効果が得られる。

【0128】

（６）制御部１９は、第２蒸気流通経路４３の蒸気の圧力を検出する圧力センサー５４の検出圧力に基づいて停止制御を実行する。このため、制御部１９は、検出圧力に基づいて第２蒸気流通経路４３の蒸気の流通状態、さらに第１蒸気流通経路４２の蒸気の流通状態を把握することにより、排ガスエコノマイザ４０からの蒸気がスートブロー装置５０に優先的に供給されていることを適正に把握したうえで、熱エネルギー回収装置１の発電を停止することができる。したがって、熱エネルギー回収装置１の発電を適切なタイミングで停止させることができる。

【0129】

（７）制御部１９は、圧力センサー５４の検出圧力に基づいて再開制御を実行する。このため、制御部１９は、検出圧力に基づいてスートブロー装置５０が蒸気を必要としていない状況にあることを適正に把握したうえで、停止されている循環ポンプ１１の運転を再開させることができる。このため、作業者の手動操作によらずとも、熱エネルギー回収装置１の発電を適切なタイミングで再開させることができ、作業者が熱エネルギー回収装置１の再開操作をし忘れる、あるいは作業者の再開操作が遅れることなどによって、熱エネルギー回収装置１の発電効率が不必要に低下してしまうことを抑制することができる。

【0130】

（第４実施形態）
図１０および図１１を参照して、第４実施形態の熱エネルギー回収装置１の構成について説明する。第４実施形態の熱エネルギー回収装置１では、停止制御および再開制御がさらに内燃機関３１の負荷に基づいて制御される点で第１実施形態の熱エネルギー回収装置１とは異なる。なお、図１０および図１１のフローチャートの説明において、符号が付された熱エネルギー回収装置１の各構成要素は、図１の熱エネルギー回収装置１の各構成要素を示す。

【0131】

停止制御および再開制御の詳細な内容について説明する。

【0132】

第１実施形態で説明したように、排ガスエコノマイザ４０からの蒸気がスートブロー装置５０に向けて多量に供給されるときには、それにともなって排ガスエコノマイザ４０から第２加熱器１３に供給される蒸気が少なくなるため、第２加熱器１３における作動媒体の温度上昇量が低下する。しかしこのような場合であっても、内燃機関３１の負荷が高ければ、過給機３２の過給圧が高くなり、過給空気の温度も高くなるため、その高温の過給空気の熱により第１加熱器１２において作動媒体を十分に温度上昇させることができ、発電機１６による発電が見込めるようになる。

【0133】

このため、内燃機関３１が高負荷のとき、熱エネルギー回収装置１は発電機１６による十分な発電が可能であるため、熱エネルギー回収装置１を停止させる必要がない。そこで、制御部１９は、内燃機関３１が高負荷のときに停止制御を無効にする一方、停止制御が実行されている状態において内燃機関３１が高負荷のときに再開制御を実行する。この具体的な処理手順は以下のとおりである。

【0134】

図１０に示す停止制御処理において、制御部１９は、第１実施形態のステップＳ２１に相当するステップＳ７１において温度センサー５２の検出温度が所定温度以上と判定したとき（ステップＳ７１：ＹＥＳ）、ステップＳ７２において内燃機関３１が低負荷か否かを判定する。

【0135】

ここで、内燃機関３１が低負荷とは、内燃機関３１が高負荷と判定できる設定負荷未満であることをいう。設定負荷は、内燃機関３１の運転により駆動する過給機３２からの過給空気が第１加熱器１２において作動媒体と熱交換することにより加熱された作動媒体の温度が、発電装置１４の発電が見込めるようになる作動媒体の温度以上となる内燃機関３１の負荷であり、試験等により予め設定される。この設定負荷の一例としては、内燃機関３１の定格負荷の６０％である。

【0136】

制御部１９は、内燃機関３１が低負荷と判定したとき（ステップＳ７２：ＹＥＳ）、ステップＳ７３においてバイパス弁２９を開弁し、循環ポンプ１１の運転を停止する。これにより、熱エネルギー回収装置１の発電が停止する。

【0137】

一方、制御部１９は、内燃機関３１が低負荷ではないと判定したとき（ステップＳ７２：ＮＯ）、すなわち内燃機関３１が高負荷と判定したとき、循環ポンプ１１の運転を維持し、バイパス弁２９が閉弁した状態を維持しつつ、処理を一旦終了する。すなわち、熱エネルギー回収装置１の発電を停止しない。

【0138】

図１１に示す再開制御処理において、制御部１９は、第１実施形態のステップＳ３１に相当するステップＳ８１において温度センサー５２の検出温度が所定温度以上と判定したとき（ステップＳ８１：ＮＯ）の処理手順が第１実施形態と異なる。すなわち、制御部１９は、検出温度が所定温度以上と判定したとき、ステップＳ８４において内燃機関３１が高負荷か否かを判定する。なお、内燃機関３１が高負荷とは、内燃機関３１の負荷が設定負荷以上であることをいう。

【0139】

そして制御部１９は、内燃機関３１が高負荷と判定したとき（ステップＳ８４：ＹＥＳ）、ステップＳ８２において所定時間にわたり暖機運転し、ステップＳ８３においてバイパス弁２９を閉弁する。これにより、熱エネルギー回収装置１の発電が再開する。

【0140】

一方、制御部１９は、内燃機関３１が高負荷ではないとき（ステップＳ８４：ＮＯ）、循環ポンプ１１の停止およびバイパス弁２９を開弁した状態を維持しつつ、処理を一旦終了する。すなわち、熱エネルギー回収装置１の発電が再開されない。

【0141】

本実施形態の熱エネルギー回収装置１によれば、第１実施形態の（１）〜（５）の効果に加え、以下に示す効果が得られる。

【0142】

（８）制御部１９は、内燃機関３１が高負荷のとき、停止制御を無効にする。このため、熱エネルギー回収装置１の発電効率が不必要に低下してしまうことを抑制することができる。

【0143】

（変形例）
上記の各実施形態に関する説明は、本発明に従う熱エネルギー回収装置が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う熱エネルギー回収装置は、例えば以下に示される上記の各実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。

【0144】

・上記第１実施形態において、温度センサー５２に代えて、圧力センサーまたは流量センサーを２次側流通経路４２Ｂに設けてもよい。２次側流通経路４２Ｂに圧力センサーが設けられた場合、圧力センサーの検出圧力に基づいて２次側流通経路４２Ｂの蒸気の流通状態、ひいては排ガスエコノマイザ４０からの蒸気のスートブロー装置５０への供給状態を間接的に把握することができる。このため、制御部１９は、２次側流通経路４２Ｂの圧力（検出圧力）に基づいて停止制御および再開制御を実行することができる。そして、停止制御処理における図２のステップＳ２１の内容を検出圧力が所定圧力以上か否かを判定する処理に変更し、再開制御処理における図３のステップＳ３１の内容を検出圧力が所定圧力未満か否かを判定する処理に変更する。ここで、所定圧力は、排ガスエコノマイザ４０からの蒸気がスートブロー装置５０に優先的に供給されているときの２次側流通経路４２Ｂの圧力であり、例えばスートブロー装置５０の使用時における２次側流通経路４２Ｂの蒸気の圧力の下限値である。この所定圧力は試験等により予め設定されている。そしてこのような構成によれば、第１実施形態の（１）〜（３）と同様の効果を得ることができる。

【0145】

また、２次側流通経路４２Ｂに流量センサーが設けられた場合、流量センサーの検出流量に基づいて２次側流通経路４２Ｂの蒸気の流通状態、ひいては排ガスエコノマイザ４０からの蒸気のスートブロー装置５０への供給状態を間接的に把握することができる。このため、制御部１９は、２次側流通経路４２Ｂの流量（検出流量）に基づいて停止制御および再開制御を実行することができる。制御部１９は、停止制御処理における図２のステップＳ２１の内容を検出流量が所定流量以上か否かを判定する処理に変更し、再開制御処理における図３のステップＳ３１の内容を検出流量が所定流量未満か否かを判定する処理に変更する。ここで、所定流量は、排ガスエコノマイザ４０からの蒸気がスートブロー装置５０に優先的に供給されているときの２次側流通経路４２Ｂの流量であり、例えばスートブロー装置５０の使用時における２次側流通経路４２Ｂの蒸気量の下限値である。この所定流量は試験等により予め設定されている。そしてこのような構成によれば、第１実施形態の（１）〜（３）と同様の効果を得ることができる。

【0146】

・上記第３実施形態において、圧力センサー５４に代えて、温度センサーまたは流量センサーを第２蒸気流通経路４３に設けてもよい。第２蒸気流通経路４３に温度センサーが設けられた場合、温度センサーの検出温度に基づいて第２蒸気流通経路４３の流通状態、ひいては排ガスエコノマイザ４０からの蒸気の第２加熱器１３への供給状態を間接的に把握することができる。このため、制御部１９は、第２蒸気流通経路４３の蒸気の温度（検出温度）に基づいて停止制御および再開制御を実行することができる。制御部１９は、図８の停止制御処理におけるステップＳ５１の内容を検出温度が所定温度未満か否かを判定する処理に変更し、図９の再開制御処理におけるステップＳ６２の内容を検出温度が所定温度以上か否かを判定する処理に変更する。ここで、所定温度は、排ガスエコノマイザ４０からの蒸気がスートブロー装置５０に優先的に供給されているときの第２蒸気流通経路４３の温度であり、例えばスートブロー装置５０の使用時における第２蒸気流通経路４３の蒸気の温度の下限値である。この所定温度は試験等により予め設定されている。そしてこのような構成によれば、第３実施形態の（６）および（７）に準じた効果を得ることができる。

【0147】

また、第２蒸気流通経路４３に流量センサーが設けられた場合、流量センサーの検出流量に基づいて第２蒸気流通経路４３の流通状態、ひいては排ガスエコノマイザ４０からの蒸気の第２加熱器１３への供給状態を間接的に把握することができる。このため、制御部１９は、第２蒸気流通経路４３の蒸気の流量（検出流量）に基づいて停止制御および再開制御を実行することができる。制御部１９は、図８の停止制御処理におけるステップＳ５１の内容を検出流量が所定流量以下か否かに変更し、図９の再開制御処理におけるステップＳ６２の内容を検出流量が所定流量よりも多いか否かに変更する。ここで、所定流量は、排ガスエコノマイザ４０からの蒸気がスートブロー装置５０に優先的に供給されているときの第２蒸気流通経路４３の流量であり、例えばスートブロー装置５０の使用時における第２蒸気流通経路４３の蒸気量の下限値である。この所定流量は試験等により予め設定されている。そしてこのような構成によれば、第３実施形態の（６）および（７）に準じた効果を得ることができる。

【0148】

・上記第１実施形態において、制御部１９は、第１蒸気流通経路４２の２次側流通経路４２Ｂにおける蒸気の温度と、第２蒸気流通経路４３における蒸気の温度との差に基づいて、停止制御および再開制御を実行してもよい。この場合、第２蒸気流通経路４３に温度センサーが設けられる。

【0149】

具体的な停止制御としては、２次側流通経路４２Ｂの蒸気の温度から第２蒸気流通経路４３の蒸気の温度を減算した値が所定値以上のとき、排ガスエコノマイザ４０からの蒸気がスートブロー装置５０に優先的に供給されていると判断し、熱エネルギー回収装置１の発電を停止する。また再開制御としては、２次側流通経路４２Ｂの蒸気の温度から第２蒸気流通経路４３の蒸気の温度を減算した値が所定値未満のとき、排ガスエコノマイザ４０からの蒸気がスートブロー装置５０に優先的に供給されていないと判断し、熱エネルギー回収装置１の運転を再開する。なお、所定値とは、排ガスエコノマイザ４０からの蒸気がスートブロー装置５０に優先的に供給されていると判定できる温度差の下限値であり、試験等により予め設定される。また、制御部１９は、２次側流通経路４２Ｂの蒸気の温度および第２蒸気流通経路４３の蒸気の温度に代えて、各経路４２Ｂ，４３の蒸気の圧力または流量に基づいて停止制御および再開制御を実行してもよい。この場合、必要に応じて各経路４２Ｂ，４３に圧力センサーや流量センサーが設けられる。また上記第３実施形態についても同様に変更することができる。こうした変形例によれば、第１蒸気流通経路４２における蒸気の流通状態を示す指標（温度、圧力、流量）、および第２蒸気流通経路４３における蒸気の流通状態を示す指標（温度、圧力、流量）の双方に基づいて停止制御および再開制御が行われることとなる。

【0150】

・上記第１実施形態において、制御部１９は、２次側流通経路４２Ｂの蒸気の温度や圧力のうちの１つの指標に基づいて停止制御および再開制御を実行したが、これに限られず、蒸気の温度、圧力、および流量のうちの複数の指標に基づいて停止制御および再開制御を実行する構成を採用してもよい。こうした構成の一例では、制御部１９には、２次側流通経路４２Ｂの蒸気の温度と圧力として停止制御を実行する停止制御実行領域を定めた２次元マップが記憶される。そして制御部１９は、熱エネルギー回収装置１が運転されている状態において、２次元マップを用いて、２次側流通経路４２Ｂの蒸気の温度および圧力により特定される熱エネルギー回収装置１の運転状態が停止制御実行領域に存在するか否かを判定し、同運転状態が停止制御実行領域に存在する場合、停止制御を実行する。また制御部１９は、熱エネルギー回収装置１の運転が停止されている状態において、２次元マップを用いて、２次側流通経路４２Ｂの蒸気の温度および圧力により特定される熱エネルギー回収装置１の運転状態が停止制御実行領域に存在するか否かを判定し、同運転状態が停止制御実行領域に存在しない場合、再開制御を実行してもよい。なお、上記第３実施形態についても、第２蒸気流通経路４３の蒸気の温度、圧力および流量のうちの複数の指標に基づいて同様に、停止制御および再開制御の実行態様を変更することもできる。

【0151】

・上記各実施形態およびその変形例において、スートブロー装置５０以外の装置に排ガスエコノマイザ４０からの蒸気を供給してもよい。このような構成においても、第２加熱器１３以外の装置に供給される蒸気が多くなるほど第２加熱器１３に供給される蒸気が少なくなり、第２加熱器１３以外の装置に供給される蒸気が少なくなるほど第２加熱器１３に供給される蒸気が多くなる関係を有していれば、本発明を適用することができる。

【0152】

・上記各実施形態およびその変形例の停止制御処理において、循環ポンプ１１の運転の停止のみを実行してもよい。これによっても熱エネルギー回収装置１の発電を停止することができる。

【0153】

・上記各実施形態およびその変形例において、第２加熱器１３から排ガスエコノマイザ４０に液化した蒸気を供給する戻し通路４５を省略してもよい。

【0154】

・上記各実施形態およびその変形例において、媒体循環経路２０に流通する作動媒体としてＲ２４５ｆａを用いたが、これに代えて、イソペンタン、ブタン、プロパン等の低分子炭化水素や、冷媒として用いられるＲ１３４ａ等を用いてもよい。

【0155】

・上記各実施形態およびその変形例において、停止制御および再開制御のうち、停止制御のみを実行するようにし、循環ポンプ１１の運転の再開やバイパス弁２９の閉弁については作業者の手動操作によって行うこととしてもよい。また、制御部１９は、第１蒸気流通経路４２における蒸気の流通状態および第２蒸気流通経路４３における蒸気の流通状態の少なくとも一方に基づいて蒸気の需要先に蒸気が優先的に供給されていると判定した場合には、作業者に向けてアラームを発してもよい。制御部１９では、作業者からの指示を受けた後、停止制御が実行される。

【0156】

・上記各実施形態およびその変形例において、排ガスエコノマイザ４０のような内燃機関３１の排ガスから蒸気を生成するものに代えて、船舶における別の熱源から蒸気を生成するエコノマイザを用いてもよい。

【0157】

・上記各実施形態およびその変形例において、熱エネルギー回収装置１は、作動媒体を介して回収した熱エネルギーをタービン１５の動力に変換し、動力回収機としての発電機１６の発電に用いたが、タービン１５の動力は、発電機１６以外の装置を動作させる動力として用いてもよい。この場合、発電機１６以外の装置が動力回収機に相当する。

【符号の説明】

【0158】

１…熱エネルギー回収装置、１０…熱エネルギー回収回路、１１…循環ポンプ（ポンプ）、１２…第１加熱器、１３…第２加熱器、１５…タービン（膨張機）、１６…発電機（動力回収機）、１７…凝縮器、１９…制御部、２０…媒体循環経路、２７…迂回装置、３１…内燃機関、３２…過給機、４０…排ガスエコノマイザ（エコノマイザ）、４２…第１蒸気流通経路、４２Ａ…１次側流通経路、４２Ｂ…２次側流通経路、４３…第２蒸気流通経路、４４…分岐点、４５…戻し通路、５０…スートブロー装置（船舶における蒸気の需要先）、５１…スートブロー弁（開閉弁）、５２…温度センサー（温度検出部）、５３…リミットスイッチ（弁検出部）、５４…圧力センサー（圧力検出部）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】