JP2005248877A - バイナリーサイクル発電方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】熱水Sに高圧液体二酸化炭素2Aを接触させて高圧二酸化炭素ガス2Bを生成する加熱装置1と、高圧二酸化炭素ガス2Bにより駆動されるタービン発電機3と、タービン発電機3出口の低圧二酸化炭素ガス2Cを臨界温度以下に冷却して低圧液体二酸化炭素2Dとする冷却装置6と、冷却装置6の出口に設置され、タービン発電機3入口の高圧二酸化炭素ガス2Bの一部を吹き込んで低圧液体二酸化炭素2Dを吸引混合することによりタービン発電機3入口の高圧二酸化炭素ガス2Bの圧力と略同等以上の圧力に高めて高圧液体二酸化炭素2Aを加熱装置1に循環させるインジェクタ11とを備える。
【選択図】図1
Description
、に係るものである。
凝縮器18内では、蒸気の被吸収液16bが前記二酸化炭素蒸発器1bからの冷熱により冷却されて液化し、被吸収液16bは蒸発器20に流下する。蒸発器20の被吸収液16bはポンプ21を介して前記熱交換器8との間で冷媒7を循環させる冷媒管10に散布されて蒸発し、このときの気化熱により前記冷媒7を冷却する。蒸発器20で蒸発した被吸収液16bの蒸気は吸収器19に移動する。吸収器19では、前記再生器17で濃度が高められた吸収液16aが、前記二酸化炭素蒸発器1bに連通する冷熱回収管15に散布され、冷熱回収管15の冷熱により冷却される。この冷却時に吸収液16aは蒸発器20からの吸収液16aの蒸気を吸収する。これにより、前記蒸発器20での被吸収液16bの蒸発が促進されて冷媒7の冷却が有効に行われる。被吸収液16bの蒸気を吸収して濃度が低下した溶液は、ポンプ22により再生器17に送られて再び熱水Sにより加熱される。
仕様
・蒸発器1b内媒体温度:26℃,圧力6.6MPa(冷熱源:冷水塔等)
・熱水過熱器1a出口媒体温度:72℃,圧力6.6MPa(加熱源:80℃熱水)
・タービン効率:75%
・冷却装置6出口冷媒温度:10℃,圧力4.6MPa(冷却源:吸収式冷凍機COP=0.7設定)
・インジェクタ11計算での衝突係数:0.85
という初期設定を用いた計算結果として、
・インジェクタ11出温度:9.7℃,圧力6.65MPa
・インジェクタ11への高圧二酸化炭素ガス2B分岐比率:8%
であるとき、
熱効率=〔発電出力/(加熱器加熱分)+(吸収式冷凍機入熱分)〕=9%を得た。
1a 熱水過熱器
1b 二酸化炭素蒸発器
2A 高圧液体二酸化炭素
2B 高圧二酸化炭素ガス
2C 低圧二酸化炭素ガス
2D 低圧液体二酸化炭素
3 タービン発電機
6 冷却装置
9 吸収式冷凍機
11 インジェクタ
15 冷熱回収管
16a 吸収液
16b 被吸収液
17 再生器
18 凝縮器
19 吸収器
20 蒸発器
21 ポンプ
22 ポンプ
23 電動式冷凍機
24 昇圧装置
25 凝縮器
26 蒸発器
27 氷蓄熱装置
S 熱水
Claims (5)
- 高圧液体二酸化炭素を加熱装置により熱水に接触させて高圧二酸化炭素ガスを生成させ、該高圧二酸化炭素ガスをタービン発電機に供給することにより発電を行うバイナリーサイクル発電方法であって、前記タービン発電機出口の低圧二酸化炭素ガスを冷却装置により臨界温度以下に冷却して低圧液体二酸化炭素とし、該低圧液体二酸化炭素をインジェクタに導くと共に、タービン発電機入口の高圧二酸化炭素ガスの一部を前記インジェクタに導入することにより低圧液体二酸化炭素の圧力を前記タービン発電機入口の高圧二酸化炭素ガスの圧力と略同等以上に高めて高圧液体二酸化炭素とし、該高圧液体二酸化炭素を前記加熱装置に導いて二酸化炭素を循環させるようにしたことを特徴とするバイナリーサイクル発電方法。
- 熱水に高圧液体二酸化炭素を接触させて高圧二酸化炭素ガスを生成する加熱装置と、前記高圧二酸化炭素ガスにより駆動されるタービン発電機と、タービン発電機出口の低圧二酸化炭素ガスを臨界温度以下に冷却して低圧液体二酸化炭素とする冷却装置と、該冷却装置の出口に設置され、前記タービン発電機入口の高圧二酸化炭素ガスの一部を吹き込んで前記低圧液体二酸化炭素を吸引混合することにより前記タービン発電機入口の高圧二酸化炭素ガスの圧力と略同等以上の圧力に高めた高圧液体二酸化炭素として前記加熱装置に循環させるインジェクタと、を備えたことを特徴とするバイナリーサイクル発電装置。
- 前記冷却装置が、再生器と凝縮器と蒸発器と吸収器とを有する吸収式冷凍機であり、前記加熱装置が、インジェクタの下流に設置した二酸化炭素蒸発器と該二酸化炭素蒸発器の下流に設置した熱水過熱器とからなり、前記吸収式冷凍機の再生器での被吸収液の蒸発に熱水を用い、前記吸収式冷凍機の吸収器での吸収液の冷却及び被吸収液蒸気の吸収と凝縮器での被吸収液蒸気の凝縮に前記二酸化炭素蒸発器で回収する冷熱を用いたことを特徴とする請求項2に記載のバイナリーサイクル発電装置。
- 前記冷却装置が、昇圧装置と凝縮器と蒸発器を有する電動式冷凍機であり、前記加熱装置が、インジェクタの下流に設置した二酸化炭素蒸発器と該二酸化炭素蒸発器の下流に設置した熱水過熱器とからなり、前記電動式冷凍機の凝縮器における冷媒の冷却に前記二酸化炭素蒸発器で回収される冷熱を用いたことを特徴とする請求項2に記載のバイナリーサイクル発電装置。
- 前記冷却装置が製造した氷を用いて低圧二酸化炭素ガスを冷却する氷蓄熱装置であることを特徴とする請求項2に記載のバイナリーサイクル発電装置。
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