JP6928937B2 - Power generation system and power generation method - Google Patents

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本発明は、LNGを気化する際の廃熱を利用して発電を行う発電システム及び発電方法に関する。 The present invention relates to a power generation system and a power generation method for generating power by utilizing waste heat when vaporizing LNG.
赤道直下の地域では、1年を通して太陽エネルギーが海洋の表層に蓄積されている。このエネルギーは、夜間でも安定しているため、海面付近の温かい表層水と深海の冷たい深層海水との温度差を利用する海洋温度差発電が開発されている。海洋温度差発電は、表層水を用いてアンモニア等の低沸点の作動媒体を気化させてタービンを稼働し、海面から1000[m]程度の深海から汲み上げられた3[℃]程度の深層海水を用いて気化された作動媒体を冷却して凝縮するランキンサイクルを利用する発電方法である。 In the area just below the equator, solar energy is stored on the surface of the ocean throughout the year. Since this energy is stable even at night, ocean thermal energy conversion using the temperature difference between warm surface water near the sea surface and cold deep sea water in the deep sea has been developed. In ocean thermal energy conversion, surface water is used to vaporize a low boiling point operating medium such as ammonia to operate a turbine, and deep seawater of about 3 [° C] pumped from the deep sea of about 1000 [m] from the sea surface is pumped. It is a power generation method that utilizes the Rankine cycle that cools and condenses the working medium vaporized by using it.
海洋温度差発電に必要な温度差を得るためには、600〜1000[m]程度のより深い深層の海水を利用する必要があり、取水配管の建設コストや深海から深層海水を汲み上げるポンプのランニングコストが嵩むと共に、設置可能な場所に制約があり普及の妨げとなっていた。 Ocean thermal energy conversion In order to obtain the temperature difference required for power generation, it is necessary to use deep seawater of about 600 to 1000 [m], and the construction cost of intake pipes and the running of pumps that pump deep seawater from the deep sea. In addition to the high cost, there were restrictions on the places where it could be installed, which hindered its widespread use.
ところで、東南アジア地域の島嶼部では、火力発電により電力が供給されている。これらの地域における火力発電では、主に重油を用いた内燃力発電が行われている。内燃力発電は、重油を燃料に用いたディーゼルエンジン等の内燃機関を稼働させ、内燃機関の出力軸に連結された発電機から電力を得るものである。しかし、重油を燃焼させる内燃力発電は、二酸化炭素や窒素酸化物の排出量が多く、環境問題が懸念されている。そのため、近年では内燃力発電の代替として液化天然ガス(LNG:Liquefied Natural Gas)を用いた火力発電が導入されつつある。LNG火力発電は、内燃力発電に比べて二酸化炭素等の排出量を低減することができる。 By the way, in the islands of Southeast Asia, electric power is supplied by thermal power generation. In thermal power generation in these areas, internal-combustion power generation using heavy oil is mainly performed. Internal-combustion power generation operates an internal combustion engine such as a diesel engine that uses heavy oil as fuel, and obtains electric power from a generator connected to an output shaft of the internal combustion engine. However, internal-combustion power generation that burns heavy oil emits a large amount of carbon dioxide and nitrogen oxides, and there are concerns about environmental problems. Therefore, in recent years, thermal power generation using liquefied natural gas (LNG) has been introduced as an alternative to internal-combustion power generation. LNG thermal power generation can reduce emissions of carbon dioxide and the like as compared with internal-combustion power generation.
LNGは、−162[℃]に冷却されて液体の状態となっており、この冷温の潜熱を利用して温度差発電を行うことが検討されている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。特許文献1及び特許文献2に記載された発電システムによれば、LNG火力発電に熱機関が付帯されている。この熱機関は、作動媒体に気化と凝縮とのサイクルを生じさせて稼働するものであり、気化した作動媒体を凝縮器でLNGの冷熱を利用して凝縮させている。 LNG is cooled to -162 [° C.] and is in a liquid state, and it has been studied to perform temperature difference power generation using the latent heat of this cold temperature (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). ). According to the power generation system described in Patent Document 1 and Patent Document 2, a heat engine is attached to the LNG thermal power generation. This heat engine operates by causing a cycle of vaporization and condensation in the working medium, and the vaporized working medium is condensed by a condenser using the cold heat of LNG.
そしてこの発電システムでは、LNGを蒸発させて気化する工程でLNGを加熱する気化装置が用いられている。この気化装置によれは、LNGが流通する管路の外部に熱媒体を接触させ、LNGと熱媒体との間で熱交換し、LNGをガス化させている。 In this power generation system, a vaporizer that heats LNG in a step of evaporating and vaporizing LNG is used. According to this vaporizer, a heat medium is brought into contact with the outside of a pipeline through which LNG flows, heat is exchanged between the LNG and the heat medium, and LNG is gasified.
特許第5875253号公報Japanese Patent No. 5875253 特開昭57−171009号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-171009
特許文献1及び特許文献2に記載された発電システムによれば、海水を用いてLNGを気化させており、この工程においてLNGで冷却された海水が排出される。しかしながら、冷却されたそのまま海に放出すると周囲の生態系に影響を及ぼす等の環境問題が発生する虞がある。また、装置に海水を流通させると、配管や熱交換器に貝等の生物が付着し、装置の熱交換性能を低下させるため、装置を定期的に分解、洗浄する必要が生じる。特許文献1及び特許文献2に記載された発電システムによれば、冷却された海水を放出することによる環境対策や、気化装置等の生物汚染に対する対策については考慮されていなかった。 According to the power generation system described in Patent Document 1 and Patent Document 2, LNG is vaporized using seawater, and seawater cooled by LNG is discharged in this step. However, if it is released into the sea as it is cooled, there is a risk of environmental problems such as affecting the surrounding ecosystem. Further, when seawater is circulated through the device, organisms such as shellfish adhere to the pipes and heat exchangers, which deteriorates the heat exchange performance of the device. Therefore, it is necessary to disassemble and clean the device on a regular basis. According to the power generation systems described in Patent Document 1 and Patent Document 2, no consideration is given to environmental measures by releasing cooled seawater and measures against biological pollution such as vaporizers.
本発明は、熱効率を向上させつつ環境負荷を低減すると共に、メンテナンスコストを低減することができる温度差発電を用いた発電システム及び発電方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a power generation system and a power generation method using temperature difference power generation, which can reduce the environmental load while improving the thermal efficiency and reduce the maintenance cost.
本発明は、液化ガスを用いた設備で生じる廃熱を用いて発電する発電システムであって、熱媒体を取得する取得部と、前記熱媒体を熱源として前記液化ガスを気化する気化装置と、前記気化装置により熱交換されて排出される冷熱を熱源とする低温熱媒体と、前記低温熱媒体に比して温度が高い温熱を有する温熱熱媒体との温度差を用いて作動媒体に気化と凝縮とのサイクルを生じさせて稼働する熱機関と、を備える、発電システムである。 The present invention is a power generation system that generates electricity by using waste heat generated in equipment using liquefied gas, and comprises an acquisition unit that acquires a heat medium, a vaporizer that vaporizes the liquefied gas using the heat medium as a heat source, and the like. The working medium is vaporized using the temperature difference between a low-temperature heat medium that uses cold heat that is heat-exchanged and discharged by the vaporizer as a heat source and a hot heat medium that has a higher temperature than the low-temperature heat medium. It is a power generation system including a heat engine that operates by causing a cycle with condensation.
本発明によれば、温度差発電に用いる熱機関の冷熱源に液化ガスを用いることで、深海の深層海水を汲み上げる必要が無くなり、ランニングコストや設備コストを低減することができる。 According to the present invention, by using liquefied gas as a cold heat source of a heat engine used for temperature difference power generation, it is not necessary to pump deep seawater in the deep sea, and running costs and equipment costs can be reduced.
また、本発明は、前記取得部が前記熱媒体として少なくともTOC1.3[mg/l]以下の所定条件を有する水を取得するように構成されていてもよい。 Further, in the present invention, the acquisition unit may be configured to acquire water having a predetermined condition of at least TOC 1.3 [mg / l] or less as the heat medium.
本発明によれば、所定条件を満たす水が確保できれば液化ガスで低温熱媒体を生成することができるため、装置内の生物汚染を低減することができ、メンテナンスコストを低減することができる。 According to the present invention, if water satisfying a predetermined condition can be secured, a low-temperature heat medium can be generated with a liquefied gas, so that biological contamination in the apparatus can be reduced and maintenance costs can be reduced.
また、本発明は、前記取得部が前記熱媒体として少なくとも100[m]以深の所定条件を有する海水を取得するように構成されていてもよい。 Further, in the present invention, the acquisition unit may be configured to acquire seawater having a predetermined condition at least 100 [m] or deeper as the heat medium.
本発明によれば、所定条件を満たす海水を低温熱媒体の水源とすることができるため、汲み上げるランニングコストや設備コストを低減することができる。 According to the present invention, seawater satisfying a predetermined condition can be used as a water source for the low-temperature heat medium, so that the running cost and equipment cost for pumping can be reduced.
また、本発明は、前記水を前記気化装置に流通させて前記気化装置の内部に生物が付着することを防止するように構成されていてもよい。 Further, the present invention may be configured to allow the water to flow through the vaporizer to prevent organisms from adhering to the inside of the vaporizer.
本発明によれば、所定条件の水又は海水を気化装置の熱媒体として用いることで、生物汚染を防止し、メンテナンスコストを低減することができる。 According to the present invention, by using water or seawater under predetermined conditions as a heat medium for a vaporizer, biological contamination can be prevented and maintenance costs can be reduced.
また、本発明は、前記熱機関を流通した前記温熱熱媒体の温度又は前記熱機関を流通した前記低温熱媒体の温度を利用する付帯設備を更に備えるように構成されていてもよい。 Further, the present invention may be further provided with ancillary equipment that utilizes the temperature of the thermal heat medium through which the heat engine has flowed or the temperature of the low temperature heat medium through which the heat engine has flowed.
本発明によれば、廃熱を利用する付帯設備により熱効率を向上させると共に、温熱熱媒体や低温熱媒体を放出する際の温度差を低減し、環境への悪影響を低減することができる。 According to the present invention, it is possible to improve the thermal efficiency by ancillary equipment using waste heat, reduce the temperature difference when releasing the thermal heat medium or the low temperature heat medium, and reduce the adverse effect on the environment.
また、本発明は、前記熱機関を流通した前記低温熱媒体の冷温を利用する空調設備を更に備えるように構成されていてもよい。 Further, the present invention may be further provided with air conditioning equipment that utilizes the cold temperature of the low temperature heat medium that has passed through the heat engine.
本発明によれば、熱機関を流通した後の低温熱媒体が有する冷熱のエネルギーを利用することができ、熱効率を向上させると共に、海水等の低温熱媒体をそのまま放出した際の環境への悪影響を低減することができる。 According to the present invention, it is possible to utilize the cold energy of the low-temperature heat medium after circulating the heat engine, improve the thermal efficiency, and adversely affect the environment when the low-temperature heat medium such as seawater is discharged as it is. Can be reduced.
また、本発明は、前記熱機関を流通した前記海水を用いて海産物の養殖を行う養殖設備を更に備えるように構成されていてもよい。 Further, the present invention may be further provided with aquaculture equipment for cultivating marine products using the seawater that has passed through the heat engine.
本発明によれば、所定条件を満たす海水に含まれる成分を利用して海産物の養殖を行うことができ、設置場所の周辺において新産業を創出することができる。 According to the present invention, marine products can be cultivated by using the components contained in seawater satisfying a predetermined condition, and a new industry can be created around the installation site.
また、本発明は、前記熱機関を流通した前記海水から生成される副産物を製造する工場を更に備えるように構成されていてもよい。 Further, the present invention may be further provided with a factory for producing a by-product produced from the seawater that has passed through the heat engine.
本発明によれば、所定条件を満たす海水に含まれる成分を利用した副産物を製造する工場を稼働することができ、設置場所の周辺において新産業を創出することができる。 According to the present invention, it is possible to operate a factory that manufactures by-products using components contained in seawater that satisfy a predetermined condition, and it is possible to create a new industry in the vicinity of the installation site.
また、本発明は、前記熱機関を流通した前記海水を用いて農作物の栽培又は貯蔵を行う設備を更に備えるように構成されていてもよい。 Further, the present invention may be further provided with equipment for cultivating or storing agricultural products using the seawater that has passed through the heat engine.
本発明によれば、所定条件を満たす海水に含まれる成分を利用して農作物の栽培又は貯蔵を行う設備を稼働することができ、設置場所の周辺において新産業を創出することができる。 According to the present invention, it is possible to operate a facility for cultivating or storing agricultural products by using components contained in seawater satisfying a predetermined condition, and it is possible to create a new industry in the vicinity of the installation site.
また、本発明は、前記液化ガスから発生するボイルオフガスを収集し、余剰電力を用いて前記ボイルオフガスを凝縮して再生液化ガスを生成する再生部を更に備えるように構成されていてもよい。 Further, the present invention may be further provided with a regeneration unit that collects the boil-off gas generated from the liquefied gas and condenses the boil-off gas using surplus electric power to generate a regenerated liquefied gas.
本発明によれば、液化ガスの貯蔵時に発生するボイルオフガスを夜間等の発電需要が低い時間帯の余剰電力を用いて再生液化ガスを生成するため、再生液化ガスで実質的に蓄電することができる。 According to the present invention, since the regenerated liquefied gas is generated by using the surplus electric power in the time zone when the power generation demand is low such as at night, the boil-off gas generated during the storage of the liquefied gas can be substantially stored in the regenerated liquefied gas. can.
また、本発明は、前記取得部が前記作動媒体を気化する熱源となる第1熱媒体を取得する第1取得部と、前記液化ガスを気化すると共に前記作動媒体を凝縮する熱源となる第2熱媒体を取得する第2取得部と、を備えるように構成されていてもよい。 Further, in the present invention, the acquisition unit is a first acquisition unit that acquires a first heat medium that is a heat source for vaporizing the working medium, and a second acquisition unit that is a heat source that vaporizes the liquefied gas and condenses the working medium. It may be configured to include a second acquisition unit that acquires a heat medium.
本発明によれば、第1取得部が取得した第1熱媒体を熱機関の高温側の熱源として利用することができ、第2取得部が取得した第2熱媒体を熱機関の低温側の熱源として利用することができる。 According to the present invention, the first heat medium acquired by the first acquisition unit can be used as a heat source on the high temperature side of the heat engine, and the second heat medium acquired by the second acquisition unit can be used on the low temperature side of the heat engine. It can be used as a heat source.
また、本発明は、前記第1取得部と前記熱機関との間に設けられた第1中間設備を備え、前記第1中間設備は、前記第1熱媒体を熱源とした前記温熱熱媒体が循環するように構成されていてもよい。 Further, the present invention includes a first intermediate facility provided between the first acquisition unit and the heat engine, and the first intermediate facility is provided with the thermal heat medium using the first heat medium as a heat source. It may be configured to circulate.
本発明によれば、第1中間設備に前記第1取得部が取得した第1熱媒体を熱源とした温熱熱媒体を循環させて熱機関の熱源とすることにより熱機関の第1熱媒体による汚染を低減することができる。 According to the present invention, a thermal heat medium using the first heat medium acquired by the first acquisition unit as a heat source is circulated in the first intermediate facility to serve as a heat source for the heat engine, whereby the first heat medium of the heat engine is used. Contamination can be reduced.
また、本発明は、前記第2取得部と前記気化装置との間に設けられた第2中間設備を備え、前記第2中間設備は、前記第2熱媒体を熱源とする前記気化装置により冷却される前記低温熱媒体が循環するように構成されていてもよい。 Further, the present invention includes a second intermediate facility provided between the second acquisition unit and the vaporizer, and the second intermediate facility is cooled by the vaporizer using the second heat medium as a heat source. The low-temperature heat medium may be configured to circulate.
本発明によれば、第2中間設備に前記第2取得部が取得した第2熱媒体を熱源とした温熱熱媒体を循環させて熱機関の熱源とすることにより熱機関の第2熱媒体による汚染を低減することができる。 According to the present invention, the second heat medium of the heat engine is used by circulating the heat heat medium using the second heat medium acquired by the second acquisition unit as the heat source in the second intermediate facility to serve as the heat source of the heat engine. Contamination can be reduced.
本発明は、液化ガスを用いた設備で生じる廃熱を用いて発電する発電方法であって、熱媒体を取得する工程と、前記熱媒体を熱源として気化装置において前記液化ガスを気化する工程と、前記気化装置における熱交換により排出される冷熱を熱源として低温熱媒体を冷却する工程と、前記低温熱媒体に比して温度が高い温熱を有する温熱熱媒体を取得する工程と、前記温熱熱媒体を熱源として作動媒体を気化させて熱機関の発電機で発電する工程と、前記低温熱媒体を熱源として前記発電機を流通した気化後の前記作動媒体を凝縮する工程と、を備える、発電方法である。 The present invention is a power generation method for generating power by using waste heat generated in equipment using liquefied gas, and includes a step of acquiring a heat medium and a step of vaporizing the liquefied gas in a vaporizer using the heat medium as a heat source. A step of cooling a low-temperature heat medium using the cold heat discharged by heat exchange in the vaporizer as a heat source, a step of acquiring a hot heat medium having a higher temperature than the low-temperature heat medium, and the above-mentioned thermal heat. Power generation including a step of vaporizing an operating medium using a medium as a heat source to generate power with a generator of a heat engine, and a step of condensing the vaporized working medium circulated through the generator using the low temperature heat medium as a heat source. The method.
本発明によれば、温度差発電に用いる外燃機関の冷熱源に液化ガスを用いることで、深海の深層海水を汲み上げる必要が無くなり、ランニングコストや設備コストを低減することができる。 According to the present invention, by using a liquefied gas as a cold heat source of an external combustion engine used for temperature difference power generation, it is not necessary to pump up deep seawater in the deep sea, and running costs and equipment costs can be reduced.
本発明によれば、熱効率を向上させつつ環境負荷を低減すると共に、メンテナンスコストを低減することができる。 According to the present invention, it is possible to improve the thermal efficiency, reduce the environmental load, and reduce the maintenance cost.
本発明の第1実施形態に係る発電システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the power generation system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 第1実施形態に係る発電システムの熱収支を示す図である。It is a figure which shows the heat balance of the power generation system which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係る発電システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the power generation system which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る発電システムの熱収支を示す図である。It is a figure which shows the heat balance of the power generation system which concerns on 3rd Embodiment. 第4実施形態に係る発電システムの熱収支を示す図である。It is a figure which shows the heat balance of the power generation system which concerns on 4th Embodiment. 第5実施形態に係る発電システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the power generation system which concerns on 5th Embodiment. 第6実施形態に係る発電システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the power generation system which concerns on 6th Embodiment.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係る発電システム及び発電方法について説明する。 Hereinafter, the power generation system and the power generation method according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1実施形態]
図1に示されるように、発電システム1は、LNG(液化ガス)を利用した発電設備100と、発電設備100から生じる廃熱を利用して温度差発電を行う温度差発電装置200とを備える。発電設備100は、例えば、地上に設置されたLNG発電設備である。
[First Embodiment]
As shown in FIG. 1, the power generation system 1 includes a power generation facility 100 using LNG (liquefied gas) and a temperature difference power generation device 200 that performs temperature difference power generation using waste heat generated from the power generation facility 100. .. The power generation facility 100 is, for example, an LNG power generation facility installed on the ground.
発電システム1は、熱媒体として海水を取得する取得部2を備える。取得部2は、表層海水を取得する第1取得部3と、深層海水を取得する第2取得部4とを備える。第1取得部3は、第1熱媒体として表層の海水を取得する。第1取得部3は、表層海水を流通させるポンプを備える。第1取得部3の下流側には、温度差発電を行う温度差発電装置200の後述の蒸発器201が接続されている。表層海水は、例えば、少なくとも18[℃]〜30[℃]程度の温度の海水である。表層海水は、温度差発電装置200の蒸発器201において温熱を有する温熱熱媒体として用いられる。第1取得部3が取得する温熱熱媒体は、蒸発器201等に生物が付着しないように後述のような所定条件を満たすことが望ましい。 The power generation system 1 includes an acquisition unit 2 that acquires seawater as a heat medium. The acquisition unit 2 includes a first acquisition unit 3 for acquiring surface seawater and a second acquisition unit 4 for acquiring deep seawater. The first acquisition unit 3 acquires surface seawater as the first heat medium. The first acquisition unit 3 includes a pump for circulating surface seawater. An evaporator 201, which will be described later, of a temperature difference power generation device 200 that performs temperature difference power generation is connected to the downstream side of the first acquisition unit 3. The surface seawater is, for example, seawater having a temperature of at least 18 [° C.] to 30 [° C.]. The surface seawater is used as a thermal heat medium having heat in the evaporator 201 of the temperature difference power generation device 200. It is desirable that the thermal heat medium acquired by the first acquisition unit 3 satisfies a predetermined condition as described later so that organisms do not adhere to the evaporator 201 or the like.
第2取得部4は、第2熱媒体として海水面から100[m]以深(例えば、100[m]〜600[m]程度)で15[℃]程度の深層海水を取得する。第2取得部4は、深層海水を流通させるポンプを備える。深層海水は、例えば、少なくともTOC(Total Organic Carbon:全有機体炭素)1.3[mg/l]以下の所定条件を有する。所定条件は、後述の気化装置104において生物が付着しないような条件に設定されている。第2取得部4は、熱媒体として生物が付着しないように上記所定条件が満たされるのであれば必ずしも上記深さの海水を取得しなくてもよい。従って、第2取得部4は、淡水を熱媒体として取得してもよい。即ち、第2取得部4は、熱媒体として少なくともTOC1.3[mg/l]以下の所定条件を有する水を取得する。 The second acquisition unit 4 acquires deep seawater of about 15 [° C.] at a depth of 100 [m] or deeper (for example, about 100 [m] to 600 [m]) from the seawater surface as the second heat medium. The second acquisition unit 4 includes a pump for circulating deep seawater. Deep seawater has, for example, predetermined conditions of at least TOC (Total Organic Carbon) of 1.3 [mg / l] or less. The predetermined conditions are set so that organisms do not adhere to the vaporizer 104, which will be described later. The second acquisition unit 4 does not necessarily have to acquire seawater at the above depth as long as the above-mentioned predetermined conditions are satisfied so that organisms do not adhere to the heat medium. Therefore, the second acquisition unit 4 may acquire fresh water as a heat medium. That is, the second acquisition unit 4 acquires water having a predetermined condition of at least TOC 1.3 [mg / l] or less as a heat medium.
水の所定条件は、装置内に生物が付着しない条件であれば、TOCの他に、DOC(Dissolved Organic Carbon:溶存性有機体炭素)、POC(Particulate Organic Carbon:粒子性有機炭素)、細菌数、溶存酸素量等の他の指標値を用いてもよい。 The predetermined conditions for water are DOC (Dissolved Organic Carbon), POC (Particulate Organic Carbon), and the number of bacteria, in addition to TOC, as long as organisms do not adhere to the device. , Other index values such as dissolved oxygen amount may be used.
上記所定条件により、深層海水は表層海水に比して温度が低い冷熱を有する低温熱媒体となり、表層海水は低温熱媒体に比して温度が高い温熱を有する温熱熱媒体となる。 Under the above predetermined conditions, the deep seawater becomes a low-temperature heat medium having a lower temperature than the surface seawater, and the surface seawater becomes a hot heat medium having a higher temperature than the low-temperature heat medium.
第2取得部4の下流側には、発電設備100が接続されている。発電設備100の下流側には温度差発電装置200が接続されている。 A power generation facility 100 is connected to the downstream side of the second acquisition unit 4. A temperature difference power generation device 200 is connected to the downstream side of the power generation facility 100.
発電設備100は、LNGを貯蔵する第1貯蔵部101を備える。第1貯蔵部101は、−162[℃]の液化したLNGを貯蔵するタンクである。第1貯蔵部101内では、LNGが外部からの熱を受けて気化したボイルオフガスが発生している。そのため、第1貯蔵部101には、ボイルオフガスを収集し再液化する圧縮機102が設けられている。第1貯蔵部101に隣接して、ボイルオフガスを貯蔵するための第2貯蔵部103が設けられている。 The power generation facility 100 includes a first storage unit 101 that stores LNG. The first storage unit 101 is a tank for storing liquefied LNG at -162 [° C.]. In the first storage unit 101, boil-off gas is generated in which LNG is vaporized by receiving heat from the outside. Therefore, the first storage unit 101 is provided with a compressor 102 that collects and reliquefies the boil-off gas. Adjacent to the first storage section 101, a second storage section 103 for storing boil-off gas is provided.
第2貯蔵部103には、配管を介して第1貯蔵部101内で発生したボイルオフガスが流入する。第2貯蔵部103内に貯蔵されたボイルオフガスは、圧縮機102により再液化されてLNG(再生液化ガス)が生成される。再生液化ガスは、例えば、夜間に生じる余剰電力を用いて圧縮機102により生成される。余剰電力を用いて生成された再生液化ガスは、需要に応じて供給される発電設備100の燃料となる。圧縮機102と第2貯蔵部103とで再生液化ガスを生成する再生部を構成する。即ち、再生部は、余剰電力をLNGの形で蓄電するケミカル蓄電装置である。ボイルオフガスは、圧縮機102の電源装置を駆動する燃料として用いられてもよい。また、余剰電力は、他の発電設備から供給されてもよいし、温度差発電装置200から生じるものが供給されてもよい。 The boil-off gas generated in the first storage section 101 flows into the second storage section 103 via a pipe. The boil-off gas stored in the second storage unit 103 is reliquefied by the compressor 102 to generate LNG (regenerated liquefied gas). The regenerated liquefied gas is generated by the compressor 102, for example, using the surplus electric power generated at night. The regenerated liquefied gas generated by using the surplus electric power serves as fuel for the power generation facility 100 supplied according to demand. The compressor 102 and the second storage unit 103 form a regenerating unit that generates regenerated liquefied gas. That is, the regeneration unit is a chemical power storage device that stores surplus power in the form of LNG. The boil-off gas may be used as a fuel for driving the power supply device of the compressor 102. Further, the surplus electric power may be supplied from another power generation facility, or may be supplied from the temperature difference power generation device 200.
第1貯蔵部101の下流側には、LNGを再気化させる気化装置104が配管Bを介して接続されている。また、気化装置104には、第2取得部4の下流側が接続されている。気化装置104は、熱交換器を備える。気化装置104には、配管Bを介して第1貯蔵部101から液体の状態のLNGが流入する。また、気化装置104には、配管Fを介して第2取得部4から深層海水が流入する。気化装置104に流入したLNGは熱交換器で深層海水により加熱され、気化したガス(NG)が生成される。通常、熱交換器の熱交換に海水を用いると、貝等の海生生物が付着し、熱交換の効率が低下する。そのため、海水を用いる場合、気化装置は定期的に洗浄することが必要となる。 A vaporizer 104 for revaporizing LNG is connected to the downstream side of the first storage unit 101 via a pipe B. Further, the vaporizing device 104 is connected to the downstream side of the second acquisition unit 4. The vaporizer 104 includes a heat exchanger. LNG in a liquid state flows into the vaporizer 104 from the first storage unit 101 via the pipe B. Further, deep seawater flows into the vaporizer 104 from the second acquisition unit 4 via the pipe F. The LNG flowing into the vaporizer 104 is heated by deep seawater in a heat exchanger to generate vaporized gas (NG). Normally, when seawater is used for heat exchange in a heat exchanger, marine organisms such as shellfish adhere to it, and the efficiency of heat exchange decreases. Therefore, when seawater is used, the vaporizer needs to be washed regularly.
これに対して、発電システム1では、上記所定条件を少なくとも満たす深層海水を第2取得部4から取得して流通させるので、海生生物が気化装置104内部に付着することが防止される。このため、発電システム1では、気化装置104の分解及び洗浄のメンテナンスの工程を省略してランニングコストを低減することができる。 On the other hand, in the power generation system 1, deep seawater satisfying at least the above predetermined conditions is acquired from the second acquisition unit 4 and distributed, so that marine organisms are prevented from adhering to the inside of the vaporizer 104. Therefore, in the power generation system 1, the running cost can be reduced by omitting the steps of disassembling and cleaning the vaporizer 104.
気化装置104の熱交換器を流通して生成されたガスは、ガス配管Gを介して排出される。気化装置104のガス配管Gの下流側には、発電機105が接続されている。発電機105には、流入したガスを燃料として発電する。発電機105は、例えば、ガスタービン式の発電機が用いられる。ガスタービン式の発電原理は一般的なものであり、詳細な説明は省略する。気化装置104で発生したガスは、他の発電設備に供給してもよいし、温度差発電装置200の作動媒体を循環させるポンプの電源の燃料として用いられてもよい。このポンプは、発電機105で発生した電力で駆動されてもよい。 The gas generated through the heat exchanger of the vaporizer 104 is discharged through the gas pipe G. A generator 105 is connected to the downstream side of the gas pipe G of the vaporizer 104. The inflowing gas is used as fuel for power generation in the generator 105. As the generator 105, for example, a gas turbine type generator is used. The gas turbine type power generation principle is general, and detailed description thereof will be omitted. The gas generated by the vaporizer 104 may be supplied to other power generation facilities, or may be used as fuel for a power source of a pump that circulates the operating medium of the temperature difference power generation device 200. This pump may be driven by the electric power generated by the generator 105.
気化装置104の熱交換器を流通した深層海水は、LNGとの熱交換により冷却され、冷熱を有する低温熱媒体として熱媒体用の配管から排出される。気化装置104の熱媒体用の配管の下流側には、温度差発電装置200の凝縮器202が接続されている。 The deep seawater that has passed through the heat exchanger of the vaporizer 104 is cooled by heat exchange with LNG and discharged from the heat medium piping as a low-temperature heat medium having cold heat. A condenser 202 of the temperature difference power generation device 200 is connected to the downstream side of the heat medium piping of the vaporizer 104.
上記構成の他、第2取得部4から取得された深層海水が凝縮器202を流通した後、気化装置104に流通するように構成されていてもよい。また、第2取得部4と凝縮器202とを接続する配管Dを設け、気化装置104から凝縮器202に流入する冷却された深層海水と第2取得部4から取得された深層海水を混合して温度を調整するようにしてもよい。また、気化装置104から排出される冷却された深層海水が再び気化装置104に戻って深層海水が循環する流路を形成してもよい。 In addition to the above configuration, the deep seawater acquired from the second acquisition unit 4 may be configured to circulate in the condenser 202 and then in the vaporizer 104. Further, a pipe D for connecting the second acquisition unit 4 and the condenser 202 is provided, and the cooled deep seawater flowing into the condenser 202 from the vaporizer 104 and the deep seawater acquired from the second acquisition unit 4 are mixed. The temperature may be adjusted. Further, the cooled deep seawater discharged from the vaporizer 104 may return to the vaporizer 104 again to form a flow path through which the deep seawater circulates.
温度差発電装置200は、作動媒体に気化と凝縮とのサイクルを生じさせて稼働する。温度差発電装置200は、タービン式の発電機203を備える熱機関である。温度差発電装置200は、表層海水(第1熱媒体)を熱源として作動媒体を気化する。温度差発電装置200は、LNGを気化して低温となった深層海水(第2熱媒体)を熱源として作動媒体を凝縮する。 The temperature difference power generation device 200 operates by causing a cycle of vaporization and condensation in the working medium. The temperature difference power generation device 200 is a heat engine including a turbine type generator 203. The temperature difference power generation device 200 vaporizes the working medium using surface seawater (first heat medium) as a heat source. The temperature difference power generation device 200 condenses the working medium using deep seawater (second heat medium) that has become low temperature by vaporizing LNG as a heat source.
温度差発電装置200は、例えば、低温で沸騰するアンモニアを作動媒体として稼働する。作動媒体は、アンモニアと水との混合物が用いられてもよい。混合物は、例えば、アンモニア90[%]に対して水10[%]程度の割合で生成されている。アンモニアや混合物は、常温では蒸気化している。作動媒体は、例えば、11気圧程度に加圧されると液化する。加圧された作動媒体は、第1取得部3から取得された表層海水の温度30[℃]程度で沸騰し気化する。 The temperature difference power generation device 200 operates using, for example, ammonia boiling at a low temperature as an operating medium. As the working medium, a mixture of ammonia and water may be used. The mixture is produced, for example, at a ratio of about 10 [%] of water to 90 [%] of ammonia. Ammonia and mixtures are vaporized at room temperature. The working medium liquefies when pressurized to, for example, about 11 atmospheres. The pressurized working medium boils and vaporizes at a temperature of the surface seawater acquired from the first acquisition unit 3 at about 30 [° C.].
温度差発電装置200は、作動媒体の流路210を備える。作動媒体は、流路210内で加圧されて液化した状態で循環する。流路210の途中には、作動媒体を循環させるポンプ205が設けられている。ポンプ205から吐出された作動媒体は、蒸発器201に流入する。蒸発器201は、熱交換器を備える。熱交換器には、第1取得部3に接続された配管Hが接続され、第1取得部3から表層海水が流入する。また、熱交換器には、流路210が接続されている。熱交換器は、流路210の外部に表層海水が接触するよう構成されており、流路210内を流通する作動媒体と表層海水とが熱交換される。作動媒体は、熱交換器において表層海水で温められて気化する。 The temperature difference power generation device 200 includes a flow path 210 of an operating medium. The working medium circulates in the flow path 210 in a pressurized and liquefied state. A pump 205 for circulating the working medium is provided in the middle of the flow path 210. The working medium discharged from the pump 205 flows into the evaporator 201. The evaporator 201 includes a heat exchanger. A pipe H connected to the first acquisition unit 3 is connected to the heat exchanger, and surface seawater flows in from the first acquisition unit 3. Further, a flow path 210 is connected to the heat exchanger. The heat exchanger is configured so that the surface seawater comes into contact with the outside of the flow path 210, and the working medium flowing in the flow path 210 and the surface seawater exchange heat. The working medium is heated and vaporized by surface seawater in a heat exchanger.
気化した作動媒体は、蒸発器201の下流側に接続された発電機203に流入する。気化した作動媒体は、発電機203が有するタービンを回転させる。タービンには回転力を出力する出力軸が設けられている。出力軸には電磁誘導で発電する発電装置が連結されており、発電装置はタービンの回転に連動して電力を出力する。タービンを回転させた後、気化した作動媒体は、発電機203の下流側に接続された凝縮器202に流入する。 The vaporized working medium flows into the generator 203 connected to the downstream side of the evaporator 201. The vaporized working medium rotates the turbine of the generator 203. The turbine is provided with an output shaft that outputs rotational force. A power generation device that generates electric power by electromagnetic induction is connected to the output shaft, and the power generation device outputs electric power in conjunction with the rotation of the turbine. After rotating the turbine, the vaporized working medium flows into the condenser 202 connected to the downstream side of the generator 203.
凝縮器202は、熱交換器を備える。熱交換器には、気化装置104の下流側に接続された配管Cが接続され、第2取得部4から取得され、LNGにより冷却された深層海水が流入する。また、熱交換器には、流路210が接続されている。熱交換器は、流路210の外部に深層海水が接触するよう構成されており、流路210内を流通する気化した作動媒体と深層海水とが熱交換される。気化した作動媒体は、熱交換器において深層海水で冷やされて凝縮されて液体に戻る。凝縮器202の下流側には、ポンプ205が接続されている。液体に戻った作動媒体は、ポンプ205により流路を再循環される。 The condenser 202 includes a heat exchanger. A pipe C connected to the downstream side of the vaporizer 104 is connected to the heat exchanger, and deep seawater acquired from the second acquisition unit 4 and cooled by LNG flows into the heat exchanger. Further, a flow path 210 is connected to the heat exchanger. The heat exchanger is configured so that the deep seawater comes into contact with the outside of the flow path 210, and the vaporized working medium flowing in the flow path 210 and the deep seawater exchange heat. The vaporized working medium is cooled in deep seawater in a heat exchanger and condensed to return to a liquid. A pump 205 is connected to the downstream side of the condenser 202. The working medium that has returned to liquid is recirculated through the flow path by the pump 205.
上記のように、温度差発電装置200では、LNGで冷却された深層海水を凝縮器202に利用するものであり、通常の温度差発電で必要な低温の600[m]〜1000[m]の深層海水を利用する場合に比して、海水の汲み上げコストや配管設備の設置コストを低減することができる。 As described above, the temperature difference power generation device 200 uses the deep seawater cooled by LNG for the condenser 202, and has a low temperature of 600 [m] to 1000 [m] required for normal temperature difference power generation. Compared with the case of using deep seawater, it is possible to reduce the cost of pumping seawater and the cost of installing piping equipment.
凝縮器202で熱交換された深層海水は、6[℃]程度の温度で凝縮器202から排出される。凝縮器202から排出される深層海水は、まだ冷温の潜熱を含み、表層海水との温度差があり、そのまま海洋放出すると環境への影響が懸念される。そこで、温度差発電装置200には、凝縮器202を流通して排出される深層海水を利用する付帯設備Qが設けられている。 The deep seawater heat-exchanged in the condenser 202 is discharged from the condenser 202 at a temperature of about 6 [° C.]. The deep seawater discharged from the condenser 202 still contains cold latent heat and has a temperature difference from the surface seawater, and if it is released into the ocean as it is, there is a concern about the impact on the environment. Therefore, the temperature difference power generation device 200 is provided with ancillary equipment Q that uses deep seawater discharged through the condenser 202.
付帯設備Qは、例えば、凝縮器202を流通して排出口208から排出される深層海水の冷温を直接的に利用する空調設備Q1である。空調設備Q1は、凝縮器202から排出される深層海水を冷媒として利用した冷房設備である。空調設備Q1は、例えば、凝縮器202から排出される深層海水が流通する熱交換器(不図示)を備える。空調設備Q1は、熱交換器に常温の空気を流通させ、冷却された空気を生成する。空調設備Q1によれば、凝縮器202から排出される深層海水の冷熱を利用するのでランニングコストが低減される。また、空調設備Q1によれば、冷媒を循環させる装置やコンプレッサーが不要となり、設置コストが低減される。 The ancillary equipment Q is, for example, an air conditioning equipment Q1 that directly utilizes the cold temperature of deep sea water discharged from the discharge port 208 through the condenser 202. The air conditioning equipment Q1 is a cooling equipment that uses deep seawater discharged from the condenser 202 as a refrigerant. The air conditioning equipment Q1 includes, for example, a heat exchanger (not shown) through which deep seawater discharged from the condenser 202 flows. The air-conditioning equipment Q1 circulates air at room temperature through a heat exchanger to generate cooled air. According to the air-conditioning equipment Q1, the running cost is reduced because the cold heat of the deep seawater discharged from the condenser 202 is used. Further, according to the air conditioning equipment Q1, the device for circulating the refrigerant and the compressor are not required, and the installation cost is reduced.
付帯設備Qは、深層海水を利用した養殖設備Q2であってもよい。深層海水は、表層海水に比べて、植物プランクトンの成長に必要な無機栄養塩(硝酸態窒素:NO、リン酸態リン:PO、ケイ素:Si)が豊富に含まれている。従って、深層海水を表層海水の領域に放水すると豊富な無機栄養塩によってプランクトンが発生し、その領域は、漁場や養殖場に適した場所となる。 The ancillary equipment Q may be aquaculture equipment Q2 using deep seawater. Compared to surface seawater, deep seawater is rich in inorganic nutrients (nitrate nitrogen: NO 3 , phosphate phosphorus: PO 4 , silicon: Si) necessary for the growth of phytoplankton. Therefore, when deep seawater is discharged into the surface seawater area, plankton is generated by abundant inorganic nutrients, and that area becomes a suitable place for fishing grounds and aquaculture farms.
即ち、深層海水を用いてカキ、アワビ、エビ等の海産物を養殖することができる。そして深層海水は、汚染物質がほとんど含まれず、低温であるため雑菌が表層海水の1/1000以下である。そのため、深層海水を用いれば、食あたりを起こさない安全なカキなどの海産物を養殖する養殖設備Q2を設置することができる。養殖設備Q2は、海上に設けられていてもよいし、陸上に設けられた生け簀であってもよい。また、養殖設備Q2は、バイオ燃料を生成するための藻類を養殖するものであってもよい。 That is, deep seawater can be used to cultivate marine products such as oysters, abalone, and shrimp. Deep seawater contains almost no pollutants and has a low temperature, so that the amount of germs is 1/1000 or less of that of surface seawater. Therefore, if deep seawater is used, it is possible to install aquaculture equipment Q2 for cultivating safe marine products such as oysters that do not cause food poisoning. The aquaculture facility Q2 may be provided on the sea or may be a cage provided on land. In addition, the aquaculture facility Q2 may be used to cultivate algae for producing biofuel.
また、付帯設備Qは、深層海水を用いて生成される化粧品、食品、飲料、レアメタルを含む資源などの副産物を製造する工場Q3であってもよい。付帯設備Qは、深層海水を用いた農場Q4であってもよい。深層海水を農業に利用する場合は、蒸留や逆浸透膜などを用いて淡水化して農作物を栽培するための農業用水として用いてもよいし、深層海水の低温の温度を利用してハウス栽培の空調や農作物の土壌の温度調整のための冷媒や農作物を貯蔵する冷蔵施設の冷媒として用いてもよい。 Further, the incidental equipment Q may be a factory Q3 that manufactures by-products such as cosmetics, foods, beverages, and resources containing rare metals produced by using deep seawater. Ancillary equipment Q may be farm Q4 using deep seawater. When deep seawater is used for agriculture, it may be used as agricultural water for cultivating agricultural products by refrigerating it using distillation or a back-penetration membrane, or it may be used for house cultivation using the low temperature of deep seawater. It may be used as a refrigerant for air conditioning or adjusting the temperature of the soil of agricultural products, or as a refrigerant for a refrigerating facility for storing agricultural products.
その他、付帯設備Qは、深層海水を淡水化すると共に、成分調整して生成される飲料水の水道設備や農業設備や養殖設備であってもよい。上記の付帯設備Qは、低温熱媒体の温度を利用するものを例示したが、これに限らず温熱熱媒体の温度を利用するものであってもよい。即ち、付帯設備Qは、第1取得部3から取得されて温度差発電に利用された後の表層海水の温度を直接的に利用する空調設備や農作物の貯蔵設備であってもよい。更に、付帯設備Qは、発電設備100の発電機105から排出される廃熱を直接的に利用した余熱利用設備であってもよい。 In addition, the ancillary equipment Q may be a water supply equipment, an agricultural equipment, or an aquaculture equipment for drinking water produced by desalinating deep seawater and adjusting the components. The above-mentioned incidental equipment Q exemplifies the equipment that utilizes the temperature of the low-temperature heat medium, but the present invention is not limited to this, and the equipment that utilizes the temperature of the thermal heat medium may be used. That is, the ancillary equipment Q may be an air-conditioning equipment or an agricultural product storage equipment that directly utilizes the temperature of the surface seawater after being acquired from the first acquisition unit 3 and used for the temperature difference power generation. Further, the ancillary equipment Q may be a residual heat utilization equipment that directly utilizes the waste heat discharged from the generator 105 of the power generation equipment 100.
次に、発電システム1の熱サイクルについて説明する。 Next, the thermal cycle of the power generation system 1 will be described.
図2に示されるように、LNGは、第1貯蔵部101(図1参照)から配管Bを流通している際、温度が約−160[℃]程度である。LNGは、気化装置104で熱交換された後、気化してNGとなってガス配管Gを7.3[kg/s]の流量で流通している際、温度が約−122〜−105[℃]程度に上昇する。 As shown in FIG. 2, the temperature of LNG is about −160 [° C.] when the pipe B is circulated from the first storage unit 101 (see FIG. 1). After heat exchange in the vaporizer 104, LNG is vaporized to become NG, and when the gas pipe G is circulated at a flow rate of 7.3 [kg / s], the temperature is about -122 to -105 [ ℃] rises.
深層海水は、第2取得部4から2.31[kg/s]の流量で取得され、気化装置104及び凝縮器202を流通する循環路で0.23[t/s]の流量で循環し、排出口208から2.31[kg/s]の流量で排出される。深層海水は、温度が6.2[℃]で気化装置104に入力され、温度が1[℃]に冷却されて気化装置104から排出される。深層海水は、温度が1[℃]で凝縮器202に入力され、温度が6.1[℃]に加温されて凝縮器202から排出され、温度が6.1[℃]で排出口208から排出される。凝縮器202から排出された深層海水の一部は、気化装置104に再入力されるように循環する。 The deep seawater is acquired from the second acquisition unit 4 at a flow rate of 2.31 [kg / s] and circulates at a flow rate of 0.23 [t / s] in the circulation path flowing through the vaporizer 104 and the condenser 202. , It is discharged from the discharge port 208 at a flow rate of 2.31 [kg / s]. Deep seawater is input to the vaporizer 104 at a temperature of 6.2 [° C.], cooled to a temperature of 1 [° C.], and discharged from the vaporizer 104. Deep seawater is input to the condenser 202 at a temperature of 1 [° C], is heated to 6.1 [° C] and discharged from the condenser 202, and is discharged from the condenser 202 at a temperature of 6.1 [° C]. Is discharged from. A part of the deep seawater discharged from the condenser 202 circulates so as to be re-entered into the vaporizer 104.
表層海水は、第1取得部3から0.23[t/s]の流量で取得され、温度が30[℃]で蒸発器201に入力され、温度が27[℃]に冷却されて蒸発器201から排出される。 The surface seawater is acquired from the first acquisition unit 3 at a flow rate of 0.23 [t / s], is input to the evaporator 201 at a temperature of 30 [° C.], is cooled to a temperature of 27 [° C.], and is an evaporator. It is discharged from 201.
温度差発電装置200において作動媒体は、流路210を循環し、温度が4[℃]の液体の状態で蒸発器201に入力され、温度が26[℃]に加温されて気化した状態で蒸発器201から排出される。作動媒体は、温度が26[℃]で発電機203に入力され、温度が5[℃]で発電機203から排出される。作動媒体は、温度が5[℃]で凝縮器202に入力され、温度が4[℃]に冷却されて液化した状態で凝縮器202から排出される。作動媒体は、温度が4[℃]の液体の状態でポンプ205により流路210内に再び圧送され流路210内を循環する。 In the temperature difference power generation device 200, the working medium circulates in the flow path 210, is input to the evaporator 201 in a liquid state with a temperature of 4 [° C.], is heated to a temperature of 26 [° C.], and is vaporized. It is discharged from the evaporator 201. The working medium is input to the generator 203 at a temperature of 26 [° C.] and discharged from the generator 203 at a temperature of 5 [° C.]. The working medium is input to the condenser 202 at a temperature of 5 [° C.], and is discharged from the condenser 202 in a state of being cooled to a temperature of 4 [° C.] and liquefied. The working medium is pumped back into the flow path 210 by the pump 205 in a liquid state having a temperature of 4 [° C.] and circulates in the flow path 210.
上記の熱サイクルにより、発電システム1は、200[MW]のGTガス供給量稼働することができる。但し、上記の熱サイクルは一例であり、発電システム1の発電量により各数値は変動する。 With the above thermal cycle, the power generation system 1 can operate the GT gas supply amount of 200 [MW]. However, the above thermal cycle is an example, and each numerical value fluctuates depending on the amount of power generated by the power generation system 1.
上述したように、発電システム1によれば、温度差発電の冷熱源に発電設備100の燃料のLNGが有する冷熱を利用することで、冷熱源として通常の温度差発電で必要な低温の600[m]〜1000[m]の深層海水を汲み上げる必要が無く、海水の汲み上げコストや配管設備の設置コストを低減することができる。また、発電システム1によれば、冷熱源として海水面から100[m]〜600[m]程度の海水を取得することで、気化装置104内の生物汚染を低減することができ、メンテナンスコストを低減することができる。また、発電システム1によれば、LNGの発電設備100に付帯する温度差発電装置200により、熱効率を大幅に向上させることができる。 As described above, according to the power generation system 1, by using the cold heat of the LNG of the fuel of the power generation facility 100 as the cold heat source of the temperature difference power generation, the low temperature 600 [] required for the normal temperature difference power generation as the cold heat source. It is not necessary to pump deep seawater of m] to 1000 [m], and the cost of pumping seawater and the installation cost of piping equipment can be reduced. Further, according to the power generation system 1, by acquiring seawater of about 100 [m] to 600 [m] from the seawater surface as a cold heat source, biological pollution in the vaporizer 104 can be reduced, and maintenance cost can be reduced. Can be reduced. Further, according to the power generation system 1, the thermal efficiency can be significantly improved by the temperature difference power generation device 200 attached to the LNG power generation facility 100.
[第2実施形態]
以下の説明では、第1実施形態と同一の構成については同一の名称及び符号を用い、重複する説明については適宜省略する。
[Second Embodiment]
In the following description, the same name and reference numeral will be used for the same configuration as that of the first embodiment, and duplicate description will be omitted as appropriate.
図3に示されるように、第2実施形態に係る発電システム1Aは、2つの温度差発電装置200A1,200A2を備えるように構成されている。 As shown in FIG. 3, the power generation system 1A according to the second embodiment is configured to include two temperature difference power generation devices 200A1 and 200A2.
温度差発電装置200A1は、第1取得部3から取得された表層海水を用いてLNGの冷温を利用した温度差発電を行う。発電設備100Aにおいて気化装置104には、第1取得部3から取得された表層海水が流入する。但し、表層海水は、生物が繁殖しないように所定条件を満たすことが望ましい。気化装置104で冷却された表層海水は、温度差発電装置200A1の凝縮器202に流入する。第1取得部3から取得された表層海水の一部は分岐されて温度差発電装置200A1の蒸発器201に流入する。蒸発器201を流通した表層海水は、凝縮器202を流通した表層海水と混合されて排水先の海水との温度差が4[℃]未満となるように調整されて海に排水される。 The temperature difference power generation device 200A1 performs temperature difference power generation using the cold temperature of LNG using the surface seawater acquired from the first acquisition unit 3. In the power generation facility 100A, the surface seawater acquired from the first acquisition unit 3 flows into the vaporizer 104. However, it is desirable that the surface seawater meets certain conditions so that organisms do not breed. The surface seawater cooled by the vaporizer 104 flows into the condenser 202 of the temperature difference power generator 200A1. A part of the surface seawater acquired from the first acquisition unit 3 is branched and flows into the evaporator 201 of the temperature difference power generation device 200A1. The surface seawater flowing through the evaporator 201 is mixed with the surface seawater flowing through the condenser 202, adjusted so that the temperature difference from the seawater at the drainage destination is less than 4 [° C.], and drained into the sea.
温度差発電装置200A2は、第2取得部4から取得された深層海水を用いて温度差発電を行う。温度差発電装置200A2において、凝縮器202には、第2取得部4から取得された深層海水が流入する。蒸発器201には、第1取得部3から取得された表層海水が流入する。凝縮器202から排出された表層海水は、付帯設備Qにおいて利用される。 The temperature difference power generation device 200A2 performs temperature difference power generation using the deep seawater acquired from the second acquisition unit 4. In the temperature difference power generation device 200A2, the deep seawater acquired from the second acquisition unit 4 flows into the condenser 202. The surface seawater acquired from the first acquisition unit 3 flows into the evaporator 201. The surface seawater discharged from the condenser 202 is used in the ancillary equipment Q.
第2実施形態に係る発電システム1Aによれば、第1取得部3から取得された表層海水を用いてLNGの冷温を利用した温度差発電を行うことができ、温度差発電による発電量を増加させることができる。 According to the power generation system 1A according to the second embodiment, temperature difference power generation using the cold temperature of LNG can be performed using the surface seawater acquired from the first acquisition unit 3, and the amount of power generation by the temperature difference power generation is increased. Can be made to.
[第3実施形態]
以下の説明では、第1実施形態と同一の構成については同一の名称及び符号を用い、重複する説明については適宜省略する。以下、第3実施形態に係る発電システム1Bの構成を熱サイクルに従って説明する。
[Third Embodiment]
In the following description, the same name and reference numeral will be used for the same configuration as that of the first embodiment, and duplicate description will be omitted as appropriate. Hereinafter, the configuration of the power generation system 1B according to the third embodiment will be described according to the thermal cycle.
図4に示されるように、第3実施形態に係る発電システム1Bは、発電設備100(図1参照)における深層海水の循環経路が第1実施形態の発電システム1と異なり、第2取得部4から取得された深層海水が最初に温度差発電装置200の凝縮器202に入力され、その後、気化装置104に入力されるように構成されている。 As shown in FIG. 4, in the power generation system 1B according to the third embodiment, the circulation path of deep seawater in the power generation facility 100 (see FIG. 1) is different from that of the power generation system 1 of the first embodiment, and the second acquisition unit 4 The deep seawater obtained from is first input to the condenser 202 of the temperature difference power generator 200, and then is input to the vaporizer 104.
深層海水は、第2取得部4から2.64[t/s]の流量で取得される。深層海水は、凝縮器202に入力され、排出口208から2.64[t/s]の流量で排出される。凝縮器202から排出された深層海水の一部は、0.4[t/s]の流量で気化装置104に入力され、凝縮器202に入力される経路に合流する。従って、深層海水は、3.04[t/s]の流量で、凝縮器202に入力される。 Deep seawater is acquired from the second acquisition unit 4 at a flow rate of 2.64 [t / s]. Deep seawater is input to the condenser 202 and discharged from the discharge port 208 at a flow rate of 2.64 [t / s]. A part of the deep seawater discharged from the condenser 202 is input to the vaporizer 104 at a flow rate of 0.4 [t / s] and joins the path input to the condenser 202. Therefore, the deep seawater is input to the condenser 202 at a flow rate of 3.04 [t / s].
深層海水は、温度が7[℃]で凝縮器202に入力され、温度が10[℃]に加温されて凝縮器202から排出される。その後、深層海水は、温度が10[℃]で排出口208から排出される。凝縮器202から排水された深層海水の一部は、温度が10[℃]で気化装置104に入力され、温度が7[℃]に冷却されて気化装置104から排出され、凝縮器202に入力される経路に合流する。凝縮器202から排水された深層海水の一部は、凝縮器202と気化装置104とを循環する。 Deep seawater is input to the condenser 202 at a temperature of 7 [° C.], heated to a temperature of 10 [° C.], and discharged from the condenser 202. After that, the deep seawater is discharged from the discharge port 208 at a temperature of 10 [° C.]. A part of the deep seawater drained from the condenser 202 is input to the vaporizer 104 at a temperature of 10 [° C.], cooled to a temperature of 7 [° C.], discharged from the vaporizer 104, and input to the condenser 202. Join the route to be done. A part of the deep seawater drained from the condenser 202 circulates between the condenser 202 and the vaporizer 104.
配管Bを流通するLNGは、気化装置104で熱交換された後、気化してNGとなってガス配管Gを7.3[kg/s]の流量で流通している際、温度が約−122〜−105[℃]程度に上昇する。 The temperature of the LNG flowing through the pipe B is about − when the gas pipe G is circulated at a flow rate of 7.3 [kg / s] after being heat-exchanged by the vaporizer 104 and vaporized to become NG. It rises to about 122 to −105 [° C.].
表層海水は、第1取得部3から3.04[t/s]の流量で取得され、温度が30[℃]で蒸発器201に入力され、温度が27[℃]に冷却されて蒸発器201から排出される。 The surface seawater is acquired from the first acquisition unit 3 at a flow rate of 3.04 [t / s], is input to the evaporator 201 at a temperature of 30 [° C.], is cooled to a temperature of 27 [° C.], and is an evaporator. It is discharged from 201.
温度差発電装置200において作動媒体は、温度差発電装置200の流路210を循環し、温度が4[℃]の液体の状態で蒸発器201に入力され、温度が26[℃]に加温されて気化した状態で蒸発器201から排出される。作動媒体は、温度が26[℃]で発電機203に入力され、温度が5[℃]で発電機203から排出される。作動媒体は、温度が5[℃]で凝縮器202に入力され、温度が4[℃]に冷却されて液化した状態で凝縮器202から排出される。作動媒体は、温度が4[℃]の液体の状態でポンプ205により流路210内に再び圧送され流路210内を循環する。 In the temperature difference power generation device 200, the working medium circulates in the flow path 210 of the temperature difference power generation device 200, is input to the evaporator 201 in a liquid state with a temperature of 4 [° C.], and is heated to a temperature of 26 [° C.]. It is discharged from the evaporator 201 in a vaporized state. The working medium is input to the generator 203 at a temperature of 26 [° C.] and discharged from the generator 203 at a temperature of 5 [° C.]. The working medium is input to the condenser 202 at a temperature of 5 [° C.], and is discharged from the condenser 202 in a state of being cooled to a temperature of 4 [° C.] and liquefied. The working medium is pumped back into the flow path 210 by the pump 205 in a liquid state having a temperature of 4 [° C.] and circulates in the flow path 210.
上記の熱サイクルにより、第3実施形態に係る発電システム1Bは、200[MW]のGTガス供給量で稼働することができる。但し、上記の熱サイクルは一例であり、発電システム1Bの発電量により各数値は変動する。 With the above thermal cycle, the power generation system 1B according to the third embodiment can be operated with a GT gas supply amount of 200 [MW]. However, the above thermal cycle is an example, and each numerical value fluctuates depending on the amount of power generated by the power generation system 1B.
[第4実施形態]
以下の説明では、第1実施形態と同一の構成については同一の名称及び符号を用い、重複する説明については適宜省略する。以下、第4実施形態に係る発電システム1Cの構成を熱サイクルの流れに従って説明する。
[Fourth Embodiment]
In the following description, the same name and reference numeral will be used for the same configuration as that of the first embodiment, and duplicate description will be omitted as appropriate. Hereinafter, the configuration of the power generation system 1C according to the fourth embodiment will be described according to the flow of the thermal cycle.
図5に示されるように、第4実施形態に係る発電システム1Cは、第3実施形態に係る発電システム1Bに淡水化設備が追加されて構成されている。また、発電システム1Cは、第1取得部3から発電設備100(図1参照)の発電機105の冷却水が入力されように構成されている。 As shown in FIG. 5, the power generation system 1C according to the fourth embodiment is configured by adding desalination equipment to the power generation system 1B according to the third embodiment. Further, the power generation system 1C is configured so that the cooling water of the generator 105 of the power generation facility 100 (see FIG. 1) is input from the first acquisition unit 3.
深層海水は、第2取得部4から1.54[t/s]の流量で取得され、凝縮器202に入力され、排出口208から1.54[t/s]の流量で排出される。凝縮器202から排出された一部の深層海水は、0.4[t/s]の流量で気化装置104に入力され、凝縮器202に入力される経路に合流する。そのため、深層海水は、1.94[t/s]の流量で、凝縮器202に入力される。 Deep seawater is acquired from the second acquisition unit 4 at a flow rate of 1.54 [t / s], is input to the condenser 202, and is discharged from the discharge port 208 at a flow rate of 1.54 [t / s]. A part of the deep seawater discharged from the condenser 202 is input to the vaporizer 104 at a flow rate of 0.4 [t / s] and joins the path input to the condenser 202. Therefore, the deep seawater is input to the condenser 202 at a flow rate of 1.94 [t / s].
深層海水は、温度が10[℃]で凝縮器202に入力され、温度が13[℃]に加温されて排出される。凝縮器202から排水された一部の深層海水は、温度が13[℃]で気化装置104に入力される。深層海水は、気化装置104で温度が10[℃]に冷却されて排出され、凝縮器202に入力される経路に合流する。 Deep seawater is input to the condenser 202 at a temperature of 10 [° C.], heated to a temperature of 13 [° C.], and discharged. A part of the deep seawater drained from the condenser 202 is input to the vaporizer 104 at a temperature of 13 [° C.]. The deep seawater is cooled to 10 [° C.] by the vaporizer 104, discharged, and joins the path input to the condenser 202.
凝縮器202から排水された深層海水は、深層海水と表層海水との熱交換を行う熱交換器8を流通し、温度が16.8[℃]に加温されて排出口208から排出される。 The deep seawater drained from the condenser 202 circulates in the heat exchanger 8 that exchanges heat between the deep seawater and the surface seawater, is heated to 16.8 [° C.], and is discharged from the discharge port 208. ..
配管Bを流通するLNGは、気化装置104で熱交換された後、気化してNGとなってガス配管Gを7.3[kg/s]の流量で流通している際、温度が約−122〜−105[℃]程度に上昇する。 The temperature of the LNG flowing through the pipe B is about − when the gas pipe G is circulated at a flow rate of 7.3 [kg / s] after being heat-exchanged by the vaporizer 104 and vaporized to become NG. It rises to about 122 to −105 [° C.].
第1取得部3からは、発電機105を冷却した表層海水が1.94[t/s]の流量で取得され、温度が37[℃]で蒸発器201に入力され、温度が34[℃]に冷却されて蒸発器201から排出される。蒸発器201から排出された表層海水は、淡水化装置7を通過し、一部が淡水化され、熱交換器8内を流通し、31[℃]の温度に冷却されて1000[t/day]の生産量で生成される。淡水化されなかった表層海水は、1.93[t/s]の流量で且つ温度が33[℃]で排出される。 The surface seawater that cooled the generator 105 was acquired from the first acquisition unit 3 at a flow rate of 1.94 [t / s], was input to the evaporator 201 at a temperature of 37 [° C.], and the temperature was 34 [° C.]. ], And discharged from the evaporator 201. The surface seawater discharged from the evaporator 201 passes through the desalination apparatus 7, is partially desalinated, circulates in the heat exchanger 8, is cooled to a temperature of 31 [° C.], and is cooled to 1000 [t / day]. ] Is produced by the production volume. The surface seawater that has not been desalinated is discharged at a flow rate of 1.93 [t / s] and a temperature of 33 [° C.].
作動媒体は、温度差発電装置200の流路210を循環し、温度が4[℃]の液体の状態で蒸発器201に入力され、温度が26[℃]に加温されて気化した状態で蒸発器201から排出される。その後、気化後の作動媒体は温度が26[℃]で発電機203に入力され、温度が5[℃]で発電機203から排出される。作動媒体は、温度が5[℃]で凝縮器202に入力され、温度が4[℃]に冷却されて液化した状態で凝縮器202から排出される。作動媒体は、温度が4[℃]の液体の状態でポンプ205により流路210内に再び圧送され流路210内を循環する。 The working medium circulates in the flow path 210 of the temperature difference power generation device 200, is input to the evaporator 201 in a liquid state with a temperature of 4 [° C.], is heated to a temperature of 26 [° C.], and is vaporized. It is discharged from the evaporator 201. After that, the vaporized working medium is input to the generator 203 at a temperature of 26 [° C.] and discharged from the generator 203 at a temperature of 5 [° C.]. The working medium is input to the condenser 202 at a temperature of 5 [° C.], and is discharged from the condenser 202 in a state of being cooled to a temperature of 4 [° C.] and liquefied. The working medium is pumped back into the flow path 210 by the pump 205 in a liquid state having a temperature of 4 [° C.] and circulates in the flow path 210.
上記の熱サイクルにより、第4実施形態に係る発電システム1Cの温度差発電装置200は、200[MW]のGTガス供給量で稼働することができる。但し、上記の熱サイクルは一例であり、発電システム1Cの発電量により各数値は変動する。また、発電システム1Cは、発電機105の廃熱を利用すると共に、海水を淡水化することができる。 By the above thermal cycle, the temperature difference power generation device 200 of the power generation system 1C according to the fourth embodiment can be operated with a GT gas supply amount of 200 [MW]. However, the above thermal cycle is an example, and each numerical value fluctuates depending on the amount of power generated by the power generation system 1C. Further, the power generation system 1C can utilize the waste heat of the generator 105 and desalinate the seawater.
[第5実施形態]
図6に示されるように、第5実施形態に係る発電システム1Dは、第1実施形態に係る発電システム1に間接的な熱交換を行う第1中間設備300が追加されて構成されている。第1中間設備300は、例えば、第1取得部3と温度差発電装置200との間に設けられている。第1中間設備300内には、第1作動媒体が流路310内を循環している。第1作動媒体は、例えば、エチレングリコール等の冷却水である。
[Fifth Embodiment]
As shown in FIG. 6, the power generation system 1D according to the fifth embodiment is configured by adding a first intermediate facility 300 that indirectly exchanges heat to the power generation system 1 according to the first embodiment. The first intermediate facility 300 is provided, for example, between the first acquisition unit 3 and the temperature difference power generation device 200. In the first intermediate facility 300, the first working medium circulates in the flow path 310. The first working medium is, for example, cooling water such as ethylene glycol.
第1中間設備300は、第1取得部3が取得した第1熱媒体と第1作動媒体との熱交換を行う熱交換器301と、加熱された第1作動媒体を循環させるポンプ302を備える。第1中間設備300は、第1取得部3が取得した第1熱媒体を熱源として第1作動媒体を加熱する。加熱された第1作動媒体は下流側に接続された温度差発電装置200の蒸発器201の熱源となる。第1中間設備300を用いることにより、温度差発電装置200の汚染が低減される。 The first intermediate equipment 300 includes a heat exchanger 301 that exchanges heat between the first heat medium and the first working medium acquired by the first acquisition unit 3, and a pump 302 that circulates the heated first working medium. .. The first intermediate equipment 300 heats the first working medium using the first heat medium acquired by the first acquisition unit 3 as a heat source. The heated first working medium serves as a heat source for the evaporator 201 of the temperature difference power generation device 200 connected to the downstream side. By using the first intermediate facility 300, the contamination of the temperature difference power generation device 200 is reduced.
[第6実施形態]
図7に示されるように、第6実施形態に係る発電システム1Eは、第5実施形態に係る発電システム1Dに更に間接的な熱交換を行う第2中間設備400が追加されて構成されている。第2中間設備400は、例えば、気化装置104と温度差発電装置200との間に設けられている。第2中間設備400の配管410には、第2作動媒体が循環している。第2作動媒体は、例えば、プロパンである。第2中間設備400は、LNGを熱源として冷却された第2熱媒体を冷熱源として温度差発電装置200の作動媒体を冷却する。
[Sixth Embodiment]
As shown in FIG. 7, the power generation system 1E according to the sixth embodiment is configured by adding a second intermediate facility 400 that further indirectly exchanges heat to the power generation system 1D according to the fifth embodiment. .. The second intermediate facility 400 is provided between, for example, the vaporization device 104 and the temperature difference power generation device 200. The second working medium circulates in the pipe 410 of the second intermediate facility 400. The second working medium is, for example, propane. The second intermediate facility 400 cools the operating medium of the temperature difference power generation device 200 using the second heat medium cooled by using LNG as a heat source as a cold heat source.
第2中間設備400は、例えば、第2作動媒体を冷却する熱交換器401と、第2作動媒体を配管410内で循環させるポンプ402とを備える。第2中間設備400は、ポンプ402の上流側に温度差発電装置200の凝縮器202が接続され、下流側に熱交換器401が接続されている。第2中間設備400は、冷却された第2作動媒体により凝縮器202で温度差発電装置200の作動媒体を冷却し凝縮させる。第2中間設備400は、熱交換器401において気化装置104から生じる冷熱を熱源として第2作動媒体を冷却する。 The second intermediate facility 400 includes, for example, a heat exchanger 401 for cooling the second working medium and a pump 402 for circulating the second working medium in the pipe 410. In the second intermediate facility 400, the condenser 202 of the temperature difference power generation device 200 is connected to the upstream side of the pump 402, and the heat exchanger 401 is connected to the downstream side. In the second intermediate facility 400, the working medium of the temperature difference power generation device 200 is cooled and condensed by the condenser 202 by the cooled second working medium. The second intermediate facility 400 cools the second working medium using the cold heat generated from the vaporizer 104 in the heat exchanger 401 as a heat source.
第2中間設備400は、中間媒体式気化器(Intermediate Fluid type Vaporizer:IFV)であってもよい。第2取得部4は、例えば、下流側にブロワ140を設けて空気を第2熱媒体として気化装置104や第2中間設備400の熱交換器401に流通させてもよい。第2取得部4から取得された空気は、気化装置104においてLNGを気化すると共に、冷却された空気を熱交換器401に流通させ、第2中間設備400の第2作動媒体を冷却してもよい。第2中間設備400を用いることにより、温度差発電装置200の汚染が低減される。 The second intermediate facility 400 may be an Intermediate Fluid type Vaporizer (IFV). For example, the second acquisition unit 4 may provide a blower 140 on the downstream side and distribute air as a second heat medium to the vaporizer 104 or the heat exchanger 401 of the second intermediate equipment 400. The air acquired from the second acquisition unit 4 vaporizes LNG in the vaporizer 104, and even if the cooled air is circulated to the heat exchanger 401 to cool the second working medium of the second intermediate facility 400. good. By using the second intermediate facility 400, the contamination of the temperature difference power generation device 200 is reduced.
[変形例]
上記実施形態に係る発電システム1は、海水を熱媒体として取得していた。発電システム1が適用される場所は、海洋の近くでなくてもよい。発電システム1は、湖、川、池、貯水槽、地下水等の水源からの水が所定条件を満たすのであれば、これらの水を熱媒体として取得してもよい。また、発電システム1は、地上の設備だけでなく、船体内に再ガス化設備を備える浮体式LNG貯蔵最ガス化設備(FSRU:Floating Storage & Regasification Unit)に設けられる設備であってもよい。FSRUは、新造船であってもよいし、既存の船体を改造して設けられるものであってもよい。発電システム1がFSRUに設けられた場合、季節等の時期毎に変動する電力需要に柔軟に対応することができる。
[Modification example]
The power generation system 1 according to the above embodiment has acquired seawater as a heat medium. The place where the power generation system 1 is applied does not have to be near the ocean. The power generation system 1 may acquire water from a water source such as a lake, a river, a pond, a water tank, or groundwater as a heat medium as long as the water meets a predetermined condition. Further, the power generation system 1 may be not only the equipment on the ground but also the equipment provided in the floating storage & regasification unit (FSRU) equipped with the regasification equipment in the ship body. The FSRU may be a new ship or may be provided by modifying an existing hull. When the power generation system 1 is provided in the FSRU, it is possible to flexibly respond to the electric power demand that fluctuates with each season such as a season.
また、発電システム1は、温熱を有する温熱熱媒体を表層海水から取得していたが、これに限らず、発電機105が気化したLNGを燃焼した際に排出する温熱や、発電所以外の工場の廃熱、FSRUのエンジンの廃熱、地熱等の他の温熱を利用して海水、上記水源の水、発電システム1で共通に用いられる冷却水等の作動流体等を加温して温熱熱媒体を生成してもよい。また、発電システム1は、気化したLNGの冷温の潜熱を付帯設備Qに利用してもよい。 Further, the power generation system 1 has acquired a thermal heat medium having thermal heat from the surface seawater, but the present invention is not limited to this, and the thermal power emitted when the generator 105 burns the vaporized LNG and factories other than the power plant. The waste heat of the engine, the waste heat of the FSRU engine, and other heat such as geothermal heat are used to heat the working fluid such as seawater, the water of the above water source, and the cooling water commonly used in the power generation system 1. A medium may be generated. Further, the power generation system 1 may utilize the latent heat of the vaporized cold temperature of LNG for the incidental equipment Q.
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等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の変形及び置換を加えることができる。例えば、温度差発電装置200の冷熱源にLNGが用いられていたが、これに限らず他の低温の液化ガスが用いられてもよい。 Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above using the embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and substitutions are made without departing from the gist of the present invention. Can be added. For example, LNG has been used as the cold heat source of the temperature difference power generation device 200, but the present invention is not limited to this, and other low-temperature liquefied gas may be used.
1、1A、1B、1C、1D、1E…発電システム
2…取得部
3…第1取得部
4…第2取得部
7…淡水化装置
8…熱交換器
101…第1貯蔵部
102…圧縮機
103…第2貯蔵部
104…気化装置
105…発電機
140…ブロワ
200、200A1、200A2…温度差発電装置
201…蒸発器
202…凝縮器
203…発電機
205…ポンプ
208…排出口
210…流路
300…第1中間設備
301…熱交換器
302…ポンプ
310…流路
400…第2中間設備
401…熱交換器
402…ポンプ
410…配管
B、C、D、F、H…配管
G…ガス配管
NG…ガス
1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E ... Power generation system 2 ... Acquisition unit 3 ... First acquisition unit 4 ... Second acquisition unit 7 ... Dewatering device 8 ... Heat exchanger 101 ... First storage unit 102 ... Compressor 103 ... Second storage unit 104 ... Vaporizer 105 ... Generator 140 ... Blower 200, 200A1, 200A2 ... Temperature difference generator 201 ... Evaporator 202 ... Condenser 203 ... Generator 205 ... Pump 208 ... Discharge port 210 ... Flow path 300 ... 1st intermediate equipment 301 ... Heat exchanger 302 ... Pump 310 ... Flow path 400 ... 2nd intermediate equipment 401 ... Heat exchanger 402 ... Pump 410 ... Pipes B, C, D, F, H ... Pipe G ... Gas pipe NG ... Gas

Claims (14)

  1. 液化ガスを用いた設備で生じる廃熱を用いて発電する発電システムであって、
    熱媒体を取得する取得部と、
    前記熱媒体を熱源として前記液化ガスを気化する気化装置と、
    前記気化装置に並列して接続され前記熱媒体が流通する流路と、
    前記気化装置により熱交換されて排出される冷熱を熱源とする前記熱媒体を利用した低温熱媒体と、前記低温熱媒体に比して温度が高い温熱を有する前記熱媒体を利用した温熱熱媒体との温度差を用いて作動媒体に気化と凝縮とのサイクルを生じさせて稼働する熱機関と、を備える、発電システム。
    A power generation system that uses waste heat generated by equipment that uses liquefied gas to generate electricity.
    The acquisition unit that acquires the heat medium and
    A vaporizer that vaporizes the liquefied gas using the heat medium as a heat source,
    A flow path connected in parallel to the vaporizer and through which the heat medium flows,
    A low temperature heat medium using the heat medium to heat source cold discharged is heat exchanged by the vaporizer, heat heating medium using the heat medium having a heat temperature is higher than that of the low temperature heat medium A power generation system including a heat engine that operates by causing a cycle of vaporization and condensation in the working medium using the temperature difference between the two.
  2. 前記取得部は、前記熱媒体として少なくともTOC1.3[mg/l]以下の所定条件を有する水を取得する、
    請求項1に記載の発電システム。
    The acquisition unit acquires water having a predetermined condition of at least TOC 1.3 [mg / l] or less as the heat medium.
    The power generation system according to claim 1.
  3. 前記取得部は、前記熱媒体として少なくとも100[m]以深の所定条件を有する海水を取得する、
    請求項2に記載の発電システム。
    The acquisition unit acquires seawater having a predetermined condition at least 100 [m] or deeper as the heat medium.
    The power generation system according to claim 2.
  4. 前記水を前記気化装置に流通させて前記気化装置の内部に生物が付着することを防止する、
    請求項2に記載の発電システム。
    The water is circulated to the vaporizer to prevent organisms from adhering to the inside of the vaporizer.
    The power generation system according to claim 2.
  5. 前記熱機関を流通した前記温熱熱媒体の温度又は前記熱機関を流通した前記低温熱媒体の温度を利用する付帯設備を更に備える、
    請求項1に記載の発電システム。
    Ancillary equipment that utilizes the temperature of the thermal heat medium through which the heat engine is circulated or the temperature of the low-temperature heat medium through which the heat engine is circulated is further provided.
    The power generation system according to claim 1.
  6. 前記熱機関を流通した前記低温熱媒体の冷温を利用する空調設備を更に備える、請求項1に記載の発電システム。 The power generation system according to claim 1, further comprising an air-conditioning system that utilizes the cold temperature of the low-temperature heat medium that has passed through the heat engine.
  7. 前記熱機関を流通した前記海水を用いて海産物の養殖を行う養殖設備を更に備える、請求項3に記載の発電システム。 The power generation system according to claim 3, further comprising aquaculture equipment for cultivating marine products using the seawater circulated through the heat engine.
  8. 前記熱機関を流通した前記海水から生成される副産物を製造する工場を更に備える、請求項3に記載の発電システム。 The power generation system according to claim 3, further comprising a factory for producing a by-product produced from the seawater that has passed through the heat engine.
  9. 前記熱機関を流通した前記海水を用いて農作物の栽培又は貯蔵を行う設備を更に備える、
    請求項3に記載の発電システム。
    Further equipped with equipment for cultivating or storing agricultural products using the seawater circulated through the heat engine.
    The power generation system according to claim 3.
  10. 前記液化ガスから発生するボイルオフガスを収集し、余剰電力を用いて前記ボイルオフガスを凝縮して再生液化ガスを生成する再生部を更に備える、請求項1から8のうちいずれか1項に記載の発電システム。 The method according to any one of claims 1 to 8, further comprising a regenerating unit that collects the boil-off gas generated from the liquefied gas and condenses the boil-off gas using surplus power to generate a regenerated liquefied gas. Power generation system.
  11. 前記取得部は、
    前記作動媒体を気化する熱源となる第1熱媒体を取得する第1取得部と、
    前記液化ガスを気化すると共に前記作動媒体を凝縮する熱源となる第2熱媒体を取得する第2取得部と、を備える、
    請求項1から10のうちいずれか1項に記載の発電システム。
    The acquisition unit
    A first acquisition unit that acquires a first heat medium that is a heat source for vaporizing the working medium, and a first acquisition unit.
    A second acquisition unit that evaporates the liquefied gas and acquires a second heat medium that serves as a heat source for condensing the working medium.
    The power generation system according to any one of claims 1 to 10.
  12. 前記第1取得部と前記熱機関との間に設けられた第1中間設備を備え、
    前記第1中間設備は、前記第1熱媒体を熱源とした前記温熱熱媒体が循環する、請求項11に記載の発電システム。
    A first intermediate facility provided between the first acquisition unit and the heat engine is provided.
    The power generation system according to claim 11, wherein the first intermediate facility circulates the thermal heat medium using the first heat medium as a heat source.
  13. 前記第2取得部と前記気化装置との間に設けられた第2中間設備を備え、
    前記第2中間設備は、前記第2熱媒体を熱源とする前記気化装置により冷却される前記低温熱媒体が循環する、
    請求項11又は12に記載の発電システム。
    A second intermediate facility provided between the second acquisition unit and the vaporizer is provided.
    In the second intermediate facility, the low temperature heat medium cooled by the vaporizer using the second heat medium as a heat source circulates.
    The power generation system according to claim 11 or 12.
  14. 液化ガスを用いた設備で生じる廃熱を用いて発電する発電方法であって、
    熱媒体を取得する工程と、
    前記熱媒体を熱源として気化装置において前記液化ガスを気化する工程と、
    前記気化装置に並列して接続された流路に前記熱媒体を流通させる工程と、
    前記気化装置における熱交換により排出される冷熱を熱源とする前記熱媒体を利用した低温熱媒体を冷却する工程と、
    前記低温熱媒体に比して温度が高い温熱を有する前記熱媒体を利用した温熱熱媒体を取得する工程と、
    前記温熱熱媒体を熱源として作動媒体を気化させて熱機関の発電機で発電する工程と、
    前記低温熱媒体を熱源として前記発電機を流通した気化後の前記作動媒体を凝縮する工程と、を備える、
    発電方法。
    It is a power generation method that uses waste heat generated in equipment that uses liquefied gas to generate electricity.
    The process of acquiring the heat medium and
    A step of vaporizing the liquefied gas in a vaporizer using the heat medium as a heat source,
    A step of circulating the heat medium through a flow path connected in parallel with the vaporizer,
    A step of cooling a low-temperature heat medium using the heat medium using the cold heat discharged by heat exchange in the vaporizer as a heat source.
    A step of acquiring a thermal heat medium using the heat medium having a temperature higher than that of the low temperature heat medium, and a step of acquiring the thermal heat medium.
    A process of vaporizing an operating medium using the thermal heat medium as a heat source to generate electricity with a generator of a heat engine.
    A step of condensing the vaporized working medium that has been circulated through the generator using the low-temperature heat medium as a heat source is provided.
    Power generation method.
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