JPH0828300A - 圧縮空気貯蔵発電装置及びその運転方法 - Google Patents
圧縮空気貯蔵発電装置及びその運転方法Info
- Publication number
- JPH0828300A JPH0828300A JP6161925A JP16192594A JPH0828300A JP H0828300 A JPH0828300 A JP H0828300A JP 6161925 A JP6161925 A JP 6161925A JP 16192594 A JP16192594 A JP 16192594A JP H0828300 A JPH0828300 A JP H0828300A
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- Japan
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- air
- air storage
- regenerator
- storage tank
- compressed air
- Prior art date
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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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 空気貯蔵タンク及び同タンクからの空気ライ
ンに発生するドレンがタービンや再生器小径管へ悪影響
を与えないようにした圧縮空気貯蔵発電装置を提供す
る。 【構成】 この圧縮空気貯蔵発電装置は、圧縮した空気
を貯蔵する空気貯蔵タンク５と、このタンク５内に貯蔵
された空気により燃焼器１０で燃料を燃焼して得られる
ガスにより駆動されるタービン１１，１２と、タービン
１１，１２を出たガスと貯蔵タンク５からの空気を熱交
換させる再生器６とを有している。空気貯蔵タンク５と
再生器６の間にドレンセパレータ９を設置してあり、圧
縮空気中の発生ドレンはこのドレンセパレータ９で分離
して排出される。
ンに発生するドレンがタービンや再生器小径管へ悪影響
を与えないようにした圧縮空気貯蔵発電装置を提供す
る。 【構成】 この圧縮空気貯蔵発電装置は、圧縮した空気
を貯蔵する空気貯蔵タンク５と、このタンク５内に貯蔵
された空気により燃焼器１０で燃料を燃焼して得られる
ガスにより駆動されるタービン１１，１２と、タービン
１１，１２を出たガスと貯蔵タンク５からの空気を熱交
換させる再生器６とを有している。空気貯蔵タンク５と
再生器６の間にドレンセパレータ９を設置してあり、圧
縮空気中の発生ドレンはこのドレンセパレータ９で分離
して排出される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空気貯蔵タンクや空気
ラインに発生するドレンによる問題点を解消した圧縮空
気貯蔵発電装置とその運転方法に関する。
ラインに発生するドレンによる問題点を解消した圧縮空
気貯蔵発電装置とその運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧縮空気貯蔵発電システム（Compressed
Air Energy Storage)では、電動圧縮機により空気を圧
縮して、その圧縮空気を地下貯蔵タンク或いは、特別に
設置された圧力容器に圧力エネルギの形態で貯蔵する。
Air Energy Storage)では、電動圧縮機により空気を圧
縮して、その圧縮空気を地下貯蔵タンク或いは、特別に
設置された圧力容器に圧力エネルギの形態で貯蔵する。
【０００３】この貯蔵された圧力エネルギを放出する場
合は、この圧縮空気を、空気タービン等の駆動エネルギ
の一部に利用し、或いはこの圧縮空気で燃料を燃焼して
得られるガスでガスタービンを駆動して、それらの空気
タービンやガスタービンに連なる発電機から電力を得
る。図４は現状の圧縮空気貯蔵発電装置の系統図の一例
で、この例では低、中及び高圧圧縮機１，２，３で圧縮
された空気は、後部冷却器４で冷却されて地下貯蔵タン
ク５に圧力エネルギとして貯蔵される。
合は、この圧縮空気を、空気タービン等の駆動エネルギ
の一部に利用し、或いはこの圧縮空気で燃料を燃焼して
得られるガスでガスタービンを駆動して、それらの空気
タービンやガスタービンに連なる発電機から電力を得
る。図４は現状の圧縮空気貯蔵発電装置の系統図の一例
で、この例では低、中及び高圧圧縮機１，２，３で圧縮
された空気は、後部冷却器４で冷却されて地下貯蔵タン
ク５に圧力エネルギとして貯蔵される。
【０００４】そしてこの貯蔵された圧縮空気の放出時
は、該タンク５から再生器６に至る管路７に設置された
調圧弁８で調圧され再生器６、燃焼器１０（無い場合も
ある）を通って高圧及び低圧ガスタービン１１，１２で
モータ兼発電機１３を駆動し、タービンを出た燃焼ガス
や空気は、再生器６の加熱に利用された後、大気に放出
される。なお、符号１４は増速機、符号１５は減速機及
び符号１６は中間冷却器である。
は、該タンク５から再生器６に至る管路７に設置された
調圧弁８で調圧され再生器６、燃焼器１０（無い場合も
ある）を通って高圧及び低圧ガスタービン１１，１２で
モータ兼発電機１３を駆動し、タービンを出た燃焼ガス
や空気は、再生器６の加熱に利用された後、大気に放出
される。なお、符号１４は増速機、符号１５は減速機及
び符号１６は中間冷却器である。
【０００５】このような圧縮空気貯蔵発電装置の系統に
おいて、地下空気貯蔵タンク５に長時間、圧縮空気を貯
蔵しておくと、タンクの放熱により空気温度が低下しド
レンを発生する。また圧縮空気の放出中は貯蔵タンク５
から再生器６に至る管路７の冷却によりドレンが発生す
る。
おいて、地下空気貯蔵タンク５に長時間、圧縮空気を貯
蔵しておくと、タンクの放熱により空気温度が低下しド
レンを発生する。また圧縮空気の放出中は貯蔵タンク５
から再生器６に至る管路７の冷却によりドレンが発生す
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】圧縮空気貯蔵発電装置
では、前記したように空気貯蔵タンクに長時間、圧縮空
気を貯蔵しておくとタンクの放熱により空気温度が低下
しドレンを発生する。また圧縮空気の放出中は空気貯蔵
タンクから再生器に至る管路においても外気冷却により
ドレンが発生する。
では、前記したように空気貯蔵タンクに長時間、圧縮空
気を貯蔵しておくとタンクの放熱により空気温度が低下
しドレンを発生する。また圧縮空気の放出中は空気貯蔵
タンクから再生器に至る管路においても外気冷却により
ドレンが発生する。
【０００７】この発生ドレンは起動時（送気開始時）に
送気空気に随伴されて再生器及びガスタービンに運ばれ
高圧ガスタービン翼に衝突しエロージョンを発生させた
り再生器の小径管に腐食をもたらす。
送気空気に随伴されて再生器及びガスタービンに運ばれ
高圧ガスタービン翼に衝突しエロージョンを発生させた
り再生器の小径管に腐食をもたらす。
【０００８】本発明はこの欠点を解消するためになされ
たもので空気貯蔵タンク及び同タンクの空気ラインに発
生するドレンがタービンや再生器小径管へ悪影響を与え
ないようにした圧縮空気貯蔵発電装置とその運転方法を
提供することを課題としている。
たもので空気貯蔵タンク及び同タンクの空気ラインに発
生するドレンがタービンや再生器小径管へ悪影響を与え
ないようにした圧縮空気貯蔵発電装置とその運転方法を
提供することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段と作用】本発明は、圧縮し
た空気を貯蔵する空気貯蔵タンクと、そのタンク内に貯
蔵された空気およびこの空気で燃料を燃焼して得られる
ガスのいづれかにより駆動されるタービンと、このター
ビンを出た気体と空気貯蔵タンクからの空気を熱交換さ
せる再生器とを有する圧縮空気貯蔵発電装置における前
記課題を解決するため、空気貯蔵タンクと前記再生器の
間にドレンセパレータを設置した構成を採用する。
た空気を貯蔵する空気貯蔵タンクと、そのタンク内に貯
蔵された空気およびこの空気で燃料を燃焼して得られる
ガスのいづれかにより駆動されるタービンと、このター
ビンを出た気体と空気貯蔵タンクからの空気を熱交換さ
せる再生器とを有する圧縮空気貯蔵発電装置における前
記課題を解決するため、空気貯蔵タンクと前記再生器の
間にドレンセパレータを設置した構成を採用する。
【００１０】このように、本発明により、空気貯蔵タン
クと再生器との間にドレンセパレータを設置した構成と
することにより発生ドレンはドレンセパレータで分離除
去され、送気に随伴して下流機器に悪影響を及ぼすこと
がなくなる。
クと再生器との間にドレンセパレータを設置した構成と
することにより発生ドレンはドレンセパレータで分離除
去され、送気に随伴して下流機器に悪影響を及ぼすこと
がなくなる。
【００１１】また、他の本発明では、前記したドレンセ
パレータを連通、遮断可能に仕切弁を介在させて設置し
た構成を採用する。このようにドレンセパレータを連
通、遮断切換式に構成すると、起動時に前記ドレンセパ
レータを連通状態にして空気貯蔵タンクからの空気をそ
のドレンセパレータを通して再生器に導くことにより起
動時は発生ドレンはドレンセパレータで除去される。
パレータを連通、遮断可能に仕切弁を介在させて設置し
た構成を採用する。このようにドレンセパレータを連
通、遮断切換式に構成すると、起動時に前記ドレンセパ
レータを連通状態にして空気貯蔵タンクからの空気をそ
のドレンセパレータを通して再生器に導くことにより起
動時は発生ドレンはドレンセパレータで除去される。
【００１２】そして起動後、再生器が所定温度以上にな
ったときはドレンセパレータを遮断し空気貯蔵タンクか
らの空気を再生器へ直接送るようにしても発生ドレンは
再生器の加熱温度により蒸発されるので、ガスタービン
翼及び再生器小径管への影響もなくなる。このように起
動後の常用時はドレンセパレータを通す必要がなくな
り、圧力損失を著しく減少することができシステム効率
を高めて運転できる。
ったときはドレンセパレータを遮断し空気貯蔵タンクか
らの空気を再生器へ直接送るようにしても発生ドレンは
再生器の加熱温度により蒸発されるので、ガスタービン
翼及び再生器小径管への影響もなくなる。このように起
動後の常用時はドレンセパレータを通す必要がなくな
り、圧力損失を著しく減少することができシステム効率
を高めて運転できる。
【００１３】
【実施例】以下本発明による圧縮空気貯蔵発電装置を図
１〜図３に示した実施例に基づいて説明する。なお図１
及び図２において図４に示した従来の装置を構成する機
器と同一機器には同一符号を付す。
１〜図３に示した実施例に基づいて説明する。なお図１
及び図２において図４に示した従来の装置を構成する機
器と同一機器には同一符号を付す。
【００１４】（第１実施例）まず図１に示した実施例に
ついて説明する。図１において、ドレン発生のある空気
貯蔵タンク５及び再生器６に至る管路７には、従来と同
様に調圧弁８が設置されているが、この調圧弁８の下流
にドレンセパレータ９が設置されている。
ついて説明する。図１において、ドレン発生のある空気
貯蔵タンク５及び再生器６に至る管路７には、従来と同
様に調圧弁８が設置されているが、この調圧弁８の下流
にドレンセパレータ９が設置されている。
【００１５】また、調圧弁８の上流側の管路７にはスト
レーナ２０が配設されている。このストレーナ２０は、
空気貯蔵タンク５より導かれる圧縮空気中に含まれるダ
ストやドレン、特に管路７にて発生したドレンを除去し
て排出する。
レーナ２０が配設されている。このストレーナ２０は、
空気貯蔵タンク５より導かれる圧縮空気中に含まれるダ
ストやドレン、特に管路７にて発生したドレンを除去し
て排出する。
【００１６】このようにしてこの実施例の圧縮空気貯蔵
発電装置では圧縮空気中に発生したドレンがタービン翼
や再生器小径管に対し悪影響を与えることが無くなる。
発電装置では圧縮空気中に発生したドレンがタービン翼
や再生器小径管に対し悪影響を与えることが無くなる。
【００１７】（第２実施例）次に図２に示した第２実施
例について説明する。図２において、ドレン発生のある
空気貯蔵タンク５及び再生器６に至る管路７の調圧弁８
の下流には、仕切弁１７を設置してあり、該仕切弁１７
をバイパスして仕切弁１８、ドレンセパレータ９が設置
されている。
例について説明する。図２において、ドレン発生のある
空気貯蔵タンク５及び再生器６に至る管路７の調圧弁８
の下流には、仕切弁１７を設置してあり、該仕切弁１７
をバイパスして仕切弁１８、ドレンセパレータ９が設置
されている。
【００１８】また、再生器６を出た空気管路には温度計
２１が設置されていて再生器出口空気温度を計測してい
る。そして、再生器出口空気温度が所定温度以上になる
と仕切弁１７を開、仕切弁１８を閉とするよう制御す
る。
２１が設置されていて再生器出口空気温度を計測してい
る。そして、再生器出口空気温度が所定温度以上になる
と仕切弁１７を開、仕切弁１８を閉とするよう制御す
る。
【００１９】図２に示した圧縮空気貯蔵発電装置では、
図３にその作動のフローチャートを示すように、再生器
出口空気温度が所定の温度Ｔ℃に達するまでは、調圧弁
８からの空気をドレンセパレータ９を通して再生器６に
導くが、再生器出口空気温度がＴ℃以上になるとドレン
セパレータ９をバイパスして調圧弁８からの空気が再生
器６へ直接導入される。
図３にその作動のフローチャートを示すように、再生器
出口空気温度が所定の温度Ｔ℃に達するまでは、調圧弁
８からの空気をドレンセパレータ９を通して再生器６に
導くが、再生器出口空気温度がＴ℃以上になるとドレン
セパレータ９をバイパスして調圧弁８からの空気が再生
器６へ直接導入される。
【００２０】このように図２の構成とするにより、起動
時の発生ドレン除去及び常用運転時のドレン除去を区別
して行うことができる。なお、調圧弁８の上流側の発生
ドレンはストレーナ２０の下部より排出できる様配管に
勾配をつけることとする。
時の発生ドレン除去及び常用運転時のドレン除去を区別
して行うことができる。なお、調圧弁８の上流側の発生
ドレンはストレーナ２０の下部より排出できる様配管に
勾配をつけることとする。
【００２１】なお、前記した両実施例では再生器６を出
た空気を燃焼器１０に導いてその燃焼ガスでタービン１
１，１２を駆動するものとしているが、燃焼器１０を設
けず再生器６を出た空気でタービンを駆動するようにし
てもよい。
た空気を燃焼器１０に導いてその燃焼ガスでタービン１
１，１２を駆動するものとしているが、燃焼器１０を設
けず再生器６を出た空気でタービンを駆動するようにし
てもよい。
【００２２】
【発明の効果】本発明によりドレンセパレータを設置し
た圧縮空気貯蔵発電装置によれば、空気貯蔵タンク及び
空気ラインの発生ドレンを除去することができガスター
ビン翼及び再生器小径管へ悪影響を与えることがなくな
り、ガスタービン機器の信頼性が著しく向上する。
た圧縮空気貯蔵発電装置によれば、空気貯蔵タンク及び
空気ラインの発生ドレンを除去することができガスター
ビン翼及び再生器小径管へ悪影響を与えることがなくな
り、ガスタービン機器の信頼性が著しく向上する。
【００２３】また、本発明によりドレンセパレータを連
通、遮断可能に切換式に設置したものとすることにより
起動後の常用時はドレンセパレータを通さずに圧力損失
を減少させシステム効率を高めた運転ができる。
通、遮断可能に切換式に設置したものとすることにより
起動後の常用時はドレンセパレータを通さずに圧力損失
を減少させシステム効率を高めた運転ができる。
【図１】本発明の第１実施例に係る圧縮空気貯蔵発電装
置の系統図。
置の系統図。
【図２】本発明の第２実施例に係る圧縮空気貯蔵発電装
置の系統図。
置の系統図。
【図３】図２に示した装置の作動状態を示すフローチャ
ート。
ート。
【図４】従来の圧縮空気貯蔵発電装置の系統図。
１，２，３ 空気圧縮機 ４ 後部冷却器 ５ 空気貯蔵タンク ６ 再生器 ８ 調圧弁 ９ ドレンセパレータ １０ 燃焼器 １１，１２ ガスタービン １３ モータ兼発電機 １６ 中間冷却器 １７，１８ 仕切弁 ２０ ストレーナ ２１ 温度計
Claims (3)
- 【請求項１】 圧縮した空気を貯蔵する空気貯蔵タンク
と、同タンク内に貯蔵された空気および同空気で燃料を
燃焼して得られるガスのいづれかにより駆動されるター
ビンと、同タービンを出た気体と前記貯蔵タンクからの
空気を熱交換させる再生器とを有する圧縮空気貯蔵発電
装置において、前記空気貯蔵タンクと前記再生器の間に
ドレンセパレータを設置したことを特徴とする圧縮空気
貯蔵発電装置。 - 【請求項２】 前記ドレンセパレータを連通、遮断可能
に仕切弁を介在させて設置したことを特徴とする請求項
１記載の圧縮空気貯蔵発電装置。 - 【請求項３】 起動時は前記ドレンセパレータを連通状
態にして前記空気貯蔵タンクからの空気を同ドレンセパ
レータを通して前記再生器に導き、起動後、前記再生器
が所定温度以上になったとき前記ドレンセパレータを遮
断し前記空気貯蔵タンクからの空気を前記再生器へ直接
送ることを特徴とする請求項２記載の圧縮空気貯蔵発電
装置の運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6161925A JPH0828300A (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | 圧縮空気貯蔵発電装置及びその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6161925A JPH0828300A (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | 圧縮空気貯蔵発電装置及びその運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0828300A true JPH0828300A (ja) | 1996-01-30 |
Family
ID=15744648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6161925A Withdrawn JPH0828300A (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | 圧縮空気貯蔵発電装置及びその運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0828300A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012133984A1 (ko) * | 2011-03-30 | 2012-10-04 | Choi Byung-Youl | 휴대용 발전기와 발전방법 |
| CN109595042A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-09 | 清华大学 | 一种压缩空气储能发电装置及具有该装置的发电系统 |
| CN110462181A (zh) * | 2017-03-29 | 2019-11-15 | 株式会社神户制钢所 | 压缩空气储能发电装置 |
-
1994
- 1994-07-14 JP JP6161925A patent/JPH0828300A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012133984A1 (ko) * | 2011-03-30 | 2012-10-04 | Choi Byung-Youl | 휴대용 발전기와 발전방법 |
| KR101373261B1 (ko) * | 2011-03-30 | 2014-03-12 | 최병열 | 휴대용 발전기 |
| CN110462181A (zh) * | 2017-03-29 | 2019-11-15 | 株式会社神户制钢所 | 压缩空气储能发电装置 |
| CN109595042A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-09 | 清华大学 | 一种压缩空气储能发电装置及具有该装置的发电系统 |
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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: 20011002 |