JP2014145321A - Power generator - Google Patents

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JP2014145321A JP2013014947A JP2013014947A JP2014145321A JP 2014145321 A JP2014145321 A JP 2014145321A JP 2013014947 A JP2013014947 A JP 2013014947A JP 2013014947 A JP2013014947 A JP 2013014947A JP 2014145321 A JP2014145321 A JP 2014145321A
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彰 永尾
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MASHIMA YOSHIKAZU
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power generator which can suppress the energy to be consumed for power generation.SOLUTION: A power generator includes a heat storage part 10 that stores a heat medium to be heated, a boiler 4 that is provided adjacent to the heat storage part 10 and converts circulating water into steam by heat from the heat storage part 10, a turbine 5 that is driven by the steam generated from the boiler 4, and a main generator 6 that is directly connected to the turbine 5.

Description

本発明は、発電装置に関する。詳しくは、例えば、石油、あるいは石炭の化石燃料を主原料とする発電装置に係るものである。   The present invention relates to a power generator. More specifically, for example, the present invention relates to a power generation apparatus using oil or coal fossil fuel as a main raw material.

従来、この種の発電装置として、例えば特許文献1に記載されたものがある。具体的には、ガス、重油、石炭などを燃料とするバーナーを使って循環する水を蒸気に変えるボイラー設備と、このボイラー設備から発生される蒸気により駆動されるタービン設備と、このタービン設備に直結された発電機設備と、蒸気を再度水に戻す復水設備とから構成されている。   Conventionally, there exists a thing described in patent document 1, for example as this kind of electric power generating apparatus. Specifically, a boiler facility that converts water circulated into steam using a burner that uses gas, heavy oil, coal, etc. as fuel, a turbine facility that is driven by steam generated from the boiler facility, and a turbine facility It consists of a directly connected generator facility and a condensate facility that returns steam back to water.

特開2005−341797号公報JP 2005-341797 A

しかしながら、前記特許文献1に記載された火力発電装置では、ガス、重油、石炭などの発電に必要なエネルギーが継続して消費されることになる。従って、発電に必要なエネルギーの消費量が増大する。   However, in the thermal power generation apparatus described in Patent Document 1, energy necessary for power generation such as gas, heavy oil, and coal is continuously consumed. Therefore, the amount of energy required for power generation increases.

本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであって、発電するために消費されるエネルギーを抑制することができる発電装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been devised in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a power generation device capable of suppressing energy consumed for power generation.

上記の目的を達成するために、本発明に係る発電装置は、加熱される熱媒体が収納された蓄熱部と、該蓄熱部に隣接して設けられ、同蓄熱部からの熱で循環する水を蒸気に変えるボイラーと、該ボイラーから発生する蒸気で駆動されるタービンと、該タービンに直結された発電機とを備える。   In order to achieve the above object, a power generation device according to the present invention includes a heat storage unit in which a heat medium to be heated is stored, and water that is provided adjacent to the heat storage unit and circulates with heat from the heat storage unit. A boiler that converts the steam into steam, a turbine that is driven by steam generated from the boiler, and a generator that is directly connected to the turbine.

ここで、加熱される熱媒体が収納された蓄熱部と、蓄熱部に隣接して設けられ、蓄熱部からの熱で循環する水を蒸気に変えるボイラーによって、熱媒体が設定温度に加熱された後、熱媒体に蓄熱された熱でボイラーに循環する水を蒸気に変換することが可能となる。   Here, the heat storage unit in which the heat medium to be heated is stored, and the boiler that is provided adjacent to the heat storage unit and converts water circulated by the heat from the heat storage unit into steam is heated to the set temperature. Thereafter, the water circulating in the boiler can be converted into steam by the heat stored in the heat medium.

また、本発明の発電装置において、熱媒体が、溶融塩である場合には、長時間の高温蓄熱が可能となる。   Further, in the power generation device of the present invention, when the heat medium is a molten salt, high-temperature heat storage for a long time is possible.

また、本発明の発電装置において、太陽光および風力のうち少なくとも1つの自然エネルギーを利用して熱媒体を加熱する熱媒体加熱部を備える場合には、太陽光では日照の間、風力では一定以上の風量がある間において、熱媒体を加熱することが可能となる。これにより、高温蓄熱を持続することが可能となる。   Further, in the power generation device of the present invention, when a heating medium heating unit that heats the heating medium using at least one natural energy of sunlight and wind power is provided, sunlight is used during sunshine, and wind power is more than a certain value. It is possible to heat the heat medium while there is an air volume of. Thereby, it becomes possible to maintain high temperature heat storage.

また、本発明の発電装置において、ボイラーに供給される水を、太陽光および風力のうち少なくとも1つの自然エネルギーを利用して加熱する給水加熱部を備える場合には、太陽光では日照の間、風力では一定以上の風量がある間において、ボイラーに供給される水を加熱することでエコノマイザーとして効率の良い熱エネルギーでの蒸気への変換が可能となる。   Further, in the power generation device of the present invention, when a water supply heating unit that heats water supplied to the boiler using at least one natural energy of sunlight and wind power is provided, In the case of wind power, while the air volume exceeds a certain level, the water supplied to the boiler is heated so that it can be converted into steam with efficient thermal energy as an economizer.

また、本発明の発電装置において、熱媒体加熱部、あるいは給水加熱部が、自然エネルギーを利用して発電された電力、および発電機により発電された電力のうち少なくとも1つの電力より生起された電磁波を利用して加熱する場合には、熱媒体(溶融塩)、あるいはボイラーに供給される水を短時間で加熱することが可能であり、加熱制御も容易である。   Further, in the power generation device of the present invention, the heat medium heating unit or the feed water heating unit is an electromagnetic wave generated from at least one of the electric power generated using natural energy and the electric power generated by the generator. In the case of heating using heat, it is possible to heat the heat medium (molten salt) or water supplied to the boiler in a short time, and heating control is also easy.

本発明の発電装置によれば、発電するために消費されるエネルギーを抑制することが可能となる。   According to the power generation device of the present invention, it is possible to suppress energy consumed for power generation.

本発明を適用した発電装置を使用した火力発電所設備の一例の概要を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the outline | summary of an example of the thermal power plant equipment using the electric power generating apparatus to which this invention is applied. 本発明を適用した発電装置の一例を説明するための側面模式図である。It is a side surface schematic diagram for demonstrating an example of the electric power generating apparatus to which this invention is applied. 本発明を適用した発電装置の一例を説明するための平面模式図である。It is a plane schematic diagram for demonstrating an example of the electric power generating apparatus to which this invention is applied. 本発明を適用した発電装置における発電形態の一例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating an example of the electric power generation form in the electric power generating apparatus to which this invention is applied. 本発明を適用した発電装置における1日の工程の一例を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining an example of the process of 1 day in the electric power generating apparatus to which this invention is applied.

以下、本発明の実施の形態を図面を参酌しながら詳述する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は本発明を適用した発電装置を使用した火力発電所設備の一例の概要を説明するための模式図、図2は本発明を適用した発電装置の一例を説明するための側面模式図、図3は本発明を適用した発電装置の一例を説明するための平面模式図である。   FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an outline of an example of a thermal power plant facility using a power generator to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a schematic side view for explaining an example of a power generator to which the present invention is applied. FIG. 3 is a schematic plan view for explaining an example of a power generator to which the present invention is applied.

ここで示す火力発電所設備1は、例えば、重油を燃料とする場合には、重油タンカーAから重油を回収して貯留するための重油タンクBが海岸に設置されている。この重油タンクBからポンプCで発電装置2に重油が搬送される。   In the thermal power plant facility 1 shown here, for example, when heavy oil is used as fuel, a heavy oil tank B for collecting and storing heavy oil from the heavy oil tanker A is installed on the coast. Heavy oil is conveyed from the heavy oil tank B to the power generator 2 by the pump C.

また、発電装置2で発電された電力は、変圧器Dで高電圧に変換されて屋外開閉所Eから送電線Fよって市街地へと送電される。   In addition, the electric power generated by the power generation device 2 is converted into a high voltage by the transformer D and transmitted from the outdoor switch station E to the urban area through the transmission line F.

更に、発電装置2から排出される排ガスは、排煙脱硝装置G、電気集塵装置Hおよび排煙脱硫装置Iで有害物質が取り除かれた状態で集合煙突Jから大気に放出される。   Further, the exhaust gas discharged from the power generation device 2 is released from the collecting chimney J to the atmosphere in a state in which harmful substances are removed by the exhaust gas denitration device G, the electrostatic precipitator H and the exhaust gas desulfurization device I.

また、発電装置2は、重油を燃料とする火炉3と、ボイラー4と、タービン5と、このタービン5に直結された主発電機6と、タービン5とボイラー4間に水を循環させる復水器19から構成されている。   The power generator 2 includes a furnace 3 using heavy oil as a fuel, a boiler 4, a turbine 5, a main generator 6 directly connected to the turbine 5, and condensate for circulating water between the turbine 5 and the boiler 4. The device 19 is configured.

ここで、図2および図3に示すように、火炉3は、蓄熱部10と、この蓄熱部10の下部に設けられたバーナー11とから構成されている。この蓄熱部10は、断面が六角形状の筒体7の内側に所定間隔を設けて加熱壁面8が形成され、この筒体7の内側面と加熱壁面8との間に、熱媒体である溶融塩9が収納された構成とされている。   Here, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, the furnace 3 includes a heat storage unit 10 and a burner 11 provided in a lower part of the heat storage unit 10. The heat storage unit 10 has a heating wall surface 8 formed at a predetermined interval inside the cylinder 7 having a hexagonal cross section, and a molten heat medium is formed between the inner surface of the cylinder 7 and the heating wall surface 8. It is set as the structure in which the salt 9 was accommodated.

更に、バーナー11からの火炎によって蓄熱部10の底面18および加熱壁面8が加熱可能な構成とされている。   Further, the bottom surface 18 and the heating wall surface 8 of the heat storage unit 10 can be heated by the flame from the burner 11.

また、蓄熱部10には溶融塩供給用タンク12が連通状に設けられ、この溶融塩供給用タンク12で蓄熱部10が溶融塩9で満たされた構成とされている。
この溶融塩9はイオン結合なので、蓄熱性が高く、かつ高温(約3000℃)でも分子が熱分解することがなく性能を維持することが可能な硝酸塩、あるいはフッ素、リチウム、ベリリウムの混合体とされる。
Further, the heat storage unit 10 is provided with a molten salt supply tank 12 in communication with the molten salt supply tank 12 so that the heat storage unit 10 is filled with the molten salt 9.
Since this molten salt 9 is an ionic bond, it has a high heat storage property, and a nitrate or a mixture of fluorine, lithium, and beryllium that can maintain the performance without thermal decomposition of the molecule even at a high temperature (about 3000 ° C.) Is done.

また、蓄熱部10の上部には、ボイラー4が配置されている。このボイラー4に、水供給用タンク13、タービン5、復水器19が連環状に連結されている。   In addition, a boiler 4 is disposed on the upper part of the heat storage unit 10. A water supply tank 13, a turbine 5, and a condenser 19 are connected to the boiler 4 in a continuous ring shape.

更に、タービン5には、主発電機6が直結され、タービン5の駆動回転により主発電機6の回転子(図示せず。)が回転することで発電が行われる構成とされている。   Further, a main generator 6 is directly connected to the turbine 5, and power is generated by rotating a rotor (not shown) of the main generator 6 by driving rotation of the turbine 5.

ここで、図4に示すように、蓄熱部10の筒体7の各面に複数の補助ボイラー(16A、16B、16C、16D、16E、16F)および補助タービン(17A、17B、17C、17D、17E、17F)が配置されている。更に、補助タービン(17A、17B、17C、17D、17E、17F)に補助発電機(15A、15B、15C、15D、15E、15F)が直結されている。   Here, as shown in FIG. 4, a plurality of auxiliary boilers (16A, 16B, 16C, 16D, 16E, 16F) and auxiliary turbines (17A, 17B, 17C, 17D, 17E, 17F) are arranged. Further, auxiliary generators (15A, 15B, 15C, 15D, 15E, 15F) are directly connected to the auxiliary turbines (17A, 17B, 17C, 17D, 17E, 17F).

また、補助タービン(17A、17B、17C、17D、17E、17F)は、水供給用タンク13、低温加熱器20および復水器19と連環状に連結されている。   The auxiliary turbines (17A, 17B, 17C, 17D, 17E, 17F) are connected to the water supply tank 13, the low temperature heater 20, and the condenser 19 in a continuous ring shape.

更に、低温加熱器20内には、第2流体ボイラー21が配置され、この第2流体ボイラー21に第2流体タービン22、第2流体タンク23および第2流体復水器24が連環状に連結されている。   Further, a second fluid boiler 21 is disposed in the low-temperature heater 20, and a second fluid turbine 22, a second fluid tank 23, and a second fluid condenser 24 are connected to the second fluid boiler 21 in a continuous loop. Has been.

また、第2流体タービン22にIH用発電機25が直結され、このIH用発電機25で発電される電気エネルギーにより作動する給水加熱部26が給水パイプ27に配置されている。
この給水加熱部26は、IH用発電機25で発電される電気エネルギーで電磁波を生起させて加熱するIHヒーティングから構成されている。
更に、水供給用タンク13には、太陽光がレンズで集光されて発熱を行うソーラーヒーティング28が配置されている。
In addition, an IH generator 25 is directly connected to the second fluid turbine 22, and a feed water heating unit 26 that is operated by electric energy generated by the IH generator 25 is disposed in the feed pipe 27.
The feed water heating unit 26 is configured by IH heating that generates and heats an electromagnetic wave with electric energy generated by the IH generator 25.
Further, the water supply tank 13 is provided with a solar heating 28 that generates heat by collecting sunlight with a lens.

また、蓄熱部10の溶融塩供給用タンク12には、電気エネルギーで電磁波を生起させて加熱するIHヒーティングから構成される熱媒体加熱部14が配置されている。この熱媒体加熱部14は、蓄熱部10の熱エネルギーを利用して起動する補助タービン17Fおよび補助発電機15Fで発電された電気エネルギーによって作動する構成とされている。
なお、熱媒体加熱部14を作動する電気ネルギーとして、例えば、太陽光発電装置、あるいは風力発電装置のように自然エネルギーを利用した発電装置(図示せず。)で発生させた電気エネルギーが挙げられる。
The molten salt supply tank 12 of the heat storage unit 10 is provided with a heat medium heating unit 14 configured by IH heating that generates and heats electromagnetic waves with electric energy. The heat medium heating unit 14 is configured to be operated by electric energy generated by the auxiliary turbine 17F and the auxiliary generator 15F that are activated using the thermal energy of the heat storage unit 10.
The electric energy that operates the heat medium heating unit 14 includes, for example, electric energy generated by a power generation device (not shown) using natural energy such as a solar power generation device or a wind power generation device. .

更に、蓄熱部10の溶融塩供給用タンク12には、太陽光がレンズで集光されて発熱を行うソーラーヒーティング28が配置されている。   Further, solar heating 28 is disposed in the molten salt supply tank 12 of the heat storage unit 10 to generate heat by collecting sunlight with a lens.

また、前記図3に示すように、蓄熱部10の筒体7には複数の電気エネルギーで電磁波を生起させて加熱するIHヒーティングから構成される熱媒体加熱部14(図2において溶融塩供給用タンク12の設置個所に設けられる熱媒体加熱部14は省略する。)が配置されている。
この熱媒体加熱部14は、図4に示すように、補助発電機(15A、15B、15C、15D、15E、15F)によって発電された電気エネルギーの一部によって作動する構成とされている。
Further, as shown in FIG. 3, the heat medium heating unit 14 (I supply molten salt in FIG. 2) is formed in the cylindrical body 7 of the heat storage unit 10 by IH heating that generates and heats electromagnetic waves with a plurality of electric energies. The heating medium heating unit 14 provided at the installation location of the use tank 12 is omitted).
As shown in FIG. 4, the heat medium heating unit 14 is configured to be operated by a part of the electric energy generated by the auxiliary generator (15A, 15B, 15C, 15D, 15E, 15F).

以上の構成よりなる本発明の発電装置では、前記図2に示すように、バーナー11からの火炎によって蓄熱部10の底面18および加熱壁面8が加熱されながら蓄熱部10の上部に高温状態の熱風が吹き出すことになる。   In the power generator of the present invention having the above configuration, as shown in FIG. 2, hot air in a high temperature state is formed above the heat storage unit 10 while the bottom surface 18 and the heating wall surface 8 of the heat storage unit 10 are heated by the flame from the burner 11. Will blow out.

ここで、蓄熱部10の軸心の上方に配置されたボイラー4が熱せられることで水が高圧の蒸気に変換されてタービン5を駆動回転させ、このタービン5と直結された主発電機6によって主発電を行う。   Here, the boiler 4 disposed above the axial center of the heat storage unit 10 is heated to convert water into high-pressure steam to drive and rotate the turbine 5, and the main generator 6 directly connected to the turbine 5 Main power generation.

また、前記図4で詳述したように、蓄熱部10内の溶融塩は400℃以上の高温で蓄熱されることで蓄熱部10の筒体7の各面に配置される補助ボイラー(16A、16B、16C、16D、16E、16F)に供給される水が高圧の蒸気に変換される。   In addition, as described in detail with reference to FIG. 4, the molten salt in the heat storage unit 10 is stored at a high temperature of 400 ° C. or higher so that the auxiliary boilers (16A, 16A, 16B, 16C, 16D, 16E, 16F) is converted into high pressure steam.

この蒸気で補助タービン(17A、17B、17C、17D、17E、17F)を駆動回転させ、これらの補助タービン(17A、17B、17C、17D、17E、17F)に直結される補助発電機(15A、15B、15C、15D、15E、15F)によって補助発電を行う。   The auxiliary turbines (15A, 17B, 17C, 17D, 17E, 17F) are driven and rotated by the steam, and the auxiliary generators (15A, 17B, 17C, 17D, 17E, 17F) are directly connected to these auxiliary turbines (17A, 17B, 17C, 17D, 17E, 17F). 15B, 15C, 15D, 15E, 15F).

また、第2流体タンク23内に収納される第2流体を、例えば沸点が100℃以下であるアンモニア水とする。これによりタービン5、あるいは補助タービン(17A、17B、17C、17D、17E、17F)で使用した蒸気が回収される低温加熱器20内で配置された第2流体ボイラー21にてアンモニア水を高圧の蒸気に変換することが可能となる。   Moreover, the 2nd fluid accommodated in the 2nd fluid tank 23 shall be ammonia water whose boiling point is 100 degrees C or less, for example. As a result, the ammonia water is made high-pressure by the second fluid boiler 21 disposed in the low-temperature heater 20 where the steam used in the turbine 5 or the auxiliary turbines (17A, 17B, 17C, 17D, 17E, 17F) is recovered. It can be converted into steam.

このアンモニア水による蒸気で第2流体タービン22を駆動回転させ、IH用発電機25によって発電を行う。この発電による電気エネルギーで電磁波を生起させて加熱するIHヒーティングから構成される給水加熱部26によりタービン5、あるいは補助タービン(17A、17B、17C、17D、17E、17F)に供給される水の加熱を行う。   The second fluid turbine 22 is driven and rotated by the steam of the ammonia water, and the IH generator 25 generates power. Water supplied to the turbine 5 or the auxiliary turbines (17A, 17B, 17C, 17D, 17E, 17F) by the feed water heating unit 26 configured by IH heating that generates and heats electromagnetic waves by the electric energy generated by the power generation. Heat.

このようにして、ボイラー4および補助ボイラー(16A、16B、16C、16D、16E、16F)に供給される水を加熱することで蒸気に変換するための熱量を抑えることが可能となる。   In this way, it is possible to suppress the amount of heat for converting into steam by heating the water supplied to the boiler 4 and the auxiliary boilers (16A, 16B, 16C, 16D, 16E, 16F).

また、水供給用タンク13内の水は、太陽光が照射する間にレンズで集光することで発熱するソーラーヒーティング28で加熱される。   Further, the water in the water supply tank 13 is heated by the solar heating 28 that generates heat by being condensed by the lens while being irradiated with sunlight.

これにより、水供給用タンク13内の水は、昼間の間はソーラーヒーティング28および熱媒体加熱部14で加熱され、夜間の間は熱媒体加熱部14のみで加熱されることで継続して水の加熱を行うことが可能となる。   Thereby, the water in the water supply tank 13 is heated by the solar heating 28 and the heat medium heating unit 14 during the daytime, and is heated only by the heat medium heating unit 14 during the nighttime. Water can be heated.

また、蓄熱部10の熱エネルギーを利用して補助タービン17Fおよび補助発電機15Fによる電気エネルギーで電磁波を生起させて加熱するIHヒーティングから構成される熱媒体加熱部14とソーラーヒーティング28とで蓄熱部10の溶融塩供給用タンク12が加熱される。   In addition, the heat medium heating unit 14 and the solar heating 28 configured by IH heating that generates and heats electromagnetic waves with electric energy generated by the auxiliary turbine 17F and the auxiliary generator 15F using the heat energy of the heat storage unit 10 The molten salt supply tank 12 of the heat storage unit 10 is heated.

更に、前記図3に示すように、補助発電機(図示せず。)で発電された電気エネルギーの一部により電磁波を生起させて加熱するIHヒーティングから構成される複数の熱媒体加熱部14で蓄熱部10の筒体7が加熱される。   Further, as shown in FIG. 3, a plurality of heat medium heating units 14 constituted by IH heating that generates and heats electromagnetic waves by a part of electric energy generated by an auxiliary generator (not shown). Thus, the cylindrical body 7 of the heat storage unit 10 is heated.

このようにして、蓄熱部10および溶融塩供給用タンク12を加熱することで熱媒体である溶融塩を400℃以上で維持することが可能となる。   In this way, it is possible to maintain the molten salt as a heat medium at 400 ° C. or higher by heating the heat storage unit 10 and the molten salt supply tank 12.

次に、図5は本発明を適用した発電装置における1日の工程を説明する模式図である。
ここで、例えば、開始から4時間までは総出力によるバーナーから火炎で蓄熱部の底面および加熱壁面を加熱する。この間に熱媒体である溶融塩が400℃以上に熱せられた状態で蓄熱される。
Next, FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a process for one day in the power generation apparatus to which the present invention is applied.
Here, for example, for 4 hours from the start, the bottom surface and the heating wall surface of the heat storage unit are heated by a flame from the burner with the total output. During this time, the molten salt as a heat medium is stored in a state heated to 400 ° C. or higher.

これにより、蓄熱部の上方に配置されるボイラーおよび蓄熱部の周囲に配置される複数の補助ボイラーが熱せられ、水が蒸気に変換されて主発電機および補助発電機での発電が行われる。   Thereby, the boiler arrange | positioned above the thermal storage part and the some auxiliary boiler arrange | positioned around the thermal storage part are heated, water is converted into a vapor | steam, and electric power generation with a main generator and an auxiliary generator is performed.

続いて、4時間後から24時間までは、蓄熱部の上部に配置されるボイラーのみの加熱に必要な火炎が加熱バーナーから噴出される。また、蓄熱部の周囲に配置される補助発電機は、蓄熱部の溶融塩で蓄熱された熱エネルギーで補助発電が行われる。   Subsequently, from 4 hours to 24 hours, a flame necessary for heating only the boiler disposed on the upper part of the heat storage unit is ejected from the heating burner. In addition, the auxiliary generator disposed around the heat storage unit performs auxiliary power generation with the thermal energy stored in the molten salt in the heat storage unit.

また、24時間中のうち、風車を回転させる風力がある間は風力による風力発電装置による発電が行われ、日照時間中では太陽光発電装置による発電、あるいはソーラーヒーティングによる発熱が行われる。   Further, during the 24 hours, while there is wind power that rotates the windmill, power generation by the wind power generator is performed by wind power, and during solar hours, power generation by the solar power generation apparatus or heat generation by solar heating is performed.

これらの自然エネルギーを利用した発電で電磁波を生起させて加熱するIHヒーティングから構成される熱媒体加熱部を作動させて溶融塩を加熱する、あるいはソーラーヒーティングによる熱エネルギーで溶融塩を加熱することで蓄熱温度の低下をできるだけ抑えながら蓄熱を維持することができる。   Heating the molten salt by operating a heating medium heating unit composed of IH heating that generates and heats electromagnetic waves by power generation using these natural energies, or heats the molten salt with thermal energy by solar heating Therefore, it is possible to maintain the heat storage while suppressing the decrease in the heat storage temperature as much as possible.

また、これらの自然エネルギーを利用した発電で給水加熱部を作動させて供給する水を加熱する、あるいはソーラーヒーティングによる発熱で供給する水を加熱することで蒸気に変換するための熱量を低く抑えることができ効率的な発電を行うことができる。   Moreover, the amount of heat for converting to steam is kept low by heating the supplied water by operating the feed water heating unit by power generation using these natural energies, or by heating the water supplied by heat generated by solar heating. Efficient power generation.

また、蒸気が回収される低温加熱器内での温度を利用して100℃以下の沸点であるアンモニア水などの第2流体での発電を行う。   In addition, power generation is performed with a second fluid such as ammonia water having a boiling point of 100 ° C. or lower by utilizing the temperature in the low-temperature heater from which the steam is recovered.

この第2流体による発電で電磁波を生起させて加熱するIHヒーティングから構成される熱媒体加熱部を作動させて溶融塩を加熱する、あるいは給水加熱部を作動させて供給する水を加熱する。   Heating the molten salt by operating a heating medium heating unit composed of IH heating that generates and heats electromagnetic waves by power generation by the second fluid, or heats the supplied water by operating the feed water heating unit.

このようにして、溶融塩の温度の低下を出来る限り低く抑えながら蓄熱を持続させることで発電のために消費されるエネルギーを50%〜80%に減少させることが可能となる。   In this way, it is possible to reduce the energy consumed for power generation to 50% to 80% by maintaining the heat storage while keeping the temperature drop of the molten salt as low as possible.

なお、本実施の形態では、熱媒体を溶融塩とするものであるが、必ずしも熱媒体を溶融塩とする必要性はない。   In the present embodiment, the heat medium is a molten salt, but the heat medium is not necessarily required to be a molten salt.

例えば、高温で分解せずに蓄熱性の高いものであればいかなる材質の熱媒体であっても構わない。しかし、蓄熱性が高く、かつ高温(約3000℃)でも分子が分解することがない溶融塩を用いることが望ましい。   For example, any material can be used as long as it has high heat storage without being decomposed at a high temperature. However, it is desirable to use a molten salt that has high heat storage properties and does not decompose molecules even at high temperatures (about 3000 ° C.).

また、本実施の形態では、太陽光および風力のうち少なくとも1つの自然エネルギーを利用して熱媒体を加熱する熱媒体加熱部を備えるものであるが、必ずしも太陽光、あるいは風力を利用する必要性はない。   In the present embodiment, the heat medium heating unit that heats the heat medium using at least one natural energy of sunlight and wind power is provided. However, it is not always necessary to use sunlight or wind power. There is no.

例えば、太陽光、あるいは風力以外の自然エネルギーを利用した熱媒体加熱部であっても構わない。   For example, it may be a heating medium heating unit using natural energy other than sunlight or wind power.

また、本実施の形態では、ボイラーに供給される水を、太陽光および風力のうち少なくとも1つの自然エネルギーを利用して加熱する給水加熱部を備えるものであるが、必ずしも太陽光、あるいは風力を利用する必要性はない。   Moreover, in this Embodiment, although the water supply heating part which heats the water supplied to a boiler using at least one natural energy among sunlight and wind power is provided, sunlight or wind power is not necessarily provided. There is no need to use it.

例えば、太陽光、あるいは風力以外の自然エネルギーを利用した給水加熱部であっても構わない。   For example, it may be a feed water heating unit using natural energy other than sunlight or wind power.

また、本実施の形態では、熱媒体加熱部、あるいは給水加熱部は、電磁波を利用して加熱するものであるが、必ずしも電磁波を利用して加熱する必要性はない。   In the present embodiment, the heating medium heating unit or the feed water heating unit is heated using electromagnetic waves, but is not necessarily heated using electromagnetic waves.

例えば、ニクロム線などによる電熱体であっても構わないが、短時間、かつ高温での加熱が行える電磁波を利用して加熱するIHヒーティングを使用することが望ましい。   For example, it may be an electric heating element made of nichrome wire or the like, but it is desirable to use IH heating that uses an electromagnetic wave that can be heated at a high temperature for a short time.

また、本実施の形態では、発電装置として火力発電装置について説明を行ってきたが、必ずしも火力発電装置である必要性はない。   In the present embodiment, the thermal power generation apparatus has been described as the power generation apparatus. However, the thermal power generation apparatus is not necessarily required.

本発明の発電装置によれば、蓄熱部からの熱を利用して発電を行うために、発電のために消費されるエネルギーを抑えることが可能となる。   According to the power generation device of the present invention, since power is generated using heat from the heat storage unit, it is possible to suppress energy consumed for power generation.

また、蓄熱部を太陽光、あるいは風力による自然エネルギーを利用して加熱することで温度の低下を抑えながら蓄熱を維持することが可能となる。   Moreover, it becomes possible to maintain heat storage, suppressing the fall of temperature by heating a thermal storage part using the natural energy by sunlight or a wind force.

また、ボイラーに供給する水を太陽光、あるいは風力による自然エネルギーを利用して加熱することで蒸気に変換する熱量を抑えることができ、これにより蓄熱エネルギーの低下を抑えることが可能となる。   In addition, the amount of heat that is converted into steam can be suppressed by heating the water supplied to the boiler by using natural energy from sunlight or wind power, thereby suppressing a decrease in stored energy.

また、蒸気が回収された低温加熱器内での温度を利用して100℃以下の沸点であるアンモニア水などで発電を行うことで、蓄熱部、あるいはボイラーに供給する水を継続して加熱することが可能となる。   In addition, by using the temperature in the low-temperature heater from which the steam has been collected to generate electricity with ammonia water having a boiling point of 100 ° C. or lower, the water supplied to the heat storage unit or the boiler is continuously heated. It becomes possible.

また、如何なる化石燃料をしようしても本発明のシステムでは50%以上の二酸化炭素の排出を抑制することが可能となる。   In addition, regardless of the fossil fuel used, the system of the present invention can suppress the emission of 50% or more of carbon dioxide.

1 火力発電所設備
2 発電装置
3 火炉
4 ボイラー
5 タービン
6 主発電機
7 筒体
8 加熱壁面
9 溶融塩
10 蓄熱部
11 バーナー
12 溶融塩供給用タンク
13 水供給用タンク
14 熱媒体加熱部
15A、15B、15C、15D、15E、15F 補助発電機
16A、16B、16C、16D、16E、16F 補助ボイラー
17A、17B、17C、17D、17E、17F 補助タービン
18 底面
19 復水器
20 低温加熱器
21 第2流体ボイラー
22 第2流体タービン
23 第2流体タンク
24 第2流体復水器
25 IH用発電機
26 給水加熱部
27 給水パイプ
28 ソーラーヒーティング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thermal power plant equipment 2 Power generation device 3 Furnace 4 Boiler 5 Turbine 6 Main generator 7 Tubular body 8 Heating wall surface 9 Molten salt 10 Heat storage part 11 Burner 12 Molten salt supply tank 13 Water supply tank 14 Heat medium heating part 15A, 15B, 15C, 15D, 15E, 15F Auxiliary generators 16A, 16B, 16C, 16D, 16E, 16F Auxiliary boilers 17A, 17B, 17C, 17D, 17E, 17F Auxiliary turbine 18 bottom surface 19 condenser 20 low temperature heater 21 first Two-fluid boiler 22 Second fluid turbine 23 Second fluid tank 24 Second fluid condenser 25 IH generator 26 Feed water heater 27 Feed water pipe 28 Solar heating

Claims (6)

加熱される熱媒体が収納された蓄熱部と、
該蓄熱部に隣接して設けられ、同蓄熱部からの熱で循環する水を蒸気に変えるボイラーと、
該ボイラーから発生する蒸気で駆動されるタービンと、
該タービンに直結された発電機とを備える
発電装置。
A heat storage unit containing a heat medium to be heated; and
A boiler that is provided adjacent to the heat storage unit and converts water circulated by heat from the heat storage unit into steam;
A turbine driven by steam generated from the boiler;
And a generator directly connected to the turbine.
前記熱媒体は、溶融塩である
請求項1に記載の発電装置。
The power generation device according to claim 1, wherein the heat medium is a molten salt.
太陽光および風力のうち少なくとも1つの自然エネルギーを利用して前記熱媒体を加熱する熱媒体加熱部を備える
請求項1または請求項2に記載の発電装置。
The power generation device according to claim 1, further comprising a heat medium heating unit that heats the heat medium using at least one natural energy of sunlight and wind power.
前記熱媒体加熱部は、前記自然エネルギーを利用して発電された電力、および前記発電機により発電された電力のうち少なくとも1つの電力より生起された電磁波を利用して加熱する
請求項3に記載に発電装置。
The heating medium heating unit heats using an electromagnetic wave generated from at least one of the electric power generated using the natural energy and the electric power generated by the generator. To power generator.
前記ボイラーに供給される水を、太陽光および風力のうち少なくとも1つの自然エネルギーを利用して加熱する給水加熱部を備える
請求項1、請求項2または請求項3に記載の発電装置。
The power generator according to claim 1, 2 or 3, further comprising a water supply heating unit that heats water supplied to the boiler using at least one natural energy of sunlight and wind power.
前記給水加熱部は、前記自然エネルギーを利用して発電された電力、および前記発電機により発電された電力のうち少なくとも1つの電力より生起された電磁波を利用して加熱する
請求項5に記載の発電装置。
The said feed water heating part heats using the electromagnetic waves produced from at least 1 electric power among the electric power generated using the said natural energy, and the electric power generated by the said generator. Power generation device.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5231251A (en) * 1975-09-03 1977-03-09 Agency Of Ind Science & Technol Solar-thermal power generation system
JPS56113903A (en) * 1980-02-15 1981-09-08 Fumio Hayakawa Boiler device with boiler water electric heater
JP2010121816A (en) * 2008-11-18 2010-06-03 Daido:Kk Superheated steam generating device
EP2312129A1 (en) * 2009-10-13 2011-04-20 ABB Research Ltd. Thermoelectric energy storage system having an internal heat exchanger and method for storing thermoelectric energy
JP2011169187A (en) * 2010-02-17 2011-09-01 Jfe Engineering Corp Waste power generation device utilizing solar heat
JP2012180761A (en) * 2011-02-28 2012-09-20 Toshiba Corp Power generation facility
JP2012241109A (en) * 2011-05-19 2012-12-10 Shigeki Kobayashi Electric heating type biomass gasification device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5231251A (en) * 1975-09-03 1977-03-09 Agency Of Ind Science & Technol Solar-thermal power generation system
JPS56113903A (en) * 1980-02-15 1981-09-08 Fumio Hayakawa Boiler device with boiler water electric heater
JP2010121816A (en) * 2008-11-18 2010-06-03 Daido:Kk Superheated steam generating device
EP2312129A1 (en) * 2009-10-13 2011-04-20 ABB Research Ltd. Thermoelectric energy storage system having an internal heat exchanger and method for storing thermoelectric energy
JP2011169187A (en) * 2010-02-17 2011-09-01 Jfe Engineering Corp Waste power generation device utilizing solar heat
JP2012180761A (en) * 2011-02-28 2012-09-20 Toshiba Corp Power generation facility
JP2012241109A (en) * 2011-05-19 2012-12-10 Shigeki Kobayashi Electric heating type biomass gasification device

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