JP5171414B2 - Steam power generation system - Google Patents

Steam power generation system Download PDF

Info

Publication number
JP5171414B2
JP5171414B2 JP2008156810A JP2008156810A JP5171414B2 JP 5171414 B2 JP5171414 B2 JP 5171414B2 JP 2008156810 A JP2008156810 A JP 2008156810A JP 2008156810 A JP2008156810 A JP 2008156810A JP 5171414 B2 JP5171414 B2 JP 5171414B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steam
pressure
power generation
generator
positive displacement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008156810A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009299626A (en
Inventor
正樹 松隈
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP2008156810A priority Critical patent/JP5171414B2/en
Publication of JP2009299626A publication Critical patent/JP2009299626A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5171414B2 publication Critical patent/JP5171414B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Turbines (AREA)

Description

本発明は、蒸気発生手段で発生させた蒸気を用いて発電するための蒸気発電システムに関する。   The present invention relates to a steam power generation system for generating power using steam generated by a steam generating means.

従来から、ボイラ等の蒸気発生手段で発生させた蒸気を下流側の蒸気利用プロセスに供給する際に、この発生させた蒸気の圧力と蒸気利用プロセスで必要な蒸気の圧力との圧力差を用いて発電する蒸気発電システムとしては、特許文献1に記載の蒸気発電システムが知られている。   Conventionally, when supplying steam generated by steam generating means such as boilers to the downstream steam utilization process, the pressure difference between the generated steam pressure and the steam pressure required in the steam utilization process is used. As a steam power generation system that generates electric power, a steam power generation system described in Patent Document 1 is known.

この蒸気発電システムは、図3に示されるように、蒸気発生手段(ボイラ)210で発生させた蒸気をこの蒸気を利用する蒸気利用プロセス212に供給流路(主配管)214を通じて供給する蒸気利用プロセス系統200に配される。具体的には、蒸気発電システムは、蒸気利用プロセス系統200の供給流路214に接続され、当該供給流路214を流れる前記蒸気を利用して発電する発電装置220を備えている。   As shown in FIG. 3, this steam power generation system uses steam that is supplied from steam generated by a steam generating means (boiler) 210 to a steam using process 212 that uses the steam through a supply channel (main pipe) 214. Arranged in the process system 200. Specifically, the steam power generation system includes a power generation device 220 that is connected to the supply flow path 214 of the steam utilization process system 200 and generates power using the steam flowing through the supply flow path 214.

この発電装置220は、供給流路214より供給された蒸気から回転動力を得る駆動手段(蒸気タービン)222と、駆動手段222で得られた前記回転動力が伝達されるようにこの駆動手段222に連結された発電機224とを有する。   The power generation apparatus 220 includes a driving unit (steam turbine) 222 that obtains rotational power from the steam supplied from the supply flow path 214, and the driving unit 222 so that the rotational power obtained by the driving unit 222 is transmitted. And a generator 224 connected thereto.

駆動手段(蒸気タービン)222は、入口側に供給流路214から分岐した導入管236が接続され、出口側に導入管236の分岐位置より下流側で主配管214に合流する排出管238が接続されている。このように導入管236及び排出管238が接続されることで、供給流路214を流れる蒸気は、導入管236から駆動手段222に供給され、当該駆動手段222で回転動力を得るのに利用された後、排出管238に排出されて、供給流路214に導入される。このとき、駆動手段222で得られた前記回転動力が発電機224に伝達され、この伝達された回転動力によって当該発電機224が発電する。   The driving means (steam turbine) 222 has an inlet pipe 236 branched from the supply flow path 214 connected to the inlet side, and an outlet pipe 238 joined to the main pipe 214 downstream from the branch position of the inlet pipe 236 connected to the outlet side. Has been. By connecting the introduction pipe 236 and the discharge pipe 238 in this way, the steam flowing through the supply flow path 214 is supplied from the introduction pipe 236 to the driving means 222 and used to obtain rotational power by the driving means 222. After that, it is discharged to the discharge pipe 238 and introduced into the supply channel 214. At this time, the rotational power obtained by the driving means 222 is transmitted to the generator 224, and the generator 224 generates power by the transmitted rotational power.

このように供給流路214を流れる蒸気では、駆動手段222を通過することで回転動力として当該蒸気の有するエネルギーの一部が回収され、この回収されたエネルギーに相当する圧力が低下する。このとき、駆動手段222では、排出される蒸気の圧力が蒸気利用プロセス212の必要とする圧力となるように設定されている。即ち、この発電システムにおける発電装置220は、蒸気からエネルギーを回収すると共に、蒸気発生手段210で発生させた蒸気の圧力を下流の蒸気利用プロセス212が必要とする圧力まで減圧する減圧弁としての役割も果たしている。
特開2007−74894号公報
Thus, in the steam flowing through the supply flow path 214, a part of the energy of the steam is recovered as rotational power by passing through the driving means 222, and the pressure corresponding to the recovered energy is reduced. At this time, the driving means 222 is set so that the pressure of the discharged steam becomes a pressure required by the steam use process 212. That is, the power generation apparatus 220 in this power generation system functions as a pressure reducing valve that recovers energy from the steam and reduces the pressure of the steam generated by the steam generation means 210 to a pressure required by the downstream steam utilization process 212. Also plays.
JP 2007-74894 A

このような蒸気発電システムにおいて、蒸気発生手段210から一定圧力の蒸気が供給された場合であっても、蒸気利用プロセス212における蒸気使用量の時間変動が大きいと当該供給流路214内の蒸気の圧力が変動し、蒸気利用プロセス212に安定した圧力の蒸気を供給し難い場合がある。   In such a steam power generation system, even when steam at a constant pressure is supplied from the steam generating means 210, if the time variation of the steam usage in the steam utilization process 212 is large, the steam in the supply flow path 214 is reduced. In some cases, the pressure fluctuates and it is difficult to supply steam at a stable pressure to the steam utilization process 212.

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、蒸気利用プロセスでの蒸気使用量の時間変動に関わらず当該蒸気利用プロセスに安定した圧力の蒸気を供給できる蒸気発電システムを提供することを課題とする。   Therefore, in view of the above problems, the present invention has an object to provide a steam power generation system capable of supplying steam having a stable pressure to the steam utilization process regardless of temporal fluctuations in the amount of steam used in the steam utilization process. .

そこで、上記課題を解消すべく、本発明に係る蒸気発電システムは、第1の蒸気発生手段で発生させた蒸気を蒸気利用プロセスに供給する供給流路に接続され、前記発生させた蒸気を利用して発電する蒸気発電システムであって、前記供給流路に供給管と排出管とを介して接続された容積型膨張機、及び発電機を有する発電装置と、前記発電装置の下流側の蒸気の圧力を制御するための圧力制御手段とを備える。そして、前記発電装置の容積型膨張機は、前記第1の蒸気発生手段から前記供給管を介して膨張室に導入された前記蒸気の圧力によって回転動力を発生させ、この回転動力の発生に利用された蒸気を前記供給流路に前記排出管を介して排出し、前記発電装置の発電機は、前記容積型膨張機からの前記回転動力が伝達されるように当該容積型膨張機に連結されており、前記圧力制御手段は、前記発電装置の下流側で且つ前記蒸気利用プロセスの上流側における前記蒸気利用プロセスに供給される蒸気の圧力を測定する圧力測定手段を有し、この圧力測定手段で測定された圧力が前記蒸気利用プロセスで必要な圧力で安定するように、当該圧力測定手段により測定された圧力に基づいて前記容積型膨張機の回転数を制御することで前記発電装置の下流側を流れる蒸気の流量を調整する構成であることを特徴とする。 Therefore, in order to solve the above problem, the steam power generation system according to the present invention is connected to a supply flow path for supplying the steam generated by the first steam generation means to the steam utilization process, and uses the generated steam. a steam generator system that generates power by the supply flow path to the supply pipe and the discharge pipe and connected via a displacement type expander, and a power generator having a generator, downstream of the generator device Ru comprising of a pressure control means for controlling the pressure of the steam. The positive displacement expander of the power generator, wherein to generate a rotational force from the first steam generating means by the pressure of the steam introduced into the expansion chamber through the feed tube, used to generate the rotational power The generated steam is discharged to the supply channel through the discharge pipe, and the generator of the power generation device is connected to the positive displacement expander so that the rotational power from the positive displacement expander is transmitted. The pressure control means has pressure measurement means for measuring the pressure of the steam supplied to the steam utilization process on the downstream side of the power generation apparatus and on the upstream side of the steam utilization process, and the pressure measurement means in so that the measured pressure to stabilize at the required pressure in the steam utilization process, the power generation device by, based on the measured pressure by the pressure measuring means for controlling the rotational speed of the positive displacement expander Characterized in that it is configured to adjust the flow rate of the steam flowing through the flow side.

かかる構成によれば、前記圧力制御手段が前記圧力測定手段での測定結果に基づいて前記容積型膨張機の回転数を制御することで、前記発電装置の下流側に供給される蒸気の流量を変動させることができる。そのため、前記蒸気利用プロセスにおける蒸気使用量の時間変動が大きくても、前記供給流路における前記発電装置の下流側を流れる前記蒸気の流量を調整することで、当該蒸気の圧力を蒸気利用プロセスで必要な圧力に安定させることができる。   According to such a configuration, the pressure control means controls the rotational speed of the positive displacement expander based on the measurement result of the pressure measurement means, thereby reducing the flow rate of the steam supplied to the downstream side of the power generation device. Can be varied. Therefore, even if the time variation of the steam usage amount in the steam utilization process is large, the steam pressure is adjusted in the steam utilization process by adjusting the flow rate of the steam flowing downstream of the power generation device in the supply flow path. It can be stabilized at the required pressure.

従って、蒸気利用プロセスでの蒸気使用量の時間変動が大きく、必要な蒸気の圧力が所定の一定圧力であったとしても、前記容積型膨張機が前記圧力測定手段での測定結果に基づいて回転数が制御されることで、当該容積型膨張機の下流側の前記供給流路を流れる蒸気の圧力を前記所定の一定圧力に容易に調整可能となる。   Therefore, even if the time variation of the amount of steam used in the steam utilization process is large and the required steam pressure is a predetermined constant pressure, the positive displacement expander rotates based on the measurement result of the pressure measuring means. By controlling the number, the pressure of the steam flowing through the supply flow channel on the downstream side of the positive displacement expander can be easily adjusted to the predetermined constant pressure.

本発明に係る蒸気発電システムにおいては、前記圧力制御手段は、前記発電機の回転数を制御する回転制御部を有し、この回転制御部が前記圧力測定手段で測定された圧力に基づいて前記発電機の回転数を制御することで当該発電機に連結された前記容積型膨張機の回転数を制御する構成であってもよい。   In the steam power generation system according to the present invention, the pressure control unit has a rotation control unit that controls the number of rotations of the generator, and the rotation control unit is based on the pressure measured by the pressure measurement unit. The structure which controls the rotation speed of the said positive displacement expander connected with the said generator by controlling the rotation speed of a generator may be sufficient.

かかる構成によれば、前記回転制御部が前記測定された圧力に基づいて前記発電機の回転数を制御することで、当該発電機に連結された前記容積型膨張機の回転数が制御される。即ち、前記回転制御部は、前記発電機を介して前記容積型膨張機の回転数を制御することができる。その結果、前記発電機の下流側の前記供給流路における蒸気の流量が調整され、前記蒸気利用プロセスに安定した圧力の蒸気が供給される。   According to this configuration, the rotation control unit controls the rotation speed of the generator based on the measured pressure, thereby controlling the rotation speed of the positive displacement expander connected to the generator. . That is, the rotation control unit can control the rotation speed of the positive displacement expander via the generator. As a result, the flow rate of the steam in the supply flow channel on the downstream side of the generator is adjusted, and steam with a stable pressure is supplied to the steam utilization process.

また、前記圧力制御手段は、前記容積型膨張機の上流側に設けられ、前記容積型膨張機に導入される蒸気の流量を調整する流量調整弁と、前記流量調整弁の開度を制御する弁制御部とを有し、この弁制御部が前記圧力測定手段で測定された圧力に基づいて前記流量調整弁の開度を制御し、前記容積型膨張機に導入される前記蒸気の流量を調整することで当該容積型膨張機の回転数を制御する構成であってもよい。   The pressure control means is provided on the upstream side of the positive displacement expander, and controls a flow rate adjustment valve for adjusting a flow rate of steam introduced into the positive displacement expander, and an opening degree of the flow rate adjustment valve. A valve control unit that controls the opening of the flow rate adjustment valve based on the pressure measured by the pressure measuring means, and controls the flow rate of the steam introduced into the positive displacement expander. The structure which controls the rotation speed of the said positive displacement expander by adjusting may be sufficient.

かかる構成によれば、前記弁制御部が前記測定された圧力に基づいて前記流量調整弁の開度を制御することで、前記容積型膨張機に導入される蒸気の流量が調整され、当該容積型膨張機の回転数が制御される。その結果、前記発電機の下流側の前記供給流路における蒸気の流量が調整され、前記蒸気利用プロセスに安定した圧力の蒸気が供給される。   According to such a configuration, the flow rate of the steam introduced into the positive displacement expander is adjusted by the valve control unit controlling the opening of the flow rate adjustment valve based on the measured pressure, and the volume The rotational speed of the mold expander is controlled. As a result, the flow rate of the steam in the supply flow channel on the downstream side of the generator is adjusted, and steam with a stable pressure is supplied to the steam utilization process.

また、前記供給流路の途中に前記第1の蒸気発生手段よりも低圧で且つ前記蒸気利用プロセスで必要な圧力の蒸気を発生させる第2の蒸気発生手段がさらに接続されており、前記発電装置が前記第2の蒸気発生手段の接続された位置よりも上流側の前記供給流路に接続される構成が好ましい。   Further, a second steam generating means for generating steam having a pressure lower than that of the first steam generating means and a pressure required for the steam using process is further connected in the middle of the supply flow path. Is preferably connected to the supply flow channel upstream of the position where the second steam generating means is connected.

このように前記第1及び第2の蒸気発生手段が接続された前記供給流路に配されても、前記圧力測定手段の測定結果に基づいて前記容積型膨張機の回転数が制御されることで、前記発電機の下流側の前記供給流路を流れる蒸気流量が保たれ、前記蒸気利用プロセスに安定した圧力の蒸気が供給される。   Even when the first and second steam generating means are thus connected to the supply flow path, the rotational speed of the positive displacement expander is controlled based on the measurement result of the pressure measuring means. Therefore, the flow rate of the steam flowing through the supply flow path on the downstream side of the generator is maintained, and steam with a stable pressure is supplied to the steam utilization process.

しかも、前記第2の蒸気発生手段が前記供給流路に接続されることで、前記第1の蒸気供給手段で発生させる蒸気量が不足しても、前記第2の蒸気発生手段からの蒸気が供給流路に供給されるため、前記蒸気利用プロセスで必要な蒸気量が確実に確保される。   In addition, since the second steam generating means is connected to the supply flow path, even if the amount of steam generated by the first steam supplying means is insufficient, the steam from the second steam generating means is Since it is supplied to the supply channel, the amount of steam required in the steam utilization process is ensured.

このように第1及び第2の蒸気発生手段が接続された前記供給流路に前記蒸気発電システムが配される場合、第1の蒸気発生手段で発生させた蒸気の圧力がPm、第2の蒸気発生手段で発生させた蒸気の圧力がPlとすると、前記容積型膨張機の内部圧力比πiが
πi≦Pm/Pl
である構成が好ましい。
When the steam power generation system is arranged in the supply flow path to which the first and second steam generating means are connected in this way, the pressure of the steam generated by the first steam generating means is Pm, If the pressure of the steam generated by the steam generating means is Pl, the internal pressure ratio πi of the positive displacement expander is
πi ≦ Pm / Pl
The structure which is is preferable.

かかる構成によれば、前記容積型膨張機の出口圧力が前記発電装置の下流側の供給流路の蒸気の圧力よりも高くなるため、当該容積型膨張機における排気工程での逆流現象を防止できる。そのため、当該容積型膨張機において通過する蒸気からの回収エネルギーの減少が抑制される。   According to such a configuration, the outlet pressure of the positive displacement expander is higher than the pressure of the steam in the supply flow channel on the downstream side of the power generation device, so that a backflow phenomenon in the exhaust process in the positive displacement expander can be prevented. . Therefore, a reduction in energy recovered from the steam passing through the positive displacement expander is suppressed.

以上より、本発明によれば、蒸気利用プロセスでの蒸気使用量の時間変動に関わらず当該蒸気利用プロセスに安定した圧力の蒸気を供給できる蒸気発電システムを提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a steam power generation system that can supply steam having a stable pressure to the steam utilization process regardless of temporal fluctuations in the amount of steam used in the steam utilization process.

以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

本実施形態に係る蒸気発電システムは、ボイラ等の蒸気発生手段で生成した(発生させた)蒸気の圧力とこの蒸気を利用する蒸気利用設備(以下、単に「プロセス」とも称する。)で必要な蒸気の圧力との圧力差を利用して発電する発電システムである。   The steam power generation system according to the present embodiment is necessary for the pressure of steam generated (generated) by steam generating means such as a boiler and steam utilization equipment (hereinafter also simply referred to as “process”) that uses this steam. This is a power generation system that generates power using a pressure difference from the pressure of steam.

図1に示されるように、この蒸気発電システム10は、第1の蒸気発生手段20と、第2の蒸気発生手段30と、これら第1及び第2の蒸気発生手段20,30で発生させた蒸気を利用するプロセス40とを備えた蒸気利用プロセス系統100に配されている。この蒸気利用プロセス系統100では、第1の蒸気発生手段20とプロセス40とが主配管(供給流路)50で接続され、第2の蒸気発生手段30が副配管52を介して主配管50に接続されている。   As shown in FIG. 1, the steam power generation system 10 is generated by the first steam generation means 20, the second steam generation means 30, and the first and second steam generation means 20 and 30. And a steam utilization process system 100 including a process 40 utilizing steam. In this steam utilization process system 100, the first steam generating means 20 and the process 40 are connected by a main pipe (supply flow path) 50, and the second steam generating means 30 is connected to the main pipe 50 via the sub pipe 52. It is connected.

第1の蒸気発生手段20は、一対の排熱ボイラ20a,20aで構成されている。この排熱ボイラ20aは、例えば、自家発電用ガスタービンやガスエンジンの冷却にて排熱回収するボイラである。この排熱ボイラ20aからは、1.2〜1.6MPaの蒸気が主配管50に供給される。尚、本実施形態においては、第1の蒸気発生手段20として、一対の排熱ボイラ20a,20aが用いられているが、3つ以上のボイラでもよい。また、排熱ボイラ20aに限定される必要もなく他のタイプのボイラでもよい。また、生成する蒸気の圧力も1.2〜1.6MPaに限定される必要もなく、プロセス40で必要な蒸気の圧力よりも高い圧力であればよい。   The first steam generation means 20 is composed of a pair of exhaust heat boilers 20a and 20a. The exhaust heat boiler 20a is, for example, a boiler that recovers exhaust heat by cooling a gas turbine for private power generation or a gas engine. From the exhaust heat boiler 20a, steam of 1.2 to 1.6 MPa is supplied to the main pipe 50. In the present embodiment, a pair of exhaust heat boilers 20a, 20a is used as the first steam generating means 20, but three or more boilers may be used. Moreover, it is not necessary to be limited to the exhaust heat boiler 20a, and other types of boilers may be used. Further, the pressure of the generated steam is not necessarily limited to 1.2 to 1.6 MPa, and may be a pressure higher than the pressure of the steam required in the process 40.

これら一対の排熱ボイラ20a,20aは、主配管50の上流側端部の接続管54に接続されている。この接続管54は、主配管50の上流側端部を排熱ボイラ20aに対応した数に分岐させた管で、それぞれコントロール弁56が設けられている。コントロール弁56は、蒸気利用プロセス系統100に配される蒸気発電システム10で発電を行わない場合には減圧弁として働き、蒸気発電システム10で発電を行う場合には接続管54を閉塞する弁である。   The pair of exhaust heat boilers 20 a, 20 a is connected to a connection pipe 54 at the upstream end of the main pipe 50. This connection pipe 54 is a pipe obtained by branching the upstream end of the main pipe 50 into a number corresponding to the exhaust heat boiler 20a, and is provided with a control valve 56, respectively. The control valve 56 functions as a pressure reducing valve when the steam power generation system 10 disposed in the steam utilization process system 100 does not generate power, and closes the connection pipe 54 when generating power with the steam power generation system 10. is there.

第2の蒸気発生手段30は、第1の蒸気発生手段20(排熱ボイラ20a)よりも低圧で且つプロセス40で必要な圧力の蒸気を発生させる蒸気発生手段である。本実施形態においては、複数の低圧小型貫流ボイラ(以下、単に「貫流ボイラ」とも称する。)30a,30a,…で構成されている。これら複数の貫流ボイラ30a,30a,…には給水ヘッダ32から水がそれぞれ供給され、各貫流ボイラ30a内で生成された蒸気が蒸気送出ヘッダ34で集められる。この集められた蒸気が副配管52を通じて主配管50に導入される。これら複数の貫流ボイラ30a,30a,…で構成される第2の蒸気発生手段30からは、0.9MPaの蒸気が供給される。尚、第2の蒸気発生手段30においても、他のタイプのボイラが用いられてもよい。   The second steam generating means 30 is a steam generating means for generating steam having a pressure lower than that of the first steam generating means 20 (exhaust heat boiler 20a) and a pressure required in the process 40. In the present embodiment, a plurality of low-pressure small-sized once-through boilers (hereinafter also simply referred to as “through-flow boilers”) 30a, 30a,. The plurality of once-through boilers 30a, 30a,... Are supplied with water from a feed water header 32, and steam generated in each of the once-through boilers 30a is collected by a steam delivery header 34. The collected steam is introduced into the main pipe 50 through the sub pipe 52. From the 2nd steam generation means 30 comprised by these several once-through boilers 30a, 30a, ..., 0.9 Mpa of steam is supplied. Note that other types of boilers may also be used in the second steam generating means 30.

プロセス40は、例えば給湯器、暖房機、乾燥機、洗浄装備、殺菌器等の蒸気を利用する設備であり、本実施形態においては、0.9MPaの一定圧力の蒸気を利用する設備である。   The process 40 is a facility that uses steam such as a water heater, a heater, a dryer, a cleaning device, a sterilizer, and the like. In the present embodiment, the process 40 is a facility that uses steam at a constant pressure of 0.9 MPa.

蒸気発電システム10は、主配管50において、第1の蒸気発生手段20の下流で、且つ第2の蒸気発生手段30の上流側(副配管52が接続された部位の上流側)に接続されている。この蒸気発電システム10は、主配管50を流れる蒸気を利用して発電する発電装置12と、この発電装置12の下流側の蒸気の圧力を制御するための圧力制御手段14とを備える。   The steam power generation system 10 is connected to the main pipe 50 downstream of the first steam generation means 20 and upstream of the second steam generation means 30 (upstream of the portion to which the sub pipe 52 is connected). Yes. The steam power generation system 10 includes a power generation device 12 that generates power using the steam flowing through the main pipe 50, and a pressure control unit 14 that controls the pressure of the steam on the downstream side of the power generation device 12.

発電装置12は、第1の蒸気発生手段20から供給される蒸気の圧力を下流側の利用プロセス40が必要とする圧力(以下、単に「プロセス側要求圧力」とも称する。)に減圧する際に発電を行う装置である。具体的には、容積型膨張機12aと発電機12bとを備えている。   The power generation device 12 reduces the pressure of the steam supplied from the first steam generating means 20 to a pressure required by the downstream use process 40 (hereinafter also simply referred to as “process side required pressure”). It is a device that generates electricity. Specifically, a positive displacement expander 12a and a generator 12b are provided.

容積型膨張機12aは、内部に形成された膨張室に導入された蒸気(流体)の圧力で駆動され動力(回転動力)を発生する膨張機である。本実施形態においては、スクリュ膨張機(いわゆるスクリューエキスパンダ)12aが用いられている。   The positive displacement expander 12a is an expander that is driven by the pressure of steam (fluid) introduced into an expansion chamber formed therein to generate power (rotational power). In the present embodiment, a screw expander (so-called screw expander) 12a is used.

本実施形態において、このスクリュ膨張機12aの内部圧力比πiは、第1の蒸気発生手段20で発生させた蒸気の圧力がPm、第2の蒸気発生手段30で発生させた蒸気の圧力がPlとすると、πi≦Pm/Plとなるように設定されている。   In the present embodiment, the internal pressure ratio πi of the screw expander 12a is such that the pressure of the steam generated by the first steam generating means 20 is Pm, and the pressure of the steam generated by the second steam generating means 30 is Pl. Then, πi ≦ Pm / Pl is set.

このような内部圧力比πiとすることで、スクリュ膨張機12aの膨張室の出口圧力が発電装置12の下流側の主配管50(排出管62)の蒸気の圧力よりも高くなるため、当該スクリュ膨張機12aにおける排気工程での逆流現象が防止される。その結果、スクリュ膨張機12aにおいて通過する蒸気からの回収エネルギーの減少が抑制される。   By setting such an internal pressure ratio πi, the outlet pressure of the expansion chamber of the screw expander 12a becomes higher than the steam pressure of the main pipe 50 (discharge pipe 62) on the downstream side of the power generation device 12, and therefore the screw The backflow phenomenon in the exhaust process in the expander 12a is prevented. As a result, a reduction in energy recovered from the steam passing through the screw expander 12a is suppressed.

スクリュ膨張機12aの入口には供給管60が接続され、出口には排出管62が接続されている。供給管60は、接続管54におけるコントロール弁56の上流側に接続されている。詳細には、供給管60は、上流側が分岐しており、各接続管54のコントロール弁56の上流側に分岐した供給管(分岐供給管)60aが接続されている。これら分岐供給管60a,60aは、途中で合流して1本の管路(供給管)60となった後、スクリュ膨張機12aの入口に接続されている。また、各分岐供給管60aには逆止弁64が設けられている。   A supply pipe 60 is connected to the inlet of the screw expander 12a, and a discharge pipe 62 is connected to the outlet. The supply pipe 60 is connected to the upstream side of the control valve 56 in the connection pipe 54. Specifically, the supply pipe 60 is branched on the upstream side, and a supply pipe (branch supply pipe) 60 a branched to the upstream side of the control valve 56 of each connection pipe 54 is connected. These branch supply pipes 60a, 60a join together in the middle to form one pipe line (supply pipe) 60, and are connected to the inlet of the screw expander 12a. Each branch supply pipe 60a is provided with a check valve 64.

一方、排出管62は、コントロール弁56よりも下流側の接続管54(主配管50)に接続されている。このように供給管60と排出管62とが配管されることで、第1の蒸気発生手段20で生成された蒸気がスクリュ膨張機12aに供給され、このスクリュ膨張機12aから排出された蒸気がコントロール弁56を通過することなく主配管50に導入されるようになっている。   On the other hand, the discharge pipe 62 is connected to a connection pipe 54 (main pipe 50) on the downstream side of the control valve 56. As the supply pipe 60 and the discharge pipe 62 are thus connected, the steam generated by the first steam generation means 20 is supplied to the screw expander 12a, and the steam discharged from the screw expander 12a is It is introduced into the main pipe 50 without passing through the control valve 56.

また、供給管60には、供給蒸気仕切弁(開閉弁)66が設けられると共に、排出管62には、排出蒸気仕切弁(開閉弁)68が設けられている。この排出蒸気仕切弁68と供給管60の供給蒸気仕切弁66とは、接続管54を流れる蒸気を供給管60へ導入するか否かを切り換える切換手段を構成している。   The supply pipe 60 is provided with a supply steam gate valve (open / close valve) 66, and the exhaust pipe 62 is provided with a discharge steam gate valve (open / close valve) 68. The exhaust steam gate valve 68 and the supply steam gate valve 66 of the supply pipe 60 constitute switching means for switching whether or not to introduce the steam flowing through the connection pipe 54 into the supply pipe 60.

即ち、第1の蒸気発生手段20で生成された蒸気をそのままプロセス40へ供給するときには、これら両方の蒸気仕切弁66,68を閉じて各コントロール弁56を開き、蒸気を利用した発電を行うときにはこれら両方の蒸気仕切弁66,68を開いて各コントロール弁56を閉じる。   That is, when the steam generated by the first steam generating means 20 is supplied to the process 40 as it is, when both the steam gate valves 66 and 68 are closed and the control valves 56 are opened to generate power using steam. Both these steam gate valves 66 and 68 are opened and each control valve 56 is closed.

発電機12bは、スクリュ膨張機12aに連結されている。具体的には、発電機12bの回転軸とスクリュ膨張機12aの回転軸とが連結されている。従って、スクリュ膨張機12aが供給された蒸気のエネルギーを回転動力に変換すると、この回転動力がスクリュ膨張機12aの回転軸から発電機12bの回転軸に伝達され、発電機12bにおいて発電が行われる。尚、本実施形態においては、スクリュ膨張機12aと発電機12bとの回転軸が直接連結されているが、減速機等を介して連結されてもよい。   The generator 12b is connected to the screw expander 12a. Specifically, the rotating shaft of the generator 12b and the rotating shaft of the screw expander 12a are connected. Therefore, when the energy of the steam supplied to the screw expander 12a is converted into rotational power, this rotational power is transmitted from the rotational shaft of the screw expander 12a to the rotational shaft of the generator 12b, and power is generated in the generator 12b. . In addition, in this embodiment, although the rotating shaft of the screw expander 12a and the generator 12b is directly connected, you may connect via a reduction gear etc.

発電機12bで発電された電気は、周波数変換器(図示省略)に送られ、例えば30〜120Hzの電気をAC50又は60Hzの商用周波数の電気に変換され、外部の系統に送電される。   The electricity generated by the generator 12b is sent to a frequency converter (not shown). For example, electricity of 30 to 120 Hz is converted into electricity having a commercial frequency of AC50 or 60 Hz and transmitted to an external system.

圧力制御手段14は、蒸気の圧力を測定する圧力センサ(圧力測定手段)14aと、発電機12bの回転数を制御する回転数コントローラ(回転制御部)14bとを有する。   The pressure control means 14 includes a pressure sensor (pressure measurement means) 14a that measures the pressure of the steam, and a rotation speed controller (rotation control section) 14b that controls the rotation speed of the generator 12b.

圧力センサ14aは、発電装置12の下流側の蒸気の圧力を測定するためのセンサであり、本実施形態においては、副配管52に設けられている。尚、圧力センサ14aは、副配管52に設けられる必要はなく、発電装置12の下流側で且つプロセス40の上流側であれば主配管50や排出管62であってもよい。   The pressure sensor 14a is a sensor for measuring the pressure of the steam on the downstream side of the power generation device 12, and is provided in the auxiliary pipe 52 in the present embodiment. Note that the pressure sensor 14 a is not necessarily provided in the sub-pipe 52, and may be the main pipe 50 or the discharge pipe 62 as long as it is downstream of the power generation device 12 and upstream of the process 40.

この圧力センサ14aで測定された管内を流れる蒸気の圧力データは、回転数コントローラ14bに送られる。   The pressure data of the steam flowing in the pipe measured by the pressure sensor 14a is sent to the rotation speed controller 14b.

回転数コントローラ14bは、発電装置12の発電機12bと接続され、圧力センサ14aで測定された圧力データに基づいて発電機12bの回転数を制御する。このように回転数コントローラ14bによって発電機12bの回転数が制御されることで、この発電機12bと回転動力が伝達されるように連結されたスクリュ膨張機12aの回転数が制御される。即ち、回転数コントローラ14bは、発電機12bを介してスクリュ膨張機12aの回転数を制御することができる。本実施形態においては、回転数コントローラ14bは、主配管50における発電装置12の下流側の蒸気の圧力が常に一定となるように発電機12bの回転数をPID制御するように構成されている。   The rotation speed controller 14b is connected to the generator 12b of the power generation device 12, and controls the rotation speed of the generator 12b based on the pressure data measured by the pressure sensor 14a. Thus, by controlling the rotation speed of the generator 12b by the rotation speed controller 14b, the rotation speed of the screw expander 12a connected to the generator 12b so as to transmit the rotational power is controlled. That is, the rotation speed controller 14b can control the rotation speed of the screw expander 12a via the generator 12b. In the present embodiment, the rotation speed controller 14b is configured to PID-control the rotation speed of the generator 12b so that the steam pressure on the downstream side of the power generation device 12 in the main pipe 50 is always constant.

本実施形態に係る蒸気発電システム10は、以上の構成からなり、次に、この蒸気発電システム10の動作について説明する。   The steam power generation system 10 according to the present embodiment is configured as described above. Next, the operation of the steam power generation system 10 will be described.

第1の蒸気発生手段20(一対の排熱ボイラ20a,20a)の駆動によって生成された蒸気は、接続管54を通じて主配管50に流れ込む。このとき前記蒸気はコントロール弁56で第1の蒸気発生手段20からの吐出圧力(1.2〜1.6MPa)からプロセス側要求圧力(0.9MPa)まで減圧される。このプロセス側要求圧力まで減圧された蒸気は、主配管50を流れて下流側のプロセス40へ供給される。   The steam generated by driving the first steam generating means 20 (the pair of exhaust heat boilers 20a, 20a) flows into the main pipe 50 through the connection pipe 54. At this time, the steam is reduced by the control valve 56 from the discharge pressure (1.2 to 1.6 MPa) from the first steam generating means 20 to the process side required pressure (0.9 MPa). The steam reduced to the process side required pressure flows through the main pipe 50 and is supplied to the downstream process 40.

このとき、本実施形態のプロセス40においては蒸気使用量の時間変動が大きく、第1の蒸気発生手段20から供給される蒸気のみでは蒸気使用量のピーク時に必要な蒸気量が確保できないことが生じる。そのため、第2の蒸気発生手段30において蒸気を生成し、この蒸気も主配管50を通じて下流側の利用プロセス40に供給される。この第2の蒸気発生手段30から主配管50に導入される蒸気は、各コントロール弁56通過後のプロセス側要求圧力まで減圧された蒸気と合流する。そのため、第2の蒸気発生手段30では、0.9MPaの蒸気が生成されるように設定されている。   At this time, in the process 40 of the present embodiment, the time variation of the steam usage amount is large, and it may not be possible to secure the necessary steam amount at the peak of the steam usage amount only with the steam supplied from the first steam generation means 20. . Therefore, steam is generated in the second steam generating means 30, and this steam is also supplied to the downstream use process 40 through the main pipe 50. The steam introduced from the second steam generation means 30 into the main pipe 50 joins with the steam that has been decompressed to the process-side required pressure after passing through each control valve 56. Therefore, the second steam generation means 30 is set so that 0.9 MPa steam is generated.

そして、発電を行う場合には、供給管60の供給蒸気仕切弁66及び排出管62の排出蒸気仕切弁68が開かれると共に各コントロール弁56が閉じられる。これにより、第1の蒸気発生手段20で生成され、接続管54を通じて各接続管54の合流部を経てプロセス40に向かって流れていた蒸気が供給管60へ供給される。   When power generation is performed, the supply steam gate valve 66 of the supply pipe 60 and the exhaust steam gate valve 68 of the discharge pipe 62 are opened and the control valves 56 are closed. As a result, the steam generated by the first steam generating means 20 and flowing toward the process 40 through the joining portion of each connecting pipe 54 through the connecting pipe 54 is supplied to the supply pipe 60.

接続管54から供給管60へ供給された蒸気は、スクリュ膨張機12aの入口から膨張室(図示省略)に導入される。スクリュ膨張機12aは、この膨張室に導入された前記蒸気の圧力によって回転動力を発生させ、この回転動力の発生に利用した蒸気を出口から排出管62に排出する。   The steam supplied from the connection pipe 54 to the supply pipe 60 is introduced into the expansion chamber (not shown) from the inlet of the screw expander 12a. The screw expander 12a generates rotational power by the pressure of the steam introduced into the expansion chamber, and discharges the steam used for generating the rotational power from the outlet to the discharge pipe 62.

スクリュ膨張機12aで発生させた回転動力は発電機12bに伝達され、発電機12bの回転軸を回転させる。   The rotational power generated by the screw expander 12a is transmitted to the generator 12b and rotates the rotating shaft of the generator 12b.

発電機12bは、その回転軸がスクリュ膨張機12aから伝達された回転動力によって回転することで発電する。この発電機12bで生成された電気は、周波数変換器(図示省略)に送られ、前記のように商用周波数の電流に変換されて外部の系統に送電される。   The generator 12b generates electricity by rotating the rotating shaft by the rotational power transmitted from the screw expander 12a. The electricity generated by the generator 12b is sent to a frequency converter (not shown), converted into a commercial frequency current as described above, and transmitted to an external system.

一方、スクリュ膨張機12aから排出された蒸気は、排出管62を通じて主配管50に導入され、下流側のプロセス40へ供給される。   On the other hand, the steam discharged from the screw expander 12 a is introduced into the main pipe 50 through the discharge pipe 62 and supplied to the process 40 on the downstream side.

このとき、プロセス40へ供給される発電装置12の下流側の蒸気では、圧力制御手段14によって圧力が制御されている。   At this time, the pressure of the steam on the downstream side of the power generation device 12 supplied to the process 40 is controlled by the pressure control means 14.

具体的には、発電装置12の下流側を流れる蒸気の圧力を圧力センサ14aによって測定する。この測定によって得られた蒸気の圧力データは、回転数コントローラ14bに送られる。回転数コントローラ14bは、前記圧力データに基づいて発電機12bの回転数を制御することで、この発電機12bに連結されたスクリュ膨張機12aの回転数を制御する。このようにスクリュ膨張機12aの回転数が変化すると、当該スクリュ膨張機12aを通過する蒸気の量が変動する。この変動に伴って発電装置12の下流側の蒸気の圧力が変動する。   Specifically, the pressure of the steam flowing on the downstream side of the power generation device 12 is measured by the pressure sensor 14a. The steam pressure data obtained by this measurement is sent to the rotation speed controller 14b. The rotation speed controller 14b controls the rotation speed of the screw expander 12a connected to the generator 12b by controlling the rotation speed of the generator 12b based on the pressure data. Thus, when the rotation speed of the screw expander 12a changes, the amount of steam passing through the screw expander 12a varies. The steam pressure on the downstream side of the power generation device 12 varies with this variation.

このようにして、回転数コントローラ14bは、圧力センサ14aで測定される圧力値がプロセス側要求圧力となるように発電機12bを介してスクリュ膨張機12aの回転数を制御する。   Thus, the rotation speed controller 14b controls the rotation speed of the screw expander 12a via the generator 12b so that the pressure value measured by the pressure sensor 14a becomes the process-side required pressure.

そうすることで、プロセス40における蒸気使用量の時間変動が大きくても、発電装置12の下流側を流れる蒸気の流量が調整され、この流量調整によって前記蒸気の圧力をプロセス側要求圧力に安定させることができる。   By doing so, the flow rate of the steam flowing downstream of the power generation device 12 is adjusted even if the time variation of the steam usage amount in the process 40 is large, and the steam pressure is stabilized at the process-side required pressure by this flow rate adjustment. be able to.

以上説明したように、本実施形態によれば、利用プロセス40での蒸気使用量の時間変動が大きく、プロセス側要求圧力が一定の圧力(0.9MPa)であったとしても、スクリュ膨張機12aが圧力センサ14aでの測定結果に基づいて回転数が制御されることで、当該スクリュ膨張機12aの下流側を流れる蒸気の圧力をプロセス側要求圧力に容易に調整可能となる。   As described above, according to the present embodiment, the screw expander 12a is used even when the time variation of the steam usage in the utilization process 40 is large and the process-side required pressure is a constant pressure (0.9 MPa). However, by controlling the rotation speed based on the measurement result of the pressure sensor 14a, the pressure of the steam flowing downstream of the screw expander 12a can be easily adjusted to the process-side required pressure.

尚、本発明の蒸気発電システム10は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。   The steam power generation system 10 of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various changes can be made without departing from the scope of the present invention.

例えば、本実施形態においては、圧力制御手段14が圧力センサ14aと回転数コントローラ14bとで構成され、回転数コントローラ14bが発電機12bを介してスクリュ膨張機12aの回転数を制御することで発電装置12の下流側の蒸気の圧力が制御されている。しかし、この構成に限定される必要はなく、図2に示されるように、圧力制御手段14が圧力センサ14aと、スクリュ膨張機12aに導入される蒸気量を調整する流量調整弁14cと、この流量調整弁14cの開度を制御する開度コントローラ(弁制御部)14dとで構成されてもよい。   For example, in the present embodiment, the pressure control unit 14 includes a pressure sensor 14a and a rotation speed controller 14b, and the rotation speed controller 14b controls the rotation speed of the screw expander 12a via the generator 12b to generate power. The steam pressure downstream of the device 12 is controlled. However, it is not necessary to be limited to this configuration. As shown in FIG. 2, the pressure control means 14 adjusts the amount of steam introduced into the pressure sensor 14a, the screw expander 12a, and the flow rate adjusting valve 14c. You may comprise with the opening degree controller (valve control part) 14d which controls the opening degree of the flow regulating valve 14c.

この場合、流量調整弁14cは、供給管60の供給蒸気仕切弁66よりも下流で且つスクリュ膨張機12aの入口よりも上流に設けられる。そして、圧力センサ14aでの測定結果に基づいて、開度コントローラ14dが流量調整弁14cの開度を制御してスクリュ膨張機12aに導入される蒸気の流量を調整する。そうすることで、スクリュ膨張機12aの回転数が制御される。このようにしても、スクリュ膨張機12aを通過する蒸気の流量が変動し、その結果、主配管50における発電装置12の下流側を流れる蒸気の流量が調整され、当該主配管50を流れる蒸気の圧力をプロセス側要求圧力に安定させることができる。   In this case, the flow rate adjusting valve 14c is provided downstream of the supply steam gate valve 66 of the supply pipe 60 and upstream of the inlet of the screw expander 12a. Based on the measurement result of the pressure sensor 14a, the opening controller 14d controls the opening of the flow rate adjusting valve 14c to adjust the flow rate of the steam introduced into the screw expander 12a. By doing so, the rotation speed of the screw expander 12a is controlled. Even in this case, the flow rate of the steam passing through the screw expander 12a fluctuates, and as a result, the flow rate of the steam flowing on the downstream side of the power generator 12 in the main pipe 50 is adjusted, and the steam flowing through the main pipe 50 is adjusted. The pressure can be stabilized to the required pressure on the process side.

また、本実施形態において、蒸気利用プロセス系統100は、蒸気源として、第1の蒸気発生手段及び第2の蒸気発生手段を有しているがこれに限定される必要はない。即ち、第1の蒸気発生手段20から供給される蒸気のみでプロセス40における蒸気使用量のピーク時に必要な蒸気量が確保できる場合には、蒸気利用プロセス系統は、蒸気源として第1の蒸気発生手段のみ有する系統であってもよい。   Further, in the present embodiment, the steam utilization process system 100 includes the first steam generation means and the second steam generation means as the steam source, but it is not necessary to be limited to this. That is, when the steam amount necessary at the peak of the steam usage amount in the process 40 can be secured only by the steam supplied from the first steam generating means 20, the steam utilization process system uses the first steam generation as a steam source. A system having only means may be used.

本実施形態に係る蒸気発電システム10は、このような蒸気利用プロセス系統に配されても、圧力制御手段14が発電装置12の下流側に設けられた圧力センサ14aでの測定結果に基づいてスクリュ膨張機12aの回転数を制御することで、発電装置12の下流側に供給される蒸気の流量を変動させることができる。その結果、発電装置12の下流側を流れる蒸気の圧力をプロセス側必要圧力に安定させることができる。   Even when the steam power generation system 10 according to the present embodiment is arranged in such a steam utilization process system, the pressure control means 14 is screwed based on the measurement result of the pressure sensor 14 a provided on the downstream side of the power generation device 12. By controlling the rotational speed of the expander 12a, the flow rate of the steam supplied to the downstream side of the power generation device 12 can be varied. As a result, the pressure of the steam flowing on the downstream side of the power generation device 12 can be stabilized at the process-side required pressure.

本実施形態に係る蒸気発電システムが配された蒸気利用プロセス系統全体の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the whole steam utilization process system | strain with which the steam power generation system which concerns on this embodiment was distribute | arranged. 他実施形態に係る蒸気発電システムが配された蒸気利用プロセス系統全体の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the whole steam utilization process system | strain with which the steam power generation system which concerns on other embodiment was distribute | arranged. 従来の蒸気発電システムが配された蒸気利用プロセス系統全体の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the whole steam utilization process system | strain by which the conventional steam power generation system was distribute | arranged.

符号の説明Explanation of symbols

10 蒸気発電システム
12 発電装置
12a スクリュ膨張機(容積型膨張機)
12b 発電機
14 圧力制御手段
14a 圧力センサ(圧力測定手段)
14b 回転数コントローラ(回転制御部)
14c 流量調整弁
14d 開度コントローラ(弁制御部)
20 第1の蒸気発生手段
30 第2の蒸気発生手段
40 利用プロセス
50 主配管(供給流路)
10 steam power generation system 12 power generation device 12a screw expander
12b Generator 14 Pressure control means 14a Pressure sensor (pressure measurement means)
14b Rotation speed controller (rotation control unit)
14c Flow control valve 14d Opening controller (valve control unit)
20 First steam generating means 30 Second steam generating means 40 Utilization process 50 Main piping (supply channel)

Claims (5)

第1の蒸気発生手段で発生させた蒸気を蒸気利用プロセスに供給する供給流路に接続され、前記発生させた蒸気を利用して発電する蒸気発電システムであって、
前記供給流路に供給管と排出管とを介して接続された容積型膨張機、及び発電機を有する発電装置と、前記発電装置の下流側の蒸気の圧力を制御するための圧力制御手段とを備え、
前記発電装置の容積型膨張機は、前記第1の蒸気発生手段から前記供給管を介して膨張室に導入された前記蒸気の圧力によって回転動力を発生させ、この回転動力の発生に利用された蒸気を前記供給流路に前記排出管を介して排出し、
前記発電装置の発電機は、前記容積型膨張機からの前記回転動力が伝達されるように当該容積型膨張機に連結されており、
前記圧力制御手段は、前記発電装置の下流側で且つ前記蒸気利用プロセスの上流側における前記蒸気利用プロセスに供給される蒸気の圧力を測定する圧力測定手段を有し、この圧力測定手段で測定された圧力が前記蒸気利用プロセスで必要な圧力に安定するように、当該圧力測定手段により測定された圧力に基づいて前記容積型膨張機の回転数を制御することで前記発電装置の下流側を流れる蒸気の流量を調整する構成であることを特徴とする蒸気発電システム。
The steam generated by the first steam generating means connected to the supply channel for supplying the steam usage process, a steam generator system that generates power by using the caused steam,
A positive displacement expander connected to the supply flow path via a supply pipe and a discharge pipe , a power generation apparatus having a power generator, and pressure control means for controlling the pressure of steam downstream of the power generation apparatus; With
The positive displacement expander of the power generator generates rotational power by the pressure of the steam introduced from the first steam generation means through the supply pipe into the expansion chamber, and is used for generating this rotational power. Vapor is discharged to the supply channel through the discharge pipe ,
The generator of the power generator is connected to the positive displacement expander so that the rotational power from the positive displacement expander is transmitted ,
The pressure control means has pressure measurement means for measuring the pressure of steam supplied to the steam utilization process downstream of the power generation apparatus and upstream of the steam utilization process, and is measured by the pressure measurement means. In order to stabilize the required pressure in the steam utilization process, the rotational speed of the positive displacement expander is controlled based on the pressure measured by the pressure measuring means to flow downstream of the power generator. A steam power generation system characterized by adjusting a flow rate of steam.
前記圧力制御手段は、前記発電機の回転数を制御する回転制御部を有し、この回転制御部が前記圧力測定手段で測定された圧力に基づいて前記発電機の回転数を制御することで当該発電機に連結された前記容積型膨張機の回転数を制御する構成であることを特徴とする請求項1に記載の蒸気発電システム。   The pressure control unit includes a rotation control unit that controls the rotation speed of the generator, and the rotation control unit controls the rotation speed of the generator based on the pressure measured by the pressure measurement unit. The steam power generation system according to claim 1, wherein the number of rotations of the positive displacement expander connected to the generator is controlled. 前記圧力制御手段は、前記容積型膨張機の上流側に設けられ、前記容積型膨張機に導入される蒸気の流量を調整する流量調整弁と、前記流量調整弁の開度を制御する弁制御部とを有し、この弁制御部が前記圧力測定手段で測定された圧力に基づいて前記流量調整弁の開度を制御し、前記容積型膨張機に導入される前記蒸気の流量を調整することで当該容積型膨張機の回転数を制御する構成であることを特徴とする請求項1に記載の蒸気発電システム。   The pressure control means is provided on the upstream side of the positive displacement expander, and adjusts the flow rate of steam introduced into the positive displacement expander, and valve control for controlling the opening of the flow rate adjustment valve. The valve control unit controls the opening of the flow rate adjusting valve based on the pressure measured by the pressure measuring means, and adjusts the flow rate of the steam introduced into the positive displacement expander. The steam power generation system according to claim 1, wherein the number of rotations of the positive displacement expander is controlled. 前記供給流路の途中に前記第1の蒸気発生手段よりも低圧で且つ前記蒸気利用プロセスで必要な圧力の蒸気を発生させる第2の蒸気発生手段がさらに接続されており、
前記発電装置が前記第2の蒸気発生手段の接続された位置よりも上流側の前記供給流路に接続される構成であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の蒸気発電システム。
A second steam generating means for generating steam at a pressure lower than that of the first steam generating means and a pressure required in the steam utilization process is further connected in the middle of the supply flow path,
The said power generation apparatus is a structure connected to the said supply flow path upstream from the position where the said 2nd steam generation means was connected, The structure of any one of Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. Steam power generation system.
第1の蒸気発生手段で発生させた蒸気の圧力がPm、第2の蒸気発生手段で発生させた蒸気の圧力がPlとすると、前記容積型膨張機の内部圧力比πiが
πi≦Pm/Pl
であることを特徴とする請求項4に記載の蒸気発電システム。
When the pressure of the steam generated by the first steam generating means is Pm and the pressure of the steam generated by the second steam generating means is Pl, the internal pressure ratio πi of the positive displacement expander is
πi ≦ Pm / Pl
The steam power generation system according to claim 4, wherein
JP2008156810A 2008-06-16 2008-06-16 Steam power generation system Active JP5171414B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008156810A JP5171414B2 (en) 2008-06-16 2008-06-16 Steam power generation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008156810A JP5171414B2 (en) 2008-06-16 2008-06-16 Steam power generation system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009299626A JP2009299626A (en) 2009-12-24
JP5171414B2 true JP5171414B2 (en) 2013-03-27

Family

ID=41546763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008156810A Active JP5171414B2 (en) 2008-06-16 2008-06-16 Steam power generation system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5171414B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012127637A (en) * 2010-12-13 2012-07-05 Masaru Goto Steam turbine engine by plurality of through-flow heat collection units

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003032898A (en) * 2001-07-18 2003-01-31 Kobe Steel Ltd Private generating facility
JP4970868B2 (en) * 2005-08-11 2012-07-11 株式会社神戸製鋼所 Power generator

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009299626A (en) 2009-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100735072B1 (en) Electric power-generating and desalination combined plant and operation method of the same
JP6077840B2 (en) Steam generation system and method for controlling operation of a steam generation system
JPWO2008090628A1 (en) Steam turbine power generation facility and operation method thereof
JP5171334B2 (en) Power generator
JP4828954B2 (en) Power generation / desalination complex plant and operation method thereof
JP4764255B2 (en) Small once-through boiler power generation system and operation control method thereof
JP5171414B2 (en) Steam power generation system
JP6938139B2 (en) Steam turbine equipment
JP5302443B2 (en) Power generator
JP7134897B2 (en) fuel cell system
KR101011554B1 (en) Power generation system and control method thereof
JP2007046504A (en) Steam turbine control system
JP2010151345A (en) Once-through exhaust heat recovery boiler
JP5351804B2 (en) Steam generation system using exhaust heat and its operation control method
JP2008223701A (en) Control device of process steam utilizing steam turbine
JP2007239685A (en) Power generation plant operating device and method
CN208934759U (en) A kind of high steam decompression cooling noise reduction system
SE0400350L (en) Screw rotor expander
JP2010203730A (en) Steam generation system using waste heat
JP5473720B2 (en) Turbine device and cold power generation system including the turbine device
JP2006002576A (en) Process steam controller utilizing steam turbine
CN109026229A (en) A kind of high steam decompression cooling noise reduction system
KR101708991B1 (en) Turbine system and operation method thereof
JP2006022745A (en) Micro-hydro power generation method and apparatus using surplus pressure
JP4808079B2 (en) Boiler system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110204

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120302

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120403

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120529

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121204

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121225

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5171414

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350