JP2018521257A - 低温蒸気から電力を生成するシステム - Google Patents

低温蒸気から電力を生成するシステム Download PDF

Info

Publication number
JP2018521257A
JP2018521257A JP2017556725A JP2017556725A JP2018521257A JP 2018521257 A JP2018521257 A JP 2018521257A JP 2017556725 A JP2017556725 A JP 2017556725A JP 2017556725 A JP2017556725 A JP 2017556725A JP 2018521257 A JP2018521257 A JP 2018521257A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
pipe
steam
tank
turbine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017556725A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6837993B2 (ja
JP2018521257A5 (ja
Inventor
ディヴィス，ロジャー
Original Assignee
インテックス ホールディングス ピーティーワイ エルティーディー
インテックス ホールディングス ピーティーワイ エルティーディー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from AU2015901526A external-priority patent/AU2015901526A0/en
Application filed by インテックス ホールディングス ピーティーワイ エルティーディー, インテックス ホールディングス ピーティーワイ エルティーディー filed Critical インテックス ホールディングス ピーティーワイ エルティーディー
Publication of JP2018521257A publication Critical patent/JP2018521257A/ja
Publication of JP2018521257A5 publication Critical patent/JP2018521257A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6837993B2 publication Critical patent/JP6837993B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/006—Methods of steam generation characterised by form of heating method using solar heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/18—Final actuators arranged in stator parts varying effective number of nozzles or guide conduits, e.g. sequentially operable valves for steam turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
    • F01K13/02—Controlling, e.g. stopping or starting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K3/00—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
    • F01K3/12—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having two or more accumulators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K3/00—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
    • F01K3/18—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K9/00—Plants characterised by condensers arranged or modified to co-operate with the engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K9/00—Plants characterised by condensers arranged or modified to co-operate with the engines
    • F01K9/003—Plants characterised by condensers arranged or modified to co-operate with the engines condenser cooling circuits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G6/00—Devices for producing mechanical power from solar energy
    • F03G6/06—Devices for producing mechanical power from solar energy with solar energy concentrating means
    • F03G6/064—Devices for producing mechanical power from solar energy with solar energy concentrating means having a gas turbine cycle, i.e. compressor and gas turbine combination
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B27/00—Instantaneous or flash steam boilers
    • F22B27/16—Instantaneous or flash steam boilers involving spray nozzles for sprinkling or injecting water particles on to or into hot heat-exchange elements, e.g. into tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B3/00—Other methods of steam generation; Steam boilers not provided for in other groups of this subclass
    • F22B3/04—Other methods of steam generation; Steam boilers not provided for in other groups of this subclass by drop in pressure of high-pressure hot water within pressure- reducing chambers, e.g. in accumulators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B3/00—Condensers in which the steam or vapour comes into direct contact with the cooling medium
    • F28B3/04—Condensers in which the steam or vapour comes into direct contact with the cooling medium by injecting cooling liquid into the steam or vapour
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/0034—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/16—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/16—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type
    • F01K7/165—Controlling means specially adapted therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

太陽エネルギーを用いて水を加熱する太陽熱収集器を使用する電力の生成システム。加熱された水は、第１のタンクにおいて貯蔵される。容器はパイプを通じて第１のタンクに接続され、加熱された水が蒸気を生成するように噴霧されるヘッドスペースを含み、ヘッドスペース圧は気圧より低く、蒸気に変換されない水は第１のタンクへ戻るように供給されるために容器の底部でプールに集められる。蒸気は、発電装置を駆動する部分噴射タービンに供給される。
【選択図】図１

Description

本発明は一般に、部分噴射軸流タービンを用いて低温蒸気から電力を生成するシステムに関する。
電力は、現代社会における基本的な必要条件のうちの１つである。電気は太陽電池、風力タービン又は水力を含む多くの方法で生成することができるが、その生成の大部分は、動力の安定した連続的な生産を確実にするために蒸気タービンを用いて達成される。蒸気を生成するためには、化石燃料の燃焼又は核分裂によって生じる熱で水を沸騰させるように大きいボイラーが用いられる。
既存の蒸気タービンは概して大きく、損失を克服しかつ財政面で現実的であるように１００ｋＷ（キロワット）以上を生成するものである。蒸気の膨張により、多段の軸及び放射状の設計において吹出し面積を増加させる必要があり、一方で、高圧、温度及び回転速度により材料の選択が制限される。サイズの大きさと一般に水平な構成により、軸は、軸方向に沿って支持される必要がある。回転羽根の列（回転子）は、静止したノズル列（固定子）によって分離されなければならず、組み立ての複雑さは増大する。
起動用の流体として蒸気を用いる長年にわたる発電装置の開発は、生成された電気のＭＷ（メガワット）時当たりのコスト削減に主として焦点を定めてきた。そのために、蒸気タービン技術の改善は、出力、蒸気／ボイラー温度、ユニット信頼性／有効性又はこれらの組合せを増やすことに集中してきた。これらの改善は一般に単位原価を増やすものであり、財政面で現実的であることを維持するためには動力の出力を増加する必要がある。
蒸気を生じるために太陽加熱の水を用いることは公知であり、流体の流れを加速し、接続された装置に動力出力を供給するために軸に接続される翼の形状の回転する列（概して「バケット」、「回転子」又は「動翼」と呼ばれる）に当たるように向ける翼の静止した列（概して「ノズル」、「固定子」又は「羽根」と呼ばれる）を含む軸流タービンを駆動する補助エネルギー入力として用いられる。
流体密度がタービン入口で非常に高い場合には、多段タービンの第１の段（できる限り第１の数段）が「部分噴射」を有するように設計するのが一般的な慣行である。部分噴射は、ノズル通路が３６０°の外周の一部（すなわち切片）のみに提供される段の設計に関連するものである。従来の設計で用いられるような部分噴射の主な利点は、より大きいノズルを用いること、及び、動翼通路の高さ（すなわち放射状の長さ）を大きくすることができることであり、結果として、損失が減少するために効率が良くなる。これは、部分噴射タービンにおいて翼高がとても小さい可能性がある高密度の流れにとって特に重要である。
従来のタービン、特に蒸気タービンでは、部分噴射は、高密度の流体で作動する第１の段（又は第１の数段）に適用されるだけである。それらの作動圧力及び密度が非常に減少してしまうので、以降の段では部分噴射を利用することができない。その結果、入口からの蒸気が広がり排気されるにつれて生じる高い体積流量を補うために、ノズル及び動翼通路領域を大きく増加させる必要がある。これらの高い体積流量の段の間に概して大きい通路領域を達成する一方で、適正な機械的な応力制限内で翼高を維持するために、全開（３６０°の）が必要となる。
蒸気が全ての段を通過した時、残りの蒸気は凝縮される必要があるので、蒸気はタービンの底部から水として取り除くことができる。概して、凝縮された水は蒸気発生器で再利用されることになる。
本発明の目的は、部分噴射蒸気タービンに用いるように低温蒸気から電力を生成するシステムを提供することである。個々の構成要素の詳細については、以下の名称の同時係属出願を参照のこと：
（ａ）低温蒸気での作動に適応する多段軸流タービンに用いるために熱水から低温蒸気を生成する方法及び装置。
（ｂ）低温蒸気で作動するために適応する多段軸流タービン。
（ｃ）低温蒸気で作動するために適応する多段軸流タービンに用いるための軸。
（ｄ）低温蒸気で作動するために適応する多段軸流タービンに用いるための凝縮器システム。
それゆえに、本発明の一形態において以下の構成：太陽エネルギーを用いて水を加熱するための太陽熱収集器であって、加熱された水は第１のタンクに貯蔵される太陽熱収集器；
第１のパイプを通じて第１のタンクに接続され、加熱された水がその中で蒸気を生成するために噴霧されるヘッドスペースを有する容器であって、ヘッドスペースの圧力は気圧より低く、蒸気に変換されない水が容器の底部でプールに集められる容器;
水をプールから汲み出し、第２のパイプを通じて第１のタンクに入れる第１のポンプ；部分噴射タービンに蒸気をパイプで送る第３のパイプ;
残りの蒸気を冷却して水にするように凝縮器へ第２のタンクから水を噴霧するために複数の水の出口を含むタービンの底部に位置する凝縮器；及び、
第４のパイプを通じて第２のタンクにタービンの底部から水を汲み出す第２のポンプ;を含む電力の生成システムが提案され、そこで、蒸気は発電装置を駆動する部分噴射タービンを駆動する。
好ましくは、各々のパイプを通じた流量はパイプの寸法によって決定される。
好ましくは、各々のパイプを通じた流量は個々のバルブによって制御される。
好ましくは、第１のパイプを通じた流体の流量は、少なくとも最初は第２のパイプを通じた流量より小さく、そのためにヘッドスペースの圧力の減少が生じる。
好ましくは、ヘッドスペースの作動圧力は、約−１４ｐｓｉｇ（ポンド毎平方インチゲージ）である。
好ましくは、システムは、過剰分を収容するために第２のタンクに接続される出口パイプを更に含む。
図１は、本発明の一実施態様による電力を生成するシステムの概略図である。
本発明の好適な特徴、実施態様及び変形は、本発明を実行するために十分な情報を当業者に提供する以下の詳細な説明から認識することができる。詳細な説明は、いかなる形であれ上記の本発明の開示の範囲を制限するものとはみなされない。詳細な説明は、以下のように図面の番号を参照するものである。ここで、ほんの一例として添付の図面を参照する。
以下の本発明の好ましい実施態様の詳細な説明は、添付の図面に関連する。可能である場合は、同じ部分や類似した部分を参照するために同じ参照番号が図面及び以下の記載の全体にわたって用いられる。本明細書で用いられるように、絶対的な配向を示唆する用語（例えば「上部」、「底部」、「前部」、「後部」、「水平」等）の使用は、解説用の便宜のためであり、特定の図で示される配向に関連するものである。しかしながら、様々な構成要素が、記載されたもの又は示されたものと同様である、あるいはそれらと異なる配向において実際に利用されてもよいと考えられるので、そのような用語は限定的に解釈されるべきではない。図面に示される特定の部品の寸法は、明瞭さ又は説明のために修正及び／又は誇張されている可能性がある。
ここで図面に戻ると、最も単純な説明において、水を加熱し、その熱水から蒸気を生成して、電力を生成するために電気タービンで蒸気を使用する手段を含む、電力の生成のための電力生成システム１０が示されている。
本実施態様において、太陽エネルギー１２は太陽熱パネル１６を使用して水１４を加熱するために用いられ、加熱された水は貯蔵タンク１８に貯蔵される。水は、パイプ２０を通じてタンク１８とソーラーパネル１６の間で循環する。熱損失を最小化するために、タンクは断熱材２２を含む。
タンク１８からの水１４は、密封された室２６にパイプ２４を経て供給される。水は、その長さに沿って複数の開口（図示せず）を概して有するシャワーヘッド３０を用いてヘッドスペース２８において噴霧される。噴霧された水は室２６の底部でプール３２において集められ、そこでポンプ３４は、パイプ３６を通じて貯蔵タンク１８に水を戻すように供給する。バルブ３８は、パイプ２４及び３６を通じて水の流れを制御するために用いることができる。
パイプ２４及び３６の寸法を制御すること、又は、バルブ３８を作動することのいずれによっても、パイプ３６を通じた流量は、最初はパイプ２４を通じた流量よりも大きく、室におけるヘッドスペース２８の容積を増やし、それによりヘッドスペース２８で真空が作成される。気圧が約１４．７ｐｓｉａ（重量ポンド毎平方インチ）であると、その圧力は、実際には−１４ｐｓｉｇに減少することができる。ヘッドスペース２８の真空により、結果として摂氏１００℃よりも非常に低い温度で噴霧された水が蒸気に変わる。
蒸気はそれから部分噴射タービン４２に蒸気パイプ４０を経て供給されて、その蒸気によってタービンが回転し、生成器４４がスピンして電力を生じる。蒸気がタービンの底部４６に届くと、全ての蒸気が凝縮されるのを確実にするように、それは冷水の流れを浴びて、それから水は、ポンプ５０を用いて凝縮器パイプ４８を通じて抽出されて、タンク５４へパイプ５２を通じて供給される。タンクの水はそれから、タービンの真空も約−１４ｐｓｉｇで維持されるように選択あるいは制御されたパイプ４８及びパイプ５６を通じた流量でパイプ５６を通じて底部４６へ戻って再循環する。
密封された室２６及びタービン４２が密封された環境及び真空において作動し、その結果、気圧において水の沸点より低い温度で水が蒸発して蒸気になり、更に、部分噴射タービンの動作を援助するということがここで認識される。
貯蔵タンク１８及びタンク５４は、オーバーフローパイプ６０を有するタンク５４と結合パイプ５８を通じて一緒に流動的に連結することができる。
上記の参照は太陽で加熱された水を用いるものであるが、例えば地熱水あるいは他の手段によって加熱された水といった他の熱源の水が用いられてもよく、真空も、水ポンプ以外の他の手段によって生成することができる。
加えて、システムは発電装置を駆動するために用いられるものであるが、回転電力の源を提供するために使用してもよい。
本発明に対する更なる利点及び改善は、その範囲から逸脱することなく作成されてもよい。本発明は最も実用的でありかつ好適な実施態様であると考えられる態様で図と共に記載されているとはいえ、本明細書に開示される詳細に限定されないが、ありとあらゆる同等のデバイス及び装置を受け入れるように請求項の完全な範囲と一致する本発明の範囲及び趣旨の範囲内で変更がなされてもよいと認識される。本明細書全体にわたる従来技術の解説は、そのような従来技術がこの分野において広く公知の、あるいは共通の一般知識の一部を形成することを承認するものではないとみなされる。
本明細書及び請求項において（ある場合には）、「含む：ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」という語、及び、「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」や「ｃｏｍｐｒｉｓｅ」といったその派生語は、各々の明示された完全体を含むが、１つ又はそれ以上の更なる完全体の包含を排除するものではない。
１２ 太陽エネルギー
１０ 動力生成システム
１４ 水
１６ 加熱パネル
１８ 貯蔵タンク
２０ パイプ
２２ 断熱材
２４ パイプ
２６ 密封された室
２８ ヘッドスペース
３０ シャワーヘッド
３２ プール
３４ ポンプ
３６ パイプ
３８ バルブ
４０ 蒸気パイプ
４２ 部分噴射タービン
４４ 生成器
４６ タービンの底部
４８ 凝縮器パイプ
５０ ポンプ
５２ パイプ
５４ タンク
５６ パイプ
５８ 結合パイプ
６０ オーバーフローパイプ

Claims (6)

  1. 電力の生成システムであって、
    太陽エネルギーを用いて水を加熱するための太陽熱収集器であって、該加熱された水は第１のタンクに貯蔵される太陽熱収集器、
    第１のパイプを通じて前記第１のタンクに接続され、前記加熱された水がその中で蒸気を生成するために噴霧されるヘッドスペースを有する容器であって、該ヘッドスペースの圧力は気圧より低く、蒸気に変換されない水が該容器の底部でプールに集められる容器、
    水を前記プールから汲み出し、第２のパイプを通じて前記第１のタンクに入れる第１のポンプ、
    部分噴射タービンに蒸気をパイプで送る第３のパイプ、
    残りの蒸気を冷却して水にするように凝縮器へ第２のタンクから水を噴霧するために複数の水の出口を含むタービンの底部に位置する凝縮器、 及び、
    第４のパイプを通じて前記第２のタンクに前記タービンの底部から水を汲み出す第２のポンプ、を含み、蒸気は発電装置を駆動する前記部分噴射タービンを駆動する電力の生成システム。
  2. 前記パイプの各々を通じた流量が該パイプの寸法によって決定される、請求項１に記載のシステム。
  3. 前記パイプの各々を通じた流量が個々のバルブによって制御される、請求項１に記載のシステム。
  4. 前記第１のパイプを通じた流体の流量が少なくとも最初は前記第２のパイプを通じた流量より小さく、そのために前記ヘッドスペースの圧力の減少が生じる、請求項２又は３に記載のシステム。
  5. 前記ヘッドスペースの前記作動圧力が約−１４ｐｓｉｇである、請求項１に記載のシステム。
  6. 過剰分を収容するように前記第２のタンクに接続される出口パイプを含む、請求項１に記載のシステム。
JP2017556725A 2015-04-29 2016-04-28 低温蒸気から電力を生成するシステム Active JP6837993B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2015901526 2015-04-29
AU2015901526A AU2015901526A0 (en) 2015-04-29 A system for generating electrical power from low temperature steam
PCT/AU2016/000152 WO2016172761A1 (en) 2015-04-29 2016-04-28 A system for generating electrical power from low temperature steam

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2018521257A true JP2018521257A (ja) 2018-08-02
JP2018521257A5 JP2018521257A5 (ja) 2021-01-14
JP6837993B2 JP6837993B2 (ja) 2021-03-03

Family

ID=57197976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017556725A Active JP6837993B2 (ja) 2015-04-29 2016-04-28 低温蒸気から電力を生成するシステム

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10228125B2 (ja)
EP (1) EP3289216B1 (ja)
JP (1) JP6837993B2 (ja)
CN (1) CN107960112B (ja)
AU (1) AU2016222342B2 (ja)
CA (1) CA2984158C (ja)
ES (1) ES2773880T3 (ja)
WO (1) WO2016172761A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2016277549B2 (en) 2016-10-24 2018-10-18 Intex Holdings Pty Ltd A multi-stage axial flow turbine adapted to operate at low steam temperatures
CN109958593B (zh) * 2019-03-11 2020-06-02 西安交通大学 一种太阳能燃煤耦合灵活发电系统及运行方法
NL1043535B1 (nl) * 2020-01-07 2022-06-24 Mim Patrick Walthie Drs De vacuümverdamper.
US12047029B2 (en) 2020-09-10 2024-07-23 Eric Robert ANDERSON Electricity generation system and method

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US991161A (en) * 1909-06-02 1911-05-02 Edwin H Mchenry Solar-heat motor.
US4002031A (en) * 1975-07-07 1977-01-11 Varian Associates, Inc. Solar energy converter with waste heat engine
US4050445A (en) * 1976-07-23 1977-09-27 Atlantic Fluidics, Inc. Solar energy collection system
FR2417728A1 (fr) * 1978-02-20 1979-09-14 Saunier Duval Chauffe-eau a accumulation alimente en fluide chauffe par panneau solaire
US4213303A (en) * 1978-04-21 1980-07-22 Lane William E Sun tracking solar energy boiler
US4189924A (en) * 1978-06-22 1980-02-26 Westinghouse Electric Corp. Ocean thermal energy conversion system and method for operation
US4314545A (en) * 1979-05-09 1982-02-09 Bowman Charles W Solar hot water generator
US4280328A (en) * 1979-09-28 1981-07-28 Falconer Claude J Utilization of solar energy
US4423599A (en) * 1980-08-01 1984-01-03 Veale Charles C Solar energy utilization apparatus and method
US4388916A (en) * 1981-10-01 1983-06-21 Murdock Albert L Steam generation apparatus
JPS59107144A (ja) * 1982-12-10 1984-06-21 Agency Of Ind Science & Technol 太陽熱利用プラント
IL101193A (en) * 1987-12-04 1999-03-12 Solmat Syst Direct contact heat exchanger and method to create it
CN1158493C (zh) * 2000-10-16 2004-07-21 李培荣 太阳能多形式利用、储存、再利用的方法和装置
CN1869540A (zh) * 2006-06-27 2006-11-29 戴文育 太阳热能热能利用装置
US20090126364A1 (en) * 2007-06-06 2009-05-21 Ausra, Inc. Convective/radiative cooling of condenser coolant
US7735323B2 (en) * 2008-02-12 2010-06-15 Lawrence Livermore National Security, Llc Solar thermal power system
CN101994667A (zh) * 2009-08-09 2011-03-30 姜德雄 太阳能蒸汽发动机
US9428403B2 (en) * 2010-10-11 2016-08-30 H2O Global Llc Large scale insulated desalination system
EP2686552A2 (en) * 2011-03-14 2014-01-22 Valagam, Rajagopal, Raghunathan Hermitically sealed solar water heater system and operation method for generation of electricity from thermal power plant

Also Published As

Publication number Publication date
EP3289216A4 (en) 2018-11-07
US10228125B2 (en) 2019-03-12
WO2016172761A1 (en) 2016-11-03
EP3289216B1 (en) 2020-02-05
CN107960112A (zh) 2018-04-24
CA2984158A1 (en) 2016-11-03
JP6837993B2 (ja) 2021-03-03
US20180356091A1 (en) 2018-12-13
ES2773880T3 (es) 2020-07-15
EP3289216A1 (en) 2018-03-07
AU2016222342A1 (en) 2016-11-17
CA2984158C (en) 2023-10-03
AU2016222342B2 (en) 2017-12-14
CN107960112B (zh) 2019-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8312703B2 (en) Solar-thermal gas turbine generator
US20120137684A1 (en) Solar augmented wind turbine for stable & dispatchable utility scale power generation
JP6837993B2 (ja) 低温蒸気から電力を生成するシステム
US20120001436A1 (en) Power generator using a wind turbine, a hydrodynamic retarder and an organic rankine cycle drive
US20120023942A1 (en) Method for increasing the net electric power of solar thermal power stations
US20120096830A1 (en) Turbine and method thereof
EP3141740B1 (en) Independent power generating method using water pressure and vapor, and generating device thereof
CN106337789B (zh) 一种集光放大太阳能光热发电系统及发电方法
CN104775987A (zh) 综合利用自然能高效发电方法
CN203796340U (zh) 利用燃气轮机排气余热的有机朗肯循环发电装置
Alzaili et al. Challenges in the development of micro gas turbines for concentrated solar power systems
US20110048014A1 (en) Combination power generating system
WO2015161753A1 (zh) 用于循环液态的传热介质的方法和太阳能光热电站系统
CN215804758U (zh) 一种汽机轴封系统的余热利用结构
CN206655787U (zh) 一种地热能循环发电装置
JP2014033597A (ja) 動力源に電気を利用する電気エネルギー発電技術
CN105673367A (zh) 超高温槽式太阳能光热发电系统
CN203822393U (zh) 一种空气发电机组
RU187281U1 (ru) Геотермальная турбоустановка
KR20160016314A (ko) 진공 발전 시스템
CN104989470A (zh) 一种火电厂小汽轮机能量梯级利用系统和方法
Sayma et al. Challenges in the Development of Micro Gas Turbines for Concentrated Solar Power Systems
JP3187644U (ja) 集大気熱発電機
CN103742205B (zh) 一种空气发电机组
KR20100027293A (ko) 발전 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190501

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190809

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200811

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200825

A524 Written submission of copy of amendment under article 19 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524

Effective date: 20201124

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210112

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210210

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6837993

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250