熱回収

熱回収

回収熱の使用先・規模・腐食条件等に応じて、発電を含む熱回収手法です。

【熱回収】

燃焼設備・各種工業炉・蒸気加熱設備・その他熱源を使用する設備において、消費される燃料のエネルギーは、全て活用されておらず、ボイラー等の熱源設備の効率による損失・熱の移送経路での損失以外にも、温排水・排ガスあるいは余剰蒸気として廃棄されているエネルギーが存在します。
燃料コスト・電力コストのアップから、従来よりも低温度域までの廃熱回収が求められています。熱回収においては、回収熱の使用先・規模・腐食条件等、基本的に現状調査からの個別の検討となりますが、基本となる発電を含む熱回収手法の例を紹介いたします。

燃焼ガスからの熱回収

エコノマイザー[排ガス給水加熱]

ボイラーの給水加熱。煙道に水管を設け、排気熱で給水を加熱。
ボイラーの総合効率を高め、30%以上燃料を節減します。

加圧式エコノマイザー

加圧式エコノマイザー
給水ポンプにより昇圧した加圧水を供給することで、飽和温度近くまで昇温させることが可能です。比較的高温な排ガスからの熱回収に適しており、エコノマイザーは圧力容器となる場合が有ります。

無圧式エコノマイザー

無圧式エコノマイザー
開放タンク及び循環ポンプを用いて熱回収を行うため、昇温後の水温は100℃以下となります。比較的低温な排ガスから熱回収に適しており、エコノマイザーは圧力容器にはなりません。

排熱ボイラー

各種炉(焼却炉・脱臭炉・工業炉等)の燃焼排熱を利用して蒸気としてエネルギー回収するパッケージボイラー。蒸気ボイラー稼働率低減・燃料費削減・CO2削減に寄与します。
排熱ボイラー

余剰蒸気・温排水・燃焼ガスからの発電

Binary(バイナリー)発電

廃蒸気・廃温水・排ガスから熱回収し、発電。熱源により沸点の低い媒体を蒸発させ、その蒸気でタービンを回し発電するシステム。
オーガニックランキンサイクル(ORC)は、低温熱を機械の仕事に変えるために有機流体を使う熱力学サイクルであり、低温域の廃熱を利用し発電することが可能

Binary(バイナリー)発電


余剰蒸気からの発電

パックアップタービン

廃棄されている蒸気エネルギーなどを、電力にて回収する機器。
蒸気タービンに、そのタービン出力に相当する両軸モーターを結合、反対側に負荷(ポンプ・ファン等)を結合することにより、蒸気にて電動機をバックアップし、余剰電力は回収可能です。
一般的な発電システムと比較して設備費が安価で、短期間で回収が可能です。蒸気か電動機で負荷は駆動するため、蒸気変動による負荷への影響はありません。メンテナンス費用も安価であり、維持管理も容易です。
パックアップタービン


【発電】(コージェネレーション・再生可能エネルギー)

コージェネレーション(Cogeneration)は、内燃機関(エンジン)・ガスタービン・ボイラー・蒸気タービン等を組み合わせて、効率良く熱と電力を得るシステムであり、Combined Heat & Powerとも呼ばれています。内燃機関を用いたコージェネレーション、ガスタービンと蒸気タービンを組み合わせたコージェネレーション、ボイラーと蒸気タービンを組み合わせたコージェネレーションがあります。
また、再生可能エネルギー全量買取制度により、売電を前提としたバイオマス・バイオガス・地熱などを熱源とした再生可能エネルギー発電をご提案しています。

コージェネレーション

内燃機関(エンジン)・ガスタービンによるコージェネレーション

内燃機関(エンジン)あるいはガスタービンと蒸気タービンとの組み合わせで、動力・熱源蒸気・暖房・冷房・給湯などを得るシステムであり、燃料の熱量に対し、トータルの熱回収として80%以上が可能です。

ガスタービン・内燃機関
内燃機関(エンジン)・ガスタービンによるコージェネレーション

再生可能エネルギー発電

バイオマス発電

バイオマス発電は、(バイオマスとは、動植物などから生まれた生物資源の総称)未利用の生物資源を燃焼し発電するシステムです。
有機廃棄物を燃料とするバイオマス発電は廃棄物の減量、CO2削減に寄与し、循環型社会構築に貢献します。再生可能エネルギーとして指定されており、農業廃棄物(稲わらなど)の活用、林地残材の活用をバックアップし、林業の活性化にも貢献します。
大王製紙グループでは、主力工場・関連工場にてバイオマス燃料転換を進めており、当社は、その操業経験に基づいたバイオマス発電設備の提案が可能です。

バイオマス発電

バイオマス発電

(※1)間伐材や主伐材であって、後述する設備認定において未利用であることが確認できたものに由来するバイオマスを燃焼させる発電
(※2)未利用木材及びリサイクル木材以外の木材(製材端材や輸入木材)並びにパーム椰子殻、稲わら・もみ殻に由来するバイオマスを燃焼させる発電
(※3)一般廃棄物、下水汚泥、食品廃棄物、RDF、RPF、黒液等の廃棄物由来のバイオマスを燃焼させる発電
(※4)建設廃材に由来するバイオマスを燃焼させる発電

バイオガス発電【Dual Fuel Engine】

ディーゼル液体燃料とバイオガス気体燃料の2種燃料エンジン。ベースはディーゼルエンジンとし、燃料噴射において混合燃焼を可能としたものです。
畜産廃棄物・有機廃棄物のバイオガス処理から発生するバイオガスによる発電システムです。再生可能エネルギーにも認定されており、CO2削減に寄与し、地域の循環型社会構築に貢献します。
熊本地区にて100kW×2基のエンジンが採用され、平成17年より稼動させています。
また、バイオガス専焼エンジンについても提案可能です。

バイオガス発電

地熱発電(バイナリー方式)

地下の地熱エネルギーを使うため、燃料の枯渇の恐れが少ない地熱発電は、大規模発電では、地下からの熱水混じりの蒸気を汽水分離後、蒸気タービンを駆動・発電する方式が主に採用されてきました。
バイナリー方式では、既存の蒸気タービン式の発電所では利用していなかった高温水を熱源として、水より沸点の低い媒体(ベンタンなど)を加熱・蒸気としタービンを回し、更に電力を得ることを可能とし、熱水の利用を容易にする方式です。
温泉施設では、高温の源泉に水を混ぜて適度な温度に下げるのが一般的でしたが、高温源泉を熱源としバイナリー方式で発電し、減温後、温泉施設に供給することが可能であり、既存の温泉業者との共存も可能となりました。

地熱発電

地熱発電

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