JP5499473B2 - 高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置 - Google Patents
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Description
(1)高温放熱物体を一時集積して貯蔵するようにしてある高温放熱物体貯蔵ヤードの建屋の天井に、該建屋の上側に設けた上下方向に延びる排気タワーの下端部を連通接続して、該排気タワーの内側に発電タービンを設置し、且つ上記建屋内部の天井部に、多数の水噴霧ノズルを設けて、該各水噴霧ノズルを送水ポンプに水供給ラインを介して接続すると共に、上記建屋内における比較的高温の高温放熱物体に選択的に水を噴霧できるように上記各水噴霧ノズルに個別に対応する水供給バルブを備え、更に、上記建屋の側壁の下端部に設けてある吸気口から建屋内に導入された空気が高温放熱物体からの対流伝熱を受けて昇温させられて該建屋内部を上昇して排気タワー内を下から上へ流通する空気の上昇気流に加えて、上記各水噴霧ノズルに対応する水供給バルブを用いて上記比較的高温の高温放熱物体に噴霧された水の一部が建屋内で昇温された空気との接触で加熱されて蒸発した水蒸気、あるいは、上記噴霧された水の残部が比較的高温の高温放熱物体の保有する熱により加熱されて蒸発した水蒸気の上昇気流を生じさせて、排気タワー内を上昇する気流を増速させるようにし、該増速された上昇気流により発電タービンを駆動させて発電させるようにした構成としてあるので、熱の投入を伴って製造された高温放熱物体の保有する熱により、主として対流伝熱によって高温放熱物体貯蔵ヤードの空気を昇温させると共に、上記高温放熱物体の保有する熱により水噴霧ノズルより噴霧する水を蒸発させて大量の昇温した水蒸気を発生させることができ、上記昇温した空気と水蒸気に浮力が生じることで発生する上昇気流を、上記排気タワーへ集めて流通させて上記発電タービンを回して発電を行わせることができる。このため、上記対流伝熱のみによって高温放熱物体貯蔵ヤードの空気を昇温させる場合に比して、上記排気タワーを上昇する気流の風速を飛躍的に増大させることができて、上記発電タービンにより回収可能なエネルギーを増大させることができるため、該発電タービンの出力を格段に増加させることができる。
(2)よって、高温放熱物体貯蔵ヤードの建屋に本発明の高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置を装備するために要する初期コストの回収期間を短縮させることが可能になる。
(3)上記(1)の構成における各水噴霧ノズルを、該各水噴霧ノズルの設置高さ位置よりも高所位置に設けた雨水タンクに水供給ラインを介して接続するようにした構成とすることによっても、上記(1)(2)と同様の効果を得ることができ、更に、雨水タンク内の雨水を、落下エネルギーにより上記建屋の天井部に設けた各水噴霧ノズルへ噴霧用の水として供給できるため、該各噴霧ノズルへの送水のために要する送水エネルギーを低減できて、上記高温放熱物体貯蔵ヤードに貯蔵する高温放熱物体の保有する熱をエネルギーとして回収するために消費されるエネルギーを削減することができる。
(4)建屋内部の天井部の所要個所に多数の水噴霧ノズルを設け、該各水噴霧ノズルに個別に対応する水供給バルブを備えるようにした構成としてあるので、高温放熱物体貯蔵ヤード内にて、比較的高温の高温放熱物体群に選択的に水噴霧ノズルより水を噴霧することができるため、噴霧する水を効率よく蒸発させて水蒸気を発生させることができると共に、蒸発せずに上記高温放熱物体貯蔵ヤード内に水が溜まる虞を未然に防止することが可能になる。
(5)高温放熱物体を、製鉄所における鉄鋼中間製品とし、天井部の所要個所に水噴霧ノズルを設けた高温放熱物体貯蔵ヤードの建屋を、上記鉄鋼中間製品を一時貯蔵するための貯蔵ヤードの建屋とした構成とすることにより、製鉄所にて高温状態で製造される鉄鋼中間製品が保有する熱を、発電に有効利用してエネルギーとして回収することができる。
(6)高温放熱物体としての鉄鋼中間製品を、製鉄所の熱間圧延設備にて製造される熱延コイルとし、天井部の所要個所に水噴霧ノズルを設けた鉄鋼中間製品を一時貯蔵するための高温放熱物体貯蔵ヤードの建屋としての貯蔵ヤードの建屋を、コイルヤードの建屋とした構成とすることにより、高温状態で製造される熱延コイルが保有する熱を、発電に有効利用してエネルギーとして回収することができる。
2 熱延コイル(高温放熱物体、鉄鋼中間製品)
3 建屋
4 排気タワー
4a 下端部
5 発電タービン
6 側壁
7 吸気口
8 水噴霧ノズル
9 送水ポンプ
10 水供給ライン
12 水供給バルブ
13 雨水タンク
Claims (4)
- 高温放熱物体を一時集積して貯蔵するようにしてある高温放熱物体貯蔵ヤードの建屋の天井に、該建屋の上側に設けた上下方向に延びる排気タワーの下端部を連通接続して、該排気タワーの内側に発電タービンを設置し、且つ上記建屋内部の天井部に、多数の水噴霧ノズルを設けて、該各水噴霧ノズルを送水ポンプに水供給ラインを介して接続すると共に、上記建屋内における比較的高温の高温放熱物体に選択的に水を噴霧できるように上記各水噴霧ノズルに個別に対応する水供給バルブを備え、更に、上記建屋の側壁の下端部に設けてある吸気口から建屋内に導入された空気が高温放熱物体からの対流伝熱を受けて昇温させられて該建屋内部を上昇して排気タワー内を下から上へ流通する空気の上昇気流に加えて、上記各水噴霧ノズルに対応する水供給バルブを用いて上記比較的高温の高温放熱物体に噴霧された水の一部が建屋内で昇温された空気との接触で加熱されて蒸発した水蒸気、あるいは、上記噴霧された水の残部が比較的高温の高温放熱物体の保有する熱により加熱されて蒸発した水蒸気の上昇気流を生じさせて、排気タワー内を上昇する気流を増速させるようにし、該増速された上昇気流により発電タービンを駆動させて発電させるようにした構成を有することを特徴とする高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置。
- 高温放熱物体を一時集積して貯蔵するようにしてある高温放熱物体貯蔵ヤードの建屋の天井に、該建屋の上側に設けた上下方向に延びる排気タワーの下端部を連通接続して、該排気タワーの内側に発電タービンを設置し、且つ上記建屋内部の天井部に、多数の水噴霧ノズルを設けて、該各水噴霧ノズルを、該各水噴霧ノズルの設置高さ位置よりも高所位置に設けた雨水タンクに水供給ラインを介して接続すると共に、上記建屋内における比較的高温の高温放熱物体に選択的に水を噴霧できるように上記各水噴霧ノズルに個別に対応する水供給バルブを備え、更に、上記建屋の側壁の下端部に設けてある吸気口から建屋内に導入された空気が高温放熱物体からの対流伝熱を受けて昇温させられて該建屋内部を上昇して排気タワー内を下から上へ流通する空気の上昇気流に加えて、上記各水噴霧ノズルに対応する水供給バルブを用いて上記比較的高温の高温放熱物体に噴霧された水の一部が建屋内で昇温された空気との接触で加熱されて蒸発した水蒸気、あるいは、上記噴霧された水の残部が比較的高温の高温放熱物体の保有する熱により加熱されて蒸発した水蒸気の上昇気流を生じさせて、排気タワー内を上昇する気流を増速させるようにし、該増速された上昇気流により発電タービンを駆動させて発電させるようにした構成を有することを特徴とする高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置。
- 高温放熱物体を、製鉄所における鉄鋼中間製品とし、天井部に水噴霧ノズルを設けた高温放熱物体貯蔵ヤードの建屋を、上記鉄鋼中間製品を一時貯蔵するための貯蔵ヤードの建屋とした請求項1又は2記載の高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置。
- 高温放熱物体としての鉄鋼中間製品を、製鉄所の熱間圧延設備にて製造される熱延コイルとし、天井部に水噴霧ノズルを設けた鉄鋼中間製品を一時貯蔵するための高温放熱物体貯蔵ヤードの建屋としての貯蔵ヤードの建屋を、コイルヤードの建屋とした請求項3記載の高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置。
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