JPH0541219A - コジエネレーシヨン発電装置 - Google Patents
コジエネレーシヨン発電装置Info
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- JPH0541219A JPH0541219A JP3194081A JP19408191A JPH0541219A JP H0541219 A JPH0541219 A JP H0541219A JP 3194081 A JP3194081 A JP 3194081A JP 19408191 A JP19408191 A JP 19408191A JP H0541219 A JPH0541219 A JP H0541219A
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- heat utilization
- exhaust heat
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 少ない余剰スチーム量で排熱利用設備が起動
できるとともに、大きな容量の排熱利用設備が設置でき
るコジェネレーション発電装置を得ることを目的とす
る。 【構成】 排熱としてスチームを利用するコジェネレー
ション発電装置において、スチームライン１５ａに対し
て流量調整弁１７を介して排熱利用設備１３を設けると
共に、流量調整弁１７の入口圧力を調整する圧力調整弁
１０を設けるように構成したものである。
できるとともに、大きな容量の排熱利用設備が設置でき
るコジェネレーション発電装置を得ることを目的とす
る。 【構成】 排熱としてスチームを利用するコジェネレー
ション発電装置において、スチームライン１５ａに対し
て流量調整弁１７を介して排熱利用設備１３を設けると
共に、流量調整弁１７の入口圧力を調整する圧力調整弁
１０を設けるように構成したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば燃料電池など
を用いたコジェネレーション発電装置に関し、特に排熱
利用に関するものである。
を用いたコジェネレーション発電装置に関し、特に排熱
利用に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術を代表的なコジェネレーショ
ン発電装置である燃料電池発電装置を例にとって説明す
る。図４は、例えば特開平２−１６８５７３号公報に示
された従来のコジェネレーション発電装置の系統図であ
り、図において１は発電機本体（燃料電池）２は冷却
管、３は水蒸気分離器、４は発電機冷却水、５は冷却管
２に発電機冷却水４を供給する発電機冷却水循環ポン
プ、６ａは発電機冷却水供給配管、１５ａはスチームラ
インとしての余剰スチーム供給配管、１５ｂは凝縮水戻
り配管、７は余剰スチーム供給配管１５ａ上に配置され
た圧力調整弁、８は水蒸気分離器３の圧力発信器、９は
蒸気分離器３の圧力を所定値に保つ様に圧力調整弁７の
開度を調整する圧力コントローラ、１３は例えば吸収式
冷凍機等の排熱利用設備、１６は排熱利用設備１３で利
用後の凝縮水を還水する凝縮水循環ポンプである。
ン発電装置である燃料電池発電装置を例にとって説明す
る。図４は、例えば特開平２−１６８５７３号公報に示
された従来のコジェネレーション発電装置の系統図であ
り、図において１は発電機本体（燃料電池）２は冷却
管、３は水蒸気分離器、４は発電機冷却水、５は冷却管
２に発電機冷却水４を供給する発電機冷却水循環ポン
プ、６ａは発電機冷却水供給配管、１５ａはスチームラ
インとしての余剰スチーム供給配管、１５ｂは凝縮水戻
り配管、７は余剰スチーム供給配管１５ａ上に配置され
た圧力調整弁、８は水蒸気分離器３の圧力発信器、９は
蒸気分離器３の圧力を所定値に保つ様に圧力調整弁７の
開度を調整する圧力コントローラ、１３は例えば吸収式
冷凍機等の排熱利用設備、１６は排熱利用設備１３で利
用後の凝縮水を還水する凝縮水循環ポンプである。
【０００３】また図５は前記発電装置の発生する余剰ス
チーム量と排熱利用設備１３の消費スチーム量と時間と
の関係を示す図であり、図において２１は定格（１００
％）負荷時の余剰スチーム量、２２は部分負荷（ａ）時
（例えば７５％）の余剰スチーム量、２３は部分負荷
（ｂ）時（例えば５０％）の余剰スチーム量、２４は吸
収式冷凍機等の排熱利用設備１３の消費スチーム量であ
る。
チーム量と排熱利用設備１３の消費スチーム量と時間と
の関係を示す図であり、図において２１は定格（１００
％）負荷時の余剰スチーム量、２２は部分負荷（ａ）時
（例えば７５％）の余剰スチーム量、２３は部分負荷
（ｂ）時（例えば５０％）の余剰スチーム量、２４は吸
収式冷凍機等の排熱利用設備１３の消費スチーム量であ
る。
【０００４】次に動作について説明する。水蒸気分離器
３内の発電機冷却水４は発電機冷却水循環ポンプ５によ
り発電機本体１内の冷却管２に供給され、ここで反応に
伴う反応熱を奪った後、再び水蒸気分離器３に回収され
る。反応熱の除去により発電機本体１の反応温度は適正
な値に維持される。発電機本体１から奪った回収熱はス
チームの形で水蒸気分離器３から排出されるが、その一
部は燃料の改質用スチームなど系内の特定の用途に使用
される。（図示省略）余剰分のスチームは圧力調整弁７
を通して吸収式冷凍機等の排熱利用設備１３に直接供給
される。排熱利用設備１３で利用後の凝縮水循環ポンプ
１６により水蒸気分離器３に還水される。一方、水蒸気
分離器３の圧力は圧力調整弁７によって所定の圧力に保
たれめため、排熱利用設備１３側の運転の影響を受ける
ことなく発電機１を安定に運転することができる。
３内の発電機冷却水４は発電機冷却水循環ポンプ５によ
り発電機本体１内の冷却管２に供給され、ここで反応に
伴う反応熱を奪った後、再び水蒸気分離器３に回収され
る。反応熱の除去により発電機本体１の反応温度は適正
な値に維持される。発電機本体１から奪った回収熱はス
チームの形で水蒸気分離器３から排出されるが、その一
部は燃料の改質用スチームなど系内の特定の用途に使用
される。（図示省略）余剰分のスチームは圧力調整弁７
を通して吸収式冷凍機等の排熱利用設備１３に直接供給
される。排熱利用設備１３で利用後の凝縮水循環ポンプ
１６により水蒸気分離器３に還水される。一方、水蒸気
分離器３の圧力は圧力調整弁７によって所定の圧力に保
たれめため、排熱利用設備１３側の運転の影響を受ける
ことなく発電機１を安定に運転することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のコジェネレーシ
ョン発電装置は以上のように構成されているので、発電
装置は排熱利用設備１３の消費スチーム量２４以上の余
剰スチーム量が発生する負荷以上の負荷で運転すること
になるが、図５の様に起動時（〜Ｔ1 ）の消費スチーム
量が起動完了後の数倍と多い吸収式冷凍機等の排熱利用
設備では、余剰スチーム量の少ない部分負荷（例えば負
荷（ｂ））では起動時に排熱利用設備１３の入口圧力が
低下してしまい、排熱利用設備１３が運転できないとい
う課題があった。またこのため、排熱利用設備の容量設
定に際して、起動時の消費スチーム量で制限されてしま
い、小さな容量の排熱利用設備しか選定できず十分な排
熱利用ができないという課題があった。
ョン発電装置は以上のように構成されているので、発電
装置は排熱利用設備１３の消費スチーム量２４以上の余
剰スチーム量が発生する負荷以上の負荷で運転すること
になるが、図５の様に起動時（〜Ｔ1 ）の消費スチーム
量が起動完了後の数倍と多い吸収式冷凍機等の排熱利用
設備では、余剰スチーム量の少ない部分負荷（例えば負
荷（ｂ））では起動時に排熱利用設備１３の入口圧力が
低下してしまい、排熱利用設備１３が運転できないとい
う課題があった。またこのため、排熱利用設備の容量設
定に際して、起動時の消費スチーム量で制限されてしま
い、小さな容量の排熱利用設備しか選定できず十分な排
熱利用ができないという課題があった。
【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたものであり、少ない余剰スチーム量で排
熱利用設備が起動できるとともに、十分大きな容量の排
熱利用設備が設置できるコジェネレーション発電装置を
得ることを目的とする。
ためになされたものであり、少ない余剰スチーム量で排
熱利用設備が起動できるとともに、十分大きな容量の排
熱利用設備が設置できるコジェネレーション発電装置を
得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係るコジェネ
レーション発電装置は、排熱としてスチームを利用する
コジェネレーション発電装置において、スチームライン
に対し流量調整弁を介して排熱利用設備を設けると共
に、前記流量調整弁の入口圧力を調整する圧力調整弁を
設けるように構成したものである。
レーション発電装置は、排熱としてスチームを利用する
コジェネレーション発電装置において、スチームライン
に対し流量調整弁を介して排熱利用設備を設けると共
に、前記流量調整弁の入口圧力を調整する圧力調整弁を
設けるように構成したものである。
【０００８】
【作用】この発明における流量調整弁は、発電装置の余
剰スチームを直接利用する吸収式冷凍機等の排熱利用設
備の起動時の消費スチーム量をコントロールすることに
より大きな容量の排熱利用設備の起動を可能とする。
剰スチームを直接利用する吸収式冷凍機等の排熱利用設
備の起動時の消費スチーム量をコントロールすることに
より大きな容量の排熱利用設備の起動を可能とする。
【０００９】
【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図に
基づいて説明する。図１において、１〜９、１３、１５
〜１６は上述した従来装置の構成と同様であるから説明
を省略する。１０は圧力調整弁、１１は排熱利用設備１
３の入口圧力検出器、１２は排熱利用設備１３の入口圧
力を所定値に保つ様に圧力調整弁１０の開度を調整する
圧力コントローラ、１４は余剰スチームは排熱利用設備
に供給する遮断弁、１７は排熱利用設備１３へ供給する
余剰スチームの流量調整弁である。図２において、２７
は定格負荷時に吸収式冷凍機等の排熱利用設備を起動す
る際の流量調整弁１７の開度指令値、２８は部分負荷
（ａ）時（例えば７５％負荷）の流量調整弁１７の開度
指令値、２９は部分負荷（ｂ）時（例えば５０％負荷）
の流量調整弁１７の開度指令値である。図３において２
１〜２４は上述した従来構成と同様である。２５は図２
の開度指令２８時の排熱利用設備１３の消費スチーム
量、２６は図２の開度指令２９時の排熱利用設備１３の
消費スチーム量である。
基づいて説明する。図１において、１〜９、１３、１５
〜１６は上述した従来装置の構成と同様であるから説明
を省略する。１０は圧力調整弁、１１は排熱利用設備１
３の入口圧力検出器、１２は排熱利用設備１３の入口圧
力を所定値に保つ様に圧力調整弁１０の開度を調整する
圧力コントローラ、１４は余剰スチームは排熱利用設備
に供給する遮断弁、１７は排熱利用設備１３へ供給する
余剰スチームの流量調整弁である。図２において、２７
は定格負荷時に吸収式冷凍機等の排熱利用設備を起動す
る際の流量調整弁１７の開度指令値、２８は部分負荷
（ａ）時（例えば７５％負荷）の流量調整弁１７の開度
指令値、２９は部分負荷（ｂ）時（例えば５０％負荷）
の流量調整弁１７の開度指令値である。図３において２
１〜２４は上述した従来構成と同様である。２５は図２
の開度指令２８時の排熱利用設備１３の消費スチーム
量、２６は図２の開度指令２９時の排熱利用設備１３の
消費スチーム量である。
【００１０】次に動作について説明する。水蒸気分離器
３で発生したスチームのうち余剰スチームは圧力調整弁
７より余剰スチーム供給配管１５ａに供給される。この
余剰スチーム量は負荷により、図３に示すレベル２１〜
２３の様に変化する。一方吸収式冷凍機等の排熱利用設
備１３の起動時の消費スチーム量は、流量調整弁１７の
開度指令を図２における２７〜２９と変化させることに
より図３の曲線２４〜２６とそれぞれ変化させることが
できる。なお、起動完了時間Ｔ1→Ｔ2→Ｔ3 と長くな
る。
３で発生したスチームのうち余剰スチームは圧力調整弁
７より余剰スチーム供給配管１５ａに供給される。この
余剰スチーム量は負荷により、図３に示すレベル２１〜
２３の様に変化する。一方吸収式冷凍機等の排熱利用設
備１３の起動時の消費スチーム量は、流量調整弁１７の
開度指令を図２における２７〜２９と変化させることに
より図３の曲線２４〜２６とそれぞれ変化させることが
できる。なお、起動完了時間Ｔ1→Ｔ2→Ｔ3 と長くな
る。
【００１１】このように上記実施例によれば排熱利用設
備１３の起動時のスチーム量を調整できるようにしたの
で、従来の発電システムの課題であった余剰スチーム量
の少ない部分負荷（ｂ）時（例えば５０％）にも排熱利
用設備の起動が可能となる。またこのように排熱利用設
備１３の起動時のスチーム量を調整できるようにしたの
で、従来は部分負荷（ａ）時の余剰スチーム量２２以上
の余剰スチーム量を発生し得る発電システムでないと設
置できなかった容量の排熱利用設備を、部分負荷（ｂ）
時の余剰スチーム量２３程度の余剰スチーム量しか発生
しない発電システムにも設置可能となる。即ち起動時の
消費スチーム量が定格負荷時の余剰スチーム量をオーバ
ーする排熱利用設備でも設置できる。さらに、排熱利用
設備１３にて消費されるものの外の余剰スチームは、圧
力調整弁１０を通して、図１の破線で示すように例えば
給湯用熱交換器等、他の排熱利用設備に供給することも
できる。なお、排熱利用設備１３および給湯用熱交換器
等で利用後の凝縮水は、凝縮水循環ポンプ１６により水
蒸気分離器３へ還水される。このように余剰スチームを
余すところなく利用するため、排熱回収率を向上でき
る。
備１３の起動時のスチーム量を調整できるようにしたの
で、従来の発電システムの課題であった余剰スチーム量
の少ない部分負荷（ｂ）時（例えば５０％）にも排熱利
用設備の起動が可能となる。またこのように排熱利用設
備１３の起動時のスチーム量を調整できるようにしたの
で、従来は部分負荷（ａ）時の余剰スチーム量２２以上
の余剰スチーム量を発生し得る発電システムでないと設
置できなかった容量の排熱利用設備を、部分負荷（ｂ）
時の余剰スチーム量２３程度の余剰スチーム量しか発生
しない発電システムにも設置可能となる。即ち起動時の
消費スチーム量が定格負荷時の余剰スチーム量をオーバ
ーする排熱利用設備でも設置できる。さらに、排熱利用
設備１３にて消費されるものの外の余剰スチームは、圧
力調整弁１０を通して、図１の破線で示すように例えば
給湯用熱交換器等、他の排熱利用設備に供給することも
できる。なお、排熱利用設備１３および給湯用熱交換器
等で利用後の凝縮水は、凝縮水循環ポンプ１６により水
蒸気分離器３へ還水される。このように余剰スチームを
余すところなく利用するため、排熱回収率を向上でき
る。
【００１２】なお、上記実施例では発電機本体１が燃料
電池の場合について説明したが、これに限定されるもの
ではない。
電池の場合について説明したが、これに限定されるもの
ではない。
【００１３】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、排熱と
してスチームを利用するコジェネレーション発電装置に
おいて、スチームラインに対し流量調整弁を介して排熱
利用設備を設けると共に、前記流量調整弁の入口圧力を
調整する圧力調整弁を設けるように構成したので、余剰
スチーム量の少ない低負荷でも排熱利用設備を起動で
き、また、余剰スチーム量の割には大きな容量の排熱利
用設備が設置可能であるという効果がある。
してスチームを利用するコジェネレーション発電装置に
おいて、スチームラインに対し流量調整弁を介して排熱
利用設備を設けると共に、前記流量調整弁の入口圧力を
調整する圧力調整弁を設けるように構成したので、余剰
スチーム量の少ない低負荷でも排熱利用設備を起動で
き、また、余剰スチーム量の割には大きな容量の排熱利
用設備が設置可能であるという効果がある。
【図１】この発明の一実施例によるコジェネレーション
発電装置を示す系統図である。
発電装置を示す系統図である。
【図２】図１の実施例における流量調整弁１７の開度指
令値を説明する図である。
令値を説明する図である。
【図３】図１の実施例における排熱利用設備１３の動作
を説明する図である。
を説明する図である。
【図４】従来のコジェネレーション発電システムを示す
系統図である。
系統図である。
【図５】従来のシステムの排熱利用設備の動作を説明す
る図である。
る図である。
１ 発電機本体 １０ 圧力調整弁 １３ 排熱利用設備 １５ａ スチームライン（余剰スチーム）供給配管 １７ 流量調整弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 糸山 保 神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番２号 三 菱電機株式会社神戸製作所内 (72)発明者 田熊 良行 神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番２号 三 菱電機株式会社神戸製作所内
Claims (1)
- 【請求項１】 排熱としてスチームを利用するコジェネ
レーション発電装置において、スチームラインに対し流
量調整弁を介して排熱利用設備を設けると共に、前記流
量調整弁の入口圧力を調整する圧力調整弁を設けてなる
ことを特徴とするコジェネレーション発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3194081A JP3010086B2 (ja) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | コジェネレーション発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3194081A JP3010086B2 (ja) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | コジェネレーション発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0541219A true JPH0541219A (ja) | 1993-02-19 |
| JP3010086B2 JP3010086B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=16318646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3194081A Expired - Lifetime JP3010086B2 (ja) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | コジェネレーション発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3010086B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006335623A (ja) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | T Rad Co Ltd | 改質システム |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57137610A (en) * | 1981-02-18 | 1982-08-25 | Hitachi Ltd | Controller of turbine bypass valve in compound power generating equipment |
| JPS6211167A (ja) * | 1985-07-09 | 1987-01-20 | Fuji Photo Film Co Ltd | コレステロ−ル分析用多層分析要素 |
| JPH01217864A (ja) * | 1988-02-25 | 1989-08-31 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池の水蒸気分離器システム |
| JPH01217865A (ja) * | 1988-02-24 | 1989-08-31 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池発電装置 |
| JPH02168573A (ja) * | 1988-12-21 | 1990-06-28 | Osaka Gas Co Ltd | 燃料電池発電システム |
-
1991
- 1991-08-02 JP JP3194081A patent/JP3010086B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57137610A (en) * | 1981-02-18 | 1982-08-25 | Hitachi Ltd | Controller of turbine bypass valve in compound power generating equipment |
| JPS6211167A (ja) * | 1985-07-09 | 1987-01-20 | Fuji Photo Film Co Ltd | コレステロ−ル分析用多層分析要素 |
| JPH01217865A (ja) * | 1988-02-24 | 1989-08-31 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池発電装置 |
| JPH01217864A (ja) * | 1988-02-25 | 1989-08-31 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池の水蒸気分離器システム |
| JPH02168573A (ja) * | 1988-12-21 | 1990-06-28 | Osaka Gas Co Ltd | 燃料電池発電システム |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006335623A (ja) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | T Rad Co Ltd | 改質システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3010086B2 (ja) | 2000-02-14 |
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