JP2630978B2 - Ｌｎｇ基地における発電方法及び装置 - Google Patents
Ｌｎｇ基地における発電方法及び装置Info
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- JP2630978B2 JP2630978B2 JP63095311A JP9531188A JP2630978B2 JP 2630978 B2 JP2630978 B2 JP 2630978B2 JP 63095311 A JP63095311 A JP 63095311A JP 9531188 A JP9531188 A JP 9531188A JP 2630978 B2 JP2630978 B2 JP 2630978B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は液化天然ガス（以下LNGという）と水素貯蔵
合金を利用した発電方法及び装置に関する。
合金を利用した発電方法及び装置に関する。
従来技術としてのLNG冷熱発電には、ランキンサイク
ルによるLNG直膨方式及び単一媒体中間熱媒体方式（以
下単一媒体方式という）、混合媒体中間熱媒体方式（以
下混合媒体方式という）などがある。しかしながら、LN
G直膨方式はガス化した天然ガスをタービンに導入する
方式のため、ガス化するまでの冷熱は廃棄されてしまい
冷熱の回収率が低い。また、単一媒体方式は媒体の蒸発
及び凝縮を利用するため、LNG気化曲線に沿った冷熱の
回収ができず、有効な冷熱利用ができない上に、第７図
に示したようにガスタービンに導入するガスタービン作
動媒体を昇圧する高圧ポンプを必要とするため発電され
た電力の全てを利用することができない。また、混合媒
体方式は混合媒体の凝縮曲線をLNG気化曲線に近接させ
ることができるので、冷熱の利用を効果的に実施できる
ため、単一媒体方式に比較してLNG単位量当りのタービ
ン出力を大きくできるという特長があるが、反面、構成
機器が多流体熱交換器などを使うため運転制御が複雑と
なり、また設備コスト増加などの難点をもたらすことが
多いという欠点がある。
ルによるLNG直膨方式及び単一媒体中間熱媒体方式（以
下単一媒体方式という）、混合媒体中間熱媒体方式（以
下混合媒体方式という）などがある。しかしながら、LN
G直膨方式はガス化した天然ガスをタービンに導入する
方式のため、ガス化するまでの冷熱は廃棄されてしまい
冷熱の回収率が低い。また、単一媒体方式は媒体の蒸発
及び凝縮を利用するため、LNG気化曲線に沿った冷熱の
回収ができず、有効な冷熱利用ができない上に、第７図
に示したようにガスタービンに導入するガスタービン作
動媒体を昇圧する高圧ポンプを必要とするため発電され
た電力の全てを利用することができない。また、混合媒
体方式は混合媒体の凝縮曲線をLNG気化曲線に近接させ
ることができるので、冷熱の利用を効果的に実施できる
ため、単一媒体方式に比較してLNG単位量当りのタービ
ン出力を大きくできるという特長があるが、反面、構成
機器が多流体熱交換器などを使うため運転制御が複雑と
なり、また設備コスト増加などの難点をもたらすことが
多いという欠点がある。
本発明は中間熱媒体方式冷熱発電に不可欠の媒体昇圧
ポンプを不要とし、単一媒体中間熱媒体方式や混合媒体
中間熱媒体方式に代わる新しい方式の発電方法及び装置
を提供することを目的とする。
ポンプを不要とし、単一媒体中間熱媒体方式や混合媒体
中間熱媒体方式に代わる新しい方式の発電方法及び装置
を提供することを目的とする。
本発明によれば、液化天然ガス（LNG）を利用する発
電する方法において、 （ｉ）加圧されたLNGを液状で熱媒体と間接的に接触さ
せ、該LNGの少なくとも一部を蒸発させることにより熱
媒体を冷却させて冷却熱媒体を生成させる熱交換工程、 （ii）該冷却熱媒体を用いて水素を放出した水素貯蔵合
金を冷却するとともに、該合金に低圧水素を吸蔵させる
水素吸蔵工程、 （iii）該冷却熱媒体よりも高温度を有する熱媒体を用
いて水素を吸蔵した水素貯蔵合金を加熱し、高圧水素を
放出させる水素放出工程、 （iv）該高圧水素を発電機と連結するガスタービンに導
入して該ガスタービンを駆動させるガスタービン駆動工
程、 （ｖ）該ガスタービン駆動工程で得られる低圧水素を前
記水素吸蔵工程に循環させる低圧水素循環工程、 からなる水素貯蔵合金を用いる発電工程Ａと、 （vi）前記熱交換工程で得られる昇温されたLNGを加熱
し、さらに昇温させて過熱蒸気状のLNGを生成させる工
程、 （vii）該過熱蒸気状のLNGを発電機と連結するガスター
ビンに導入してガスタービンを駆動させるガスタービン
駆動工程、 からなる加圧された過熱蒸気状のLNGを用いる発電工程
Ｂ、 とから構成されることを特徴とする発電方法が提供され
る。
電する方法において、 （ｉ）加圧されたLNGを液状で熱媒体と間接的に接触さ
せ、該LNGの少なくとも一部を蒸発させることにより熱
媒体を冷却させて冷却熱媒体を生成させる熱交換工程、 （ii）該冷却熱媒体を用いて水素を放出した水素貯蔵合
金を冷却するとともに、該合金に低圧水素を吸蔵させる
水素吸蔵工程、 （iii）該冷却熱媒体よりも高温度を有する熱媒体を用
いて水素を吸蔵した水素貯蔵合金を加熱し、高圧水素を
放出させる水素放出工程、 （iv）該高圧水素を発電機と連結するガスタービンに導
入して該ガスタービンを駆動させるガスタービン駆動工
程、 （ｖ）該ガスタービン駆動工程で得られる低圧水素を前
記水素吸蔵工程に循環させる低圧水素循環工程、 からなる水素貯蔵合金を用いる発電工程Ａと、 （vi）前記熱交換工程で得られる昇温されたLNGを加熱
し、さらに昇温させて過熱蒸気状のLNGを生成させる工
程、 （vii）該過熱蒸気状のLNGを発電機と連結するガスター
ビンに導入してガスタービンを駆動させるガスタービン
駆動工程、 からなる加圧された過熱蒸気状のLNGを用いる発電工程
Ｂ、 とから構成されることを特徴とする発電方法が提供され
る。
また、本発明によれば、液化天然ガス（LNG）を利用
する発電方法において、 （ｉ）加圧されたLNGを液状で水素を放出した水素貯蔵
合金と間接的に接触させ、該LNGの少なくとも一部を蒸
発させることにより該合金を冷却させる熱交換工程、 （ii）該冷却された水素貯蔵合金に低圧水素を接触させ
て、該合金に水素を吸蔵させる水素吸蔵工程、 （iii）該LNGよりも高温度を有する熱媒体を用いて水素
を吸蔵した水素貯蔵合金を過熱し、高圧水素を放出させ
る水素放出工程、 （iv）該高圧水素を発電機と連結するガスタービンに導
入して該ガスタービンを駆動させるガスタービン駆動工
程、 （ｖ）該ガスタービン駆動工程で得られる低圧水素を前
記水素吸蔵工程に循環させる低圧水素循環工程、 からなる水素貯蔵合金を用いる発電工程Ａと、 （vi）前記熱交換工程で得られる昇温されたLNGを加熱
し、さらに昇温させて過熱蒸気状のLNGを生成させる工
程、 （vii）該過熱蒸気状のLNGを発電機と連結するガスター
ビンに導入してガスタービンを駆動させるガスタービン
駆動工程、 からなる加圧された過熱蒸気状のLNGを用いる発電工程
Ｂ、 とから構成されることを特徴とする発電方法が提供され
る。
する発電方法において、 （ｉ）加圧されたLNGを液状で水素を放出した水素貯蔵
合金と間接的に接触させ、該LNGの少なくとも一部を蒸
発させることにより該合金を冷却させる熱交換工程、 （ii）該冷却された水素貯蔵合金に低圧水素を接触させ
て、該合金に水素を吸蔵させる水素吸蔵工程、 （iii）該LNGよりも高温度を有する熱媒体を用いて水素
を吸蔵した水素貯蔵合金を過熱し、高圧水素を放出させ
る水素放出工程、 （iv）該高圧水素を発電機と連結するガスタービンに導
入して該ガスタービンを駆動させるガスタービン駆動工
程、 （ｖ）該ガスタービン駆動工程で得られる低圧水素を前
記水素吸蔵工程に循環させる低圧水素循環工程、 からなる水素貯蔵合金を用いる発電工程Ａと、 （vi）前記熱交換工程で得られる昇温されたLNGを加熱
し、さらに昇温させて過熱蒸気状のLNGを生成させる工
程、 （vii）該過熱蒸気状のLNGを発電機と連結するガスター
ビンに導入してガスタービンを駆動させるガスタービン
駆動工程、 からなる加圧された過熱蒸気状のLNGを用いる発電工程
Ｂ、 とから構成されることを特徴とする発電方法が提供され
る。
さらに、本発明によれば、液化天然ガス（LNG）を利
用する発電方法において、 （ｉ）加圧されたLNGを液状で低圧水素と間接的に接触
させ、該LNGの少なくとも一部を蒸発させることにより
該水素を冷却させて冷却水素を生成させる熱交換工程、 （ii）該冷却水素を水素を放出した水素貯蔵合金と接触
させて冷却するとともに、該合金に低圧水素を吸蔵させ
る水素吸蔵工程、 （iii）該冷却水素よりも高温度を有する水素を水素を
吸蔵した水素貯蔵合金と接触させて加熱し、高圧水素を
放出させる水素放出工程、 （iv）該高圧水素を発電機と連結するガスタービンに導
入して該ガスタービンを駆動させるガスタービン駆動工
程、 （ｖ）該ガスタービン駆動工程で得られる低圧水素を前
記水素吸蔵工程に循環させる低圧水素循環工程、 からなることを特徴とする発電方法が提供される さらにまた、本発明によれば、液化天然ガス（LNG）
を利用する発電装置において、 （ｉ）加圧されたLNGと熱媒体とを間接的に接触させ
て、LNGの少なくとも一部を蒸発させて冷却熱媒体と昇
温されたLNGを生成させる熱交換器、 （ii）該冷却熱媒体で間接的に冷却される第１水素貯蔵
合金を収容する熱交換容器、 （iii）該冷却熱媒体よりも高温度を有する熱媒体で加
熱される第２水素貯蔵合金を収容する熱交換容器、 （iv）高圧水素で駆動される発電機と連結するガスター
ビン、 （ｖ）該ガスタービンから排出される低圧水素を前記冷
却されている水素貯蔵合金を収容する熱交換器に循環す
るための配管、 を備えた水素貯蔵合金を用いる発電装置Ａと、 （vi）前記熱交換器で得られる昇温されたLNGを加熱
し、さらに昇温させて過熱蒸気状のLNGとする加熱器、 （vii）該過熱蒸気状のLNGで駆動される発電機と連結す
るガスタービン、 を備えた加圧された過熱蒸気状のLNGを用いる発電装置
Ｂ、 とから構成されることを特徴とする発電装置が提供され
る。
用する発電方法において、 （ｉ）加圧されたLNGを液状で低圧水素と間接的に接触
させ、該LNGの少なくとも一部を蒸発させることにより
該水素を冷却させて冷却水素を生成させる熱交換工程、 （ii）該冷却水素を水素を放出した水素貯蔵合金と接触
させて冷却するとともに、該合金に低圧水素を吸蔵させ
る水素吸蔵工程、 （iii）該冷却水素よりも高温度を有する水素を水素を
吸蔵した水素貯蔵合金と接触させて加熱し、高圧水素を
放出させる水素放出工程、 （iv）該高圧水素を発電機と連結するガスタービンに導
入して該ガスタービンを駆動させるガスタービン駆動工
程、 （ｖ）該ガスタービン駆動工程で得られる低圧水素を前
記水素吸蔵工程に循環させる低圧水素循環工程、 からなることを特徴とする発電方法が提供される さらにまた、本発明によれば、液化天然ガス（LNG）
を利用する発電装置において、 （ｉ）加圧されたLNGと熱媒体とを間接的に接触させ
て、LNGの少なくとも一部を蒸発させて冷却熱媒体と昇
温されたLNGを生成させる熱交換器、 （ii）該冷却熱媒体で間接的に冷却される第１水素貯蔵
合金を収容する熱交換容器、 （iii）該冷却熱媒体よりも高温度を有する熱媒体で加
熱される第２水素貯蔵合金を収容する熱交換容器、 （iv）高圧水素で駆動される発電機と連結するガスター
ビン、 （ｖ）該ガスタービンから排出される低圧水素を前記冷
却されている水素貯蔵合金を収容する熱交換器に循環す
るための配管、 を備えた水素貯蔵合金を用いる発電装置Ａと、 （vi）前記熱交換器で得られる昇温されたLNGを加熱
し、さらに昇温させて過熱蒸気状のLNGとする加熱器、 （vii）該過熱蒸気状のLNGで駆動される発電機と連結す
るガスタービン、 を備えた加圧された過熱蒸気状のLNGを用いる発電装置
Ｂ、 とから構成されることを特徴とする発電装置が提供され
る。
LNGを再ガス化する際に得られる冷熱の一部は、従
来、上記した様な冷熱発電における冷却熱として回収さ
れているが、その多くはORV（オープン・ラック・ベー
パライザー）やSMV（サブマージド・コンバッション・
ベーパライザー）による再ガス化で海水等に廃棄されて
いた。本発明の発電方法は、LNGの再ガス化設備におい
て、中間熱媒体方式冷熱発電等の従来のLNG冷熱発電に
代えて適用してもよく、また、ORV等気化装置の負荷を
低減するために適用してもよい。
来、上記した様な冷熱発電における冷却熱として回収さ
れているが、その多くはORV（オープン・ラック・ベー
パライザー）やSMV（サブマージド・コンバッション・
ベーパライザー）による再ガス化で海水等に廃棄されて
いた。本発明の発電方法は、LNGの再ガス化設備におい
て、中間熱媒体方式冷熱発電等の従来のLNG冷熱発電に
代えて適用してもよく、また、ORV等気化装置の負荷を
低減するために適用してもよい。
本発明は、水素貯蔵合金を用いる発電工程Ａを含む
が、この発電工程Ａで用いる低温熱源はLNGの冷熱を直
接用いてもよいし、またLNGと熱媒体とを熱交換させ、L
NGを昇温蒸気化させると共に冷熱を熱媒体で回収して得
ることができる。熱媒体としては、従来から用いられて
いるR11,R12,R22等フロンの他、例えば、メチレンクロ
ライド、トリクロロエチレン等のLNGとの熱交換でも固
化せず流動性を保ちかつ常温においても気化しない液状
物であればよい。但し、フロンは大気圏のオゾン破壊が
問題となっているので、フロン以外の熱媒体を用いるの
が好ましく、本発明においては水素そのものを使用する
こともでき、水素は熱伝導度が大きく、伝熱係数が大き
くなる利点がある。さらに水素を熱媒体とする場合に
は、水素貯蔵合金タンクに熱媒体としての冷却又は加温
水素を導入し、水素貯蔵合金と直接熱交換させることが
できる。この場合、間接的熱交換を行う他の熱媒体と異
なり、水素貯蔵合金タンク内に熱交換コイル等の装置が
不要となり、設備的に小型化でき、設備費も軽減できる
利点もある。
が、この発電工程Ａで用いる低温熱源はLNGの冷熱を直
接用いてもよいし、またLNGと熱媒体とを熱交換させ、L
NGを昇温蒸気化させると共に冷熱を熱媒体で回収して得
ることができる。熱媒体としては、従来から用いられて
いるR11,R12,R22等フロンの他、例えば、メチレンクロ
ライド、トリクロロエチレン等のLNGとの熱交換でも固
化せず流動性を保ちかつ常温においても気化しない液状
物であればよい。但し、フロンは大気圏のオゾン破壊が
問題となっているので、フロン以外の熱媒体を用いるの
が好ましく、本発明においては水素そのものを使用する
こともでき、水素は熱伝導度が大きく、伝熱係数が大き
くなる利点がある。さらに水素を熱媒体とする場合に
は、水素貯蔵合金タンクに熱媒体としての冷却又は加温
水素を導入し、水素貯蔵合金と直接熱交換させることが
できる。この場合、間接的熱交換を行う他の熱媒体と異
なり、水素貯蔵合金タンク内に熱交換コイル等の装置が
不要となり、設備的に小型化でき、設備費も軽減できる
利点もある。
本発明で用いる水素貯蔵合金は、TiZr系のTiZrCrFe
や、TiCr系のTiCr1.8や、MnNi系のMnNi3.75Co0.75等種
々の合金を操作条件に合せて用いることができる。
や、TiCr系のTiCr1.8や、MnNi系のMnNi3.75Co0.75等種
々の合金を操作条件に合せて用いることができる。
本発明における高温熱源は低温熱源よりも高い温度を
有するものであればよく、通常、50℃程度以上高い温度
域のものであればよく、例えば、空気、海水等液体また
は気体が使用でき、また冷熱回収された再ガス化LNGガ
スや常温以上の温度を持つ排熱も使用可能である。
有するものであればよく、通常、50℃程度以上高い温度
域のものであればよく、例えば、空気、海水等液体また
は気体が使用でき、また冷熱回収された再ガス化LNGガ
スや常温以上の温度を持つ排熱も使用可能である。
さらに水素貯蔵合金を利用する場合は、高温熱源と低
温熱源との温度差が同じである場合には、より低温側で
利用する方がより大きな水素圧縮比を得ることができる
という一般的な特性が水素貯蔵合金にはあり、発電の効
率が向上する。従って、LNG冷熱を用いることにより、
発電効率の向上した工業的に有利な発電を達成すること
ができる。
温熱源との温度差が同じである場合には、より低温側で
利用する方がより大きな水素圧縮比を得ることができる
という一般的な特性が水素貯蔵合金にはあり、発電の効
率が向上する。従って、LNG冷熱を用いることにより、
発電効率の向上した工業的に有利な発電を達成すること
ができる。
本発明の１つの実施例の系統図である第１図を参照し
つつ本発明をさらに詳しく説明する。第１図において、
１は水素を吸蔵した水素貯蔵合金M1の入った熱交換容
器、２は吸蔵水素を放出した水素貯蔵合金M2の入った熱
交換容器、３はガスタービン、４は回転軸16でガスター
ビンに連結する発電機を示す。
つつ本発明をさらに詳しく説明する。第１図において、
１は水素を吸蔵した水素貯蔵合金M1の入った熱交換容
器、２は吸蔵水素を放出した水素貯蔵合金M2の入った熱
交換容器、３はガスタービン、４は回転軸16でガスター
ビンに連結する発電機を示す。
第１図に示した装置系において、水素貯蔵合金として
TiZr系合金を用い３方弁12及び13を閉じると共に、高温
熱源熱交換器17で20℃大気により加熱され15℃となった
熱媒体メチレンクロライドをライン５を通して容器１内
に導入して水素貯蔵合金M1を間接加熱し、熱媒体は５℃
となる（予熱工程）。同時に低温熱源熱交換器18でメタ
ン91.6モル％、エタン4.1モル％、プロパン2.7モル％、
ｎ−ブタン1.5モル％、窒素0.1モル％の組成で、圧力64
Kg/cm2、温度−153℃のLNGにより冷却され−90℃となっ
た熱媒体メチレンクロライドをライン６を通して容器２
に導入して水素貯蔵合金M2を間接冷却し、熱媒体は−70
℃に昇温する（予冷工程）。これにより水素貯蔵合金M1
が約−20℃に加熱され、その結果吸蔵されていた水素が
放出され、容器１及びライン８、９内には、温度０℃及
び圧力15Kg/cm2の水素が充満される。次に、３方弁12を
ライン８とライン14とが連結するように、また３方弁13
をライン15とライン11とが連結するようにそれぞれ開
き、その結果、容器１及びライン８、９内の水素はガス
タービン３に導入され、ここでガスタービン３及びそれ
に連結された発電機４を駆動させた後、ライン11を通っ
て容器２に入る。ここで圧力が1Kg/cm2となっている水
素は約−60℃に冷却された水素貯蔵合金M2に吸蔵され
る。水素貯蔵合金M1が加熱により水素を放出し、又水素
貯蔵合金M2が冷却により水素を吸蔵する間、容器１内の
水素圧及び温度は容器２内の水素圧及び温度より高く、
容器１と容器２との間には圧力差が生じる。この水素圧
差によって容器１及び２の間に設置されたガスタービン
３が駆動され、出力を得ることができる。
TiZr系合金を用い３方弁12及び13を閉じると共に、高温
熱源熱交換器17で20℃大気により加熱され15℃となった
熱媒体メチレンクロライドをライン５を通して容器１内
に導入して水素貯蔵合金M1を間接加熱し、熱媒体は５℃
となる（予熱工程）。同時に低温熱源熱交換器18でメタ
ン91.6モル％、エタン4.1モル％、プロパン2.7モル％、
ｎ−ブタン1.5モル％、窒素0.1モル％の組成で、圧力64
Kg/cm2、温度−153℃のLNGにより冷却され−90℃となっ
た熱媒体メチレンクロライドをライン６を通して容器２
に導入して水素貯蔵合金M2を間接冷却し、熱媒体は−70
℃に昇温する（予冷工程）。これにより水素貯蔵合金M1
が約−20℃に加熱され、その結果吸蔵されていた水素が
放出され、容器１及びライン８、９内には、温度０℃及
び圧力15Kg/cm2の水素が充満される。次に、３方弁12を
ライン８とライン14とが連結するように、また３方弁13
をライン15とライン11とが連結するようにそれぞれ開
き、その結果、容器１及びライン８、９内の水素はガス
タービン３に導入され、ここでガスタービン３及びそれ
に連結された発電機４を駆動させた後、ライン11を通っ
て容器２に入る。ここで圧力が1Kg/cm2となっている水
素は約−60℃に冷却された水素貯蔵合金M2に吸蔵され
る。水素貯蔵合金M1が加熱により水素を放出し、又水素
貯蔵合金M2が冷却により水素を吸蔵する間、容器１内の
水素圧及び温度は容器２内の水素圧及び温度より高く、
容器１と容器２との間には圧力差が生じる。この水素圧
差によって容器１及び２の間に設置されたガスタービン
３が駆動され、出力を得ることができる。
次に、水素貯蔵合金M1からの水素の放出が終わった
後、３方弁12及び13を閉じるとともに、ライン５及びラ
イン６に設置されたバルブの開閉を逆にし、ライン６を
通して高温の熱媒体（15℃）を容器２に導入して水素貯
蔵合金M2を間接加熱し、同時にライン５を通して低温の
熱媒体（−90℃）を容器１に導入して水素貯蔵合金M1を
間接冷却する。この場合は水素の流れは上記の操作と逆
となり、水素貯蔵合金M2は、その加熱により吸蔵してい
た水素を放出し、容器２及びライン10、11内には高温、
高圧の水素が充満される。次に、３方弁12をライン10と
ライン14とが連結するように、また３方弁13をライン15
とライン９とが連結するようにそれぞれ開き、その結
果、容器２及びライン10、11内の水素はガスタービン３
に導入され、ここでガスタービン３及びそれに連結され
た発電機４を駆動させた後、ライン９を通って容器１に
入る。そして低温、低圧の条件で水素貯蔵合金M1に吸蔵
される。この場合、前記とは逆に容器１内の水素圧及び
温度は容器２内の水素圧及び温度より低くなり、容器２
から容器１へと水素の流れが生じ、ガスタービン３は、
この水素圧力差によって駆動される。
後、３方弁12及び13を閉じるとともに、ライン５及びラ
イン６に設置されたバルブの開閉を逆にし、ライン６を
通して高温の熱媒体（15℃）を容器２に導入して水素貯
蔵合金M2を間接加熱し、同時にライン５を通して低温の
熱媒体（−90℃）を容器１に導入して水素貯蔵合金M1を
間接冷却する。この場合は水素の流れは上記の操作と逆
となり、水素貯蔵合金M2は、その加熱により吸蔵してい
た水素を放出し、容器２及びライン10、11内には高温、
高圧の水素が充満される。次に、３方弁12をライン10と
ライン14とが連結するように、また３方弁13をライン15
とライン９とが連結するようにそれぞれ開き、その結
果、容器２及びライン10、11内の水素はガスタービン３
に導入され、ここでガスタービン３及びそれに連結され
た発電機４を駆動させた後、ライン９を通って容器１に
入る。そして低温、低圧の条件で水素貯蔵合金M1に吸蔵
される。この場合、前記とは逆に容器１内の水素圧及び
温度は容器２内の水素圧及び温度より低くなり、容器２
から容器１へと水素の流れが生じ、ガスタービン３は、
この水素圧力差によって駆動される。
前記のような操作を繰り返すことによってガスタービ
ン３を駆動させ、出力を得ることができ、従来の中間媒
体冷熱発電で不可欠であった媒体昇圧のポンプは不要と
なる。
ン３を駆動させ、出力を得ることができ、従来の中間媒
体冷熱発電で不可欠であった媒体昇圧のポンプは不要と
なる。
尚、低温熱源と高温熱源の温度差は50℃程度以上あれ
ば前記関係により水素圧差を得てガスタービンを駆動出
来るが、より低温側に低温熱源を設置することにより、
より高い圧縮比を得ることが出来、発電効率は向上す
る。
ば前記関係により水素圧差を得てガスタービンを駆動出
来るが、より低温側に低温熱源を設置することにより、
より高い圧縮比を得ることが出来、発電効率は向上す
る。
一方、LNGはタンク24から抜き出され、ポンプ25及び2
6により64Kg/cm2まで昇圧され、温度−153℃の液状で熱
交換器18に入り、ここで熱媒体と間接的に接触し、熱媒
体に冷熱を与えてこれを冷却するとともに、それ自体は
加熱され、その少なくとも一部が蒸気化（気化）され、
圧力42Kg/cm2、温度−75℃となり、気液混相物としてラ
イン19を経て、熱交換器20に入り、そこで海水温水と熱
交換し、圧力39Kg/cm2、温度27℃となり完全に気化さ
れ、加圧された過熱蒸気状のLNGとしてガスタービン21
に導入され、ガスタービン21及びそれに連結される発電
機22を駆動して電力を発生した後、圧力8.5Kg/cm2、温
度−45℃となり、さらに熱交換器23での海水との熱交換
により、圧力8.5Kg/cm2、温度０〜10℃のガスとして後
続の需要先に送ってもよい。
6により64Kg/cm2まで昇圧され、温度−153℃の液状で熱
交換器18に入り、ここで熱媒体と間接的に接触し、熱媒
体に冷熱を与えてこれを冷却するとともに、それ自体は
加熱され、その少なくとも一部が蒸気化（気化）され、
圧力42Kg/cm2、温度−75℃となり、気液混相物としてラ
イン19を経て、熱交換器20に入り、そこで海水温水と熱
交換し、圧力39Kg/cm2、温度27℃となり完全に気化さ
れ、加圧された過熱蒸気状のLNGとしてガスタービン21
に導入され、ガスタービン21及びそれに連結される発電
機22を駆動して電力を発生した後、圧力8.5Kg/cm2、温
度−45℃となり、さらに熱交換器23での海水との熱交換
により、圧力8.5Kg/cm2、温度０〜10℃のガスとして後
続の需要先に送ってもよい。
第１図に示した水素貯蔵合金を用いる発電装置系は、
本発明の発電原理を示すもので、平準化された発電を連
続的に得ることができないが、水素貯蔵合金の入った多
数の容器を組み合わせることにより、平準化された発電
を連続的に得ることができる。
本発明の発電原理を示すもので、平準化された発電を連
続的に得ることができないが、水素貯蔵合金の入った多
数の容器を組み合わせることにより、平準化された発電
を連続的に得ることができる。
例えば、水素放出及び水素吸蔵が連続的に行われるよ
うに、所定時間間隔を置いて、４基の容器に対し、予
熱、水素放出、予冷、水素吸蔵の４工程を順次繰返して
行わせるようにしてもよい。又、６基の容器を用い、予
熱、第１水素放出、第２水素放出、予冷、第１水素吸
蔵、第２水素吸蔵の６工程を順次繰り返して行い、より
平準化することもできる。
うに、所定時間間隔を置いて、４基の容器に対し、予
熱、水素放出、予冷、水素吸蔵の４工程を順次繰返して
行わせるようにしてもよい。又、６基の容器を用い、予
熱、第１水素放出、第２水素放出、予冷、第１水素吸
蔵、第２水素吸蔵の６工程を順次繰り返して行い、より
平準化することもできる。
第２図は、本発明の他の実施例によるLNG冷熱発電の
系統図であって、LNGの冷熱を２段で回収するものであ
る。各機器の符号は第１図と同一のものは、同一符号と
し、１＝,2＝…等は第１図の1,2…に該当する。
系統図であって、LNGの冷熱を２段で回収するものであ
る。各機器の符号は第１図と同一のものは、同一符号と
し、１＝,2＝…等は第１図の1,2…に該当する。
この場合、M1及びM2の水素貯蔵合金は、上記のTiZr系
低温用合金を用い、M1＝及びM2＝の水素貯蔵合金にはMn
Ni系の高温用合金を用い、第１図と同様に各段の冷熱を
用いてタービン３及び３＝を駆動させ発電させる。LNG
は温度−70℃、圧力42Kg/cm2で熱交換器18＝に入り、熱
媒体と熱交換され、温度−50℃、圧力40Kg/cm2となる。
低温用合金を用い、M1＝及びM2＝の水素貯蔵合金にはMn
Ni系の高温用合金を用い、第１図と同様に各段の冷熱を
用いてタービン３及び３＝を駆動させ発電させる。LNG
は温度−70℃、圧力42Kg/cm2で熱交換器18＝に入り、熱
媒体と熱交換され、温度−50℃、圧力40Kg/cm2となる。
第３図は、本発明のさらに他の実施例によるLNG冷熱
発電の系統図であって、LNGの冷熱を直接水素貯蔵合金M
2で回収し、タービン３からの低圧水素を吸蔵させ、一
方、LNG再ガス化ガスで水素貯蔵合金M1を加温し貯蔵水
素を放出させ、高圧水素をタービンに導入するものであ
る。操作は第１図と同様である。
発電の系統図であって、LNGの冷熱を直接水素貯蔵合金M
2で回収し、タービン３からの低圧水素を吸蔵させ、一
方、LNG再ガス化ガスで水素貯蔵合金M1を加温し貯蔵水
素を放出させ、高圧水素をタービンに導入するものであ
る。操作は第１図と同様である。
第４図は、本発明のさらに他の実施例によるLNG冷熱
発電の系統図であって、水素貯蔵合金M1及びM2の容器と
して多流体熱交換器を用い、低熱源のLNGと、高熱源の
海水を熱交流体として流通させ、水素貯蔵合金M1及びM2
を加温及び冷却するものである。操作は第１図と同様で
ある。
発電の系統図であって、水素貯蔵合金M1及びM2の容器と
して多流体熱交換器を用い、低熱源のLNGと、高熱源の
海水を熱交流体として流通させ、水素貯蔵合金M1及びM2
を加温及び冷却するものである。操作は第１図と同様で
ある。
第５図は、本発明によるさらに他のLNG冷熱発電系統
図を示すものである。Ｖ−１で示されるLNG貯槽には、
液化天然ガスが0.15Kg/cm2以下のほぼ常圧で約−162℃
にて保持されている。LNG貯槽（Ｖ−１）の底面は外部
からの熱侵入を防ぐための高床式のコンクリート平板の
上にある。大略400MWの発電量に対応するLNG 100T/Hが
ライン（Ｌ−１）を経てＰ−１のサブマージ型ポンプに
よって放出され、約29Kg/cm2まで加圧される。加圧され
たLNGはライン（Ｌ−２）でＨ−３のプレートフィン型
多流体熱交換器の下部に入り、せまい間隙を上昇しなが
らバブルポイントに達し、蒸発がはじまる。LNGは一般
にメタン以外に重質分を含み、典型的にはメタンより重
いエタン４〜８モル％、プロパン２〜５モル％、ｎ−ブ
タン0.6〜２モル％を含み、メタンは90モル％前後であ
る。LNGはライン（Ｌ−７）から多流体熱交換器（Ｈ−
３）に入った下降流の熱媒体フロンR12とR22の混合物と
向流的に熱交換しながら上昇し、蒸発を完了後約−93
℃、27Kg/cm2で多流体熱交換器（Ｈ−３）を出る。多流
体熱交換器（Ｈ−３）からのガスは次いでＨ−４で示さ
れるORVへ送られ、海水との熱交換により、25Kg/cm2、
０℃の過熱蒸気状のLNGとされ、このものは、次いで例
えば、ガスタービン（図示せず）へ送られ、発電機を駆
動し、電力を発生する。
図を示すものである。Ｖ−１で示されるLNG貯槽には、
液化天然ガスが0.15Kg/cm2以下のほぼ常圧で約−162℃
にて保持されている。LNG貯槽（Ｖ−１）の底面は外部
からの熱侵入を防ぐための高床式のコンクリート平板の
上にある。大略400MWの発電量に対応するLNG 100T/Hが
ライン（Ｌ−１）を経てＰ−１のサブマージ型ポンプに
よって放出され、約29Kg/cm2まで加圧される。加圧され
たLNGはライン（Ｌ−２）でＨ−３のプレートフィン型
多流体熱交換器の下部に入り、せまい間隙を上昇しなが
らバブルポイントに達し、蒸発がはじまる。LNGは一般
にメタン以外に重質分を含み、典型的にはメタンより重
いエタン４〜８モル％、プロパン２〜５モル％、ｎ−ブ
タン0.6〜２モル％を含み、メタンは90モル％前後であ
る。LNGはライン（Ｌ−７）から多流体熱交換器（Ｈ−
３）に入った下降流の熱媒体フロンR12とR22の混合物と
向流的に熱交換しながら上昇し、蒸発を完了後約−93
℃、27Kg/cm2で多流体熱交換器（Ｈ−３）を出る。多流
体熱交換器（Ｈ−３）からのガスは次いでＨ−４で示さ
れるORVへ送られ、海水との熱交換により、25Kg/cm2、
０℃の過熱蒸気状のLNGとされ、このものは、次いで例
えば、ガスタービン（図示せず）へ送られ、発電機を駆
動し、電力を発生する。
一方、蒸発するLNGとの熱交換により、多流体熱交換
器（Ｈ−３）にて−70℃から−90℃へ冷却された熱媒体
は、熱媒体第２貯槽（Ｖ−２）を経て、1200T/Hでポン
プ（Ｐ−２）によってライン（Ｌ−６）を通りTiZrCrFe
系から成る第２水素貯蔵合金タンク（Ｍ−２）へ送ら
れ、同合金を冷却する。冷却された合金は水素膨張ター
ビン（Ｅ−１）からライン（Ｌ−13）及び（Ｌ−14）を
経て来る約−65℃、0.1Kg/cm2の低温、低圧の水素を吸
蔵する。吸蔵する水素のための吸着熱を提供した熱媒体
は−70℃に温められて第２水素吸蔵合金タンク（Ｍ−
２）を出て、ライン（Ｌ−６）及び（Ｌ−７）を経て再
び多流体熱交換器（Ｈ−３）にて−90℃まで冷却され
る。
器（Ｈ−３）にて−70℃から−90℃へ冷却された熱媒体
は、熱媒体第２貯槽（Ｖ−２）を経て、1200T/Hでポン
プ（Ｐ−２）によってライン（Ｌ−６）を通りTiZrCrFe
系から成る第２水素貯蔵合金タンク（Ｍ−２）へ送ら
れ、同合金を冷却する。冷却された合金は水素膨張ター
ビン（Ｅ−１）からライン（Ｌ−13）及び（Ｌ−14）を
経て来る約−65℃、0.1Kg/cm2の低温、低圧の水素を吸
蔵する。吸蔵する水素のための吸着熱を提供した熱媒体
は−70℃に温められて第２水素吸蔵合金タンク（Ｍ−
２）を出て、ライン（Ｌ−６）及び（Ｌ−７）を経て再
び多流体熱交換器（Ｈ−３）にて−90℃まで冷却され
る。
第１水素貯蔵合金タンク（Ｍ−１）の加熱は、熱媒体
循環により熱媒体ヒーター（Ｈ−５）にて行なわれる。
海水が通常この加温のために用いられ、熱媒体は０℃よ
り20℃へ加温される。海水温度は、勿論、季節によって
変動があるので、熱媒体を温度を一定にするよりはむし
ろ水素の発生量を可変にしたほうが経済性にすぐれる。
循環により熱媒体ヒーター（Ｈ−５）にて行なわれる。
海水が通常この加温のために用いられ、熱媒体は０℃よ
り20℃へ加温される。海水温度は、勿論、季節によって
変動があるので、熱媒体を温度を一定にするよりはむし
ろ水素の発生量を可変にしたほうが経済性にすぐれる。
第１水素貯蔵合金タンク（Ｍ−１）は、熱媒体第１貯
槽（Ｖ−３）からライン（Ｌ−８）、（Ｌ−９）を通じ
て入り上記ヒーター（Ｈ−５）で加温された約20℃の熱
媒体によって加熱され、合金中に吸蔵されている水素
は、圧力10Kg/cm2、温度−５℃の高圧水素にて第１水素
貯蔵合金タンク（Ｍ−１）より出て水素膨張タービン
（Ｅ−１）にて約0.1Kg/cm2の常圧より僅か高い圧力ま
で膨張され電力を発生する。吸蔵されていた水素が放出
されつくすと、水素ガスの膨張タービンへの流入がなく
なるので、今度はバルブを切換えて第２水素貯蔵合金タ
ンク（Ｍ−２）を加熱し、第１水素貯蔵合金タンク（Ｍ
−１）を冷却する。今度は第２水素貯蔵合金から水素が
発生する。第５図において、白抜きのバルブを閉じ、黒
塗りのバルブを開けることにより上記で説明したサイク
ルで、水素の流れが反転したサイクルが開始する。以
降、数分毎のサイクルで、バルブの組合せを切換えて、
水素ガスの吸蔵、放出を繰返しながら水素膨張タービン
に直結する発電機にて電力を発生させる。第１（または
２）水素貯蔵合金タンクから第２（または１）水素貯蔵
合金タンクと冷い熱媒体を温い熱媒体へ切換える時に
は、タンクの合金を冷から温へ（あるいは温から冷へ）
上昇（あるいは下降）させるための熱量が必要なので、
高圧水素発生（あるいは低圧水素吸蔵）される水素の量
は一定でなく変動する。しかし、この金属の熱容量によ
る変動はタンクの容積を小さくし、切換えサイクル時間
を短かくすることによって小さくすることができる。第
５図で示された系統では、この変動を考慮すると、水素
の発生量は平均して120000Ncm3/Hであり、発生する熱量
は2400KWである。
槽（Ｖ−３）からライン（Ｌ−８）、（Ｌ−９）を通じ
て入り上記ヒーター（Ｈ−５）で加温された約20℃の熱
媒体によって加熱され、合金中に吸蔵されている水素
は、圧力10Kg/cm2、温度−５℃の高圧水素にて第１水素
貯蔵合金タンク（Ｍ−１）より出て水素膨張タービン
（Ｅ−１）にて約0.1Kg/cm2の常圧より僅か高い圧力ま
で膨張され電力を発生する。吸蔵されていた水素が放出
されつくすと、水素ガスの膨張タービンへの流入がなく
なるので、今度はバルブを切換えて第２水素貯蔵合金タ
ンク（Ｍ−２）を加熱し、第１水素貯蔵合金タンク（Ｍ
−１）を冷却する。今度は第２水素貯蔵合金から水素が
発生する。第５図において、白抜きのバルブを閉じ、黒
塗りのバルブを開けることにより上記で説明したサイク
ルで、水素の流れが反転したサイクルが開始する。以
降、数分毎のサイクルで、バルブの組合せを切換えて、
水素ガスの吸蔵、放出を繰返しながら水素膨張タービン
に直結する発電機にて電力を発生させる。第１（または
２）水素貯蔵合金タンクから第２（または１）水素貯蔵
合金タンクと冷い熱媒体を温い熱媒体へ切換える時に
は、タンクの合金を冷から温へ（あるいは温から冷へ）
上昇（あるいは下降）させるための熱量が必要なので、
高圧水素発生（あるいは低圧水素吸蔵）される水素の量
は一定でなく変動する。しかし、この金属の熱容量によ
る変動はタンクの容積を小さくし、切換えサイクル時間
を短かくすることによって小さくすることができる。第
５図で示された系統では、この変動を考慮すると、水素
の発生量は平均して120000Ncm3/Hであり、発生する熱量
は2400KWである。
なお、本発明の方法では、水素の吸蔵、発生が間欠的
に行なわれるので、水素膨張タービンの回転数が変化す
ることは避けられない。前述したように、水素貯蔵合金
タンクを４基以上の複数にしてその変動を少なくするこ
と以外に、膨張タービンにフライホイールを付けて回転
の慣性を大にすることによって、回転数の変動、ひいて
は電気の周波数の変動を最小限にすることができる。
に行なわれるので、水素膨張タービンの回転数が変化す
ることは避けられない。前述したように、水素貯蔵合金
タンクを４基以上の複数にしてその変動を少なくするこ
と以外に、膨張タービンにフライホイールを付けて回転
の慣性を大にすることによって、回転数の変動、ひいて
は電気の周波数の変動を最小限にすることができる。
第６図は、本発明によるさらに他のLNG冷熱発電系統
図を示すもので、水素貯蔵合金の冷却、加熱を第５図に
示したシステムのように間接熱交換によるのではなく、
水素を循環せしめることにより低温または高温の水素と
直接接触させて行うことを特徴とするものである。
図を示すもので、水素貯蔵合金の冷却、加熱を第５図に
示したシステムのように間接熱交換によるのではなく、
水素を循環せしめることにより低温または高温の水素と
直接接触させて行うことを特徴とするものである。
第６図に示すLNG冷熱水素循環MH発電系統図は、第５
図と類似なフローであるので、第６図との相違点のみ以
下に説明する。
図と類似なフローであるので、第６図との相違点のみ以
下に説明する。
Ｖ′−１はLNGの貯槽であり、いわゆる半地下サスペ
ンデッドルーフ型のタンクで、大型の貯槽でも安全性が
高い利点がある。Ｈ′−１のプレートフィン型多流体熱
交換器によって冷却された水素は、第２水素循環ブロア
（Ｂ−２）によって、第２水素貯蔵合金槽（Ｍ′−２）
へ入り、同合金を常に低温（−65℃程度）に冷却する。
この時の熱交換は水素ガスと合金との直接接触によって
行なわれる。一方、Ｈ′−２のスパイラルフィン付熱交
換器においては、高圧の水素が空気によって加温され、
この水素は第１水素貯蔵合金槽（Ｍ′−１）へ第１水素
循環ブロア（Ｂ−１）によって導入される。第１水素貯
蔵合金槽（Ｍ′−１）では導入された水素によって合金
が加熱され、吸蔵されていた水素が高圧（10〜15Kg/c
m2）で放出され、Ｅ−１の膨張タービンへと送られる。
ンデッドルーフ型のタンクで、大型の貯槽でも安全性が
高い利点がある。Ｈ′−１のプレートフィン型多流体熱
交換器によって冷却された水素は、第２水素循環ブロア
（Ｂ−２）によって、第２水素貯蔵合金槽（Ｍ′−２）
へ入り、同合金を常に低温（−65℃程度）に冷却する。
この時の熱交換は水素ガスと合金との直接接触によって
行なわれる。一方、Ｈ′−２のスパイラルフィン付熱交
換器においては、高圧の水素が空気によって加温され、
この水素は第１水素貯蔵合金槽（Ｍ′−１）へ第１水素
循環ブロア（Ｂ−１）によって導入される。第１水素貯
蔵合金槽（Ｍ′−１）では導入された水素によって合金
が加熱され、吸蔵されていた水素が高圧（10〜15Kg/c
m2）で放出され、Ｅ−１の膨張タービンへと送られる。
水素を合金の冷却、加熱の熱媒体とする場合の第一の
利点は、熱媒体としてはすぐれているが環境汚染の究極
物質であるといわれているフロン類を一切使用しないで
すむということである。第二の利点は、系内に媒介流体
を含まないので、系が極めて単純になり、建設費が低下
するのは勿論、運転が容易になるということである。特
に、このシステムを用いることによって、発電効率で大
巾に上昇するという利点がある。本発明の方法では、水
素貯蔵合金の予熱、予冷の工程が必要なので、水素貯蔵
合金槽の熱容量は出来るだけ小さくすることが望まし
い。しかし、第５図に示したシステムのように水素貯蔵
合金タンク内に熱交換用のパイプあるいは板を設けると
この熱交換のための金属の熱容量が無視できないほど大
きくなる。この熱交換金属の熱容量は、場合によって
は、水素貯蔵合金のそれとほぼ等しくなるほど大きいも
のである。ところが、本系統図のように水素によって直
接冷却／加熱すれば、予冷／予熱に必要な熱を最小限に
することができて、冷熱の発電の効率を最大にすること
ができる。また間接熱交換に必要なΔＴをゼロにできる
ので、より一層発電効率を上昇させることになる。
利点は、熱媒体としてはすぐれているが環境汚染の究極
物質であるといわれているフロン類を一切使用しないで
すむということである。第二の利点は、系内に媒介流体
を含まないので、系が極めて単純になり、建設費が低下
するのは勿論、運転が容易になるということである。特
に、このシステムを用いることによって、発電効率で大
巾に上昇するという利点がある。本発明の方法では、水
素貯蔵合金の予熱、予冷の工程が必要なので、水素貯蔵
合金槽の熱容量は出来るだけ小さくすることが望まし
い。しかし、第５図に示したシステムのように水素貯蔵
合金タンク内に熱交換用のパイプあるいは板を設けると
この熱交換のための金属の熱容量が無視できないほど大
きくなる。この熱交換金属の熱容量は、場合によって
は、水素貯蔵合金のそれとほぼ等しくなるほど大きいも
のである。ところが、本系統図のように水素によって直
接冷却／加熱すれば、予冷／予熱に必要な熱を最小限に
することができて、冷熱の発電の効率を最大にすること
ができる。また間接熱交換に必要なΔＴをゼロにできる
ので、より一層発電効率を上昇させることになる。
以上詳細に説明したように、本発明によれば、熱サイ
クルの高温熱源に常温の空気や海水等の自然環境あるい
は常温以上の排熱を用いるとともに、低温熱源にLNGの
再ガス化の際の冷熱を用いかつ水素貯蔵合金の特性を利
用しているので、効率の良い発電を行うことができる
上、従来の発電方式とは異なり、ガスタービンを駆動さ
せるのに必要とされる高圧の作動媒体を得るのに、昇圧
ポンプの使用が不要であり、また、ガスタービンから排
出されるガスの凝縮器や凝縮ガスの循環装置等も不要で
あるため、比較的低圧で装置系を構成でき、装置の建設
費を小さくすることができる。
クルの高温熱源に常温の空気や海水等の自然環境あるい
は常温以上の排熱を用いるとともに、低温熱源にLNGの
再ガス化の際の冷熱を用いかつ水素貯蔵合金の特性を利
用しているので、効率の良い発電を行うことができる
上、従来の発電方式とは異なり、ガスタービンを駆動さ
せるのに必要とされる高圧の作動媒体を得るのに、昇圧
ポンプの使用が不要であり、また、ガスタービンから排
出されるガスの凝縮器や凝縮ガスの循環装置等も不要で
あるため、比較的低圧で装置系を構成でき、装置の建設
費を小さくすることができる。
また、本発明によれば、完全な水素クローズドシステ
ムのガスタービン系を構成することができるので、水素
貯蔵合金に特有な酸素や一酸化炭素、二酸化炭素等の浸
入による合金の劣化を完全に回避することができる。ま
た、本発明は、LNGガスを用いる火力発電所や、LNGの再
ガス化ガスをガスとして供給する設備に組込むことによ
り、従来負荷変動に対処するため大型化していたORV等
の再ガス化装置を小型化することも可能である。
ムのガスタービン系を構成することができるので、水素
貯蔵合金に特有な酸素や一酸化炭素、二酸化炭素等の浸
入による合金の劣化を完全に回避することができる。ま
た、本発明は、LNGガスを用いる火力発電所や、LNGの再
ガス化ガスをガスとして供給する設備に組込むことによ
り、従来負荷変動に対処するため大型化していたORV等
の再ガス化装置を小型化することも可能である。
第１図は本発明の１つの実施例によるLNG冷熱発電の系
統図、第２図は本発明の他の実施例によるLNG冷熱発電
の系統図、第３図は本発明のさらに他の実施例によるLN
G冷熱発電の系統図、第４図は本発明のさらに他の実施
例によるLNG冷熱発電の系統図、第５図は本発明のさら
に他のLNG冷熱発電の系統図、第６図は本発明によるさ
らに他のLNG冷熱発電の系統図、第７図は従来のLNG冷熱
発電の系統図である。 1,2……水素貯蔵合金を収容した容器 ３……ガスタービン ４……発電機 5,6……媒体ライン 7,8,9,10,11……ライン 17……高温熱源熱交換器 18……低温熱源熱交換器 24……LNGタンク
統図、第２図は本発明の他の実施例によるLNG冷熱発電
の系統図、第３図は本発明のさらに他の実施例によるLN
G冷熱発電の系統図、第４図は本発明のさらに他の実施
例によるLNG冷熱発電の系統図、第５図は本発明のさら
に他のLNG冷熱発電の系統図、第６図は本発明によるさ
らに他のLNG冷熱発電の系統図、第７図は従来のLNG冷熱
発電の系統図である。 1,2……水素貯蔵合金を収容した容器 ３……ガスタービン ４……発電機 5,6……媒体ライン 7,8,9,10,11……ライン 17……高温熱源熱交換器 18……低温熱源熱交換器 24……LNGタンク
フロントページの続き (72)発明者 江崎 義美 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番 地の１ 中部電力株式会社総合技術研究 所内 (72)発明者 鬼頭 孝一 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番 地の１ 中部電力株式会社総合技術研究 所内 (72)発明者 矢野間 章 神奈川県横浜市旭区若葉台２―16―908 (72)発明者 坂口 順一 神奈川県横浜市泉区和泉町6205―１ グ リーンハイムいずみの36―105号 (72)発明者 新田 隆治 東京都品川区東品川３―21―18―305 (72)発明者 奥田 健一 神奈川県藤沢市長後1537 (72)発明者 柳岡 洋 神奈川県横浜市金沢区釜利谷町1917―33 (56)参考文献 特開 昭52−15946（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−95853（ＪＰ，Ａ)
Claims (7)
- 【請求項１】液化天然ガス（LNG）を利用する発電方法
において、 （ｉ）加圧されたLNGを液状で熱媒体と間接的に接触さ
せ、該LNGの少なくとも一部を蒸発させることにより該
熱媒体を冷却させて冷却熱媒体を生成させる熱交換工
程、 （ii）該冷却熱媒体を用いて水素を放出した水素貯蔵合
金を冷却するとともに、該合金に低圧水素を吸蔵させる
水素吸蔵工程、 （iii）該冷却熱媒体よりも高温度を有する熱媒体を用
いて水素を吸蔵した水素貯蔵合金を加熱し、高圧水素を
放出させる水素放出工程、 （iv）該高圧水素を発電機と連結するガスタービンに導
入して該ガスタービンを駆動させるガスタービン駆動工
程、 （ｖ）該ガスタービン駆動工程で得られる低圧水素を前
記水素吸蔵工程に循環させる低圧水素循環工程、 からなる水素貯蔵合金を用いる発電工程Ａと、 （vi）前記熱交換工程で得られる昇温されたLNGを加熱
し、さらに昇温させて過熱蒸気状のLNGを生成させる工
程、 （vii）該過熱蒸気状のLNGを発電機と連結するガスター
ビンに導入してガスタービンを駆動させるガスタービン
駆動工程、 からなる加圧された過熱蒸気状のLNGを用いる発電工程
Ｂ、 とから構成されることを特徴とする発電方法。 - 【請求項２】該水素貯蔵合金を用いる発電工程Ａを複数
含む請求項１の方法。 - 【請求項３】該熱媒体が水素である請求項１又は２の方
法。 - 【請求項４】該水素貯蔵合金が多流体熱交換器内に封入
されている請求項１〜３のいずれかの方法。 - 【請求項５】液化天然ガス（LNG）を利用する発電方法
において、 （ｉ）加圧されたLNGを液状で水素を放出した水素貯蔵
合金と間接的に接触させ、該LNGの少なくとも一部を蒸
発させることにより該合金を冷却させる熱交換工程、 （ii）該冷却された水素貯蔵合金に低圧水素を接触させ
て、該合金に水素を吸蔵させる水素吸蔵工程、 （iii）該LNGよりも高温度を有する熱媒体を用いて水素
を吸蔵した水素貯蔵合金を過熱し、高圧水素を放出させ
る水素放出工程、 （iv）該高圧水素を発電機と連結するガスタービンに導
入して該ガスタービンを駆動させるガスタービン駆動工
程、 （ｖ）該ガスタービン駆動工程で得られる低圧水素を前
記水素吸蔵工程に循環させる低圧水素循環工程、 からなる水素貯蔵合金を用いる発電工程Ａと、 （vi）前記熱交換工程で得られる昇温されたLNGを加熱
し、さらに昇温させて過熱蒸気状のLNGを生成させる工
程、 （vii）該過熱蒸気状のLNGを発電機と連結するガスター
ビンに導入してガスタービンを駆動させるガスタービン
駆動工程、 からなる加圧された過熱蒸気状のLNGを用いる発電工程
Ｂ、 とから構成されることを特徴とする発電方法。 - 【請求項６】液化天然ガス（LNG）を利用する発電方法
において、 （ｉ）加圧されたLNGを液状で低圧水素と間接的に接触
させ、該LNGの少なくとも一部を蒸発させることにより
該水素を冷却させて冷却水素を生成させる熱交換工程、 （ii）該冷却水素を水素を放出した水素貯蔵合金と直接
接触させて冷却するとともに、該合金に低圧水素を吸蔵
させる水素吸蔵工程、 （iii）該冷却水素よりも高温度を有する水素を水素を
吸蔵した水素貯蔵合金と直接接触させて加熱し、高圧水
素を放出させる水素放出工程、 （iv）該高圧水素を発電機と連結するガスタービンに導
入して該ガスタービンを駆動させるガスタービン駆動工
程、 （ｖ）該ガスタービン駆動工程で得られる低圧水素を前
記水素吸蔵工程に循環させる低圧水素循環工程、 からなることを特徴とする発電方法。 - 【請求項７】液化天然ガス（LNG）を利用する発電装置
において、 （ｉ）加圧されたLNGと熱媒体とを間接的に接触させ
て、LNGの少なくとも一部を蒸発させて冷却熱媒体と昇
温されたLNGを生成させる熱交換器、 （ii）該冷却熱媒体で間接的に冷却される第１水素貯蔵
合金を収容する熱交換容器、 （iii）該冷却熱媒体よりも高温度を有する熱媒体で加
熱される第２水素貯蔵合金を収容する熱交換容器、 （iv）高圧水素で駆動される発電機と連結するガスター
ビン、 （ｖ）該ガスタービンから排出される低圧水素を前記冷
却されている水素貯蔵合金を収容する熱交換器に循環す
るための配管、 を備えた水素貯蔵合金を用いる発電装置Ａと、 （vi）前記熱交換器で得られる昇温されたLNGを加熱
し、さらに昇温させて過熱蒸気状のLNGとする加熱器、 （vii）該過熱蒸気状のLNGで駆動される発電機と連結す
るガスタービン、 を備えた加圧された過熱蒸気状のLNGを用いる発電装置
Ｂ、 とから構成されることを特徴とする発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63095311A JP2630978B2 (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | Ｌｎｇ基地における発電方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63095311A JP2630978B2 (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | Ｌｎｇ基地における発電方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01267322A JPH01267322A (ja) | 1989-10-25 |
| JP2630978B2 true JP2630978B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=14134212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63095311A Expired - Lifetime JP2630978B2 (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | Ｌｎｇ基地における発電方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2630978B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3010401B1 (fr) * | 2013-09-06 | 2015-09-25 | Commissariat Energie Atomique | Regeneration d'un piege pour impuretes dans l'hydrogene utilisant la chaleur en sortie d'un reservoir a hydrures |
| CN108825364B (zh) * | 2018-06-22 | 2021-05-04 | 中船动力有限公司 | 天然气发电机组余热及二氧化碳利用装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5215946A (en) * | 1975-07-30 | 1977-02-05 | Toshiba Corp | Generator utilizing temperature difference |
| JPS5495853A (en) * | 1978-01-13 | 1979-07-28 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Thermal power-generating-process and -system of low temperature liquid gas |
-
1988
- 1988-04-18 JP JP63095311A patent/JP2630978B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01267322A (ja) | 1989-10-25 |
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