JP5022233B2 - 太陽熱発電設備、熱媒体供給設備および温度変動抑制装置 - Google Patents
太陽熱発電設備、熱媒体供給設備および温度変動抑制装置 Download PDFInfo
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Description
液状熱媒体を熱交換器に供給する熱媒体供給通路に配設された熱媒体の温度変動抑制装置であって、
熱媒体を混合するための熱媒体混合装置を備えており、
該熱媒体混合装置が、
複数の熱媒体通路を有する熱媒体通路構成部材と、
前記熱媒体供給通路と前記熱媒体通路構成部材とを接続しており、前記熱媒体供給通路から分岐して前記各熱媒体通路の入口へ熱媒体を流入させるための入口部材と、
該入口部材とは別に形成されて前記熱媒体通路構成部材と前記熱媒体供給通路とを接続しており、前記各熱媒体通路の出口を統合して前記熱媒体供給通路へ熱媒体を流出させるための出口部材と、
前記入口部材の分岐した部分のそれぞれにおいて熱媒体の流量を変更することが可能な流量調整装置とを備えており、
上記入口部材から連続して流入してくる熱媒体が、熱媒体通路構成部材の複数の熱媒体通路をそれぞれ時間差をもって通過したあと合流して上記出口部材から流出することができるように構成されている。
各隔室に熱媒体用の入口と出口とを形成し、
上記入口部材を、熱媒体供給通路から各隔室の入口に分岐して接続し、
上記出口部材を、各隔室の出口から統合して熱媒体供給通路に接続し、
入口部材の分岐した部分それぞれに、熱媒体の流量を変更することができる流量調整装置を配設することができる。
各隔室に熱媒体用の入口と出口とを形成し、
上記入口部材を、熱媒体供給通路から各隔室の入口に分岐して接続し、
上記出口部材を、各隔室の出口から統合して熱媒体供給通路に接続し、
上記複数の隔室の容積がそれぞれ異なるように構成することができる。
各第二容器に熱媒体用の入口と出口とを形成し、
上記入口部材を、熱媒体供給通路から各第二容器の入口に分岐して接続し、
上記出口部材を、各第二容器の出口から統合して熱媒体供給通路に接続し、
入口部材の分岐した部分それぞれに、熱媒体の流量を変更することができる流量調整装置を配設することができる。
各第二容器に熱媒体用の入口と出口とを形成し、
上記入口部材を、熱媒体供給通路から各第二容器の入口に分岐して接続し、
上記出口部材を、各第二容器の出口から統合して熱媒体供給通路に接続し、
上記複数の第二容器の容積がそれぞれ異なるように構成することができる。
上記出口部材に接続されている熱媒体供給通路、および、出口部材のうちの一方に、熱媒体の出口温度を計測するための出口温度計測装置を設置することができる。
太陽光によって液状熱媒体を加熱する加熱設備と、
この加熱設備から供給された熱媒体によって給水を加熱する熱交換器と、
上記加熱設備から熱交換器に熱媒体を供給する熱媒体供給通路と、
この熱媒体供給通路に配設された、熱媒体の温度変動を抑制するための温度変動抑制装置とを備えており、
この温度変動抑制装置が前述したうちのいずれか一の温度変動抑制装置から構成されている。
熱媒体混合装置の出口部材と熱媒体供給通路とを接続する出口通路と、
熱媒体混合装置の入口部材と、熱媒体供給通路における上記出口通路の接続点より上流側の部位と、を接続する上流側入口通路と、
この上流側入口通路に配設された、熱媒体を熱媒体混合装置に向けて圧送する熱媒体圧送装置とを備えてることができる。
熱媒体混合装置の入口部材と、熱媒体供給通路における上記出口通路の接続点より下流側の部位と、を接続する下流側入口通路と、
この下流側入口通路に設置された、熱媒体を熱媒体混合装置に向けて圧送する熱媒体圧送装置とを備えることができる。
熱媒体混合装置の入口部材と、熱媒体供給通路における上記出口通路の接続点より上流側の部位と、を接続する上流側入口通路と、
熱媒体混合装置の入口部材と、熱媒体供給通路における上記出口通路の接続点より下流側の部位と、を接続する下流側入口通路と、
上流側および下流側の各入口通路に配設された、熱媒体を熱媒体混合装置に向けて圧送する熱媒体圧送装置とを備えることができる。
熱媒体混合装置の入口部材と、熱媒体供給通路における上記出口通路の接続点より上流側の部位と、を接続する上流側入口通路と、
熱媒体供給通路における上記出口通路の接続点より下流側の部位と、熱媒体供給通路における上記上流側入口通路の接続点より上流側の部位と、を接続する戻し通路と、
上記上流側入口通路に設置された、熱媒体を熱媒体混合装置に向けて圧送する熱媒体圧送装置と、
上記戻し通路に設置された、熱媒体を上流側熱媒体供給通路に向けて圧送する熱媒体圧送装置とを備えることができる。
熱媒体混合装置の他方の入口部材と、下流側の熱媒体供給通路と、を接続する戻し通路と、
この戻し通路に設置された、熱媒体を熱媒体混合装置に向けて圧送する熱媒体圧送装置とを備えることができる。
熱媒体混合装置より上流側の熱媒体供給通路と、熱媒体混合装置より下流側の熱媒体供給通路と、を接続する戻し通路と、
この戻し通路に設置された、熱媒体を熱媒体供給通路の下流側から上流側に向けて圧送する熱媒体圧送装置とを備えることができる。
一の集熱ゾーンからの液状熱媒体が上記温度変動抑制装置における熱媒体通路構成部材の一の熱媒体通路に供給されるように、複数の集熱ゾーンそれぞれと複数の熱媒体通路それぞれとを複数の熱媒体供給通路によって接続することができる。
蒸気タービンと、
この蒸気タービンに供給される蒸気を発生させるために、水を加熱する熱媒体を供給するための熱媒体供給設備とを備えており、
この熱媒体供給設備が、上記いずれか一つの熱媒体供給設備であり、この熱媒体供給設備における熱交換器において発生した蒸気が蒸気タービンに供給されるように構成されている。
2・・・・蒸気タービン
3・・・・ガスタービン
4・・・・(集光式)集熱装置
5・・・・熱吸収パイプ
6・・・・熱媒体供給配管
7・・・・熱交換器
8・・・・集熱ゾーン
9・・・・戻し管
10・・・・熱媒体混合装置
11・・・・熱媒体供給設備
12・・・・発電機
13・・・・排熱回収ボイラ
14・・・・復水器
15・・・・給水ポンプ
16・・・・給水管
17・・・・給水加熱器
18・・・・脱気器
19・・・・ポンプ
20・・・・第一蒸気供給管
21・・・・第二蒸気供給管
22・・・・煙突
23・・・・熱媒体供給設備
24・・・・熱媒体混合装置
25・・・・熱媒体供給設備
26・・・・熱媒体供給設備
27・・・・熱貯蔵装置
28・・・・バイパス管
29・・・・熱媒体通路構成部材
30・・・・隔室(熱媒体通路)
31・・・・タンク
32・・・・円筒状隔壁
33・・・・入口孔
34・・・・出口孔
35・・・・配管
36・・・・流量調整弁
37・・・・熱媒体混合装置
38・・・・隔室(熱媒体通路)
39・・・・熱媒体通路構成部材
40・・・・熱媒体混合装置
41・・・・熱媒体通路構成部材
42・・・・水平隔壁
43・・・・隔室(熱媒体通路)
44・・・・配管
45・・・・熱媒体混合装置
46・・・・容器(隔室)
47・・・・熱媒体通路構成部材
48・・・・熱媒体混合装置
49・・・・熱媒体通路構成部材
50・・・・熱媒体混合装置
51・・・・タンク
52・・・・多孔板
53・・・・無孔領域
54・・・・熱媒体混合装置
55・・・・傾斜管
56・・・・熱媒体混合装置
57・・・・熱媒体流入装置
58・・・・ハウジング
59・・・・可変ルーバ
60・・・・配管
61・・・・配管
62・・・・流量調整弁
63・・・・出口配管
64・・・・上流側入口配管
65・・・・ポンプ
66・・・・下流側入口配管
67・・・・戻し配管
68・・・・戻し配管
69・・・・戻し配管
70・・・・制御装置
80・・・・流量調整弁
81・・・・温度計測装置
82・・・・排ガス配管
91、92・・・・入口部材
93・・・・出口部材
たとえば、入口部材91を通る総熱媒体流量をVとし、同一容積Wを有する第一から第nまでのn個の熱媒体通路へ流入する熱媒体流量の比が1:2:3:・・・nとなるように流量弁を調節すると、ある時刻に第一の熱媒体通路に流入した熱媒体量V/{n・(n+1)/2}は時間t1 =W・n・(n+1)/2Vが経過した後に第一熱媒体通路から流出する。第一熱媒体通路と同時刻に第二熱媒体通路に流入した熱媒体量2V/{n・(n+1)/2}は時間t2 =W・n・(n+1)/4V=1/2×t1 が経過した後に第二熱媒体通路から流出する。第n熱媒体通路に同時刻に流入した熱媒体量n・V/{n・(n+1)/2}は1/n×t1 後に第n熱媒体通路から流出する。
Claims (14)
- 液状熱媒体を熱交換器に供給する熱媒体供給通路に配設された熱媒体の温度変動抑制装置であって、
熱媒体を混合するための熱媒体混合装置を備えており、
該熱媒体混合装置が、
複数の熱媒体通路を有する熱媒体通路構成部材と、
前記熱媒体供給通路と前記熱媒体通路構成部材とを接続しており、前記熱媒体供給通路から分岐して前記各熱媒体通路の入口へ熱媒体を流入させるための入口部材と、
該入口部材とは別に形成されて前記熱媒体通路構成部材と前記熱媒体供給通路とを接続しており、前記各熱媒体通路の出口を統合して前記熱媒体供給通路へ熱媒体を流出させるための出口部材と、
前記入口部材の分岐した部分のそれぞれにおいて熱媒体の流量を変更することが可能な流量調整装置とを備えており、
上記入口部材から連続して流入してくる熱媒体が、熱媒体通路構成部材の複数の熱媒体通路をそれぞれ時間差をもって通過したあと合流して上記出口部材から流出することができるように構成されており、
上記熱媒体通路構成部材が、その内部に上記熱媒体通路を構成する隔室が複数個形成された第一容器から構成されており、
各隔室が熱媒体用の入口と出口とを有しており、
上記入口部材が、熱媒体供給通路から各隔室の入口に分岐して接続されており、
上記出口部材が、各隔室の出口から統合して熱媒体供給通路に接続されてなる、熱媒体の温度変動抑制装置。 - 上記複数の隔室の容積がそれぞれ異なるように構成されてなる請求項1記載の熱媒体の温度変動抑制装置。
- 上記熱媒体用の出口が、入口の中心軸の延長線から外れた位置に形成されてなる請求項1又は2に記載の熱媒体の温度変動抑制装置。
- 上記熱媒体用の入口に設置された熱媒体流入装置を含んでおり、
該熱媒体流入装置が、上記熱媒体通路構成部材の通路内への熱媒体の流入角度を変更するように構成されてなる請求項1又は2に記載の熱媒体の温度変動抑制装置。 - 太陽光によって液状熱媒体を加熱する加熱設備と、
該加熱設備から供給された熱媒体によって給水を加熱する熱交換器と、
上記加熱設備から熱交換器に熱媒体を供給する熱媒体供給通路と、
該熱媒体供給通路に配設された、熱媒体の温度変動を抑制するための温度変動抑制装置と
を備えており、
該温度変動抑制装置が請求項1〜4のうちのいずれか一の項に記載の熱媒体の温度変動抑制装置である熱媒体供給設備。 - 上記熱媒体の温度変動抑制装置における、
熱媒体混合装置の出口部材と熱媒体供給通路とを接続する出口通路と、
熱媒体混合装置の入口部材と、熱媒体供給通路における上記出口通路の接続点より上流側の部位と、を接続する上流側入口通路と、
該上流側入口通路に配設された、熱媒体を熱媒体混合装置に向けて圧送する熱媒体圧送装置とをさらに備えてなる請求項5記載の熱媒体供給設備。 - 上記熱媒体の温度変動抑制装置における、
熱媒体混合装置の出口部材と熱媒体供給通路とを接続する出口通路と、
熱媒体混合装置の入口部材と、熱媒体供給通路における上記出口通路の接続点より下流側の部位と、を接続する下流側入口通路と、
該下流側入口通路に設置された、熱媒体を熱媒体混合装置に向けて圧送する熱媒体圧送装置とをさらに備えてなる請求項5記載の熱媒体供給設備。 - 上記熱媒体の温度変動抑制装置における、
熱媒体混合装置の出口部材と熱媒体供給通路とを接続する出口通路と、
熱媒体混合装置の入口部材と、熱媒体供給通路における上記出口通路の接続点より上流側の部位と、を接続する上流側入口通路と、
熱媒体混合装置の入口部材と、熱媒体供給通路における上記出口通路の接続点より下流側の部位と、を接続する下流側入口通路と、
上流側および下流側の各入口通路に配設された、熱媒体を熱媒体混合装置に向けて圧送する熱媒体圧送装置とをさらに備えてなる請求項5記載の熱媒体供給設備。 - 上記熱媒体の温度変動抑制装置における、
熱媒体混合装置の出口部材と熱媒体供給通路とを接続する出口通路と、
熱媒体混合装置の入口部材と、熱媒体供給通路における上記出口通路の接続点より上流側の部位と、を接続する上流側入口通路と、
熱媒体供給通路における上記出口通路の接続点より下流側の部位と、熱媒体供給通路における上記上流側入口通路の接続点より上流側の部位と、を接続する戻し通路と、
上記上流側入口通路に設置された、熱媒体を熱媒体混合装置に向けて圧送する熱媒体圧送装置と、
上記戻し通路に設置された、熱媒体を上流側熱媒体供給通路に向けて圧送する熱媒体圧送装置とをさらに含んでなる請求項5記載の熱媒体供給設備。 - 上記熱媒体の温度変動抑制装置における、熱媒体混合装置が二種の入口部材を有しており、熱媒体混合装置の出口部材に下流側の熱媒体供給通路が接続されており、熱媒体混合装置の一方の入口部材に上流側の熱媒体供給通路が接続されており、
熱媒体混合装置の他方の入口部材と、下流側の熱媒体供給通路と、を接続する戻し通路と、
該戻し通路に設置された、熱媒体を熱媒体混合装置に向けて圧送する熱媒体圧送装置とをさらに含んでなる請求項5記載の熱媒体供給設備。 - 上記熱媒体の温度変動抑制装置における、熱媒体混合装置の出口部材に下流側の熱媒体供給通路が接続されており、熱媒体混合装置の入口部材に上流側の熱媒体供給通路が接続されており、
熱媒体混合装置より上流側の熱媒体供給通路と、熱媒体混合装置より下流側の熱媒体供給通路と、を接続する戻し通路と、
該戻し通路に設置された、熱媒体を熱媒体供給通路の下流側から上流側に向けて圧送する熱媒体圧送装置とをさらに含んでなる請求項5記載の熱媒体供給設備。 - 上記加熱設備に、集光された太陽光によって熱媒体を加熱する集熱装置が設置された、複数の集熱ゾーンが設けられており、
一の集熱ゾーンからの液状熱媒体が上記温度変動抑制装置における熱媒体通路構成部材の一の熱媒体通路に供給されるように、複数の集熱ゾーンそれぞれと複数の熱媒体通路それぞれとが複数の熱媒体供給通路によって接続されてなる請求項5記載の熱媒体供給設備。 - 蒸気タービンと、
該蒸気タービンに供給される蒸気を発生させるために、水を加熱する熱媒体を供給するための熱媒体供給設備とを備えており、
該熱媒体供給設備が、請求項5〜12のうちのいずれか一の項に記載の熱媒体供給設備であり、該熱媒体供給設備における熱交換器において発生した蒸気が蒸気タービンに供給されるように構成されてなる太陽熱発電設備。 - ガスタービンと、
ガスタービンの排熱を利用した排熱回収ボイラとをさらに備えており、
該排熱回収ボイラにおいて発生した蒸気が上記蒸気タービンに供給されるように構成されてなる請求項13記載の太陽熱発電設備。
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