JP2014190277A - 有機ランキンサイクルシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】作動流体は、溶媒に溶解する物質であり、熱源と作動流体とで熱交換を行い、作動流体を加熱する熱交換器と、熱交換器で加熱された作動流体が供給され、作動流体を膨張させる膨張機構と、膨張機構を通過した作動流体を冷却し、液体の作動流体とする復水器と、復水器から供給される作動流体を加圧し、熱交換器に送液する送液ポンプと、熱交換器、膨張機構、復水器及び送液ポンプを接続し、作動流体及び蒸気を流通させる循環経路と、循環経路に接続され、作動流体と溶媒とを混合した混合液体を循環経路に供給する作動流体供給機構と、循環経路に配置され、作動流体と溶媒とを分離する溶媒トラップと、溶媒トラップが分離した溶媒を回収する溶媒回収機構と、制御装置と、を有する。
【選択図】図1
Description
前記熱交換器、前記膨張機構、前記復水器及び前記送液ポンプを接続し、前記作動流体及び蒸気を流通させる循環経路と、前記循環経路に接続され、前記作動流体と前記溶媒とを混合した混合液体を前記循環経路に供給する作動流体供給機構と、前記循環経路に配置され、前記作動流体と前記溶媒とを分離する溶媒トラップと、前記溶媒トラップが分離した溶媒を回収する溶媒回収機構と、各部の動作を制御する制御装置と、を有することを特徴とする。
P1を駆動させ、循環経路11内で流体を循環させる。このとき、送液ポンプP1での加圧等は基本的に行わずに、循環経路11内を低圧、低温化する。これにより、循環経路11内の作動流体19を溶媒に溶解させる。
11 循環経路
12 熱交換器
13 蒸気タービン
14 発電機
15 復水器
16 冷却塔
18 熱源流体
19 作動流体
21 生産井戸(生産井)
22 還元井戸(還元井)
23 作動流体の蒸気(作動流体蒸気)
26 タービン軸
28 冷却水
29 復水
30 制御装置
32 漏洩検知部
40,40a 溶媒回収機構
41 回収タンク
42 回収ライン
44 回収弁
50 溶媒供給機構
52 溶媒貯蔵タンク
54 溶媒供給ライン
56 溶媒供給弁
60 作動流体供給機構
62 供給ライン
64 連結端子
66 混合液体供給ユニット
67 接続ライン
68 混合液体タンク
70 溶媒トラップ
L11 熱源流体供給ライン
L12 作動流体供給ライン
L13 作動流体蒸気供給ライン
L14 冷却媒体供給ライン
L15 冷却媒体回収ライン
P1,P2,P3 送液ポンプ
Claims (8)
- 有機媒体を作動流体としてランキンサイクルで循環させる有機ランキンサイクルシステムであって、
前記作動流体は、溶媒に溶解する物質であり、
熱源と前記作動流体とで熱交換を行い、前記作動流体を加熱する熱交換器と、
前記熱交換器で加熱された前記作動流体が供給され、前記作動流体を膨張させる膨張機構と、
前記膨張機構を通過した前記作動流体を冷却し、液体の作動流体とする復水器と、
前記復水器から供給される前記作動流体を加圧し、前記熱交換器に送液する送液ポンプと、
前記熱交換器、前記膨張機構、前記復水器及び前記送液ポンプを接続し、前記作動流体及び蒸気を流通させる循環経路と、
前記循環経路に接続され、前記作動流体と前記溶媒とを混合した混合液体を前記循環経路に供給する作動流体供給機構と、
前記循環経路に配置され、前記作動流体と前記溶媒とを分離する溶媒トラップと、
前記溶媒トラップが分離した溶媒を回収する溶媒回収機構と、
各部の動作を制御する制御装置と、を有することを特徴とする有機ランキンサイクルシステム。 - 前記作動流体供給機構は、前記混合液体を貯留する混合液体タンクと、前記循環経路に連結され、前記混合液体タンクと着脱可能な連結端子と、を含み、前記混合液体タンクが前記連結端子を介して前記循環経路に着脱可能であることを特徴とする請求項1に記載の有機ランキンサイクルシステム。
- 前記溶媒回収機構は、前記循環経路と接続された回収ラインと、前記回収ラインを開閉させる回収弁と、前記回収ラインに接続され、前記溶媒を貯留させる回収タンクと、を有し、前記回収弁を開いて、前記溶媒トラップで分離された前記溶媒を、前記回収ラインを介して前記回収タンクに回収することを特徴とする請求項1または2に記載の有機ランキンサイクルシステム。
- 前記回収ラインは、前記循環経路の前記送液ポンプと前記熱交換器との間に接続されていることを特徴とする請求項3に記載の有機ランキンサイクルシステム。
- 前記作動流体の漏洩を検知する漏洩検知部と、
前記循環経路に接続され、前記作動流体が流れる経路に前記溶媒を供給する溶媒供給機構と、をさらに有し、
前記制御装置は、前記漏洩検知部で前記作動流体の漏洩を検知した場合、前記溶媒供給機構から前記循環経路に前記溶媒を供給す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有機ランキンサイクルシステム。 - 前記作動流体は、溶媒よりも沸点の低い可燃性の媒体であり、
前記制御装置は、前記溶媒を回収する場合、前記各部の動作を制御し、前記溶媒トラップの通過時の前記混合液体を、前記作動流体が気化し、前記溶媒が液化する条件とす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有機ランキンサイクルシステム。 - 前記作動流体は、アンモニアであり、
前記溶媒は、水であることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の有機ランキンサイクルシステム。 - 前記作動流体は、メタノール、エタノール、プロパノールの少なくとも1つであり、
前記溶媒は、水であることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の有機ランキンサイクルシステム。
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