JP6036241B2 - 廃熱発電装置 - Google Patents

廃熱発電装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6036241B2
JP6036241B2 JP2012267091A JP2012267091A JP6036241B2 JP 6036241 B2 JP6036241 B2 JP 6036241B2 JP 2012267091 A JP2012267091 A JP 2012267091A JP 2012267091 A JP2012267091 A JP 2012267091A JP 6036241 B2 JP6036241 B2 JP 6036241B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
working medium
heat exchanger
waste heat
pump
medium
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012267091A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014114703A (ja
Inventor
俊雄 高橋
俊雄 高橋
裕寿 脇阪
裕寿 脇阪
晃一 町田
晃一 町田
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.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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 IHI Corp filed Critical IHI Corp
Priority to JP2012267091A priority Critical patent/JP6036241B2/ja
Publication of JP2014114703A publication Critical patent/JP2014114703A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6036241B2 publication Critical patent/JP6036241B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

本発明は、廃熱発電装置に関し、特にバイナリー発電を行う廃熱発電装置に関するものである。
従来から工場や焼却施設等で放出される廃熱エネルギーを回収して発電が行われており、この発電によって得られた電気エネルギーが再利用されることで省エネルギーが図られているが、近年では、従来殆ど回収されていなかった低温廃熱の廃熱エネルギーをも回収して発電を行うことで、更なる省エネルギーを実現させる取り組みが行われている。このような低温廃熱から電気エネルギーを回収するために、低沸点作動媒体を用いたランキンサイクルの廃熱発電装置が提案されている(例えば特許文献1)。
特許文献1には、外部から供給される廃熱媒体(加熱媒体)と作動媒体との間で熱交換を行う熱交換器(蒸発器、予熱器)と、該熱交換器からの作動媒体の供給により発電を行うタービン発電機と、該タービン発電機から排出された作動媒体を凝縮する凝縮器と、該凝縮器で凝縮された作動媒体を熱交換器に向けて送出するポンプと、を備える廃熱発電装置(排熱回収タービン装置)が開示されている。
特開2010−133322号公報
ところで、上記廃熱発電装置では、運転前はシステム内部が冷えているため、本格的な運転の前には先ず暖機運転をする必要がある。通常、この暖機運転においては、ポンプ(循環ポンプ)を駆動させ、冷えて溜められていた液状の作動媒体を熱交換器に向けて送出し、熱交換器の中で作動媒体を徐々に蒸発させてシステム内部を暖めている。そのため、従来では、廃熱発電をする前にポンプを駆動するための電気を使用する必要があった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、暖気運転の際の電気使用を抑えることのできる廃熱発電装置の提供を目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明は、作動媒体と外部から供給される廃熱媒体との間で熱交換を行う熱交換器と、前記熱交換器からの前記作動媒体の供給により発電を行うタービン発電機と、前記タービン発電機から排出された前記作動媒体を凝縮する凝縮器と、前記凝縮器で凝縮された前記作動媒体を前記熱交換器に向けて送出するポンプと、前記ポンプが停止している状態において、液状の前記作動媒体を前記熱交換器の中に滞留させる滞留手段と、を有する、廃熱発電装置を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、暖機運転の際に、滞留手段によって熱交換器の中に予め溜まっている作動媒体を蒸発させてシステム内部を暖めることが可能となる。このため、暖機運転の際にポンプを駆動することがなく、電気を使用しないようにすることができ、また、仮に熱交換器の中に溜まっている作動媒体だけでは暖機が十分でなかった場合でも暖機運転の際のポンプの駆動時間を短くできるため、電気使用を抑えることができる。
また、本発明においては、前記滞留手段として、前記熱交換器の底部に設けられた前記廃熱媒体の供給口及び排出口の少なくともいずれか一方と、前記熱交換器において、前記熱交換器の底部に設けられた前記廃熱媒体の供給口及び排出口の少なくともいずれか一方よりも、上方に設けられた前記作動媒体の供給口及び排出口と、を有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、熱交換器の底部に廃熱媒体の供給口及び排出口の少なくともいずれか一方を設けることで、ポンプが停止している状態において廃熱媒体については熱交換器の底部から自重により自然排出させる一方で、作動媒体の供給口及び排出口については共に熱交換器において上方に設けることで、ポンプが停止している状態において熱交換器の中に液状の作動媒体を滞留させることができる。作動媒体は一般に凝固点が低く冬場等において凍結等することがない一方で、廃熱媒体(例えば温水)は冬場等において凍結しその体積膨張によって熱交換器の破損等が懸念され得るため、この構成によれば熱交換器の中に廃熱媒体を溜めずに作動媒体を溜めることができる。
また、本発明においては、前記熱交換器は、プレート式の熱交換器である、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、プレート式の熱交換器のその内部構造により、廃熱媒体の排出と作動媒体の貯溜とを容易に行わせることができる。
また、本発明においては、前記ポンプの上流側において前記凝縮器で凝縮された前記作動媒体を貯溜するリザーバタンクを有し、前記滞留手段は、前記リザーバタンクにおける水頭圧によって前記作動媒体を前記熱交換器の中に滞留させる、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、例えば熱交換器とリザーバタンクの設置高さを合わせることによって、ポンプが停止している状態であっても、リザーバタンクにおける水頭圧によって作動媒体を熱交換器の中に滞留させることができ、熱交換器側において作動媒体を溜めるための工夫をする必要性をなくすことができる。
また、本発明においては、前記ポンプは、ターボ式のポンプである、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、ターボ式のポンプであればリザーバタンクにおける水頭圧によっても羽根車が回転するので作動媒体を熱交換器の中に滞留させ易くすることができる。
また、本発明においては、前記熱交換器は、前記作動媒体を蒸発させる蒸発器と、前記蒸発器の上流側で前記作動媒体を予熱する予熱器とであって、前記滞留手段は、前記作動媒体を前記予熱器の中に滞留させる、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、予熱器の中に予め溜まっている作動媒体を蒸発させてシステム内部を暖めることが可能となる。
また、本発明においては、前記熱交換器は、前記作動媒体を蒸発させる蒸発器であって、前記滞留手段は、前記作動媒体を前記蒸発器の中に滞留させる、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、蒸発器の中に予め溜まっている作動媒体を蒸発させてシステム内部を暖めることが可能となる。
本発明によれば、暖気運転の際の電気使用を抑えることのできる廃熱発電装置が得られる。
本発明の第1実施形態における廃熱発電装置の構成図である。 本発明の第1実施形態における予熱器の構造を模式的に示す斜視図である。 本発明の第2実施形態における廃熱発電装置の構成図である。
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態における廃熱発電装置Gの構成図である。なお、図1においてドットパターンが付された領域は、液状の作動媒体を模式的に表している。
図1に示す通り、本実施形態の廃熱発電装置Gは、蒸発器(熱交換器)1a、予熱器(熱交換器)1b、膨張タービン発電機2(タービン発電機)、凝縮器3、リザーバタンク4(貯蔵装置)、ポンプ5を備えるランキンサイクルを利用した発電装置であり、工場や焼却施設等から放出される低温廃熱(本実施形態では温水、以下、熱源と称する場合がある)の廃熱エネルギーを用いて発電を行う。
蒸発器1aは、工場等から放出される低温廃熱を回収して作動媒体の蒸気を生成するものである。蒸発器1aは、熱源との間の熱交換によって作動媒体を気化させる一種の熱交換器である。この蒸発器1aでは、熱源(例えば温水)が流通する流路と作動媒体が流通する流路とが隣接するように設けられており、高温側である熱源の熱が低温側である作動媒体に効率良く伝導する。このような蒸発器1aは、予熱器1bから供給された液体状態の作動媒体を気化させ、気化状態の作動媒体を膨張タービン発電機2に供給する。
予熱器1bは、工場等から放出される低温廃熱を回収して作動媒体を予熱するものである。予熱器1bは、熱源との間の熱交換によって蒸発器1aの上流側で液状の作動媒体を予熱する一種の熱交換器である。この予熱器1bでは、蒸発器1aを流通した熱源(温水)が流通する流路と作動媒体が流通する流路とが隣接するように設けられており、高温側である熱源の熱が低温側である作動媒体に効率良く伝導する。このような予熱器1bは、ポンプ5から供給された液体状態の作動媒体を予熱し、蒸発器1aに供給する。
本実施形態の作動媒体としては、沸点(大気圧条件下における沸点)が35℃程度の媒体を用い、且つ運転中の装置内部の圧力が最大で1MPa(G)(ゲージ圧で1MPa)以下であるのが望ましい。その理由は、例えば約100℃以下の低温廃熱の廃熱エネルギーを利用した発電を可能とすべく低温廃熱から蒸気の生成を可能にするとともに、装置全体の圧力を低く抑えることで膨張タービン発電機2の内部圧力を低く抑えるためである。
膨張タービン発電機2の内部圧力が低く抑えられると、膨張タービン発電機2のケーシングや蒸発器1a及び凝縮器3にも高い圧力がかからないため、安全でかつコストを低く抑えて製造することも可能となるという相乗的な効果も得られる。ここで、上記の作動媒体としては、ハイドロフルオロエーテル(HFE)、フルオロカーボン、フルオロケトン、パーフルオロポリエーテル等を用いることができる。
また、ハイドロフルオロエーテル(HFE)としては、例えば、COCH(HFE7000、沸点34℃、凝固点−123℃)、COCH(HFE7100、沸点61℃、凝固点−135℃)及びCOC(HFE7200、沸点76℃、凝固点−138℃)等を用いることが好ましい。これらは、沸点が低く、また、凝固点も年間を通して想定され得る気温よりも十分に低いため、冬場等においても凍結等することがない。
膨張タービン発電機2は、このような蒸発器1aから供給された気化状態の作動媒体を用いて三相交流電力を発電する。この膨張タービン発電機2は、図示するようにタービン2a、発電機2bを備えている。タービン2aは、蒸発器1aから供給される作動媒体によって駆動される回転機械である。すなわち、このタービン2aは、作動媒体を蒸発器1aから受け入れる受入口と、作動媒体を凝縮器3に排出する排出口と、軸(タービン軸)が発電機2bと結合するタービンインペラ等を備えるものであり、蒸発器1aからの作動媒体の供給によってタービンインペラを回転させる。
発電機2bは、タービン2aの回転動力によって駆動されて三相交流電力を発電する回転機械である。すなわち、この発電機2bは、タービン2aのタービン軸と軸結合すると共に略円筒状のロータ(界磁)と、当該ロータの外周に円環状に備えられたステータ(電機子巻線)等から構成されている。このような発電機2bは、ロータ(界磁)がタービン2aによって回転駆動されることによって、ステータ(電機子巻線)に起電力が発生する。なお、この発電機2bが出力する三相交流電力は、不図示の電源回生コンバータによって商用電力(系統電力)の仕様に適合した三相交流電力に変換する。
凝縮器3は、膨張タービン発電機2を介した後の蒸気を冷却水等の冷却媒体にて冷却して凝縮させるものである。凝縮器3は、冷却水との間の熱交換によって作動媒体を凝縮(液体化)させる一種の熱交換器である。このような凝縮器3は、作動媒体を液体状態にしたものをリザーバタンク4に供給する。リザーバタンク4は、凝縮器3で凝縮された作動媒体を一時的に蓄えるタンクである。ポンプ5は、凝縮器3で凝縮されてリザーバタンク4に一時的に蓄えられた作動媒体を加圧して蒸発器1aに向けて送出する。なお、このポンプ5は、例えば電動機によって回転駆動される。
上記構成の廃熱発電装置Gは、ポンプ5が停止している状態において、液状の作動媒体を予熱器1bの中に滞留させる滞留手段10を有する。以下、この滞留手段10の構成について、図2を参照して説明する。
図2は、本発明の第1実施形態における予熱器1bの構造を模式的に示す斜視図である。なお、図2において、破線は作動媒体の流れを示し、実線は廃熱媒体(温水)の流れを示す。
図2に示すように、本実施形態の予熱器1bは、プレート式の熱交換器である。予熱器1bの筐体内部には、複数のプレート11が所定の間隔をあけて複数平行に配列されている。複数のプレート11は縦姿勢で配置され、隣り合うプレート11同士は例えばロウ付け等で固定され、間隔を一定に保持している。また、予熱器1bの筐体内部においては、この複数のプレート11によって形成される流路に対し、作動媒体及び廃熱媒体が交互に流れるように配管されている。このため予熱器1bでは、このプレート11を挟んで作動媒体と廃熱媒体とが熱交換することにより、液状の作動媒体が予熱されるようになっている。
本実施形態では、上記構成の予熱器1bに液状の作動媒体を滞留させる滞留手段10として、予熱器1bの底部に設けられた廃熱媒体の供給口12a及び排出口12bの少なくともいずれか一方と、予熱器1bにおいて、予熱器1bの底部に設けられた廃熱媒体の供給口12a及び排出口12bの少なくともいずれか一方よりも、上方に設けられた作動媒体の供給口13a及び排出口13bと、を有する。なお、廃熱発電システムの稼動時には、供給口12aを介して廃熱媒体が供給され、排出口12bを介して廃熱媒体が排出される。また、供給口13aを介して作動媒体が供給され、排出口13bを介して作動媒体が排出される。
本実施形態では、廃熱媒体の供給口12a及び排出口12bの両方が、予熱器1bの底部に設けられている。このため、廃熱発電システムが停止し、廃熱媒体の供給が途絶えた際には、予熱器1bの底部に設けられた供給口12a及び排出口12bの両方から廃熱媒体を自重により自然排出させることができるようになっている。なお、本実施形態では、廃熱媒体の供給口12a及び排出口12bが予熱器1bの底部として、筐体側面の下端部分に設けられているが、筐体底面に設ける構成であってもよい。
また、本実施形態では、作動媒体の供給口13a及び排出口13bの両方が、予熱器1bにおいて底部に設けられた廃熱媒体の供給口12a及び排出口12bよりも上方に設けられている。このため、廃熱発電システムが停止し、作動媒体の供給が途絶えた際には、作動媒体については予熱器1bの中から全て自然排出されることなく、予熱器1bの中に少なくとも一部の液状の作動媒体を滞留させることができる。なお、本実施形態では、作動媒体の供給口13a及び排出口13bが、筐体側面の上端部分に設けられているが、筐体天面に設ける構成であってもよい。
次に、このように構成された廃熱発電装置Gの動作について説明する。
最初に、廃熱発電装置Gの発電動作(主動作)について説明すると、本実施形態の廃熱発電装置Gでは、図1に示すように、作動媒体が予熱器1b→蒸発器1a→膨張タービン発電機2→凝縮器3→リザーバタンク4→ポンプ5→予熱器1bの順で循環しつつ作動媒体が液体と気体に状態変化することによって膨張タービン発電機2における発電が行われる。
すなわち、熱源の熱によって予熱器1bで予熱され蒸発器1aで蒸発した作動媒体は、膨張タービン発電機2に供給された後に凝縮器3で冷却水によって凝縮されて、リザーバタンク4に一時貯溜された後、再びポンプ5を介して予熱器1bに送出される。このような作動媒体の循環的な状態変化の過程において、作動媒体の作用によって膨張タービン発電機2で発電が行われる。そして、当該膨張タービン発電機2で発生した三相交流電力は、不図示の電源回生コンバータを経ることによって商用電力(系統電力)の仕様に適合した三相交流電力に変換されて外部に供給される。
一方、廃熱発電装置Gの発電動作を停止させる場合には、廃熱媒体の供給を停止させると共に、ポンプ5の駆動を停止させ、作動媒体の循環を止めることとなる。このとき、本実施形態では、滞留手段10を具備しているため、ポンプ5が停止している状態において、液状の作動媒体を予熱器1bの中に滞留させることができる。具体的に、本実施形態の滞留手段10は、図2に示すように、予熱器1bの底部に設けられた廃熱媒体の供給口12a及び排出口12bと、予熱器1bにおいて供給口12a及び排出口12bよりも上方に設けられた作動媒体の供給口13a及び排出口13bと、を有する。
この構成によれば、予熱器1bの底部に廃熱媒体の供給口12a及び排出口12bが設けられているため、廃熱媒体については予熱器1bの底部から自重により自然排出させる一方で、作動媒体の供給口13a及び排出口13bが共に予熱器1bにおいて上方に設けられているため、ポンプ5が停止している状態において予熱器1bの中に液状の作動媒体の少なくとも一部を滞留させることができる。
作動媒体は一般に凝固点が低く冬場等において凍結等することがないが、廃熱媒体(例えば温水)は冬場等において凍結しその体積膨張によって予熱器1bの破損等が懸念され得る。したがって、この構成によれば、予熱器1bの中に廃熱媒体を溜めずに作動媒体だけを溜めることができ、予熱器1bの破損を年間を通じて予防することができる。また、本実施形態の予熱器1bは、プレート式の熱交換器であるため、シェルアンドチューブ等の他の形式の熱交換器と比べて、上述したような廃熱媒体の排出と作動媒体の滞留とを容易に行わせることができる。
このように、ポンプ5が停止している状態において、液状の作動媒体を予熱器1bの中に滞留させることで、廃熱発電装置Gの暖機運転の際において電気使用を抑えることができる。すなわち、暖機運転の際には、廃熱媒体の供給のみで滞留手段10によって予熱器1bの中に予め溜まっている作動媒体を蒸発させてシステム内部を暖めることが可能となる。したがって、暖機運転の際にポンプ5を駆動することがなく、電気を使用しないようにすることができる。なお、予熱器1bの中に溜まっている作動媒体だけでは暖機が十分でなかった場合には、ポンプ5を駆動させて作動媒体を追加する必要はあるが、この場合であっても暖機運転の際のポンプ5の駆動時間を短くできるため、電気使用を抑えることができる。
したがって、上述の本実施形態によれば、作動媒体と外部から供給される廃熱媒体との間で熱交換を行う蒸発器1a及び予熱器1bと、蒸発器1aからの作動媒体の供給により発電を行う膨張タービン発電機2と、膨張タービン発電機2から排出された作動媒体を凝縮する凝縮器3と、凝縮器3で凝縮された作動媒体を予熱器1bに向けて送出するポンプ5と、ポンプ5が停止している状態において、液状の作動媒体を予熱器1bの中に滞留させる滞留手段10を有する、廃熱発電装置Gを採用することによって、暖機運転の際に、滞留手段10によって予熱器1bの中に予め溜まっている作動媒体を蒸発させてシステム内部を暖めることが可能となるため、ポンプ5を駆動することがなく、暖気運転の際の電気使用を抑えることができる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図3は、本発明の第2実施形態における廃熱発電装置Gの構成図である。なお、図3においてドットパターンが付された領域は、液状の作動媒体を模式的に表している。
図3に示すように、第2実施形態では、滞留手段10がリザーバタンク4における水頭圧によって作動媒体を蒸発器1aの中に滞留させる点で、上記実施形態と異なる。また、第2実施形態では、予熱器1bがなく、蒸発器1aのみで作動媒体を蒸発させるように構成されている。
第2実施形態では、蒸発器1aとリザーバタンク4の設置高さを合わせることによって、ポンプ5が停止している状態であっても、リザーバタンク4における水頭圧によって作動媒体を蒸発器1aの中に滞留させるようになっている。このため、ポンプ5が停止している状態において、図3において一点鎖線で示すように、リザーバタンク4の液面高さと、蒸発器1aの液面高さとを合わせることができる。また、蒸発器1aの底部とリザーバタンク4の底部とは配管で接続され、その間にポンプ5が配置されているが、このポンプ5は、ターボ式のポンプとなっている。
上記構成の第2実施形態によれば、ポンプ5が停止している状態であっても、リザーバタンク4における水頭圧によって作動媒体を蒸発器1aの中に滞留させることができるため、上記実施形態のように作動媒体の供給口13a及び排出口13bを上方に設けたりすること等、蒸発器1a側には設計変更等の手を加える必要性をなくすことができる。このため、既存の設備にも適用させ易くすることができる。また、上記実施形態と同様に、暖機運転の際には、蒸発器1aの中に予め溜まっている作動媒体を蒸発させてシステム内部を暖めることが可能となるため、ポンプ5を駆動することがなく、暖気運転の際の電気使用を抑えることができる。
また、ポンプ5としてターボ式のポンプを採用することで、作動媒体を蒸発器1aの中に滞留させ易くすることができる。すなわち、ポンプ5として容積ポンプのような圧力を与えるものを採用した場合、その構造上、液状の作動媒体が流通し難くなる。しかしながら、非容積ポンプのターボ式のポンプであれば、リザーバタンク4における水頭圧によっても羽根車が回転するので作動媒体を蒸発器1aの中に滞留させ易くすることができる。したがって、この第2実施形態のように、滞留手段10がリザーバタンク4における水頭圧によって作動媒体を蒸発器1aの中に滞留させるような場合に特に好適である。
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上記第1実施形態では、廃熱媒体の供給口及び排出口の両方が熱交換器の底部にある構成について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、廃熱媒体の供給口及び排出口の一方が熱交換器の底部にある構成であってもよい。例えば、図3に示す第2実施形態のように廃熱媒体の排出口が熱交換器の底部にあれば廃熱媒体のみを自然排出させることができる。
また、例えば、上記実施形態では、熱交換器がプレート式である構成について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、シェルアンドチューブ式等の他の形式の熱交換器を採用してもよい。
また、上記第1実施形態の熱交換器の構造による滞留手段と、上記第2実施形態のリザーバタンクの水頭圧による滞留手段との組み合わせや置き換えも可能である。
具体的に、上記第1実施形態では、熱交換器の構造による滞留手段を上記第2実施形態のリザーバタンクの水頭圧による滞留手段と置き換えても良く、これらを組み合わせて適用しても良い。また、熱交換器の構造による滞留手段のみを有する場合においては、リザーバタンクはなくてもよい。
また、上記第2実施形態では、リザーバタンクの水頭圧による滞留手段を上記第1実施形態の熱交換器の構造による滞留手段と置き換えても良く、これらを組み合わせて適用しても良い。また、熱交換器の構造による滞留手段のみを有する場合においては、リザーバタンクはなくてもよい。
また、例えば、上記実施形態では、温水となった廃熱エネルギーを電気エネルギーとして回収したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば熱源として廃ガスを用いてもよい。また、熱源は、廃ガスや廃温水などの廃熱に限定されない。
また、例えば、上記実施形態では、本発明は、遠心式膨張タービン発電機、斜流式膨張タービン発電機等のラジアルタービン発電機を発電装置として用いる場合にも適用可能である。
1a…蒸発器(熱交換器)、1b…予熱器(熱交換器)、2…膨張タービン発電機(タービン発電機)、3…凝縮器、4…リザーバタンク、5…ポンプ、10…滞留手段、12a…供給口、12b…排出口、13a…供給口、13b…排出口、G…廃熱発電装置

Claims (7)

  1. 作動媒体と外部から供給される廃熱媒体との間で熱交換を行う熱交換器と、
    前記熱交換器からの前記作動媒体の供給により発電を行うタービン発電機と、
    前記タービン発電機から排出された前記作動媒体を凝縮する凝縮器と、
    前記凝縮器で凝縮された前記作動媒体を前記熱交換器に向けて送出するポンプと、
    前記ポンプが停止している状態において、液状の前記作動媒体を前記熱交換器の中に滞留させる滞留手段と、を有し、
    前記滞留手段として、
    前記熱交換器の底部に設けられた前記廃熱媒体の供給口及び排出口の少なくともいずれか一方と、
    前記熱交換器において、前記熱交換器の底部に設けられた前記廃熱媒体の供給口及び排出口の少なくともいずれか一方よりも、上方に設けられた前記作動媒体の供給口及び排出口と、を有する、ことを特徴とする廃熱発電装置。
  2. 前記熱交換器は、プレート式の熱交換器である、ことを特徴とする請求項1に記載の廃熱発電装置。
  3. 前記ポンプの上流側において前記凝縮器で凝縮された前記作動媒体を貯溜するリザーバタンクを有し、
    前記滞留手段は、前記リザーバタンクにおける水頭圧によって前記作動媒体を前記熱交換器の中に滞留させる、ことを特徴とする請求項1または2に記載の廃熱発電装置。
  4. 作動媒体と外部から供給される廃熱媒体との間で熱交換を行う熱交換器と、
    前記熱交換器からの前記作動媒体の供給により発電を行うタービン発電機と、
    前記タービン発電機から排出された前記作動媒体を凝縮する凝縮器と、
    前記凝縮器で凝縮された前記作動媒体を前記熱交換器に向けて送出するポンプと、
    前記ポンプが停止している状態において、液状の前記作動媒体を前記熱交換器の中に滞留させる滞留手段と、
    前記ポンプの上流側において前記凝縮器で凝縮された前記作動媒体を貯溜するリザーバタンクと、を有し、
    前記滞留手段は、前記リザーバタンクにおける水頭圧によって前記作動媒体を前記熱交換器の中に滞留させる、ことを特徴とする廃熱発電装置。
  5. 前記ポンプは、ターボ式のポンプである、ことを特徴とする請求項3または4に記載の廃熱発電装置。
  6. 前記熱交換器は、前記作動媒体を蒸発させる蒸発器と、前記蒸発器の上流側で前記作動媒体を予熱する予熱器とであって、
    前記滞留手段は、前記作動媒体を前記予熱器の中に滞留させる、ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の廃熱発電装置。
  7. 前記熱交換器は、前記作動媒体を蒸発させる蒸発器であって、
    前記滞留手段は、前記作動媒体を前記蒸発器の中に滞留させる、ことを特徴とする請求
    項1〜5のいずれか一項に記載の廃熱発電装置。
JP2012267091A 2012-12-06 2012-12-06 廃熱発電装置 Expired - Fee Related JP6036241B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012267091A JP6036241B2 (ja) 2012-12-06 2012-12-06 廃熱発電装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012267091A JP6036241B2 (ja) 2012-12-06 2012-12-06 廃熱発電装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014114703A JP2014114703A (ja) 2014-06-26
JP6036241B2 true JP6036241B2 (ja) 2016-11-30

Family

ID=51170991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012267091A Expired - Fee Related JP6036241B2 (ja) 2012-12-06 2012-12-06 廃熱発電装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6036241B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6647922B2 (ja) * 2015-07-16 2020-02-14 株式会社神戸製鋼所 熱エネルギー回収装置及びその起動方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6071894A (ja) * 1983-09-27 1985-04-23 Hisaka Works Ltd プレ−ト式熱交換器
JPS60131602U (ja) * 1984-02-13 1985-09-03 ダイキン工業株式会社 吸収溶液サイクル系の液面保持装置
JP2593577B2 (ja) * 1990-08-31 1997-03-26 株式会社東芝 コンバインドサイクル発電プラントの運転制御方法およびその運転制御装置
JP2916511B2 (ja) * 1990-09-06 1999-07-05 株式会社日阪製作所 流下液膜型プレート式蒸発器
JP3857350B2 (ja) * 1996-03-22 2006-12-13 株式会社東芝 コンバインドサイクル発電プラントの制御装置
JPH11254047A (ja) * 1998-03-12 1999-09-21 Konica Corp 熱交換器に使用する薄板の曲げ方法及び熱交換器
JP3115294B2 (ja) * 1999-01-29 2000-12-04 株式会社東芝 排熱回収ボイラおよびそのホットバンキング解除方法
JP3676333B2 (ja) * 2002-09-18 2005-07-27 三菱重工業株式会社 ボトミングサイクル発電システム
JP2006037849A (ja) * 2004-07-27 2006-02-09 Ebara Corp 動力回収装置及びその運転方法
JP4669964B2 (ja) * 2005-06-28 2011-04-13 国立大学法人佐賀大学 蒸気動力サイクルシステム
JP2009287433A (ja) * 2008-05-28 2009-12-10 Sanden Corp 内燃機関の廃熱利用装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014114703A (ja) 2014-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5981704B2 (ja) 先進的断熱圧縮空気エネルギー貯蔵システムの吸気冷却及び水分除去装置並びに方法
KR101290289B1 (ko) 선박용 온도차 유기 랭킨 사이클 발전 장치
JP4286062B2 (ja) 発電装置および発電方法
JP6064548B2 (ja) 廃熱発電装置
JP2005282363A (ja) 廃熱利用装置
JP5752403B2 (ja) 発電システム
US20150377075A1 (en) Recovery system using fluid coupling on power generating system
KR101399428B1 (ko) Orc 발전시스템의 안전장치
JP5592305B2 (ja) 発電装置
JP6036241B2 (ja) 廃熱発電装置
JP5910122B2 (ja) 熱回収発電装置
JP2004346824A (ja) 発電装置および発電方法
US11274629B2 (en) System and method for energy recovery in industrial faciliiies
JP5713824B2 (ja) 発電システム
JP6124003B2 (ja) 温泉熱発電システム
EP3580454B1 (en) Wind turbine waste heat recovery system
JP2015068630A (ja) ヒートポンプ装置およびコージェネレーション装置
JP2015135063A (ja) バイナリー発電装置及び熱源供給装置
JP2006009592A (ja) 発電装置及びその運転方法
JP2002285805A (ja) ランキンサイクル
JP6382127B2 (ja) 熱交換器、エネルギー回収装置、および船舶
JP5658473B2 (ja) 発電装置及び発電装置の運転方法
JP5924980B2 (ja) バイナリ発電装置およびその制御方法
JP2001004791A (ja) 原子力熱利用システム
JP2012057520A (ja) 潤滑油の冷却装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151027

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160720

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160802

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160825

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20160826

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: 20161004

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161017

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6036241

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees