(57)【要約】【課題】内燃機関から大気に棄てられる廃熱の量を低減させ、舶用推進システム全体としての効率を向上させることができる廃熱回収システム、舶用推進システム、船舶及び廃熱回収方法を提供すること。【解決手段】内燃機関１１，６１，６２のウォータージャケットを通過したジャケット冷却水と、蒸気タービン１２，４１の下流側にて凝縮して排気ガスエコノマイザ９４に導かれる復水との間で熱交換させて、前記ジャケット冷却水の熱で前記復水を加熱する第１低圧給水加熱器８５が設けられていることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の駆動機関である内燃機関と、
第２の駆動機関であるボイラにて発生した蒸気により回転駆動される蒸気タービンと、を備えた廃熱回収システムであって、
前記内燃機関のウォータージャケットを通過したジャケット冷却水と、前記蒸気タービンの下流側にて凝縮した復水との間で熱交換させて、前記ジャケット冷却水の熱で前記復水を加熱する第１低圧給水加熱器と、
排気ガスエコノマイザにて前記内燃機関から排出された排気ガスにより発生した第２の蒸気から第３の蒸気を生成する蒸気生成器と、
前記蒸気発生器で生成した前記第３の蒸気と前記第１低圧給水加熱器で加熱された前記復水との間で熱交換させて、前記第３の蒸気の少なくとも一部は水に凝縮する高圧給水加熱器と、
を備えることを特徴とする廃熱回収システム。
【請求項２】
プロペラシャフト及びスクリュープロペラを回転駆動する内燃機関と、
ボイラにて発生した蒸気により回転駆動される蒸気タービンと、
前記蒸気タービンにより回転駆動される発電機と、
前記発電機にて発生した電気により回転駆動されて、前記プロペラシャフト及び前記スクリュープロペラを回転駆動する軸発電機モータと、を備えた廃熱回収システムであって、
前記内燃機関のウォータージャケットを通過したジャケット冷却水と、前記蒸気タービンの下流側にて凝縮して排気ガスエコノマイザに導かれる復水との間で熱交換させて、前記ジャケット冷却水の熱で前記復水を加熱する第１低圧給水加熱器が設けられていることを特徴とする廃熱回収システム。
【請求項３】
ボイラにて発生した蒸気により回転駆動されて、プロペラシャフト及びスクリュープロペラを回転駆動する蒸気タービンと、
内熱機関にて回転駆動される発電機と、
前記発電機にて発生した電気にて回転駆動されて、前記プロペラシャフト及び前記スクリュープロペラとは異なる別のプロペラシャフト及び、スクリュープロペラを回転させる電気推進モータと、を備えた廃熱回収システムであって、
前記内燃機関のウォータージャケットを通過したジャケット冷却水と、前記蒸気タービンの下流側にて凝縮してボイラに導かれる復水との間で熱交換させて、前記ジャケット冷却水の熱で前記復水を加熱する第１低圧給水加熱器が設けられていることを特徴とする廃熱回収システム。
【請求項４】
内熱機関の排気ガスエコノマイザは、蒸気生成器との間で水を循環させ、前記排気ガスエコノマイザに供給される給水と、前記内燃機関から排出された排気ガスとの間で熱交換させて、蒸気を発生させることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の廃熱回収システム。
【請求項５】
前記排気ガスエコノマイザに設けられた第２給水加熱器にて前記内燃機関から排出された排気ガスにより加熱された前記復水と、蒸気生成器で発生された蒸気との間で熱交換させて、蒸気生成器で発生された蒸気の熱で前記復水を加熱する高圧給水加熱器が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の廃熱回収システム。
【請求項６】
前記高圧給水加熱器の下流側にて、前記第１低圧給水加熱器から前記高圧給水加熱器に導かれる前記復水と、前記高圧給水加熱器において前記復水を加熱した前記蒸気又は熱水との間で熱交換させて、これら蒸気又は熱水の熱で、前記第１低圧給水加熱器から前記排気ガスエコノマイザに導かれる前記復水を加熱する第２低圧給水加熱器が設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の廃熱回収システム。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の廃熱回収システムを具備し、前記第１の駆動機関で、第１のプロペラシャフトを回転駆動し、前記第２の駆動機関で、第２のプロペラシャフトを回転駆動することを特徴とする舶用推進システム。
【請求項８】
前記蒸気タービンにより回転駆動される発電機と、
前記発電機にて発生した電気により回転駆動されて、前記第１プロペラシャフト及び第２プロペラシャフトを回転駆動する軸発電機モータと、
を備えることを特徴とする請求項７に記載の舶用推進システム。
【請求項９】
前記第１の駆動機関で発生させた回転動力と、前記第２の駆動機関で発生させた回転動力の少なくとも一方により回転駆動される発電機と、
前記発電機にて発生した電気により回転駆動されて、前記複数のプロペラシャフトを各々回転駆動する軸発電機モータと、
を備えることを特徴とする請求項７に記載の舶用推進システム。
【請求項１０】
請求項７に記載の舶用推進システムを具備していることを特徴とする船舶。
【請求項１１】
プロペラシャフト及びスクリュープロペラを回転駆動する内燃機関と、
ボイラにて発生した蒸気により回転駆動されて、前記プロペラシャフト及び前記スクリュープロペラとは異なる別のプロペラシャフト及びスクリュープロペラを回転駆動する蒸気タービンと、を備えた廃熱回収方法であって、
前記内燃機関のウォータージャケットを通過したジャケット冷却水と、前記蒸気タービンの下流側にて凝縮して排気ガスエコノマイザに導かれる復水との間で熱交換させて、前記ジャケット冷却水の熱で前記復水を加熱するようにしたことを特徴とする廃熱回収方法。
【請求項１２】
プロペラシャフト及びスクリュープロペラを回転駆動する内燃機関と、
ボイラにて発生した蒸気により回転駆動される蒸気タービンと、
前記蒸気タービンにより回転駆動される発電機と、
前記発電機にて発生した電気により回転駆動されて、前記プロペラシャフト及び前記スクリュープロペラを回転駆動する軸発電機モータと、を備えた廃熱回収方法であって、
前記内燃機関のウォータージャケットを通過したジャケット冷却水と、前記蒸気タービンの下流側にて凝縮して排気ガスエコノマイザに導かれる復水との間で熱交換させて、前記ジャケット冷却水の熱で前記復水を加熱するようにしたことを特徴とする廃熱回収方法。
【請求項１３】
ボイラにて発生した蒸気により回転駆動されて、プロペラシャフト及びスクリュープロペラを回転駆動する蒸気タービンと、
内熱機関にて回転駆動される発電機と前記発電機にて発生した電気にて回転駆動されて、前記プロペラシャフト及び前記スクリュープロペラとは異なる別のプロペラシャフト及び、スクリュープロペラを回転させる電気推進モータと、を備えた廃熱回収システムであって、
前記内燃機関のウォータージャケットを通過したジャケット冷却水と、前記蒸気タービンの下流側にて凝縮してボイラに導かれる復水との間で熱交換させて、前記ジャケット冷却水の熱で前記復水を加熱する第１低圧給水加熱器が設けられていることを特徴とする廃熱回収方法。
【請求項１４】
前記内燃機関の前記排気ガスエコノマイザにて、蒸気生成器との間で水を循環させ、前記排気ガスエコノマイザに供給される給水と、前記内燃機関から排出された排気ガスとの間で熱交換させて、蒸気を発生させることを特徴とする請求項１１から１３のいずれか一項に記載の廃熱回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃熱回収システム、舶用推進システム、船舶及び廃熱回収方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の舶用推進システムとしては、ディーゼル機関による推進動力に、ディーゼル機関の排ガスを用いて燃焼を行うボイラを備えたボイラ発電システムの電力で駆動されるモータによる推進動力を組み合わせるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１，２，３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５９２５０８号公報
【特許文献２】特開平１０−８９０１５号公報
【特許文献３】特開２０１１−１４８３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さてここで、ボイラ発電システムを構成する蒸気タービンには、ディーゼル機関と比べてメンテナンスが少なくてすみ、かつ、信頼性が高いというメリットがある反面、ディーゼル機関と比べて熱効率が低いというデメリットがある。
一方、ディーゼル機関には、蒸気タービンと比べて熱効率が高いというメリットがある反面、大量の廃熱が回収しきれずに大気に棄てられているというデメリットがある。
なお、ディーゼル機関の廃熱は、ディーゼル機関から排出された排気ガスを排気ガスエコノマイザに導いて蒸気を発生させるのに利用されているが、その利用先は限られており、現状、大量の廃熱が大気に棄てられている。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、内燃機関から大気に棄てられる廃熱の量を低減させ、舶用推進システム全体としての効率を向上させることができる廃熱回収システム、舶用推進システム、船舶及び廃熱回収方法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、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明に係る廃熱回収システムは、第１の駆動機関である内燃機関と、第２の駆動機関であるボイラにて発生した蒸気により回転駆動される蒸気タービンと、を備えた廃熱回収システムであって、前記内燃機関のウォータージャケットを通過したジャケット冷却水と、前記蒸気タービンの下流側にて凝縮した復水との間で熱交換させて、前記ジャケット冷却水の熱で前記復水を加熱する第１低圧給水加熱器と、排気ガスエコノマイザにて前記内燃機関から排出された排気ガスにより発生した第２の蒸気から第３の蒸気を生成する蒸気生成器と、前記蒸気発生器で生成した前記第３の蒸気と前記第１低圧給水加熱器で加熱された前記復水との間で熱交換させて、前記第３の蒸気の少なくとも一部は水に凝縮する高圧給水加熱器とを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る廃熱回収システムは、プロペラシャフト及びスクリュープロペラを回転駆動する内燃機関と、ボイラにて発生した蒸気により回転駆動される蒸気タービンと、前記蒸気タービンにより回転駆動される発電機と、前記発電機にて発生した電気により回転駆動されて、前記プロペラシャフト及び前記スクリュープロペラを回転駆動する軸発電機モータと、を備えた廃熱回収システムであって、前記内燃機関のウォータージャケットを通過したジャケット冷却水と、前記蒸気タービンの下流側にて凝縮して排気ガスエコノマイザに導かれる復水との間で熱交換させて、前記ジャケット冷却水の熱で前記復水を加熱する第１低圧給水加熱器が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る廃熱回収システムは、ボイラにて発生した蒸気により回転駆動されて、プロペラシャフト及びスクリュープロペラを回転駆動する蒸気タービンと、内熱機関にて回転駆動される発電機と前記発電機にて発生した電気にて回転駆動されて、前記プロペラシャフト及び前記スクリュープロペラとは異なる別のプロペラシャフト及び、スクリュープロペラを回転させる電気推進モータと、を備えた廃熱回収システムであって、前記内燃機関のウォータージャケットを通過したジャケット冷却水と、前記蒸気タービンの下流側にて凝縮してボイラに導かれる復水との間で熱交換させて、前記ジャケット冷却水の熱で前記復水を加熱する第１低圧給水加熱器が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
これらの構成によれば、第１低圧給水加熱器において、内燃機関のウォータージャケットを通過したジャケット冷却水により、蒸気タービンの下流側にて凝縮してボイラに導かれる復水が加熱されることになる。
すなわち、ジャケット冷却水の熱が復水により回収されることになる。
これにより、内燃機関からジャケット冷却水の冷却媒体に棄てられる廃熱の量を低減させ、舶用推進システム全体としての効率を向上させることができる。
また、復水を蒸気に変えるのに必要な熱量、すなわち、蒸気タービンに蒸気を供給するボイラの燃料消費量を低減させることができる。
【００１０】
上記発明において、内熱機関の排気ガスエコノマイザは、蒸気生成器との間で水を循環させ、前記排気ガスエコノマイザに供給される給水と、前記内燃機関から排出された排気ガスとの間で熱交換させて、蒸気を発生させてもよい。すなわち、排気ガスにより大気に棄てられる廃熱により、船内に必要な蒸気を発生させる。これにより、船内に必要な蒸気生成の為に必要な燃料消費量を低減させることができる。
【００１１】
この構成によれば、内燃機関から排出された排気ガスにより、蒸気生成器から排気ガスエコノマイザに供給される給水が加熱されることになる。なお、蒸気生成器は、例えば、蒸気タービンに蒸気を供給するボイラとは別のボイラ、あるいは蒸気タービンに蒸気を供給するボイラとは別の気水分離器である。
すなわち、排ガスエコノマイザを出口の排気ガスは、蒸気タービン推進システムの復水を十分に加熱できる熱量をもっており、排ガスエコノマイザの出口側に蒸気タービン推進システムの復水を加熱する加熱器を設けて、さらに内熱機関から棄てられる廃熱の量を低減させ、舶用推進システム全体としての効率を向上させることができる。
【００１２】
上記発明において、前記排気ガスエコノマイザに設けられた第２給水加熱器にて前記内燃機関から排出された排気ガスにより加熱された前記復水と、蒸気生成器で発生された蒸気との間で熱交換させて、前記蒸気発生器で発生された蒸気の熱で前記復水を加熱する高圧給水加熱器が設けられてもよい。
【００１３】
上記構成において、前記高圧給水加熱器の下流側にて、前記第１低圧給水加熱器から前記排気ガスエコノマイザに導かれる前記復水と、前記高圧給水加熱器において前記復水を加熱した前記蒸気又は熱水との間で熱交換させて、これら蒸気又は熱水の熱で、前記第１低圧給水加熱器から前記高圧給水加熱器に導かれる前記復水を加熱する第２低圧給水加熱器が設けられてもよい。
【００１４】
この構成によれば、第２低圧給水加熱器において、排気ガスの熱で加熱された復水を加熱した蒸気又は熱水により、第１低圧給水加熱器から排気ガスエコノマイザに導かれる復水が加熱されることになる。
これにより、復水を蒸気に変えるのに必要な熱量、すなわち、蒸気タービンに蒸気を供給するボイラの燃料消費量をさらに低減させることができる。
【００１５】
本発明に係る舶用推進システムは、上記いずれかの廃熱回収システムを具備し、前記第１の駆動機関で、第１のプロペラシャフトを回転駆動し、前記第２の駆動機関で、第２のプロペラシャフトを回転駆動する。
【００１６】
この構成によれば、内燃機関から大気に棄てられる廃熱の量を低減させることができるとともに、復水を蒸気に変えるのに必要な熱量、すなわち、蒸気タービンに蒸気を供給するボイラの燃料消費量を低減させることができる廃熱回収システムを具備しているので、舶用推進システム全体としての効率を向上させることができるとともに、舶用推進システム全体の燃料消費量を低減させることができる。
【００１７】
上記発明において、前記蒸気タービンにより回転駆動される発電機と、前記発電機にて発生した電気により回転駆動されて、前記第１プロペラシャフト及び第２プロペラシャフトを回転駆動する軸発電機モータとを備えてもよい。
【００１８】
上記発明において、前記第１の駆動機関で発生させた回転動力と、前記第２の駆動機関で発生させた回転動力の少なくとも一方により回転駆動される発電機と、前記発電機にて発生した電気により回転駆動されて、前記複数のプロペラシャフトを各々回転駆動する軸発電機モータとを備えてもよい。
【００１９】
本発明に係る船舶は、上記舶用推進システムを具備していることを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る船舶によれば、舶用推進システム全体としての効率を向上させることができるとともに、舶用推進システム全体の燃料消費量を低減させることができる舶用推進システムを具備しているので、船舶全体としての効率を向上させることができるとともに、船舶全体の燃料消費量を低減させることができる。
【００２１】
本発明に係る廃熱回収方法は、プロペラシャフト及びスクリュープロペラを回転駆動する内燃機関と、ボイラにて発生した蒸気により回転駆動されて、前記プロペラシャフト及び前記スクリュープロペラとは異なる別のプロペラシャフト及びスクリュープロペラを回転駆動する蒸気タービンと、を備えた廃熱回収方法であって、前記内燃機関のウォータージャケットを通過したジャケット冷却水と、前記蒸気タービンの下流側にて凝縮して排気ガスエコノマイザに導かれる復水との間で熱交換させて、前記ジャケット冷却水の熱で前記復水を加熱するようにしたことを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る廃熱回収方法は、プロペラシャフト及びスクリュープロペラを回転駆動する内燃機関と、ボイラにて発生した蒸気により回転駆動される蒸気タービンと、前記蒸気タービンにより回転駆動される発電機と、前記発電機にて発生した電気により回転駆動されて、前記プロペラシャフト及び前記スクリュープロペラを回転駆動する軸発電機モータと、を備えた廃熱回収方法であって、前記内燃機関のウォータージャケットを通過したジャケット冷却水と、前記蒸気タービンの下流側にて凝縮して排気ガスエコノマイザに導かれる復水との間で熱交換させて、前記ジャケット冷却水の熱で前記復水を加熱するようにしたことを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る廃熱回収方法は、ボイラにて発生した蒸気により回転駆動されて、プロペラシャフト及びスクリュープロペラを回転駆動する蒸気タービンと、内熱機関にて回転駆動される発電機と前記発電機にて発生した電気にて回転駆動されて、前記プロペラシャフト及び前記スクリュープロペラとは異なる別のプロペラシャフト及び、スクリュープロペラを回転させる電気推進モータと、を備えた廃熱回収システムであって、前記内燃機関のウォータージャケットを通過したジャケット冷却水と、前記蒸気タービンの下流側にて凝縮してボイラに導かれる復水との間で熱交換させて、前記ジャケット冷却水の熱で前記復水を加熱する第１低圧給水加熱器が設けられていることを特徴とする。
【００２４】
これらの発明によれば、内燃機関のウォータージャケットを通過したジャケット冷却水により、蒸気タービンの下流側にて凝縮して排気ガスエコノマイザに導かれる復水が加熱されることになる。
すなわち、ジャケット冷却水の熱が復水により回収されることになる。
これにより、内燃機関から棄てられる廃熱の量を低減させ、舶用推進システム全体としての効率を向上させることができる。
また、復水を蒸気に変えるのに必要な熱量、すなわち、蒸気タービンに蒸気を供給するボイラの燃料消費量を低減させることができる。
【００２５】
上記発明において、内燃機関の排気ガスエコノマイザにて、蒸気生成器との間で水を循環させ、前記排気ガスエコノマイザに供給される給水と、前記内燃機関から排出された排気ガスとの間で熱交換させて、蒸気を発生させる。
【００２６】
この構成によれば、内燃機関から排出された排気ガスにより、蒸気生成器から排気ガスエコノマイザに供給される給水が加熱されることになる。
すなわち、排ガスエコノマイザの出口の排気ガスは、蒸気タービン推進システムの復水を十分に加熱できる熱量をもっており、排ガスエコノマイザの出口側に蒸気タービン推進システムの復水を加熱する加熱器を設けて、さらに内熱機関から棄てられる廃熱の量を低減させ、舶用推進システム全体としての効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、内燃機関から大気に棄てられる廃熱の量を低減させ、舶用推進システム全体としての効率を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る廃熱回収システムが適用され得る舶用推進システムの概念図である。
【図２】本発明に係る廃熱回収システムが適用され得る舶用推進システムの概念図である。
【図３】本発明に係る廃熱回収システムが適用され得る舶用推進システムの概念図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る廃熱回収システムの概念図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る廃熱回収システムの概念図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る廃熱回収システムの概念図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る廃熱回収システムの概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態に係る廃熱回収システム及び廃熱回収方法について、図１〜図３を用いて説明する。
本実施形態に係る廃熱回収システム７０（図４参照）は、例えば、図１に示す舶用推進システム１０や図２に示す舶用推進システム６０や図３に示す舶用推進システム８０等に適用され得る。舶用推進システム１０は、（主機用）ディーゼル機関１１と、（主機用）蒸気タービン１２と、ボイラ１３と、（発電機用）蒸気タービン４１と、発電機４２と、減速機４３と、を備えている。舶用推進システム６０は、（主機用）ディーゼル機関６１，６２と、軸発電機モータ（Shaft  Generator  Motor：ＳＧＭ）６３，６４と、ボイラ１３と、（発電機用）蒸気タービン４１と、発電機４２と、減速機４３と、インバータ５３と、を備えている。舶用推進システム８０は、（主機用）蒸気タービン１２と、ボイラ１３と、（４サイクルの（発電機用））ディーゼル機関４４と、発電機４５と、インバータ５３と、電気推進モータ６７と、を備えている。
【００３０】
図１に示すように、ディーゼル機関１１は、燃料油及び／又は燃料ガス（天然ガス）を燃焼させることができる（２サイクル又は４サイクルの）ディーゼル機関である。ディーゼル機関１１には、（第１の）プロペラシャフト２１を介して（第１の）スクリュープロペラ２２が取り付けられている。スクリュープロペラ２２は、ディーゼル機関１１により回転駆動され、ディーゼル機関１１を構成するクランクシャフト（図示せず）及びプロペラシャフト２１とともに前進方向又は後進方向に回転させられる。
【００３１】
蒸気タービン１２は、（第２の）スクリュープロペラ３１を前進方向に回転駆動する高圧タービン３２及び低圧タービン３３と、スクリュープロペラ３１を後進方向に回転させる後進タービン３４と、を備えている。スクリュープロペラ３１を前進方向に回転させる際、ボイラ１３にて発生した蒸気は、高圧タービン３２、低圧タービン３３を通って主復水器１４に至り、スクリュープロペラ３１を後進方向に回転させる際、ボイラ１３にて発生した蒸気は、後進タービン３４を通って主復水器１４に至る。
ここで、蒸気タービン１２は、中圧タービン（図示せず）及び再熱ボイラ（図示せず）を装備した再熱プラントとしても差し支えない。
【００３２】
なお、図１中の符号３５，３６はそれぞれ、蒸気タービン１２の回転をスクリュープロペラ３１に伝達する減速機及び（第２の）プロペラシャフトを示している。
また、図１中の符号４１，４２，４３はそれぞれ、ボイラ１３にて発生した蒸気により回転駆動される（発電機用）蒸気タービン、船内で必要な電気を発生させる発電機、蒸気タービン４１の回転を発電機４２に伝達する減速機を示している。
さらに、図１中の符号４４，４５，４６はそれぞれ、燃料油及び／又は燃料ガスを燃焼させることができる（４サイクルの（発電機用））ディーゼル機関、ディーゼル機関４４により回転駆動されて、船内で必要な電気を発生させる発電機、発電機４２，４５で発生した全電流を受け、開閉器（図示せず）を経て各外線に電流を分配する母線を示している。
【００３３】
ボイラ１３は、燃料油及び／又は燃料ガス（天然ガス）を燃焼させることができるボイラである。
なお、ボイラ１３において燃料油を燃焼させること自体は、エンジンからのＮＯｘ排出規制の対象とされていない。したがって、エンジンからのＮＯｘ排出規制海域内においてもボイラ１３で燃料油を燃焼させたエネルギーを、プロペラシャフト３６及びスクリュープロペラ３１の回転駆動に利用することにより航行することができる。
【００３４】
図２に示す軸発電機モータ６３，６４は、プロペラシャフト６５，６６が回転させられることによって発電する発電機としての機能と、母線４６からインバータ５３を介して送られてきた電流によりプロペラシャフト６５，６６を回転駆動する電動機（加勢モータ）としての機能と、を備えた装置である。
なお、図２に示す舶用推進システム６０では、（第１の）プロペラシャフト６５の先端部にスクリュープロペラ２２が取り付けられ、（第２の）プロペラシャフト６６の先端部にスクリュープロペラ３１が取り付けられている。
【００３５】
図３に示す電気推進モータ６７は、発電機４５にて発生した電気にて回転駆動されて、プロペラシャフト６８及びスクリュープロペラ６９を回転させる。
なお、図３に示す舶用推進システム８０では、（第１の）プロペラシャフト３６の先端部にスクリュープロペラ３１が取り付けられ、（第２の）プロペラシャフト６８の先端部にスクリュープロペラ６９が取り付けられている。
図３中の符号４４，４５，４６はそれぞれ、燃料油及び／又は燃料ガスを燃焼させることができる（４サイクルの（発電機用））ディーゼル機関、ディーゼル機関４４により回転駆動されて、電気推進モータ６７で必要な電気を発生させる発電機、発電機４２，４５で発生した全電流を受け、開閉器（図示せず）を経て各外線に電流を分配する母線を示している。
【００３６】
さて、図４に示すように、本実施形態に係る廃熱回収システム７０は、ジャケット冷却水循環流路７１と、第１廃熱回収流路７２と、第２廃熱回収流路７３と、を備えている。
ジャケット冷却水循環流路７１は、主流路８１と、第１バイパス流路８２と、第２バイパス流路８３と、造水装置８４と、低圧給水加熱器８５と、第１三方弁８６と、第２三方弁８７と、クーラ８８と、ジャケット冷却水循環ポンプ８９と、を備えている。
なお、図４中の符号Ｔ１は、ディーゼルエンジン１１あるいはディーゼルエンジン６１，６２に流入するジャケット冷却水の入口温度を計測する温度センサを示し、符号Ｔ２は、ディーゼルエンジン１１あるいはディーゼルエンジン６１，６２から流出するジャケット冷却水の出口温度を計測する温度センサを示している。
【００３７】
主流路８１の途中には、上流側（ディーゼルエンジン１１あるいはディーゼルエンジン６１，６２側）から造水装置８４、低圧給水加熱器８５、第１三方弁８６、第２三方弁８７、ジャケット冷却水循環ポンプ８９が順に接続されている。
第１バイパス流路８２は、造水装置８４と低圧給水加熱器８５とを結ぶ主流路８１の途中と、第１三方弁８６とを結ぶ配管である。
第２バイパス流路８３は、第１三方弁８６と第２三方弁８７とを結ぶ主流路８１の途中と、第２三方弁８７とを結ぶ配管であり、その途中には、クーラ８８が接続されている。
【００３８】
ここで、第１三方弁８６及び第２三方弁８７はそれぞれ、温度センサＴ１で計測された温度が所定の温度（例えば、６０℃）で一定、又は、温度センサＴ２で計測された温度が所定の温度（例えば、８５℃）で一定となるように、図示しない制御器により自動的に開閉される（その開度が調整される）ようになっている。
なお、第２三方弁８７は、造水装置８４及び低圧給水加熱器８５で廃熱を回収しきれなくなり、温度センサＴ１で計測された温度及び／又は温度センサＴ２で計測された温度が所定の温度を超えてしまう場合、第２バイパス流路８３を流通するよう切り換えられ、造水装置８４及び低圧給水加熱器８５で回収しきれなかった廃熱は、クーラ８８にて海水に棄てられることになる。
【００３９】
第１廃熱回収流路７２は、主流路９１と、蒸気タービン１２あるいは蒸気タービン４１と、復水器９２と、復水ポンプ９３と、低圧給水加熱器８５と、デアレータ（脱気器）９５と、給水ポンプ９６と、高圧給水加熱器９７と、節炭器（エコノマイザ）９８と、ボイラ１３と、を備えている。
主流路９１の途中には、蒸気タービン１２あるいは蒸気タービン４１、復水器９２、復水ポンプ９３、低圧給水加熱器８５、デアレータ９５、給水ポンプ９６、高圧給水加熱器９７、節炭器９８、ボイラ１３が順に接続されている。
【００４０】
第２廃熱回収流路７３は、主流路１０１と、副流路１０２と、蒸気生成器１０３と、給水ポンプ１０４と、排気ガスエコノマイザ９４と、高圧給水加熱器９７と、ドレンタンク１０５と、ドレンポンプ１０６と、を備えている。
【００４１】
副流路１０２の途中には、蒸気生成器１０３、給水ポンプ１０４、排気ガスエコノマイザ９４が順に接続されていて、蒸気生成器１０３から排気ガスエコノマイザ９４に給水ポンプ１０４で供給される給水が加熱されて（第２の）蒸気を発生することになる。すなわち、排気ガスの熱が給水により回収される。
蒸気生成器１０３は（第２の）蒸気を気水分離して（第３の）蒸気成分を主流路１０１に供給するとともに、（第３の）蒸気熱量が不足する場合はボイラとして助燃できる機能を持つものである。
【００４２】
主流路１０１の途中には、蒸気生成器１０３、高圧給水加熱器９７、ドレンタンク１０５、ドレンポンプ１０６が順に接続されている。
ここで、高圧給水加熱器９７では、蒸気生成器１０３から供給された（第３の）蒸気の少なくとも一部は水に凝縮し、凝縮した水分はドレンタンク１０５へと回収され、ドレンポンプ１０６で蒸気生成器１０３へ供給される。
高圧給水加熱器９７で蒸気生成器１０３から供給された（第３の）蒸気の少なくとも１部が水に凝縮することで、（第３の）蒸気の熱量は、潜熱までボイラ１３へ供給する復水に回収される。
【００４３】
ディーゼルエンジン１１あるいはディーゼルエンジン６１，６２から排出された排気ガスは、排気管１１１を介してファンネルから船外に排出される。
排気管１１１の途中には、上流側（ディーゼルエンジン１１あるいはディーゼルエンジン６１，６２側）からターボチャージャ１１２、排気ガスエコノマイザ９４が順に接続されている。
【００４４】
本実施形態に係る廃熱回収システム７０及び廃熱回収方法によれば、第１低圧給水加熱器８５において、ディーゼル機関１１，６１，６２のウォータージャケットを通過したジャケット冷却水により、蒸気タービン１２，４１の下流側、復水器９２にて凝縮され、高圧給水加熱器９７に導かれる復水が加熱されることになる。
すなわち、ジャケット冷却水の熱が復水により回収されることになる。
これにより、ディーゼル機関１１，６１，６２から棄てられる廃熱の量を低減させ、舶用推進システム１０，６０全体としての効率を向上させることができる。
また、復水を蒸気に変えるのに必要な熱量、すなわち、蒸気タービン１２，４１に蒸気を供給するボイラ１３の燃料消費量を低減させることができる。
【００４５】
また、本実施形態に係る廃熱回収システム７０及び廃熱回収方法によれば、第１給水加熱器１１３において、ディーゼル機関１１，６１，６２から排出された排気ガスにより、蒸気生成器１０３から排気ガスエコノマイザ９４に供給される給水が加熱されることになる。
すなわち、排気ガスの熱が給水により回収されることになる。
これにより、ディーゼル機関１１，６１，６２から大気に棄てられる廃熱の量を低減させ、舶用推進システム全体としての効率を向上させることができる。
また、給水を蒸気に変えるのに必要な熱量、すなわち、蒸気生成器１０３の燃料消費量を低減させることができる。
【００４６】
本発明に係る舶用推進システム１０，６０によれば、ディーゼル機関１１，６１，６２から大気に棄てられる廃熱の量を低減させることができるとともに、復水を蒸気に変えるのに必要な熱量、すなわち、蒸気タービン１２，４１に蒸気を供給するボイラ１３の燃料消費量を低減させることができる廃熱回収システム７０を具備しているので、舶用推進システム１０，６０全体としての効率を向上させることができるとともに、舶用推進システム１０，６０全体の燃料消費量を低減させることができる。
【００４７】
本発明に係る船舶によれば、舶用推進システム１０，６０全体としての効率を向上させることができるとともに、舶用推進システム１０，６０全体の燃料消費量を低減させることができる舶用推進システム１０，６０を具備しているので、船舶全体としての効率を向上させることができるとともに、船舶全体の燃料消費量を低減させることができる。
【００４８】
〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態に係る廃熱回収システムについて、図５を参照しながら説明する。本実施形態に係る廃熱回収システム７０は、第２給水加熱器１１４をさらに備えているという点で上述した第１実施形態のものと異なる。
なお、上述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
図５に示すように、排気ガスエコノマイザ９４は、第２給水加熱器１１４を更に備えている。
【００４９】
第１廃熱回収流路７２は、主流路９１と、蒸気タービン１２あるいは蒸気タービン４１と、復水器９２と、復水ポンプ９３と、低圧給水加熱器８５と、第２給水加熱器１１４と、デアレータ（脱気器）９５と、給水ポンプ９６と、高圧給水加熱器９７と、節炭器（エコノマイザ）９８と、ボイラ１３と、を備えている。
主流路９１の途中には、蒸気タービン１２あるいは蒸気タービン４１、復水器９２、復水ポンプ９３、低圧給水加熱器８５、第２給水加熱器１１４、デアレータ９５、給水ポンプ９６、高圧給水加熱器９７、節炭器９８、ボイラ１３が順に接続されている。
【００５０】
本実施形態に係る廃熱回収システム７０及び廃熱回収方法によれば、高圧給水加熱器９７は、第２給水加熱器１１４にてディーゼル機関１１から排出された排気ガスにより加熱された復水と、蒸気生成器１０３で発生された蒸気との間で熱交換させて、蒸気発生器１０３で発生された蒸気の熱で復水を加熱する。第２給水加熱器１１４にて加熱される復水は、蒸気タービン１２，４１の下流側、復水器９２にて凝縮された後、第１低圧給水加熱器８５において、ディーゼル機関１１，６１，６２のウォータージャケットを通過したジャケット冷却水により、加熱されたものである。
【００５１】
〔第３実施形態〕
本発明の第３実施形態に係る廃熱回収システムについて、図６を参照しながら説明する。本実施形態に係る廃熱回収システム１２０は、低圧給水加熱器１２１をさらに備えているという点で上述した第１実施形態のものと異なる。
なお、上述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
【００５２】
図６に示すように、本実施形態に係る廃熱回収システム１２０は、ジャケット冷却水循環流路７１と、第１廃熱回収流路１２２と、第２廃熱回収流路１２３と、を備えている。
【００５３】
第１廃熱回収流路１２２は、主流路１３１と、蒸気タービン１２あるいは蒸気タービン４１と、復水器９２と、復水ポンプ９３と、第１低圧給水加熱器８５と、第２低圧給水加熱器１２１と、排気ガスエコノマイザ９４と、デアレータ（脱気器）９５と、給水ポンプ９６と、高圧給水加熱器９７と、節炭器（エコノマイザ）９８と、ボイラ１３と、を備えている。
主流路９１の途中には、蒸気タービン１２あるいは蒸気タービン４１、復水器９２、復水ポンプ９３、第１低圧給水加熱器８５、第２低圧給水加熱器１２１、排気ガスエコノマイザ９４、デアレータ９５、給水ポンプ９６、高圧給水加熱器９７、節炭器９８、ボイラ１３が順に接続されている。
【００５４】
第２廃熱回収流路１２３は、主流路１３１と、副流路１０２と、蒸気生成器１０３と、給水ポンプ１０４と、排気ガスエコノマイザ９４と、高圧給水加熱器９７と、第２低圧給水加熱器１２１と、ドレンタンク１０５と、ドレンポンプ１０６と、を備えている。
主流路１３１の途中には、蒸気生成器１０３、高圧給水加熱器９７、第２低圧給水加熱器１２１、ドレンタンク１０５、ドレンポンプ１０６が順に接続されている。
【００５５】
本実施形態に係る廃熱回収システム１２０及び廃熱回収方法によれば、第１低圧給水加熱器８５において、ディーゼル機関１１，６１，６２のウォータージャケットを通過したジャケット冷却水により、蒸気タービン１２，４１の下流側にて凝縮して排気ガスエコノマイザ９４に導かれる復水が加熱されることになる。
すなわち、ジャケット冷却水の熱が復水により回収されることになる。
これにより、ディーゼル機関１１，６１，６２から大気に棄てられる廃熱の量を低減させ、舶用推進システム１０，６０全体としての効率を向上させることができる。
また、復水を蒸気に変えるのに必要な熱量、すなわち、蒸気タービン１２，４１に蒸気を供給するボイラ１３の燃料消費量を低減させることができる。
【００５６】
〔第４実施形態〕
次に、本発明の第４実施形態に係る廃熱回収システムについて説明する。本実施形態に係る廃熱回収システム１２０は、第２給水加熱器１１４と、低圧給水加熱器１２１とをさらに備えており、第２実施形態と第３実施形態を組み合わせた構成を有する。
なお、図７では、上述した第１から第３実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
【００５７】
また、本実施形態に係る廃熱回収システム７０及び廃熱回収方法によれば、第１給水加熱器１１３において、ディーゼル機関１１，６１，６２から排出された排気ガスにより、蒸気生成器１０３から排気ガスエコノマイザ９４に供給される給水が加熱されることになる。
すなわち、排気ガスの熱が給水により回収されることになる。
これにより、ディーゼル機関１１，６１，６２から大気に棄てられる廃熱の量を低減させ、舶用推進システム全体としての効率を向上させることができる。
また、給水を蒸気に変えるのに必要な熱量、すなわち、蒸気生成器１０３の燃料消費量を低減させることができる。
【００５８】
さらに、本実施形態に係る廃熱回収システム７０及び廃熱回収方法によれば、第２低圧給水加熱器１２１において、高圧給水加熱器９７にて排気ガスの熱で加熱された復水の加熱を行った主流路１３１から流通した蒸気又は熱水により、第１低圧給水加熱器８５から排気ガスエコノマイザ９４に導かれる復水が加熱されることになる。
これにより、復水を蒸気に変えるのに必要な熱量、すなわち、蒸気タービン１２，４１に蒸気を供給するボイラ１３の燃料消費量をさらに低減させることができる。
【００５９】
本発明に係る舶用推進システム１０，６０によれば、ディーゼル機関１１，６１，６２から大気に棄てられる廃熱の量を低減させることができるとともに、復水を蒸気に変えるのに必要な熱量、すなわち、蒸気タービン１２，４１に蒸気を供給するボイラ１３の燃料消費量を低減させることができる廃熱回収システム７０を具備しているので、舶用推進システム１０，６０全体としての効率を向上させることができるとともに、舶用推進システム１０，６０全体の燃料消費量を低減させることができる。
【００６０】
本発明に係る船舶によれば、舶用推進システム１０，６０全体としての効率を向上させることができるとともに、舶用推進システム１０，６０全体の燃料消費量を低減させることができる舶用推進システム１０，６０を具備しているので、船舶全体としての効率を向上させることができるとともに、船舶全体の燃料消費量を低減させることができる。
【００６１】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜必要に応じて変形・変更して実施することもできる。
例えば、上述した実施形態では、２機２軸の船舶を一具体例として挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、３機３軸、４機４軸の船舶にも適用可能である。
【００６２】
また、上述した第１実施形態及び第２実施形態では、燃料油及び／又は燃料ガス（天然ガス）を燃焼させることができる（２サイクル又は４サイクルの）ディーゼル機関を内燃機関の一具体例として挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ウォータージャケットを有する内燃機関であればいかなる形式のものであってもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１０  舶用推進システム
１１  ディーゼル機関（内燃機関）
１２  蒸気タービン
１３  ボイラ
２１  プロペラシャフト
２２  スクリュープロペラ
３１  スクリュープロペラ
３６  プロペラシャフト
４１  蒸気タービン
４２  発電機
６０  舶用推進システム
６１  ディーゼル機関（内燃機関）
６２  ディーゼル機関（内燃機関）
６３  軸発電機モータ
６４  軸発電機モータ
６５  プロペラシャフト
６６  プロペラシャフト
７０  廃熱回収システム
８５  第１低圧給水加熱器
９４  排気ガスエコノマイザ
９７  高圧給水加熱器
１０３  蒸気生成器
１１３  第１給水加熱器
１１４  第２給水加熱器
１２０  廃熱回収システム
１２１  第２低圧給水加熱器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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