JPH08105304A - 複流サイクルプラント - Google Patents

複流サイクルプラント

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JPH08105304A
JPH08105304A JP30807094A JP30807094A JPH08105304A JP H08105304 A JPH08105304 A JP H08105304A JP 30807094 A JP30807094 A JP 30807094A JP 30807094 A JP30807094 A JP 30807094A JP H08105304 A JPH08105304 A JP H08105304A
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JP
Japan
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cycle
working fluid
turbine
boiler
heated
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JP30807094A
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Yoshihide Nakamura
吉秀 中村
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Original Assignee
Individual
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    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
    • F01K25/06—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using mixtures of different fluids
    • F01K25/065—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using mixtures of different fluids with an absorption fluid remaining at least partly in the liquid state, e.g. water for ammonia
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】複数のサイクルを用い、熱効率の向上を計る。 【構成】複数のサイクルからなり、作動流体として第１
サイクルに水を又第２サイクルに臨界温度が水より低い
作動流体を用い、第１サイクルの水蒸気の凝縮熱で第２
サイクルの作動流体の加熱を行い、第２サイクルではこ
の熱エネルギーで作動流体の少なくとも一部の実質的蒸
発に使用し、そして両サイクルの作動流体はボイラーに
送られるが、ボイラー内では第１サイクルの作動流体と
第２サイクルの作動流体の加熱最高温度が同水準である
ことを特徴とする複流サイクルプラント。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発電用及び一般動力発
生用プラントに関する。作動流体としては主に第１サイ
クルに水をまた第２サイクルには臨界温度がそれより低
くなる水とアンモニアの混合物を使用する複流サイクル
プラントに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の複流サイクルプラントでは、臨界
温度が高い第１作動流体と、臨界温度がそれより低い第
２作動流体の複数の作動流体を各々閉ループのサイクル
に用いる場合、臨界温度が高い第１作動流体を高温側の
サイクルで使用し、臨界温度がそれより低い第２作動流
体は低温側のサイクルで使用していた。臨界温度によっ
て、使用温度域を使い別けていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】従来技術では臨界温
度が第１作動流体より低い第２作動流体は低温側のサイ
クルで使用するので、最高使用温度が限られる。したが
ってこの第２作動流体側のサイクルは熱効率は低かっ
た。
【０００４】また、ガスタービンの排ガスを利用するサ
イクルでは、従来技術の主流は作動流体として水を用い
ている。この場合に作動流体の臨界温度付近での吸収熱
に突出があるので１つの系統だけでは排ガスのエネルギ
ーを十分吸収できない。そこで蒸発温度が異なる複数の
系統を組み合わせて熱エネルギー吸収の突出を均す努力
をしていたが、使用温度が最も高い系統の蒸発温度付近
の吸収熱の突出は大きく、一方、作動流体が液体時に吸
収できる熱エネルギーが小さいのでボイラー内ではどう
しても低温域で熱エネルギーを十分吸収できなかった。
【０００５】すなわち本発明は、臨界温度が水より低い
第２作動流体側のサイクルの最高使用温度（最高加熱温
度）をできるだけ高めることすなわち水側のサイクルの
最高使用温度（最高加熱温度）と同等程度まで高めるこ
と、及び第２サイクルの熱エネルギー吸収のピークの加
熱方法を改善することにより熱効率を上げようとするも
のである。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】本発明の第１の発明で
は、ボイラー、タービン、給液加熱器、凝縮器及びポン
プからなる複流サイクルプラントにおいて、第１サイク
ルと第２サイクルとからなり、第１サイクルの作動流体
は臨界温度が第２サイクルの作動流体のより高く、ター
ビン（第１サイクル）を出た第１サイクルの蒸気は給液
加熱器で凝縮し、この凝縮熱で第２サイクルの作動流体
の加熱を行い、加熱されたこの作動流体は少なくとも一
部が実質的に気体となり、そして加熱を終えた第１サイ
クルの作動流体と加熱された第２サイクルの作動流体は
各々ボイラーに入り、ボイラー内では第１サイクルの作
動流体と第２サイクルの作動流体の加熱温度において平
行部分を有することを特徴とする複流サイクルプラント
からなる。
【０００７】本発明の第２の発明では、ガスタービンの
排ガス熱回収を主目的とするもので、ボイラー、タービ
ン、給液加熱器、凝縮器及びポンプからなる複流サイク
ルプラントにおいて、第１サイクルと第２サイクルとか
らなり、第１サイクルの作動流体は臨界温度が第２サイ
クルの作動流体のより高く、タービン（第２サイクル）
を出て凝縮した第２サイクルの作動流体は先ずボイラー
で加熱されて少なくとも一部は次ぎにタービン（第１サ
イクル）を出た第１サイクルの蒸気の給液加熱器での凝
縮で加熱されて少なくとも一部が実質的に蒸気となりさ
らに再度ボイラーで加熱されるが、一方、加熱を終えた
第１サイクルの作動流体もボイラーに入り、ボイラー内
では第１サイクルの作動流体と第２サイクルの作動流体
の加熱温度において平行部分を有することを特徴とする
複流サイクルプラントからなる。
【０００８】本発明の第３の発明では、前期第１，第２
の発明において、第１サイクルに水からなる作動流体を
用い、又第２サイクルに水とアンモニアからなる作動流
体を用いることを特徴とするサイクルプラントからな
る。
【０００９】本発明の第４の発明では、ボイラー、ター
ビン、給液加熱器、凝縮器及びポンプからなる複流サイ
クルプラントにおいて、第１サイクルに水からなる作動
流体を用い、又第２サイクルに水とアンモニアからなる
作動流体を用い、第１サイクルの作動流体は臨界温度が
第２サイクルの作動流体のより高く、タービン（第１サ
イクル）を出た第１サイクルの蒸気は給液加熱器で凝縮
し、この凝縮熱で第２サイクルの作動流体の加熱を行
い、加熱された第２サイクルの作動流体は高濃度アンモ
ニアの蒸気部分と低濃度アンモニアの液体部分とに分離
され、この蒸気部分はボイラーで加熱されてタービン
（第２サイクル）に入り、もう一方の液体部分はタービ
ン（第２サイクル）から出た高濃度アンモニア蒸気と混
合されることを特徴とする複流サイクルプラントからな
る。
【００１０】本発明の第５の発明では、前記第１〜第４
の発明において、ボイラー内では第２サイクルの作動流
体は高温域まで加熱されることを特徴とする複流サイク
ルプラントからなる。
【００１１】本発明の第６の発明では、前記第１〜第５
の発明において、第１サイクルの作動流体と第２サイク
ルの作動流体の最高加熱温度は両流体とも高い方が熱効
率的には好ましく、高温水準（特には４５０℃以上）で
あることを特徴とするサイクルプラントからなる。
【００１２】本発明の第７の発明では、前記第１〜第６
の発明において、第２サイクルが蒸留サブシステムを備
えて第２サイクルのタービン背圧（出口圧力）をより低
くすることを特徴とするサイクルプラントからなる。
【００１３】本発明の第８の発明では、ボイラー、ター
ビン、給液加熱器、凝縮器及びポンプからなる複流サイ
クルプラントにおいて、第１サイクルに水からなる作動
流体を用い、又第２サイクルに水とアンモニアからなる
作動流体を用い、第１サイクルの作動流体は臨界温度が
第２サイクルの作動流体のより高く、タービン（第１サ
イクル）を出た第１サイクルの蒸気は給液加熱器で凝縮
し、この凝縮熱で第２サイクルの作動流体の加熱を行
い、加熱された第２サイクルの作動流体は高濃度アンモ
ニアの蒸気部分と低濃度アンモニアの液体部分とに分離
され、この蒸気部分はボイラーで加熱されてタービン
（第２サイクル）に入り、もう一方の液体部分はさらに
加熱されて分離され、分離されたさらに低濃度アンモニ
アの液体部分は、タービン（第２サイクル）から出た高
濃度アンモニア蒸気と混合され、さらにこのときの吸収
熱で低温側の分離器に向かうの作動流体を加熱すること
を特徴とする複流サイクルプラントからなる。
【００１４】
【作用】本発明は、動力発生サイクルを改善するもの
で、作動流体としては水と臨界温度が水より低い作動流
体を使用する。
【００１５】第１の発明では、第１サイクルと第２サイ
クルからなり、第２サイクルの作動流体は臨界温度が第
１サイクルの作動流体より低い。第１サイクルの蒸気の
凝縮熱で少なくとも第２サイクルの作動流体の加熱を行
うが、第２サイクルでは、作動流体の臨界温度が第１作
動流体より低いことを利用して、この凝縮熱を第２サイ
クルの作動流体の少なくとも一部の実質的蒸発に使用す
ることができる。この実質的蒸発には多くのエネルギー
を要するので、単に温度を上げる作用とは異なり多くの
凝縮熱、凝縮量が必要となり、したがって第１サイクル
の流量も多くなり、熱効率的に有利になる。そして第１
サイクルの蒸気の凝縮熱で加熱された第２サイクルの作
動流体はボイラーで加熱（過熱）される。過熱は、蒸発
点までの加熱に比べると、加える熱量に対してタービン
出力の増加が大きいので熱効率的に有利である。過熱温
度は高い方が熱効率的に有利であり、したがって、第２
サイクルの作動流体の過熱温度は、高い方（特には４５
０℃以上）が好ましく第１サイクルの過熱温度と平行部
分を有することで高温を得る。
【００１６】ここで、実質的蒸発とは、臨界圧力以下の
場合は蒸発を又臨界圧力以上の場合は大きな吸熱を伴う
流体体積の大幅増加状態のことをいう。
【００１７】また、本発明の第２の発明（排ガス回収ボ
イラー使用）では、第１サイクルと第２サイクルからな
り、第２サイクルの作動流体は臨界温度が第１サイクル
の作動流体より低い。第２サイクルは先ずボイラーで加
熱され、次ぎに第１サイクルの蒸気の凝縮熱で第２サイ
クルの作動流体の少なくとも一部の加熱を行う。第２サ
イクルでは、作動流体の臨界温度が第１サイクルの作動
流体より低いことを利用して、この蒸気の凝縮熱を第２
サイクルの作動流体の少なくとも一部の実質的蒸発に使
用することができる。この加熱により作動流体の排ガス
からの吸熱の突出を均すことができる。この実質的蒸発
には多くのエネルギーを要するので、単に温度を上げる
作用とは異なり多くの凝縮熱、凝縮量が必要となり、第
１サイクルの流量も多くなり、熱効率的に有利になる。
第１サイクルの蒸気の凝縮熱で加熱された第２サイクル
の作動流体は次ぎに再度ボイラーで加熱（過熱）され
る。過熱は、蒸発点までの加熱に比べると、加える熱量
に対してタービン出力が大きいので熱効率的に有利であ
る。また過熱温度は熱効率的には高い方が有利であり、
したがって、第２サイクルの作動流体の過熱温度は高い
方（特には４５０℃以上）が好ましく水を作動流体とし
て用いる第１サイクルの過熱温度と平行部分を有するこ
とで高い温度を得る。
【００１８】本発明の第２の発明を図１１ａ〜図１２ｂ
でさらに説明する。図１１ａ〜図１２ｂは温度対熱量の
概略図である。
【００１９】図１１ａは水とアンモニア混合物を作動流
体とする第２サイクルで、横軸は温度、縦軸は作動流体
の吸熱量を表しており、「Ｂ」は蒸発熱であり、狭い温
度範囲に突出している。図１１ｂはボイラーからの授熱
量を表した図であり、「Ｂ」の範囲は中間温度で受けれ
ば足りるところを高温度でかなりの熱量を受けているこ
とを表している。
【００２０】図１２ａ、図１２ｂは本発明の第２の発明
を説明するもので、図１２ａは第１サイクルと第２サイ
クルを相互作用させるもので、第２サイクルの「Ｂ」の
箇所の大部分の加熱に第１サイクルの凝縮熱を充ててい
る。したがって吸熱の突出部が高温側に移動している。
図１２ｂはボイラーからの授熱量を表した図であるがそ
の外形は図１１ａとほぼ同形である。同形にあるにも拘
らず、吸熱の内容は図１２ａに示すように高温側がかな
り増加しており、熱効率的に有利である。言い換えれ
ば、第１サイクルで仕事をした残りの熱を第２サイクル
にそのまま渡すことになり、第１サイクルの仕事量に近
い仕事量が増加することになり熱効率を上げることがで
きる。
【００２１】そして、本発明の第３の発明では、第２サ
イクルの作動流体を耐熱性、耐圧性に優れたアンモニア
と水の混合物とすることで、高い加熱温度、圧力を得る
ことができ、第１サイクルの水の過熱温度と同等水準と
することができるので、熱効率を上げるために好まし
い。
【００２２】また、アンモニアを主とすることは、液体
での比熱が大きいので、ボイラーでの熱吸収や給液加熱
器での熱吸収に好ましい。
【００２３】そして、第４の発明では、水を作動流体に
用いる第１サイクルと、水とアンモニアの混合物を作動
流体を用いる第２サイクルとからなり、水とアンモニア
の混合物は臨界温度が水より低い。第１サイクルの蒸気
の凝縮熱で少なくとも第２サイクルの作動流体の加熱を
行うが、第２サイクルでは、作動流体の臨界温度が第１
サイクルの作動流体より低いことを利用して、この凝縮
熱を第２サイクルの作動流体の少なくとも一部の実質的
蒸発に使用することができる。この実質的蒸発には多く
のエネルギーを要するので、単に温度を上げる作用とは
異なり多くの凝縮熱、凝縮量が必要となり、したがって
第１サイクルの流量も多くなり、熱効率的に有利にな
る。そして第１サイクルの蒸気の凝縮熱で加熱された第
２サイクルの作動流体は分離器でと低濃度アンモニアの
液体部分とに分離され、高濃度アンモニアの気体部分は
ボイラーで加熱（過熱）された後タービンで仕事をし、
一方低濃度アンモニアの液体部分は熱交換をへて凝縮器
側に入り、タービンから出た高濃度アンモニアの蒸気を
吸収することでタービン背圧を低くできる。
【００２４】なお、第４の発明を第２サイクルの蒸留サ
ブシステムと組み合わせると、求める効果が同じである
ので、効果がさらに上がり、また蒸留サブシステムの負
担を軽減することもできる。
【００２５】そして、本発明の第８の発明では、第２サ
イクルの作動流体を複数回分離してより低濃度アンモニ
アの液体部分を分離し、この液体部分に、タービン（第
２サイクル）から出たアンモニア蒸気を吸収させること
で、熱を発生させ、その熱で低温側で分離器に入る作動
流体を加熱する。この場合、より低濃度のアンモニアの
液体がアンモニア蒸気を吸収することで発熱すること
は、アンモニアのエンタルピー濃度線図から理解でき
る。より低濃度のアンモニアの液体の濃度は２０％未満
が好ましく、低いほど高い熱を発生できる。この時の発
生熱は、温度は特に高くはないが大きな熱量を発生でき
る特徴がある。
【００２６】
【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
１は，本発明の実施例（燃焼ボイラー使用）である。こ
の実施例では、第１サイクルの作動流体として水、第２
サイクルの作動流体に水とアンモニアの混合物を使用し
ている。ボイラー出口では、両作動流体の圧力は１５０
ｋｇ／ｃｍ２であり，温度は５３８℃である。第１サイ
クルのタービンは１であり、第２サイクルのタービンは
７である。
【００２７】タービン１（第１サイクル）の途中から出
た水蒸気は、給液加熱器２，同３，同４，で水と第２サ
イクルの作動流体を加熱するが、このとき第２サイクル
の作動流体は実質的に蒸気になるまで加熱される。蒸気
になる際大きなエネルギーを吸収するので、この熱交換
は大きなエネルギーを交換することができる。熱交換し
た水蒸気は水として凝縮する。この凝縮液はポンプ６で
循環される。またタービン１の終端から出た水蒸気は、
給液加熱器５で第２サイクルの作動流体を加熱するが、
この加熱でも水がここで凝縮する。この凝縮液はポンプ
６から給液加熱器２，同３，同４をへてボイラー１１に
送られる。そしてタービン１に循環される。
【００２８】一方、タービン７から出た第２サイクルの
作動流体は、熱交換器８で第２サイクルの作動流体（液
体）を加熱するが、このとき主に作動流体中の水蒸気が
ここで凝縮する。水蒸気が主に凝縮することで高い温度
を第２サイクルの作動流体自身に与えることができるの
で好ましい。熱交換器８から出た第２サイクルの作動流
体は凝縮器９で凝縮され、ポンプ９で圧送され、熱交換
器８，給液加熱器５、同４，同３，同２を経て３，ボイ
ラー１１に戻り再び次ぎの循環に入る。
【００２９】図２は、本発明の実施例（燃焼ボイラー使
用）であり、図１との相違は、熱交換器８が無くて蒸留
サブシステム２８を備えていることである。蒸留サブシ
ステムの例は図５に示す。
【００３０】図３は，本発明の実施例（排ガス回収ボイ
ラー使用）である。この実施例では、作動流体として第
１サイクルに水、第２サイクルに水とアンモニアの混合
物を使用している。ボイラー出口では、両作動流体の圧
力は１５０ｋｇ／ｃｍ２，温度は５３８℃である。第１
サイクルのタービンは４１であり、第２サイクルのター
ビンは４６である。
【００３１】タービン４１の途中から出た水蒸気は、給
液加熱器４２、給液加熱器４３、給液加熱器４４、で第
１サイクルの作動流体と第２サイクルの作動流体を加熱
するが、この加熱で第１サイクルの水蒸気がここで凝縮
する。この凝縮液はポンプ４５でボイラ４９に送られて
循環する。
【００３２】一方、タービン４６の終端から出た第２サ
イクルの作動流体は凝縮器４７に入り凝縮される。凝縮
された液体は、凝縮ポンプ４８で送られる。ポンプ４８
から送られた第２サイクルの作動流体は、ボイラー４９
に入る。ボイラー４９の途中から出た一部の第２サイク
ルの作動流体は、ポンプ５０で加圧および流量調整され
て給液加熱器４４，４３，４２に送られ、そこで加熱さ
れて、再びボイラー４９に入る。
【００３３】図４は，本発明の実施例（燃焼ボイラー使
用）であり、図３との相違は、蒸留サブシステム５７を
備えていることである。蒸留サブシステムの例は図５に
示す。
【００３４】図５は、本発明に使用する蒸留サブシステ
ムの一例である。タービンから出た蒸気は熱交換器６
１，同６２で分離器に行く作動流体を加熱し、凝縮器６
３で熱を放出して凝縮する。凝縮器６３から出た作動流
体はポンプ６４で加圧されて分離器６５で高濃度アンモ
ニア蒸気と低濃度アンモニア液体とに分離される。高濃
度アンモニア蒸気は、液体の作動流体を加えられて凝縮
器６６で液化してポンプへ行く。一方、低濃度アンモニ
ア液体は、絞り弁６７で流量を調整されて、タービン
（第２サイクル）から出た蒸気と混合してタービン背圧
（出口圧力）を低くする。したがって蒸留サブシステム
を結合することでより効果的に熱効率を上げることがで
きる。蒸留サブシステムの構成は効果が得られれば別の
構成でも構わない。他の例としては、特公平３−３６１
２９号などがある。
【００３５】図６は，本発明の実施例（排ガス回収ボイ
ラー使用）である。この実施例では、作動流体として第
１サイクルに水、第２サイクルに水とアンモニアの混合
物を使用している。ボイラー出口では、両作動流体の圧
力は１２０ｋｇ／ｃｍ２，温度は５３８℃である。第１
サイクルのタービンは７１であり、第２サイクルのター
ビンは７４である。
【００３６】タービン７１の終端から出た水蒸気は、給
液加熱器７２で第２サイクルの作動流体を加熱するが、
この加熱で水蒸気がここで凝縮する。この凝縮液はポン
プ７３でボイラ８１に送られて循環する。
【００３７】一方、タービン（第２サイクル）７４の終
端から出た作動流体は凝縮器７５に入り凝縮される。凝
縮された液体は凝縮ポンプ７６で送られる。ポンプ７６
から送られた第２サイクルの作動流体は、ボイラー８１
に入る。ボイラー８１の途中から出た一部の作動流体
は、ポンプ７９で加圧および流量調整されて給液加熱器
７２に送られ、そこで加熱されて、分離器８０に入り、
分離器８０で高濃度アンモニア蒸気と低濃度アンモニア
液体とに分離される。高濃度アンモニア蒸気は、ボイラ
ーに戻りさらに加熱され、つぎにタービン７４に入り仕
事をする。一方、低濃度アンモニア液体は、給液加熱器
７２、熱交換器７５をへて、タービン７４の終端から出
た高濃度アンモニア蒸気に混合されタービン背圧を低く
する。
【００３８】図７は，本発明の実施例（排ガス回収ボイ
ラー使用）である。図６との相違は、蒸留サブシステム
（この例では、熱交換器９５、分離機９９、凝縮器９
６、同１０１、ポンプ９７、同９８、絞り弁１００を指
す）を備えていること、及びボイラー１０７で蒸気にな
った第２サイクルの蒸気も分離器１０５で分離されるこ
とである。
【００３９】タービン９１の終端から出た水蒸気は、給
液加熱器９２で第２サイクルの作動流体を加熱するが、
この加熱で水蒸気がここで凝縮する。この凝縮液はポン
プ９３でボイラ１０７に送られて循環する。
【００４０】一方、タービン９４の終端から出た作動流
体は熱交換器９５をへて、凝縮器９６に入り凝縮され
る。凝縮された液体は凝縮ポンプ９７で送られる。ポン
プ９７から送られた第２サイクルの作動流体の一部はポ
ンプ９８で熱交換器９５をへて分離器９９に送られる。
分離器９９で高濃度アンモニア蒸気と低濃度アンモニア
液体とに分離される。高濃度アンモニア蒸気は作動流体
（液体）と混合され凝縮器１０１で熱を放出して凝縮す
る。一方、低濃度アンモニア液体は、絞り弁１００で流
量を調整され熱交換器９５へて、タービン９４の終端か
ら出た高濃度アンモニア蒸気に混合されタービン背圧を
低くする。
【００４１】ポンプ９７から送られた第２サイクルの作
動流体の一部は凝縮器１０１、ポンプ１０２をへてボイ
ラー１０７に送られ、ボイラーで加熱された後その一部
はポンプ１０４で加圧され給液加熱器９２で加熱され、
されに分離器１０５で高濃度アンモニア蒸気と低濃度ア
ンモニア液体とに分離される。高濃度アンモニア蒸気
は、ボイラー１０７に再度に入る。そしてボイラー１０
７で加熱された後タービン９４に入り仕事をする。
【００４２】一方、低濃度アンモニア液体は、給液加熱
器９２、熱交換器１０３をへて、タービン９４の終端か
ら出た高濃度アンモニア蒸気に混合され、タービン背圧
を低くする。
【００４３】タービン背圧（出口圧力）を低くするため
に低濃度アンモニア液体が、高温側の給液加熱器側から
も供給されるので、低温側の蒸留サブシステム（機器）
の容量を小さくできるし、その負担も小さくできる。
【００４４】図８は，本発明の実施例（排ガス回収ボイ
ラー使用）である。図６との相違は、蒸留サブシステム
を備えていること、ボイラー１２９で蒸気になった第２
サイクルの蒸気も分離器１２５で分離されること、及び
高温側の分離器が２段あることである。
【００４５】タービン１１１の終端から出た水蒸気は、
給液加熱器１１２で第２サイクルの作動流体を加熱する
が、この加熱で水蒸気がここで凝縮する。この凝縮液は
ポンプ１１３でボイラ１２９に送られて循環する。
【００４６】一方、タービン１１４の終端から出た作動
流体は熱交換器１１５に入りその一部は凝縮される。凝
縮する際に分離器１１９に行く作動流体を加熱する。こ
の凝縮された液体は凝縮ポンプ１１７で送られる。ポン
プ１１７から送られた第２サイクルの作動流体の一部
は、ポンプ１１８で熱交換器１１５をへて分離器１１９
に送られる。分離器１１９では、高濃度アンモニア蒸気
と低濃度アンモニア液体とに分離される。この高濃度ア
ンモニア蒸気は、作動流体と混合され凝縮器１２１で熱
を放出して凝縮する。一方、低濃度アンモニア液体は、
絞り弁１２０で流量を調整され熱交換器１１５へて、タ
ービン１１４の終端から出た高濃度アンモニア蒸気に混
合されタービン背圧を低くする。
【００４７】また、ポンプ１１７から送られた第２サイ
クルの作動流体の一部は、凝縮器１２１、ポンプ１２２
をへてボイラー１２９に送られ、ボイラー１２９で加熱
された後、その一部はポンプ１２４で加圧されて給液加
熱器１１２で加熱され、されに分離器１２５で高濃度ア
ンモニア蒸気と低濃度アンモニア液体とに分離される。
この高濃度アンモニア蒸気は、ボイラー１２９に再度入
り、そしてボイラー１２９で加熱された後、タービン１
１４に入り仕事をする。
【００４８】一方、低濃度アンモニア液体は、熱交換器
１２６をへて、ボイラー１２９で加熱され、２段目の分
離器１２７で高濃度アンモニア蒸気とより低濃度アンモ
ニア液体（１０重量％）とに分離される。高濃度アンモ
ニア蒸気はタービン１１４に入り、一方、より低濃度ア
ンモニア液体は、給液加熱器１１２、熱交換器１２３へ
て、熱交換器１１５に入る。熱交換器１１５ではこのよ
り低濃度アンモニア液体がタービンから出た高濃度アン
モニア蒸気を吸収して熱を発生する。この熱を主にして
ポンプ１１８から送られた作動流体を加熱する。また、
このより低濃度アンモニア液体は、タービン背圧を低く
することにも大きく寄与する。
【００４９】この実施例では、ポンプ１１８から送られ
た作動流体の加熱を、タービンから出た蒸気の温度や蒸
気中の水分の凝縮熱に頼る比率が小さいのでタービンを
流れる作動流体の水蒸気の割合を少なくでき、熱のロス
も少なくできる。
【００５０】図９は，本発明の実施例（燃焼ボイラー使
用）である。
【００５１】タービン１３１の終端から出た水蒸気は、
給液加熱器１３２で第２サイクルの作動流体を加熱する
が、この加熱で水蒸気がここで凝縮する。この凝縮液は
ポンプ１１３でボイラ１５０に送られて循環する。ボイ
ラー出口では、第１サイクルの圧力は１５０ｋｇ／ｃｍ
２，温度は５６６℃である。第２サイクル圧力は１２０
ｋｇ／ｃｍ２，温度は５３８℃である。第１サイクルの
タービンは１３１であり、第２サイクルのタービンは１
３４である。
【００５２】一方、タービン１３４の終端から出た作動
流体は熱交換器１３７をへて、凝縮器１３８に入り凝縮
される。凝縮された液体は凝縮ポンプ１３９で送られ
る。ポンプ１３９から送られた第２サイクルの作動流体
の一部は、ポンプ１４０で熱交換器１３７をへて分離器
１４１に送られる。分離器１４１では高濃度アンモニア
蒸気と低濃度アンモニア液体とに分離される。高濃度ア
ンモニア蒸気は作動流体（液体）と混合され凝縮器１４
４で熱を放出して凝縮する。一方、低濃度アンモニア液
体は、絞り弁１４２で流量を調整され、タービン１３４
の終端から出た高濃度アンモニア蒸気に混合されタービ
ン背圧を低くする。
【００５３】また、ポンプ１３９から送られた第２サイ
クルの作動流体の一部は凝縮器１４４、ポンプ１４５と
給液加熱器１３６、同１３５、同１３２をへて分離器１
４６に送られ、分離器１４６で高濃度アンモニア蒸気と
低濃度アンモニア液体とに分離される。この高濃度アン
モニア蒸気は、ボイラー１５０に入りボイラー１５０で
加熱された後にタービン１３１に入る。一方、低濃度ア
ンモニア液体は、ボイラー１５０に再度入り加熱されて
分離機１４７に入る。分離機１４７で高濃度アンモニア
蒸気と低濃度アンモニア液体とに分離される。高濃度ア
ンモニア蒸気は、ボイラー１５０に入りボイラー１５０
で加熱された後にタービン１３１に入る。一方、低濃度
アンモニア液体は、絞り弁１４８で流量を調整されて給
液加熱器１３２、同１３５、同１３６をへて絞り弁１４
８で流量を調整され、タービン１３４の終端から出た高
濃度アンモニア蒸気に混合されタービン背圧を低くす
る。
【００５４】図１０は，本発明の実施例（燃焼ボイラー
使用）である。ボイラー出口では、第１サイクルの圧力
は１５０ｋｇ／ｃｍ２，温度は５６６℃である。第２サ
イクルの圧力は１２０ｋｇ／ｃｍ２，温度は５３８℃で
ある。タービン１５１の終端から出た水蒸気は、給液加
熱器１６８で第２サイクルの作動流体を加熱するが、こ
の加熱で水蒸気がここで凝縮する。この凝縮液はポンプ
１５３でボイラ１６７に送られて循環する。
【００５５】一方、タービン１５４の終端から出た作動
流体は、熱交換器１５５をへて凝縮器１５６に入り凝縮
される。凝縮された液体はポンプ１６７で送られる。そ
してポンプ１５７から送られた第２サイクルの作動流体
の一部は、ポンプ１５８で熱交換器１５５をへて分離器
１５９に送られる。分離器１５９で高濃度アンモニア蒸
気と低濃度アンモニア液体とに分離される。高濃度アン
モニア蒸気は熱交換器１５５をへて作動流体（液体）と
混合され凝縮器１６１で凝縮する。一方、低濃度アンモ
ニア液体は、絞り弁１６０で流量を調整されて熱交換器
１５５をへて、タービン１５４の終端から出た作動流体
に混合されタービン背圧を低くする。
【００５６】また、ポンプ１５７から送られた第２サイ
クルの作動流体の一部は凝縮器１６１、ポンプ１６２と
給液加熱器１６４、同１５２、同１５３をへてボイラー
１６７に入り、ボイラー１６７で加熱された後にタービ
ン１５４に入る。
【００５７】一方、タービン１５４の途中から出た作動
流体は、給液加熱器１５２で、作動流体を加熱し、その
際に低濃度アンモニア液体が凝縮する。この凝縮液は、
給液加熱器１６４をへて絞り弁１６６で流量を調整さ
れ、タービン１５４の終端から出た作動流体に混合され
てタービン背圧を低くする。給液加熱器１５２で、凝縮
しなかった高濃度アンモニア蒸気は、給液加熱器１６４
に入り、ポンプ１６３から送られる中濃度アンモニア液
体と混合されて凝縮する。凝縮した液体は絞り弁１６５
で流量を調整されてポンプ１６２でボイラー側に送られ
る。給液加熱器１６４で、中濃度アンモニア液体を混合
するのは、凝縮温度を高くするためである。
【００５８】以上実施例を説明したが、実施例中のター
ビン，給液加熱器、分離器，凝縮器、等の機器類の数は
使用条件に応じての増減は勿論できる。例えば、図６〜
図１０の実施例では第１サイクルの給液加熱の段数は１
段であるが２段以上が好ましく、図９〜図１０実施例で
は第２サイクルの給液加熱の段数は１段であるが２段以
上が好ましく、また図６、図７では高温側の分離器を図
８のように２段にもできる。
【００５９】なお上記の全実施例での凝縮器での凝縮温
度は、２５℃である。また、第２サイクルのタービンを
流れる蒸気のアンモニアの比率は、図８の実施例が８５
重量％で、他の実施例は７０重量％であるが、加熱温度
やコスト等の条件でその比率は最適値を選ぶことができ
る。
【００６０】また、第１サイクルの終りを独立した凝縮
器として海水などの冷却水で復水するサイクルとするこ
ともできる。
【００６１】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されているような効果を奏す
る。
【００６２】すなわち本発明は、臨界温度が水より低い
第２サイクルの作動流体側のサイクルの最高使用温度
（最高過熱加熱温度）を水側のサイクルの最高使用温度
（最高過熱温度）と同等まで高めること、及び再生過熱
システムの改善により本発明によるサイクルの熱効率を
従来の水だけの作動流体を用いるサイクルより総合熱効
率を上げることができる。
【００６３】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例である。
【図２】蒸留サブシステムを用いた本発明の実施例であ
る。
【図３】熱回収型のボイラーを用いた本発明の実施例で
ある。
【図４】蒸留サブシステムを用いる本発明の実施例であ
る。
【図５】蒸留サブシステムの例である。
【図６】高温側分離器を用いた本発明の実施例である。
【図７】高温側分離器と蒸留サブシステムを用いた本発
明の実施例である。
【図８】高温側２段分離器と蒸留サブシステムを用いた
本発明の実施例である。
【図９】高温側２段分離器と蒸留サブシステムを用いた
本発明の実施例である。
【図１０】蒸留サブシステムを用いた燃焼ボイラー型の
本発明の実施例である。
【図１１ａ】第２サイクルの作動流体吸熱量の概略図
【図１１ｂ】第２サイクルのボイラー授熱量の概略図
【図１２ａ】第１サイクルと第２サイクルの作動流体吸
熱量の概略図
【図１２ｂ】第１サイクルと第２サイクルのボイラー授
熱量の概略図
【符号の説明】 １，２１，４１，５１，７１，９１，１１１，１３１，
１５１ タービン（第１サイクル） ７，２７，４６，５６，７４，９４，１１４，１３４，
１５４ タービン（第２サイクル） ２，３，４，５，２２，２３，２４，２５，４２，４
３，４４，５２，５３，５４，７２，９２，１１２，１
３２，１３５，１３６，１５２，１６４， 給液加熱器 ９，４７，６３，６６，７５，９６，１０１，１１６，
１２１，１３８，１４４，１５６，１６１ 凝縮器 ６，１０，２６，２９，４５，４８，５５，５８，５
９，６４，７３，７６，７９，９３，９７，９８，１０
２，１０４，１１３，１１７，１１８，１２２，１２
４，１３３，１３９，１４０，１４２，１４３，１４
５，１５３，１５７，１５８，１６２，１６３ ポンプ ６５，８０，９９，１０５，１１９，１２５，１２７，
１４１，１４６，１４７，１５９ 分離器 ８，３２，６１，７８，９５，１０３，１１５，１２
３，１２６，１３７，１５５ 熱交換器 ６７，７７，１００，１０６，１２０，１２８，１４
２，１４８，１４９，１６０，１６５，１６６ 絞り弁 １１，３０，４９，６０，８１，１０７，１２９，１５
０，１６７ボイラー ２８，５７， 蒸留サブシステム
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年４月２４日
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】また、本発明の第２の発明（排ガス熱回収
ボイラー使用）では、第１サイクルと第２サイクルから
なり、第２サイクルの作動流体は臨界温度が第１サイク
ルの作動流体より低い。第２サイクルは先ずボイラーで
加熱され、次ぎに第１サイクルの蒸気の凝縮熱で第２サ
イクルの作動流体の少なくとも一部の加熱を行う。第２
サイクルでは、作動流体の臨界温度が第１サイクルの作
動流体より低いことを利用して、この蒸気の凝縮熱を第
２サイクルの作動流体の少なくとも一部の実質的蒸発に
使用することができる。この加熱により作動流体の排ガ
スからの吸熱の突出を均すことができる。この実質的蒸
発には多くのエネルギーを要するので、単に温度を上げ
る作用とは異なり多くの凝縮熱、凝縮量が必要となり、
第１サイクルの流量も多くなり、熱効率的に有利にな
る。第１サイクルの蒸気の凝縮熱で加熱された第２サイ
クルの作動流体は次ぎに再度ボイラーで加熱（過熱）さ
れる。過熱は、蒸発点までの加熱に比べると、加える熱
量に対してタービン出力が大きいので熱効率的に有利で
ある。また過熱温度は熱効率的には高い方が有利であ
り、したがって、第２サイクルの作動流体の過熱温度は
高い方（特には４５０℃以上）が好ましく水を作動流体
として用いる第１サイクルの過熱温度と平行部分を有す
ることで高い温度を得る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】そして、第４の発明では、水を作動流体に
用いる第１サイクルと、水とアンモニアの混合物を作動
流体を用いる第２サイクルとからなり、水とアンモニア
の混合物は臨界温度が水より低い。第１サイクルの蒸気
の凝縮熱で少なくとも第２サイクルの作動流体の加熱を
行うが、第２サイクルでは、作動流体の臨界温度が第１
サイクルの作動流体より低いことを利用して、この凝縮
熱を第２サイクルの作動流体の少なくとも一部の実質的
蒸発に使用することができる。この実質的蒸発には多く
のエネルギーを要するので、単に温度を上げる作用とは
異なり多くの凝縮熱、凝縮量が必要となり、したがって
第１サイクルの流量も多くなり、熱効率的に有利にな
る。そして第１サイクルの蒸気の凝縮熱で加熱された第
２サイクルの作動流体は分離器で高濃度アンモニアの蒸
気部分と低濃度アンモニアの液体部分とに分離され、高
濃度アンモニアの気体部分はボイラーで加熱（過熱）さ
れた後タービンで仕事をし、一方低濃度アンモニアの液
体部分は熱交換をへて凝縮器側に入り、タービンから出
た高濃度アンモニアの蒸気を吸収することでタービン背
圧を低くできる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２７】タービン１（第１サイクル）の途中から出
た水蒸気は、給液加熱器２，同３，同４で水と第２サイ
クルの作動流体を加熱するが、このとき第２サイクルの
作動流体は実質的に蒸気になるまで加熱される。蒸気に
なる際大きなエネルギーを吸収するので、この熱交換は
大きなエネルギーを交換することができる。熱交換した
水蒸気は水として凝縮する。この凝縮液はポンプ６で循
環される。またタービン１の終端から出た水蒸気は、給
液加熱器５で第２サイクルの作動流体を加熱するが、こ
の加熱でも水蒸気がここで凝縮する。この凝縮液はポン
プ６から給液加熱器２，同３，同４をへてボイラー１１
に送られる。そしてタービン１に循環される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】一方、タービン７から出た第２サイクルの
作動流体は、熱交換器８で第２サイクルの作動流体（液
体）を加熱するが、このとき主に作動流体中の水蒸気が
ここで凝縮する。水蒸気が主に凝縮することで高い温度
を第２サイクルの作動流体自身に与えることができるの
で好ましい。熱交換器８から出た第２サイクルの作動流
体は凝縮器９で凝縮され、ポンプ１０で圧送され、熱交
換器８，給液加熱器５、同４，同３，同２を経て，ボイ
ラー１１に戻り再び次ぎの循環に入る。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３０】図３は，本発明の実施例（排ガス熱回収ボ
イラー使用）である。この実施例では、作動流体として
第１サイクルに水、第２サイクルに水とアンモニアの混
合物を使用している。ボイラー出口では、両作動流体の
圧力は１５０ｋｇ／ｃｍ２，温度は５３８℃である。第
１サイクルのタービンは４１であり、第２サイクルのタ
ービンは４６である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３１】タービン４１から出た水蒸気は、給液加熱
器４２、給液加熱器４３、給液加熱器４４で第１サイク
ルの作動流体と第２サイクルの作動流体を加熱するが、
この加熱で第１サイクルの水蒸気がここで凝縮する。こ
の凝縮液はポンプ４５でボイラ４９に送られて循環す
る。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３５】図６は，本発明の実施例（排ガス熱回収ボ
イラー使用）である。この実施例では、作動流体として
第１サイクルに水、第２サイクルに水とアンモニアの混
合物を使用している。ボイラー出口では、両作動流体の
圧力は１２０ｋｇ／ｃｍ２，温度は５３８℃である。第
１サイクルのタービンは７１であり、第２サイクルのタ
ービンは７４である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３８】図７は，本発明の実施例（排ガス熱回収ボ
イラー使用）である。図６との相違は、蒸留サブシステ
ム（この例では、熱交換器９５、分離機９９、凝縮器９
６、同１０１、ポンプ９７、同９８、絞り弁１００を指
す）を備えていること、及びボイラー１０７で蒸気にな
った第２サイクルの蒸気も分離器１０５で分離されるこ
とである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４８】一方、低濃度アンモニア液体は、熱交換器
１２６をへて、ボイラー１２９で加熱され、２段目の分
離器１２７で高濃度アンモニア蒸気とより低濃度アンモ
ニア液体とに分離される。高濃度アンモニア蒸気はター
ビン１１４に入り、一方、より低濃度アンモニア液体
は、給液加熱器１１２、熱交換器１２３へて、熱交換器
１１５に入る。熱交換器１１５ではこのより低濃度アン
モニア液体がタービンから出た高濃度アンモニア蒸気を
吸収して熱を発生する。この熱を主にしてポンプ１１８
から送られた作動流体を加熱する。また、このより低濃
度アンモニア液体は、タービン背圧を低くすることにも
大きく寄与する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５１】タービン１３１の終端から出た水蒸気は、
給液加熱器１３２で第２サイクルの作動流体を加熱する
が、この加熱で水蒸気がここで凝縮する。この凝縮液は
ポンプ１３３でボイラ１５０に送られて循環する。ボイ
ラー出口では、第１サイクルの圧力は１５０ｋｇ／ｃｍ
２，温度は５６６℃である。第２サイクル圧力は１２０
ｋｇ／ｃｍ２，温度は５３８℃である。第１サイクルの
タービンは１３１であり、第２サイクルのタービンは１
３４である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５３】また、ポンプ１３９から送られた第２サイ
クルの作動流体の一部は凝縮器１４４、ポンプ１４５と
給液加熱器１３６、同１３５、同１３２をへて分離器１
４６に送られ、分離器１４６で高濃度アンモニア蒸気と
低濃度アンモニア液体とに分離される。この高濃度アン
モニア蒸気は、ボイラー１５０に入りボイラー１５０で
加熱された後にタービン１３１に入る。一方、低濃度ア
ンモニア液体は、ボイラー１５０に再度入り加熱されて
分離機１４７に入る。分離機１４７で高濃度アンモニア
蒸気と低濃度アンモニア液体とに分離される。高濃度ア
ンモニア蒸気は、ボイラー１５０に入りボイラー１５０
で加熱された後にタービン１３１に入る。一方、低濃度
アンモニア液体は、絞り弁１４８で流量を調整されて給
液加熱器１３２、同１３５、同１３６をへて絞り弁１４
９で流量を調整され、タービン１３４の終端から出た高
濃度アンモニア蒸気に混合されタービン背圧を低くす
る。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５５】一方、タービン１５４の終端から出た作動
流体は、熱交換器１５５をへて凝縮器１５６に入り凝縮
される。凝縮された液体はポンプ１５７で送られる。そ
してポンプ１５７から送られた第２サイクルの作動流体
の一部は、ポンプ１５８で熱交換器１５５をへて分離器
１５９に送られる。分離器１５９で高濃度アンモニア蒸
気と低濃度アンモニア液体とに分離される。高濃度アン
モニア蒸気は熱交換器１５５をへて作動流体（液体）と
混合され凝縮器１６１で凝縮する。一方、低濃度アンモ
ニア液体は、絞り弁１６０で流量を調整されて熱交換器
１５５をへて、タービン１５４の終端から出た作動流体
に混合されタービン背圧を低くする。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５８】以上実施例を説明したが、実施例中のター
ビン，給液加熱器、分離器，凝縮器、等の機器類の数は
使用条件に応じての増減は勿論できる。例えば、図６〜
図１０の実施例では第１サイクルの給液加熱の段数は１
段であるが２段以上が好ましく、図９〜図１０実施例で
は第２サイクルの給液加熱の段数は１段であるが２段以
上が好ましく、また図６、図７では高温側の分離器を図
８のように２段にもできる。そして絞り弁は、エネルギ
ー回収装置（水タービンなど）と置換または併用でき
る。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０６２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６２】すなわち本発明は、臨界温度が水より低い
第２サイクルの作動流体側のサイクルの最高使用温度
（最高過熱加熱温度）を水側のサイクルの最高使用温度
（最高過熱温度）と同等まで高めること、及び再生過熱
システムの改善により本発明によるサイクルの熱効率を
従来の水だけの作動流体を用いるサイクルより総合熱効
率を上げることができる。また、加圧流動床ボイラーへ
の適用も好ましい。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 １，２１，４１，５１，７１，９１，１１１，１３１，
１５１ タービン（第１サイクル） ７，２７，４６，５６，７４，９４，１１４，１３４，
１５４ タービン（第２サイクル） ２，３，４，５，２２，２３，２４，２５，４２，４
３，４４，５２，５３，５４，７２，９２，１１２，１
３２，１３５，１３６，１５２，１６４， 給液加熱器 ９，４７，６３，６６，７５，９６，１０１，１１６，
１２１，１３８，１４４，１５６，１６１ 凝縮器 ６，１０，２６，２９，４５，４８，５０，５５，５
８，５９，６４，７３，７６，７９，９３，９７，９
８，１０２，１０４，１１３，１１７，１１８，１２
２，１２４，１３３，１３９，１４０，１４３，１４
５，１５３，１５７，１５８，１６２，１６３ ポンプ ６５，８０，９９，１０５，１１９，１２５，１２７，
１４１，１４６，１４７，１５９ 分離器 ８，６１，６２，７８，９５，１０３，１１５，１２
３，１２６，１３７，１５５ 熱交換器 ６７，７７，１００，１０６，１２０，１２８，１４
２，１４８，１４９，１６０，１６５，１６６ 絞り弁 １１，３０，４９，６０，８１，１０７，１２９，１５
０，１６７ボイラー ２８，５７， 蒸留サブシステム
【手続補正１７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ボイラー、タービン、給液加熱器、凝縮器
    及びポンプからなる複流サイクルプラントにおいて、第
    １サイクルと第２サイクルとからなり、第１サイクルの
    作動流体は臨界温度が第２サイクルの作動流体のより高
    く、タービン（第１サイクル）を出た第１サイクルの蒸
    気は給液加熱器で凝縮し、この凝縮熱で第２サイクルの
    作動流対の加熱を行い、加熱されたこの作動流体は少な
    くとも一部が実質的に気体となり、そして加熱を終えた
    第１サイクルの作動流体と加熱された第２サイクルの作
    動流体は各々ボイラーに入り、ボイラー内では第１サイ
    クルの作動流体と第２サイクルの作動流体の加熱温度に
    おいて平行部分を有することを特徴とする複流サイクル
    プラント。
  2. 【請求項２】ボイラー、タービン、給液加熱器、凝縮器
    及びポンプからなる複流サイクルプラントにおいて、ボ
    イラーは排ガス熱回収を主目的とし、第１サイクルと第
    ２サイクルとからなり、第１サイクルの作動流体は臨界
    温度が第２サイクルの作動流体のより高く、タービン
    （第２サイクル）を出て凝縮した第２サイクルの作動流
    体は先ずボイラーで加熱されて少なくとも一部は次ぎに
    タービン（第１サイクル）を出た第１サイクルの蒸気の
    給液加熱器での凝縮で加熱されて少なくとも一部が実質
    的に蒸気となりさらに再度ボイラーで加熱されるが、一
    方、加熱を終えた第１サイクルの作動流体もボイラーに
    入り、ボイラー内では第１サイクルの作動流体と第２サ
    イクルの作動流体の加熱温度において平行部分を有する
    ことを特徴とする複流サイクルプラント。
  3. 【請求項３】第１サイクルに水からなる作動流体を用
    い、又第２サイクルに水とアンモニアからなる作動流体
    を用いることを特徴とする請求項１，２記載の複流サイ
    クルプラント。
  4. 【請求項４】ボイラー、タービン、給液加熱器、凝縮器
    及びポンプからなる複流サイクルプラントにおいて、第
    １サイクルに水からなる作動流体を用い、又第２サイク
    ルに水とアンモニアからなる作動流体を用い、第１サイ
    クルの作動流体は臨界温度が第２サイクルの作動流体の
    より高く、タービン（第１サイクル）を出た第１サイク
    ルの蒸気は給液加熱器で凝縮し、この凝縮熱で第２サイ
    クルの作動流体の加熱を行い、加熱された第２サイクル
    の作動流体は高濃度アンモニアの蒸気部分と低濃度アン
    モニアの液体部分とに分離され、この蒸気部分はボイラ
    ーで加熱されてタービン（第２サイクル）に入り、もう
    一方の液体部分はタービン（第２サイクル）から出た高
    濃度アンモニア蒸気と混合されることを特徴とする複流
    サイクルプラント。
  5. 【請求項５】ボイラー内では第２サイクルの作動流体は
    高温域まで加熱されることを特徴とする請求項１〜４記
    載の複流サイクルプラント。
  6. 【請求項６】第１サイクルの作動流体と第２サイクルの
    作動流体の最高加熱温度が高温水準であることを特徴と
    する請求項１〜５記載の複流サイクルプラント。
  7. 【請求項７】第２サイクルが蒸留サブシステムを備えて
    第２サイクルのタービン背圧をより低くすることを特徴
    とする請求項１〜６記載の複流サイクルプラント。
  8. 【請求項８】ボイラー、タービン、給液加熱器、凝縮器
    及びポンプからなる複流サイクルプラントにおいて、第
    １サイクルに水からなる作動流体を用い、又第２サイク
    ルに水とアンモニアからなる作動流体を用い、第１サイ
    クルの作動流体は臨界温度が第２サイクルの作動流体の
    より高く、タービン（第１サイクル）を出た第１サイク
    ルの蒸気は給液加熱器で凝縮し、この凝縮熱で第２サイ
    クルの作動流体の加熱を行い、加熱された第２サイクル
    の作動流体は高濃度アンモニアの蒸気部分と低濃度アン
    モニアの液体部分とに分離され、この蒸気部分はボイラ
    ーで加熱されてタービン（第２サイクル）に入り、もう
    一方の液体部分はさらに加熱されて分離され、分離され
    たより低濃度アンモニアの液体部分は、タービン（第２
    サイクル）から出た高濃度アンモニア蒸気と混合され、
    さらにこのときの吸収熱で低温側の分離器に向かう作動
    流体を加熱することを特徴とする複流サイクルプラン
    ト。
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