JPH062508A - 吸収式発電装置 - Google Patents
吸収式発電装置Info
- Publication number
- JPH062508A JPH062508A JP16295192A JP16295192A JPH062508A JP H062508 A JPH062508 A JP H062508A JP 16295192 A JP16295192 A JP 16295192A JP 16295192 A JP16295192 A JP 16295192A JP H062508 A JPH062508 A JP H062508A
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- condenser
- turbine
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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、常圧また
は低圧で操作する発生器で発生したベーパーを利用し
て、そこでの腐食の虞れ無しに、低圧の作動媒体により
高い運転効率をもって発電を行う。 【構成】水−無機塩類溶液を収容する発生器１と、この
発生器１中に高温ガスを通す手段２と、発生器１からの
発生ベーパーにより駆動される蒸気タービン３と、これ
に連結された発電機４と、蒸気タービン３の排気が導か
れる復水器５と、この復水器５から発生器１へ希薄溶液
を、発生器１から復水器５へ濃厚溶液を移動させる循環
路６とを備えている。
は低圧で操作する発生器で発生したベーパーを利用し
て、そこでの腐食の虞れ無しに、低圧の作動媒体により
高い運転効率をもって発電を行う。 【構成】水−無機塩類溶液を収容する発生器１と、この
発生器１中に高温ガスを通す手段２と、発生器１からの
発生ベーパーにより駆動される蒸気タービン３と、これ
に連結された発電機４と、蒸気タービン３の排気が導か
れる復水器５と、この復水器５から発生器１へ希薄溶液
を、発生器１から復水器５へ濃厚溶液を移動させる循環
路６とを備えている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水−リチュウムブロマ
イド溶液などの冷媒としての水および吸収剤としての無
機塩類を含む溶液を作動媒体とする発電装置に関する。
イド溶液などの冷媒としての水および吸収剤としての無
機塩類を含む溶液を作動媒体とする発電装置に関する。
【０００２】
【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。
【０００３】一方、近年は、廃熱ボイラーからの高温ガ
スを用いて、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
却排ガスの持っている熱を利用して発電を行うことも一
般化している。
スを用いて、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
却排ガスの持っている熱を利用して発電を行うことも一
般化している。
【０００４】いずれの場合も、飽和蒸気を過熱器に通
し、過熱状態で蒸気タービンを駆動させて発電を行って
いる。
し、過熱状態で蒸気タービンを駆動させて発電を行って
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、焼却に伴う排
ガスの熱により蒸気を得て、これを利用する発電におい
ては、排ガス中にＨＣｌやＳＯｘを含有するので、たと
えば飽和蒸気でそこにＨＣｌを含む場合には、塩酸の凝
縮による腐食が生じるので、廃熱ボイラの管壁側の温度
を300 〜350 ℃以上に保持する必要があり、その結果、
加熱される飽和蒸気自体は当初から約150 ℃以上の温度
とすることが要求され、このために低圧蒸気を用いるこ
とができず、蒸気発生源側が高温高圧であることが必要
とされる。
ガスの熱により蒸気を得て、これを利用する発電におい
ては、排ガス中にＨＣｌやＳＯｘを含有するので、たと
えば飽和蒸気でそこにＨＣｌを含む場合には、塩酸の凝
縮による腐食が生じるので、廃熱ボイラの管壁側の温度
を300 〜350 ℃以上に保持する必要があり、その結果、
加熱される飽和蒸気自体は当初から約150 ℃以上の温度
とすることが要求され、このために低圧蒸気を用いるこ
とができず、蒸気発生源側が高温高圧であることが必要
とされる。
【０００６】そこで、本発明の課題は、作動蒸気として
高温高圧であることを必要とせず、低圧または常圧の高
温蒸気であっても、腐食の問題を回避して、蒸気タービ
ンを駆動して発電を行うようにすることにある。
高温高圧であることを必要とせず、低圧または常圧の高
温蒸気であっても、腐食の問題を回避して、蒸気タービ
ンを駆動して発電を行うようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題は、冷媒として
の水および吸収剤としての無機塩類を含む溶液を収容す
る発生器と、この発生器中に加熱媒体を通す手段と、前
記発生器からの発生ベーパーにより駆動される蒸気ター
ビンと、これに連結された発電機と、前記蒸気タービン
の排気が導かれる復水器と、この復水器から前記発生器
へ希薄溶液を、発生器から復水器へ濃厚溶液を移動させ
る循環路とを備えたことで解決できる。
の水および吸収剤としての無機塩類を含む溶液を収容す
る発生器と、この発生器中に加熱媒体を通す手段と、前
記発生器からの発生ベーパーにより駆動される蒸気ター
ビンと、これに連結された発電機と、前記蒸気タービン
の排気が導かれる復水器と、この復水器から前記発生器
へ希薄溶液を、発生器から復水器へ濃厚溶液を移動させ
る循環路とを備えたことで解決できる。
【０００８】この場合、無機塩類としては、ＬｉＢｒ、
ＬｉＣｌ、ＺｎＣｌ2 、ＺｎＢｒ2、ＣａＣｌ2 、Ｎａ
ＳＣＮ、ＬｉＳＣＮおよびＫＮＯ3 の群から選ばれた一
種以上を含むものを使用できる。
ＬｉＣｌ、ＺｎＣｌ2 、ＺｎＢｒ2、ＣａＣｌ2 、Ｎａ
ＳＣＮ、ＬｉＳＣＮおよびＫＮＯ3 の群から選ばれた一
種以上を含むものを使用できる。
【０００９】
【作用】本発明では、発生器内において水−リチュウム
ブロマイド溶液のリチュウムブロマイド濃度を50〜65％
程度にすると、この発生器の操作温度が常圧〜４kg／m2
Ｇの圧力であっても、発生する過熱ベーパーの温度とし
て160 〜170 ℃程度のものが得られる。このとき、ベー
パーは30〜60℃程度の沸点上昇を示した過熱蒸気とな
り、蒸気タービンを十分駆動できるものとなる。また、
高温ガスが接触する管の表面温度は、300 〜350 ℃以上
に保持できるので、腐食を生じることはない。
ブロマイド溶液のリチュウムブロマイド濃度を50〜65％
程度にすると、この発生器の操作温度が常圧〜４kg／m2
Ｇの圧力であっても、発生する過熱ベーパーの温度とし
て160 〜170 ℃程度のものが得られる。このとき、ベー
パーは30〜60℃程度の沸点上昇を示した過熱蒸気とな
り、蒸気タービンを十分駆動できるものとなる。また、
高温ガスが接触する管の表面温度は、300 〜350 ℃以上
に保持できるので、腐食を生じることはない。
【００１０】
【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。本発明では、水−リチュ
ウムブロマイド溶液を収容する発生器１と、この発生器
１中に配され、高温ガスＧが通される過熱器２と、発生
器１からの発生ベーパーにより駆動される蒸気タービン
３と、これに連結された発電機４と、蒸気タービン３の
排気が導かれる復水器５と、この復水器５から発生器１
へ希薄溶液を、発生器１から復水器５へ濃厚溶液を移動
させる循環路６とを備えている。また、循環路６の途中
には循環ポンプ６Ａが設けられ、この循環ポンプ６Ａに
より希薄溶液が供給路６Ｂを通り、濃厚溶液が返送路６
Ｃを通るようになっており、それらの途中には、発生器
１の負荷を軽減させるための熱交換器６Ｄを設けられて
いる。復水器５には、熱媒、たとえば冷却水Ｗの流通管
路７が設けられている。
実施例によりさらに詳説する。本発明では、水−リチュ
ウムブロマイド溶液を収容する発生器１と、この発生器
１中に配され、高温ガスＧが通される過熱器２と、発生
器１からの発生ベーパーにより駆動される蒸気タービン
３と、これに連結された発電機４と、蒸気タービン３の
排気が導かれる復水器５と、この復水器５から発生器１
へ希薄溶液を、発生器１から復水器５へ濃厚溶液を移動
させる循環路６とを備えている。また、循環路６の途中
には循環ポンプ６Ａが設けられ、この循環ポンプ６Ａに
より希薄溶液が供給路６Ｂを通り、濃厚溶液が返送路６
Ｃを通るようになっており、それらの途中には、発生器
１の負荷を軽減させるための熱交換器６Ｄを設けられて
いる。復水器５には、熱媒、たとえば冷却水Ｗの流通管
路７が設けられている。
【００１１】このように構成された発電装置において
は、たとえば都市ごみの焼却排ガスＧが発生器１の過熱
器２中に通され、水−リチュウムブロマイド溶液を加熱
し、過熱された160 〜170 ℃程度のベーパーを発生させ
る。この発生ベーパーは、蒸気タービン３に直接導か
れ、発電機４を駆動させる。蒸気タービン３の排気は、
復水器７に供給され、返送路６Ｃを通る濃厚液と接触混
合され、吸収凝縮が行われる。このとき、同じ温度の冷
却水による凝縮温度があっても、吸収操作を伴うので、
凝縮圧力が低下する。たとえば、40℃の凝縮温度がある
とき、凝縮圧力は40℃における飽和より低いところで、
運転できるようになる。その結果、蒸気タービン３の入
口圧力と出口圧力との差が大きくなる。このことは、蒸
気タービンにおけるエンタルピー落差を大きくすること
になり、蒸気タービンを回転させるために十分なものと
なる。
は、たとえば都市ごみの焼却排ガスＧが発生器１の過熱
器２中に通され、水−リチュウムブロマイド溶液を加熱
し、過熱された160 〜170 ℃程度のベーパーを発生させ
る。この発生ベーパーは、蒸気タービン３に直接導か
れ、発電機４を駆動させる。蒸気タービン３の排気は、
復水器７に供給され、返送路６Ｃを通る濃厚液と接触混
合され、吸収凝縮が行われる。このとき、同じ温度の冷
却水による凝縮温度があっても、吸収操作を伴うので、
凝縮圧力が低下する。たとえば、40℃の凝縮温度がある
とき、凝縮圧力は40℃における飽和より低いところで、
運転できるようになる。その結果、蒸気タービン３の入
口圧力と出口圧力との差が大きくなる。このことは、蒸
気タービンにおけるエンタルピー落差を大きくすること
になり、蒸気タービンを回転させるために十分なものと
なる。
【００１２】以上の操作を行う本発明の効果を、図２の
デューリング線図上で説明すると、発生器Ｇで濃縮さ
れ、たとえば62％から64％のリチュウムブロマイド濃度
となった水溶液は、吸収式復水器Ａに導かれ、蒸気ター
ビンの排気と混合され、58〜62％の濃度となる。発生器
Ｇの操作圧力を大気圧付近とすると、発生ベーパーの温
度は162 ℃である。この発生ベーパーは蒸気タービンを
経て、その排気が0.035kg f／cm2 （26mmHg）で運転さ
れている復水器Ａに導かれ、74〜78℃で凝縮する。この
場合、吸収凝縮に伴う沸点上昇があるために、復水器Ａ
は0.035 kg／cm2の低圧で運転でき、もって蒸気タービ
ンの入口と出口との圧力を大きくなり、エンタルピーの
落差が大きなものとなる。
デューリング線図上で説明すると、発生器Ｇで濃縮さ
れ、たとえば62％から64％のリチュウムブロマイド濃度
となった水溶液は、吸収式復水器Ａに導かれ、蒸気ター
ビンの排気と混合され、58〜62％の濃度となる。発生器
Ｇの操作圧力を大気圧付近とすると、発生ベーパーの温
度は162 ℃である。この発生ベーパーは蒸気タービンを
経て、その排気が0.035kg f／cm2 （26mmHg）で運転さ
れている復水器Ａに導かれ、74〜78℃で凝縮する。この
場合、吸収凝縮に伴う沸点上昇があるために、復水器Ａ
は0.035 kg／cm2の低圧で運転でき、もって蒸気タービ
ンの入口と出口との圧力を大きくなり、エンタルピーの
落差が大きなものとなる。
【００１３】図３に示すモーリエ線図上では、圧力１kg
f／cm2 の等圧線図上で162 ℃で過熱されたベーパー
は、蒸気タービンを経て操作圧力0.035 kg f／cm2 で運
転されている復水器Ａにおける乾き度0.932 の点で冷却
される。この図からも、エンタルピーの落差が大きなも
のとなることが判明しよう。
f／cm2 の等圧線図上で162 ℃で過熱されたベーパー
は、蒸気タービンを経て操作圧力0.035 kg f／cm2 で運
転されている復水器Ａにおける乾き度0.932 の点で冷却
される。この図からも、エンタルピーの落差が大きなも
のとなることが判明しよう。
【００１４】これらは、発生器の操作圧力を常圧とした
例であるが、たとえば２〜３kg f／cm2 とすれば、より
エンタルピーの落差が大きなものとなる。
例であるが、たとえば２〜３kg f／cm2 とすれば、より
エンタルピーの落差が大きなものとなる。
【００１５】なお、冷却水Ｗの流通管路７を通して、最
終的に80〜90℃程度の温水を得ようとする場合にも、発
電エネルギーはさほど低下することがなく、得られる全
エネルギーとしては大きなものとなる。
終的に80〜90℃程度の温水を得ようとする場合にも、発
電エネルギーはさほど低下することがなく、得られる全
エネルギーとしては大きなものとなる。
【００１６】ところで、本発明において、リチュウムブ
ロマイド濃度は、45〜65％の範囲内で適宜選択できる。
さらに、本発明で使用する冷媒は水であるが、吸収剤と
してはリチュウムブロマイドのほか、ＬｉＣｌ、ＺｎＣ
ｌ2 、ＺｎＢｒ2 、ＣａＣｌ2 、ＮａＳＣＮ、ＬｉＳＣ
ＮおよびＫＮＯ3 の群から選ばれた一種以上を含む無機
塩類なども用いることもできる。また、作動用の加熱媒
体としては、高温ガスのみならず、170 ℃以上の他の熱
媒も用いることができる。
ロマイド濃度は、45〜65％の範囲内で適宜選択できる。
さらに、本発明で使用する冷媒は水であるが、吸収剤と
してはリチュウムブロマイドのほか、ＬｉＣｌ、ＺｎＣ
ｌ2 、ＺｎＢｒ2 、ＣａＣｌ2 、ＮａＳＣＮ、ＬｉＳＣ
ＮおよびＫＮＯ3 の群から選ばれた一種以上を含む無機
塩類なども用いることもできる。また、作動用の加熱媒
体としては、高温ガスのみならず、170 ℃以上の他の熱
媒も用いることができる。
【００１７】（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885 ℃の燃焼排ガス量13270
kg／hrを、発生器１に通した。このときの過熱器２の出
口温度は350 ℃あった。発生器１での圧力は３kg f／cm
2 ab、温度165 ℃で運転した。また、吸収式復水器５は
操作圧力29.4mmHg、温度50℃、リチュウムブロマイド濃
度48％で運転した。発生器１では発生したベーパーは、
4900kg／hrで、これを蒸気タービン３に供給し、560 kW
／hrの電力を得た。復水器５では、冷却水の入口温度は
40℃で、出口温度は45℃となり、回収熱量は2.0 ×106
Kcal／hrであった。なお、発生器１の伝熱面積は35m2、
復水器５の伝熱面積は200 m2で、循環ポンプ６Ａの容量
は25kg／秒である。
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885 ℃の燃焼排ガス量13270
kg／hrを、発生器１に通した。このときの過熱器２の出
口温度は350 ℃あった。発生器１での圧力は３kg f／cm
2 ab、温度165 ℃で運転した。また、吸収式復水器５は
操作圧力29.4mmHg、温度50℃、リチュウムブロマイド濃
度48％で運転した。発生器１では発生したベーパーは、
4900kg／hrで、これを蒸気タービン３に供給し、560 kW
／hrの電力を得た。復水器５では、冷却水の入口温度は
40℃で、出口温度は45℃となり、回収熱量は2.0 ×106
Kcal／hrであった。なお、発生器１の伝熱面積は35m2、
復水器５の伝熱面積は200 m2で、循環ポンプ６Ａの容量
は25kg／秒である。
【００１８】
【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、常圧または低圧で操作する
発生器で発生したベーパーを利用して、そこでの腐食の
虞れ無しに、高い運転効率をもって発電を行うことがで
きる。
のボイラーを用いなくとも、常圧または低圧で操作する
発生器で発生したベーパーを利用して、そこでの腐食の
虞れ無しに、高い運転効率をもって発電を行うことがで
きる。
【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】デューリング線図上での操作例を示す図であ
る。
る。
【図３】モーリエ線図上での操作例を示す図である。
１…発生器、２…過熱器、３…蒸気タービン、４…発電
機、５…（吸収式）復水器、Ｇ…高温ガス、Ｗ…冷却
水。
機、５…（吸収式）復水器、Ｇ…高温ガス、Ｗ…冷却
水。
Claims (2)
- 【請求項１】冷媒としての水および吸収剤としての無機
塩類を含む溶液を収容する発生器と、この発生器中に加
熱媒体を通す手段と、前記発生器からの発生ベーパーに
より駆動される蒸気タービンと、これに連結された発電
機と、前記蒸気タービンの排気が導かれる復水器と、こ
の復水器から前記発生器へ希薄溶液を、発生器から復水
器へ濃厚溶液を移動させる循環路とを備えたことを特徴
とする吸収式発電装置。 - 【請求項２】無機塩類がＬｉＢｒ、ＬｉＣｌ、ＺｎＣｌ
2 、ＺｎＢｒ2 、ＣａＣｌ2 、ＮａＳＣＮ、ＬｉＳＣＮ
およびＫＮＯ3 の群から選ばれた一種以上を含む請求項
１記載の吸収式発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16295192A JPH062508A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 吸収式発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16295192A JPH062508A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 吸収式発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH062508A true JPH062508A (ja) | 1994-01-11 |
Family
ID=15764369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16295192A Pending JPH062508A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 吸収式発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH062508A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010080467A3 (en) * | 2008-12-19 | 2010-09-02 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Absorption power cycle system |
-
1992
- 1992-06-22 JP JP16295192A patent/JPH062508A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010080467A3 (en) * | 2008-12-19 | 2010-09-02 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Absorption power cycle system |
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