JP2641581B2 - 発電方法 - Google Patents
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- JP2641581B2 JP2641581B2 JP2008324A JP832490A JP2641581B2 JP 2641581 B2 JP2641581 B2 JP 2641581B2 JP 2008324 A JP2008324 A JP 2008324A JP 832490 A JP832490 A JP 832490A JP 2641581 B2 JP2641581 B2 JP 2641581B2
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- 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
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
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- 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
- Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は貯蔵エネルギーを利用する発電方法に関す
る。
る。
三重点における二酸化炭素をエネルギー貯蔵媒体と
し、その貯蔵されたエネルギーを利用する発電システム
については、特開昭62−239302に示されている。
し、その貯蔵されたエネルギーを利用する発電システム
については、特開昭62−239302に示されている。
このシステムでは、固体二酸化炭素の含有量の多い三
重点における二酸化炭素を作り、貯槽に貯蔵する。この
貯槽から、液体二酸化炭素のみを吸引し、高温高圧の気
体にし、これを膨張タービンに導き、エネルギー回収を
行って発電する。膨張タービンを出た二酸化炭素は、最
終的には貯槽に戻され、貯槽中の固体二酸化炭素を融解
することにより自身は液化する。
重点における二酸化炭素を作り、貯槽に貯蔵する。この
貯槽から、液体二酸化炭素のみを吸引し、高温高圧の気
体にし、これを膨張タービンに導き、エネルギー回収を
行って発電する。膨張タービンを出た二酸化炭素は、最
終的には貯槽に戻され、貯槽中の固体二酸化炭素を融解
することにより自身は液化する。
このシステムによれば、夜間電力等を利用して三重点
における二酸化炭素を作り、電力需要の多い時間帯にそ
のエネルギーを利用して発電でき、他の貯蔵エネルギー
利用発電システム（揚水発電や圧縮空気発電）に比べて
コストが低く済むことを始めとする利点がある。
における二酸化炭素を作り、電力需要の多い時間帯にそ
のエネルギーを利用して発電でき、他の貯蔵エネルギー
利用発電システム（揚水発電や圧縮空気発電）に比べて
コストが低く済むことを始めとする利点がある。
しかしながら上記の貯蔵エネルギー利用発電において
も、貯蔵したエネルギーを全て取り出すことはできず、
貯蔵したエネルギーの利用効率は低い状況であった。
も、貯蔵したエネルギーを全て取り出すことはできず、
貯蔵したエネルギーの利用効率は低い状況であった。
本発明は、上記の発電システムを改良し、さらに効率
に優れ、貯蔵したエネルギーの利用効率を極めて高くす
ることのできる発電方法を提供することを目的とする。
に優れ、貯蔵したエネルギーの利用効率を極めて高くす
ることのできる発電方法を提供することを目的とする。
本発明は、液化天然ガスと不凍液とを熱交換させるこ
とにより天然ガスを気化し、かつ不凍液を冷却する工
程、気化した天然ガスを燃焼させ、発電手段が接続され
たガスタービンによりこの燃焼ガスのエネルギーを電気
に変換する工程、三重点における二酸化炭素が貯蔵され
た貯槽から液体二酸化炭素のみを取り出す工程、取り出
した二酸化炭素を加圧する工程、取り出した二酸化炭素
を前記気化した天然ガスを燃やすことにより得られたガ
スと熱交換させることにより加熱する工程、この加圧及
び加熱の工程により得られる高温高圧の気体二酸化炭素
を膨張タービンに導き膨張させ、膨張タービンに接続さ
れた発電手段により高温高圧の二酸化炭素のエネルギー
を電気に変換する工程、膨張タービンから導かれた気体
二酸化炭素の少なくとも一部を前記冷却された不凍液に
より液化する工程、この少なくとも一部が液化した二酸
化炭素を前記貯槽に戻す工程、を有する発電方法であ
る。
とにより天然ガスを気化し、かつ不凍液を冷却する工
程、気化した天然ガスを燃焼させ、発電手段が接続され
たガスタービンによりこの燃焼ガスのエネルギーを電気
に変換する工程、三重点における二酸化炭素が貯蔵され
た貯槽から液体二酸化炭素のみを取り出す工程、取り出
した二酸化炭素を加圧する工程、取り出した二酸化炭素
を前記気化した天然ガスを燃やすことにより得られたガ
スと熱交換させることにより加熱する工程、この加圧及
び加熱の工程により得られる高温高圧の気体二酸化炭素
を膨張タービンに導き膨張させ、膨張タービンに接続さ
れた発電手段により高温高圧の二酸化炭素のエネルギー
を電気に変換する工程、膨張タービンから導かれた気体
二酸化炭素の少なくとも一部を前記冷却された不凍液に
より液化する工程、この少なくとも一部が液化した二酸
化炭素を前記貯槽に戻す工程、を有する発電方法であ
る。
本発明によれば、二酸化炭素にエネルギーを貯蔵し膨
張タービンにより発電を行う方法と、液化天然ガス（以
下LNGと称す）を燃料としガスタービンにより発電する
方法とを組合せることにより、両発電方法の特徴を最大
限に生かし、それぞれ単独で行う場合より一層効率良く
発電できるようになる。より具体的にはLNGを二酸化炭
素の冷却に使用し、かつガスタービンの燃料として用い
ることで、貯蔵したエネルギーをフルに利用することが
可能になる。
張タービンにより発電を行う方法と、液化天然ガス（以
下LNGと称す）を燃料としガスタービンにより発電する
方法とを組合せることにより、両発電方法の特徴を最大
限に生かし、それぞれ単独で行う場合より一層効率良く
発電できるようになる。より具体的にはLNGを二酸化炭
素の冷却に使用し、かつガスタービンの燃料として用い
ることで、貯蔵したエネルギーをフルに利用することが
可能になる。
LNGは、先ずポンプ等により適宜加圧され、熱交換器
等の熱交換手段により、LNGより高温の不凍液と熱交換
し、気化する。気化圧力はガスタービン発電設備の燃焼
装置に供給するのに充分な圧力とすれば良く、通常20〜
30kg/cm2Gが好ましい。この圧力に相当する気化温度は
−90℃〜−110℃である。なおLNGと二酸化炭素を直接熱
交換させずに、LNGの冷熱を一旦不凍液に移行させるこ
とにより、LNGと二酸化炭素の双方の運転変動を吸収す
ることができる。冷却された不凍液は、二酸化炭素の膨
張タービンからの低圧二酸化炭素の冷却、凝縮の一部に
利用され、システム効率向上に寄与する。
等の熱交換手段により、LNGより高温の不凍液と熱交換
し、気化する。気化圧力はガスタービン発電設備の燃焼
装置に供給するのに充分な圧力とすれば良く、通常20〜
30kg/cm2Gが好ましい。この圧力に相当する気化温度は
−90℃〜−110℃である。なおLNGと二酸化炭素を直接熱
交換させずに、LNGの冷熱を一旦不凍液に移行させるこ
とにより、LNGと二酸化炭素の双方の運転変動を吸収す
ることができる。冷却された不凍液は、二酸化炭素の膨
張タービンからの低圧二酸化炭素の冷却、凝縮の一部に
利用され、システム効率向上に寄与する。
不凍液はLNGとの熱交換において流動性を保てるもの
であれば良いが、メタノール、エタノールなどのアルコ
ール単体あるいはその水溶液、また塩化ナトリウム等の
塩を添加したその水溶液が好ましく用いられる。
であれば良いが、メタノール、エタノールなどのアルコ
ール単体あるいはその水溶液、また塩化ナトリウム等の
塩を添加したその水溶液が好ましく用いられる。
不凍液はLNGにより−55〜−70℃程度に冷却するのが
良い。これは運転変動によっては、二酸化炭素との熱交
換に際して、二酸化炭素がその三重点温度（−56.7℃）
より低い温度になる場合があり、しかもLNGと二酸化炭
素による熱交換ではLNG側の伝熱係数が不凍液の場合よ
り高いので、二酸化炭素の固化による熱交換器および流
路閉塞を防止するためである。
良い。これは運転変動によっては、二酸化炭素との熱交
換に際して、二酸化炭素がその三重点温度（−56.7℃）
より低い温度になる場合があり、しかもLNGと二酸化炭
素による熱交換ではLNG側の伝熱係数が不凍液の場合よ
り高いので、二酸化炭素の固化による熱交換器および流
路閉塞を防止するためである。
不凍液との熱交換により気化した天然ガスは、ガスタ
ービン発電の燃料として用いられるが、その前に適宜熱
交換されてもよい。この天然ガスの温度が低い場合（例
えば−90℃〜−110℃）、海水等で適度に加温してか
ら、そのまま燃焼させるよりは、ガスタービンの燃焼装
置の燃焼用空気等を冷却する等、冷却用媒体として用い
るとよい。特に燃焼用空気の冷却は発電出力の向上につ
ながり好ましい。
ービン発電の燃料として用いられるが、その前に適宜熱
交換されてもよい。この天然ガスの温度が低い場合（例
えば−90℃〜−110℃）、海水等で適度に加温してか
ら、そのまま燃焼させるよりは、ガスタービンの燃焼装
置の燃焼用空気等を冷却する等、冷却用媒体として用い
るとよい。特に燃焼用空気の冷却は発電出力の向上につ
ながり好ましい。
不凍液とLNGとの熱交換、すなわちLNGの冷熱回収は、
前記ガスタービン発電設備以外（例えばボイラー）に使
用されるLNGについても合せて行うことができる。この
場合、発電システム全体の効率は極めて高くなる。また
低温で発電を行う通常のLNG冷熱発電にくらべて運転が
安定し、経済的でもある。
前記ガスタービン発電設備以外（例えばボイラー）に使
用されるLNGについても合せて行うことができる。この
場合、発電システム全体の効率は極めて高くなる。また
低温で発電を行う通常のLNG冷熱発電にくらべて運転が
安定し、経済的でもある。
ガスタービンまわりの構成は特に限定されず、従来公
知のものから適宜選択すれば良い。
知のものから適宜選択すれば良い。
三重点における固液混合二酸化炭素は、電力需要のオ
フピーク時に二酸化炭素を加圧、冷却して作り、貯蔵し
ておくことが好ましい。そして電力需要の多いときに貯
槽から液体二酸化炭素のみを取り出し、加熱、加圧して
膨張タービンに導き、膨張タービンに接続された発電手
段により発電する。
フピーク時に二酸化炭素を加圧、冷却して作り、貯蔵し
ておくことが好ましい。そして電力需要の多いときに貯
槽から液体二酸化炭素のみを取り出し、加熱、加圧して
膨張タービンに導き、膨張タービンに接続された発電手
段により発電する。
二酸化炭素の加圧にはポンプ等、通常の加圧手段を用
いれば良く、加熱はシステム中の他のラインの流体と適
宜熱交換すること等で行えば良い。
いれば良く、加熱はシステム中の他のラインの流体と適
宜熱交換すること等で行えば良い。
ただし発電システムの効率を高くするために、前記不
凍液との熱交換で気化した天然ガスを燃やすことにより
得られたガスと、二酸化炭素とを熱交換させて二酸化炭
素を加熱することが必要である。ここでいう「天然ガス
を燃やすことにより得られたガス」は前記ガスタービン
発電設備からの排ガスでも良いし、他の燃焼設備（例え
ば上に例示したボイラー）の燃焼ガスでも良く、またそ
の両者であっても構わない。
凍液との熱交換で気化した天然ガスを燃やすことにより
得られたガスと、二酸化炭素とを熱交換させて二酸化炭
素を加熱することが必要である。ここでいう「天然ガス
を燃やすことにより得られたガス」は前記ガスタービン
発電設備からの排ガスでも良いし、他の燃焼設備（例え
ば上に例示したボイラー）の燃焼ガスでも良く、またそ
の両者であっても構わない。
上記加圧は約50kg/cm2G以上、上記加熱は約300℃以上
まで行うのが好ましい。
まで行うのが好ましい。
このように高温高圧にされた二酸化炭素を、膨張ター
ビンにより減圧することで発電を行う。
ビンにより減圧することで発電を行う。
膨張タービンまわりの構成は特に限定されず、他段式
のものや中間熱交換器を備えたもの等でも良く、従来公
知のものから適宜選択すれば良い。
のものや中間熱交換器を備えたもの等でも良く、従来公
知のものから適宜選択すれば良い。
膨張タービンからの低圧となった気体二酸化炭素は適
宜熱交換により冷却される。ただし前記LNGにより冷却
された不凍液との熱交換により、この気体二酸化炭素を
冷却し、その少なくとも一部を液化することが必要であ
る。
宜熱交換により冷却される。ただし前記LNGにより冷却
された不凍液との熱交換により、この気体二酸化炭素を
冷却し、その少なくとも一部を液化することが必要であ
る。
少なくとも一部が液化した二酸化炭素は、最終的に前
記貯槽に戻され、そのうちの気体部分は、貯槽内の固体
二酸化炭素を融解し、自身は液化し、サイクルを終え
る。
記貯槽に戻され、そのうちの気体部分は、貯槽内の固体
二酸化炭素を融解し、自身は液化し、サイクルを終え
る。
第１図に本発明を実施するためのプロセスの一例を示
す。
す。
１）二酸化炭素による発電部分 二酸化炭素の貯槽１には、二酸化炭素が−56.7℃、5.
27kg/cm2Aにて固体と液体の混合状態で存在する。液体
二酸化炭素は管２を介して低圧二酸化炭素ポンプ３に吸
引され、50kg/cm2G以上に昇圧される。次いで液体二酸
化炭素は管４を介して第１二酸化炭素熱交換器５に入
り、気化しない程度に加熱される。
27kg/cm2Aにて固体と液体の混合状態で存在する。液体
二酸化炭素は管２を介して低圧二酸化炭素ポンプ３に吸
引され、50kg/cm2G以上に昇圧される。次いで液体二酸
化炭素は管４を介して第１二酸化炭素熱交換器５に入
り、気化しない程度に加熱される。
加熱された二酸化炭素は管６を介して高圧二酸化炭素
ポンプ７に導かれ100kg/cm2G以上に昇圧される。次いで
管８を介してガスタービン発電設備の排気ダクト９の低
温部に配置された第２二酸化炭素熱交換器10に入り、加
熱されて気化し、更に過熱状態になる。
ポンプ７に導かれ100kg/cm2G以上に昇圧される。次いで
管８を介してガスタービン発電設備の排気ダクト９の低
温部に配置された第２二酸化炭素熱交換器10に入り、加
熱されて気化し、更に過熱状態になる。
熱交換器10からの過熱状態の二酸化炭素は管11を介し
て第３二酸化炭素熱交換器12に、次いで管13を介して、
排気ダクト９に配置された第４二酸化炭素熱交換器14に
入り、300℃以上に加熱される。
て第３二酸化炭素熱交換器12に、次いで管13を介して、
排気ダクト９に配置された第４二酸化炭素熱交換器14に
入り、300℃以上に加熱される。
次いで高温高圧の二酸化炭素は、管15を介して第１膨
張タービン発電機16に入り、15〜50kg/cm2Gに減圧さ
れ、そのエネルギーが発電に利用される。
張タービン発電機16に入り、15〜50kg/cm2Gに減圧さ
れ、そのエネルギーが発電に利用される。
膨張タービン16で減圧され、低温となった二酸化炭素
は管17を介して排気ダクト９の高温部に配置された第５
二酸化炭素熱交換器18で300℃以上に再熱される。再熱
された二酸化炭素は管19を介して第２膨張タービン発電
機20に入り、８〜11kg/cm2G程度に減圧され、そのエネ
ルギーが発電に利用される。
は管17を介して排気ダクト９の高温部に配置された第５
二酸化炭素熱交換器18で300℃以上に再熱される。再熱
された二酸化炭素は管19を介して第２膨張タービン発電
機20に入り、８〜11kg/cm2G程度に減圧され、そのエネ
ルギーが発電に利用される。
膨張タービン20で減圧された二酸化炭素は、管21及び
22を介して熱交換器12及び熱交換器５に入り、その高温
の排熱が回収され、自身は−45℃程度まで冷却される。
22を介して熱交換器12及び熱交換器５に入り、その高温
の排熱が回収され、自身は−45℃程度まで冷却される。
次いで管23を介して、不凍液／二酸化炭素熱交換器24
に入り−60〜−70℃の不凍液により冷却され、二酸化炭
素の一部が−45℃近くで液化する。次いで管25を介して
一部液体の二酸化炭素は貯槽１に戻り、貯槽内の固体二
酸化炭素を融解し、自身の全部が液化する。
に入り−60〜−70℃の不凍液により冷却され、二酸化炭
素の一部が−45℃近くで液化する。次いで管25を介して
一部液体の二酸化炭素は貯槽１に戻り、貯槽内の固体二
酸化炭素を融解し、自身の全部が液化する。
２）液化天然ガスの冷熱回収部分 液化天然ガスは管26を介して天然ガスポンプ27に吸引
され、所要圧力まで加圧され、管28を介して液化天然ガ
ス気化器29に入る。
され、所要圧力まで加圧され、管28を介して液化天然ガ
ス気化器29に入る。
気化器29では液化天然ガスは不凍液と熱交換を行い気
化する。気化圧力はガスタービン発電設備の燃焼装置35
に充分な圧力であり、通常20〜30kg/cm2Gである。この
圧力に相当する気化温度は−90〜−110℃である。
化する。気化圧力はガスタービン発電設備の燃焼装置35
に充分な圧力であり、通常20〜30kg/cm2Gである。この
圧力に相当する気化温度は−90〜−110℃である。
気化した天然ガスは管30を介して海水（もしくは温
水）／天然ガス熱交換器31で−10〜10℃に加温され、管
32を介して空気／天然ガス熱交換器33に導かれる。
水）／天然ガス熱交換器31で−10〜10℃に加温され、管
32を介して空気／天然ガス熱交換器33に導かれる。
熱交換器33では−10〜10℃の天然ガスがガスタービン
発電設備の空気圧縮機37に供給される空気を冷却する。
冷却された空気は圧縮機37で圧縮され、管34を介して供
給される加温された天然ガスとともに燃焼装置35に導か
れ、燃焼に供される。燃焼によって生じた高温の燃焼ガ
スは、ガスタービン38に供給されそのエネルギーは発電
に利用される。管34からは管36が分岐されており、ボイ
ラーなど他の燃焼設備に加温された天然ガスが供給でき
るようになっている。
発電設備の空気圧縮機37に供給される空気を冷却する。
冷却された空気は圧縮機37で圧縮され、管34を介して供
給される加温された天然ガスとともに燃焼装置35に導か
れ、燃焼に供される。燃焼によって生じた高温の燃焼ガ
スは、ガスタービン38に供給されそのエネルギーは発電
に利用される。管34からは管36が分岐されており、ボイ
ラーなど他の燃焼設備に加温された天然ガスが供給でき
るようになっている。
不凍液／二酸化炭素熱交換器24に供給される不凍液
は、不凍液貯槽39に用意される。例えば不凍液として95
重量％以上のエタノール水溶液を選んだ場合、その凍結
温度は−115℃程度であり、気化器29の液化天然ガス温
度が、気化圧力20kg/cm2Gで−106℃、気化圧力30kg/cm2
Gで−96℃程度であり、凍結することなく利用できる。
は、不凍液貯槽39に用意される。例えば不凍液として95
重量％以上のエタノール水溶液を選んだ場合、その凍結
温度は−115℃程度であり、気化器29の液化天然ガス温
度が、気化圧力20kg/cm2Gで−106℃、気化圧力30kg/cm2
Gで−96℃程度であり、凍結することなく利用できる。
不凍液は不凍液貯槽39から管40を介して不凍液ポンプ
41に導かれ、4kg/cm2G程度に加圧されてから、熱交換器
24に入り、二酸化炭素を冷却、凝縮する。熱交換器24に
おいて二酸化炭素の冷却、凝縮に供されて−50℃程度に
なった不凍液は、管43を介して気化器29に供され、液化
天然ガスによって−60℃〜−70℃程度に冷却され、貯槽
39に戻る、貯槽39を設置することで液化天然ガス及び二
酸化炭素の変動を吸収することができる。
41に導かれ、4kg/cm2G程度に加圧されてから、熱交換器
24に入り、二酸化炭素を冷却、凝縮する。熱交換器24に
おいて二酸化炭素の冷却、凝縮に供されて−50℃程度に
なった不凍液は、管43を介して気化器29に供され、液化
天然ガスによって−60℃〜−70℃程度に冷却され、貯槽
39に戻る、貯槽39を設置することで液化天然ガス及び二
酸化炭素の変動を吸収することができる。
３）二酸化炭素の固体と液体の混合物を生成させる部分 管45を介して二酸化炭素貯槽１の上部から気体の二酸
化炭素が電動機駆動の二酸化炭素圧縮機46により吸引さ
れる。これにより液体二酸化炭素が気化し、貯槽内に固
体二酸化炭素が生成する。
化炭素が電動機駆動の二酸化炭素圧縮機46により吸引さ
れる。これにより液体二酸化炭素が気化し、貯槽内に固
体二酸化炭素が生成する。
吸引された二酸化炭素は20kg/cm2G程度に圧縮され、
管47を介して二酸化炭素凝縮器48に導かれる。凝縮器48
では−30℃程度で蒸発する冷媒（例えばフレオン、アン
モニア）によって冷却され、二酸化炭素が−25℃程度で
液化する。液化した二酸化炭素は管49、サージタンク5
0、管51及び管25を介して貯槽１に戻る。
管47を介して二酸化炭素凝縮器48に導かれる。凝縮器48
では−30℃程度で蒸発する冷媒（例えばフレオン、アン
モニア）によって冷却され、二酸化炭素が−25℃程度で
液化する。液化した二酸化炭素は管49、サージタンク5
0、管51及び管25を介して貯槽１に戻る。
二酸化炭素凝縮器48で二酸化炭素の液化に使用された
冷媒は、気化して気体となり、電動機駆動の、複数のケ
ーシングを持つ冷媒圧縮機53によって、常温で凝縮する
圧力まで圧縮される。
冷媒は、気化して気体となり、電動機駆動の、複数のケ
ーシングを持つ冷媒圧縮機53によって、常温で凝縮する
圧力まで圧縮される。
圧縮された冷媒は管54を介して冷媒凝縮器55に導か
れ、海水、冷却水あるいは空気等によって冷却、凝縮さ
れ、液化する。液化した冷媒は管56、タンク59及び管60
を介して二酸化炭素凝縮器55に循環する。
れ、海水、冷却水あるいは空気等によって冷却、凝縮さ
れ、液化する。液化した冷媒は管56、タンク59及び管60
を介して二酸化炭素凝縮器55に循環する。
二酸化炭素圧縮機46および冷媒圧縮機53の稼動は、夜
間電力などオフピーク時の電力を利用して行うことがで
きる。
間電力などオフピーク時の電力を利用して行うことがで
きる。
上記のプロセスに基づいて発電した本発明の実施例
と、LNGによる二酸化炭素の冷却を行わないプロセスで
ある比較例について、設計緒元および発電性能をそれぞ
れ第１表、第２表に示す。比較例は実施例のプロスセか
ら不凍液回り（熱交換器24、気化器29、タンク39、ポン
プ41およびこれらを結ぶ配管40〜44）を取り去ったもの
で、LNGの気化は全て海水で加温することによる。比較
例において、二酸化炭素の系と天然ガスの系は独立では
なく、ガスタービンの排ガスのエネルギーが二酸化炭素
の加熱に利用されている。
と、LNGによる二酸化炭素の冷却を行わないプロセスで
ある比較例について、設計緒元および発電性能をそれぞ
れ第１表、第２表に示す。比較例は実施例のプロスセか
ら不凍液回り（熱交換器24、気化器29、タンク39、ポン
プ41およびこれらを結ぶ配管40〜44）を取り去ったもの
で、LNGの気化は全て海水で加温することによる。比較
例において、二酸化炭素の系と天然ガスの系は独立では
なく、ガスタービンの排ガスのエネルギーが二酸化炭素
の加熱に利用されている。
実施例、比較例とも二酸化炭素に貯蔵したエネルギー
（第２表の）は同じであるのに、そのエネルギーを利
用しつつ発電できる時間（同）は実施例のほうがはる
かに長く、貯蔵エネルギーの再生効率（同）も実施例
のほうがはるかに高い。ここで再生効率は次のように定
義される。
（第２表の）は同じであるのに、そのエネルギーを利
用しつつ発電できる時間（同）は実施例のほうがはる
かに長く、貯蔵エネルギーの再生効率（同）も実施例
のほうがはるかに高い。ここで再生効率は次のように定
義される。
再生効率（％）＝｛（Ａ−Ｂ）/C｝×100 A:オンピーク時二酸化炭素膨張タービンによる発電出力
の合計（MWh） B:オンピーク時二酸化炭素ポンプ、LNGポンプおよび不
凍液ポンプの入力の合計（MWh） C:オフピーク時二酸化炭素圧縮機および冷凍圧縮機の入
力の合計（MWh） 〔発明の効果〕 本発明により、貯蔵したエネルギーを最大限に利用で
きる発電方法が提供され、電力の負荷変動に好適に対処
することが可能になる。
の合計（MWh） B:オンピーク時二酸化炭素ポンプ、LNGポンプおよび不
凍液ポンプの入力の合計（MWh） C:オフピーク時二酸化炭素圧縮機および冷凍圧縮機の入
力の合計（MWh） 〔発明の効果〕 本発明により、貯蔵したエネルギーを最大限に利用で
きる発電方法が提供され、電力の負荷変動に好適に対処
することが可能になる。
第１図は、実施例のプロセスを示すフロー図である。 1:二酸化炭素貯槽 3:低圧二酸化炭素ポンプ 5:第１二酸化炭素熱交換器 7:高圧二酸化炭素ポンプ 9:排気ダクト 10:第２二酸化炭素熱交換器 12:第３二酸化炭素熱交換器 14:第４二酸化炭素熱交換器 16:第１二酸化炭素膨張タービン 18:第５二酸化炭素熱交換器 20:第２二酸化炭素膨張タービン 24:不凍液／二酸化炭素熱交換器 27:液化天然ガスポンプ 29:液化天然ガス気化器 31:海水／天然ガス熱交換器 33:空気／天然ガス熱交換器 35:燃焼装置 37:空気圧縮機 38:ガスタービン 39:不凍液貯槽 41:不凍液ポンプ 46:二酸化炭素圧縮機 48:二酸化炭素凝縮器 50:サージタンク 53:冷媒圧縮機 55:冷媒凝縮器 57:タンク 59:タンク 2,4,6,8,11,13,15,17,19,21,22,23,25,26,28,30,32,34,
36,40,42,43,44,45,47,49,51,52,54,56,58および60:管
36,40,42,43,44,45,47,49,51,52,54,56,58および60:管
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−1908（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−144693（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−84261（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−91648（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−17098（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−20392（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−68565（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−165609（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−175716（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−239302（ＪＰ，Ａ) 特表 平４−502196（ＪＰ，Ａ) 米国特許3579982（ＵＳ，Ａ) 米国特許3628332（ＵＳ，Ａ) 米国特許3971211（ＵＳ，Ａ) 米国特許4227374（ＵＳ，Ａ) 米国特許4498289（ＵＳ，Ａ) 英国特許1227386（ＧＢ，Ｂ) フランス国特許出願公開1272098（Ｆ Ｒ，Ａ) フランス国特許出願公開1574340（Ｆ Ｒ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】液化天然ガスと不凍液とを熱交換させるこ
とにより天然ガスを気化し、かつ不凍液を冷却する工
程、 気化した天然ガスを燃焼させ、発電手段が接続されたガ
スタービンによりこの燃焼ガスのエネルギーを電気に変
換する工程、 三重点における二酸化炭素が貯蔵された貯槽から液体二
酸化炭素のみを取り出す工程、 取り出した二酸化炭素を加圧する工程、 取り出した二酸化炭素を、前記気化した天然ガスを燃や
すことにより得られたガスと熱交換させることにより加
熱する工程、 この加圧及び加熱の工程により得られる高温高圧の気体
二酸化炭素を膨張タービンに導き膨張させ、膨張タービ
ンに接続された発電手段により高温高圧の二酸化炭素の
エネルギーを電気に変換する工程、 膨張タービンから導かれた気体二酸化炭素の少なくとも
一部を前記冷却された不凍液により液化する工程、 この少なくとも一部が液化した二酸化炭素を前記貯槽に
戻す工程、 を有する発電方法。
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