JPS58126477A - 地熱水発電方法 - Google Patents
地熱水発電方法Info
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- JPS58126477A JPS58126477A JP57009151A JP915182A JPS58126477A JP S58126477 A JPS58126477 A JP S58126477A JP 57009151 A JP57009151 A JP 57009151A JP 915182 A JP915182 A JP 915182A JP S58126477 A JPS58126477 A JP S58126477A
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- JP
- Japan
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- geothermal water
- phase flow
- hot water
- power generation
- expander
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
- F03G7/04—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using pressure differences or thermal differences occurring in nature
-
- 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
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/10—Geothermal energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は地熱水の熱エネルギーを利用して発電する地熱
水発電方法に関する。
水発電方法に関する。
〔発明の技術的背景及び背景技術の問題点〕近年地熱発
電が実用化の域に向いつつあるが、従来の地熱発電では
、蒸気と共に大量に噴出する地熱水は気水分離器により
分離し、蒸気のみを翼型タービンに導入して発電な行い
、地熱水は相当な熱エネルギーをもっているに拘らずそ
のまま還元井に戻す方法がとられている。したがって地
熱水の熱エネルギーは従来無駄罠棄てられていることに
なり、勢い発電効率もそれだけ低いものとならざるを得
なかった。
電が実用化の域に向いつつあるが、従来の地熱発電では
、蒸気と共に大量に噴出する地熱水は気水分離器により
分離し、蒸気のみを翼型タービンに導入して発電な行い
、地熱水は相当な熱エネルギーをもっているに拘らずそ
のまま還元井に戻す方法がとられている。したがって地
熱水の熱エネルギーは従来無駄罠棄てられていることに
なり、勢い発電効率もそれだけ低いものとならざるを得
なかった。
本発明は無駄に棄てられていた地熱水の熱エネルギーを
有効利用して発電し従来技術の前記欠点を解決すること
を目的とする。
有効利用して発電し従来技術の前記欠点を解決すること
を目的とする。
本発明は、地熱水をスクリュ一式二相流膨張機に導入し
その熱エネルギーを利用して発電する地熱水発電方法に
関するものである。
その熱エネルギーを利用して発電する地熱水発電方法に
関するものである。
また本発明は地熱水及び蒸気噴出井から噴出する地熱水
の１が増減するに応じてスクリュ一式二相流膨張機の吸
入口の大きさをスライダー弁の軸方向作動によって変化
させ、スクリュ一式二相流膨張機の回転数を略一定にし
て発電する地熱水発電方法に関するものである。
の１が増減するに応じてスクリュ一式二相流膨張機の吸
入口の大きさをスライダー弁の軸方向作動によって変化
させ、スクリュ一式二相流膨張機の回転数を略一定にし
て発電する地熱水発電方法に関するものである。
更に、本発明は地熱水な流ｔ＋ｉｂ節兼用の絞り膨張弁
により絞り膨張させてこれを飽和蒸気としその飽和蒸気
をスクリュ一式二相流膨張機に導入して発電する地熱水
発電方法に関するものである。
により絞り膨張させてこれを飽和蒸気としその飽和蒸気
をスクリュ一式二相流膨張機に導入して発電する地熱水
発電方法に関するものである。
本発明の才１の実施例を矛１図により説明する。
地熱水及び蒸気噴出井（１）よりの熱水及び蒸気の混合
流体は導管（２）より気液分離器（３）に流入し、蒸気
は管（４）よりタービン発電部（図示省略）に導かれる
。一方熱水はレベル針（５）の調節により熱水導出管（
６）より途中に分岐管（７）と調節弁（８）を介してス
クリュ一式二相流膨張機（９）に流入し発電機ａαを運
転して発電した後、排出管αＪから流出し分離器（１２
１に導入される。ここで蒸気は管ａ３から大気中に放出
され分離器（１２１内に貯溜した温水はレベル針側によ
り制御され導出管ａ９から液量調節弁（１６１を介して
導管面より還元井０（至）に流入される。また、レベル
針（５）により調節弁Ｈが制御されて分岐管（７）より
熱水はオーバーブローされ直接に還元井側に流入できる
ようになっている。調節弁（８）と液量調節弁（１６１
はレベル計（１すにより開閉調節される。
流体は導管（２）より気液分離器（３）に流入し、蒸気
は管（４）よりタービン発電部（図示省略）に導かれる
。一方熱水はレベル針（５）の調節により熱水導出管（
６）より途中に分岐管（７）と調節弁（８）を介してス
クリュ一式二相流膨張機（９）に流入し発電機ａαを運
転して発電した後、排出管αＪから流出し分離器（１２
１に導入される。ここで蒸気は管ａ３から大気中に放出
され分離器（１２１内に貯溜した温水はレベル針側によ
り制御され導出管ａ９から液量調節弁（１６１を介して
導管面より還元井０（至）に流入される。また、レベル
針（５）により調節弁Ｈが制御されて分岐管（７）より
熱水はオーバーブローされ直接に還元井側に流入できる
ようになっている。調節弁（８）と液量調節弁（１６１
はレベル計（１すにより開閉調節される。
本発明の才２の実施例を才２図により説明する。
矛１図の場合と同様にして熱水導出管（６）より分岐管
ｆ２１ ａｌｌに分流し調節弁器−をそれぞれ介して容
量が１／２づつに二分割されたスクリュ一式二相流膨張
機Ｑ（イ）（ハ）に流入し発電機＠＠なそれぞれ運転す
る。スクリュ一式二相流膨張機（２４１（ハ）から流出
した流体は排出管（ｉｌｌで合流し分離器α２に流入す
る。
ｆ２１ ａｌｌに分流し調節弁器−をそれぞれ介して容
量が１／２づつに二分割されたスクリュ一式二相流膨張
機Ｑ（イ）（ハ）に流入し発電機＠＠なそれぞれ運転す
る。スクリュ一式二相流膨張機（２４１（ハ）から流出
した流体は排出管（ｉｌｌで合流し分離器α２に流入す
る。
本実施例においてはスクリュ一式二相流膨張機（２４）
（ハ）は定常状態の設計容積比ν、（後記）で運転し、
熱水量が減少したとき膨張機（ハ）の方はそのまま全負
荷の最適条件で運転し、膨張機−の方は停止又は容量制
御の運転することにより経済的な運転が遂行できる。調
整器＠１は、レベル計ａ荀により弁の（ハ）を開閉及び
能力調整するものである。
（ハ）は定常状態の設計容積比ν、（後記）で運転し、
熱水量が減少したとき膨張機（ハ）の方はそのまま全負
荷の最適条件で運転し、膨張機−の方は停止又は容量制
御の運転することにより経済的な運転が遂行できる。調
整器＠１は、レベル計ａ荀により弁の（ハ）を開閉及び
能力調整するものである。
本発明の矛３の実施例な才３図により説明する。
熱水は熱水導出管（６）の途中にある流量調節兼絞り膨
張弁（至）により絞り膨張して気液分離器−に流入しフ
ラッシュした飽和蒸気は導管（至）よりスクリニ一式二
相流膨張機ｃ３１）に流入して発電機（ハ）を運転した
後、排出管側より貯溜槽０船に噴出する。
張弁（至）により絞り膨張して気液分離器−に流入しフ
ラッシュした飽和蒸気は導管（至）よりスクリニ一式二
相流膨張機ｃ３１）に流入して発電機（ハ）を運転した
後、排出管側より貯溜槽０船に噴出する。
レベル計Ｃ３！ｌを具える気液分離器の内の熱水の一部
は導通管（ト）を経て膨張機Ｃ３１）の中間位置に噴射
しシール目的及び膨張機ｃｌｌ）の運転用の仕事を遂行
させる。貯溜槽（財）内の液は導入管（至）、ポンプＧ
η、弁（至）を介して還元井Ｕに導入される。
は導通管（ト）を経て膨張機Ｃ３１）の中間位置に噴射
しシール目的及び膨張機ｃｌｌ）の運転用の仕事を遂行
させる。貯溜槽（財）内の液は導入管（至）、ポンプＧ
η、弁（至）を介して還元井Ｕに導入される。
本実施例は熱水な流量調節兼絞り膨張弁困により絞り膨
張させる点において熱損失があるが、膨張機Ｃ３］）の
運転な飽和蒸気で行う点で熱水で膨張機を運転する才１
、第２の実施例の場合よりも膨張機自身の効率がよくな
る。
張させる点において熱損失があるが、膨張機Ｃ３］）の
運転な飽和蒸気で行う点で熱水で膨張機を運転する才１
、第２の実施例の場合よりも膨張機自身の効率がよくな
る。
次に本発明の方法の実施に使用されるスクリュ一式二相
流膨張機の構造及びその作動を矛４図及び才５図により
説明する。
流膨張機の構造及びその作動を矛４図及び才５図により
説明する。
才４図は設計容積比ｖｉ−’／’２ （但しシ１：ロー
タ＊ｉ大吸入容積、ｖ２：ロータ溝最終吐出容積）を変
更できるスクリュ一式圧縮機を示す。顛はケーレング、
ＣＤはスクリューロータ、０りはアンロードスライダー
、４３はν１位置決めスライダー、アンロードスライダ
ー（４２は連結軸（ロ）によりスライドピストンｔａに
、またＶ位置決めスライダー（ハ）は連結軸（４６）に
よりスライドピストン（４７）にそれぞれ連結され、ス
ライドピストン０５１と（４７）とはシリンダー室（４
枠内に設置され流体圧力により往復作動せしめられるよ
うになっている。（ハ）は７ンロードスライダー１４２
とＶ１位置決めスライダー０３との切り離し面である。
タ＊ｉ大吸入容積、ｖ２：ロータ溝最終吐出容積）を変
更できるスクリュ一式圧縮機を示す。顛はケーレング、
ＣＤはスクリューロータ、０りはアンロードスライダー
、４３はν１位置決めスライダー、アンロードスライダ
ー（４２は連結軸（ロ）によりスライドピストンｔａに
、またＶ位置決めスライダー（ハ）は連結軸（４６）に
よりスライドピストン（４７）にそれぞれ連結され、ス
ライドピストン０５１と（４７）とはシリンダー室（４
枠内に設置され流体圧力により往復作動せしめられるよ
うになっている。（ハ）は７ンロードスライダー１４２
とＶ１位置決めスライダー０３との切り離し面である。
番
圧縮機の場合は流体は吸入ポート−から吸入され圧縮さ
れて吐出絞りポー）（５１）から吐出される。
れて吐出絞りポー）（５１）から吐出される。
吐出絞りポー）６１）の大きさを変更するときは、両ス
ライダーｒ４３（Ａ３を連動して軸方向に作動する。容
量制御スるときはアンロードスライダー（６）がＶ・位
を 置決めスライダー（４３！に対し切り離し量器で切り離
され吐出絞りポート６１１側に移動することによりスク
リューロータのストロークの圧縮工程が吸入側と短絡し
バイパス通路を作る。
ライダーｒ４３（Ａ３を連動して軸方向に作動する。容
量制御スるときはアンロードスライダー（６）がＶ・位
を 置決めスライダー（４３！に対し切り離し量器で切り離
され吐出絞りポート６１１側に移動することによりスク
リューロータのストロークの圧縮工程が吸入側と短絡し
バイパス通路を作る。
このようなスクリュー圧縮機を本発明においては膨張機
として使用する。この場合、吐出絞りポート６１）は吸
入絞りポート６］となり、吸入ボート団は吐出ポート６
５Ｉとなる。流体は吸入絞りポート６９から流入し膨張
仕事を遂行した後、吐出ポート６Ｉから吐出される。
として使用する。この場合、吐出絞りポート６１）は吸
入絞りポート６］となり、吸入ボート団は吐出ポート６
５Ｉとなる。流体は吸入絞りポート６９から流入し膨張
仕事を遂行した後、吐出ポート６Ｉから吐出される。
吸入絞りポート６９から流入する熱水量が減少したとき
はν値を大きくするよう両スライダー（４２（４３な一
体として左方（図面上）に移動し吸入絞りポー）５１）
Ｉ小さくする。これにより発電量は減少するが発電機の
回転数を一定に保つことができる。
はν値を大きくするよう両スライダー（４２（４３な一
体として左方（図面上）に移動し吸入絞りポー）５１）
Ｉ小さくする。これにより発電量は減少するが発電機の
回転数を一定に保つことができる。
熱水量が増加して定常になったときはν値を設計容積比
まで戻すよ５に両スライダー（４２４３な一体として右
方に移動して吸入絞りポート６１）を大きくする。これ
により発電機の回転数一定の下で発電量を増加すること
ができる。
まで戻すよ５に両スライダー（４２４３な一体として右
方に移動して吸入絞りポート６１）を大きくする。これ
により発電機の回転数一定の下で発電量を増加すること
ができる。
熱水量が更に増加するときはレベル計（５）により調節
弁αｌが制御されて熱水な分岐管（７）により還元井珀
ヘバイパスさせる。
弁αｌが制御されて熱水な分岐管（７）により還元井珀
ヘバイパスさせる。
才５図はスクリュ一式二相流膨張機の制御系統を示すも
ので、５２は流体の吸入側の圧力センサ。
ので、５２は流体の吸入側の圧力センサ。
０は圧力変換器、５４１は圧力調整器、また□□□は吐
出側の圧力センサ、槌は圧力変換器、６７；は圧力調整
器である。これらの圧力信号は電磁切換弁酩６９に導入
され油圧回路を切換える。
出側の圧力センサ、槌は圧力変換器、６７；は圧力調整
器である。これらの圧力信号は電磁切換弁酩６９に導入
され油圧回路を切換える。
更に回転軸と平行の方向に二つ割りであって別別に摺動
自在の一対のスライダの内、一方のスライダにアンロー
ド用とし他方のスライダを吐出絞りポートの容積比変換
用として使用する形式のスクリュー圧縮機（特願昭５１
−６８０６８号、特公昭５５−２２６３７号公報参照）
を膨張機として本発明において使用すれば、熱水量の増
減に対しＶ、値を調整し発電機の回転数を一部処した後
、喜 発電負荷の変動に際してはアンロード用のスライダーの
みを更に加減することにより一層能率のよい運転が可能
となる。
自在の一対のスライダの内、一方のスライダにアンロー
ド用とし他方のスライダを吐出絞りポートの容積比変換
用として使用する形式のスクリュー圧縮機（特願昭５１
−６８０６８号、特公昭５５−２２６３７号公報参照）
を膨張機として本発明において使用すれば、熱水量の増
減に対しＶ、値を調整し発電機の回転数を一部処した後
、喜 発電負荷の変動に際してはアンロード用のスライダーの
みを更に加減することにより一層能率のよい運転が可能
となる。
矛１図ないし第３図は本発明の方法を実施する３実施例
のフローシートダイヤグラム、才４図は本発明の方法の
実ＩＩＩＡに使用するスクリュ一式二相流膨張機の断面
図、才５図はその制御系統図である。 （８）・・スライダー弁、（９１＠Φススクリユー二相
流膨張機、（＋０１・・発電機、Ｗｅ２３１・・スライ
ダー弁、碗（ハ）・・スクリュ一式二相流膨張機、（２
６Ｒａ・・発ｔｌ、（ハ）・・絞り膨張弁、０１）・・
スクリュ一式二相流膨張機、０２＋・・発電機。
のフローシートダイヤグラム、才４図は本発明の方法の
実ＩＩＩＡに使用するスクリュ一式二相流膨張機の断面
図、才５図はその制御系統図である。 （８）・・スライダー弁、（９１＠Φススクリユー二相
流膨張機、（＋０１・・発電機、Ｗｅ２３１・・スライ
ダー弁、碗（ハ）・・スクリュ一式二相流膨張機、（２
６Ｒａ・・発ｔｌ、（ハ）・・絞り膨張弁、０１）・・
スクリュ一式二相流膨張機、０２＋・・発電機。
Claims (5)
- （１）地熱水をスクリュ一式二相流膨張機に導入しその
熱エネルギーを利用して発電する地熱水発電方法。 - （２） スクリュ一式二相流膨張機を複数台使用し、
その一部を熱水量の増減により容量制御し他を全負荷で
運転する特許請求の範囲１−１項記載の地熱水発電方法
。 - （３）地熱水の噴出量の増減に応じてスクリュ一式二相
流膨張機の吸入口の大きさを、スライダー弁の軸方向作
動によって変化させ、スクリュ一式二相流膨張機の回転
数を略一定にする地熱水発電方法。 - （４）地熱水を流ｔｉｊ１節兼用の絞り膨張弁により飽
和蒸気としこれなスクリュ一式二相流膨張機に導入して
発電する地熱水発電方法。 - （５）流量調節兼用の絞り膨張弁を経た地熱水の一部を
スクリュ一式二相流膨張機の中間位置に導入する特許請
求の範囲才４項記載の地熱水発電方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57009151A JPS58126477A (ja) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | 地熱水発電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57009151A JPS58126477A (ja) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | 地熱水発電方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58126477A true JPS58126477A (ja) | 1983-07-27 |
| JPH0135188B2 JPH0135188B2 (ja) | 1989-07-24 |
Family
ID=11712609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57009151A Granted JPS58126477A (ja) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | 地熱水発電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58126477A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61291706A (ja) * | 1985-06-19 | 1986-12-22 | Mayekawa Mfg Co Ltd | スクリュー式膨張機を用いた動力発生装置 |
| JPS63215804A (ja) * | 1987-03-03 | 1988-09-08 | Hisaka Works Ltd | スクリユ−エキスパンダ−の最適運転方法 |
| JP2015229979A (ja) * | 2014-06-06 | 2015-12-21 | 株式会社テイエルブイ | 蒸気システム |
| JP2017015016A (ja) * | 2015-07-01 | 2017-01-19 | アネスト岩田株式会社 | 発電システムおよび発電方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3977818A (en) * | 1975-01-17 | 1976-08-31 | Hydrothermal Power Co., Ltd. | Throttling means for geothermal streams |
| JPS5522637A (en) * | 1978-08-05 | 1980-02-18 | Hiroshi Matsui | Mole repellent |
-
1982
- 1982-01-22 JP JP57009151A patent/JPS58126477A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3977818A (en) * | 1975-01-17 | 1976-08-31 | Hydrothermal Power Co., Ltd. | Throttling means for geothermal streams |
| JPS5522637A (en) * | 1978-08-05 | 1980-02-18 | Hiroshi Matsui | Mole repellent |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61291706A (ja) * | 1985-06-19 | 1986-12-22 | Mayekawa Mfg Co Ltd | スクリュー式膨張機を用いた動力発生装置 |
| JPH0336126B2 (ja) * | 1985-06-19 | 1991-05-30 | Maekawa Seisakusho Kk | |
| JPS63215804A (ja) * | 1987-03-03 | 1988-09-08 | Hisaka Works Ltd | スクリユ−エキスパンダ−の最適運転方法 |
| JP2015229979A (ja) * | 2014-06-06 | 2015-12-21 | 株式会社テイエルブイ | 蒸気システム |
| JP2017015016A (ja) * | 2015-07-01 | 2017-01-19 | アネスト岩田株式会社 | 発電システムおよび発電方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0135188B2 (ja) | 1989-07-24 |
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