JP2753347B2 - 蒸気タービンシステムおよびエネルギー供給システム - Google Patents

蒸気タービンシステムおよびエネルギー供給システム

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JP2753347B2
JP2753347B2 JP1268946A JP26894689A JP2753347B2 JP 2753347 B2 JP2753347 B2 JP 2753347B2 JP 1268946 A JP1268946 A JP 1268946A JP 26894689 A JP26894689 A JP 26894689A JP 2753347 B2 JP2753347 B2 JP 2753347B2
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱エネルギーを用いて電気と熱を供給する
エネルギー供給システムに係り、特に蒸気タービンの排
蒸気より熱を回収して温熱を供給できるようにした蒸気
タービンシステムに関する。
〔従来の技術〕
都市開発において、エネルギーセンタより都市へ電気
と熱(冷房用冷熱と、暖房、給湯等の温熱)を供給する
システムが研究されている。その一つとして、エネルギ
ーセンタでガス等の燃料を用いてガスタービンを駆動し
て発電し、その排ガス(通電400〜500℃)より廃熱回収
ボイラを用いて水蒸気を発生させ、その水蒸気を用いて
蒸気タービンを駆動しさらに発電したり、また発生水蒸
気を熱として直接利用するシステムが用いられている。
なお、この種のシステムに関連する先行技術として、例
えば、オペレーシヨンズリサーチ、1988年6月271〜275
頁が挙げられる。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術は、ガスタービンの高温排熱を蒸気ター
ビンで電気エネルギーとして回収しているが、排蒸気の
温熱回収までは配慮されていない。
本発明の目的は、熱エネルギーを用いて蒸気タービン
を駆動し発電すると共に過熱を回収するようにした蒸気
タービンシステムを提供することにある。
本発明の他の目的は、ガスタービンの排ガスを利用し
て蒸気を発生し蒸気タービンを駆動すると共に、蒸気タ
ービンの排蒸気から温熱を回収するようにした複合型タ
ービンシステムを提供することにある。
本発明の更に他の目的は、蒸気タービンの排蒸気より
回収した温熱を利用するエネルギー供給システムを提供
することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の1つの目的は、 蒸気タービン、該蒸気タービンへ供給する蒸気の発生
器、および該蒸気タービンの排蒸気を凝縮する凝縮器を
具備し、該蒸気タービンの排蒸気の一部を吸収剤によつ
て吸収する吸収器を備え、該凝縮器と該吸収器の順に冷
却媒体を通す流路を備えた蒸気タービンシステムによつ
て達成される。
蒸気タービン排蒸気を凝縮器で凝縮した水にするだけ
でなく、吸収剤に吸収させ、凝縮器及び吸収器に流す冷
却媒体を凝縮器を経由して吸収器へ流すようにしたもの
である。このようにすることにより、冷却媒体の回収熱
を著しく高めることができた。例えば、蒸気タービンの
排蒸気温度が40℃前後であるとすると、凝縮器を備えた
だけでは、通常は排蒸気の温度よりも低い回収熱しか得
られないが、吸収器を備え、前述のように凝縮器及び吸
収器の順で冷却媒体を流すことにより、冷却媒体による
回収熱を40〜80℃にも高めることができた。
このように、蒸気発生器の熱源となる熱エネルギーを
利用して電気と温熱を供給することが可能となつた。
吸収器には、凝縮器へ送つた残りの排蒸気の全部或は
一部を送ればよい。
吸収器に供給される吸収剤を含む水溶液としては、例
えばLiBr溶液を用いることができる。この際LiBr溶液の
流れ方向と吸収器を通る冷却媒体の流れ方向とを対向さ
せることが望ましい。このようにすることにより冷却媒
体による回収熱をより一層高くすることが可能となる。
つまり、吸収剤は、濃度が高ければ高いほどよく発熱す
る。吸収剤の流れ方向と冷却媒体の流れ方向とを対向さ
せることにより、吸収剤の高濃度領域に冷却媒体を通過
させることができ、冷却媒体による回収熱を高めること
ができる。
蒸気タービンの出口と凝縮器とを結ぶ排蒸気流路及び
蒸気タービンの出口と吸収器とを結ぶ排蒸気流路には、
いずれも排蒸気流量調節のためのバルブを設けることが
望ましい。これらのバルブの開度を調節することによ
り、冷却媒体による熱回収温度をコントロールすること
ができる。説明を補足すると、排蒸気圧力が高いほど回
収温度は高くなる。従つて、蒸気タービンからの排蒸気
の取り出し口を高圧側と低圧側の複数個所とし、それら
のうち一つを凝縮器へ接続し、他を低圧側へ接続すれ
ば、排蒸気流量調節バルブの開度を調節することによ
り、熱回収温度をコントロールすることができる。
本発明によれば、熱エネルギーによつて水蒸気を発生
するボイラと、該ボイラの後段に位置し該ボイラの排熱
を熱源として吸収剤を含む水溶液を加熱して水蒸気を発
生させる再生器と、該ボイラ及び該再生器で発生した水
蒸気によつて駆動される蒸気タービンと、該蒸気タービ
ンの出口側に設けられた蒸気タービン排蒸気の一部を凝
縮して水にする凝縮器と、該蒸気タービンの出口側に設
けられた蒸気タービン排蒸気の残りの少なくとも一つを
吸収剤によつて吸収する吸収器を備え、該凝縮器と該吸
収器の順に冷却媒体を通す流路を備えた蒸気タービンシ
ステムが提供できる。
このようなシステムとすることによつて、再生器で発
生した水蒸気をも蒸気タービンの駆動に利用できるよう
になり、蒸気タービンの発電量をより一層増大すること
ができる。
再生器を用いる場合、LiBr溶液等の腐食性の水溶液を
濃縮して水蒸気を発生させることになるので、再生器を
あまり高い温度には加熱できない。加熱温度が高いと容
器或は配管系が溶液によつて腐食されて破損してしま
う。従つて、再生器の前段にボイラを設け、ボイラの排
熱を熱源として再生器を加熱するようにすることが望ま
しい。
このようにすることによつて、高温の熱エネルギーで
まずボイラを加熱し、ボイラの加熱によつて温度が低下
した排熱を利用して再生器を加熱することになるので、
吸収液による腐食の問題を回避しつつ、蒸気タービンの
発電量の増大を図ることができる。
前述の再生器と蒸気タービンの出口側に設けた吸収器
との間に、蒸気タービン排蒸気を吸収して希釈された吸
収剤含有水溶液を吸収器から再生器へ送る経路および再
生器によつて濃縮された吸収剤含有水溶液を再生器から
吸収器へ送る経路を備えることは非常に望ましい。
このように吸収器と再生器との間を配管系で連通する
ことによつて、吸収剤を含む溶液を循環させて使用でき
るようになる。
再生器と蒸気タービンとの間には、再生器で発生した
蒸気中のミストを除去するミスト除去装置を備えること
が望ましい。再生器で発生した水蒸気中には往々にして
ミストが含まれる。ミストを含んだままの水蒸気が蒸気
タービンへ送られると蒸気タービンが腐食される。これ
を防止するためにたとえば疎水性多孔質膜を備えたミス
ト除去装置を設けることが望ましい。
再生器の後段にボイラ給水加熱用のエコノマイザを設
けることもまた望ましい。ボイラ給水加熱用のエコノマ
イザを備えることにより、ボイラの排熱温度の低下を抑
制し再生器より発生する蒸気温度を高めることができ、
蒸気タービンの発電効率を向上することができる。
再生器の後段或は前段に低温ボイラを設け、低温ボイ
ラで発生した水蒸気を蒸気タービンへ送るようにするこ
とも蒸気発生用熱エネルギーを有効利用するうえで望ま
しい。この場合、再生器の排熱或は高温ボイラの排熱を
利用いて低温ボイラを加熱するようにすれば、低温ボイ
ラを加熱するための熱源を別途設ける必要がなくなる。
高温ボイラと低温ボイラの両方を備える場合、高温ボ
イラに供給する水の流量を調節するバルブおよび低温ボ
イラに供給する水の流量を調節するバルブを備えること
が望ましい。これらのボイラに供給する水の流量を調節
することにより蒸気の発生量を制御し、発電量をコント
ロールすることができる。
本発明はまた、ガスタービンと、該ガスタービンの排
ガスを熱源として加熱され蒸気を発生する蒸気発生器
と、該蒸気発生器によつて発生した蒸気によつて駆動さ
れる蒸気タービンと、該蒸気タービンの出口側に位置し
蒸気タービン排蒸気の一部を凝縮する凝縮器と、該ボイ
ラで発生した水蒸気及び該再生器からの水蒸気によつて
駆動される蒸気タービンと、該蒸気タービンの出口側に
設けられた蒸気タービン排蒸気の一部を凝縮して水にす
る凝縮器と、該蒸気タービンの出口側に設けられた蒸気
タービン排蒸気の残りの少なくとも一部を吸収剤によつ
て吸収する吸収器を備え、該凝縮器と該吸収器の順に冷
却媒体を通す流路を備えた蒸気タービンシステムを提供
する。
更に、ガスタービンと、該ガスタービンの排ガスを熱
源として加熱され水蒸気を発生するボイラと、該ボイラ
の後段に位置し該ボイラの排熱を熱源として吸収剤を含
む水溶液を加熱して水蒸気を発生させる再生器と、該ボ
イラ及び該再生器で発生した水蒸気によつて駆動される
蒸気タービンと、該蒸気タービンの出口側に設けられた
蒸気タービン排蒸気の一部を凝縮して水にする凝縮器
と、該蒸気タービンの出口側に設けられた蒸気タービン
排蒸気の残りの少なくとも一部を吸収剤によつて吸収す
る吸収器を備え、該凝縮器と該吸収器の順に冷却媒体を
通す流路を備えた蒸気タービンシステムを提供する。
この場合、ボイラとして高温ボイラと低温ボイラを設
け、これら二つのボイラの間或は低温ボイラの後段に再
生器を備えることが望ましい。
ガスタービンの排ガスの温度は高く、500℃前後にも
なる。このような高温の排ガスを直接再生器の熱源とし
て吸収剤を含む溶液を加熱し濃縮したのでは、吸収剤溶
液を入れた容器及び配管系が腐食されて破損してしま
う。そこで再生器の前段にボイラを備え、ガスタービン
の高温排ガスでまずボイラを加熱して高温の水蒸気を発
生させると共に、水蒸気の発生によつて温度の低下した
排ガスを再生器に送つて再生器を加熱することが有効と
なる。
このように構成することにより、、ガスタービンと蒸
気タービンを備えた複合型の発電システムを提供するこ
とができる。
なお再生器の水蒸気の一部或は全部をガスタービンへ
供給するようにすることも可能であり、この場合には、
ガスタービンの発電量を高めることができるという効果
がある。
本発明の蒸気タービンシステムにおいて、吸収器を通
つて温度上昇した冷却媒体は、吸収式冷凍機の熱源、給
湯器の熱源、暖房機器の熱源、各種材料の予熱のため熱
源或は各種材料その他の乾燥のための熱源などとして利
用できる。これらの熱利用機器へ冷却媒体を導くことに
よつて、電気エネルギーと熱エネルギーの両方を供給で
きるエネルギー供給システムとすることができる。
本発明は、ガスタービンの排ガス或は燃料などの熱源
流体より水蒸気を発生させて蒸気タービンへ送り発電又
は回転エネルギーを得るとともに、該蒸気タービン排蒸
気の少なくとも一部を吸収剤で吸収させて温熱として回
収するエネルギー供給方法をも提供する。
なお、蒸気タービンの排蒸気を吸収剤に吸収させて温
熱を回収するようにした先行技術としては、第25回日本
伝熱シンポジウム講演論文集(1988-6)第205〜207頁が
ある。又、関連するものに特開昭51-44747号公報に記載
の発明がある。
本発明者らは、これまでの蒸気タービンランキンサイ
クルと吸収ランキンサイクルに着目し、加熱ガスより高
効率に熱エネルギーを回収し、発電と温熱を発生させる
方策を検討した。そして、下記の(a)〜(j)の方策
を見出した。
(a)蒸気タービンの発電効率を向上するために、加熱
源ガスの高温部を用いて、水を蒸発させ、高温・高圧の
蒸気を発生させ蒸気タービンへ送る。
(b)タービン排蒸気より温熱を回収させるため、加熱
源ガスの中温部を用いて、温熱回収に使用した希薄吸収
剤を加熱再生させると同時に、発生した水蒸気を蒸気タ
ービンに送り発電に用いる。
(c)加熱源ガスの排気温度を下げて、熱を有効に利用
するため、加熱源ガス低温部を用いて、給水の加熱を行
ない、高温部ボイラへ送るか、さらに水を蒸発させ低圧
水蒸気を蒸気タービンへ送る。
(d)蒸気タービンの排蒸気を通常の凝縮器(コンデン
サ)と吸収剤へ吸収させる吸収器へ導くようにして、蒸
気凝縮熱を昇温して温熱として回収する。
(e)ガスタービンの排ガスを利用して発電と共に温熱
を回収するため、水ボイラとコンデンサの他に吸収剤の
再生ボイラと吸収器を組み込む。
(f)ガスタービンの発電量を増すために、吸収ボイラ
から発生する過熱蒸気や低温部ボイラから発生する低圧
水蒸気をガスタービン燃焼器へ送る。
(g)吸収器よりよい高温の温熱を回収するために、吸
収剤の流れ方向と、回収温水の流れ方向を対向流にす
る。
(h)本システムより供給できる熱と空気と比率(熱電
比)を変化調節するため、タービンの抽気管を複数設置
して、吸収器への流入蒸気圧力を変化できるようにす
る。
(i)吸収剤の再生器のボイラと蒸気タービン間の流路
に、吸収剤の蒸気同伴ミストを除去するため、疎水性多
孔質膜等を備えたミスト分離器を設置する。
(j)再生器の局部加熱による孔食発生トラブルを防止
するため、再生器の加熱源として排ガス加熱で発生した
水蒸気を用いる。
〔作用〕
上記手段をとることにより以下の作用が生まれる。
(1)加熱ガスを温度レベル毎に、高温側より発電用高
圧高温蒸気発生、昇温温熱回収用吸収剤再生、及びガス
からの熱エネルギーの有効利用のための給水予熱、低圧
蒸気発生を行うことにより、熱エネルギーを有効に利用
でき、高効率に発電でき、かつ排蒸気より温熱が回収で
きる。
(2)ガスタービンと吸収ランキンサイクルを組み合わ
せることにより、高効率発電と高効率熱回収が可能にな
る。
(3)ガスタービンの燃焼器へ過熱蒸気を送ることによ
り発電量が増大する。
(4)吸収器の吸収剤と温水を対向流にすることによ
り、発電効率を低下させずに高温の熱が回収できる。
(5)都市開発においては、都市の熱と電気需要が変化
するため、システムもそれに応じて変化できる必要があ
り、吸収器への排蒸気圧を変えることにより、容易に熱
電比を変化できる。
(6)吸収剤は一般に水より腐食性が大きいため、その
ミストの蒸気タービンへの流出は絶対防止する必要があ
り、疎水性多孔膜は、はつ水性(水をはじく性質)のた
め、微細液滴も除去できる。
(7)再生器をより高温で加熱する方が高温高圧水蒸気
が発生し、発電量も増大するが、高温排ガスで局所加熱
すると孔食が発生しやすく、排ガス温度が上げられな
い。そこで局部加熱を防止するため、均一な温度で加熱
できる水蒸気を用いることにより孔食を防止してより高
温の水蒸気が発生できる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について詳細に説明する。第1
図は、本発明の第一の実施例を示す。構成上の主な特徴
は、ガスタービン10の排ガス103の後段に過熱器21、高
温ボイラ22、吸収剤の再生器24、低温ボイラ25の順に設
置し、各ボイラの前に給水を加熱するエコノマイザ23が
設置してある。さらに蒸気タービン20の後段に吸収器28
と凝縮器(コンデンサ)29が設置してある。また再生器
出口には疎水性多孔質膜を持つミスト除去装置26が設置
され、再生器24と低温ボイラ25からの水蒸気の一部は、
ガスタービンの燃焼器12へ送られる配管201,203を有し
ている。さらに吸収器28の構造は、高濃度吸収剤208と
熱回収水210の流れ方向が対向流になり、高濃度吸収剤2
08が高温の熱回収水(吸収器出口側)と、希薄吸収剤20
7が低温の熱回収水(吸収器入口側)と間接的に接する
ようにしてある。この構造は、吸収剤(例えば臭化リチ
ウム、塩化カルシウム、塩化リチウム等の水溶液)は、
濃度が高い程、高温でも水蒸気を吸収できる性質を利用
したもので、より高温の熱回収水が得られる効果を有し
ている。
次に本発明となる熱電供給システムの作動を説明す
る。空気100は圧縮機11で圧縮された後、燃焼器12へ入
り、燃料101と共に燃焼し、燃焼ガス102がガスタービン
10へ入り発電機13により発電する。ガスタービン10から
の高温(400〜500℃程度)排ガスは過熱器21、高気ボイ
ラ22、エコノマイザ23、再生器24、低温ボイラ25、エコ
ノマイザ23を経て排気ガス104として大気へ放出され
る。
凝縮器(コンデンサ)29からの復水200は、給水ポン
プ31でエコノマイザ23へ送られ加熱された後、一部はバ
ルブ32を通り低温ボイラ25へ入り、低圧水蒸気201とな
つて蒸気タービン20へ送られる。残りの給水はバルブ33
を通り、エコノマイザ23でさらに加熱された後高温ボイ
ラ22へ入り、高圧水蒸気202になり、さらに過熱器21で
過熱され過熱蒸気204の状態で蒸気タービン20へ送られ
る。吸収器28を出た希薄吸収剤207は吸収剤ポンプ30に
より熱交換器27で予熱された後再生器24へ送られ、そこ
で加熱濃縮され、濃厚吸収剤208となつて、熱交換器27
で予冷された後吸収器28へもどされる。再生器24で発生
したミストを含む水蒸気は、ミスト除去装置26でミスト
を除去された後、水蒸気203のみが蒸気タービン20へ送
られる。以上のごとく、排ガスは高温ゾーンは高温高圧
蒸気発生用に、中温ゾーンは吸収剤の再生用に、低温ゾ
ーンは低温ボイラ、エコノマイザ用に有効に低温まで熱
エネルギーを利用できるようになる。
従来の吸収ランキンサイクルでは、排気ガス温度が20
0℃程度で高く(本発明では120℃程度まで利用可能)ま
た発生水蒸気が2〜10ata程度と低いが、本発明では30
〜60ataの高圧水蒸気と2〜10ataの低圧水蒸気が発生で
きる。
過熱器21を出た過熱蒸気204は蒸気タービン20の高圧
側へ、再生器24、低温ボイラ25から発生した過熱及び飽
和水蒸気201,203は中圧側より蒸気タービン20へ流入
し、発電機13により電気が得られる。
蒸気タービン20からの排蒸気の1部206はコンデンサ2
9へ送られそこで温水209で冷却され凝縮する。残りの排
蒸気205はバルブ37を経て吸収器28へ入り濃厚吸収剤208
に吸収され発熱し、温水を加熱し40℃〜80℃程度の熱回
収水210として回収できる。
ここでガスタービン10及び蒸気タービン20から得られ
る回転エネルギーは発電機13の代りにターボ冷凍機等を
直結することにより直機冷房用冷熱も発生できる。
また再生器24から発生する水蒸気は過熱蒸気のため、
必要に応じてバルブ35を介して、ガスタービンの燃焼器
12へ送ることにより、ガスタービンの発電量を増大でき
る。同様の効果は低温ボイラ25の水蒸気201をバルブ34
を介して送つても良い。
本発明において、熱電比を変える方法として、熱回収
量増大(発電量減少)には給水200をバルブ32とバルブ3
3の調節により、高温ボイラ23への給水量を減少すると
高圧蒸気量が減るため発電量が減り、逆に再生器24の温
度が上がるめ、吸収剤の濃度が増大し、吸収器の温度が
上がると同時に吸収器へ流入する蒸気量が増すため、吸
収器からの熱回収量が増大する。他の方法として、ター
ビンからの排蒸気をバルブ36より高圧の蒸気として取り
出すことにより、蒸気タービン出力を低下させると同時
に、吸収器28の圧力が上がるため、より高温の熱回収水
が得られる。
発電量を増すには、バルブ34,35の調節により高温ボ
イラ22への給水量を増して高圧蒸気発生量を増し、かつ
吸収器28の冷却温度を下げることによりタービン背圧を
下げて発電効率を上げればよい。以上のごとく、給水系
バルブ34、35と排蒸気系バルブ36,37を調節することに
より熱電比を調節可能である。
第2図に高発電効率型コンパクトシステムの実施例を
示す。本発明のシステムでは低温ボイラから発生する低
圧水蒸気の発電への寄与率が低いことに着目し、排ガス
の低温ゾーンを給水加熱のエコノマイザ23′のみとし他
は第1図と同様で、コンパクト化,簡易化をはかつたも
のである。本実施例は、高圧水蒸気の発生量が増すため
発電量は増大するが、吸収器への蒸気吸収量が制限をう
けるため、熱回収量は第1図に比べ低下するが、高発電
効率型コンパクトシステムとして有利である。
第3図は、吸収剤による再生器の腐食トラブルを軽減
できるシステムの実施例を示す。これは吸収剤が局部加
熱を受ける所に起こる孔食(局所的にピンホール的な腐
食による穴が発生)を防止するため、再生器を水蒸気で
加熱したものである。システムは、排ガス中温部以降を
エコノマイザ23と中圧ボイラ25′のみとし、中圧ボイラ
25′で発生した水蒸気の1部を用いて、再生器24′を加
熱し、吸収剤を再生するものである。再生器24′で発生
した低圧過熱蒸気203′は蒸気タービン20の低圧部へ流
入する。他は第1図と同様である。本実施例は、再生器
の腐食トラブルを防止でき信頼性が高くなると共に、排
ガス103より水用ボイラのみで熱回収し、中圧ボイラの
水蒸気量をバルブ34′,35′を調節することにより、容
易に熱電比(吸収器/コンデンサ比)を変化できる利点
がある。
〔発明の効果〕
請求項1〜3に記載の本発明によれば、蒸気タービン
の排蒸気から高温の温熱を回収することができ、熱エネ
ルギーを用いて電気と熱を供給する蒸気タービンシステ
ムを提供することができる。
請求項4に記載の発明によれば、吸収器を流れる冷却
媒体による回収熱をより高温にすることができる。
請求項5に記載の発明によれば、蒸気タービンの排蒸
気からの回収熱の温度のコントロールが可能となる。
請求項6及び8に記載の発明によれば、水蒸気発生の
ための熱エネルギーを高温から低温に至るまで有効利用
でき、しかも蒸気タービンの発電量を増大することがで
きる。再生器の吸収剤収納容器及び吸収剤が流れる配管
系統の腐食も低減することができる。
請求項7に記載の発明によれば、吸収器内の吸収剤を
再生器との間で循環利用させながら、蒸気タービンの効
率向上を図ることが可能となる。
請求項9に記載の発明によれば、再生器で発生した水
蒸気中のミストの問題を回避できる。
請求項10に記載の発明によれば、再生器の発生蒸気温
度を上昇させ、発電効率を向上させることができる。
請求項11に記載の発明によれば、水蒸気発生のための
熱エネルギーをより一層有効利用でき、蒸気タービンの
発電量増大を図ることができる。
請求項12に記載の発明によれば、請求項11に記載の発
明に基く効果に加えて、吸収剤の有効利用を図ることが
可能となる。
請求項13に記載の発明によれば、蒸気タービンの発電
量をコントロールすることが可能になる。
請求項14〜16に記載の発明によれば、ガスタービンと
蒸気タービンをコンバインドした複合型の発電システム
を提供することができる。
請求項17及び18に記載の発明によれば、熱エネルギか
ら電気と温熱を供給する方法が提供される。
請求項19及び20に記載の発明によれば、蒸気タービン
排蒸気より回収した温熱を利用したエネルギー供給シス
テムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第2図は
他の実施例を示す概略構成図、第3図は更に他の実施例
を示す概略構成図である。 10……ガスタービン、20……蒸気タービン、22……高温
ボイラ、23……エコノマイザ、24……再生器、25……低
温ボイラ、26……ミスト除去装置、28……吸収器、29…
…凝縮器(コンデンサ)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江原 勝也 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (72)発明者 高橋 燦吉 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (72)発明者 徳永 賢治 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式 会社日立製作所日立工場内 (56)参考文献 特開 平1−244106(JP,A) 特開 昭51−44747(JP,A)

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】蒸気タービン,該蒸気タービンへ供給する
    蒸気の発生器は、および該蒸気タービンの排蒸気を凝縮
    する凝縮器を具備した蒸気タービンシステムにおいて、 該蒸気タービンの排蒸気の一部を吸収剤によって吸収す
    る吸収器を備え、 該凝縮器と該吸収器の順に冷却媒体を通す流路を備えた
    ことを特徴とする蒸気タービンシステム。
  2. 【請求項2】熱エネルギーによって水蒸気を発生するボ
    イラと、 該ボイラの後段に位置し該ボイラの排熱を熱源として吸
    収剤を含む水溶液を加熱して水蒸気を発生させる再生器
    と、 該ボイラ及び該再生器で発生した水蒸気によって駆動さ
    れる蒸気タービンと、 該蒸気タービンの出口側に設けられた蒸気タービン排蒸
    気の一部を凝縮して水にする凝縮器と、 該蒸気タービンの出口側に設けられた蒸気タービン排蒸
    気の残りの少なくとも一部を吸収剤によって吸収する吸
    収器を備え、 該凝縮器と該吸収器の順に冷却媒体を通す流路を備えた
    ことを特徴とする蒸気タービンシステム。
  3. 【請求項3】熱エネルギーによって水蒸気を発生するボ
    イラと、 該ボイラの後段に位置し該ボイラの排熱を熱源として吸
    収剤を含む水溶液を加熱して水蒸気を発生させる再生器
    と、 該再生器で発生した水蒸気中のミストを除去するミスト
    除去装置と、 該ボイラで発生した水蒸気及び該ミスト除去装置でミス
    トを除去した該再生器からの水蒸気によって駆動される
    蒸気タービンと、 該蒸気タービンの出口側に設けられた蒸気タービン排蒸
    気の一部を凝縮して水にする凝縮器と、 該蒸気タービンの出口側に設けられた蒸気タービン排蒸
    気の残りの少なくとも一部を吸収剤によって吸収する吸
    収器を備え、 該凝縮器と該吸収器の順に冷却媒体を通す流路を備えた
    ことを特徴とする蒸気タービンシステム。
  4. 【請求項4】熱エネルギーによって水蒸気を発生するボ
    イラと、 該ボイラの後段に位置し該ボイラの排熱を熱源として吸
    収剤を含む水溶液を加熱して水蒸気を発生させる再生器
    と、 該再生器の後段に位置する前記ボイラの給水加熱用のエ
    コノマイザと、 該ボイラで発生した水蒸気及び該再生器からの水蒸気に
    よって駆動される蒸気タービンと、 該蒸気タービンの出口側に設けられた蒸気タービン排蒸
    気の一部を凝縮して水にする凝縮器と、 該蒸気タービンの出口側に設けられた蒸気タービン排蒸
    気の残りの少なくとも一部を吸収剤によって吸収する吸
    収器を備え、 該凝縮器と該吸収器の順に冷却媒体を通す流路を備えた
    ことを特徴とする蒸気タービンシステム。
  5. 【請求項5】熱エネルギーによって水蒸気を発生する高
    温ボイラと、 該高温ボイラの後段に位置し該高温ボイラの排熱を熱源
    として吸収剤を含む水溶液を加熱して水蒸気を発生させ
    る再生器と、 該再生器の後段に位置し該再生器の加熱に使用した排熱
    を熱源として水蒸気を発生する低温ボイラと、 該二つのボイラで発生した水蒸気及び該再生器からの水
    蒸気によって駆動される蒸気タービンと、 該蒸気タービンの出口側に設けられた蒸気タービン排蒸
    気の一部を凝縮して水にする凝縮器と、 該蒸気タービンの出口側に設けられた蒸気タービン排蒸
    気の残りの少なくとも一部を吸収剤によって吸収する吸
    収器を備え、 該凝縮器と該吸収器の順に冷却媒体を通す流路を備えた
    ことを特徴とする蒸気タービンシステム。
  6. 【請求項6】ガスタービンと、 該ガスタービンの排ガスを熱源として加熱された蒸気を
    発生する蒸気発生器と、 該蒸気発生器によって発生した蒸気によって駆動される
    蒸気タービンと、 該蒸気タービンの出口側に位置し蒸気タービン排蒸気の
    一部を凝縮する凝縮器と、 該蒸気タービンの出口側に位置し蒸気タービン排蒸気の
    残りの少なくとも一部を吸収剤によって吸収する吸収器
    と、 該凝縮器と該吸収器の順に通る冷却媒体流路と、を具備
    したことを特徴とする蒸気タービンシステム。
  7. 【請求項7】ガスタービンと、 該ガスタービンの排ガスを熱源として加熱された蒸気を
    発生するボイラと、 該ボイラの後段に位置し該ボイラの排熱を熱源として吸
    収剤を含む水溶液を加熱して水蒸気を発生させる再生器
    と、 該再生器で発生した加熱水蒸気の少なくとも一部を該ガ
    スタービンへ供給する経路と、 該ボイラ及び該再生器で発生した水蒸気によって駆動さ
    れる蒸気タービンと、 該蒸気タービンの出口側に設けられた蒸気タービン排蒸
    気の一部を凝縮して水にする凝縮器と、 該蒸気タービンの出口側に設けられた蒸気タービン排蒸
    気の残りの少なくとも一部を吸収剤によって吸収する吸
    収器を備え、 該凝縮器と該吸収器の順に冷却媒体を通す流路を備えた
    ことを特徴とする蒸気タービンシステム。
  8. 【請求項8】ガスタービンと、 該ガスタービンの排ガスを熱源として水蒸気を発生する
    高温ボイラと、 該高温ボイラの後段に位置し該高温ボイラの排熱を熱源
    として水蒸気を発生する低温ボイラと、 該低温ボイラの後段に位置し該低温ボイラで発生した水
    蒸気の一部を熱源として吸収剤を含む水溶液を加熱して
    水蒸気を発生させる再生器と、 該二つのボイラで発生した水蒸気及び再生器からの水蒸
    気によって駆動される蒸気タービンと、 該蒸気タービンの出口側に設けられた蒸気タービン排蒸
    気の一部を凝縮して水にする凝縮器と、 該蒸気タービンの出口側に設けられた蒸気タービン排蒸
    気の残りの少なくとも一部を吸収剤によって吸収する吸
    収器を備え、 該凝縮器と該吸収器の順に冷却媒体を通す流路を備えた
    ことを特徴とする蒸気タービンシステム。
  9. 【請求項9】蒸気タービンと、 該蒸気タービンの入口側に位置する蒸気発生器と、 該蒸気タービンの出口側に位置し蒸気タービン排蒸気の
    一部を凝縮する凝縮器と、 該蒸気タービンの出口側に位置し蒸気タービン排蒸気の
    残りの少なくとも一部を吸収剤によって吸収する吸収器
    と、 該凝縮と該吸収器の順に通る冷却媒体流路と、を具備
    し、該冷却媒体流路が最終的に熱利用機器へ導かれてい
    ることを特徴とするエネルギー供給システム。
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