JPH0140230B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0140230B2 JPH0140230B2 JP22006488A JP22006488A JPH0140230B2 JP H0140230 B2 JPH0140230 B2 JP H0140230B2 JP 22006488 A JP22006488 A JP 22006488A JP 22006488 A JP22006488 A JP 22006488A JP H0140230 B2 JPH0140230 B2 JP H0140230B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- expander
- hot water
- geothermal water
- screw
- slider
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 43
- 230000005514 two-phase flow Effects 0.000 claims description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 7
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 5
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010793 Steam injection (oil industry) Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は地熱水の熱エネルギーを利用して発電
する地熱水発電方法に関する。
する地熱水発電方法に関する。
（従来の技術）
スクリユー式膨脹機を使用し地熱水を利用して
エネルギーを得る方法は従来知られている（特開
昭48−21114号公報及び米国特許第3977818号明細
書を参照）。しかしながら、これらの従来技術に
おいては、熱水量の変動の大きい地熱水を利用し
つつ回転数変動のない回転エネルギーを能率よく
取出すこと及び地熱水のエネルギーをスクリユー
式膨脹機の特性を十分に活用して簡潔な構成によ
り良好に吸収することにより、能率よく回転エネ
ルギーとして取出すことが、技術的に仲々むつか
しかつた。
エネルギーを得る方法は従来知られている（特開
昭48−21114号公報及び米国特許第3977818号明細
書を参照）。しかしながら、これらの従来技術に
おいては、熱水量の変動の大きい地熱水を利用し
つつ回転数変動のない回転エネルギーを能率よく
取出すこと及び地熱水のエネルギーをスクリユー
式膨脹機の特性を十分に活用して簡潔な構成によ
り良好に吸収することにより、能率よく回転エネ
ルギーとして取出すことが、技術的に仲々むつか
しかつた。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は、前記のような従来技術の問題点を解
決することを目的とする。
決することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明の地熱水発電方法は、前記の目的を達成
するためのものであるが、もとの特許出願（特願
昭57−9151号）に記載されているようにスクリユ
ー式二相流膨脹機を複数台使用することなく、 地熱水をスクリユー式二相流膨脹機に導入し、
その熱エネルギーを利用して発電する方法におい
て、 地熱水を流量調節兼用の絞り膨脹弁により絞り
膨脹させて気液分離器に流入させ、ここでフラツ
シユした飽和蒸気をスクリユー式二相流膨脹機の
流入口に導入するとともに、前記気液分離器で分
離された地熱水を前記膨脹機の中間位置に導入
し、 前記膨脹機の熱水量の増減に応じてその流入口
の大きさをスライダー弁の軸方向作動によつて変
化させて容量制御すること により構成されるものである。
するためのものであるが、もとの特許出願（特願
昭57−9151号）に記載されているようにスクリユ
ー式二相流膨脹機を複数台使用することなく、 地熱水をスクリユー式二相流膨脹機に導入し、
その熱エネルギーを利用して発電する方法におい
て、 地熱水を流量調節兼用の絞り膨脹弁により絞り
膨脹させて気液分離器に流入させ、ここでフラツ
シユした飽和蒸気をスクリユー式二相流膨脹機の
流入口に導入するとともに、前記気液分離器で分
離された地熱水を前記膨脹機の中間位置に導入
し、 前記膨脹機の熱水量の増減に応じてその流入口
の大きさをスライダー弁の軸方向作動によつて変
化させて容量制御すること により構成されるものである。
（作用）
地熱水をスクリユー式二相流膨脹機に導入し、
その熱エネルギーを利用して発電する方法におい
て、地熱水を流量調節兼用の絞り膨脹弁により絞
り膨脹させて一旦気液分離器に流入させ、ここで
フラツシユにより発生した飽和蒸気をスクリユー
式二相流膨脹機の流入口に導入するとともに気液
分離器で分離された地熱水を膨脹機の中間位置に
導入し、膨脹機は熱水量の増減に応じてその流入
口の大きさをスライダー弁の軸方向作動によつて
熱水量の減少の程度に応じて大きく或は小さく絞
つて容量制御し、経済運転を行なう。
その熱エネルギーを利用して発電する方法におい
て、地熱水を流量調節兼用の絞り膨脹弁により絞
り膨脹させて一旦気液分離器に流入させ、ここで
フラツシユにより発生した飽和蒸気をスクリユー
式二相流膨脹機の流入口に導入するとともに気液
分離器で分離された地熱水を膨脹機の中間位置に
導入し、膨脹機は熱水量の増減に応じてその流入
口の大きさをスライダー弁の軸方向作動によつて
熱水量の減少の程度に応じて大きく或は小さく絞
つて容量制御し、経済運転を行なう。
（実施例）
本発明の実施例を第１図により説明する。
地熱水及び蒸気噴出井１より熱水及び蒸気の混
合流体は導管２より気液分離器３に流入し、蒸気
は管４よりタービン発電部（図示省略）に導かれ
る。一方、熱水はレベル計５の調節により熱水導
出管６に流入し熱水導出管６の途中にある流量調
節兼用の絞り膨脹弁２８により絞り膨脹して気液
分離器２９に流入し、フラツシユした飽和蒸気は
導管３０よりスクリユー式二相流膨脹機３１に流
入して発電機３２を運転した後、排出管３３より
貯溜槽３４に噴出する。
合流体は導管２より気液分離器３に流入し、蒸気
は管４よりタービン発電部（図示省略）に導かれ
る。一方、熱水はレベル計５の調節により熱水導
出管６に流入し熱水導出管６の途中にある流量調
節兼用の絞り膨脹弁２８により絞り膨脹して気液
分離器２９に流入し、フラツシユした飽和蒸気は
導管３０よりスクリユー式二相流膨脹機３１に流
入して発電機３２を運転した後、排出管３３より
貯溜槽３４に噴出する。
レベル計３９を具える気液分離器２９内の熱水
の一部は導通管３５を経て膨脹機３１の中間位置
に噴射しシール作用及び膨脹機３１の運転仕事の
作用を遂行させる。膨脹機３１の運転は、熱水量
の増減に応じて、後記するスライダー弁作動によ
る容量制御を行なうようにすることによつて経済
的な運転を遂行できるようにされる。貯溜槽３４
内の液は導入管３６、ポンプ３７、弁３８を介し
て還元井１８に導入される。
の一部は導通管３５を経て膨脹機３１の中間位置
に噴射しシール作用及び膨脹機３１の運転仕事の
作用を遂行させる。膨脹機３１の運転は、熱水量
の増減に応じて、後記するスライダー弁作動によ
る容量制御を行なうようにすることによつて経済
的な運転を遂行できるようにされる。貯溜槽３４
内の液は導入管３６、ポンプ３７、弁３８を介し
て還元井１８に導入される。
また、レベル計５により熱水導出管６の分岐管
７にある調節弁１９が制御されて熱水は該分岐管
７によりオーバーブローされ環元用１８に流入で
きるようになつている。
７にある調節弁１９が制御されて熱水は該分岐管
７によりオーバーブローされ環元用１８に流入で
きるようになつている。
本実施例は熱水を流量調節弁兼用の絞り膨張弁
２８により絞り膨脹させる点において幾分の熱損
失が生ずるけれども、熱水を前記の絞り膨脹を行
なつて一旦気液分離器に流入させ、ここでフラツ
シユした飽和蒸気のみを流入口から膨脹機に流入
させるものであるから、熱水を膨脹機に導入する
従来技術に比べて膨脹機の自身の効率が高くなつ
て、前記絞り膨脹に伴う熱損失を補つて余りある
ものとなり、膨脹機３１の中間位置に噴射される
熱水の前記作用と相俟つて系全体の熱効率は却つ
て良くなるという効果が奏される。
２８により絞り膨脹させる点において幾分の熱損
失が生ずるけれども、熱水を前記の絞り膨脹を行
なつて一旦気液分離器に流入させ、ここでフラツ
シユした飽和蒸気のみを流入口から膨脹機に流入
させるものであるから、熱水を膨脹機に導入する
従来技術に比べて膨脹機の自身の効率が高くなつ
て、前記絞り膨脹に伴う熱損失を補つて余りある
ものとなり、膨脹機３１の中間位置に噴射される
熱水の前記作用と相俟つて系全体の熱効率は却つ
て良くなるという効果が奏される。
次に本発明の方法の実施に使用されるスクリユ
ー式二相流膨脹機の構造及びその作動を第２図及
び第３図により説明する。
ー式二相流膨脹機の構造及びその作動を第２図及
び第３図により説明する。
第２図はスクリユー式二相流膨脹機の一例であ
るが、この図において流体の流れを逆の方向にと
れば、設計容量比vi＝v1／v2（但し、v1：ロータ
溝最大吸入容量、v2：ロータ溝最終吐出容積）を
変更できるスクリユー式二相流圧縮機となる。こ
の場合、４０はケーシング、４１はスクリユーロ
ータ、４２はアンロードスライダー、４３はvi位
置決めスライダー、アンロードスライダー４２は
連結軸４４によりスライドピストン４５に、また
vi位置決めスライダー４３は連結軸４６によりス
ライドピストン４７にそれぞれ連結され、スライ
ドピストン４５と４７とはシリンダー室４８内に
設置され流体圧力により往復作動せしめられるよ
うになつている。４９はアンロードスライダー４
２とvi位置決めスライダー４３との切り離し面で
ある。
るが、この図において流体の流れを逆の方向にと
れば、設計容量比vi＝v1／v2（但し、v1：ロータ
溝最大吸入容量、v2：ロータ溝最終吐出容積）を
変更できるスクリユー式二相流圧縮機となる。こ
の場合、４０はケーシング、４１はスクリユーロ
ータ、４２はアンロードスライダー、４３はvi位
置決めスライダー、アンロードスライダー４２は
連結軸４４によりスライドピストン４５に、また
vi位置決めスライダー４３は連結軸４６によりス
ライドピストン４７にそれぞれ連結され、スライ
ドピストン４５と４７とはシリンダー室４８内に
設置され流体圧力により往復作動せしめられるよ
うになつている。４９はアンロードスライダー４
２とvi位置決めスライダー４３との切り離し面で
ある。
圧縮機の場合は、流体は吸入ポート５０から吸
入され圧縮された吐出絞りポート５１から吐出さ
れる。吐出絞りポート５１の大きさを変更すると
きは、両スライダー４２，４３を連動して軸方向
に作動する。容量制御するときはアンロードスラ
イダー４２がvi位置決めスライダー４３に対し切
り離し面４９で切り離され吐出絞りポート５１側
に移動することによりスクリユーロータのストロ
ークの圧縮工程が吸入側と短絡しバイパス通路を
作る。
入され圧縮された吐出絞りポート５１から吐出さ
れる。吐出絞りポート５１の大きさを変更すると
きは、両スライダー４２，４３を連動して軸方向
に作動する。容量制御するときはアンロードスラ
イダー４２がvi位置決めスライダー４３に対し切
り離し面４９で切り離され吐出絞りポート５１側
に移動することによりスクリユーロータのストロ
ークの圧縮工程が吸入側と短絡しバイパス通路を
作る。
このようなスクリユー圧縮機を本発明において
は膨脹機として使用する。この場合、吐出絞りポ
ート５１は流入口としての流入絞りポート５１と
なり、吸入ポート５０は排出ポート５０となる。
流体は矢印のように流入絞りポート５１から流入
し膨脹仕事を遂行した後、排出ポート５０から吐
出される。
は膨脹機として使用する。この場合、吐出絞りポ
ート５１は流入口としての流入絞りポート５１と
なり、吸入ポート５０は排出ポート５０となる。
流体は矢印のように流入絞りポート５１から流入
し膨脹仕事を遂行した後、排出ポート５０から吐
出される。
この場合、
V1：ロータ溝最初流入容積
P1：流入圧力
V2：ロータ溝最大排出容積
P2：排出圧力
ｋ：ガスの断熱指数
とすれば、
vi＝V2／V1＝（P1／P2）1/k
流入絞りポート５１から流入する熱水量が減少
したときは、該ポート５１の流入容量V1に対し
て熱水量が小となるのでP1が小さくなる。した
がつてvi値は小さくなり膨脹機の回転も低下する
ことになる。このためvi値が小さくならないよう
に両スライダー４２，４３を一体として左方（図
面上）に移動し流入絞りポート５１を小さくす
る。これにより発電量は減少するが発電機の回転
数を一定に保つことができる。
したときは、該ポート５１の流入容量V1に対し
て熱水量が小となるのでP1が小さくなる。した
がつてvi値は小さくなり膨脹機の回転も低下する
ことになる。このためvi値が小さくならないよう
に両スライダー４２，４３を一体として左方（図
面上）に移動し流入絞りポート５１を小さくす
る。これにより発電量は減少するが発電機の回転
数を一定に保つことができる。
熱水量が増加して定常になつたときは、vi値を
設計容積比まで戻すように両スライダー４２，４
３を一体として右方に移動して流入絞りポート５
１を大きくする。これにより発電機の回転数一定
の下で発電量を増加することができる。
設計容積比まで戻すように両スライダー４２，４
３を一体として右方に移動して流入絞りポート５
１を大きくする。これにより発電機の回転数一定
の下で発電量を増加することができる。
熱水量が更に増加されるときはレベル計５によ
り調節弁１９が制御されて熱水を分岐管７により
選元井１８へバイパスさせる。
り調節弁１９が制御されて熱水を分岐管７により
選元井１８へバイパスさせる。
第３図はスクリユー式二相流膨脹機の制御系統
を示すもので、５２は流体の流入側の圧力セン
サ、５３は圧力変換器、５４は圧力調整器、また
５５は流体の排出側の圧力センサ、５６は圧力変
換器、５７は圧力調整器である。これらの圧力信
号は電磁切換弁５８，５９に導入され油圧回路を
切換える。
を示すもので、５２は流体の流入側の圧力セン
サ、５３は圧力変換器、５４は圧力調整器、また
５５は流体の排出側の圧力センサ、５６は圧力変
換器、５７は圧力調整器である。これらの圧力信
号は電磁切換弁５８，５９に導入され油圧回路を
切換える。
更に回転軸と平行の方向に二つ割りであつて
別々に摺動自在の一対のスライダーの内、一方の
スライダーをアンロード用とし他方のスライダー
を吐出絞りポートの容積比変換用として使用する
形式のスクリユー圧縮機（特願昭51−68068号、
特公昭55−22637号公報参照）を膨脹機として本
発明において使用すれば、熱水量の増減に対しvi
値を調整し発電機の回転数を一定にした後、発電
負荷の変動に際してはアンロード用のスライダー
のみを更に加減することにより一層能率のよい運
転が可能となる。
別々に摺動自在の一対のスライダーの内、一方の
スライダーをアンロード用とし他方のスライダー
を吐出絞りポートの容積比変換用として使用する
形式のスクリユー圧縮機（特願昭51−68068号、
特公昭55−22637号公報参照）を膨脹機として本
発明において使用すれば、熱水量の増減に対しvi
値を調整し発電機の回転数を一定にした後、発電
負荷の変動に際してはアンロード用のスライダー
のみを更に加減することにより一層能率のよい運
転が可能となる。
本発明によれば、熱水量の変動の大きい地熱水
を利用しつつ、回転数変動の少ない回転エネルギ
ーを能率よく取出すことができる。
を利用しつつ、回転数変動の少ない回転エネルギ
ーを能率よく取出すことができる。
また本発明によれば、地熱水のエネルギーをス
クリユー式二相流膨脹機の特性に合致した状態下
において利用することができ、比較的簡潔な構成
により良好に該エネルギーを吸収することにより
能率よく回転エネルギーとして取出すことができ
る。
クリユー式二相流膨脹機の特性に合致した状態下
において利用することができ、比較的簡潔な構成
により良好に該エネルギーを吸収することにより
能率よく回転エネルギーとして取出すことができ
る。
第１図は本発明の方法を実施する一実施例のフ
ローシートダイヤフラム、第２図は本発明の方法
の実施例に使用するスクリユー式二相流膨脹機の
断面図、第３図はその制御系統図である。 ２８……絞り膨脹弁、２９……気液分離器、３
１……スクリユー式二相流膨脹機、３２……発電
機、４２……スライダー弁としてのアンロードス
ライダー、４３……スライダー弁としてのvi位置
決めスライダー。
ローシートダイヤフラム、第２図は本発明の方法
の実施例に使用するスクリユー式二相流膨脹機の
断面図、第３図はその制御系統図である。 ２８……絞り膨脹弁、２９……気液分離器、３
１……スクリユー式二相流膨脹機、３２……発電
機、４２……スライダー弁としてのアンロードス
ライダー、４３……スライダー弁としてのvi位置
決めスライダー。
Claims (1)
- １ 地熱水をスクリユー式二相流膨脹機に導入
し、その熱エネルギーを利用して発電する方法に
おいて、地熱水を流量調節兼用の絞り膨脹弁によ
り絞り膨脹させて気液分離器に流入させ、ここで
フラツシユした飽和蒸気をスクリユー式二相流膨
脹機の流入口に導入するとともに、前記気液分離
器で分離された地熱水を前記膨脹機の中間位置に
導入し、前記膨脹機の熱水量の増減に応じてその
流入口の大きさをスライダー弁の軸方向作動によ
つて変化させることにより容量制御する地熱水発
電方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22006488A JPS6477762A (en) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | Geothermal hydroelectric power generation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22006488A JPS6477762A (en) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | Geothermal hydroelectric power generation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6477762A JPS6477762A (en) | 1989-03-23 |
| JPH0140230B2 true JPH0140230B2 (ja) | 1989-08-25 |
Family
ID=16745372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22006488A Granted JPS6477762A (en) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | Geothermal hydroelectric power generation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6477762A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103089356A (zh) * | 2013-01-22 | 2013-05-08 | 中国科学院广州能源研究所 | 闪蒸-双工质联合发电装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016070067A (ja) * | 2014-09-26 | 2016-05-09 | 株式会社Ｇｐｅ | 地熱発電システム |
| CN104731130B (zh) * | 2015-01-04 | 2017-01-11 | 浙江大学 | 一种无循环泵式蒸气增压系统的控制方法 |
| CN104713071B (zh) * | 2015-01-04 | 2017-04-19 | 浙江大学 | 一种无循环泵式蒸气增压朗肯循环发电系统的控制方法 |
| BE1023904B1 (nl) * | 2015-09-08 | 2017-09-08 | Atlas Copco Airpower Naamloze Vennootschap | ORC voor het omvormen van afvalwarmte van een warmtebron in mechanische energie en compressorinstallatie die gebruik maakt van een dergelijke ORC. |
-
1988
- 1988-09-02 JP JP22006488A patent/JPS6477762A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103089356A (zh) * | 2013-01-22 | 2013-05-08 | 中国科学院广州能源研究所 | 闪蒸-双工质联合发电装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6477762A (en) | 1989-03-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4351160A (en) | Capacity control systems for screw compressor based water chillers | |
| US4733536A (en) | Integrated mechanical vapor recompression apparatus and process for the cogeneration of electric and water-based power having a recirculation control system for part-load capacity | |
| JPH0579812B2 (ja) | ||
| US20070151266A1 (en) | Refrigeration cycle apparatus | |
| US5771678A (en) | Water-injected stoichiometric-combustion gas turbine engine | |
| EP2436929B1 (en) | Screw expander | |
| US4291535A (en) | Method and apparatus avoiding blowdown losses in compound engines | |
| JP4534401B2 (ja) | 燃料電池及びその圧縮空気供給システム | |
| JP5171334B2 (ja) | 発電装置 | |
| US4480654A (en) | Multipressure compressor | |
| EP1247011B1 (en) | Free-piston unit for generating hydraulic energy | |
| AU2005213593B2 (en) | Method and means for controlling a flow through an expander | |
| JPH0140230B2 (ja) | ||
| JPH0617682B2 (ja) | 負荷応答流体動力制御装置 | |
| JPH0135188B2 (ja) | ||
| CN1313704C (zh) | 带有高压和低压区段的流体机械和一种汽轮机的运行方法 | |
| CN102562195A (zh) | 一种热泵式发动机 | |
| JPS6256421B2 (ja) | ||
| CN113833543B (zh) | 一种带中间补气的部分蒸发有机朗肯循环余热回收系统 | |
| RU2811880C2 (ru) | Гибридный компрессор и котел для подачи/отвода тепла, содержащий такой гибридный компрессор | |
| JP4770746B2 (ja) | 昇圧手段を備えた膨張機、及び昇圧手段を備えた冷媒回路 | |
| CN118208711A (zh) | 一种单螺杆自复叠高温热泵蒸汽机及控制方法 | |
| JPS588208A (ja) | 再生式ランキンサイクル | |
| CN115450751A (zh) | 一种改善内燃机变工况性能及余热回收效率的系统及方法 | |
| RU2044149C1 (ru) | Способ работы комбинированного двигателя внешнего сгорания и двигателль внешнего сгорания |