JP2000199408A - 高温排水を用いた発電方法及び発電設備 - Google Patents
高温排水を用いた発電方法及び発電設備Info
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- JP2000199408A JP2000199408A JP11000530A JP53099A JP2000199408A JP 2000199408 A JP2000199408 A JP 2000199408A JP 11000530 A JP11000530 A JP 11000530A JP 53099 A JP53099 A JP 53099A JP 2000199408 A JP2000199408 A JP 2000199408A
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- heated
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 間欠的に排出され、汚濁物を含む高温排水を
カリーナサイクルの熱源として用いて効率よく発電でき
る発電方法と発電設備を提供する。 【解決手段】 高温排水を熱交換器により蓄熱液と熱交
換し、得られる加熱された蓄熱液を蓄熱槽に貯留し、貯
留した蓄熱液を用いてカリーナサイクルによる発電を行
う高温排水を用いた発電方法、及び、加熱側に高温排水
５が、被加熱側に蓄熱液８が通る熱交換器１と、該熱交
換器の被加熱側に接続した蓄熱槽２と、蓄熱槽の加熱蓄
熱液９で作動するカリーナサイクル１１による発電装置
とからなる発電設備としたものであり、前記高温排水
は、連続的又は間欠的に排出される高温の溶解物及び／
又は固形物を含む排水を用いることができ、前記蓄熱槽
は、加熱型又は常圧型の成層型蓄熱槽を用いる。
カリーナサイクルの熱源として用いて効率よく発電でき
る発電方法と発電設備を提供する。 【解決手段】 高温排水を熱交換器により蓄熱液と熱交
換し、得られる加熱された蓄熱液を蓄熱槽に貯留し、貯
留した蓄熱液を用いてカリーナサイクルによる発電を行
う高温排水を用いた発電方法、及び、加熱側に高温排水
５が、被加熱側に蓄熱液８が通る熱交換器１と、該熱交
換器の被加熱側に接続した蓄熱槽２と、蓄熱槽の加熱蓄
熱液９で作動するカリーナサイクル１１による発電装置
とからなる発電設備としたものであり、前記高温排水
は、連続的又は間欠的に排出される高温の溶解物及び／
又は固形物を含む排水を用いることができ、前記蓄熱槽
は、加熱型又は常圧型の成層型蓄熱槽を用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高温排水を用いた
発電に係り、特に汚泥物を含む高温排水を用いてカリー
ナサイクルにより発電を行う発電方法と発電設備に関す
る。
発電に係り、特に汚泥物を含む高温排水を用いてカリー
ナサイクルにより発電を行う発電方法と発電設備に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】カリーナサイクルは、水−アンモニア混
合流体を作動流体とする発電サイクルであり、従来のラ
ンキンサイクルに較べて、８０℃の低温にまで顕熱を回
収でき、海洋温度差発電用として開発され、その後、地
熱発電及び中低温廃熱利用発電用等に利用されている。
そして、カリーナサイクルでは、沸点が低い温度の高濃
度アンモニア−水混合流体を用いているため、とり低い
温度まで熱源を利用することができ、またタービン排気
を低濃度とした後に凝縮させているので、排気圧力（凝
縮圧力）が下がり、タービンにおける熱落差を大きくと
ることができる等の利点を有している。ところが、高温
排水、特に簡潔的に排出され、汚濁物を含む高温排水
は、汚水であり、装置の腐食等、保守点検が難かし
く、簡潔的で定量的に存在しない、エネルギーとし
ては低位であること等により発電に用いられることはな
かった。
合流体を作動流体とする発電サイクルであり、従来のラ
ンキンサイクルに較べて、８０℃の低温にまで顕熱を回
収でき、海洋温度差発電用として開発され、その後、地
熱発電及び中低温廃熱利用発電用等に利用されている。
そして、カリーナサイクルでは、沸点が低い温度の高濃
度アンモニア−水混合流体を用いているため、とり低い
温度まで熱源を利用することができ、またタービン排気
を低濃度とした後に凝縮させているので、排気圧力（凝
縮圧力）が下がり、タービンにおける熱落差を大きくと
ることができる等の利点を有している。ところが、高温
排水、特に簡潔的に排出され、汚濁物を含む高温排水
は、汚水であり、装置の腐食等、保守点検が難かし
く、簡潔的で定量的に存在しない、エネルギーとし
ては低位であること等により発電に用いられることはな
かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術に鑑み、高温排水、特に間欠的に排出され、汚濁物を
含む高温排水をカリーナサイクルの熱源として用いて効
率よく発電できる発電方法と発電設備を提供することを
課題とする。
術に鑑み、高温排水、特に間欠的に排出され、汚濁物を
含む高温排水をカリーナサイクルの熱源として用いて効
率よく発電できる発電方法と発電設備を提供することを
課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、高温排水を熱交換器により蓄熱液と熱
交換し、得られる加熱された蓄熱液を蓄熱層に貯留した
蓄熱液を用いてカリーナサイクルによる発電を行うこと
を特徴とする高温排水を用いた発電方法としたものであ
る。また、本発明では、加熱側に高温排水が、被加熱側
に蓄熱液が通る熱交換器と、該熱交換器の被加熱側に接
続した蓄熱槽と、蓄熱槽の加熱蓄熱液で作動するカリー
ナサイクルによる発電装置とからなることを特徴とする
高温排水を用いた発電設備としたものである。前記本発
明において、高温排水としては、連続的又は間欠的に排
出される高温の溶解物及び／又は固形物を含む排水を用
いることができ、前記蓄熱液は、清水又はブラインを用
いることができ、前記蓄熱槽は、成層型蓄熱槽で、加圧
型又は常圧型のいずれも使用でき、また、前記発電は、
蓄熱槽の加熱された蓄熱液を定流量で得て行うことがで
きる。
に、本発明では、高温排水を熱交換器により蓄熱液と熱
交換し、得られる加熱された蓄熱液を蓄熱層に貯留した
蓄熱液を用いてカリーナサイクルによる発電を行うこと
を特徴とする高温排水を用いた発電方法としたものであ
る。また、本発明では、加熱側に高温排水が、被加熱側
に蓄熱液が通る熱交換器と、該熱交換器の被加熱側に接
続した蓄熱槽と、蓄熱槽の加熱蓄熱液で作動するカリー
ナサイクルによる発電装置とからなることを特徴とする
高温排水を用いた発電設備としたものである。前記本発
明において、高温排水としては、連続的又は間欠的に排
出される高温の溶解物及び／又は固形物を含む排水を用
いることができ、前記蓄熱液は、清水又はブラインを用
いることができ、前記蓄熱槽は、成層型蓄熱槽で、加圧
型又は常圧型のいずれも使用でき、また、前記発電は、
蓄熱槽の加熱された蓄熱液を定流量で得て行うことがで
きる。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明においては、間欠的に排出
される高温排水を、熱交換器を用いて清水やブライン等
の蓄熱液に熱交換を行い、成層型蓄熱槽に蓄熱を行う。
成層型蓄熱槽を用いることによって、熱交換された高温
の蓄熱液は、低温の蓄熱液と混ざることなく熱交換され
たままの温度の蓄熱液として蓄えられ、蓄熱槽から一定
流量の高温の蓄熱液を得ることが可能となり、その結
果、高温排水の熱をカリーナ発電に用いることができる
ようになった。本発明で使用できる蓄熱槽は、槽内の高
温の液体と低温の液体が蓄熱時に混ざり合わないよう
に、蓄熱槽内を細かく仕切ったり、温かい液が上層に、
冷たい液が下層に来るようにこのふたつの液が混ざりに
くい様な設計を施した温度成層型蓄熱槽を用いることが
できる。
される高温排水を、熱交換器を用いて清水やブライン等
の蓄熱液に熱交換を行い、成層型蓄熱槽に蓄熱を行う。
成層型蓄熱槽を用いることによって、熱交換された高温
の蓄熱液は、低温の蓄熱液と混ざることなく熱交換され
たままの温度の蓄熱液として蓄えられ、蓄熱槽から一定
流量の高温の蓄熱液を得ることが可能となり、その結
果、高温排水の熱をカリーナ発電に用いることができる
ようになった。本発明で使用できる蓄熱槽は、槽内の高
温の液体と低温の液体が蓄熱時に混ざり合わないよう
に、蓄熱槽内を細かく仕切ったり、温かい液が上層に、
冷たい液が下層に来るようにこのふたつの液が混ざりに
くい様な設計を施した温度成層型蓄熱槽を用いることが
できる。
【０００６】次に、本発明を図面を用いて詳細に説明す
る。図１において、１は熱交換器、２は成層型蓄熱槽、
３、４は循環ポンプ、１１はカリーナサイクル、１２は
ボイラ、１３はタービン、１４は熱交換器、１５はセパ
レータ、１６は凝縮器、１７はレシーバタンク、１８は
ポンプである。次に、この発電設備の作動について説明
すると、間欠的に排出される高温排水５を熱交換器１の
加熱側に導入し、蓄熱槽２の下層からポンプ３で供給さ
れる低温の液体８を熱交換器１の被加熱側に導入して熱
交換し、得られる高温の液体７を蓄熱槽２の上層に導入
して貯留する。蓄熱槽２では、熱交換器１に高温排水５
が導入されて、低温の液体８と熱交換されている間は、
高温の液体が徐々に増加していく。そして高温排水５の
導入が停止すると、ポンプ３が停止され蓄熱槽内への流
入が停止される。
る。図１において、１は熱交換器、２は成層型蓄熱槽、
３、４は循環ポンプ、１１はカリーナサイクル、１２は
ボイラ、１３はタービン、１４は熱交換器、１５はセパ
レータ、１６は凝縮器、１７はレシーバタンク、１８は
ポンプである。次に、この発電設備の作動について説明
すると、間欠的に排出される高温排水５を熱交換器１の
加熱側に導入し、蓄熱槽２の下層からポンプ３で供給さ
れる低温の液体８を熱交換器１の被加熱側に導入して熱
交換し、得られる高温の液体７を蓄熱槽２の上層に導入
して貯留する。蓄熱槽２では、熱交換器１に高温排水５
が導入されて、低温の液体８と熱交換されている間は、
高温の液体が徐々に増加していく。そして高温排水５の
導入が停止すると、ポンプ３が停止され蓄熱槽内への流
入が停止される。
【０００７】前記の間欠的に排水される高温排水として
は、廃棄物を焼却した際に生じる燃焼残渣から得られる
溶融スラグ又は高炉から排出される高炉スラグを、水中
に投入して水砕スラグとする際に発生する高温（８０℃
以上）の排水がある。蓄熱槽２では、高温の液体が上層
部に蓄えられているから、この高温の液体９をポンプ４
で定量的に引出し、カリーナサイクル１１のボイラ１２
に導入する。カリーナサイクル１１では、ボイラ１２に
導入された高温（例えば１００℃）の液体９により、ボ
イラ１２に入る約９０重量％のアンモニア水が加熱さ
れ、アンモニア−水の混合蒸気としてセパレータ１５に
導入される。高温の液体９はボイラ内でアンモニア水に
熱を供給して冷却（例えば７５℃）１０されて、成層型
蓄熱槽２の下層部に導入され循環する。
は、廃棄物を焼却した際に生じる燃焼残渣から得られる
溶融スラグ又は高炉から排出される高炉スラグを、水中
に投入して水砕スラグとする際に発生する高温（８０℃
以上）の排水がある。蓄熱槽２では、高温の液体が上層
部に蓄えられているから、この高温の液体９をポンプ４
で定量的に引出し、カリーナサイクル１１のボイラ１２
に導入する。カリーナサイクル１１では、ボイラ１２に
導入された高温（例えば１００℃）の液体９により、ボ
イラ１２に入る約９０重量％のアンモニア水が加熱さ
れ、アンモニア−水の混合蒸気としてセパレータ１５に
導入される。高温の液体９はボイラ内でアンモニア水に
熱を供給して冷却（例えば７５℃）１０されて、成層型
蓄熱槽２の下層部に導入され循環する。
【０００８】セパレータ１５では、気体分離されて、分
離された高濃度のアンモニア蒸気（例えば９７℃）が、
タービン１３に供給されて発電する。タービン１３から
の排気は、前記のセパレータ１５で分離された低濃度の
アンモニア水が、熱交換器１４の加熱側を通り作動流体
の予熱に使用されて冷却された後の低濃度アンモニア水
で薄められ低濃度蒸気となった後、凝縮器１６で冷却水
（例えば１８℃）により冷却されて凝縮して復液する。
復液したアンモニア水は、中濃度アンモニア水としてレ
シーバタンク１７に貯留され、ポンオウ１８により前記
熱交換器１４の被加熱側を通り予熱された後、ボイラ１
２に導入されて加熱する循環経路により循環されて継続
的に発電される。
離された高濃度のアンモニア蒸気（例えば９７℃）が、
タービン１３に供給されて発電する。タービン１３から
の排気は、前記のセパレータ１５で分離された低濃度の
アンモニア水が、熱交換器１４の加熱側を通り作動流体
の予熱に使用されて冷却された後の低濃度アンモニア水
で薄められ低濃度蒸気となった後、凝縮器１６で冷却水
（例えば１８℃）により冷却されて凝縮して復液する。
復液したアンモニア水は、中濃度アンモニア水としてレ
シーバタンク１７に貯留され、ポンオウ１８により前記
熱交換器１４の被加熱側を通り予熱された後、ボイラ１
２に導入されて加熱する循環経路により循環されて継続
的に発電される。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば、従来廃棄されていた間
欠的に排出される高温排水から、この排水中の熱を定量
的な熱に変換して、カリーナサイクルを用いて発電する
ことができるようになった。
欠的に排出される高温排水から、この排水中の熱を定量
的な熱に変換して、カリーナサイクルを用いて発電する
ことができるようになった。
【図１】本発明の発電設備の一例を示す概略工程図。
１：熱交換器、２：蓄熱槽、３、４：ポンプ、５：高温
排水、１１：カリーナサイクル、１２：ボイラ、１３：
タービン、１４：熱交換器、１５：セパレータ、１６：
凝縮器、１７：レシーバタンク、１８：ポンプ
排水、１１：カリーナサイクル、１２：ボイラ、１３：
タービン、１４：熱交換器、１５：セパレータ、１６：
凝縮器、１７：レシーバタンク、１８：ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 豊 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 Ｆターム(参考） 3G081 BA02 BA20 BB07 BC15 BC16 5H607 BB02 FF06
Claims (6)
- 【請求項１】 高温排水を熱交換器により蓄熱液と熱交
換し、得られる加熱された蓄熱液を蓄熱槽に貯留し、貯
留した蓄熱液を用いてカリーナサイクルによる発電を行
うことを特徴とする高温排水を用いた発電方法。 - 【請求項２】 前記高温排水が、連続的又は間欠的に排
出される高温の溶解物及び／又は固形物を含む排水であ
ることを特徴とする請求項１記載の高温排水を用いた発
電方法。 - 【請求項３】 前記蓄熱液は、清水又はブラインである
とを特徴とする請求項１又は２記載の高温排水を用いた
発電方法。 - 【請求項４】 前記蓄熱槽は、加圧型又は常圧型の成層
型蓄熱槽であることを特徴とする請求項１，２又は３記
載の高温排水を用いた発電方法。 - 【請求項５】 前記発電は、蓄熱槽の加熱された蓄熱液
を定流量で得て行うことを特徴とする請求項１〜４のい
ずれか１項記載の高温排水を用いた発電方法。 - 【請求項６】 加熱側に高温排水が、被加熱側に蓄熱液
が通る熱交換器と、該熱交換器の被加熱側に接続した蓄
熱槽と、蓄熱槽の加熱蓄熱液で作動するカリーナサイク
ルによる発電装置とからなることを特徴とする高温排水
を用いた発電設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11000530A JP2000199408A (ja) | 1999-01-05 | 1999-01-05 | 高温排水を用いた発電方法及び発電設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11000530A JP2000199408A (ja) | 1999-01-05 | 1999-01-05 | 高温排水を用いた発電方法及び発電設備 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000199408A true JP2000199408A (ja) | 2000-07-18 |
Family
ID=11476341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11000530A Pending JP2000199408A (ja) | 1999-01-05 | 1999-01-05 | 高温排水を用いた発電方法及び発電設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000199408A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002168132A (ja) * | 2000-12-04 | 2002-06-14 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | メタノール・ギ酸メチルの化学エネルギーを用いる熱回収と熱利用および発電の方法 |
| JP2006037852A (ja) * | 2004-07-28 | 2006-02-09 | Ebara Corp | 排熱動力回収装置 |
| JP2006316767A (ja) * | 2005-05-16 | 2006-11-24 | Ebara Corp | 排熱発電装置 |
| JP2006322692A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Ebara Corp | 蒸気発生器、及び排熱発電装置 |
| JP2008248830A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Kyushu Denshi Giken Kk | 複合型タービンシステム及びそれを用いた温水発電装置 |
| CN102338047A (zh) * | 2011-09-13 | 2012-02-01 | 上海盛合新能源科技有限公司 | 一种地热发电设备 |
| JP2013503280A (ja) * | 2009-07-15 | 2013-01-31 | リカレント・エンジニアリング・エルエルシー | カリーナサイクル効率を上げるためのシステムおよび方法 |
| CN105351021A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-02-24 | 哈尔滨工大金涛科技股份有限公司 | 一种非清洁水源余热发电装置及方法 |
| KR101619441B1 (ko) | 2015-06-25 | 2016-05-23 | 한국지역난방공사 | 상압형 축열조를 활용한 유기 랭킨 사이클 발전시스템 |
-
1999
- 1999-01-05 JP JP11000530A patent/JP2000199408A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002168132A (ja) * | 2000-12-04 | 2002-06-14 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | メタノール・ギ酸メチルの化学エネルギーを用いる熱回収と熱利用および発電の方法 |
| JP2006037852A (ja) * | 2004-07-28 | 2006-02-09 | Ebara Corp | 排熱動力回収装置 |
| JP2006316767A (ja) * | 2005-05-16 | 2006-11-24 | Ebara Corp | 排熱発電装置 |
| JP4557793B2 (ja) * | 2005-05-16 | 2010-10-06 | 株式会社荏原製作所 | 排熱発電装置 |
| JP2006322692A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Ebara Corp | 蒸気発生器、及び排熱発電装置 |
| JP2008248830A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Kyushu Denshi Giken Kk | 複合型タービンシステム及びそれを用いた温水発電装置 |
| JP2013503280A (ja) * | 2009-07-15 | 2013-01-31 | リカレント・エンジニアリング・エルエルシー | カリーナサイクル効率を上げるためのシステムおよび方法 |
| CN102338047A (zh) * | 2011-09-13 | 2012-02-01 | 上海盛合新能源科技有限公司 | 一种地热发电设备 |
| KR101619441B1 (ko) | 2015-06-25 | 2016-05-23 | 한국지역난방공사 | 상압형 축열조를 활용한 유기 랭킨 사이클 발전시스템 |
| CN105351021A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-02-24 | 哈尔滨工大金涛科技股份有限公司 | 一种非清洁水源余热发电装置及方法 |
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