JPH02146227A - Waste heat utilizing system - Google Patents
Waste heat utilizing systemInfo
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- JPH02146227A JPH02146227A JP29695988A JP29695988A JPH02146227A JP H02146227 A JPH02146227 A JP H02146227A JP 29695988 A JP29695988 A JP 29695988A JP 29695988 A JP29695988 A JP 29695988A JP H02146227 A JPH02146227 A JP H02146227A
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Abstract
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、排熱利用システムに係り、特にタービンに熱
媒体を安定に供給するようにした排熱利用システムに関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to an exhaust heat utilization system, and particularly to an exhaust heat utilization system that stably supplies a heat medium to a turbine.
（従来の技術）
一般に、排熱利用システムは、排熱回収装置、タービン
、圧縮機、再生器、冷却器等の各機器に熱媒体を循環さ
せる熱媒体循環系と、発電機、電力変換器、蓄電器、電
気制御機器、加熱器等を有する電気系と、冷却水ポンプ
、調節弁等を有する冷却水系とを有する。(Prior art) Generally, an exhaust heat utilization system consists of a heat medium circulation system that circulates a heat medium to each device such as an exhaust heat recovery device, a turbine, a compressor, a regenerator, and a cooler, and a generator and power converter. , an electric system including a power storage device, an electric control device, a heater, etc., and a cooling water system including a cooling water pump, a control valve, etc.
この排熱利用システム、特に熱媒体循環系は、熱媒体が
圧縮機により加圧され、この熱媒体が再生器を介して排
熱回収装置に供給され、この排熱回収装置においてボイ
ラ、その他の熱発生器から生じる排熱が前記熱媒体に熱
回収され、この加温された熱媒体によりタービンが回転
駆動されるものである。このタービンで仕事をした熱媒
体は、再び前記再生器を介して冷却器に送られ、この冷
却器で水等により冷却されて前記圧縮機に戻されるよう
になっている。前記タービンには発電機が直結されてお
り、タービンが熱媒体により回転駆動されると発電機か
ら電力が発生し、この電力を系統に供給するとともにそ
の余剰電力が前記熱媒体循環系等の電源、制御電源とし
て利用される。In this waste heat utilization system, especially the heat medium circulation system, a heat medium is pressurized by a compressor, and this heat medium is supplied to a waste heat recovery device via a regenerator. The exhaust heat generated from the heat generator is recovered by the heat medium, and the heated heat medium drives the turbine to rotate. The heat medium that has done work in the turbine is again sent to the cooler via the regenerator, where it is cooled with water or the like, and then returned to the compressor. A generator is directly connected to the turbine, and when the turbine is rotationally driven by a heat medium, electric power is generated from the generator, and this power is supplied to the grid, and the surplus power is used as a power source for the heat medium circulation system, etc. , used as a control power source.
さらにまた冷却水系は前記熱媒体循環系等の冷却源とし
て利用される。Furthermore, the cooling water system is used as a cooling source for the heat medium circulation system and the like.
（発明が解決しようとする課題）
このような排熱利用システムは、排熱回収装置が受ける
排熱が主要機器例えば蒸気タービンサイクルの排熱を使
用するものであるため、主要機器の出力により排熱が大
きく影響を受けて変動させられる。そのため排熱回収装
置からタービンに供給される熱媒体温度が変動させられ
、タービンが安定した速度で回転されず、これにより発
電機の回転数が変動させられ系統に一定の電力が供給で
きないと言う問題等が生じる。(Problem to be Solved by the Invention) In such an exhaust heat utilization system, the exhaust heat received by the exhaust heat recovery device uses the exhaust heat of the main equipment, such as a steam turbine cycle, so the exhaust heat is recovered by the output of the main equipment. Heat is greatly influenced and fluctuated. As a result, the temperature of the heat medium supplied from the exhaust heat recovery device to the turbine fluctuates, making it impossible for the turbine to rotate at a stable speed, which causes the generator's rotational speed to fluctuate, making it impossible to supply a constant amount of power to the grid. Problems etc. arise.
また、前記排熱温度の変動は循環する熱媒体温度を変動
させ、熱媒体循環系の各機器の温度を変動させる。その
ため前記熱媒体循環系の各機器の調整か面倒になり結果
的にはタービンの回転が不安定になり発電機から発生す
る電力が変動する等の問題があった。Further, the fluctuation in the exhaust heat temperature changes the temperature of the circulating heat medium, and the temperature of each device in the heat medium circulation system changes. Therefore, it becomes troublesome to adjust each device in the heat medium circulation system, resulting in problems such as unstable rotation of the turbine and fluctuations in the electric power generated from the generator.
本発明は上記問題を解決するために各機器を循環する熱
媒体の圧力、温度等を検出し、この検出値により各機器
を適確に制御し、タービンを安定に駆動するよにした排
熱利用システムを得ることを目的とするものである。In order to solve the above problems, the present invention detects the pressure, temperature, etc. of the heat medium circulating in each device, and uses the detected values to accurately control each device, thereby stably driving the turbine. The purpose is to obtain a system for use.
（課題を解決するための手段）
本発明は、圧縮機で加圧された熱媒体を再生器を介して
排熱回収装置に供給し、その排熱回収装置において加温
された熱媒体によりタービンを駆動するとともに、その
タービンからの排気を前記再熱器、冷却器を経て上記圧
縮機に循環させるようにした排熱利用システムにおいて
、前記排熱回収装置から前記タービンに供給される熱媒
体温度を検出する第１の温度検出器と、この第１の温度
検出器により検出された熱媒体温度により作動され前記
排熱回収装置に供給される熱媒体の一部を前記排熱回収
装置をバイパスさせる第１の制御弁と、前記排熱回収装
置に設けた前記第１の温度検出器からの検出温度により
作動される加熱器とを備えたものであり、また、前記排
熱利用システムにおいて、前記タービンから排気される
熱媒体温度を検出する第２の温度検出器と、前記タービ
ンから排気され前記再生器を介して冷却器に送られる熱
媒体を検出する第３の温度検出器と、前記圧縮機から前
記排熱回収装置に供給され前記タービンから排気される
熱媒体と熱交換された後の前記再生器の熱媒体温度を検
出する第４の温度検出器と、これ等各温度検出器により
検出された熱媒体温度により作動され前記再生器に供給
される熱媒体の一部を前記再生器をバイパスさせる第２
の制御弁とを設けたものである。(Means for Solving the Problems) The present invention supplies a heat medium pressurized by a compressor to an exhaust heat recovery device via a regenerator, and uses the heat medium heated in the waste heat recovery device to generate a turbine. In an exhaust heat utilization system that drives a turbine and circulates exhaust gas from the turbine to the compressor via the reheater and cooler, the temperature of the heat medium supplied from the exhaust heat recovery device to the turbine a first temperature detector that detects a temperature of and a heater operated by a temperature detected from the first temperature detector provided in the exhaust heat recovery device, and in the exhaust heat utilization system, a second temperature detector that detects the temperature of the heat medium exhausted from the turbine; a third temperature sensor that detects the temperature of the heat medium exhausted from the turbine and sent to the cooler via the regenerator; a fourth temperature detector that detects the temperature of the heat medium of the regenerator after being supplied from the compressor to the exhaust heat recovery device and exchanging heat with the heat medium exhausted from the turbine; and each of these temperature detectors. a second heating medium actuated by the heating medium temperature detected by the heating medium to cause a portion of the heating medium supplied to the regenerator to bypass the regenerator;
It is equipped with a control valve.
（作 用）
熱媒体を圧縮機、再生器、排熱回収装置、タービン、冷
却器等を介して前記圧縮機に循環させるようにした排熱
利用システムにおいて、熱媒体が排熱回収装置を介して
タービンに供給される熱媒体温度が検出され、その検出
温度により前記排熱回収装置に供給される熱媒体の一部
を排熱回収装置においてバイパスさせあるいは加熱器が
作動され、前記タービンに供給される熱媒体温度を所定
温度に加熱されるように制御される。(Function) In an exhaust heat utilization system in which a heat medium is circulated to the compressor via a compressor, a regenerator, an exhaust heat recovery device, a turbine, a cooler, etc., the heat medium is circulated through the exhaust heat recovery device. The temperature of the heat medium supplied to the turbine is detected, and depending on the detected temperature, a part of the heat medium supplied to the waste heat recovery device is bypassed in the waste heat recovery device, or a heater is operated, and the heat medium is supplied to the turbine. The temperature of the heat medium being heated is controlled to a predetermined temperature.
また、圧縮機から再生器を介して排熱回収装置に供給さ
れる熱媒体がタービンから排気される熱媒体と熱交換さ
せられる。この再生器の通る各熱媒体の入口温度、出口
温度が検出され、この各検出温度により熱媒体が再生器
においてバイパス制御され、再生器から排熱回収装置に
供給される熱媒体温度が所定温度にするように制御され
る。Further, the heat medium supplied from the compressor to the exhaust heat recovery device via the regenerator is heat exchanged with the heat medium exhausted from the turbine. The inlet temperature and outlet temperature of each heat medium passing through this regenerator are detected, and the heat medium is bypass-controlled in the regenerator based on each detected temperature, and the temperature of the heat medium supplied from the regenerator to the waste heat recovery device is set to a predetermined temperature. controlled so that
（実施例）
以下本発明排熱利用システムの一実施例を添附図面につ
いて説明する。(Example) An example of the exhaust heat utilization system of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
全体を１０で示す排熱利用システムの熱媒体循環系には
、電磁弁１１および後述する調整弁１２を介して空気・
ガス等の熱媒体を加圧する圧縮機１３が設けられている
。この圧縮機１３により加圧された熱媒体は制御弁１４
（以下第２の調整弁と言う）を介して再生器１５に供給
され、この再生器１５において後述するタービン１６の
排熱と熱交換される。この再生器１５により熱交換され
た熱媒体は、制御弁１７（以下第１の調整弁と言う）を
介して排熱回収装置１８に供給され図示しないボイラ、
その他の加熱源等からの排熱により加熱され前記タービ
ン１６に供給され、このタービン１６が所定の速度で回
転駆動される。The heat medium circulation system of the exhaust heat utilization system, which is generally indicated by 10, includes air and
A compressor 13 is provided to pressurize a heat medium such as gas. The heat medium pressurized by the compressor 13 is transferred to the control valve 14
(hereinafter referred to as the second regulating valve), the heat is supplied to the regenerator 15, and in the regenerator 15, heat is exchanged with the exhaust heat of the turbine 16, which will be described later. The heat medium heat-exchanged by the regenerator 15 is supplied to the exhaust heat recovery device 18 via the control valve 17 (hereinafter referred to as the first regulating valve), and is sent to a boiler (not shown).
It is heated by exhaust heat from other heat sources and supplied to the turbine 16, and this turbine 16 is driven to rotate at a predetermined speed.
第２の制御弁１４には、上記再生器１５をバイパスする
バイパス管路１９の一端が接続され、その他端が上記再
生器１５の出口側に接続されている。また前記第１の制
御弁１７にも上記排熱回収装置１８をバイパスするバイ
パス管路２０の一端が接続され、その他端が上記りト熱
回収装置１８の出口側に接続され、その第１の制御弁１
７の調整により熱媒体の一部が排熱回収装置１８をバイ
パスするようにしである。One end of a bypass pipe line 19 that bypasses the regenerator 15 is connected to the second control valve 14, and the other end is connected to the outlet side of the regenerator 15. Also, one end of a bypass pipe 20 that bypasses the exhaust heat recovery device 18 is connected to the first control valve 17, and the other end is connected to the outlet side of the exhaust heat recovery device 18. Control valve 1
7, a part of the heat medium bypasses the exhaust heat recovery device 18.
前記タービン１６の回転により、これに連結された発電
機２１が回転させられる。この発電機２１の回転により
、これから電力が発生しその電力が図示しない系統に給
電される。前記タービン１６で仕事を行った熱媒体は前
記再生器１５に送られ、前述のように圧縮機１３から排
熱回収装置１８に供給される熱媒体と熱交換され、ター
ビン１６の排熱が有効に利用される。この再生器１５で
熱交換した熱媒体は、冷却器２２に送られて冷却された
後前記調整弁１２の入口側に戻され前記圧縮機１３に再
び供給される。The rotation of the turbine 16 causes the generator 21 connected thereto to rotate. The rotation of the generator 21 generates electric power, which is then fed to a system (not shown). The heat medium that has performed work in the turbine 16 is sent to the regenerator 15, where it is heat exchanged with the heat medium supplied from the compressor 13 to the exhaust heat recovery device 18 as described above, and the exhaust heat of the turbine 16 is effectively used. used for. The heat medium that has undergone heat exchange in the regenerator 15 is sent to the cooler 22 and cooled, and then returned to the inlet side of the regulating valve 12 and supplied to the compressor 13 again.
ところで、上記圧縮機１３の吐出側には圧力検出器２３
が設けられ、また再生器１５の熱媒体流出側、排熱回収
装置１８の出口側、タービン１６の排気側、再生器１５
の排ガス流出側および冷却器２２の出口側にはそれぞれ
温度検出器２４．２５．２６．２７および２８が設けら
れ、さらにタービン１６と圧縮機１３の回転軸には回転
数検出器２９が設けられている。By the way, a pressure detector 23 is installed on the discharge side of the compressor 13.
are provided on the heat medium outflow side of the regenerator 15, the outlet side of the exhaust heat recovery device 18, the exhaust side of the turbine 16, and the regenerator 15.
Temperature detectors 24, 25, 26, 27 and 28 are provided on the exhaust gas outlet side and the outlet side of the cooler 22, respectively, and a rotation speed detector 29 is provided on the rotating shafts of the turbine 16 and the compressor 13. ing.
さらにまた、前記発電機２１の出力端子には、後述する
制御装置３０により制御される遮断器３１を介して交流
を直流に変換する電力変換器３２が接続され、この電力
変換器３２の出力が蓄電器３３に送られ、前記発電機２
１の余剰電力が蓄電器３３に充電される。Furthermore, a power converter 32 for converting alternating current into direct current is connected to the output terminal of the generator 21 via a circuit breaker 31 controlled by a control device 30 to be described later, and the output of the power converter 32 is connected to the output terminal of the generator 21. The power is sent to the power storage unit 33 and the power generator 2
The surplus power of 1 is charged to the power storage device 33.
前記電力変換器３２と蓄電器３３との間には前記遮断器
３１と同様に制御装置３０により制御される遮断器３４
を介して例えばＳＣＲのような電気制御器３５が接続さ
れ、この電気制御器３５の制御により前記排熱回収装置
１８に取付けられた加熱器３６が制御されるようにしで
ある。A circuit breaker 34, which is controlled by the control device 30 in the same manner as the circuit breaker 31, is provided between the power converter 32 and the electricity storage device 33.
For example, an electric controller 35 such as an SCR is connected through the heater 35, and a heater 36 attached to the exhaust heat recovery device 18 is controlled by the electric controller 35.
また、前記冷却器２２には調整弁３７を有する冷却水ポ
ンプ３８が接続され、この冷却水ポンプ３８により循環
させられる冷却水により再生器１５から流出する前記熱
媒体が冷却されるようにしである。Further, a cooling water pump 38 having a regulating valve 37 is connected to the cooler 22, and the heating medium flowing out from the regenerator 15 is cooled by the cooling water circulated by the cooling water pump 38. .
前記制御装置３０の主要部は第２図に示すようなもので
、前記圧力検出器２３、各温度検出器２４．２５．２６
．２７および２８、回転数検出器２９からの検出信号が
入力され変換器、演算器、加減算器等を介して調整弁１
２、第１および第２の制御弁１７．１４および調整弁３
７、加熱器３６に制御信号が送られる。The main parts of the control device 30 are as shown in FIG. 2, including the pressure detector 23, each temperature detector 24, 25, 26
．． 27 and 28, the detection signal from the rotation speed detector 29 is inputted to the regulating valve 1 via a converter, an arithmetic unit, an adder/subtractor, etc.
2. First and second control valves 17.14 and regulating valve 3
7. A control signal is sent to the heater 36.
すなわち、温度検出器２５（以下第１の温度検出器と言
う）により排熱回収装置１８の出口側の熱媒体の温度が
検出され、この温度信号が温度−電流変換器４０に送ら
れ、ここで電気信号に変換される。この電気信号は、温
度設定器４１に送られ設定温度信号と比較演算され、そ
の偏差信号がＰＩＤＩＤ形計４２に送られ、その偏差に
基づく出力信号が発生される。そして、この出力信号が
電空変換器４３を介して第１の制御弁１７に印加され、
その第１の制御弁１７が前記偏差信号に応じて制御され
、排熱回収装置１８の出口側の熱媒体の温度が所定の温
度になるように制御される。That is, the temperature of the heat medium on the outlet side of the exhaust heat recovery device 18 is detected by the temperature detector 25 (hereinafter referred to as the first temperature detector), and this temperature signal is sent to the temperature-current converter 40, where it is transmitted. is converted into an electrical signal. This electric signal is sent to the temperature setting device 41 and compared with the set temperature signal, and the deviation signal is sent to the PIDID type meter 42 to generate an output signal based on the deviation. This output signal is then applied to the first control valve 17 via the electro-pneumatic converter 43,
The first control valve 17 is controlled according to the deviation signal, and the temperature of the heat medium on the outlet side of the exhaust heat recovery device 18 is controlled to a predetermined temperature.
すなわち、排熱回収装置１８の出口側の熱媒体の温度が
設定温度以上になると、上記第１の制御弁１７が作動さ
れ、排熱回収装置１８に流入する熱媒体の一部がバイパ
ス管路２０を介して排熱回収装置１８をバイパスさせる
。また、上記出口側の熱媒体の温度が設定温度以下の場
合には加熱器３６が作動され、排熱回収装置１８の出口
側の熱媒体の温度が所定の温度になるようにされる。That is, when the temperature of the heat medium on the outlet side of the exhaust heat recovery device 18 becomes equal to or higher than the set temperature, the first control valve 17 is activated, and a part of the heat medium flowing into the waste heat recovery device 18 is diverted to the bypass pipe. The exhaust heat recovery device 18 is bypassed via 20. Further, when the temperature of the heat medium on the outlet side is lower than the set temperature, the heater 36 is operated to bring the temperature of the heat medium on the outlet side of the exhaust heat recovery device 18 to a predetermined temperature.
また、前記温度−電流変換器４０の電気信号はリミッタ
４４に送られ、この電気信号がリミッタ４４により規定
された制限値より低い場合には出力信号が発生させられ
る。この出力信号は温度設定器４５に送られ、設定温度
信号と比較演算されてその偏差信号が発生させられる。The electrical signal of the temperature-to-current converter 40 is also sent to a limiter 44, and if this electrical signal is lower than a limit value defined by the limiter 44, an output signal is generated. This output signal is sent to the temperature setter 45 and compared with the set temperature signal to generate a deviation signal.
この偏差信号は前記電気制御器３５の制御信号とさせら
れるとともに前記遮断器３１．３４に制御信号として加
えられ、前記加熱器３６が制御されて排熱回収装置１８
の温度不足分が補充される。This deviation signal is used as a control signal for the electric controller 35 and is also applied as a control signal to the circuit breaker 31.34, and the heater 36 is controlled to control the exhaust heat recovery device 18.
Temperature deficiency is replenished.
温度検出器２４（以下第４の温度検出器と言う）では再
生器１５から排熱回収装置１８に供給する熱媒体の温度
が検出され、この温度信号が温度−電流変換器４６に送
られここで電気信号に変換される。この電気信号は温度
設定器４７に送られ、設定温度信号と比較演算されてそ
の偏差信号がＰＩＤ形調節計４８を介して加減演算器４
９に送られる。The temperature detector 24 (hereinafter referred to as the fourth temperature detector) detects the temperature of the heat medium supplied from the regenerator 15 to the exhaust heat recovery device 18, and this temperature signal is sent to the temperature-current converter 46. is converted into an electrical signal. This electrical signal is sent to the temperature setting device 47, where it is compared with the set temperature signal and the deviation signal is sent to the addition/subtraction calculator 4 via the PID type controller 48.
Sent to 9th.
一方、温度検出器２６（以下第２の温度検出器と言う）
によりタービン１６で仕事を行った熱媒体の温度が検出
され、この温度信号が温度−電流変換器５１に送られて
電気信号に変換される。また、温度検出器２７（以下第
３の温度検出器と言う）では再生器１５を通り冷却器２
２に送られる熱媒体の温度が検出され、この温度信号が
温度−電流変換器５２に送られここで電気信号に変換さ
れる。この第２の温度検出器２６および第３の温度検出
器２７の電気信号は加減演算器５３に送られ加減演算さ
れ、その加減演算信号がバイアス回路５４を経て前記加
減演算器４９に送られる。On the other hand, the temperature detector 26 (hereinafter referred to as the second temperature detector)
The temperature of the heat medium that has performed work in the turbine 16 is detected, and this temperature signal is sent to the temperature-current converter 51 and converted into an electrical signal. In addition, the temperature detector 27 (hereinafter referred to as the third temperature detector) passes through the regenerator 15 and the cooler 2.
2 is detected, and this temperature signal is sent to a temperature-current converter 52 where it is converted into an electrical signal. The electrical signals from the second temperature detector 26 and the third temperature detector 27 are sent to the addition/subtraction calculator 53 and subjected to addition/subtraction calculations, and the addition/subtraction calculation signals are sent to the addition/subtraction calculation unit 49 via the bias circuit 54.
そこでこの加減演算器４９では前記第４の温度検出器２
４からの信号と第２の温度検出器２６、第３の温度検出
器２７からの信号が比較演算され、その偏差信号が前記
電空変換器４３と同様な作動をする電空変換器５０を介
して前記第２の制御弁１４に加えられその制御が行われ
、再生器１５に送られる熱媒体の供給量が制御される。Therefore, in this addition/subtraction calculator 49, the fourth temperature detector 2
4 and the signals from the second temperature detector 26 and the third temperature detector 27 are compared, and the deviation signal is used to convert the electro-pneumatic converter 50 which operates in the same way as the electro-pneumatic converter 43. The heat medium is applied to the second control valve 14 through the heat exchanger 14, and the amount of heat medium supplied to the regenerator 15 is controlled.
すなわち、再生器１５から排熱回収装置１８に供給され
る熱媒体の温度が設定温度以上となり、あるいはタービ
ン１６から排出され再生器１５に流入する熱媒体の温度
と再生器１５から流出し、冷却器２２に送られる熱媒体
の温度との差が設定値以上となった場合には、第２の制
御弁１４が作動され、再生器１５に直接に供給される熱
媒体の供給量を制御するとともに熱媒体の一部がバイパ
ス管路１９を介して再生器１５をバイパスさせられ、そ
の出口側に送るような制御が行なわれ、この制御を通じ
て再生器１５の出口側の熱媒体の温度が所定値に維持さ
れる。In other words, the temperature of the heat medium supplied from the regenerator 15 to the exhaust heat recovery device 18 becomes equal to or higher than the set temperature, or the temperature of the heat medium discharged from the turbine 16 and flowing into the regenerator 15 and the temperature of the heat medium flowing out from the regenerator 15 are cooled. When the difference in temperature from the heat medium sent to the regenerator 22 exceeds a set value, the second control valve 14 is activated to control the supply amount of the heat medium directly supplied to the regenerator 15. At the same time, a part of the heat medium is bypassed through the regenerator 15 via the bypass pipe line 19 and is controlled to be sent to the outlet side thereof, and through this control, the temperature of the heat medium at the outlet side of the regenerator 15 is maintained at a predetermined level. maintained at the value.
温度検出器２８では冷却器２２から圧縮機１２に排出さ
れる熱媒体の温度が検出される。この温度信号は前記と
同様な温度−電流変換器５５により電気信号に変換され
る。この電気信号は、前記冷却器２２が要求する温度を
設定する設定器５６に送られ、設定温度信号と比較され
、その偏差信号がＰＩＤ形調節計５７を介して加減演算
器５８に送られる。また、前記温度検出器２７から温度
−電流変換器５２を介して送られてくる電気信号と前記
温度−電流変換器５５から送られてくる電気信号とを加
減演算器５９で加減演算し、その加減算信号がバイアス
回路６０に与えられる。このバイアス信号と前記ＰＩＤ
形調節計５７からの偏差信号とが前記加減演算器５８に
送られ加減演算信号を発生させられる。加減演算器５８
の加減演算信号は電空変換器６１に送られ、調整弁３７
を加減演算信号により制御し冷却水ポンプ３８から冷却
器２２に送られる水量を制御し、熱媒体が冷却器２２に
より適度の温度になるように制御される。The temperature detector 28 detects the temperature of the heat medium discharged from the cooler 22 to the compressor 12. This temperature signal is converted into an electrical signal by a temperature-current converter 55 similar to that described above. This electrical signal is sent to a setting device 56 that sets the temperature required by the cooler 22, and is compared with the set temperature signal, and the deviation signal is sent to an addition/subtraction calculator 58 via a PID type controller 57. Further, the electric signal sent from the temperature detector 27 via the temperature-current converter 52 and the electric signal sent from the temperature-current converter 55 are added and subtracted by an addition/subtraction calculator 59. The addition/subtraction signal is applied to bias circuit 60. This bias signal and the PID
The deviation signal from the shape controller 57 is sent to the addition/subtraction calculator 58 to generate an addition/subtraction calculation signal. Addition/subtraction calculator 58
The addition/subtraction calculation signal is sent to the electro-pneumatic converter 61, and the adjustment valve 37
is controlled by an addition/subtraction calculation signal to control the amount of water sent from the cooling water pump 38 to the cooler 22, and the heat medium is controlled by the cooler 22 to have an appropriate temperature.
圧縮機１３によって加圧された熱媒体の吐出圧力は圧力
検出器２３により電気信号として検出される。この吐出
圧力信号は圧力設定器６２に送られ、圧縮機１３の設定
圧力信号と比較演算され、その偏差信号がＰＩＤＩＤ形
計６３を介して高値優先回路６４に送られる。The discharge pressure of the heat medium pressurized by the compressor 13 is detected by the pressure detector 23 as an electrical signal. This discharge pressure signal is sent to the pressure setting device 62 and compared with the set pressure signal of the compressor 13, and the deviation signal is sent to the high value priority circuit 64 via the PIDID type meter 63.
また、回転検出器２９では、前記タービン１６と圧縮機
１３との回転数が検出される。Further, a rotation detector 29 detects the rotation speeds of the turbine 16 and the compressor 13.
この回転信号は周波数変換器６５に送られて電気信号に
変換される。この電気信号は回転数設定器６６に送られ
、タービン１６等の設定回転数と比較され、その偏差信
号がＰＩＤ形調節計６７を介して前記高値優先回路６４
に送られる。This rotation signal is sent to a frequency converter 65 and converted into an electrical signal. This electrical signal is sent to the rotation speed setter 66 and compared with the set rotation speed of the turbine 16 etc., and the deviation signal is sent to the high value priority circuit 64 via a PID type controller 67.
sent to.
この高値優先回路６４では、圧縮機１３の吐出圧力信号
またはタービン１６等の回転数電気信号とのうちいずれ
か高い方の信号が電空変換器６８を介して調整弁１２に
加えられその調整弁１２が開閉制御され圧縮機１３に供
給される熱媒体量が制御される。In this high value priority circuit 64, the discharge pressure signal of the compressor 13 or the rotation speed electric signal of the turbine 16, etc., whichever is higher, is applied to the regulating valve 12 via the electro-pneumatic converter 68, and the regulating valve 12 is controlled to open and close, and the amount of heat medium supplied to the compressor 13 is controlled.
本発明排熱利用システムは、再生器、排熱回収装置、冷
却器等を循環する熱媒体の入口部、出口部の各温度、圧
力を温度検出器、圧力検出器等により検出し、この温度
、圧力等から再生器、排熱回収装置、冷却器等を循環す
る熱媒体の温度制御をするとともに熱媒体のバイパス制
御を行うようにしたから、排熱回収装置の排熱が変動す
るようなことがあってもタービンに供給される熱媒体温
度を所定値に維持することができる。そのため、タービ
ンの安定運転を行い、これに直結した発電機から良質の
電力を発生することができる。The waste heat utilization system of the present invention uses a temperature detector, a pressure detector, etc. to detect the temperature and pressure at the inlet and outlet of the heat medium circulating through the regenerator, waste heat recovery device, cooler, etc. , the temperature of the heat medium circulating through the regenerator, waste heat recovery device, cooler, etc. is controlled based on pressure, etc., and bypass control of the heat medium is also performed, so that fluctuations in the waste heat of the waste heat recovery device can be prevented. Even if there is a problem, the temperature of the heat medium supplied to the turbine can be maintained at a predetermined value. Therefore, the turbine can operate stably and generate high-quality electricity from the generator directly connected to it.
上述したように本発明は、排熱利用システムにおいて排
熱回収装置からタービンに供給される熱媒体温度を検出
し、この検出温度により排熱回収装置の熱媒体制御、バ
イパス制御および加熱温度制御を行うようにしたから、
排熱回収装置からタービンに供給される熱媒体温度を所
定温度に維持でき、このタービンに直結した発電機から
良質の電力を発生することができる。As described above, the present invention detects the temperature of the heat medium supplied from the waste heat recovery device to the turbine in the waste heat utilization system, and controls the heat medium control, bypass control, and heating temperature control of the waste heat recovery device based on the detected temperature. Because I decided to do it,
The temperature of the heat medium supplied to the turbine from the exhaust heat recovery device can be maintained at a predetermined temperature, and high-quality electric power can be generated from the generator directly connected to the turbine.
また、前記排熱利用システムにおいて再生器で熱交換さ
れるタービンの排気熱媒体、再生器から排熱回収装置に
供給される熱媒体の各出入口温度をそれぞれ検出し、こ
の検出温度から再生器の熱媒体制御、バイパス制御をす
るようにしたから、再生器から排熱回収装置に供給する
熱媒体温度を所定温度にすることができる。その結果、
再生器、排熱回収装置を介してタービンに供給される熱
媒体温度が安定し、このタービンに連結した発電機から
一定の電力を発生することができる。In addition, in the waste heat utilization system, the temperature of each inlet and outlet of the exhaust heat medium of the turbine which is heat exchanged in the regenerator and the heat medium supplied from the regenerator to the exhaust heat recovery device is detected, and from this detected temperature, the temperature of the exhaust heat medium of the turbine is detected. Since heat medium control and bypass control are performed, the temperature of the heat medium supplied from the regenerator to the exhaust heat recovery device can be kept at a predetermined temperature. the result,
The temperature of the heat medium supplied to the turbine via the regenerator and exhaust heat recovery device is stabilized, and a constant electric power can be generated from the generator connected to the turbine.
第１図は、本発明排熱利用システムを示すブロック線図
、第２図は、第１図における制御回路を示すブロック線
図である。
１０・・・排熱利用システム、１１・・・電磁弁、１２
．３７・・・調整弁、１３・・・圧縮機、１４．１７・
・・制御弁、１５・・・再生器、１６・・・タービン、
１８・・・排熱回収装置、２１・・・発電機、２０・・
・冷却器、２３・・・圧力検出器、２４．２５．２６．
２７および２８・・・温度検出器、２９・・・回転数検
出器、３０・・・制御回路、３１．３４・・・遮断器、
３２・・・電力変換器、３３・・・蓄電器、３５・・・
電気制御器、３６・・・加熱器、４０．４６．５１．５
２．５５および６５・・・温度−電気変換器、４１．４
７．５６．６２および６６・・・設定器、４２．４８．
５７．６３および６７・・・ＰＩＤ調節計、４９．５３
．５８および５９・・・加減演算器、４３．５０．６１
および６８・・・空電変換器、４４・・・リミッタ、５
４．６０・・・バイアス回路、６４・・・高値優先回路
。
出願人代理人 佐 藤 −雄FIG. 1 is a block diagram showing the exhaust heat utilization system of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing the control circuit in FIG. 1. 10...Exhaust heat utilization system, 11...Solenoid valve, 12
．． 37... Regulating valve, 13... Compressor, 14.17.
...Control valve, 15...Regenerator, 16...Turbine,
18... Exhaust heat recovery device, 21... Generator, 20...
- Cooler, 23... Pressure detector, 24.25.26.
27 and 28... Temperature detector, 29... Rotation speed detector, 30... Control circuit, 31.34... Circuit breaker,
32...Power converter, 33...Electricity storage device, 35...
Electric controller, 36...heater, 40.46.51.5
2.55 and 65...temperature-electrical converter, 41.4
7.56.62 and 66...setting device, 42.48.
57.63 and 67...PID controller, 49.53
．． 58 and 59... Addition/subtraction calculator, 43.50.61
and 68... pneumatic converter, 44... limiter, 5
4.60...Bias circuit, 64...High value priority circuit. Applicant's agent Mr. Sato
Claims (1)
収装置に供給し、その排熱回収装置において加温された
熱媒体によりタービンを駆動するとともに、そのタービ
ンからの排気を前記再熱器、冷却器を経て上記圧縮機に
循環させるようにした排熱利用システムにおいて、前記
排熱回収装置から前記タービンに供給される熱媒体温度
を検出する第１の温度検出器と、この第１の温度検出器
により検出された熱媒体温度により作動され前記排熱回
収装置に供給される熱媒体の一部を前記排熱回収装置を
バイパスさせる第１の制御弁と、前記排熱回収装置に設
けた前記第１の温度検出器からの検出温度により作動さ
れる加熱器とを有することを特徴とする排熱利用システ
ム。 ２、圧縮機で加圧された熱媒体を再生器を介して排熱回
収装置に供給し、その排熱回収装置において加温された
熱媒体によりタービンを駆動するとともに、そのタービ
ンからの排気を前記再熱器、冷却器を経て上記圧縮機に
循環させるようにした排熱利用システムにおいて、前記
タービンから排気される熱媒体温度を検出する第２の温
度検出器と、前記タービンから排気され前記再生器を介
して冷却器に送られる熱媒体を検出する第３の温度検出
器と、前記圧縮機から前記排熱回収装置に供給され前記
タービンから排気される熱媒体と熱交換された後の前記
再生器の熱媒体温度を検出する第４の温度検出器と、こ
れ等各温度検出器により検出された熱媒体温度により作
動され前記再生器に供給される熱媒体の一部を前記再生
器をバイパスさせる第２の制御弁とを有することを特徴
とする排熱利用システム。[Claims] 1. Supplying a heat medium pressurized by a compressor to an exhaust heat recovery device via a regenerator, driving a turbine with the heat medium heated in the waste heat recovery device, and In the exhaust heat utilization system in which exhaust gas from the turbine is circulated to the compressor via the reheater and the cooler, a first device detects the temperature of the heat medium supplied from the exhaust heat recovery device to the turbine. a temperature detector, and a first control that is activated by the heat medium temperature detected by the first temperature detector and causes a part of the heat medium supplied to the waste heat recovery device to bypass the waste heat recovery device. An exhaust heat utilization system comprising: a valve; and a heater operated by a temperature detected from the first temperature detector provided in the exhaust heat recovery device. 2. The heat medium pressurized by the compressor is supplied to the exhaust heat recovery device via the regenerator, and the heat medium heated in the waste heat recovery device drives the turbine, and the exhaust gas from the turbine is In the exhaust heat utilization system, the exhaust heat is circulated to the compressor via the reheater and the cooler. a third temperature detector that detects the heat medium sent to the cooler via the regenerator; A fourth temperature detector detects the heat medium temperature of the regenerator; An exhaust heat utilization system characterized by having a second control valve that bypasses the.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63296959A JPH0650067B2 (en) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | Exhaust heat utilization system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63296959A JPH0650067B2 (en) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | Exhaust heat utilization system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02146227A true JPH02146227A (en) | 1990-06-05 |
| JPH0650067B2 JPH0650067B2 (en) | 1994-06-29 |
Family
ID=17840407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63296959A Expired - Lifetime JPH0650067B2 (en) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | Exhaust heat utilization system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0650067B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012176256A1 (en) * | 2011-06-20 | 2012-12-27 | 熱技術開発株式会社 | Closed-cycle gas turbine and method for operating same |
| WO2012176257A1 (en) * | 2011-06-20 | 2012-12-27 | 熱技術開発株式会社 | Closed-cycle gas turbine |
Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5425318A (en) * | 1977-07-28 | 1979-02-26 | Bbc Brown Boveri & Cie | Four wheel type gas turbine generating set provided with working gas closed circuit |
-
1988
- 1988-11-24 JP JP63296959A patent/JPH0650067B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5425318A (en) * | 1977-07-28 | 1979-02-26 | Bbc Brown Boveri & Cie | Four wheel type gas turbine generating set provided with working gas closed circuit |
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| JP5550787B2 (en) * | 2011-06-20 | 2014-07-16 | 熱技術開発株式会社 | Closed cycle gas turbine |
| JPWO2012176257A1 (en) * | 2011-06-20 | 2015-02-23 | 熱技術開発株式会社 | Closed cycle gas turbine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0650067B2 (en) | 1994-06-29 |
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