JP2011241830A - 発電システム用のターボエキスパンダ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本システムは、ターボエキスパンダを含み、ターボエキスパンダは、シャフトによって機械的に連結されたエキスパンダセクション、ポンプセクション及び電動発電機セクションを含む。エキスパンダセクションは、熱交換器の出口側に流体連結され、また流体の蒸気ストリームを受け、シャフトを回転させかつ該流体の膨張蒸気ストリームを発生させるように構成される。ポンプセクションは、凝縮器の出口側に流体連結され、また流体の液体ストリームを受け、該流体の液体ストリームを加圧しかつ発電システム内で該流体を循環させるように構成される。電動発電機セクションは、電流を発生させかつ出力するように構成される。
【選択図】 図7
Description
4 エキスパンダ
6 凝縮器
8 ポンプ
10 外部熱源
12 加圧液体媒体
14 加圧蒸気ストリーム
16 電力
18 膨張低圧蒸気ストリーム
20 低圧液体ストリーム
100 発電システム
200 二重流体熱交換回路
202 タービン
204 排出筒
206 オイル貯蔵ユニット
208 ポンプ
210 熱交換器
212 ベーパライザ
214 予熱要素
216 ポンプ
218 復熱装置
220 エキスパンダセクション
222 発電機
224 凝縮器
226 第2の内蔵型流体回路、ORC流体回路
228 熱オイルループ
302 シャフト
304 ギヤボックス
306 シャフト
308 乾式ガスシール
400 発電システム
402 ターボエキスパンダ
404 エキスパンダセクション、第1の膨張セクション、第1の膨張段
406 動発電機セクション
408 ポンプセクション
410 熱交換器
412 線
500 発電システム
502 第2のエキスパンダセクション、第2の膨張セクション、第2の膨張段
504 ターボエキスパンダ
602、606 流体入口
604、608 流体出口
610、612、614 シャフト
616 シャフト
802、804、806 配管
Claims (10)
- 発電用のシステムであって、
シャフトによって機械的に連結されたエキスパンダセクション、ポンプセクション及び電動発電機セクションを含むように構成されたターボエキスパンダ、を含み、
前記エキスパンダセクションが、熱交換器の出口側に流体連結され、また流体の蒸気ストリームを受け、前記シャフトを回転させかつ該流体の膨張蒸気ストリームを発生させるように構成され、
前記ポンプセクションが、凝縮器の出口側に流体連結され、また前記流体の液体ストリームを受け、該流体の液体ストリームを加圧しかつ該発電システム内で該流体を循環させるように構成され、
前記電動発電機セクションが、電流を発生させかつ出力するように構成される、
システム。 - 前記凝縮器が、前記エキスパンダセクションの出口側に流体連結され、また前記流体の膨張蒸気ストリームを受けかつ該流体の膨張蒸気ストリームを該流体の液体ストリームに凝縮させ、
前記熱交換器が、前記ポンプセクションの出口側に流体連結され、また前記流体の液体ストリームを受けかつ該流体の蒸気ストリームを発生させるように構成される、
請求項1記載のシステム。 - 前記ターボエキスパンダが、互いにこの順序で連結された第1のエキスパンダセクション、電動発電機セクション、第2のエキスパンダセクション及びポンプセクションのみを含む、請求項2記載のシステム。
- 前記ポンプセクションが、1つの流体入口及び1つの流体出口のみを備えた1つ又はそれ以上の段を含み、
前記エキスパンダセクションが、1つの流体入口及び1つの流体出口のみを備えた1つ段を含み、
前記電動発電機セクションが、1つの流体入口及び1つの流体出口のみを有する、
請求項1記載のシステム。 - 前記ターボエキスパンダが、前記エキスパンダセクション、電動発電機セクション及びポンプセクションの全回転部品が完全に該ターボエキスパンダのケーシング内に位置するように一体形にシールされる、請求項1記載のシステム。
- 前記エキスパンダセクション内のエキスパンダシャフトが、前記電動発電機セクション及びポンプセクションと関連するシャフトと同じ速度で回転する、請求項1記載のシステム。
- 前記ターボエキスパンダが、圧縮機セクションを含まない、請求項1記載のシステム。
- 前記ターボエキスパンダが、エキスパンダセクション、電動発電機セクション及びポンプセクションのみを含む、請求項1記載のシステム。
- 発電で使用するようになったターボエキスパンダであって、
1つの流体入口及び1つの流体出口のみを備えた第1のエキスパンダセクション、1つの流体入口及び1つの流体出口のみを備えたポンプセクション並びに1つの流体入口及び1つの流体出口のみを備えた電動発電機セクションを内蔵した一体型ケーシングと、
前記エキスパンダセクション、ポンプセクション及び電動発電機セクションを機械的に連結したシャフトと、を含み、
前記第1のエキスパンダセクションが、前記シャフトを回転させ、流体の蒸気ストリームを受けかつ該流体の膨張蒸気ストリームを発生させるように構成され、
前記ポンプセクションが、前記流体の液体ストリームを受けかつ該流体の液体ストリームを加圧するように構成され、
前記電動発電機セクションが、前記エキスパンダセクションによって作動された時に電流を発生させかつ出力するように構成される、
ターボエキスパンダ。 - 発電用のシステムであって、
シャフトによって機械的に連結された、1つの流体入口及び1つの流体出口のみを備えたエキスパンダセクションと1つの流体入口及び1つの流体出口のみを備えたポンプセクションと1つの流体入口及び1つの流体出口のみを備えた電動発電機セクションとのみを含みかつ圧縮機セクションを含まないターボエキスパンダ、を含み、
前記エキスパンダセクションが、熱交換器の出口側に流体連結され、また流体の蒸気ストリームを受け、前記シャフトを回転させかつ該流体の膨張蒸気ストリームを発生させるように構成され、また1つ又はそれ以上の膨張段を含み、
前記ポンプセクションが、凝縮器の出口側に流体連結され、また前記流体の液体ストリームを受け、該流体の液体ストリームを加圧しかつ該発電システム内で該流体を循環させるように構成され、また1つ又はそれ以上のポンプ段を含み、
前記電動発電機セクションが、電流を発生させかつ出力するように構成され、
前記凝縮器が、前記エキスパンダセクションの出口側に流体連結され、また前記流体の膨張蒸気ストリームを受けかつ該流体の膨張蒸気ストリームを該流体の液体ストリームに凝縮させ、
前記熱交換器が、前記ポンプセクションの出口側に流体連結され、また前記流体の液体ストリームを受けかつ該流体の蒸気ストリームを発生させるように構成される、
システム。
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