JPH01271603A - Ｌｎｇ冷熱発電設備 - Google Patents
Ｌｎｇ冷熱発電設備Info
- Publication number
- JPH01271603A JPH01271603A JP9815388A JP9815388A JPH01271603A JP H01271603 A JPH01271603 A JP H01271603A JP 9815388 A JP9815388 A JP 9815388A JP 9815388 A JP9815388 A JP 9815388A JP H01271603 A JPH01271603 A JP H01271603A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- expansion turbine
- lng
- pressure
- pump
- variable nozzle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 9
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Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はＬＮＧ冷熱発電設備に係り、特にＩ、ＮＧの保
有する冷熱を利用し膨張タービンを介して発電するのに
好適なＬＮＧ冷熱発電設備に関するものである。
有する冷熱を利用し膨張タービンを介して発電するのに
好適なＬＮＧ冷熱発電設備に関するものである。
従来のＬＮＧ冷熱発電設備は、ＬＮＧをポンプで昇圧し
、６節弁で燃料ガス需要先から要求される量を制御した
ＬＮＧをＩ、ＮＧ気化器で気化加熱後膨張タービンで膨
張し、断熱膨張により再び温度が低下した天然ガスは加
温器で常温とし、常温の天然ガスは、火力発電所等へ燃
料ガスとして供給される。この方法において膨張タービ
ンは発電機と直結しているので、送電側とのつながりで
回転数はタービンの躯動力とは関係なく一定に保持され
るため、膨張タービンの流量が変化すれば。
、６節弁で燃料ガス需要先から要求される量を制御した
ＬＮＧをＩ、ＮＧ気化器で気化加熱後膨張タービンで膨
張し、断熱膨張により再び温度が低下した天然ガスは加
温器で常温とし、常温の天然ガスは、火力発電所等へ燃
料ガスとして供給される。この方法において膨張タービ
ンは発電機と直結しているので、送電側とのつながりで
回転数はタービンの躯動力とは関係なく一定に保持され
るため、膨張タービンの流量が変化すれば。
膨張タービンの天然ガス入口圧力は変化する。即ち、流
量が増加すれば、膨張タービンは回転数が一定なため、
丸蓋抵抗（膨張比）が大となり膨張タービン入口圧力は
必然的に高くなり、流量が低下すれば逆に膨張タービン
入口圧力は低くなる。
量が増加すれば、膨張タービンは回転数が一定なため、
丸蓋抵抗（膨張比）が大となり膨張タービン入口圧力は
必然的に高くなり、流量が低下すれば逆に膨張タービン
入口圧力は低くなる。
いわゆる変圧タービン方式となる。この方式によれば、
低負荷時は実質的には膨張タービン入口圧力は低４なる
ため、膨張タービンとしては、天然ガスの圧力は高い圧
力は必要ないが、ＬＮＧを昇圧するポンプは逆に、ポン
プ特性より低負荷時は圧力が高く、高負荷時は圧力が低
くなるため、膨張タービンの特性と相反するものとなる
。このことは、高負荷時に必要な膨張タービンの入口圧
力をＬＮＧを昇圧すをポンプの設計点とする必要があり
、低負荷時は、ポンプの出口圧力と膨張タービンの入口
圧力とは大きな差が生じるため、その差圧は調節弁で吸
収し、ポンプ動力をむだに捨てるものとなっている。前
記従来技術の一実施例を＄３図に示す。図において、Ｉ
、ＮＧは導管圓よりＬＮＧＮＧポンプ入りここで圧力は
約５０ ＫＰ／ｄまで昇圧し、調節弁２でＬＮＧ気化気
化量要求信号発信器上る信号で流量調節器Ｕを制御して
ＬＮＧ流量を調整する。該調整されたＬＮＧはＬＮＧ気
化器３に入り導管園からの海水等による熱源により常温
まで気化、加熱し約４５ＫＰ／ｄの圧力にて膨張タービ
ン４に入る。膨張タービン４で膨張した天然ガスは８
Ｋｇ／ｄ、 −５０℃位まで断熱膨張し、導管冴から加
温器６に導き、導管３１からの海水等による熱源により
、再び常温となった天然ガスを導管５より燃料ガスとし
て供給される。この方法によれば、第４図のとと曵、ポ
ンプ特性。
低負荷時は実質的には膨張タービン入口圧力は低４なる
ため、膨張タービンとしては、天然ガスの圧力は高い圧
力は必要ないが、ＬＮＧを昇圧するポンプは逆に、ポン
プ特性より低負荷時は圧力が高く、高負荷時は圧力が低
くなるため、膨張タービンの特性と相反するものとなる
。このことは、高負荷時に必要な膨張タービンの入口圧
力をＬＮＧを昇圧すをポンプの設計点とする必要があり
、低負荷時は、ポンプの出口圧力と膨張タービンの入口
圧力とは大きな差が生じるため、その差圧は調節弁で吸
収し、ポンプ動力をむだに捨てるものとなっている。前
記従来技術の一実施例を＄３図に示す。図において、Ｉ
、ＮＧは導管圓よりＬＮＧＮＧポンプ入りここで圧力は
約５０ ＫＰ／ｄまで昇圧し、調節弁２でＬＮＧ気化気
化量要求信号発信器上る信号で流量調節器Ｕを制御して
ＬＮＧ流量を調整する。該調整されたＬＮＧはＬＮＧ気
化器３に入り導管園からの海水等による熱源により常温
まで気化、加熱し約４５ＫＰ／ｄの圧力にて膨張タービ
ン４に入る。膨張タービン４で膨張した天然ガスは８
Ｋｇ／ｄ、 −５０℃位まで断熱膨張し、導管冴から加
温器６に導き、導管３１からの海水等による熱源により
、再び常温となった天然ガスを導管５より燃料ガスとし
て供給される。この方法によれば、第４図のとと曵、ポ
ンプ特性。
膨張タービン特性は負荷により変化する。例えば５０％
負荷においては、ＬＮＧポンプ出口圧力は６０ＫＰ／ｃ
ｓＪ以上に達し、膨張タービン入口圧力は２５Ｋｐ／ｃ
＋Ｊ程度となる。このことは、設備内の差圧が３５Ｋｐ
／Ｉｉとなり、この分を調節弁２で絞り・込むこととな
り、ＬＮＧＮＧポンプ昇圧したものを調節弁２で膨張す
るため、ポンプ動力もむだに捨てていることになり、か
つ、調節弁２も大きな差圧を持たせることは信頼性の面
からも好まし喝ない。なお、この種の装置として関連す
るものには例えば特公昭６１−５６４０５号が挙げられ
る。
負荷においては、ＬＮＧポンプ出口圧力は６０ＫＰ／ｃ
ｓＪ以上に達し、膨張タービン入口圧力は２５Ｋｐ／ｃ
＋Ｊ程度となる。このことは、設備内の差圧が３５Ｋｐ
／Ｉｉとなり、この分を調節弁２で絞り・込むこととな
り、ＬＮＧＮＧポンプ昇圧したものを調節弁２で膨張す
るため、ポンプ動力もむだに捨てていることになり、か
つ、調節弁２も大きな差圧を持たせることは信頼性の面
からも好まし喝ない。なお、この種の装置として関連す
るものには例えば特公昭６１−５６４０５号が挙げられ
る。
上記従来技術はＬＮＧポンプ出口圧力と膨張タービン入
口圧力との差圧に関して配慮がされておらず、低負荷時
に、膨張夕１ビシで膨張し発電するためにＬＮＧを昇圧
しながら、その圧力を有効に使用できるシステムとなつ
ておらず設備の効率。
口圧力との差圧に関して配慮がされておらず、低負荷時
に、膨張夕１ビシで膨張し発電するためにＬＮＧを昇圧
しながら、その圧力を有効に使用できるシステムとなつ
ておらず設備の効率。
信頼性について課題があった。
本発明の目的は、ＬＮＧポンプで昇圧した天然ガスの圧
力を有効に利用し膨張タービンで効率よく発電し、かつ
、設備の信頼性を向上させるＬＮＧ冷熱発電設備を提供
することにある。
力を有効に利用し膨張タービンで効率よく発電し、かつ
、設備の信頼性を向上させるＬＮＧ冷熱発電設備を提供
することにある。
上記目的は、可変ノズルと可変ノズル調節器とを設けた
膨張タービンを使用し、ＬＮＧ気化量（負ａ）に対応し
た。ＬＮＧポンプ出口の特性を演算器により膨張タービ
ン入口圧力が適正となるように膨張タービンの可変ノズ
ルを制御することにより、達成される。
膨張タービンを使用し、ＬＮＧ気化量（負ａ）に対応し
た。ＬＮＧポンプ出口の特性を演算器により膨張タービ
ン入口圧力が適正となるように膨張タービンの可変ノズ
ルを制御することにより、達成される。
ＬＮＧの気化量が低い場合にはポンプ出口圧力が高い特
性があり、そのポンプの特性に見合った圧力となるよう
に演算器により膨張タービンの可変ノズルを調整するこ
とになり、膨張タービンの入口圧力が制御されるので、
膨張タービンは高い膨張比を得られるため効率よ＜発電
できるようになる。
性があり、そのポンプの特性に見合った圧力となるよう
に演算器により膨張タービンの可変ノズルを調整するこ
とになり、膨張タービンの入口圧力が制御されるので、
膨張タービンは高い膨張比を得られるため効率よ＜発電
できるようになる。
以下１本発明の一実施例を第１図、第２図により説明す
る。第１図において、演算器口と膨張タービン４には可
変ノズルおよび可変ノズル調節器１４とを設置し、ＬＮ
Ｇ気化気化量要求信号発生器上る信号で流量調節器Ｕと
演算器１３とによって。
る。第１図において、演算器口と膨張タービン４には可
変ノズルおよび可変ノズル調節器１４とを設置し、ＬＮ
Ｇ気化気化量要求信号発生器上る信号で流量調節器Ｕと
演算器１３とによって。
ＬＮＧ流量を調整すると共にＬＮＧ気化量に見合ったＬ
ＮＧＮＧポンプ出口圧力特性と膨張タービン４の入口圧
力の相関を演算し適正な膨張タービン４の入口圧力を保
持するよう可変ノズル調節器１４を作動させる。即ち第
２図に示す如＜、ＬＮＧ気化量に対し、ＬＮＧポンプ出
ロ出力圧力特性算器口に組み込み、可変ノズル調節器具
で可変ノズルを制御し膨張タービン入口圧力特性となる
ように制御する。従りてＬＮＧポンプ出口圧力に見合っ
た同じ特性で膨張タービン入口圧力を維持できるため、
膨張タービンの入口、出口の圧力差が大き曵とれるので
膨張タービンの駆動力を高鳴でき、発電出力が高鳴でき
る。更に、ＬＮＧ気化量がどのような負荷域においても
、調節弁の出入口の差圧が、即ち、！Ｊ２図においてＬ
ＮＧポンプ出ロ出力圧力特性張タービンの入口圧力特性
の差となるため、一定の小さな差圧となる。従って、従
来のＮ４図に示すような低負荷域となる１高差圧とはな
らないため、振動、属音等の発生がなく、設備の信頼性
を高める効果がある。
ＮＧＮＧポンプ出口圧力特性と膨張タービン４の入口圧
力の相関を演算し適正な膨張タービン４の入口圧力を保
持するよう可変ノズル調節器１４を作動させる。即ち第
２図に示す如＜、ＬＮＧ気化量に対し、ＬＮＧポンプ出
ロ出力圧力特性算器口に組み込み、可変ノズル調節器具
で可変ノズルを制御し膨張タービン入口圧力特性となる
ように制御する。従りてＬＮＧポンプ出口圧力に見合っ
た同じ特性で膨張タービン入口圧力を維持できるため、
膨張タービンの入口、出口の圧力差が大き曵とれるので
膨張タービンの駆動力を高鳴でき、発電出力が高鳴でき
る。更に、ＬＮＧ気化量がどのような負荷域においても
、調節弁の出入口の差圧が、即ち、！Ｊ２図においてＬ
ＮＧポンプ出ロ出力圧力特性張タービンの入口圧力特性
の差となるため、一定の小さな差圧となる。従って、従
来のＮ４図に示すような低負荷域となる１高差圧とはな
らないため、振動、属音等の発生がなく、設備の信頼性
を高める効果がある。
本実施例によれば、特に火力発電所用として燃料を供給
する場合、火力発電所の負荷は１日中常に消費量の変動
が激しく、これらに天然ガスを燃料として供給するＬＮ
Ｇ冷熱発電設備では部分負荷時の発電効率が高いことや
調節弁が高差圧とならない運用方法では信頼性が高いこ
とから好適な設備といえる。
する場合、火力発電所の負荷は１日中常に消費量の変動
が激しく、これらに天然ガスを燃料として供給するＬＮ
Ｇ冷熱発電設備では部分負荷時の発電効率が高いことや
調節弁が高差圧とならない運用方法では信頼性が高いこ
とから好適な設備といえる。
本発明によれば、低負荷域においても効率低下が少ない
可変ノズヌ調節器を備えた膨張タービンを使用し、かつ
、ＬＮＧポンプの有する低負荷域となるほど圧力が高く
なる特性を有効活用できるシステムとすることができる
ので、ＬＮＧの冷熱を全領域にわたり効率よく電力に変
換し回収でき、設備の信頼性を向上できる効果がある。
可変ノズヌ調節器を備えた膨張タービンを使用し、かつ
、ＬＮＧポンプの有する低負荷域となるほど圧力が高く
なる特性を有効活用できるシステムとすることができる
ので、ＬＮＧの冷熱を全領域にわたり効率よく電力に変
換し回収でき、設備の信頼性を向上できる効果がある。
第１図は本発明の一実施例のＬＮＧ冷熱発電設備の系統
図、第２図は同じ＜ ＬＮＧ冷熱発電設備の運転特性図
、第３図は従来の一実施例のＬＮＧ冷熱発電設備の系統
図、５５４図は従来のＬＮＧ冷熱発電設備の運転特性図
である。 ｌ・・・・・・ＬＮＧポンプ、２・・・・・・調節弁、
３・・・・・・ＬＮＧ気化器、４・・・・・・膨張ター
ビン、５・・・・・・発電機。 ６・・・・・・加温器、１１・・・・・・流量調節器、
認・・・・・・ＬＮＧ気化量要求信号発生器、１３・・
・・・・演算器、１４・・・・・・可変ノズル調節器、
２０〜２５．３０．３１・・・・・・導管オ １図 第２口 ／１４図
図、第２図は同じ＜ ＬＮＧ冷熱発電設備の運転特性図
、第３図は従来の一実施例のＬＮＧ冷熱発電設備の系統
図、５５４図は従来のＬＮＧ冷熱発電設備の運転特性図
である。 ｌ・・・・・・ＬＮＧポンプ、２・・・・・・調節弁、
３・・・・・・ＬＮＧ気化器、４・・・・・・膨張ター
ビン、５・・・・・・発電機。 ６・・・・・・加温器、１１・・・・・・流量調節器、
認・・・・・・ＬＮＧ気化量要求信号発生器、１３・・
・・・・演算器、１４・・・・・・可変ノズル調節器、
２０〜２５．３０．３１・・・・・・導管オ １図 第２口 ／１４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ＬＮＧをポンプにより昇圧し、ＬＮＧ気化器で蒸発
、加熱し高圧のガスとし、この高圧のガスで膨張タービ
ンを駆動し、該膨張タービンで膨張した天然ガスを発電
所等の燃料として供給する発電設備を有するＬＮＧ冷熱
発電設備において、 可変ノズル式膨張タービンと、ＬＮＧの気化量に相対す
るポンプの出口圧力特性制御装置とを設置し、該制御装
置で膨張タービンの可変ノズルを制御するように構成し
たことを特徴とするＬＮＧ冷熱発電設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9815388A JPH01271603A (ja) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | Ｌｎｇ冷熱発電設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9815388A JPH01271603A (ja) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | Ｌｎｇ冷熱発電設備 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01271603A true JPH01271603A (ja) | 1989-10-30 |
Family
ID=14212213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9815388A Pending JPH01271603A (ja) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | Ｌｎｇ冷熱発電設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01271603A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1655142A1 (en) | 2004-10-12 | 2006-05-10 | Mitsubishi Paper Mills Limited | Ink-jet recording material and method for preparing the same |
-
1988
- 1988-04-22 JP JP9815388A patent/JPH01271603A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1655142A1 (en) | 2004-10-12 | 2006-05-10 | Mitsubishi Paper Mills Limited | Ink-jet recording material and method for preparing the same |
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