JP2020159571A - Steam generation device, and steam generation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ケミカルヒートポンプを備える蒸気発生装置、及び蒸気発生システムに関する。 The present invention relates to a steam generator including a chemical heat pump and a steam generator system.
特許文献１に開示されるように、工場等で発生する排熱の再利用に用いることのできる装置として、ケミカルヒートポンプが知られている。このようなケミカルヒートポンプの熱輸送や特許文献２，３に開示される蓄熱装置の熱輸送にヒートパイプが用いられる場合がある。 As disclosed in Patent Document 1, a chemical heat pump is known as an apparatus that can be used for reusing exhaust heat generated in a factory or the like. A heat pipe may be used for heat transport of such a chemical heat pump or heat transport of a heat storage device disclosed in Patent Documents 2 and 3.
ケミカルヒートポンプでは、放熱動作で得られる熱を利用して蒸気を発生されることもできる。このようにケミカルヒートポンプで、排熱を利用して蒸気を発生させる場合、ケミカルヒートポンプにおける熱の利用効率を高めることは、例えば、より効率的に排熱を利用したり、より高い温度の蒸気を発生させたりするという観点で重要である。 In the chemical heat pump, steam can also be generated by utilizing the heat obtained by the heat dissipation operation. In this way, when steam is generated by using exhaust heat in a chemical heat pump, increasing the heat utilization efficiency in the chemical heat pump can, for example, utilize exhaust heat more efficiently or generate steam at a higher temperature. It is important from the viewpoint of generating it.
本発明の目的は、ケミカルヒートポンプの蓄熱動作及び放熱動作における熱の利用効率を高めることを可能にした蒸気発生装置、及び蒸気発生システムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a steam generator and a steam generation system capable of increasing the efficiency of heat utilization in the heat storage operation and heat dissipation operation of a chemical heat pump.
上記課題を解決する蒸気発生装置は、蒸気を発生させるケミカルヒートポンプと、前記蒸気を供給先へ供給する蒸気供給部と、前記ケミカルヒートポンプから前記蒸気供給部へ前記蒸気を送る蒸気移送パイプ部と、を備える蒸気発生装置であって、前記ケミカルヒートポンプは、排熱を回収する排熱回収部と、脱水反応により蓄熱し、かつ水和反応により放熱する化学蓄熱材が収容される反応器と、前記排熱回収部から前記反応器へ熱を輸送する熱輸送経路と、を備え、前記熱輸送経路は、前記排熱回収部内に配置される第１ヒートパイプ部と、前記反応器内に配置される第２ヒートパイプ部と、前記第１ヒートパイプ部と前記第２ヒートパイプ部との間で熱輸送する中間ヒートパイプ部と、を備え、前記蒸気移送パイプ部は、前記ケミカルヒートポンプの放熱動作時に前記第２ヒートパイプ部の内部で発生させた蒸気を前記蒸気供給部へ送る。 The steam generator that solves the above problems includes a chemical heat pump that generates steam, a steam supply unit that supplies the steam to a supply destination, and a steam transfer pipe unit that sends the steam from the chemical heat pump to the steam supply unit. The chemical heat pump includes a waste heat recovery unit that recovers exhaust heat, a reactor that stores heat by a dehydration reaction and dissipates heat by a hydration reaction, and the above. A heat transport path for transporting heat from the exhaust heat recovery section to the reactor is provided, and the heat transport path is arranged in the first heat pipe section arranged in the exhaust heat recovery section and in the reactor. The second heat pipe portion and the intermediate heat pipe portion that transports heat between the first heat pipe portion and the second heat pipe portion are provided, and the steam transfer pipe portion dissipates heat from the chemical heat pump. Occasionally, the steam generated inside the second heat pipe section is sent to the steam supply section.
この構成によれば、ケミカルヒートポンプの蓄熱動作時には、排熱回収部で回収した排熱を第１ヒートパイプ部、中間ヒートパイプ部、及び第２ヒートパイプ部によって反応器２３へ熱輸送することができる。また、ケミカルヒートポンプの放熱動作時には、第２ヒートパイプ部で発生させた蒸気を蒸気移送パイプ部によって蒸気放出部へ移送することができる。すなわち、反応器において、蓄熱動作時に熱輸送する第２ヒートパイプ部を放熱動作時に蒸気を発生させる蒸気発生部として用いている。このようにケミカルヒートポンプの動作時における反応器の熱の出入りを共通の第２ヒートパイプ部で行うことで、反応器から外部への不要な熱放出を抑えることができる。 According to this configuration, during the heat storage operation of the chemical heat pump, the exhaust heat recovered by the exhaust heat recovery section can be heat-transported to the reactor 23 by the first heat pipe section, the intermediate heat pipe section, and the second heat pipe section. it can. Further, during the heat dissipation operation of the chemical heat pump, the steam generated in the second heat pipe section can be transferred to the steam release section by the steam transfer pipe section. That is, in the reactor, the second heat pipe portion that transports heat during the heat storage operation is used as the steam generating portion that generates steam during the heat dissipation operation. In this way, by performing the heat in and out of the reactor during the operation of the chemical heat pump in the common second heat pipe section, it is possible to suppress unnecessary heat release from the reactor to the outside.
上記蒸気発生装置において、前記ケミカルヒートポンプは、蓄熱動作時に前記第２ヒートパイプ部の内部で凝縮した凝縮水を貯留する貯留槽と、前記ケミカルヒートポンプの放熱動作時に前記貯留槽から第２ヒートパイプ部に送水する送水部と、をさらに備えることが好ましい。 In the steam generator, the chemical heat pump has a storage tank that stores condensed water condensed inside the second heat pipe portion during a heat storage operation, and a second heat pipe portion from the storage tank during the heat dissipation operation of the chemical heat pump. It is preferable to further provide a water supply unit for supplying water to the water.
この構成によれば、凝縮水の清浄度は比較的高いため、貯留槽に貯留される水の清浄度を容易に高めることができる。この凝縮水を含む水を第２ヒートパイプ部に送水し、第２ヒートパイプ部内で蒸気を発生させることで、水を再利用することができるとともに、清浄度の比較的高い蒸気を蒸気供給部に供給することができる。 According to this configuration, the cleanliness of the condensed water is relatively high, so that the cleanliness of the water stored in the storage tank can be easily improved. By sending water containing this condensed water to the second heat pipe section and generating steam in the second heat pipe section, the water can be reused and steam with relatively high cleanliness can be supplied to the steam supply section. Can be supplied to.
上記蒸気発生装置において、前記蒸気供給部は、前記蒸気移送パイプ部から送られる蒸気の圧力を検出する検出器と、前記供給先への蒸気の供給を制御する制御弁と、を備えることが好ましい。 In the steam generator, the steam supply unit preferably includes a detector that detects the pressure of steam sent from the steam transfer pipe unit and a control valve that controls the supply of steam to the supply destination. ..
この構成によれば、例えば、検出器の検出値が所定の圧力となったとき制御弁を開放することで、供給先に適切な圧力の蒸気を供給することができる。また、蒸気供給部に送られる蒸気の圧力が不足した場合、制御弁を閉鎖することで、供給先から蒸気供給部へ蒸気が逆流することを防止することができる。 According to this configuration, for example, by opening the control valve when the detection value of the detector reaches a predetermined pressure, steam of an appropriate pressure can be supplied to the supply destination. Further, when the pressure of the steam sent to the steam supply unit is insufficient, the control valve can be closed to prevent the steam from flowing back from the supply destination to the steam supply unit.
上記蒸気発生装置において、前記ケミカルヒートポンプの放熱動作時に前記反応器内において前記水和反応に用いられる蒸気は、エゼクタから導入されることが好ましい。
この構成によれば、外部電力で動作する圧縮機を用いずに蒸気を圧縮し、その蒸気を用いて化学蓄熱材の水和反応を促進させることができる。
In the steam generator, the steam used for the hydration reaction in the reactor during the heat dissipation operation of the chemical heat pump is preferably introduced from the ejector.
According to this configuration, steam can be compressed without using a compressor operated by external electric power, and the steam can be used to accelerate the hydration reaction of the chemical heat storage material.
上記蒸気発生装置において、前記熱輸送経路は、前記第１ヒートパイプ部の内部で発生させた蒸気を前記エゼクタに吸入させるように接続されることが好ましい。
この構成によれば、ケミカルヒートポンプの放熱動作時に反応器内の化学蓄熱材と水和反応させるための蒸気の生成と、ケミカルヒートポンプの蓄熱動作時に反応器内の化学蓄熱材を加熱するための蒸気の生成とを共通の排熱回収部で行うことができる。
In the steam generator, the heat transport path is preferably connected so as to suck the steam generated inside the first heat pipe portion into the ejector.
According to this configuration, the generation of steam for hydration reaction with the chemical heat storage material in the reactor during the heat dissipation operation of the chemical heat pump and the steam for heating the chemical heat storage material in the reactor during the heat storage operation of the chemical heat pump. Can be generated in a common exhaust heat recovery unit.
上記課題を解決する蒸気発生システムは、上記蒸気発生装置と、前記化学蓄熱材の水和反応を進行させる蒸気を前記反応器内に導入する導入経路と、前記化学蓄熱材の脱水反応で生じる蒸気を前記反応器内から回収する回収経路と、を備える。 A steam generator that solves the above problems includes the steam generator, an introduction path for introducing steam for advancing the hydration reaction of the chemical heat storage material into the reactor, and steam generated by the dehydration reaction of the chemical heat storage material. Is provided with a recovery route for recovering the above-mentioned reactor.
本発明によれば、ケミカルヒートポンプの放熱動作で得られる熱を効率的に利用して蒸気を得ることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to efficiently utilize the heat obtained by the heat dissipation operation of the chemical heat pump to obtain steam.
以下、蒸気発生装置の実施形態について図面を参照して説明する。
図１に示すように、蒸気発生システム１１の一部を構成する蒸気発生装置１２は、蒸気を発生させるケミカルヒートポンプ２１と、蒸気を供給先へ供給する蒸気供給部３１とを備えている。蒸気発生装置１２は、ケミカルヒートポンプ２１から蒸気供給部３１へ蒸気を送る蒸気移送パイプ部４１とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the steam generator will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the steam generator 12 that forms a part of the steam generation system 11 includes a chemical heat pump 21 that generates steam and a steam supply unit 31 that supplies steam to a supply destination. The steam generator 12 includes a steam transfer pipe section 41 that sends steam from the chemical heat pump 21 to the steam supply section 31.
ケミカルヒートポンプ２１は、排熱を回収する排熱回収部２２と、化学蓄熱材ＨＭが収容される反応器２３と、排熱回収部２２から反応器２３へ熱を輸送する熱輸送経路２４とを備えている。 The chemical heat pump 21 has an exhaust heat recovery unit 22 for recovering exhaust heat, a reactor 23 for accommodating the chemical heat storage material HM, and a heat transport path 24 for transporting heat from the exhaust heat recovery unit 22 to the reactor 23. I have.
排熱回収部２２は、外部からの排熱が導入される熱交換器を備えている。排熱回収部２２に導入される排熱の形態は、液体（排水等）であってもよいし、気体であってもよい。
反応器２３に収容される化学蓄熱材ＨＭは、ケミカルヒートポンプ２１の蓄熱動作時に脱水反応し、ケミカルヒートポンプ２１の放熱動作時に水和反応する材料である。反応器２３は、化学蓄熱材ＨＭの水和反応に用いられる蒸気が導入されるように構成されている。また、反応器２３は、化学蓄熱材ＨＭの脱水反応で生じる蒸気が排出されるように構成されている。
The exhaust heat recovery unit 22 includes a heat exchanger into which exhaust heat from the outside is introduced. The form of exhaust heat introduced into the exhaust heat recovery unit 22 may be a liquid (drainage or the like) or a gas.
The chemical heat storage material HM housed in the reactor 23 is a material that undergoes a dehydration reaction during the heat storage operation of the chemical heat pump 21 and a hydration reaction during the heat dissipation operation of the chemical heat pump 21. The reactor 23 is configured to introduce steam used for the hydration reaction of the chemical heat storage material HM. Further, the reactor 23 is configured to discharge steam generated by the dehydration reaction of the chemical heat storage material HM.
化学蓄熱材ＨＭとしては、周知の固体材料を用いることができる。化学蓄熱材ＨＭは、化学蓄熱物質のみから構成してもよいし、粒子状の化学蓄熱物質を水蒸気透過性樹脂等の水蒸気透過性のバインダーで結合した材料であってもよい。化学蓄熱物質としては、例えば、塩化カルシウム、硫酸カルシウム等が挙げられる。化学蓄熱材ＨＭは、一種を用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。化学蓄熱材ＨＭは、２００℃以上の耐熱性を有していることが好ましい。 As the chemical heat storage material HM, a well-known solid material can be used. The chemical heat storage material HM may be composed of only the chemical heat storage substance, or may be a material in which the chemical heat storage substance in the form of particles is bonded with a water vapor permeable binder such as a water vapor permeable resin. Examples of the chemical heat storage substance include calcium chloride and calcium sulfate. As the chemical heat storage material HM, one type may be used, or a plurality of types may be used in combination. The chemical heat storage material HM preferably has a heat resistance of 200 ° C. or higher.
熱輸送経路２４は、排熱回収部２２内に配置される第１ヒートパイプ部２４ａと、反応器２３内に配置される第２ヒートパイプ部２４ｂと、第１ヒートパイプ部２４ａと第２ヒートパイプ部２４ｂとの間で熱輸送する中間ヒートパイプ部２４ｃとを備えている。 The heat transport path 24 includes a first heat pipe section 24a arranged in the exhaust heat recovery section 22, a second heat pipe section 24b arranged in the reactor 23, a first heat pipe section 24a, and a second heat. It is provided with an intermediate heat pipe portion 24c that transports heat to and from the pipe portion 24b.
第１ヒートパイプ部２４ａの内部には、毛細管現象を利用して作動流体（水）を中間ヒートパイプ部２４ｃ側に送るウィックが配置されている。周知のようにウィックは、毛細管構造を有する多孔質体であり、熱輸送経路２４において作動流体を一方向に送る役割を果たす。排熱回収部２２では、排熱と第１ヒートパイプ部２４ａとの間で熱交換される。排熱回収部２２は、排熱の流体が流通するパイプを備えることが好ましく、パイプと第１ヒートパイプ部２４ａとは伝熱板に接続されることがより好ましい。これにより、排熱と第１ヒートパイプ部２４ａとの間の熱交換を効率的に行うことができる。 Inside the first heat pipe portion 24a, a wick that sends a working fluid (water) to the intermediate heat pipe portion 24c side by utilizing the capillary phenomenon is arranged. As is well known, the wick is a porous body having a capillary structure and serves to send a working fluid in one direction in the heat transport path 24. In the exhaust heat recovery unit 22, heat is exchanged between the exhaust heat and the first heat pipe unit 24a. The exhaust heat recovery unit 22 preferably includes a pipe through which the exhaust heat fluid flows, and more preferably the pipe and the first heat pipe unit 24a are connected to a heat transfer plate. As a result, heat exchange between the exhaust heat and the first heat pipe portion 24a can be efficiently performed.
第２ヒートパイプ部２４ｂは、反応器２３内において複数の伝熱板に接続されることが好ましい。これにより、第２ヒートパイプ部２４ｂと化学蓄熱材ＨＭとの間の熱交換を効率的に行うことができる。なお、反応器２３内では、化学蓄熱材ＨＭの形状を維持するために、化学蓄熱材ＨＭと第２ヒートパイプ部２４ｂと伝熱板とを網目構造を有する支持材で覆うことが好ましい。 The second heat pipe portion 24b is preferably connected to a plurality of heat transfer plates in the reactor 23. As a result, heat exchange between the second heat pipe portion 24b and the chemical heat storage material HM can be efficiently performed. In the reactor 23, in order to maintain the shape of the chemical heat storage material HM, it is preferable to cover the chemical heat storage material HM, the second heat pipe portion 24b, and the heat transfer plate with a support material having a mesh structure.
蒸気供給部３１は、供給先としての蒸気ヘッダＳＨに連結される部分である。蒸気供給部３１は、蒸気移送パイプ部４１から送られる蒸気の圧力を検出する検出器Ｐ１と、供給先への蒸気の供給を制御する制御弁３２とを備えている。制御弁３２を制御する制御部は、例えば、検出器Ｐ１で検出された圧力の閾値に基づいて制御弁３２を開閉動作させる。 The steam supply unit 31 is a portion connected to the steam header SH as a supply destination. The steam supply unit 31 includes a detector P1 that detects the pressure of steam sent from the steam transfer pipe unit 41, and a control valve 32 that controls the supply of steam to the supply destination. The control unit that controls the control valve 32 opens and closes the control valve 32 based on, for example, the threshold value of the pressure detected by the detector P1.
なお、制御部は、検出器Ｐ１で検出された圧力と、供給先の蒸気ヘッダＳＨ内の圧力（検出器Ｐ２で検出される圧力）との対比結果に基づいて制御弁３２を開閉動作させるものであってもよい。例えば、蒸気ヘッダＳＨ内の蒸気の圧力よりも、蒸気供給部３１内の蒸気の圧力が高くなったとき、制御弁３２を開動作する供給開始の制御を行うように制御部を構成することができる。また、例えば、蒸気ヘッダＳＨ内の蒸気の圧力よりも、蒸気供給部３１内の蒸気の圧力が低くなったとき、制御弁３２を閉動作する供給停止の制御を行うように制御部を構成することができる。 The control unit opens and closes the control valve 32 based on the comparison result between the pressure detected by the detector P1 and the pressure in the steam header SH of the supply destination (the pressure detected by the detector P2). It may be. For example, when the pressure of the steam in the steam supply unit 31 becomes higher than the pressure of the steam in the steam header SH, the control unit may be configured to control the supply start to open the control valve 32. it can. Further, for example, when the pressure of the steam in the steam supply unit 31 becomes lower than the pressure of the steam in the steam header SH, the control unit is configured to control the supply stop for closing the control valve 32. be able to.
蒸気移送パイプ部４１は、ケミカルヒートポンプ２１の放熱動作時に第２ヒートパイプ部２４ｂの内部で発生させた蒸気を蒸気供給部３１へ送る。すなわち、蒸気移送パイプ部４１は、ケミカルヒートポンプ２１の中間ヒートパイプ部２４ｃに接続されている。 The steam transfer pipe section 41 sends the steam generated inside the second heat pipe section 24b during the heat dissipation operation of the chemical heat pump 21 to the steam supply section 31. That is, the steam transfer pipe portion 41 is connected to the intermediate heat pipe portion 24c of the chemical heat pump 21.
ケミカルヒートポンプ２１は、蓄熱動作時に第２ヒートパイプ部２４ｂの内部で凝縮した凝縮水を貯留する貯留槽２５と、ケミカルヒートポンプ２１の放熱動作時に貯留槽２５から第２ヒートパイプ部２４ｂに送水する送水部２６とを備えている。送水部２６は、貯留槽２５内の水を第２ヒートパイプ部２４ｂに送る送液ポンプ２６ａと、第２ヒートパイプ部２４ｂと貯留槽２５との間で水を循環させることを可能にした循環路２６ｂをさらに備えている。貯留槽２５は、外部から水を補充可能に構成されている。 The chemical heat pump 21 has a storage tank 25 that stores condensed water condensed inside the second heat pipe section 24b during the heat storage operation, and a water supply tank 25 that sends water from the storage tank 25 to the second heat pipe section 24b during the heat dissipation operation of the chemical heat pump 21. It is provided with a part 26. The water supply unit 26 is a circulation that enables the water to be circulated between the liquid supply pump 26a that sends the water in the storage tank 25 to the second heat pipe unit 24b and the second heat pipe unit 24b and the storage tank 25. The road 26b is further provided. The storage tank 25 is configured so that water can be replenished from the outside.
次に、蒸気発生システム１１について説明する。
蒸気発生システム１１は、化学蓄熱材ＨＭの水和反応を進行させる蒸気を反応器２３内に導入する導入経路Ｌ１と、化学蓄熱材ＨＭの脱水反応で生じる蒸気を反応器２３内から回収する回収経路Ｌ２とを備えている。導入経路Ｌ１は、エゼクタＥＪ及びボイラＢを備えている。回収経路Ｌ２は、蒸気回収部ＳＲを備えている。
Next, the steam generation system 11 will be described.
The steam generation system 11 has an introduction path L1 for introducing steam for advancing the hydration reaction of the chemical heat storage material HM into the reactor 23, and a recovery for recovering the steam generated by the dehydration reaction of the chemical heat storage material HM from the inside of the reactor 23. It has a path L2. The introduction path L1 includes an ejector EJ and a boiler B. The recovery path L2 includes a steam recovery unit SR.
エゼクタＥＪに吸入させる蒸気は、例えば、排熱を利用した蒸発器を別途設けることで発生させてもよいが、蒸気発生システム１１の簡素化や小型化という観点から、蒸気発生装置１２における排熱回収部２２を利用して発生させることが好ましい。すなわち、蒸気発生装置１２の熱輸送経路２４は、第１ヒートパイプ部２４ａの内部で発生させた蒸気をエゼクタＥＪに吸入させるように接続されることが好ましい。エゼクタＥＪの駆動蒸気としては、ボイラＢで発生する蒸気の一部を用いることができる。ボイラＢとしては、工場等の施設において、別の用途で既設されているものを用いることができる。なお、エゼクタＥＪの駆動蒸気を既設の蒸気配管から供給することもできる。 The steam to be sucked into the ejector EJ may be generated, for example, by separately providing an evaporator using exhaust heat, but from the viewpoint of simplification and miniaturization of the steam generation system 11, the exhaust heat in the steam generator 12 It is preferable to generate it by using the recovery unit 22. That is, it is preferable that the heat transport path 24 of the steam generator 12 is connected so that the steam generated inside the first heat pipe portion 24a is sucked into the ejector EJ. As the driving steam of the ejector EJ, a part of the steam generated in the boiler B can be used. As the boiler B, a boiler B that has already been installed for another purpose in a facility such as a factory can be used. The driving steam of the ejector EJ can also be supplied from the existing steam pipe.
蒸気回収部ＳＲは、ケミカルヒートポンプ２１の蓄熱動作時において、反応器２３内の化学蓄熱材ＨＭの脱水反応により生じた蒸気を回収する。蒸気回収部ＳＲとしては、例えば、回収材を収容した蒸気回収器、又は減圧ポンプを用いることができる。ここでは、蒸気回収部ＳＲとして蒸気回収器を用いる場合を一例として説明する。回収材としては、反応器２３内の化学蓄熱材ＨＭの脱水反応により生じた蒸気（水）と水和反応させることが可能な材料を用いることができる。蒸気回収器内には、外部からの排温水、冷水等の熱媒体が流入される熱交換器が設けられ、回収材は、熱交換器により加熱又は冷却されるように蒸気回収器内に配置される。回収材による蒸気の回収は、例えば、冷水により回収材を冷却することで促進される。 The steam recovery unit SR recovers the steam generated by the dehydration reaction of the chemical heat storage material HM in the reactor 23 during the heat storage operation of the chemical heat pump 21. As the steam recovery unit SR, for example, a steam recovery device containing a recovery material or a decompression pump can be used. Here, a case where a steam recovery device is used as the steam recovery unit SR will be described as an example. As the recovery material, a material capable of undergoing a hydration reaction with steam (water) generated by the dehydration reaction of the chemical heat storage material HM in the reactor 23 can be used. A heat exchanger is provided in the steam recovery device into which a heat medium such as hot water or cold water from the outside flows in, and the recovery material is arranged in the steam recovery device so as to be heated or cooled by the heat exchanger. Will be done. The recovery of steam by the recovery material is promoted, for example, by cooling the recovery material with cold water.
蒸気回収器内の回収材が水和反応することで、蒸気回収器内の圧力を低下させることができる。これにより、反応器２３内の化学蓄熱材ＨＭから発生する蒸気が比較的低圧（低温）であったとしても、その低圧の蒸気と水和反応可能な回収材を用いることで、化学蓄熱材ＨＭの脱水反応を好適に進行させることができる。 The pressure in the steam recovery device can be reduced by the hydration reaction of the recovery material in the steam recovery device. As a result, even if the steam generated from the chemical heat storage material HM in the reactor 23 is relatively low pressure (low temperature), by using the recovery material capable of hydration reaction with the low pressure steam, the chemical heat storage material HM The dehydration reaction of the above can proceed suitably.
回収材としては、周知の固体材料を用いることができる。回収材は、水和反応及び脱水反応し得る回収用物質のみから構成してもよいし、粒子状の回収用物質を水蒸気透過性樹脂等の水蒸気透過性のバインダーで結合した材料であってもよい。 A well-known solid material can be used as the recovery material. The recovery material may be composed of only recovery substances capable of hydration reaction and dehydration reaction, or may be a material obtained by binding particulate recovery substances with a water vapor permeable binder such as a water vapor permeable resin. Good.
回収材（回収用物質）としては、例えば、大気圧未満の圧力条件において蒸気が凝縮する温度よりも高い温度で水和反応する物質を好適に用いることができる。これにより、ケミカルヒートポンプ２１の操作条件を大気圧未満（減圧下）とし、蒸気を凝縮させることが可能な温度よりも高い温度の冷水を蒸気回収器の熱交換器に供給したとしても、蒸気回収器内で蒸気を回収することが可能となる。なお、ケミカルヒートポンプ２１の系内の操作条件（蓄熱動作の条件）を大気圧未満（減圧下）にすることで、ケミカルヒートポンプ２１の安全対策費用を削減することが可能となる。 As the recovery material (recovery substance), for example, a substance that undergoes a hydration reaction at a temperature higher than the temperature at which vapor condenses under pressure conditions below atmospheric pressure can be preferably used. As a result, even if the operating conditions of the chemical heat pump 21 are set to less than atmospheric pressure (under reduced pressure) and cold water having a temperature higher than the temperature at which steam can be condensed is supplied to the heat exchanger of the steam recovery device, steam recovery is performed. It becomes possible to recover steam in the vessel. By setting the operating conditions (heat storage operation conditions) in the system of the chemical heat pump 21 to less than atmospheric pressure (under reduced pressure), it is possible to reduce the cost of safety measures for the chemical heat pump 21.
ここで、本明細書でいう回収材の水和反応は、回収材としての多孔質材料を用いた蒸気（水分）の吸着も含まれる。すなわち、回収材の脱水反応は、回収材としての多孔質材料を用いた蒸気（水分）の脱着も含まれる。回収用物質としては、例えば、ゼオライト、水酸化リチウム、硫酸マグネシウム、シュウ化ストロンチウム、活性炭、多孔性金属錯体（ＭＯＦ）等が挙げられる。回収材は、一種を用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。回収材は、２００℃以上の耐熱性を有していることが好ましい。 Here, the hydration reaction of the recovered material referred to in the present specification also includes adsorption of vapor (moisture) using a porous material as the recovered material. That is, the dehydration reaction of the recovered material also includes the desorption of vapor (moisture) using the porous material as the recovered material. Examples of the recovery substance include zeolite, lithium hydroxide, magnesium sulfate, strontium oxalate, activated carbon, a porous metal complex (MOF), and the like. As the recovered material, one type may be used, or a plurality of types may be used in combination. The recovered material preferably has a heat resistance of 200 ° C. or higher.
なお、例えば、ケミカルヒートポンプ２１の放熱動作中に、排熱を利用して回収材の脱水反応を行うことで、回収材を水和反応可能な状態に再生し、再利用することができる。
蒸気発生システム１１（蒸気発生装置１２）における流体の流路には、開閉弁又は流量調整弁等の制御弁が設けられている。蒸気発生システム１１（蒸気発生装置１２）におけるケミカルヒートポンプ２１の蓄熱動作と放熱動作は、制御弁の開閉により切り替えることができる。また、蒸気発生システム１１（蒸気発生装置１２）では、配管や容器内の温度や圧力を計測するセンサの検出値に基づいて、流量調整弁の開度を調整してもよい。
For example, by performing a dehydration reaction of the recovered material using exhaust heat during the heat dissipation operation of the chemical heat pump 21, the recovered material can be regenerated into a state capable of a hydration reaction and reused.
A control valve such as an on-off valve or a flow rate adjusting valve is provided in the flow path of the fluid in the steam generation system 11 (steam generator 12). The heat storage operation and the heat dissipation operation of the chemical heat pump 21 in the steam generation system 11 (steam generator 12) can be switched by opening and closing the control valve. Further, in the steam generation system 11 (steam generator 12), the opening degree of the flow rate adjusting valve may be adjusted based on the detection value of the sensor that measures the temperature and pressure in the pipe or the container.
次に、蒸気発生装置１２及び蒸気発生システム１１の動作について説明する。
図２には、ケミカルヒートポンプ２１が蓄熱動作している状態を示している。ケミカルヒートポンプ２１の蓄熱動作には、排熱が利用される。排熱回収部２２で回収された排熱は、熱輸送経路２４である第１ヒートパイプ部２４ａ、中間ヒートパイプ部２４ｃ、及び第２ヒートパイプ部２４ｂによって反応器２３へ熱輸送される。詳述すると、排熱回収部２２内の第１ヒートパイプ部２４ａの内部で蒸発した作動流体（水）は、中間ヒートパイプ部２４ｃを通じて反応器２３内の第２ヒートパイプ部２４ｂに流入する。第２ヒートパイプ部２４ｂ内において、作動流体は、反応器２３内の化学蓄熱材ＨＭと熱交換することで凝縮する。第２ヒートパイプ部２４ｂ内で凝縮した作動流体は、貯留槽２５に貯留される。貯留槽２５に貯留された作動流体は、第１ヒートパイプ部２４ａ内に供給される。このように熱輸送経路２４は、作動流体が一方向に還流するループ型ヒートパイプとして動作する。
Next, the operation of the steam generator 12 and the steam generation system 11 will be described.
FIG. 2 shows a state in which the chemical heat pump 21 is in a heat storage operation. Exhaust heat is used for the heat storage operation of the chemical heat pump 21. The exhaust heat recovered by the exhaust heat recovery section 22 is heat-transported to the reactor 23 by the first heat pipe section 24a, the intermediate heat pipe section 24c, and the second heat pipe section 24b, which are heat transport paths 24. More specifically, the working fluid (water) evaporated inside the first heat pipe section 24a in the exhaust heat recovery section 22 flows into the second heat pipe section 24b in the reactor 23 through the intermediate heat pipe section 24c. In the second heat pipe portion 24b, the working fluid is condensed by exchanging heat with the chemical heat storage material HM in the reactor 23. The working fluid condensed in the second heat pipe portion 24b is stored in the storage tank 25. The working fluid stored in the storage tank 25 is supplied into the first heat pipe portion 24a. In this way, the heat transport path 24 operates as a loop type heat pipe in which the working fluid returns in one direction.
反応器２３内では、反応器２３（第２ヒートパイプ部２４ｂ）に輸送された熱によって、化学蓄熱材ＨＭが加熱される。これにより、化学蓄熱材ＨＭの脱水反応が行われる。化学蓄熱材ＨＭの脱水反応で発生した蒸気は、蒸気回収部ＳＲによって回収される。 In the reactor 23, the chemical heat storage material HM is heated by the heat transferred to the reactor 23 (second heat pipe portion 24b). As a result, the dehydration reaction of the chemical heat storage material HM is carried out. The steam generated by the dehydration reaction of the chemical heat storage material HM is recovered by the steam recovery unit SR.
図３には、ケミカルヒートポンプ２１が放熱動作している状態を示している。ケミカルヒートポンプ２１の放熱動作時に発生する熱によって、反応器２３内の第２ヒートパイプ部２４ｂの内部で蒸気を発生し、この蒸気は、蒸気移送パイプ部４１を通じて蒸気供給部３１へ送ることができる。 FIG. 3 shows a state in which the chemical heat pump 21 is operating in heat dissipation. Due to the heat generated during the heat dissipation operation of the chemical heat pump 21, steam is generated inside the second heat pipe section 24b in the reactor 23, and this steam can be sent to the steam supply section 31 through the steam transfer pipe section 41. ..
ケミカルヒートポンプ２１の放熱動作時では、排熱回収部２２の第１ヒートパイプ部２４ａの内部で蒸気を発生させる。具体的には、第１ヒートパイプ部２４ａに貯留槽２５から水を供給し、排熱で水を加熱することで蒸気を発生することができる。 During the heat dissipation operation of the chemical heat pump 21, steam is generated inside the first heat pipe portion 24a of the exhaust heat recovery portion 22. Specifically, steam can be generated by supplying water from the storage tank 25 to the first heat pipe portion 24a and heating the water with exhaust heat.
一方、ボイラＢで発生する蒸気の一部をエゼクタＥＪに駆動蒸気として供給し、エゼクタＥＪに第１ヒートパイプ部２４ａの内部で発生した蒸気を吸引させる。これにより、ボイラＢで発生する蒸気よりも圧力が低く、第１ヒートパイプ部２４ａの内部で発生する蒸気よりも圧力の高い蒸気がエゼクタＥＪから吐出され、この蒸気が反応器２３内に導入される。反応器２３内に導入された蒸気によって、反応器２３内の化学蓄熱材ＨＭの水和反応が行われる。 On the other hand, a part of the steam generated in the boiler B is supplied to the ejector EJ as driving steam, and the ejector EJ is made to suck the steam generated inside the first heat pipe portion 24a. As a result, steam having a lower pressure than the steam generated in the boiler B and having a higher pressure than the steam generated inside the first heat pipe portion 24a is discharged from the ejector EJ, and this steam is introduced into the reactor 23. To. The steam introduced into the reactor 23 causes a hydration reaction of the chemical heat storage material HM in the reactor 23.
反応器２３内では、化学蓄熱材ＨＭの水和反応の発熱によって第２ヒートパイプ部２４ｂ内の水を加熱し、第２ヒートパイプ部２４ｂ内で蒸気を発生させる。第２ヒートパイプ部２４ｂ内で発生した蒸気は、蒸気移送パイプ部４１を通じて蒸気供給部３１に送られる。蒸気供給部３１に送られた蒸気が所定の圧力になったとき、制御弁３２を開動作させることで、供給先（蒸気ヘッダＳＨ）に蒸気を供給する。 In the reactor 23, the water in the second heat pipe portion 24b is heated by the heat generated by the hydration reaction of the chemical heat storage material HM, and steam is generated in the second heat pipe portion 24b. The steam generated in the second heat pipe section 24b is sent to the steam supply section 31 through the steam transfer pipe section 41. When the steam sent to the steam supply unit 31 reaches a predetermined pressure, the control valve 32 is opened to supply steam to the supply destination (steam header SH).
第２ヒートパイプ部２４ｂ内への水の供給は、貯留槽２５及び送水部２６を利用することができる。詳述すると、第２ヒートパイプ部２４ｂ内に水を供給する場合は、第２ヒートパイプ部２４ｂから蒸気移送パイプ部４１への流路を閉鎖するとともに送水部２６の循環路２６ｂを開放する。これにより、貯留槽２５内の水を送液ポンプ２６ａで送液することができる。一方、第２ヒートパイプ部２４ｂ内の蒸気を蒸気供給部３１へ移送する際には、送水部２６の循環路２６ｂを閉鎖し、第２ヒートパイプ部２４ｂから蒸気移送パイプ部４１への流路を開放する。このような流路の切替操作は、例えば、三方弁を用いることで容易に行うことができる。 The storage tank 25 and the water supply section 26 can be used to supply water into the second heat pipe section 24b. More specifically, when water is supplied into the second heat pipe portion 24b, the flow path from the second heat pipe portion 24b to the steam transfer pipe portion 41 is closed and the circulation path 26b of the water supply portion 26 is opened. As a result, the water in the storage tank 25 can be fed by the liquid feed pump 26a. On the other hand, when the steam in the second heat pipe section 24b is transferred to the steam supply section 31, the circulation path 26b of the water supply section 26 is closed, and the flow path from the second heat pipe section 24b to the steam transfer pipe section 41. To open. Such a flow path switching operation can be easily performed by using, for example, a three-way valve.
本実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）蒸気発生装置１２は、ケミカルヒートポンプ２１と蒸気供給部３１と蒸気移送パイプ部４１とを備えている。ケミカルヒートポンプ２１は、排熱回収部２２と、反応器２３と、熱輸送経路２４とを備えている。熱輸送経路２４は、排熱回収部２２内に配置される第１ヒートパイプ部２４ａと、反応器２３内に配置される第２ヒートパイプ部２４ｂと、第１ヒートパイプ部２４ａと第２ヒートパイプ部２４ｂとの間で熱輸送する中間ヒートパイプ部２４ｃとを備えている。蒸気移送パイプ部４１は、ケミカルヒートポンプ２１の放熱動作時に第２ヒートパイプ部２４ｂの内部で発生させた蒸気を蒸気供給部３１へ送る。
The action and effect of this embodiment will be described.
(1) The steam generator 12 includes a chemical heat pump 21, a steam supply unit 31, and a steam transfer pipe unit 41. The chemical heat pump 21 includes an exhaust heat recovery unit 22, a reactor 23, and a heat transport path 24. The heat transport path 24 includes a first heat pipe section 24a arranged in the exhaust heat recovery section 22, a second heat pipe section 24b arranged in the reactor 23, a first heat pipe section 24a, and a second heat. It is provided with an intermediate heat pipe portion 24c that transports heat to and from the pipe portion 24b. The steam transfer pipe section 41 sends the steam generated inside the second heat pipe section 24b during the heat dissipation operation of the chemical heat pump 21 to the steam supply section 31.
この構成によれば、ケミカルヒートポンプ２１の蓄熱動作時には、排熱回収部２２で回収した排熱を第１ヒートパイプ部２４ａ、中間ヒートパイプ部２４ｃ、及び第２ヒートパイプ部２４ｂによって反応器２３へ熱輸送することができる。また、ケミカルヒートポンプ２１の放熱動作時には、第２ヒートパイプ部２４ｂで発生させた蒸気を蒸気移送パイプ部４１によって蒸気放出部へ移送することができる。すなわち、反応器２３において、蓄熱動作時に熱輸送する第２ヒートパイプ部２４ｂを放熱動作時に蒸気を発生させる蒸気発生部として用いている。このようにケミカルヒートポンプ２１の動作時における反応器２３の熱の出入りを共通の第２ヒートパイプ部２４ｂで行うことで、反応器２３から外部への不要な熱放出を抑えることができる。これにより、熱の利用効率を高めることが可能となる。 According to this configuration, during the heat storage operation of the chemical heat pump 21, the exhaust heat recovered by the exhaust heat recovery section 22 is transferred to the reactor 23 by the first heat pipe section 24a, the intermediate heat pipe section 24c, and the second heat pipe section 24b. Can be heat transported. Further, during the heat dissipation operation of the chemical heat pump 21, the steam generated in the second heat pipe section 24b can be transferred to the steam release section by the steam transfer pipe section 41. That is, in the reactor 23, the second heat pipe portion 24b that transports heat during the heat storage operation is used as a steam generating portion that generates steam during the heat dissipation operation. In this way, by allowing the heat of the reactor 23 to flow in and out during the operation of the chemical heat pump 21 in the common second heat pipe portion 24b, unnecessary heat release from the reactor 23 to the outside can be suppressed. This makes it possible to increase the efficiency of heat utilization.
（２）ケミカルヒートポンプ２１は、貯留槽２５と送水部２６とをさらに備えている。貯留槽２５には、蓄熱動作時に第２ヒートパイプ部２４ｂの内部で凝縮した凝縮水が貯留される。凝縮水の清浄度は、比較的高いため、貯留槽２５に貯留される水の清浄度を容易に高めることができる。この凝縮水を含む水を第２ヒートパイプ部２４ｂに送水し、第２ヒートパイプ部２４ｂ内で蒸気を発生させることで、清浄度の比較的高い蒸気を蒸気供給部３１に供給することができる。従って、水の清浄度を要因とした設備トラブルを削減することが可能となる。また、ケミカルヒートポンプ２１の蓄熱動作時に使用した水を再利用することができるため、水の使用量を削減することも可能となる。 (2) The chemical heat pump 21 further includes a storage tank 25 and a water supply unit 26. In the storage tank 25, the condensed water condensed inside the second heat pipe portion 24b during the heat storage operation is stored. Since the cleanliness of the condensed water is relatively high, the cleanliness of the water stored in the storage tank 25 can be easily improved. By sending water containing this condensed water to the second heat pipe section 24b and generating steam in the second heat pipe section 24b, steam having a relatively high cleanliness can be supplied to the steam supply section 31. .. Therefore, it is possible to reduce equipment troubles caused by the cleanliness of water. Further, since the water used during the heat storage operation of the chemical heat pump 21 can be reused, the amount of water used can be reduced.
（３）蒸気供給部３１は、蒸気移送パイプ部４１から送られる蒸気の圧力を検出する検出器Ｐ１と、供給先への蒸気の供給を制御する制御弁３２とを備えている。この場合、例えば、検出器Ｐ１の検出値が所定の圧力となったとき制御弁３２を開放することで、供給先に適切な圧力の蒸気を供給することができる。また、蒸気供給部３１に送られる蒸気の圧力が不足した場合、制御弁３２を閉鎖することで、供給先から蒸気供給部３１へ蒸気が逆流することを防止することができる。 (3) The steam supply unit 31 includes a detector P1 that detects the pressure of steam sent from the steam transfer pipe unit 41, and a control valve 32 that controls the supply of steam to the supply destination. In this case, for example, by opening the control valve 32 when the detection value of the detector P1 reaches a predetermined pressure, steam of an appropriate pressure can be supplied to the supply destination. Further, when the pressure of the steam sent to the steam supply unit 31 is insufficient, the control valve 32 can be closed to prevent the steam from flowing back from the supply destination to the steam supply unit 31.
（４）ケミカルヒートポンプ２１の放熱動作時に反応器２３内において化学蓄熱材ＨＭの水和反応に用いられる蒸気は、エゼクタＥＪから導入されている。この場合、外部電力で動作する圧縮機を用いずに蒸気を圧縮し、その蒸気を用いて化学蓄熱材ＨＭの水和反応を促進させることができる。従って、外部電力の使用量を削減して効率的に蒸気を発生させることが可能となる。 (4) The steam used for the hydration reaction of the chemical heat storage material HM in the reactor 23 during the heat dissipation operation of the chemical heat pump 21 is introduced from the ejector EJ. In this case, steam can be compressed without using a compressor that operates with external electric power, and the steam can be used to accelerate the hydration reaction of the chemical heat storage material HM. Therefore, it is possible to reduce the amount of external power used and efficiently generate steam.
（５）熱輸送経路２４は、第１ヒートパイプ部２４ａの内部で発生させた蒸気をエゼクタＥＪに吸入させるように接続されている。この場合、ケミカルヒートポンプ２１の放熱動作時に反応器２３内の化学蓄熱材ＨＭと水和反応させるための蒸気の生成と、ケミカルヒートポンプ２１の蓄熱動作時に反応器２３内の化学蓄熱材ＨＭを加熱するための蒸気の生成とを共通の排熱回収部２２で行うことができる。従って、蒸気発生システム１１を簡素化又は小型化することが可能となる。 (5) The heat transport path 24 is connected so that the steam generated inside the first heat pipe portion 24a is sucked into the ejector EJ. In this case, the generation of steam for hydration reaction with the chemical heat storage material HM in the reactor 23 during the heat dissipation operation of the chemical heat pump 21 and the chemical heat storage material HM in the reactor 23 are heated during the heat storage operation of the chemical heat pump 21. The generation of steam for this purpose can be performed by the common exhaust heat recovery unit 22. Therefore, the steam generation system 11 can be simplified or downsized.
また、化学蓄熱材ＨＭと水和反応させる蒸気の少なくとも一部に、排熱（排熱回収部２２）を用いて発生させた蒸気を利用することで、排熱の利用率を高めることができる。
（変更例）
上記実施形態を次のように変更してもよい。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
Further, by using the steam generated by using the exhaust heat (exhaust heat recovery unit 22) for at least a part of the steam to be hydrated with the chemical heat storage material HM, the utilization rate of the exhaust heat can be increased. ..
(Change example)
The above embodiment may be changed as follows. The present embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
・上記実施形態では、ケミカルヒートポンプ２１の放熱動作時において、排熱回収部２２を用いているが、放熱動作時において排熱回収部２２を用いずに、別途準備した蒸発器を用いてもよい。 -In the above embodiment, the exhaust heat recovery unit 22 is used during the heat dissipation operation of the chemical heat pump 21, but a separately prepared evaporator may be used without using the exhaust heat recovery unit 22 during the heat dissipation operation. ..
・蒸気回収部ＳＲとして、水和反応する回収材を収容した蒸気回収器を用いる場合、回収材を収容しない補助回収器をさらに設けることで、蒸気の回収能力を高めることもできる。なお、補助回収器は、例えば、冷水等の冷媒が供給される熱交換器を備え、蒸気を凝縮させて回収するように構成することができる。 -When a steam recovery device containing a recovery material that undergoes a hydration reaction is used as the steam recovery unit SR, the steam recovery capacity can be enhanced by further providing an auxiliary recovery device that does not contain the recovery material. The auxiliary recovery device is provided with, for example, a heat exchanger to which a refrigerant such as cold water is supplied, and can be configured to condense and recover steam.
・ケミカルヒートポンプ２１における熱輸送経路２４（第１ヒートパイプ部２４ａ、第２ヒートパイプ部２４ｂ、及び中間ヒートパイプ部２４ｃ）の数は、単数に限定されず、例えば、回収及び放熱する熱量に応じて複数の熱輸送経路２４に変更することもできる。 The number of heat transport paths 24 (first heat pipe section 24a, second heat pipe section 24b, and intermediate heat pipe section 24c) in the chemical heat pump 21 is not limited to a single number, and depends on, for example, the amount of heat recovered and dissipated. It is also possible to change to a plurality of heat transport paths 24.
・第１ヒートパイプ部２４ａ、第２ヒートパイプ部２４ｂ、及び中間ヒートパイプ部２４ｃ、並びに蒸気移送パイプ部４１の形状は、円筒状に限定されず、流体が流通可能な他の形状に変更することもできる。 The shapes of the first heat pipe portion 24a, the second heat pipe portion 24b, the intermediate heat pipe portion 24c, and the steam transfer pipe portion 41 are not limited to the cylindrical shape, but are changed to other shapes through which fluid can flow. You can also do it.
・蒸気発生システム１１は、複数の蒸気発生装置１２を備えていてもよい。例えば、二つの蒸気発生装置１２，１２を備え、一方の蒸気発生装置１２のケミカルヒートポンプ２１の放熱動作と、他方の蒸気発生装置１２のケミカルヒートポンプ２１の放熱動作とを交互に行うように蒸気発生システム１１を構成することもできる。この場合、供給先に連続して蒸気を供給することが可能となる。 -The steam generation system 11 may include a plurality of steam generators 12. For example, two steam generators 12 and 12 are provided, and steam is generated so that the heat dissipation operation of the chemical heat pump 21 of one steam generator 12 and the heat dissipation operation of the chemical heat pump 21 of the other steam generator 12 are alternately performed. The system 11 can also be configured. In this case, steam can be continuously supplied to the supply destination.
１１…蒸気発生システム、１２…蒸気発生装置、２１…ケミカルヒートポンプ、２２…排熱回収部、２３…反応器、２４…熱輸送経路、２４ａ…第１ヒートパイプ部、２４ｂ…第２ヒートパイプ部、２４ｃ…中間ヒートパイプ部、２５…貯留槽、２６…送水部、３１…蒸気供給部、３２…制御弁、４１…蒸気移送パイプ部、ＥＪ…エゼクタ、ＨＭ…化学蓄熱材、Ｌ１…導入経路、Ｌ２…回収経路、Ｐ１…検出器、ＳＨ…蒸気ヘッダ（供給先）。 11 ... Steam generation system, 12 ... Steam generator, 21 ... Chemical heat pump, 22 ... Exhaust heat recovery unit, 23 ... Reactor, 24 ... Heat transport path, 24a ... 1st heat pipe unit, 24b ... 2nd heat pipe unit , 24c ... Intermediate heat pipe section, 25 ... Storage tank, 26 ... Water supply section, 31 ... Steam supply section, 32 ... Control valve, 41 ... Steam transfer pipe section, EJ ... Ejector, HM ... Chemical heat storage material, L1 ... Introduction route , L2 ... Recovery path, P1 ... Detector, SH ... Steam header (supply destination).
Claims (6)
前記ケミカルヒートポンプは、
排熱を回収する排熱回収部と、
脱水反応により蓄熱し、かつ水和反応により放熱する化学蓄熱材が収容される反応器と、
前記排熱回収部から前記反応器へ熱を輸送する熱輸送経路と、を備え、
前記熱輸送経路は、
前記排熱回収部内に配置される第１ヒートパイプ部と、
前記反応器内に配置される第２ヒートパイプ部と、
前記第１ヒートパイプ部と前記第２ヒートパイプ部との間で熱輸送する中間ヒートパイプ部と、を備え、
前記蒸気移送パイプ部は、
前記ケミカルヒートポンプの放熱動作時に前記第２ヒートパイプ部の内部で発生させた蒸気を前記蒸気供給部へ送ることを特徴とする蒸気発生装置。 A steam generator including a chemical heat pump that generates steam, a steam supply unit that supplies the steam to a supply destination, and a steam transfer pipe unit that sends the steam from the chemical heat pump to the steam supply unit.
The chemical heat pump
An exhaust heat recovery unit that collects exhaust heat,
A reactor that houses a chemical heat storage material that stores heat through a dehydration reaction and dissipates heat through a hydration reaction.
A heat transport path for transporting heat from the waste heat recovery unit to the reactor is provided.
The heat transport route is
The first heat pipe section arranged in the exhaust heat recovery section and
The second heat pipe section arranged in the reactor and
An intermediate heat pipe portion for heat transporting between the first heat pipe portion and the second heat pipe portion is provided.
The steam transfer pipe portion is
A steam generator characterized in that steam generated inside the second heat pipe section is sent to the steam supply section during the heat dissipation operation of the chemical heat pump.
前記蒸気移送パイプ部から送られる蒸気の圧力を検出する検出器と、
前記供給先への蒸気の供給を制御する制御弁と、を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の蒸気発生装置。 The steam supply unit
A detector that detects the pressure of steam sent from the steam transfer pipe section, and
The steam generator according to claim 1 or 2, further comprising a control valve for controlling the supply of steam to the supply destination.
前記第１ヒートパイプ部の内部で発生させた蒸気を前記エゼクタに吸入させるように接続されることを特徴とする請求項４に記載の蒸気発生装置。 The heat transport route is
The steam generator according to claim 4, wherein the steam generated inside the first heat pipe portion is connected so as to be sucked into the ejector.
前記化学蓄熱材の水和反応を進行させる蒸気を前記反応器内に導入する導入経路と、
前記化学蓄熱材の脱水反応で生じる蒸気を前記反応器内から回収する回収経路と、を備えることを特徴とする蒸気発生システム。 The steam generator according to any one of claims 1 to 5.
An introduction route for introducing steam for advancing the hydration reaction of the chemical heat storage material into the reactor, and
A steam generation system including a recovery path for recovering steam generated by a dehydration reaction of the chemical heat storage material from the inside of the reactor.
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