JP6318332B1 - A power generator that generates power without generating CO2 from an existing coal-fired thermal power generator. - Google Patents
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Abstract
【課題】既設の石炭使用の火力発電装置の蒸気タービンをCO2が発生しない回転体Ａに取替えて、回転体Ａと連結されている回転体Ｂを低トルク性にし、既設の石炭使用の火力発電装置の単位当たりのコストより安いコストの装置を提供することを課題とする。【課題解決の手段】既設の石炭使用の火力発電装置に設置してある蒸気タービンの位置に設けてある回転体Ａ（１）と発電機（５３）の間に設けられ、転がり軸受Ａ１（５０）、軸受B２（５１）が設けてある回転体Ｂ（２）に低トルク性を与えているとともに動力増幅装置である回転体Ｂ（２）を回転させ、その回転数はステッピングモーター型励磁回路で所定の回転数に制御されて発電機（５３）に伝達し、既設の石炭使用の火力発電装置の運転に伴う種々の作業が不要になることで単位当たりのコストが安くなることで課題を解決する。【選択図】 図２[PROBLEMS] To replace a steam turbine of an existing coal-based thermal power generation apparatus with a rotating body A that does not generate CO2, and to make the rotating body B connected to the rotating body A have low torque characteristics, and to use existing coal-based thermal power generation. It is an object of the present invention to provide a device having a cost lower than the cost per unit of the device. A rolling bearing A1 (50) is provided between a rotating body A (1) and a generator (53) provided at the position of a steam turbine installed in an existing coal-fired thermal power generator. ), The rotating body B (2) provided with the bearing B2 (51) is imparted with low torque, and the rotating body B (2) which is a power amplifying device is rotated. Is transmitted to the generator (53) by being controlled at a predetermined number of revolutions, and the various operations associated with the operation of the existing coal-fired thermal power generation apparatus are not required, thereby reducing the cost per unit. Resolve. [Selection] Figure 2
Description
本発明は、既設の石炭使用の火力発電装置からＣＯ２を発生させないで発電することを特徴とする発電装置に関するものである。 The present invention relates to a power generation device that generates power without generating CO 2 from an existing coal-based thermal power generation device.
特許庁のホームページで「石炭使用火力発電装置 二酸化炭素発生ゼロ」ANDで検索したがヒット件数ゼロで、「火力発電装置 二酸化炭素発生ゼロ」ANDで検索してもヒット件数はゼロで比較出来る先行技術は見つけられなかった。
本願は、既設の石炭使用の火力発電装置からＣＯ２を発生させず、転がり軸受が設けてある回転体Ｂ（２）に低トルク性を与える動力増幅装置に関するものであるが引用文献は見つけられなかった。
温暖化の元凶とされる石炭使用の火力発電装置による二酸化炭素の発生を抑える解決策として、ヨーロッパでは脱炭素化時代に突入しており、化石燃料を燃焼させて、電気エネルギーを生成することを禁止する方向に進んでいるのに対し、我が国は二酸化炭素を人為的に集め、地中、水中などに封じ込める二酸化炭素の貯留技術を開発して発生する二酸化炭素を少なくする低炭素化を目指している。
地球温暖化の元凶と承知しながらも脱炭素化に踏み切れない 最大の理由は石炭火力発電のコストが一番低いからである。
然し、世界的な潮流は確実に脱炭素化に傾いており、石炭使用の蒸気タービンの需要が激減し、前記蒸気タービンの在庫の山が発生し、蒸気タービンの安売りが起こり、海外の大手重電メーカーは大量の人員整理を発表した。
我が国も世界的な脱炭素化を無視出来ないので、（無視すると国際的に批判される）早晩脱炭素化時代が訪れる。
その時の対応策は敷地、送電網、発電機等、可能な限り既設の装置を活用することが一番合理的であり、前述した様に脱炭素化に踏み切れない 最大の理由が石炭火力発電のコストが一番低いことに起因しているから、そのコストより更に安い装置の開発になる。
従って、考慮される対策は石炭を使っている蒸気タービンだけを取替えてCO2を発生させないとともにコストも安くなる装置に置き換える代替案の開発が課題となる。
既設の石炭使用の火力発電装置の回転数と同じ回転数の回転体Ａ（１）を設置するとともに単位当たりのコストが石炭を燃焼させる場合よりも安い装置として、電圧と周波数を変化させるインバーター（VVVF）制御方式の電動モーターで回転体Ａ（１）を所定の回転数で回転させ,回転体Ａ(１）を回転体Ｂ（２）に連結し、回転体Ｂ（２）に設けてある転がり軸受で回転体Ｂ（２）に低トルク性を与えることで前記石炭を使っている蒸気タービンだけを他の装置に置き換える代替案の開発が可能になる。
前記装置の運転コストは既設の石炭使用の火力発電装置で発生している例えば環境汚染防止対策の廃棄ガス中の窒素酸化物を取り除く脱硝装置、硫黄酸化物を取り除く脱硫装置等が不要になるのでこれら装置の保守、管理費用が不要になり、石炭の燃料代が不要になり、石炭を置いておく貯炭場の新規利用も可能になる等のメリットが期待されるので、蒸気タービン代替案の単位当たりのコストは石炭使用の火力発電より安くなる。
Prior art that can be compared with zero hits even if you search with "thermal power plant carbon dioxide generation zero" AND search with "coal-use thermal power plant carbon dioxide generation zero" AND on the JPO homepage Was not found.
The present application relates to a power amplifying apparatus that does not generate CO2 from an existing coal-fired thermal power generation apparatus and gives low torque to a rotating body B (2) provided with a rolling bearing. It was.
Europe has entered a decarbonization era as a solution to suppress the generation of carbon dioxide by coal-based thermal power generation equipment, which is considered to be the cause of global warming, to generate electric energy by burning fossil fuels. Japan is aiming to reduce carbon emissions by developing carbon dioxide storage technology that artificially collects carbon dioxide and keeps it in the ground and in the water, etc. Yes.
The biggest reason for not being able to decarbonize while knowing that it is the cause of global warming is because the cost of coal-fired power generation is the lowest.
However, the global trend is definitely leaning toward decarbonization, the demand for steam turbines using coal is drastically reduced, the piles of steam turbines are invented, the steam turbines are sold cheaply, An electric manufacturer announced a large number of personnel arrangements.
Since Japan cannot ignore global decarbonization, the decarbonization era will come sooner and later (which will be criticized internationally).
The most effective reason for this is to use existing equipment as much as possible, such as the site, power grid, and generator, and as mentioned above, the biggest reason for not being able to decarbonize is coal-fired power generation. Because it is due to the lowest cost, the development of a device that is even cheaper than that cost.
Therefore, the issue to be considered is the development of an alternative that replaces only steam turbines that use coal and replaces them with equipment that does not generate CO2 and that also reduces costs.
An inverter that changes the voltage and frequency as a device that installs the rotating body A (1) having the same rotational speed as that of an existing coal-based thermal power generation apparatus and has a lower cost per unit than that of burning coal. Rotating body A (1) is rotated at a predetermined rotational speed by an electric motor of VVVF) control system, and the rotating body A (1) is connected to the rotating body B (2) and provided on the rotating body B (2). By giving the rotating body B (2) low torque with a rolling bearing, it is possible to develop an alternative that replaces only the steam turbine using the coal with another device.
The operating cost of the above equipment is not required for denitration equipment that removes nitrogen oxides in waste gas, for example, environmental pollution prevention measures, desulfurization equipment that removes sulfur oxides, etc. that are generated in existing coal-fired thermal power generation equipment The maintenance and management costs for these devices are no longer required, the fuel cost of coal is not required, and the benefits such as the possibility of new use of the coal storage where the coal is placed are expected. The cost per unit is cheaper than thermal power generation using coal.
引用文献を発見できず。 I can't find a cited document.
そこでこの発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、既設の石炭使用の火力発電装置の蒸気タービンをCO2が発生しない回転体Ａに取替えて、回転体Ａと連結されている回転体Ｂを低トルク性にし、既設の石炭使用の火力発電装置の単位当たりのコストより安いコストの装置を提供することを課題とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and a rotating body connected to the rotating body A by replacing the steam turbine of an existing coal-based thermal power generation apparatus with a rotating body A that does not generate CO2. It is an object of the present invention to provide an apparatus having a low torque property and lower cost than the cost per unit of an existing coal-based thermal power generation apparatus.
既設の石炭使用の火力発電装置に設置してある蒸気タービンの位置に設けてある回転体Ａ（１）と発電機（５３）の間に設けられ、転がり軸受Ａ１（５０）、軸受B２（５１）が設けてある回転体Ｂ（２）に低トルク性を与えているとともに動力増幅装置である回転体Ｂ（２）を回転させ、その回転数はステッピングモーター型励磁回路で所定の回転数に制御されて発電機（５３）に伝達し、既設の石炭使用の火力発電装置の運転に伴う種々の作業が不要になることで単位当たりのコストが安くなることで課題を解決する。 Provided between the rotating body A (1) and the generator (53) provided at the position of the steam turbine installed in the existing coal-fired thermal power generation apparatus, the rolling bearing A1 (50), the bearing B2 (51 ) Is provided with a low torque characteristic and the rotating body B (2) which is a power amplifying device is rotated. The rotating speed is set to a predetermined rotating speed by a stepping motor type excitation circuit. It is controlled and transmitted to the generator (53), and the various tasks associated with the operation of the existing coal-fired thermal power generation apparatus are no longer necessary, thereby reducing the cost per unit and solving the problem.
石炭使用の火力発電装置は二酸化炭素発生の元凶なので、ＣＯ２削減の国際公約の実現の一助になり、環境汚染防止対策の廃棄ガス中の窒素酸化物を取り除く脱硝装置、硫黄酸化物を取り除く脱硫装置等が不要になるのでこれら装置の保守、管理費用が不要になり、石炭の燃料代が不要になり、石炭を置いておく貯炭場の新規利用も可能になり、単位当たりのコストが石炭使用の火力発電より安くなる。尚コスト比較は段落００１７で別途詳述する。 Coal-based thermal power generation equipment is the main cause of carbon dioxide generation, helping to realize the international commitment to reduce CO2, denitrification equipment to remove nitrogen oxides in waste gas for environmental pollution prevention measures, desulfurization equipment to remove sulfur oxides This eliminates the need for maintenance and management costs for these devices, eliminates the need for coal fuel, and makes it possible to newly use coal storage facilities where coal is placed. It becomes cheaper than thermal power generation. The cost comparison will be described in detail in paragraph 0017.
発電機は周波数６０ＨＺ，極数は４極の誘導発電機で、回転体Ａ（１）を回転させる電動モーターは電圧と周波数を変化させるインバーター（VVVF）制御方式とし、回転体Ａ(1）、回転体Ｂ（２）と発電機は１８３０回／ｒｐｍで回転し、転がり軸受は自動調心玉軸受であり、設置される回転体Ｂ（２）は軸受が設置されていない状態で所定の発電量を生成するのに充分なトルクを必要とする荷重を有し、石炭を使っている蒸気タービンだけを取替えてCO2が発生しない装置に改変する装置と作動について請求項と請求項以外の本発明に関する項目について、図1〜図３を使って説明する。 The generator is an induction generator with a frequency of 60 Hz, and the number of poles is 4 poles. The electric motor that rotates the rotating body A (1) is an inverter (VVVF) control system that changes the voltage and frequency, and the rotating body A (1), The rotating body B (2) and the generator rotate at 1830 rotations / rpm, the rolling bearing is a self-aligning ball bearing, and the installed rotating body B (2) generates a predetermined power in a state where no bearing is installed. Claims and inventions other than claims and claims concerning the device and operation to replace only a steam turbine using coal with a load that requires sufficient torque to produce a quantity and not to generate CO2 Items related to will be described with reference to FIGS.
以下本発明に関する請求項以外の項目について述べる。 Items other than the claims related to the present invention will be described below.
用語の説明
イ、「前方」について
本発明では発電機から一番離れている場所からみて発電機の方向を「前方」としている。
ロ、「保持帯」について
「保持帯」とは前記ハウジングに設けてある所定の位置の名称で、転がり軸受は前記「保持帯」と前記「保持帯」と対面している回転体Ｂ（２）の円周縁に設けてある。
ハ、低トルク性」について
低トルク性」とは、転がり軸受の玉の軌道面との接触面積が非常に小さくなり、摩擦抵抗が小さくなることによって、転がり軸受が設置されていない場合に比べて、少ない力で回転体Ｂ（２）の回転が可能になり、少ないトルクで回転体Ｂ（２）を回転させられる。
二、「５相励磁のステッピングモーター型励磁回路」について
「５相励磁のステッピングモーター型励磁回路」とは、１ステップ角＝０．７２°であり、回転軸が１周すると５００ステップ角進み、連続して回転するステップ角の数と、停止するステップ角の数は回転体Ｂ（２）に取り付けてある回転センサーで決められ、回転体Ｂ（２）の回転数の過不足に応じてその都度変更され、回転体Ｂ（２）の回転数を増やしたい時、回転するステップ角を連続して回転させ、回転数を減少させたい時、停止するステップ角を連続して停止させる。
連続したステップの作動は１ステップ角＝０．７２°の倍数で行われ、ステップ角を連続して回転させたり、停止させた後は１ステップ角毎に回転と停止を交互に繰り返す作動を交互に繰り返す。
Explanation of Terms A, “Front” In the present invention, the direction of the generator is “front” when viewed from the place farthest from the generator.
B) “Holding band” is a name of a predetermined position provided in the housing, and the rolling bearing B (2) faces the “holding band” and the “holding band”. ).
(C) “Low torque performance” means “low torque performance” means that the contact area with the raceway surface of the ball of the rolling bearing is very small and the frictional resistance is small, which is compared to the case where no rolling bearing is installed. The rotating body B (2) can be rotated with a small force, and the rotating body B (2) can be rotated with a small torque.
2. “Stepping motor type excitation circuit for five-phase excitation” “Stepping motor type excitation circuit for five-phase excitation” is 1 step angle = 0.72 °. The number of step angles that rotate continuously and the number of step angles that stop are determined by the rotation sensor attached to the rotating body B (2). When it is changed each time and it is desired to increase the rotational speed of the rotating body B (2), the rotating step angle is continuously rotated, and when it is desired to decrease the rotational speed, the stopping step angle is continuously stopped.
The operation of successive steps is performed at a multiple of 1 step angle = 0.72 °. After the step angle is continuously rotated or stopped, the operation of alternately repeating rotation and stop for each step angle is alternated. Repeat.
本発明での電源について
本発明の電源は太陽光発電で得た電気で充電される蓄電池と連結されているDC電動モーターの回転で生成させた電気（特許第４３６２５４５号）が使用される。
この特許は 電力消費量を常に把握し、その電力消費量をランク付けし、ランク付けした１ランク上の電力を供給するようにDC電動モーターの回転を制御するものである。
本発明において使用される電力消費量も常時把握されるとともにランク付けされ、そのランクの１ランク上の電気をDC電動モーターの回転速度を制御して供給することで電力消費に効率よく対応している。太陽光発電と本発明で生成される発電のＣＯ2発生はゼロなので、クリ−ンエネルギー発電装置である。
Regarding the power source of the present invention, the power source of the present invention uses electricity (Japanese Patent No. 4362545) generated by the rotation of a DC electric motor connected to a storage battery charged with electricity obtained by solar power generation.
This patent keeps track of the power consumption, ranks the power consumption, and controls the rotation of the DC electric motor to supply the ranked higher power.
The power consumption used in the present invention is always grasped and ranked, and the electricity higher than the rank is efficiently supplied by controlling the rotation speed of the DC electric motor. Yes. Since the generation of CO2 between the photovoltaic power generation and the power generation generated by the present invention is zero, it is a clean energy power generation device.
回転体Ａ（１）について
石炭使用の火力発電装置の蒸気タービンの設置場所に蒸気タービンの代替装置として設けてあり、電圧と周波数を変化させるインバーター（VVVF）制御方式の電動モーターと連結されていて前記電動モーターは回転数１８３０回／ｒｐｍで回転している。
Rotating body A (1) is installed as an alternative to the steam turbine at the location where the steam turbine of the coal-based thermal power plant is installed, and is connected to an inverter (VVVF) controlled electric motor that changes voltage and frequency. The electric motor rotates at a rotational speed of 1830 times / rpm.
本発明での5相励磁のステッピングモーター型励磁回路について
本発明には5相励磁のステッピングモーター型励磁回路が設けてある。
ステッピングモーター型励磁回路は、１ステップ角＝０．７２°であり、回転軸が１周すると５００ステップ角進み回転体Ｂ（２）の長手方向の径の真ん中の位置に設けてある。
図３に示す様に、同心円状環Ａ（２６ ）内に、鉄心に電線が巻かれた電磁石Ａ（２７）を設けたステーターＡ（２８）と、前記電磁石Ａ（２７）に対向していると共に、軸の周りに軸方向に同心状に磁化された磁石Ｂ（３０）が設けてあるローターＡ（２９）、及び、プログラマブルコントローラＡ（３１、図示せず）、コ ントローラＡ（３２、図示せず）及び電磁石Ａ（２７）と接続してあるドライバＡ（３３、 図示せず）で構成されている5相励磁のステッピングモーター型励磁回路である。
前記コントローラＡ（３２）に電流が流され、ドライバＡ（３３）へパルス信号が与えられ、ドライバＡ（３３）は電磁石Ａ（２７）の電流切り替えを行い、電磁石 Ａ（２７）の磁極の切り替えが行われ、回転体Ｂ（２）に取り付けてある回転センサーが回転体Ｂ（２）の回転の過不足をキャッチしたら、連続して回転させるステップ角の回数、或いは連続して停止させるステップ角の回数を計算するコンピューターからの指令でパルス信号がドライバＡ（３３）へ与えられ、回転させるステップ角を連続して回転させたり、停止させるステップ角を連続して停止させて回転体Ｂ（２）の所定の回転数は維持される。
例えば２ステップ角連続して回転させて回転体Ｂ（２）の回転が所定の回転数に戻ったら、１ステップ角停止し、本来の１ステップ角毎の回転、停止を繰り返す作動に戻る。
回転数のブレは１ステップ角＝０．７２°の範囲内で修正されるので修正に要する時間が１ステップ角全部であったとしても、最大限１／５００回以内で修正され、このブレは累積せず回転数は１８３０回／ｒｐｍに維持され、１８３０回／ｒｐｍの回転は発電機に伝達され、誘導発電を可能にする。
About the five-phase excitation stepping motor type excitation circuit in the present invention The present invention is provided with a five-phase excitation stepping motor type excitation circuit.
The stepping motor type excitation circuit has one step angle = 0.72 °, and is provided at a position in the middle of the longitudinal diameter of the rotating body B (2) when the rotation shaft makes one round.
As shown in FIG. 3, a stator A (28) provided with an electromagnet A (27) in which an electric wire is wound around an iron core in a concentric circular ring A (26), and the electromagnet A (27) are opposed to each other. In addition, a rotor A (29) provided with a magnet B (30) magnetized concentrically in the axial direction around the shaft, a programmable controller A (31, not shown), a controller A (32, FIG. And a stepping motor type excitation circuit of five-phase excitation composed of a driver A (33, not shown) connected to an electromagnet A (27).
A current is supplied to the controller A (32), and a pulse signal is given to the driver A (33). The driver A (33) switches the current of the electromagnet A (27) and switches the magnetic pole of the electromagnet A (27). If the rotation sensor attached to the rotating body B (2) catches the excessive or insufficient rotation of the rotating body B (2), the number of step angles to be rotated continuously or the step angle to be stopped continuously A pulse signal is given to the driver A (33) in response to a command from the computer to calculate the number of rotations of the rotating body B (2) by continuously rotating the step angle to be rotated or by stopping the step angle to be stopped continuously. ) Is maintained.
For example, when the rotation of the rotating body B (2) returns to a predetermined number of rotations by continuously rotating the two step angles, the operation stops for one step angle, and the operation returns to the operation of repeating the rotation and stop for each original step angle.
The rotational speed blur is corrected within the range of 1 step angle = 0.72 °, so even if the time required for correction is the entire 1 step angle, it is corrected within a maximum of 1/500 times. The rotational speed is maintained at 1830 times / rpm without accumulating, and the rotation of 1830 times / rpm is transmitted to the generator to enable induction power generation.
本発明の装置の概略
図１は本発明の装置の概略図である。
回転体Ａ（１）と対面して回転体Ｂ（２）が設けてあり、回転体Ｂ（２）は発電機（５３）方向に水平に伸ばして設けてあり、回転体Ｂ（２）の「前方」に回転体Ｂ（２）に連結されている回転軸（５２）が設けてあり、前記回転軸（５２）の他方は発電機（５３）に連結されている。
回転体Ｂ（２）の円周縁の外側には円筒形のハウジングが設営されている。
図２に示す様に、前記回転体Ａ（１）と対面している回転体Ｂ（２）の垂直方向の切断面の「前方」の所定の位置と向き合っているハウジングＡ１（４６）の位置に保持帯Ａ（１３）が設けてあり、保持帯Ａ（１３）には自動調心玉軸受Ａ１（５０）の外輪が接続され、内輪は回転体Ｂ（２）に嵌合してあり、前記ハウジングＡ１（４６）の「前方」の所定の位置にハウジングＢ１（４７）が設けられ、ハウジングＢ１（４７）の位置にある保持帯Ｂ（１４）と自動調心玉軸受B２（５１）の外輪が接続され、内輪は回転体Ｂ（２）に嵌合してあり、回転体Ｂ（２）の長手方向の径の真ん中の位置に5相励磁のステッピングモーター型励磁回路が設営されている。
FIG. 1 is a schematic diagram of the apparatus of the present invention.
A rotating body B (2) is provided facing the rotating body A (1), and the rotating body B (2) is provided extending horizontally in the direction of the generator (53). A rotating shaft (52) connected to the rotating body B (2) is provided “front”, and the other end of the rotating shaft (52) is connected to the generator (53).
A cylindrical housing is provided on the outer side of the circumferential edge of the rotating body B (2).
As shown in FIG. 2, the position of the housing A1 (46) facing a predetermined position "front" of the cut surface in the vertical direction of the rotating body B (2) facing the rotating body A (1). A holding band A (13) is provided on the outer ring of the self-aligning ball bearing A1 (50), and the inner ring is fitted to the rotating body B (2). A housing B1 (47) is provided at a predetermined position “front” of the housing A1 (46), and the holding band B (14) and the self-aligning ball bearing B2 (51) at the position of the housing B1 (47) are provided. The outer ring is connected, the inner ring is fitted to the rotating body B (2), and a stepping motor type excitation circuit for five-phase excitation is installed at the middle position of the diameter in the longitudinal direction of the rotating body B (2). .
以下本発明に関する請求項の項目について述べる。 The items of the claims relating to the present invention will be described below.
図２に示す様に自動調心玉軸受Ａ１（５０）の外輪はハウジングＡ１（４６）にある保持帯Ａ（１３）と接続されて回転せず、内輪は回転体Ｂ（２）に嵌合してあり、自動調心玉軸受Ａ１（５０）の外輪と内輪の間にある転動体である玉も回転体Ｂ（２）の回転方向に回転し、回転体Ｂ（２）の回転を助け、回転体Ｂ（２）の回転を増速させる。
自動調心玉軸受B２（５１）の外輪はハウジングＢ１（４７）にある保持帯Ｂ（１４）と接続されて回転せず、内輪は回転体Ｂ（２）に嵌合してあり、自動調心玉軸受B２（５１）の外輪と内輪の間にある転動体である玉も回転体Ｂ（２）の回転方向に回転し、回転体Ｂ（２）の回転を助け、回転体Ｂ（２）の回転を増速させる。
5 相励磁のステッピングモーター型励磁回路は、回転体Ｂ（２）の回転を１８３０回／ｒｐｍの速度に制御し、１８３０回／ｒｐｍの回転は発電機（５３）に伝達され、誘導発電を可能にする。
回転体Ｂ（２）は回転体Ａ（１）の回転軸と連結されていて回転体Ａ（１）の回転で回転しているのに加えて、自動調心玉軸受Ａ１（５０）とＢ２（５１）が設けてあるので、回転体Ｂ（２）は低トルク性を得て所定の発電量を発生させるのに要するトルクは軽減され、前記自動調心玉軸受Ａ１とＢ２の転動体である玉が回転体Ｂ（２）の回転方向へ回転する回転力と、前記5相励磁のステッピングモーター型励磁回路の回転力が加わって、所定の発電量を発生させるのに要するトルクは確保され、ステッピングモーター型励磁回路の１８３０回／ｒｐｍの回転は維持されてこの回転数が発電機（５３）に伝達されて誘導発電が可能になる。
As shown in FIG. 2, the outer ring of the self-aligning ball bearing A1 (50) is connected to the holding band A (13) in the housing A1 (46) and does not rotate, and the inner ring is fitted to the rotating body B (2). The ball that is a rolling element between the outer ring and the inner ring of the self-aligning ball bearing A1 (50) also rotates in the rotating direction of the rotating body B (2), and helps the rotating body B (2) to rotate. The rotation speed of the rotating body B (2) is increased.
The outer ring of the self-aligning ball bearing B2 (51) is connected to the holding band B (14) in the housing B1 (47) and does not rotate, and the inner ring is fitted to the rotating body B (2). The ball, which is a rolling element between the outer ring and the inner ring of the center ball bearing B2 (51), also rotates in the rotating direction of the rotating body B (2), assists the rotation of the rotating body B (2), and the rotating body B (2 ).
The 5-phase excitation stepping motor type excitation circuit controls the rotation of the rotating body B (2) to a speed of 1830 times / rpm, and the rotation of 1830 times / rpm is transmitted to the generator (53) to enable induction power generation. To.
The rotating body B (2) is connected to the rotating shaft of the rotating body A (1) and is rotated by the rotation of the rotating body A (1). In addition, the self-aligning ball bearings A1 (50) and B2 (51) is provided, the rotating body B (2) has a low torque characteristic and the torque required to generate a predetermined amount of power generation is reduced. The rotating body of the self-aligning ball bearings A1 and B2 A torque required to generate a predetermined power generation amount is secured by adding the rotational force of a ball rotating in the rotational direction of the rotating body B (2) and the rotational force of the stepping motor type excitation circuit of the five-phase excitation. The rotation of the stepping motor type excitation circuit at 1830 times / rpm is maintained, and this rotational speed is transmitted to the generator (53) to enable induction power generation.
本発明と石炭使用の火力発電装置との運転コストの比較について
・ 本発明の運転コストはステッピングモーター型励磁回路を作動させる電力料と電動モーターを作動させる電力料だけである。
・ 石炭を使用する火力発電の運転コスト
本発明で設置されている回転体Ａ（１）に置き換えられ削減可能な石炭を使用する火力発電の装置及び費用は、
燃料の石炭代金
石炭を粉状にする破砕機の補修及び管理費、
ボイラーの補修及び管理費、
蒸気タービンの補修及び管理費、
復水器の補修及び管理費、
冷却水あげの補修及び管理費、
廃棄ガス中の窒素酸化物を取り除く脱硝装置の補修及び管理費、
硫黄酸化物を取り除く脱硫装置補修及び管理費、
燃焼灰（フライアッシュ）の対策費等である。
本発明と石炭使用の火力発電装置との運転コストの差は上記１から２を引いた金額で求められ、その金額がマイナスなら本発明の方が安く、プラスなら火力発電の装置が安くなる。
１と２を比較すると１から２を引いた金額はマイナスであることは明白であるから本発明の方が安いことになる。
上記では両者に携わる人件費は計算に入れていないが１に従事する人数より２に従事する人数が多いのでコスト差は更に大きくなるのに加えて石炭を置いておく貯炭場の新規利用も見込まれる。
Comparison of operation costs between the present invention and a coal-fired thermal power generation system-The operation costs of the present invention are only the power charge for operating the stepping motor type excitation circuit and the power charge for operating the electric motor.
・ Operating cost of thermal power generation using coal
The apparatus and cost of thermal power generation using coal, which can be reduced by replacing the rotating body A (1) installed in the present invention,
The cost of repairing and managing the crusher that makes coal into a powdered coal
Boiler repair and management costs,
Steam turbine repair and management costs,
Condenser repair and management costs,
Cooling water repair and management costs,
Repair and management costs for denitration equipment that removes nitrogen oxides in waste gas,
Desulfurization equipment repair and management costs to remove sulfur oxides,
This is the cost for measures against combustion ash (fly ash).
The difference in operating cost between the present invention and the thermal power generation apparatus using coal is determined by the amount obtained by subtracting 2 from 1 above. If the amount is negative, the present invention is cheaper, and if it is positive, the thermal power generation apparatus is cheaper.
When comparing 1 and 2, it is clear that the amount obtained by subtracting 1 from 2 is negative, so the present invention is cheaper.
In the above, the labor costs for both parties are not included in the calculation, but the number of people engaged in 2 is larger than the number of people engaged in 1, so the cost difference will be even larger, and in addition, the use of a coal yard where coal will be placed is expected It is.
１＝回転体Ａ
２＝回転体Ｂ
１３＝保持帯Ａ
１４＝保持帯B
２６＝回転体Ａの長手方向の径の真ん中の位置に設けてある同心円状環Ａ
２７＝電磁石Ａ
２８＝ステーターＡ
２９＝ローターＡ
３０＝軸の周りに軸方向に同心状に磁化された磁石Ｂ
３１＝プログラマブルコントローラＡ
３２＝コ ントローラＡ
３３＝ドライバＡ
４６＝上部ハウジングA１
４７＝上部ハウジングB１
５０＝転がり軸受Ａ１
５１＝転がり軸受Ｂ２
５２＝回転体Ａ（２）と発電機を繋いでいる回転軸
５３＝発電機
1 = Rotating body A
2 = Rotating body B
13 = Retention band A
14 = retention band B
26 = Concentric ring A provided at the center of the longitudinal diameter of the rotating body A
27 = Electromagnet A
28 = Stator A
29 = Rotor A
30 = Magnet B magnetized concentrically in the axial direction around the axis
31 = Programmable controller A
32 = Controller A
33 = Driver A
46 = Upper housing A1
47 = Upper housing B1
50 = Rolling bearing A1
51 = Rolling bearing B2
52 = Rotating shaft 53 connecting the rotating body A (2) and the generator 53 = Generator
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
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| JP2017157914 | 2017-08-18 |
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| JP2018001626A Active JP6318332B1 (en) | 2017-08-18 | 2018-01-10 | A power generator that generates power without generating CO2 from an existing coal-fired thermal power generator. |
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