特許 6136722 ボイラシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6136722

(24)【登録日】2017年5月12日

(45)【発行日】2017年5月31日

(54)【発明の名称】ボイラシステム

(51)【国際特許分類】

   F22D 11/06 20060101AFI20170522BHJP

   F22B 1/18 20060101ALI20170522BHJP

   F02G 5/02 20060101ALI20170522BHJP

   F01N 5/02 20060101ALI20170522BHJP

【ＦＩ】

   F22D11/06 Z

   F22B1/18 E

   F22B1/18 R

   F02G5/02 A

   F01N5/02 G

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-160607(P2013-160607)

(22)【出願日】2013年8月1日

(65)【公開番号】特開2015-31434(P2015-31434A)

(43)【公開日】2015年2月16日

【審査請求日】2016年5月25日

(73)【特許権者】

【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】100126000

【弁理士】

【氏名又は名称】岩池 満

(74)【代理人】

【識別番号】100145713

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 竜太

(72)【発明者】

【氏名】畑中 宏之

(72)【発明者】

【氏名】後藤 雅志

(72)【発明者】

【氏名】上永 和弘

(72)【発明者】

【氏名】大久保 智浩

(72)【発明者】

【氏名】池田 和弘

【審査官】 渡邉 洋

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５９−０５５２０７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００４−０２０１４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１７７５１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２３７０６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−０１９６２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２９５２０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２０２４１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０３００６５８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−０９２３５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０８５０３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２２Ｄ１１／００−１１／０６

Ｆ０１Ｎ ５／０２

Ｆ０２Ｇ ５／０２

Ｆ２２Ｂ １／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

蒸気を生成する缶体を有し、生成された蒸気を負荷機器に供給するボイラと、
前記負荷機器が蒸気を使用することによって凝縮して生じたドレンを大気に開放することなく回収するドレンタンクと、
前記ドレンタンクと前記ボイラとを接続し前記ドレンタンクに収容されたドレンを前記ボイラに給水する第１ドレン供給ラインと、を備えるクローズドタイプのボイラシステムであって、
基端側が前記第１ドレン供給ラインに接続されると共に先端側が前記ドレンタンクに接続され、前記第１ドレン供給ラインを流通するドレンの一部を前記ドレンタンクに循環させる第１ドレン循環ラインと、
前記ボイラの一部を構成し前記第１ドレン循環ラインを流通するドレンと前記ボイラに供給される燃焼用空気との間で熱交換を行う空気加熱器と、を更に備えるボイラシステム。

【請求項2】

燃料を燃焼させて動力を発生させる動力発生装置において発生する排ガスと前記ドレンとの間で熱交換を行い蒸気を生成する排ガスボイラと、
前記ドレンタンクに収容されたドレンを前記排ガスボイラに供給する第２ドレン供給ラインと、
前記排ガスボイラにおいて生成された蒸気を前記負荷機器側に供給する蒸気ラインと、を更に備える請求項１に記載のボイラシステム。

【請求項3】

大気開放され、前記ボイラに供給する補給水を貯留するオープンタンクと、
基端側が前記ドレンタンクに接続されると共に先端側が前記オープンタンクに接続され、前記ドレンタンクに収容されたドレンから発生したフラッシュ蒸気が流通するフラッシュ蒸気ラインと、を更に備える請求項１又は２に記載のボイラシステム。

【請求項4】

前記動力発生装置は、
燃料を燃焼させて動力を発生させる装置本体と、
前記装置本体を冷却する冷却水が循環する冷却水ラインと、
前記冷却水ラインに配置され、該冷却水ラインを流通する冷却水との間で熱交換を行い該冷却水を冷却する第１熱交換器と、
前記冷却水ラインにおける前記第１熱交換器よりも上流側に配置され、該冷却水ラインを流通する冷却水との間で熱交換を行い該冷却水を加熱する第２熱交換器と、を備え、
前記ボイラシステムは、
前記オープンタンクと前記第２熱交換器とを接続し、該オープンタンクに貯留される補給水を前記第２熱交換器に供給する冷却水加熱ラインと、
前記第２熱交換器と前記オープンタンクとを接続し、該第２熱交換器で熱交換を行った補給水を前記オープンタンクに返送する返送ラインと、を更に備える請求項３に記載のボイラシステム。

【請求項5】

前記動力発生装置は、
燃料を燃焼させて動力を発生させる装置本体と、
前記装置本体を冷却する冷却水が循環する冷却水ラインと、
前記冷却水ラインに配置され、該冷却水ラインを流通する冷却水との間で熱交換を行い該冷却水を冷却する第１熱交換器と、
前記冷却水ラインにおける前記第１熱交換器よりも上流側に配置され、該冷却水ラインを流通する冷却水との間で熱交換を行い該冷却水を加熱する第２熱交換器と、を備え、
前記ボイラシステムは、
前記ドレンタンクと前記第２熱交換器とを接続し、該ドレンタンクに収容されるドレンを前記第２熱交換器に供給する冷却水加熱ラインと、
前記第２熱交換器と前記ドレンタンクとを接続し、該第２熱交換器で熱交換を行ったドレンを前記ドレンタンクに返送する返送ラインと、を更に備える請求項２又は３に記載のボイラシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ボイラシステムに関する。より詳細には、負荷機器から排出されるドレンを、大気に開放することなく回収してボイラに給水するクローズドタイプのボイラシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ボイラによって生成された蒸気を負荷機器に供給し、負荷機器において熱源として使用された蒸気が凝縮して発生するドレンを、耐圧性を有する密閉型のドレンタンクに高温・高圧の状態で回収して、再度ボイラに給水するクローズドタイプのボイラシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６−１０５４４２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、容量の比較的小さなボイラを用いてクローズドタイプのボイラシステムを構成した場合、蒸気を生成するために必要とされるドレンの量に比して、ドレンタンクに収容されるドレンの量が多くなってしまう場合がある。このような場合には、ドレンタンクにドレンが長時間貯留されることになり、ドレンの熱を十分に有効利用できない。

【0005】

従って、本発明は、より熱効率を向上させられるクローズドタイプのボイラシステムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、蒸気を生成する缶体を有し、生成された蒸気を負荷機器に供給するボイラと、前記負荷機器が蒸気を使用することによって凝縮して生じたドレンを大気に開放することなく回収するドレンタンクと、前記ドレンタンクと前記ボイラとを接続し前記ドレンタンクに収容されたドレンを前記ボイラに給水する第１ドレン供給ラインと、を備えるクローズドタイプのボイラシステムであって、基端側が前記第１ドレン供給ラインに接続されると共に先端側が前記ドレンタンクに接続され、前記ドレン供給ラインを流通するドレンの一部を前記ドレンタンクに循環させる第１ドレン循環ラインと、前記ボイラの一部を構成し前記第１ドレン循環ラインを流通するドレンと前記ボイラに供給される燃焼用空気との間で熱交換を行う空気加熱器と、を更に備えるボイラシステムに関する。

【0007】

また、ボイラシステムは、燃料を燃焼させて動力を発生させる動力発生装置において発生する排ガスと前記ドレンとの間で熱交換を行い蒸気を生成する排ガスボイラと、前記ドレンタンクに収容されたドレンを前記排ガスボイラに供給する第２ドレン供給ラインと、前記排ガスボイラにおいて生成された蒸気を前記負荷機器側に供給する蒸気ラインと、を更に備えることが好ましい。

【0008】

また、ボイラシステムは、大気開放され、前記ボイラに供給する補給水を貯留するオープンタンクと、基端側が前記ドレンタンクに接続されると共に先端側が前記オープンタンクに接続され、前記ドレンタンクに収容されたドレンから発生したフラッシュ蒸気が流通するフラッシュ蒸気ラインと、を更に備えることが好ましい。

【0009】

また、前記動力発生装置は、燃料を燃焼させて動力を発生させる装置本体と、前記装置本体を冷却する冷却水が循環する冷却水ラインと、前記冷却水ラインに配置され、該冷却水ラインを流通する冷却水との間で熱交換を行い該冷却水を冷却する第１熱交換器と、前記冷却水ラインにおける前記第１熱交換器よりも上流側に配置され、該冷却水ラインを流通する冷却水との間で熱交換を行い該冷却水を加熱する第２熱交換器と、を備え、前記ボイラシステムは、前記オープンタンクと前記第２熱交換器とを接続し、該オープンタンクに貯留される補給水を前記第２熱交換器に供給する冷却水加熱ラインと、前記第２熱交換器と前記オープンタンクとを接続し、該第２熱交換器で熱交換を行った補給水を前記オープンタンクに返送する返送ラインと、を更に備えることが好ましい。

【0010】

また、前記動力発生装置は、燃料を燃焼させて動力を発生させる装置本体と、前記装置本体を冷却する冷却水が循環する冷却水ラインと、前記冷却水ラインに配置され、該冷却水ラインを流通する冷却水との間で熱交換を行い該冷却水を冷却する第１熱交換器と、前記冷却水ラインにおける前記第１熱交換器よりも上流側に配置され、該冷却水ラインを流通する冷却水との間で熱交換を行い該冷却水を加熱する第２熱交換器と、を備え、前記ボイラシステムは、前記ドレンタンクと前記第２熱交換器とを接続し、該ドレンタンクに収容されるドレンを前記第２熱交換器に供給する冷却水加熱ラインと、前記第２熱交換器と前記ドレンタンクとを接続し、該第２熱交換器で熱交換を行ったドレンを前記ドレンタンクに返送する返送ラインと、を更に備えることが好ましい。

【発明の効果】

【0011】

本発明のボイラシステムによれば、熱効率をより向上させられる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の第１実施形態に係るボイラシステムの構成を示す図である。

【図2】本発明の第２実施形態に係るボイラシステムの構成を示す図である。

【図3】本発明の第３実施形態に係るボイラシステムの構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明のボイラシステムの好ましい各実施形態について、図面を参照しながら説明する。本発明のボイラシステムは、図１に示すように、負荷機器２０において発生したドレンを、耐圧性を有する密閉型のタンクに高温高圧の状態で回収して、このドレンをボイラに給水するクローズドタイプのボイラシステムである。

【0014】

まず、第１実施形態のボイラシステム１について説明する。
第１実施形態のボイラシステム１は、図１に示すように、ボイラ１０と、ドレンタンク３０と、オープンタンク４０とを備える。

【0015】

また、ボイラシステム１は、これらの機器を接続し、蒸気又は水が流通する複数のライン、これら複数のラインを開閉させる複数の弁、所定のラインに配置される複数のポンプ、及びこれら複数の弁や複数のポンプ等の動作を制御する制御装置（図示せず）を備える。具体的には、ボイラシステム１は、ラインとして、第１蒸気供給ラインＬ１と、ドレン回収ラインＬ２と、第１ドレン供給ラインＬ３と、第２蒸気供給ラインＬ４と、フラッシュ蒸気ラインＬ５と、補給水ラインＬ６と、第１ドレン循環ラインＬ７と、第２ドレン循環ラインＬ８と、を備える。

【0016】

ボイラ１０は、蒸気を生成する缶体１１と、この缶体１１に燃焼用空気を送り込む送風機１２と、送風機１２と缶体１１とを接続し燃焼用空気が流通する給気ダクト１３と、給気ダクト１３に配置され燃焼用空気を加熱する空気加熱器１４と、缶体１１で生成された蒸気が集合される蒸気ヘッダ１６と、缶体１１と蒸気ヘッダ１６とを連結する連結管１７と、連結管１７に配置され缶体１１で生成された蒸気に含まれる水分を分離する気液分離器１８と、を備える。

【0017】

以上のボイラ１０によれば、まず、缶体１１には、給水としてのドレンが供給される。また、缶体１１には、送風機１２から送り込まれた燃焼用空気が給気ダクト１３を通って供給されると共に、燃料が燃料供給ライン１５から供給され、燃料が燃焼される。ここで、燃焼用空気は、空気加熱器１４によって加熱されてから缶体１１に供給される。空気加熱器１４による熱交換の詳細については、後述する。

【0018】

缶体１１に供給されたドレンは燃料の燃焼により加熱され、ドレンから蒸気が生成される。缶体１１で生成された蒸気中に含まれる水分は、気液分離器１８により除去され、水分が除去された蒸気が連結管１７を介して蒸気ヘッダ１６に集められる。
蒸気ヘッダ１６に集められた蒸気は、蒸気使用設備である負荷機器２０に供給される。

【0019】

負荷機器２０は、ボイラ１０で発生した蒸気を熱源として利用し、加熱対象物との間で熱交換を行う。
ドレンタンク３０は、負荷機器２０において熱交換に用いられた蒸気の一部が凝集して生じるドレンを回収して収容する。このドレンタンク３０は、耐圧性を有し密閉可能な圧力容器により構成される。

【0020】

オープンタンク４０は、大気に開放されている。このオープンタンク４０は、ボイラ１０に供給される補給水を貯留する。また、オープンタンク４０には、ドレンタンク３０においてドレンから発生したフラッシュ蒸気が導入される。

【0021】

第１蒸気供給ラインＬ１は、蒸気ヘッダ１６と負荷機器２０とを接続し、ボイラ１０で生成された蒸気を負荷機器２０に供給する。
ドレン回収ラインＬ２は、負荷機器２０とドレンタンク３０とを接続し、負荷機器２０で発生したドレンをドレンタンク３０に供給する。このドレン回収ラインＬ２には、負荷機器２０において発生したドレンを排出し、かつ、蒸気の排出を防ぐスチームトラップ２１、逆止弁２２及びモータバルブ２３が配置される。

【0022】

第１ドレン供給ラインＬ３は、ドレンタンク３０とボイラ１０とを接続し、ドレンタンク３０に収容されたドレンをボイラ１０に供給する。第１実施形態では、第１ドレン供給ラインＬ３の上流側の端部は、ドレンタンク３０の下部に接続される。また、第１ドレン供給ラインＬ３の下流側は、缶体１１の下部に接続される。

【0023】

以上の第１ドレン供給ラインＬ３には、ドレンポンプ３１及びドレン供給弁３２が配置される。
ドレンポンプ３１は、ドレンタンク３０から供給されたドレンを昇圧してボイラ１０に供給する。ドレン供給弁３２は、モータバルブにより構成される。

【0024】

第２蒸気供給ラインＬ４は、蒸気ヘッダ１６とドレンタンク３０とを接続する。この第２蒸気供給ラインＬ４は、ボイラ１０で生成された蒸気をドレンタンク３０に供給し、ドレンタンク３０の内部の圧力を調節する。第２蒸気供給ラインＬ４には、圧力調整弁４１及びモータバルブ４２が配置される。

【0025】

フラッシュ蒸気ラインＬ５は、ドレンタンク３０とオープンタンク４０とを接続し、ドレンタンク３０で発生したフラッシュ蒸気をオープンタンク４０に排出する。このフラッシュ蒸気ラインＬ５には、圧力調整弁５１が配置されている。圧力調整弁５１は、ドレンタンク３０の内部の圧力が所定の圧力を超えた場合に、フラッシュ蒸気をオープンタンク４０側に逃がして、ドレンタンク３０の内部の圧力を低下させる。

【0026】

補給水ラインＬ６は、オープンタンク４０とドレンタンク３０とを接続し、オープンタンク４０に貯留された水をドレンタンク３０に供給する。補給水ラインＬ６には、ポンプ６１が配置されている。

【0027】

第１ドレン循環ラインＬ７は、第１ドレン供給ラインＬ３とドレンタンク３０とを接続する。より具体的には、第１ドレン循環ラインＬ７の上流側（基端側）の端部は、第１ドレン供給ラインＬ３におけるドレンポンプ３１とドレン供給弁３２との間に接続される。第１ドレン循環ラインＬ７の下流側（先端側）の端部は、ドレンタンク３０の下部（液相部）に接続される。第１ドレン循環ラインＬ７には、モータバルブ８１及び上述した空気加熱器１４が配置される。
第１ドレン循環ラインＬ７は、第１ドレン供給ラインＬ３を流通するドレンの一部をドレンタンク３０に循環させる。そして、空気加熱器１４は、この第１ドレン循環ラインＬ７を流通するドレンと給気ダクト１３を流通する燃焼用空気との間で熱交換を行い、燃焼用空気を加熱する。

【0028】

第２ドレン循環ラインＬ８は、第１ドレン供給ラインＬ３とドレンタンク３０とを接続する。より具体的には、第２ドレン循環ラインＬ８の上流側の端部は、第１ドレン供給ラインＬ３におけるドレンポンプ３１の下流側で、かつ、第１ドレン循環ラインＬ７との接続部分よりも上流側に接続される。第２ドレン循環ラインＬ８の下流側の端部は、ドレンタンク３０の上部に接続されるラインと、ドレンタンク３０の下部に接続されるラインとに分岐している。ドレンタンク３０の上部に接続されるラインには、モータバルブ８１が配置され、ドレンタンク３０の下部に接続されるラインには、オリフィス８２が配置される。

【0029】

第２ドレン循環ラインＬ８は、第１ドレン供給ラインＬ３を流通するドレンの一部又は全部を、ドレンタンク３０に戻す。より詳細には、ドレンタンク３０の下部に接続されるラインからは、ドレンタンク３０の液相部にドレンが循環され、ドレンタンク３０の上部に接続されるラインからは、ドレンタンク３０の気相部にドレンが循環される。この第２ドレン循環ラインＬ８では、液相部に循環されるドレンの流量を、オリフィス８２により調整してドレンタンク３０に貯留されるドレンの温度を均一化させつつ、気相部に循環させるドレンにより、ドレンタンク３０の内部で発生するフラッシュ蒸気を回収している。

【0030】

次に、第１実施形態のボイラシステム１の動作について説明する。
第１実施形態では、まず、ボイラ１０において蒸気が生成される。具体的には、まず、燃焼用空気が給気ダクト１３から供給されて燃料供給ライン１５から供給される燃料と混合され、缶体１１の内部で燃焼される。次いで、燃料の燃焼により発生した燃焼ガスにより、缶体１１に供給された給水（ドレン）から蒸気が生成される。缶体１１で生成された蒸気は、気液分離器１８において水分が分離された後、連結管１７を介して蒸気ヘッダ１６に供給される。
蒸気ヘッダ１６に供給された蒸気は、負荷機器２０において利用された後ドレンとなり、高温高圧の状態でドレンタンク３０に貯留される。そして、ドレンタンク３０に貯留されたドレンは、第１ドレン供給ラインＬ３を通ってボイラ１０に給水として供給される。

【0031】

また、第１ドレン供給ラインＬ３を流通するドレンの一部は、第１ドレン循環ラインＬ７及び第２ドレン循環ラインＬ８を通ってドレンタンク３０に返送される。ここで、第１実施形態では、第１ドレン循環ラインＬ７に、給気ダクト１３を流通する燃焼用空気との間で熱交換を行う空気加熱器１４を配置している。これにより、第１ドレン循環ラインＬ７を流通するドレンにより、燃焼用空気を加熱できる。

【0032】

以上説明した第１実施形態のボイラシステム１によれば、以下のような効果を奏する。

【0033】

（１）容量の比較的小さなボイラを用いてクローズドタイプのボイラシステムを構成した場合、蒸気を生成するために必要とされるドレンの量に比して、ドレンタンクに収容されるドレンの量が多くなってしまう場合がある。このような場合には、ドレンタンクにドレンが長時間貯留されることになり、ドレンの熱を十分に有効利用できない。
そこで、ボイラシステム１を、ドレンタンク３０からボイラ１０に供給されるドレンの一部をドレンタンク３０に循環させる第１ドレン循環ラインＬ７と、この第１ドレン循環ラインＬ７を流通するドレンとボイラ１０に供給される燃焼用空気との間で熱交換を行う空気加熱器１４と、を含んで構成した。これにより、ドレンタンク３０に収容されたドレンの熱を、燃焼用空気の加熱に用いることができるので、ドレンの熱をより有効に利用できる。また、燃焼用空気と熱交換を行ったドレンを直接ボイラ１０に供給することなくドレンタンク３０に循環させるので、ボイラ１０に供給されるドレンの温度の低下を低減できる。よって、ボイラシステム１の熱効率をより向上させられる。

【0034】

（２）ボイラシステム１を、補給水を貯留するオープンタンク４０と、ドレンタンク３０で発生したフラッシュ蒸気をオープンタンク４０に導出するフラッシュ蒸気ラインＬ５と、を含んで構成した。これにより、フラッシュ蒸気をオープンタンク４０で回収して補給水として利用できる。よって、ボイラシステム１において、外部に放出するドレンの量を低減できるので、ボイラシステム１をより効率よく運転させられる。また、オープンタンク４０に貯留される補給水の温度を高温に維持できるので、ボイラシステム１の熱効率をより向上させられる。

【0035】

次に、本発明の第２実施形態に係るボイラシステム１Ａの構成について、図２を参照しながら説明する。尚、第２実施形態以降の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
第２実施形態のボイラシステム１Ａは、ディーゼルエンジンやガスタービン等の、燃料を燃焼させて動力を発生させる動力発生装置において発生する排ガスを熱源として蒸気を生成する排ガスボイラを含んで構成される点で、第１実施形態と相違する。
第２実施形態のボイラシステム１Ａは、動力となるメインエンジン及び補助ボイラを有する舶用のボイラシステムとして好適に用いられる。

【0036】

まず、動力発生装置としてのメインエンジン１００について説明する。メインエンジン１００は、例えば、燃料として軽油を用いるディーゼルエンジンにより構成される。このメインエンジン１００は、図２に示すように、装置本体１１０と、排気ダクト１２０と、冷却水ライン１３０と、第１熱交換器としての造水機１４０と、第２熱交換器１５０と、ドレンクーラ１６０と、を備える。

【0037】

装置本体１１０は、燃料を燃焼させて動力を発生させる。
排気ダクト１２０は、装置本体１１０において燃料が燃焼されて発生した排ガス排出する。
冷却水ライン１３０は、装置本体１１０の内部を通ると共に環状に構成される。この冷却水ライン１３０の内部には、冷却水が循環しており、これにより、装置本体１１０が冷却される。

【0038】

造水機１４０は、冷却水ライン１３０に配置される。この造水機１４０は、例えば、海水を真空環境下で加熱して蒸溜することで淡水を製造する。即ち、造水機１４０は、装置本体１１０の熱を吸収して加熱された高温の冷却水と海水との間で熱交換を行い、淡水を製造する。

【0039】

第２熱交換器１５０は、冷却水ライン１３０における造水機１４０よりも上流側に配置される。この第２熱交換器１５０には、後述の冷却水加熱ライン９３から高温水（例えば、約９０℃）が供給される。そして、冷却水ライン１３０を流通する冷却水（例えば、８０℃）との間で熱交換を行い、この冷却水を加熱する。

【0040】

ドレンクーラ１６０は、冷却水ライン１３０における造水機１４０よりも下流側に配置される。このドレンクーラ１６０は、造水機１４０において冷却された冷却水を海水により更に冷却する。

【0041】

第２実施形態のボイラシステム１Ａは、第１実施形態のボイラシステム１の構成に加えて、排ガスボイラ９０と、第２ドレン供給ライン９１と、蒸気ライン９２と、冷却水加熱ライン９３と、返送ライン９４と、を備える。

【0042】

排ガスボイラ９０は、メインエンジン１００において発生した排ガスと、ドレンタンク３０から供給されたドレンとの間で熱交換を行い蒸気を生成する。この排ガスボイラ９０には、メインエンジン１００の排気ダクト１２０が接続され、この排気ダクト１２０を介して排ガスが供給される。

【0043】

第２ドレン供給ライン９１は、ドレンタンク３０に収容されたドレンを排ガスボイラ９０に供給する。第２実施形態では、第２ドレン供給ライン９１の上流側は、ボイラ１０（缶体１１の下部）に接続され、下流側は排ガスボイラ９０の下部に接続される。即ち、第２実施形態では、ドレンタンク３０に収容されたドレンは、第１ドレン供給ラインＬ３、缶体１１、及び第２ドレン供給ライン９１を介して排ガスボイラ９０に供給される。第２ドレン供給ライン９１には、ポンプ９１１が配置される。

【0044】

蒸気ライン９２は、排ガスボイラ９０において生成された蒸気を負荷機器２０側に供給する。第２実施形態では、蒸気ライン９２の上流側は、排ガスボイラ９０の上部に接続され、下流側は、ボイラ１０（缶体１１の上部）に接続される。即ち、第２実施形態では、排ガスボイラ９０で生成された蒸気は、蒸気ライン９２及びボイラ１０を介して負荷機器２０に供給される。

【0045】

冷却水加熱ライン９３は、オープンタンク４０と第２熱交換器１５０とを接続し、オープンタンク４０に貯留される補給水を第２熱交換器１５０に供給する。この冷却水加熱ライン９３には、ポンプ９３１が配置される。
返送ライン９４は、第２熱交換器１５０とオープンタンク４０とを接続し、第２熱交換器１５０で熱交換を行った補給水をオープンタンク４０に返送する。

【0046】

次に、第２実施形態のボイラシステム１Ａの動作において、第１実施形態と相違する部分について説明する。
第２実施形態では、メインエンジン１００において、燃料が燃焼されて排ガスが発生する。そして、この排ガスは、排気ダクト１２０を介して排ガスボイラ９０に導入される。

【0047】

また、排ガスボイラ９０には、第１ドレン供給ラインＬ３、缶体１１、及び第２ドレン供給ライン９１を介してドレンタンク３０に収容されたドレンが供給される。そして、この排ガスボイラ９０に供給されたドレンが排ガスにより加熱されて蒸気が生成される。
排ガスボイラ９０において生成された蒸気は、蒸気ライン９２及びボイラ１０を介して負荷機器２０に供給される。

【0048】

一方、メインエンジン１００においては、冷却水ライン１３０を循環する冷却水は、装置本体１１０の内部において装置本体１１０を冷却して、例えば、８０℃程度に加熱される。

【0049】

次いで、装置本体１１０を出た冷却水（８０℃程度）は、第２熱交換器１５０に導入される。第２熱交換器１５０には、冷却水加熱ライン９３を介してオープンタンク４０に貯留された補給水が供給される。ここで、オープンタンク４０には、フラッシュ蒸気が回収されているので、このオープンタンク４０には、高温の補給水（例えば、９０℃程度）が貯留されている。これにより、第２熱交換器１５０では、冷却水ライン１３０を流通する冷却水は、より高温の補給水により更に加熱される。

【0050】

次いで、第２熱交換器１５０を出た冷却水は、造水機１４０に導入される。造水機１４０では、高温の冷却水により海水が加熱されて蒸溜され、淡水が製造される。そして、冷却水は冷却される。

【0051】

次いで、造水機１４０を出た冷却水は、ドレンクーラ１６０に導入される。ドレンクーラ１６０では、冷却水が海水により更に冷却される（例えば、７０℃程度）。
そして、ドレンクーラ１６０を出て冷却された冷却水は、再び装置本体１１０の内部に導入される。

【0052】

以上説明した第２実施形態のボイラシステム１Ａによれば、上記（１）及び（２）の効果を奏する他、以下のような効果を奏する。

【0053】

（３）ボイラシステム１Ａを、排ガスボイラ９０と、この排ガスボイラ９０にドレンを供給する第２ドレン供給ライン９１と、を含んで構成した。これにより、ドレンタンク３０に収容されたドレンを排ガスボイラ９０にも供給して蒸気を生成できるので、ボイラシステム１Ａにおける熱の利用効率を更に向上させられる。

【0054】

（４）メインエンジン１００を、装置本体１１０と、この装置本体１１０を冷却する冷却水ライン１３０と、この冷却水ライン１３０に配置された造水機１４０と、冷却水ライン１３０における造水機１４０よりも上流側に配置された第２熱交換器１５０と、を含んで構成した。そして、ボイラシステム１Ａを、第２熱交換器１５０に補給水を供給する冷却水加熱ライン９３と、第２熱交換器１５０で熱交換された補給水をオープンタンク４０に返送する返送ライン９４と、を含んで構成した。これにより、装置本体１１０により加熱された冷却水を、オープンタンク４０に貯留された更に高温の補給水により加熱した後造水機１４０に導入できるので、造水機１４０による淡水の製造効率を向上させられる。また、オープンタンク４０に貯留された補給水の熱エネルギを有効利用できる。

【0055】

次に、本発明の第３実施形態に係るボイラシステム１Ｂの構成について、図３を参照しながら説明する。
第３実施形態のボイラシステム１Ｂは、冷却水加熱ライン９３Ｂ及び返送ライン９４Ｂの構成において、第２実施形態と異なる。

【0056】

第３実施形態では、冷却水加熱ライン９３Ｂは、図３に示すように、ドレンタンク３０と第２熱交換器１５０とを接続し、ドレンタンク３０に収容されるドレンを第２熱交換器１５０に供給する。より具体的には、冷却水加熱ライン９３Ｂの上流側の端部は、第１ドレン供給ラインＬ３における第１ドレン循環ラインＬ７との分岐部分近傍に接続される。この冷却水加熱ライン９３Ｂには、モータバルブ９５Ｂが配置される。

【0057】

また、返送ライン９４Ｂは、第２熱交換器１５０とドレンタンク３０とを接続し、第２熱交換器１５０で熱交換を行ったドレンをドレンタンク３０に返送する。より具体的には、返送ライン９４Ｂの下流側の端部は、ドレンタンク３０の下部（液相部分）に接続される。
このように、第３実施形態では、第２熱交換器１５０における熱源として、ドレンタンク３０に収容されたドレンが用いられる。

【0058】

以上説明した第３実施形態のボイラシステム１Ｂによれば、上述の（１）〜（３）の効果を奏する他、以下のような効果を奏する。

【0059】

（５）ボイラシステム１Ｂを、第２熱交換器１５０にドレンを供給する冷却水加熱ライン９３Ｂと、第２熱交換器１５０で熱交換されたドレンをドレンタンク３０に返送する返送ライン９４Ｂと、を含んで構成した。これにより、装置本体１１０により加熱された冷却水を、ドレンタンク３０に収容されたドレンにより加熱した後造水機１４０に導入できるので、造水機１４０による淡水の製造効率を向上させられる。また、ドレンタンク３０に収容されたドレンの熱エネルギを有効利用できる。

【0060】

以上、本発明のボイラシステムの好ましい各実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
例えば、第１実施形態〜第３実施形態では、ボイラシステム１，１Ａ，１Ｂを、一台のボイラ１０により構成したが、これに限らない。即ち、ボイラシステムを、複数台のボイラを含んで構成してもよい。

【0061】

また、第１実施形態〜第３実施形態では、補給水ラインＬ６を、オープンタンク４０とドレンタンク３０とを接続して構成したが、これに限らない。即ち、補給水ラインを、オープンタンクとドレンタンクとを接続する第１の補給水ラインと、オープンタンクと第１ドレン供給ラインとを接続する第２の補給水ラインと、を含んで構成してもよい。

【符号の説明】

【0062】

１，１Ａ，１Ｂ ボイラシステム
１０ ボイラ
１１ 缶体
１４ 空気加熱器
２０ 負荷機器
３０ ドレンタンク
４０ オープンタンク
９０ 排ガスボイラ
９１ 第２ドレン供給ライン
９２ 蒸気ライン
９３，９３Ｂ 冷却水加熱ライン
９４，９４Ｂ 返送ライン
１００ メインエンジン（動力発生装置）
１１０ 装置本体
１３０ 冷却水ライン
１４０ 造水機（第１熱交換器）
１５０ 第２熱交換器
Ｌ３ 第１ドレン供給ライン
Ｌ５ フラッシュ蒸気ライン
Ｌ７ 第１ドレン循環ライン

【図1】

【図2】

【図3】