JPH08232681A - コージェネレーション装置 - Google Patents
コージェネレーション装置Info
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- JPH08232681A JPH08232681A JP7037307A JP3730795A JPH08232681A JP H08232681 A JPH08232681 A JP H08232681A JP 7037307 A JP7037307 A JP 7037307A JP 3730795 A JP3730795 A JP 3730795A JP H08232681 A JPH08232681 A JP H08232681A
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- gas
- power
- compressor
- exhaust heat
- gas engine
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- 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
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
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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】 コージェネレーション装置におけるガス消費
量の年間変動を少なくし、夏季におけるガスタービン発
電能力の向上を図る。 【構成】 ガスタービン２１，２２は、発電機２３，２
４を駆動して発電を行い、排ガスの熱を利用して排熱ボ
イラ２５，２６から蒸気を発生させる。ガスタービン２
２の吸気は、空気冷却器４４によって冷却される。この
冷却は、ガスエンジン４２の排熱を利用して作動する吸
収式冷凍機４３によって行われる。ガスエンジン４２
は、夏季に工業用空気発生用のコンプレッサ４０を回転
駆動する。切換装置４５は、冬季はモータ４１によって
コンプレッサ４０を回転駆動するように切換える。
量の年間変動を少なくし、夏季におけるガスタービン発
電能力の向上を図る。 【構成】 ガスタービン２１，２２は、発電機２３，２
４を駆動して発電を行い、排ガスの熱を利用して排熱ボ
イラ２５，２６から蒸気を発生させる。ガスタービン２
２の吸気は、空気冷却器４４によって冷却される。この
冷却は、ガスエンジン４２の排熱を利用して作動する吸
収式冷凍機４３によって行われる。ガスエンジン４２
は、夏季に工業用空気発生用のコンプレッサ４０を回転
駆動する。切換装置４５は、冬季はモータ４１によって
コンプレッサ４０を回転駆動するように切換える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、天然ガスやＬＰＧを燃
料としてエネルギの使用効率化を図るコージェネレーシ
ョン装置、特に工場設備として好適なコージェネレーシ
ョンに装置に関する。
料としてエネルギの使用効率化を図るコージェネレーシ
ョン装置、特に工場設備として好適なコージェネレーシ
ョンに装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、電力および熱をエネルギとし
て消費する設備を有する工場などでは、エネルギ有効利
用の有力な一手段として、コージェネレーション・シス
テムの導入が検討されている。図６は、典型的な先行技
術によるコージェネレーション・システムの構成を示
す。２基のガスタービン１，２は、天然ガス（以下「Ｎ
Ｇ」と略称することがある）を燃料として、発電機３，
４をそれぞれ回転駆動する。各ガスタービン１，２から
の燃焼排ガスは、排熱ボイラ５，６にそれぞれ導かれ、
排熱を利用して水蒸気を発生させる。発生された水蒸気
は蒸気供給ライン７に集められ、工場内の各設備へ蒸気
として供給される。一方のガスタービン１からの排ガス
は、排熱ボイラ５を通過した後にまで残存している熱を
利用して、温水器８で水を加温し、温水供給ライン９に
供給する。発電機３，４によって発電された電力は、商
用交流電源から買電された電力とともに、電力供給ライ
ン１０を介して工場内の電力需要を賄う。ガスタービン
１，２の運転状態は、電力供給ライン１０からの要求に
よっても変動するので、必ずしも蒸気供給ライン７には
需要を満たす蒸気が供給されるとは限らない。このため
に蒸気発生専用のボイラ１１も設けられ、蒸気供給ライ
ン７から必要な蒸気の供給が可能としている。また別の
系統として、一般に工場内へは、エアコンプレッサ１２
によって発生される圧縮空気も、圧縮空気供給ライン１
３を介して供給される。
て消費する設備を有する工場などでは、エネルギ有効利
用の有力な一手段として、コージェネレーション・シス
テムの導入が検討されている。図６は、典型的な先行技
術によるコージェネレーション・システムの構成を示
す。２基のガスタービン１，２は、天然ガス（以下「Ｎ
Ｇ」と略称することがある）を燃料として、発電機３，
４をそれぞれ回転駆動する。各ガスタービン１，２から
の燃焼排ガスは、排熱ボイラ５，６にそれぞれ導かれ、
排熱を利用して水蒸気を発生させる。発生された水蒸気
は蒸気供給ライン７に集められ、工場内の各設備へ蒸気
として供給される。一方のガスタービン１からの排ガス
は、排熱ボイラ５を通過した後にまで残存している熱を
利用して、温水器８で水を加温し、温水供給ライン９に
供給する。発電機３，４によって発電された電力は、商
用交流電源から買電された電力とともに、電力供給ライ
ン１０を介して工場内の電力需要を賄う。ガスタービン
１，２の運転状態は、電力供給ライン１０からの要求に
よっても変動するので、必ずしも蒸気供給ライン７には
需要を満たす蒸気が供給されるとは限らない。このため
に蒸気発生専用のボイラ１１も設けられ、蒸気供給ライ
ン７から必要な蒸気の供給が可能としている。また別の
系統として、一般に工場内へは、エアコンプレッサ１２
によって発生される圧縮空気も、圧縮空気供給ライン１
３を介して供給される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】工場などのエネルギ需
要としては、夏季は冷房などで電力需要が大きくなる。
しかしながら、ガスタービン１，２の特性として、気温
が上がると、吸気温度が上昇し、能力が低下する。すな
わち発電量が低下する。一方冬季では、暖房などのため
にガス消費量が増大する。
要としては、夏季は冷房などで電力需要が大きくなる。
しかしながら、ガスタービン１，２の特性として、気温
が上がると、吸気温度が上昇し、能力が低下する。すな
わち発電量が低下する。一方冬季では、暖房などのため
にガス消費量が増大する。
【０００４】また、図６において、工業用空気を供給す
るエアコンプレッサ１２は、コージェネレーションシス
テムとは独立している構成となっている。またガスに関
して述べれば、冬季にはガスの消費量が大きくなるけれ
ども、夏季には消費量が減少し、年間を通じてガス消費
量の変動が大きい。電力やガスの消費量の変動が大きい
と、それぞれの最大消費に合わせて設備を準備する必要
があるため、設備の利用効率が悪くなる。
るエアコンプレッサ１２は、コージェネレーションシス
テムとは独立している構成となっている。またガスに関
して述べれば、冬季にはガスの消費量が大きくなるけれ
ども、夏季には消費量が減少し、年間を通じてガス消費
量の変動が大きい。電力やガスの消費量の変動が大きい
と、それぞれの最大消費に合わせて設備を準備する必要
があるため、設備の利用効率が悪くなる。
【０００５】本発明の目的は、ガス使用量を年間を通じ
て均一化することができ、夏季発電能力を向上して工場
全体で総合的なエネルギ使用の効率化を図ることができ
るコージェネレーション装置を提供することである。
て均一化することができ、夏季発電能力を向上して工場
全体で総合的なエネルギ使用の効率化を図ることができ
るコージェネレーション装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、ガスを燃料と
して電力および動力を発生し、その際の排熱を有効利用
するコージェネレーション装置において、排熱を利用し
ながら発電を行うガスタービン発電手段と、電動機また
はガスエンジンによって切換可能に駆動され、動力を発
生する動力発生手段と、動力発生手段のガスエンジンか
らの排熱を利用して、ガスタービンの吸気を冷却する吸
収式冷凍手段と、動力発生手段の駆動を、夏季にはガス
エンジンに切換え、冬季には電動機に切換える切換手段
とを含むことを特徴とするコージェネレーション装置で
ある。また本発明の前記動力発生手段は、工場用圧縮空
気発生のためのコンプレッサを駆動する動力を発生する
ことを特徴とする。
して電力および動力を発生し、その際の排熱を有効利用
するコージェネレーション装置において、排熱を利用し
ながら発電を行うガスタービン発電手段と、電動機また
はガスエンジンによって切換可能に駆動され、動力を発
生する動力発生手段と、動力発生手段のガスエンジンか
らの排熱を利用して、ガスタービンの吸気を冷却する吸
収式冷凍手段と、動力発生手段の駆動を、夏季にはガス
エンジンに切換え、冬季には電動機に切換える切換手段
とを含むことを特徴とするコージェネレーション装置で
ある。また本発明の前記動力発生手段は、工場用圧縮空
気発生のためのコンプレッサを駆動する動力を発生する
ことを特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明に従えば、コージェネレーション装置に
は、ガスタービン発電手段と、動力発生手段と、吸収式
冷凍手段と、切換手段とが含まれる。切換手段が動力発
生手段の駆動を夏季にガスエンジンに切換えると、ガス
エンジンの排熱を利用して吸収式冷凍手段によってガス
タービン発電手段の吸気が冷却される。これによってガ
スタービンへの吸気の温度上昇による能力低下を防止
し、発電量をアップすることができ、ガスエンジンによ
るガス消費によって夏季のガス消費量を増大し、かつ、
電力自給率アップを図ることができ、経費節減につなが
る。切換手段は、冬季に、動力発生手段の駆動を電動機
によって行うので、動力発生手段の駆動のためにガス消
費が冬季で増大することを防ぐことができる。
は、ガスタービン発電手段と、動力発生手段と、吸収式
冷凍手段と、切換手段とが含まれる。切換手段が動力発
生手段の駆動を夏季にガスエンジンに切換えると、ガス
エンジンの排熱を利用して吸収式冷凍手段によってガス
タービン発電手段の吸気が冷却される。これによってガ
スタービンへの吸気の温度上昇による能力低下を防止
し、発電量をアップすることができ、ガスエンジンによ
るガス消費によって夏季のガス消費量を増大し、かつ、
電力自給率アップを図ることができ、経費節減につなが
る。切換手段は、冬季に、動力発生手段の駆動を電動機
によって行うので、動力発生手段の駆動のためにガス消
費が冬季で増大することを防ぐことができる。
【０００８】また本発明に従えば、動力発生手段は、工
場用圧縮空気発生のためのコンプレッサを駆動する動力
を発生するので、年間を通じて消費を均一化するために
使用されるガスまたは電力を圧縮空気として有効に利用
することができる。
場用圧縮空気発生のためのコンプレッサを駆動する動力
を発生するので、年間を通じて消費を均一化するために
使用されるガスまたは電力を圧縮空気として有効に利用
することができる。
【０００９】
【実施例】図１は、本発明の一実施例によるコージェネ
レーション装置の構成を示し、図２は図１の実施例のう
ちのガスエンジンの排熱利用によるガスタービンの吸気
冷却のための構成を示し、図３はガスタービンの吸気温
度と発電量との関係による性能曲線を示し、図４は図１
の実施例のガスエンジンによってコンプレッサを駆動す
るときの熱収支を示し、図５は図１の実施例において吸
気冷却の有無による発電量の差を示す。
レーション装置の構成を示し、図２は図１の実施例のう
ちのガスエンジンの排熱利用によるガスタービンの吸気
冷却のための構成を示し、図３はガスタービンの吸気温
度と発電量との関係による性能曲線を示し、図４は図１
の実施例のガスエンジンによってコンプレッサを駆動す
るときの熱収支を示し、図５は図１の実施例において吸
気冷却の有無による発電量の差を示す。
【００１０】図１に示すように、コージェネレーション
装置として発電および排熱利用の中心的な役割を果すた
めに２基のガスタービン２１，２２が設けられる。各ガ
スタービン２１，２２の回転出力は、発電機２３，２４
をそれぞれ駆動して電力を発生させる。ガスタービン内
で空気とともに燃焼されたガスは、排気中にもかなりの
熱量を排熱として保有しているので、排熱ボイラ２５，
２６を用いて排熱を水蒸気発生のために利用する。各排
熱ボイラ２５，２６によって発生された水蒸気は、蒸気
供給ライン２７を介して工場内の各設備へ蒸気として供
給される。排熱ボイラ２５，２６から排出される排ガス
は、１００℃未満の水を加温する温水器２８に流通させ
て、温水供給ライン２９から工場内の各設備へ温水を供
給するために利用される。本実施例では、一方のガスタ
ービン２１からの排ガスのみを温水器２８に利用してい
る。
装置として発電および排熱利用の中心的な役割を果すた
めに２基のガスタービン２１，２２が設けられる。各ガ
スタービン２１，２２の回転出力は、発電機２３，２４
をそれぞれ駆動して電力を発生させる。ガスタービン内
で空気とともに燃焼されたガスは、排気中にもかなりの
熱量を排熱として保有しているので、排熱ボイラ２５，
２６を用いて排熱を水蒸気発生のために利用する。各排
熱ボイラ２５，２６によって発生された水蒸気は、蒸気
供給ライン２７を介して工場内の各設備へ蒸気として供
給される。排熱ボイラ２５，２６から排出される排ガス
は、１００℃未満の水を加温する温水器２８に流通させ
て、温水供給ライン２９から工場内の各設備へ温水を供
給するために利用される。本実施例では、一方のガスタ
ービン２１からの排ガスのみを温水器２８に利用してい
る。
【００１１】発電機２３，２４によって発電された電力
は、外部の商用交流電源から買電された電力とともに、
電力供給ライン３０を介して工場内の各設備に供給され
る。工場内の各設備には、冷房装置なども含まれ、夏季
の電力需要が大きくなる。
は、外部の商用交流電源から買電された電力とともに、
電力供給ライン３０を介して工場内の各設備に供給され
る。工場内の各設備には、冷房装置なども含まれ、夏季
の電力需要が大きくなる。
【００１２】工場内には、工業用空気として圧縮空気を
供給するためのエアコンプレッサ３１および圧縮空気供
給ライン３２が含まれる。また、蒸気を安全に各設備に
供給するため、ボイラ３３が設けられている。
供給するためのエアコンプレッサ３１および圧縮空気供
給ライン３２が含まれる。また、蒸気を安全に各設備に
供給するため、ボイラ３３が設けられている。
【００１３】本実施例では、圧縮空気供給ライン３２に
供給する圧縮空気を、エアコンプレッサ３１ばかりでは
なく、コンプレッサ４０からも発生可能としている。エ
アコンプレッサ３１は、５０ｍ3 ／ｍｉｎ程度の能力の
コンプレッサ１０台から構成され、需要に応じて稼働台
数が制御される。後述するように、コンプレッサ４０の
能力は約６０ｍ3 ／ｍｉｎである。コンプレッサ４０
は、モータ４１またはガスエンジン４２によって回転駆
動される。ガスエンジン４２は、ガスタービン２１，２
２と同様にガスを燃料として回転力を発生し、その排ガ
ス中に含まれる排熱およびガスエンジン冷却排熱を吸収
式冷凍機４３の熱源として利用する。吸収式冷凍機４３
によって冷却された冷水は、空気冷却器４４に導かれ、
他方のガスタービン２２に吸入される空気を冷却する。
コンプレッサ４０に対する回転駆動を、モータ４１によ
って行うかガスエンジン４２によって行うかの切換え
は、切換装置４５によって行われる。
供給する圧縮空気を、エアコンプレッサ３１ばかりでは
なく、コンプレッサ４０からも発生可能としている。エ
アコンプレッサ３１は、５０ｍ3 ／ｍｉｎ程度の能力の
コンプレッサ１０台から構成され、需要に応じて稼働台
数が制御される。後述するように、コンプレッサ４０の
能力は約６０ｍ3 ／ｍｉｎである。コンプレッサ４０
は、モータ４１またはガスエンジン４２によって回転駆
動される。ガスエンジン４２は、ガスタービン２１，２
２と同様にガスを燃料として回転力を発生し、その排ガ
ス中に含まれる排熱およびガスエンジン冷却排熱を吸収
式冷凍機４３の熱源として利用する。吸収式冷凍機４３
によって冷却された冷水は、空気冷却器４４に導かれ、
他方のガスタービン２２に吸入される空気を冷却する。
コンプレッサ４０に対する回転駆動を、モータ４１によ
って行うかガスエンジン４２によって行うかの切換え
は、切換装置４５によって行われる。
【００１４】図２に示すように、コンプレッサ４０を駆
動するモータ４１とガスエンジン４２との間には、切替
え装置としてクラッチ４６が設けられる。モータ４１に
よってコンプレッサ４０を回転駆動する冬季などのとき
には、クラッチ４６によってガスエンジン４２を切離
す。ガスエンジン４２によってコンプレッサ４０を回転
駆動するときには、クラッチ４６を接続して、モータ４
１とともにコンプレッサ４０を回転駆動する。このとき
モータ４１は自由回転状態としておくので、ガスエンジ
ン４２の回転負荷としてはほとんど寄与しない。ガスエ
ンジン４２からの排ガスは、たとえば５９３℃の高温で
あり、熱交換器４７によって吸収式冷凍機４３の加熱用
の水を８８℃に加温するために用いられる。熱交換器４
７による熱交換によって、排ガスの温度は２００℃に下
がり、排気として大気中に放出される。
動するモータ４１とガスエンジン４２との間には、切替
え装置としてクラッチ４６が設けられる。モータ４１に
よってコンプレッサ４０を回転駆動する冬季などのとき
には、クラッチ４６によってガスエンジン４２を切離
す。ガスエンジン４２によってコンプレッサ４０を回転
駆動するときには、クラッチ４６を接続して、モータ４
１とともにコンプレッサ４０を回転駆動する。このとき
モータ４１は自由回転状態としておくので、ガスエンジ
ン４２の回転負荷としてはほとんど寄与しない。ガスエ
ンジン４２からの排ガスは、たとえば５９３℃の高温で
あり、熱交換器４７によって吸収式冷凍機４３の加熱用
の水を８８℃に加温するために用いられる。熱交換器４
７による熱交換によって、排ガスの温度は２００℃に下
がり、排気として大気中に放出される。
【００１５】熱交換器４７によって８８℃まで加熱され
た温水を熱源として、吸収式冷凍機４３で冷水をつく
り、空気冷却器４４を通して、ガスタービン２２の吸気
を冷却する。
た温水を熱源として、吸収式冷凍機４３で冷水をつく
り、空気冷却器４４を通して、ガスタービン２２の吸気
を冷却する。
【００１６】図３に示すように、ガスタービン性能曲線
として、吸気温度が上昇すると、発電量が低下すること
が知られている。吸気温度が３０℃のときの発電量に対
して、吸気温度が１５．３℃のときの発電量の増加分
は、４１０ＫＷである。
として、吸気温度が上昇すると、発電量が低下すること
が知られている。吸気温度が３０℃のときの発電量に対
して、吸気温度が１５．３℃のときの発電量の増加分
は、４１０ＫＷである。
【００１７】次の表１は、図２の各装置の仕様を示す。
本実施例では、ガスエンジン４２、コンプレッサ４０お
よびモータ４１を、各２台ずつ用いる。ガスエンジン４
２からの排ガスおよびガスエンジン冷却用の排熱は、吸
収式冷凍機４３、冷却塔４８および空気冷却器４４によ
って構成されるガスタービン吸気冷却サイクルを作動す
る熱源として用いられる。
本実施例では、ガスエンジン４２、コンプレッサ４０お
よびモータ４１を、各２台ずつ用いる。ガスエンジン４
２からの排ガスおよびガスエンジン冷却用の排熱は、吸
収式冷凍機４３、冷却塔４８および空気冷却器４４によ
って構成されるガスタービン吸気冷却サイクルを作動す
る熱源として用いられる。
【００１８】
【表１】
【００１９】図４に示すように、本実施例によるガスエ
ンジンコンプレッサ駆動の熱収支を計算することができ
る。各ガスエンジン４２当たり７８．５Ｎｍ3 ／Ｈのガ
スを消費する。１Ｎｍ3 あたり４１６００ｋＪ（９９３
０ｋｃａｌ）の熱を発生し、これが２台あるので合計で
６５３０千ｋＪ／Ｈ（１５５９千ｋｃａｌ／Ｈ）のガス
による入熱がある。これは電力に換算すると、１８１２
ｋＷである。コンプレッサ４０は１台当たり約２９５ｋ
Ｗの有効動力で駆動されるので、動力として有効に利用
される割合は３２．５％となる。冷水の循環量は１０９
ｍ3 ／Ｈであり、１３℃から８℃まで冷却されるので、
１時間当たりの冷熱は２２８０千ｋＪ（５４５千ｋｃａ
ｌ）であり、６３４ｋＷに換算される。これは３５％に
相当する。このうち発電アップ量は４１０ｋＷであり、
２２．６％に相当する。冷凍機他のロス分は、１２．４
％である。ガスエンジン４２の排熱利用のために消費さ
れる所内電力は９２ｋＷであるので、アップ量４１０ｋ
Ｗとの差３１８ｋＷが有効発電アップ量となる。ガスエ
ンジン４２に消費されるＮＧのうちの３２．５％が他の
ロス分となる。
ンジンコンプレッサ駆動の熱収支を計算することができ
る。各ガスエンジン４２当たり７８．５Ｎｍ3 ／Ｈのガ
スを消費する。１Ｎｍ3 あたり４１６００ｋＪ（９９３
０ｋｃａｌ）の熱を発生し、これが２台あるので合計で
６５３０千ｋＪ／Ｈ（１５５９千ｋｃａｌ／Ｈ）のガス
による入熱がある。これは電力に換算すると、１８１２
ｋＷである。コンプレッサ４０は１台当たり約２９５ｋ
Ｗの有効動力で駆動されるので、動力として有効に利用
される割合は３２．５％となる。冷水の循環量は１０９
ｍ3 ／Ｈであり、１３℃から８℃まで冷却されるので、
１時間当たりの冷熱は２２８０千ｋＪ（５４５千ｋｃａ
ｌ）であり、６３４ｋＷに換算される。これは３５％に
相当する。このうち発電アップ量は４１０ｋＷであり、
２２．６％に相当する。冷凍機他のロス分は、１２．４
％である。ガスエンジン４２の排熱利用のために消費さ
れる所内電力は９２ｋＷであるので、アップ量４１０ｋ
Ｗとの差３１８ｋＷが有効発電アップ量となる。ガスエ
ンジン４２に消費されるＮＧのうちの３２．５％が他の
ロス分となる。
【００２０】図５の実線で示すように、吸気冷却を行う
場合のガスタービン２２による発電量の年間変化と、そ
の前年の実績である吸気冷却を行わない場合のガスター
ビン２２の発電量の年間変化とは、特に夏季において大
きく差を生じる。実線は、次の表２に示すような切換え
を行った結果であり、一点鎖線で示す前年実績との差が
吸気温度冷却による有効発電アップ量に相当する。ただ
し動作条件は必ずしも一致しない。図３の性能曲線に基
づいて算出した実績値は次の表３に示すようになる。
場合のガスタービン２２による発電量の年間変化と、そ
の前年の実績である吸気冷却を行わない場合のガスター
ビン２２の発電量の年間変化とは、特に夏季において大
きく差を生じる。実線は、次の表２に示すような切換え
を行った結果であり、一点鎖線で示す前年実績との差が
吸気温度冷却による有効発電アップ量に相当する。ただ
し動作条件は必ずしも一致しない。図３の性能曲線に基
づいて算出した実績値は次の表３に示すようになる。
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】以上の実施例では、ガスタービン２１，２
２を２基用い、そのうちの１基に吸気冷却を行っている
けれども、両方とも吸気冷却を行うようにしてもよい。
またガスエンジン４２の出力でコンプレッサ４０を駆動
しているけれども、水の汲上げポンプなど、他の種々様
々な用途の動力を供給するようにすることもできる。
２を２基用い、そのうちの１基に吸気冷却を行っている
けれども、両方とも吸気冷却を行うようにしてもよい。
またガスエンジン４２の出力でコンプレッサ４０を駆動
しているけれども、水の汲上げポンプなど、他の種々様
々な用途の動力を供給するようにすることもできる。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、夏季には
ガスエンジンの排熱によってガスタービン発電機の発電
能力を向上させ、他方、ガス消費の年間を通じての均一
化を図ることができる。
ガスエンジンの排熱によってガスタービン発電機の発電
能力を向上させ、他方、ガス消費の年間を通じての均一
化を図ることができる。
【００２５】また本発明によれば、ガスエンジンの出力
は工場用圧縮空気の発生のために有効に利用されるの
で、工場全体としてエネルギの有効利用を図ることがで
きる。
は工場用圧縮空気の発生のために有効に利用されるの
で、工場全体としてエネルギの有効利用を図ることがで
きる。
【図１】本発明の一実施例の概略的な構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】図１の実施例のうち、ガスエンジン４２の排熱
を利用してガスタービン２２の吸気を冷却する構成を示
すブロック図である。
を利用してガスタービン２２の吸気を冷却する構成を示
すブロック図である。
【図３】図１の実施例によるガスタービン吸気冷却の効
果を示すグラフである。
果を示すグラフである。
【図４】図１の実施例によるガスタービン吸気冷却の際
の熱収支を示す説明図である。
の熱収支を示す説明図である。
【図５】図１の実施例による吸気冷却の効果を示すグラ
フである。
フである。
【図６】先行技術によるコージェネレーション装置の概
略的な構成を示すブロック図である。
略的な構成を示すブロック図である。
２１，２２ ガスタービン ２３，２４ 発電機 ２５，２６ 排熱ボイラ ２７ 蒸気供給ライン ３０ 電力供給ライン ３１ エアコンプレッサ ３２ 圧縮空気供給ライン ４０ コンプレツサ ４１ モータ ４２ ガスエンジン ４３ 吸収式冷凍機 ４４ 空気冷却器 ４５ 切換装置 ４７ 熱交換器 ４８ 冷却塔
Claims (2)
- 【請求項１】 ガスを燃料として電力および動力を発生
し、その際の排熱を有効利用するコージェネレーション
装置において、 排熱を利用しながら発電を行うガスタービン発電手段
と、 電動機またはガスエンジンによって切換可能に駆動さ
れ、動力を発生する動力発生手段と、 動力発生手段のガスエンジンからの排熱を利用して、ガ
スタービンの吸気を冷却する吸収式冷凍手段と、 動力発生手段の駆動を、夏季にはガスエンジンに切換
え、冬季には電動機に切換える切換手段とを含むことを
特徴とするコージェネレーション装置。 - 【請求項２】 前記動力発生手段は、工場用圧縮空気発
生のためのコンプレッサを駆動する動力を発生すること
を特徴とする請求項１記載のコージェネレーション装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7037307A JPH08232681A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | コージェネレーション装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7037307A JPH08232681A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | コージェネレーション装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08232681A true JPH08232681A (ja) | 1996-09-10 |
Family
ID=12494047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7037307A Withdrawn JPH08232681A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | コージェネレーション装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08232681A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11108494A (ja) * | 1997-09-30 | 1999-04-23 | Pado:Kk | 熱利用システム |
| EP0945607A3 (en) * | 1998-03-24 | 2001-12-19 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Intake-air cooling for a gas turbine of a combined power plant |
| WO2003021166A1 (fr) * | 2001-09-04 | 2003-03-13 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Systeme de refrigeration utilisant la chaleur de gaz d'echappement |
| JP2010038157A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | General Electric Co <Ge> | 熱回収システム |
| JP2019157640A (ja) * | 2018-03-07 | 2019-09-19 | 鹿島動力株式会社 | コージェネレーションシステム |
-
1995
- 1995-02-24 JP JP7037307A patent/JPH08232681A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11108494A (ja) * | 1997-09-30 | 1999-04-23 | Pado:Kk | 熱利用システム |
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| US6615585B2 (en) | 1998-03-24 | 2003-09-09 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Intake-air cooling type gas turbine power equipment and combined power plant using same |
| WO2003021166A1 (fr) * | 2001-09-04 | 2003-03-13 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Systeme de refrigeration utilisant la chaleur de gaz d'echappement |
| US7155927B2 (en) | 2001-09-04 | 2007-01-02 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Exhaust heat utilizing refrigeration system |
| JP2010038157A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | General Electric Co <Ge> | 熱回収システム |
| JP2019157640A (ja) * | 2018-03-07 | 2019-09-19 | 鹿島動力株式会社 | コージェネレーションシステム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020507 |