JPH05321612A - 低圧発電方法とその装置 - Google Patents
低圧発電方法とその装置Info
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- JPH05321612A JPH05321612A JP12485192A JP12485192A JPH05321612A JP H05321612 A JPH05321612 A JP H05321612A JP 12485192 A JP12485192 A JP 12485192A JP 12485192 A JP12485192 A JP 12485192A JP H05321612 A JPH05321612 A JP H05321612A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】高温高圧のボイラーを用いなくとも、低圧の蒸
気を用いて発電を行うこと、その際に高い効率で発電す
ること、低圧での運転を可能とし高価な圧力容器の使用
を避けて設備費の低減を図ること、腐食性排ガスによる
腐食を避けること。 【構成】高温ガスを過熱器２を通した後に吸収式ヒート
ポンプの発生器３に導いてその加熱源とし、発生するベ
ーパーを凝縮器４に供給し、この凝縮器４で循環水を蒸
発させて、その蒸気を過熱器４に導いた後、その過熱蒸
気を蒸気タービン７に供給してその蒸気タービンを駆動
し、蒸気タービン７の排気は、蒸発器および温水用コン
デンサー２０の少なくとも一方に導き、その加熱源とし
た後、その凝縮水は凝縮器４および吸収器６に循環水と
して返送し、凝縮器４からの凝縮水は蒸発器５で蒸発さ
せた後、これを吸収器６に導き、この吸収器６で循環水
を蒸発させて吸収凝縮を行うとともに、蒸発した蒸気は
凝縮器４からの蒸気と共に過熱器２に導いて蒸気タービ
ン７の駆動熱源とする。
気を用いて発電を行うこと、その際に高い効率で発電す
ること、低圧での運転を可能とし高価な圧力容器の使用
を避けて設備費の低減を図ること、腐食性排ガスによる
腐食を避けること。 【構成】高温ガスを過熱器２を通した後に吸収式ヒート
ポンプの発生器３に導いてその加熱源とし、発生するベ
ーパーを凝縮器４に供給し、この凝縮器４で循環水を蒸
発させて、その蒸気を過熱器４に導いた後、その過熱蒸
気を蒸気タービン７に供給してその蒸気タービンを駆動
し、蒸気タービン７の排気は、蒸発器および温水用コン
デンサー２０の少なくとも一方に導き、その加熱源とし
た後、その凝縮水は凝縮器４および吸収器６に循環水と
して返送し、凝縮器４からの凝縮水は蒸発器５で蒸発さ
せた後、これを吸収器６に導き、この吸収器６で循環水
を蒸発させて吸収凝縮を行うとともに、蒸発した蒸気は
凝縮器４からの蒸気と共に過熱器２に導いて蒸気タービ
ン７の駆動熱源とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低圧蒸気を利用して高
い効率で蒸気タービンを駆動させる低圧発電方法とその
装置に関する。
い効率で蒸気タービンを駆動させる低圧発電方法とその
装置に関する。
【０００２】また、具体的には、小型の発電用専焼ボイ
ラー、産業用加熱炉、各種廃棄物、たとえば下水汚泥、
有機物を含むスラッジまたは都市ごみなどの可燃物を焼
却炉から発生するガスを用いて蒸気タービンを駆動させ
て発電する方法とその装置に関する。
ラー、産業用加熱炉、各種廃棄物、たとえば下水汚泥、
有機物を含むスラッジまたは都市ごみなどの可燃物を焼
却炉から発生するガスを用いて蒸気タービンを駆動させ
て発電する方法とその装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】従来から、大規模の発電に際しては、化
石燃料を燃焼させて高温高圧の蒸気を発生させ、過熱し
て蒸気タービン内でエンタルピー落差を有する状態で機
械的エネルギーに変換し、発電を行っている。
石燃料を燃焼させて高温高圧の蒸気を発生させ、過熱し
て蒸気タービン内でエンタルピー落差を有する状態で機
械的エネルギーに変換し、発電を行っている。
【０００４】一方、近年は、小型の発電用専焼ボイラー
を用いて、あるいは都市ごみ、都市下水、産業有機物を
含む廃棄物、産業固形廃棄物などを焼却して、その焼却
排ガスを利用して自家発電を行うことも一般化してい
る。
を用いて、あるいは都市ごみ、都市下水、産業有機物を
含む廃棄物、産業固形廃棄物などを焼却して、その焼却
排ガスを利用して自家発電を行うことも一般化してい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の場合に
は、発電効率の点から、臨界圧力にして運転し、あるい
は過熱度を極度に高め、さらには再熱を行うなどの運転
操作を伴い、設備費が嵩み、運転制御上も高度運転員を
必要とするなど、小型の発電プラント（たとえば蒸気発
生量：20ton ／hr以下）に、そのまま適用することが困
難である。
は、発電効率の点から、臨界圧力にして運転し、あるい
は過熱度を極度に高め、さらには再熱を行うなどの運転
操作を伴い、設備費が嵩み、運転制御上も高度運転員を
必要とするなど、小型の発電プラント（たとえば蒸気発
生量：20ton ／hr以下）に、そのまま適用することが困
難である。
【０００６】一方、前述の焼却による発電においては、
ＨＣｌやＳＯｘの発生するために、大型の発電設備のよ
うに、ボイラーの圧力を臨界圧力近くまで高めることは
困難であり、過熱度を高めることにも限界がある。たと
えば、塩酸の発生があるとはには、300 ℃以上の過熱蒸
気を得ることができず、鉄皮温度が150 ℃以下の運転は
その塩酸の凝縮による腐食が生じるので、この温度を超
える運転が必要となる。
ＨＣｌやＳＯｘの発生するために、大型の発電設備のよ
うに、ボイラーの圧力を臨界圧力近くまで高めることは
困難であり、過熱度を高めることにも限界がある。たと
えば、塩酸の発生があるとはには、300 ℃以上の過熱蒸
気を得ることができず、鉄皮温度が150 ℃以下の運転は
その塩酸の凝縮による腐食が生じるので、この温度を超
える運転が必要となる。
【０００７】したがって、本発明の主たる課題は、高温
高圧のボイラーを用いなくとも、低圧の蒸気を用いて発
電を行うこと、その際に高い効率で発電すること、低圧
での運転を可能とし高価な圧力容器の使用を避けて設備
費の低減を図ること、腐食性排ガスによる腐食を避ける
ことにある。
高圧のボイラーを用いなくとも、低圧の蒸気を用いて発
電を行うこと、その際に高い効率で発電すること、低圧
での運転を可能とし高価な圧力容器の使用を避けて設備
費の低減を図ること、腐食性排ガスによる腐食を避ける
ことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題は、高温ガスを
過熱器を通した後に吸収式ヒートポンプの発生器に導い
てその加熱源とし、発生するベーパーを凝縮器に供給
し、この凝縮器で循環水を蒸発させて、その蒸気を前記
過熱器に導いた後、その過熱蒸気を蒸気タービンに供給
してその蒸気タービンを駆動し、前記蒸気タービンの排
気は、前記蒸発器およず温水用コンデンサーの少なくと
も一方に導き、その加熱源とした後、その凝縮水は前記
凝縮器および吸収器に循環水として返送し、前記凝縮器
からの凝縮水は蒸発器で蒸発させた後、これを吸収器に
導き、この吸収器で前記循環水を蒸発させて吸収凝縮を
行うとともに、蒸発した蒸気は前記凝縮器からの蒸気と
共に前記過熱器に導いて前記蒸気タービンの駆動熱源と
することで解決できる。ここで、吸収式のヒートポンプ
の二作動流体は、水−リチュウムブロマイド系、水−ア
ンモニア系およびフロン−有機物系の群から選択するこ
とができる。
過熱器を通した後に吸収式ヒートポンプの発生器に導い
てその加熱源とし、発生するベーパーを凝縮器に供給
し、この凝縮器で循環水を蒸発させて、その蒸気を前記
過熱器に導いた後、その過熱蒸気を蒸気タービンに供給
してその蒸気タービンを駆動し、前記蒸気タービンの排
気は、前記蒸発器およず温水用コンデンサーの少なくと
も一方に導き、その加熱源とした後、その凝縮水は前記
凝縮器および吸収器に循環水として返送し、前記凝縮器
からの凝縮水は蒸発器で蒸発させた後、これを吸収器に
導き、この吸収器で前記循環水を蒸発させて吸収凝縮を
行うとともに、蒸発した蒸気は前記凝縮器からの蒸気と
共に前記過熱器に導いて前記蒸気タービンの駆動熱源と
することで解決できる。ここで、吸収式のヒートポンプ
の二作動流体は、水−リチュウムブロマイド系、水−ア
ンモニア系およびフロン−有機物系の群から選択するこ
とができる。
【０００９】一方、本発明の装置構成は、高温ガス源
と、過熱器と、発生器、凝縮器、蒸発器および吸収器を
有する吸収式ヒートポンプと、蒸気タービンとを備え、
高温ガス源は前記過熱器を通して発生器に導いてその加
熱源とすること、発生器での発生ベーパーは凝縮器に供
給し、この凝縮器で循環水を蒸発させて、その蒸気を前
記過熱器に導いた後、その過熱蒸気を蒸気タービンに供
給してその蒸気タービンを駆動すること、前記蒸気ター
ビンの排気は、前記蒸発器および温水用コンデンサーの
うち少なくとも蒸発器に導き、その加熱源とした後、そ
の凝縮水は吸収器に循環水として返送すること、前記凝
縮器からの凝縮水は蒸発器で蒸発させた後、これを吸収
器に導き、この吸収器で前記循環水を蒸発させて吸収凝
縮を行うとともに、蒸発した蒸気は前記凝縮器からの蒸
気と共に前記過熱器に導いて前記蒸気タービンの駆動熱
源とすること、の各系統を含んで構成したものである。
ここで、蒸発器での発生ベーパーは、吸収器において、
発生器からの希薄液と直接接触させ、吸収操作を行い、
濃厚液として発生器に返送する態様を採ることができ
る。
と、過熱器と、発生器、凝縮器、蒸発器および吸収器を
有する吸収式ヒートポンプと、蒸気タービンとを備え、
高温ガス源は前記過熱器を通して発生器に導いてその加
熱源とすること、発生器での発生ベーパーは凝縮器に供
給し、この凝縮器で循環水を蒸発させて、その蒸気を前
記過熱器に導いた後、その過熱蒸気を蒸気タービンに供
給してその蒸気タービンを駆動すること、前記蒸気ター
ビンの排気は、前記蒸発器および温水用コンデンサーの
うち少なくとも蒸発器に導き、その加熱源とした後、そ
の凝縮水は吸収器に循環水として返送すること、前記凝
縮器からの凝縮水は蒸発器で蒸発させた後、これを吸収
器に導き、この吸収器で前記循環水を蒸発させて吸収凝
縮を行うとともに、蒸発した蒸気は前記凝縮器からの蒸
気と共に前記過熱器に導いて前記蒸気タービンの駆動熱
源とすること、の各系統を含んで構成したものである。
ここで、蒸発器での発生ベーパーは、吸収器において、
発生器からの希薄液と直接接触させ、吸収操作を行い、
濃厚液として発生器に返送する態様を採ることができ
る。
【００１０】
【作用】本発明では、発生器３に対してＱの熱量が与え
られると、吸収式ヒートポンプにより、凝縮器および吸
収器の両者から発生する蒸気のもっている熱量は２Ｑと
なり、供給熱量の約２倍の熱量を取り出すことができ
る。この熱量により蒸気タービンを駆動することによ
り、高い発電効率を得ることができる。したがっ、比較
的低温であるとしても、その熱を有効に利用できるの
で、発電量として、高温高圧のボイラーから発生する蒸
気により発電する場合と遜色ない発電量を得ることがで
きる。
られると、吸収式ヒートポンプにより、凝縮器および吸
収器の両者から発生する蒸気のもっている熱量は２Ｑと
なり、供給熱量の約２倍の熱量を取り出すことができ
る。この熱量により蒸気タービンを駆動することによ
り、高い発電効率を得ることができる。したがっ、比較
的低温であるとしても、その熱を有効に利用できるの
で、発電量として、高温高圧のボイラーから発生する蒸
気により発電する場合と遜色ない発電量を得ることがで
きる。
【００１１】しかも、発生器において、二作動流体、た
とえば水−リチュウムブロマイド系の沸点は沸点上昇に
より常圧で160 〜170 ℃とすることができるので、この
発生器に過熱器２を経て直接的に燃焼ガスを通して加熱
したとしても、発生器の操作温度が高くその加熱管の温
度が高いので、塩酸の加熱管表面での凝縮による腐食を
防止できる。
とえば水−リチュウムブロマイド系の沸点は沸点上昇に
より常圧で160 〜170 ℃とすることができるので、この
発生器に過熱器２を経て直接的に燃焼ガスを通して加熱
したとしても、発生器の操作温度が高くその加熱管の温
度が高いので、塩酸の加熱管表面での凝縮による腐食を
防止できる。
【００１２】他方で、特に本発明では、蒸気タービンの
排気を蒸発器に導き凝縮させて吸収式ヒートポンプを完
成している。この場合、余剰の排気は温水コンデンサー
などで凝縮させて循環させる。余剰の排気を温水として
回収できることにも利点がある。蒸気タービンの排気の
蒸発器および温水コンデンサーへの振り分け態様として
は、低温の冷却水を利用できるか否かなどの態様により
適宜選択できる。
排気を蒸発器に導き凝縮させて吸収式ヒートポンプを完
成している。この場合、余剰の排気は温水コンデンサー
などで凝縮させて循環させる。余剰の排気を温水として
回収できることにも利点がある。蒸気タービンの排気の
蒸発器および温水コンデンサーへの振り分け態様として
は、低温の冷却水を利用できるか否かなどの態様により
適宜選択できる。
【００１３】
【実施例】以下本発明を図１にフローシートで示す第１
実施例によりさらに詳説する。１はガス発生源、たとえ
ば各種焼却炉であり、このガス発生源１からの排ガス
は、過熱器２に導かれた後、吸収式のヒートポンプの駆
動熱源とされる。このヒートポンプは、発生器３、凝縮
器４、蒸発器５および吸収器６を含んでいる。また、ヒ
ートポンプで得られた熱は、過熱器２を通った後、蒸気
タービン７を駆動し、発電機８を運転するようになって
いる。
実施例によりさらに詳説する。１はガス発生源、たとえ
ば各種焼却炉であり、このガス発生源１からの排ガス
は、過熱器２に導かれた後、吸収式のヒートポンプの駆
動熱源とされる。このヒートポンプは、発生器３、凝縮
器４、蒸発器５および吸収器６を含んでいる。また、ヒ
ートポンプで得られた熱は、過熱器２を通った後、蒸気
タービン７を駆動し、発電機８を運転するようになって
いる。
【００１４】これをさらに説明すると、ガス発生源１か
らの高温排ガスを導管９を介して発生器３に導き、その
排ガスのもっている熱により冷媒を蒸発させ、この蒸発
冷媒を凝縮器４に供給し、凝縮器４内のドレンを蒸発さ
せ、蒸気は循環ブロワ１９により、導管１０を通して、
過熱器２で過熱した後に蒸気タービン７に供給して発電
機８を運転する。循環ブロワ１９は、起動用および安全
運転上のために設けるもので、操作条件によっては不要
である。
らの高温排ガスを導管９を介して発生器３に導き、その
排ガスのもっている熱により冷媒を蒸発させ、この蒸発
冷媒を凝縮器４に供給し、凝縮器４内のドレンを蒸発さ
せ、蒸気は循環ブロワ１９により、導管１０を通して、
過熱器２で過熱した後に蒸気タービン７に供給して発電
機８を運転する。循環ブロワ１９は、起動用および安全
運転上のために設けるもので、操作条件によっては不要
である。
【００１５】前記の蒸気タービン７のタービン排気は導
管１１を介して蒸発器５に供給するとともに、凝縮器４
での凝縮水を導管１２を通して蒸発器５に入れ、その凝
縮水を蒸発器５内において、前記のタービン排気の持っ
ている熱により蒸発させる。
管１１を介して蒸発器５に供給するとともに、凝縮器４
での凝縮水を導管１２を通して蒸発器５に入れ、その凝
縮水を蒸発器５内において、前記のタービン排気の持っ
ている熱により蒸発させる。
【００１６】ここでの発生ベーパーは、導管１３を介し
て吸収器６内に導く。この吸収器６は発生器３とは、濃
厚液の供給管路１４および希薄液の返送管路１５を通し
て循環ポンプ１６により循環させる循環路により連結さ
れているとともに、希薄液と濃厚液との熱交換器１７が
途中に設けられている。
て吸収器６内に導く。この吸収器６は発生器３とは、濃
厚液の供給管路１４および希薄液の返送管路１５を通し
て循環ポンプ１６により循環させる循環路により連結さ
れているとともに、希薄液と濃厚液との熱交換器１７が
途中に設けられている。
【００１７】さて、吸収器６内では、濃厚液の供給管路
１４からの吸収剤液の濃厚液と蒸発器５からの発生ベー
パーが管内で直接接触して凝縮して、管外の循環水を蒸
発させる方式を採ることができる。この際の凝縮熱は、
後述の循環水の蒸発により除去され、この蒸発に伴う蒸
気は、過熱器２に供給管路１８を通して循環ブロワ１９
により供給される。希薄になった吸収剤液は循環ポンプ
１６により発生器３に返送される過程で熱交換器１７に
おいて、濃厚液と接触して熱交換が行われ、発生器３の
負荷が少ない状態での操作が行われる。
１４からの吸収剤液の濃厚液と蒸発器５からの発生ベー
パーが管内で直接接触して凝縮して、管外の循環水を蒸
発させる方式を採ることができる。この際の凝縮熱は、
後述の循環水の蒸発により除去され、この蒸発に伴う蒸
気は、過熱器２に供給管路１８を通して循環ブロワ１９
により供給される。希薄になった吸収剤液は循環ポンプ
１６により発生器３に返送される過程で熱交換器１７に
おいて、濃厚液と接触して熱交換が行われ、発生器３の
負荷が少ない状態での操作が行われる。
【００１８】他方、蒸気タービン７の排気の一部、たと
えば半分程度は温水コンデンサー２０に供給されて、被
過熱用水２１Ａを温水２１Ｂとして取り出しながら、自
らは凝縮して、循環水として、蒸発器５での凝縮水と一
緒に、循環ポンプ２２により導管２３を介してエコノマ
イザー２４を経て、吸収器６および凝縮器４に前述の循
環水の経路に返送される。エコノマイザー２４では、発
生器３を通った後の排ガスにより循環水を加熱する。こ
のエコノマイザー２４の設置は、発生器３の負荷を軽減
させる利点がある。
えば半分程度は温水コンデンサー２０に供給されて、被
過熱用水２１Ａを温水２１Ｂとして取り出しながら、自
らは凝縮して、循環水として、蒸発器５での凝縮水と一
緒に、循環ポンプ２２により導管２３を介してエコノマ
イザー２４を経て、吸収器６および凝縮器４に前述の循
環水の経路に返送される。エコノマイザー２４では、発
生器３を通った後の排ガスにより循環水を加熱する。こ
のエコノマイザー２４の設置は、発生器３の負荷を軽減
させる利点がある。
【００１９】本発明において用いる吸収式ヒートポンプ
で用いる二作動流体としては、水−リチュウムブロマイ
ド系や、水−アンモニア系、あるいはフロン−有機物系
などのものを用いることができる。
で用いる二作動流体としては、水−リチュウムブロマイ
ド系や、水−アンモニア系、あるいはフロン−有機物系
などのものを用いることができる。
【００２０】図２は第２の態様を示したもので、過熱器
２に高温側回収部２Ａと低温側回収部２Ｂに対して、第
１蒸気タービン７Ａおよび第１発電機８Ａを設けるとと
もに、第２蒸気タービン７Ｂおよび第１発電機８Ｂを設
けて、第１蒸気タービン７Ａの排気は蒸発器５の蒸発用
に、第２蒸気タービン７Ｂの排気は温水コンデンサー２
０の加熱用に用いるものである。
２に高温側回収部２Ａと低温側回収部２Ｂに対して、第
１蒸気タービン７Ａおよび第１発電機８Ａを設けるとと
もに、第２蒸気タービン７Ｂおよび第１発電機８Ｂを設
けて、第１蒸気タービン７Ａの排気は蒸発器５の蒸発用
に、第２蒸気タービン７Ｂの排気は温水コンデンサー２
０の加熱用に用いるものである。
【００２１】（実施例）次に図１に示す、高温ガス源と
して都市ゴミの燃焼排ガスを利用したフローシートの従
う実施例を示して、本発明の効果を明らかにする。水分
35％、発熱量2000Kcal／kgの都市ゴミを65ｔ／日で流動
焼却炉に投入し、発生する850 ℃の燃焼排ガス量13270
kg／hrを、過熱器２に通した。このときの過熱器２の出
口温度は125 ℃あった。過熱器２を通った排ガスは、水
−リチュウムブロマイドの水溶液がサイクルする吸収式
ヒートポンプの発生器３に導き、その加熱源として利用
した。発生器３での圧力は760 mmHgで、165 〜170 ℃で
運転した。また、発生器３では吸収器６からの63％濃度
の溶液を66％まで濃縮した。
して都市ゴミの燃焼排ガスを利用したフローシートの従
う実施例を示して、本発明の効果を明らかにする。水分
35％、発熱量2000Kcal／kgの都市ゴミを65ｔ／日で流動
焼却炉に投入し、発生する850 ℃の燃焼排ガス量13270
kg／hrを、過熱器２に通した。このときの過熱器２の出
口温度は125 ℃あった。過熱器２を通った排ガスは、水
−リチュウムブロマイドの水溶液がサイクルする吸収式
ヒートポンプの発生器３に導き、その加熱源として利用
した。発生器３での圧力は760 mmHgで、165 〜170 ℃で
運転した。また、発生器３では吸収器６からの63％濃度
の溶液を66％まで濃縮した。
【００２２】発生器３からの発生蒸気は100 〜101 ℃で
凝縮させる凝縮器４に導き、循環水を温度95℃で蒸発さ
せるとともに、凝縮ドレンは45〜46℃の蒸発温度で運転
している蒸発器５に供給した。凝縮器４での操作圧力
は、650 〜660 mmHg、蒸発器５での操作圧力は約68mmHg
とした。この蒸発器５では、蒸気タービンよりの排気蒸
気を供給して、蒸発操作を行い、発生した蒸気は操作圧
力650 〜660 mmHgの吸収器６に供給し、発生器３からの
リチュウムブロマイド濃厚水溶液と接触させて、吸収凝
縮させた。この場合、100 ℃程度の凝縮温度で運転され
た。
凝縮させる凝縮器４に導き、循環水を温度95℃で蒸発さ
せるとともに、凝縮ドレンは45〜46℃の蒸発温度で運転
している蒸発器５に供給した。凝縮器４での操作圧力
は、650 〜660 mmHg、蒸発器５での操作圧力は約68mmHg
とした。この蒸発器５では、蒸気タービンよりの排気蒸
気を供給して、蒸発操作を行い、発生した蒸気は操作圧
力650 〜660 mmHgの吸収器６に供給し、発生器３からの
リチュウムブロマイド濃厚水溶液と接触させて、吸収凝
縮させた。この場合、100 ℃程度の凝縮温度で運転され
た。
【００２３】吸収器６および凝縮器４には循環水が供給
され、発生した蒸気は、過熱器２において過熱し、125
℃の蒸気として蒸気タービン７に供給され、ここで発電
機８を駆動して、加圧ブロワ９の消費電力を差し引いて
450 ｋｗ／hrの電力を得た。
され、発生した蒸気は、過熱器２において過熱し、125
℃の蒸気として蒸気タービン７に供給され、ここで発電
機８を駆動して、加圧ブロワ９の消費電力を差し引いて
450 ｋｗ／hrの電力を得た。
【００２４】なお、循環水量は約84 Ton／hrで、全発生
蒸気量は8960〜9100kg／hrで、その55〜56％で吸収器６
で、44〜46％で凝縮器４で発生した。この熱回収効果お
よび発電効率は、従来のエネルギー回収設備よりはるか
に大きなものであった。
蒸気量は8960〜9100kg／hrで、その55〜56％で吸収器６
で、44〜46％で凝縮器４で発生した。この熱回収効果お
よび発電効率は、従来のエネルギー回収設備よりはるか
に大きなものであった。
【００２５】（実施例２）図２に示すフローシートに従
って操作した。発生器、凝縮器、蒸発器、吸収器のそれ
ぞれの操作圧力および温度は、２kgf ／cm2 （165 〜17
3 ℃）、２kgf ／cm2 （115 ℃）、340 〜355 mmHg（79
〜80℃）、２kgf ／cm2 （115 ℃）とした。かかるシス
テムにより発生した全蒸気量は7934kg／hrで、150 〜16
0 ℃の温度の過熱蒸気3400kg／hrを公称出力200 KWの蒸
気タービンに供給し、その排気を全量蒸発器に導き凝縮
させた。残部の蒸気4534kg／hrは250 ℃まで加熱し、公
称出力600 KWの蒸気タービンに供給し断熱膨張させ、そ
の排気を37℃の凝縮温度で運転されている復水器で全量
凝縮した。その結果、全発電量は702 KWで効率の高い発
電を行うことができた。
って操作した。発生器、凝縮器、蒸発器、吸収器のそれ
ぞれの操作圧力および温度は、２kgf ／cm2 （165 〜17
3 ℃）、２kgf ／cm2 （115 ℃）、340 〜355 mmHg（79
〜80℃）、２kgf ／cm2 （115 ℃）とした。かかるシス
テムにより発生した全蒸気量は7934kg／hrで、150 〜16
0 ℃の温度の過熱蒸気3400kg／hrを公称出力200 KWの蒸
気タービンに供給し、その排気を全量蒸発器に導き凝縮
させた。残部の蒸気4534kg／hrは250 ℃まで加熱し、公
称出力600 KWの蒸気タービンに供給し断熱膨張させ、そ
の排気を37℃の凝縮温度で運転されている復水器で全量
凝縮した。その結果、全発電量は702 KWで効率の高い発
電を行うことができた。
【００２６】（考察）従来の大型の焼却工場（処理量20
0 ｔ／日以上）での発電能力は、200 ｔ／日当たり1250
ｋｗ／hrであるのにた対して、実施例１では750 ｋｗ／
hr、実施例２では1180ｋｗ／hrであることから、きわめ
て高い発電効率となる。しかも、実施例１では常圧運
転、実施例２が0.6 kgｆ／cm2 Ｇの低圧運転であること
から、設備費の低減を図ることができ、かつ運転が容易
となる利点があることが判った。
0 ｔ／日以上）での発電能力は、200 ｔ／日当たり1250
ｋｗ／hrであるのにた対して、実施例１では750 ｋｗ／
hr、実施例２では1180ｋｗ／hrであることから、きわめ
て高い発電効率となる。しかも、実施例１では常圧運
転、実施例２が0.6 kgｆ／cm2 Ｇの低圧運転であること
から、設備費の低減を図ることができ、かつ運転が容易
となる利点があることが判った。
【００２７】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、高温高圧
のボイラーを用いなくとも、低圧の蒸気を用いて発電を
行うことができるとともに、その際に高い効率での発電
が可能である。さらに、低圧での運転を可能とし高価な
圧力容器の使用を避けて設備費の低減を図ることがで
き、腐食性排ガスによる腐食を避けることができるなど
の利点がもたらされる。
のボイラーを用いなくとも、低圧の蒸気を用いて発電を
行うことができるとともに、その際に高い効率での発電
が可能である。さらに、低圧での運転を可能とし高価な
圧力容器の使用を避けて設備費の低減を図ることがで
き、腐食性排ガスによる腐食を避けることができるなど
の利点がもたらされる。
【図１】本発明法を実施するための一例を示すフローシ
ートである。
ートである。
【図２】他の態様を示すフローシートである。
１…高温ガス源、２…過熱器、３…発生器、４…凝縮
器、５…蒸発器、６…吸収器、７…蒸気タービン、８…
発電機、２０…温水コンデンサー。
器、５…蒸発器、６…吸収器、７…蒸気タービン、８…
発電機、２０…温水コンデンサー。
Claims (4)
- 【請求項１】高温ガスを過熱器を通した後に吸収式ヒー
トポンプの発生器に導いてその加熱源とし、発生するベ
ーパーを凝縮器に供給し、この凝縮器で循環水を蒸発さ
せて、その蒸気を前記過熱器に導いた後、その過熱蒸気
を蒸気タービンに供給してその蒸気タービンを駆動し、 前記蒸気タービンの排気は、前記蒸発器およず温水用コ
ンデンサーのうち少なくとも蒸発器に導き、その加熱源
とした後、その凝縮水は前記凝縮器および吸収器に循環
水として返送し、 前記凝縮器からの凝縮水は蒸発器で蒸発させた後、これ
を吸収器に導き、この吸収器で前記循環水を蒸発させて
吸収凝縮を行うとともに、蒸発した蒸気は前記凝縮器か
らの蒸気と共に前記過熱器に導いて前記蒸気タービンの
駆動熱源とすることを特徴とする低圧発電方法。 - 【請求項２】吸収式のヒートポンプの二作動流体は、水
−リチュウムブロマイド系、水−アンモニア系およびフ
ロン−有機物系の群から選ばれる請求項１記載の低圧発
電方法。 - 【請求項３】高温ガス源と、過熱器と、発生器、凝縮
器、蒸発器および吸収器を有する吸収式ヒートポンプ
と、蒸気タービンとを備え、 高温ガス源は前記過熱器を通して発生器に導いてその加
熱源とすること、 発生器での発生ベーパーは凝縮器に供給し、この凝縮器
で循環水を蒸発させて、その蒸気を前記過熱器に導いた
後、その過熱蒸気を蒸気タービンに供給してその蒸気タ
ービンを駆動すること、 前記蒸気タービンの排気は、前記蒸発器および温水用コ
ンデンサーのうち少なくとも蒸発器に導き、その加熱源
とした後、その凝縮水は吸収器に循環水として返送する
こと、 前記凝縮器からの凝縮水は蒸発器で蒸発させた後、これ
を吸収器に導き、この吸収器で前記循環水を蒸発させて
吸収凝縮を行うとともに、蒸発した蒸気は前記凝縮器か
らの蒸気と共に前記過熱器に導いて前記蒸気タービンの
駆動熱源とすること、の各系統を含むことを特徴とする
低圧発電装置。 - 【請求項４】蒸発器での発生ベーパーは、吸収器におい
て、発生器からの希薄液と直接接触させ、吸収操作を行
い、濃厚液として発生器に返送する請求項３記載の低圧
発電装置。
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|---|---|---|---|
| JP04124851A JP3119718B2 (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 低圧発電方法とその装置 |
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05321612A true JPH05321612A (ja) | 1993-12-07 |
| JP3119718B2 JP3119718B2 (ja) | 2000-12-25 |
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| JP04124851A Expired - Fee Related JP3119718B2 (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 低圧発電方法とその装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010038160A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | General Electric Co <Ge> | 複合又はランキンサイクル発電プラントで使用するためのシステム及び方法 |
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| CN102817650A (zh) * | 2012-06-11 | 2012-12-12 | 大连葆光节能空调设备厂 | 通过吸收式热泵提高发电厂发电效率的方法 |
| WO2013059695A1 (en) * | 2011-10-21 | 2013-04-25 | Echogen Power Systems, Llc | Turbine drive absorption system |
| CN103673032A (zh) * | 2013-12-04 | 2014-03-26 | 大连葆光节能空调设备厂 | 大幅降低热电联产集中供热温度的系统 |
| CN103673034A (zh) * | 2013-12-04 | 2014-03-26 | 大连葆光节能空调设备厂 | 基于热泵的热电联产集中供热系统 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102817652A (zh) * | 2012-06-11 | 2012-12-12 | 大连葆光节能空调设备厂 | 吸收式热泵提高发电厂燃煤效率方法 |
| CN103670548A (zh) * | 2013-12-04 | 2014-03-26 | 大连葆光节能空调设备厂 | 基于热泵的热电联产集中供热系统 |
| CN103673033A (zh) * | 2013-12-04 | 2014-03-26 | 大连葆光节能空调设备厂 | 基于热泵的热电联产集中供热系统 |
| JP6046303B1 (ja) * | 2016-09-12 | 2016-12-14 | 坂本産業株式会社 | 小型土嚢製造機 |
-
1992
- 1992-05-18 JP JP04124851A patent/JP3119718B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ302037B6 (cs) * | 2004-04-06 | 2010-09-15 | Zerzánek@Jaromír | Zpusob výroby elektrické energie a zarízení k provádení tohoto zpusobu |
| JP2010038160A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | General Electric Co <Ge> | 複合又はランキンサイクル発電プラントで使用するためのシステム及び方法 |
| US9014791B2 (en) | 2009-04-17 | 2015-04-21 | Echogen Power Systems, Llc | System and method for managing thermal issues in gas turbine engines |
| US9441504B2 (en) | 2009-06-22 | 2016-09-13 | Echogen Power Systems, Llc | System and method for managing thermal issues in one or more industrial processes |
| US9316404B2 (en) | 2009-08-04 | 2016-04-19 | Echogen Power Systems, Llc | Heat pump with integral solar collector |
| US9458738B2 (en) | 2009-09-17 | 2016-10-04 | Echogen Power Systems, Llc | Heat engine and heat to electricity systems and methods with working fluid mass management control |
| US9115605B2 (en) | 2009-09-17 | 2015-08-25 | Echogen Power Systems, Llc | Thermal energy conversion device |
| US9863282B2 (en) | 2009-09-17 | 2018-01-09 | Echogen Power System, LLC | Automated mass management control |
| US8869531B2 (en) | 2009-09-17 | 2014-10-28 | Echogen Power Systems, Llc | Heat engines with cascade cycles |
| US8794002B2 (en) | 2009-09-17 | 2014-08-05 | Echogen Power Systems | Thermal energy conversion method |
| US9410449B2 (en) | 2010-11-29 | 2016-08-09 | Echogen Power Systems, Llc | Driven starter pump and start sequence |
| US8857186B2 (en) | 2010-11-29 | 2014-10-14 | Echogen Power Systems, L.L.C. | Heat engine cycles for high ambient conditions |
| US9062898B2 (en) | 2011-10-03 | 2015-06-23 | Echogen Power Systems, Llc | Carbon dioxide refrigeration cycle |
| WO2013059695A1 (en) * | 2011-10-21 | 2013-04-25 | Echogen Power Systems, Llc | Turbine drive absorption system |
| CN102817650A (zh) * | 2012-06-11 | 2012-12-12 | 大连葆光节能空调设备厂 | 通过吸收式热泵提高发电厂发电效率的方法 |
| US9091278B2 (en) | 2012-08-20 | 2015-07-28 | Echogen Power Systems, Llc | Supercritical working fluid circuit with a turbo pump and a start pump in series configuration |
| US9118226B2 (en) | 2012-10-12 | 2015-08-25 | Echogen Power Systems, Llc | Heat engine system with a supercritical working fluid and processes thereof |
| US9341084B2 (en) | 2012-10-12 | 2016-05-17 | Echogen Power Systems, Llc | Supercritical carbon dioxide power cycle for waste heat recovery |
| US9638065B2 (en) | 2013-01-28 | 2017-05-02 | Echogen Power Systems, Llc | Methods for reducing wear on components of a heat engine system at startup |
| US9752460B2 (en) | 2013-01-28 | 2017-09-05 | Echogen Power Systems, Llc | Process for controlling a power turbine throttle valve during a supercritical carbon dioxide rankine cycle |
| US10934895B2 (en) | 2013-03-04 | 2021-03-02 | Echogen Power Systems, Llc | Heat engine systems with high net power supercritical carbon dioxide circuits |
| CN103673034A (zh) * | 2013-12-04 | 2014-03-26 | 大连葆光节能空调设备厂 | 基于热泵的热电联产集中供热系统 |
| CN103673032A (zh) * | 2013-12-04 | 2014-03-26 | 大连葆光节能空调设备厂 | 大幅降低热电联产集中供热温度的系统 |
| US11293309B2 (en) | 2014-11-03 | 2022-04-05 | Echogen Power Systems, Llc | Active thrust management of a turbopump within a supercritical working fluid circuit in a heat engine system |
| US11187112B2 (en) | 2018-06-27 | 2021-11-30 | Echogen Power Systems Llc | Systems and methods for generating electricity via a pumped thermal energy storage system |
| US11435120B2 (en) | 2020-05-05 | 2022-09-06 | Echogen Power Systems (Delaware), Inc. | Split expansion heat pump cycle |
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