JPS5841210A - 廃熱回収発電プラント - Google Patents
廃熱回収発電プラントInfo
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- JPS5841210A JPS5841210A JP13844981A JP13844981A JPS5841210A JP S5841210 A JPS5841210 A JP S5841210A JP 13844981 A JP13844981 A JP 13844981A JP 13844981 A JP13844981 A JP 13844981A JP S5841210 A JPS5841210 A JP S5841210A
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- 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
- F01K3/00—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
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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】
本発明は廃熱回収発電プラントに係り、特に廃ガス温度
の変動を考慮して廃熱回収発電効率が良好な廃熱回収発
電プラントを提供するものである。
の変動を考慮して廃熱回収発電効率が良好な廃熱回収発
電プラントを提供するものである。
石油資源の枯渇が間近いと予想されることから、エネル
ギを有効に利用するための方式が種々試みられている。
ギを有効に利用するための方式が種々試みられている。
例えば、鉱工業生産システム等（以下生産ンステムと呼
ぶ）において、製品の残熱あるいは廃熱を利用して原料
の予熱を行うなどの省エネルギ化を図っているが、さら
に生産７ステムでは利用出来ない低レベルの廃熱から電
気動力を回収するための装置が提案されている。第１図
は、従来実施されている廃熱回収発電プラントの系統殊 を示すものである。第１図においてｌは蒸発器、２は予
熱器、４はタービン発電機３で駆動される発電機、５は
凝縮器、６は媒体を凝縮器５がら予熱器２へ送るポンプ
である。蒸発へ１は、上部ドラム７、加熱管８、下部ド
ラム９および下降管１０から構成されている。かかる廃
熱回収発電プラントの作動媒体には、廃ガス温度が十分
高い場合には水−蒸気を用いることも可能であるが、通
常は廃ガス源である生産システムで十分に利用されて２
００〜４００−Ｃの温度に低下しているため、廃熱回収
発電効率の観点からトリクロロトリフルオロエタン、ト
リクロロフルオロメタン等の低沸点媒体（以下媒体と記
す）が利用されている。媒体は予熱器２でその供給圧力
の飽和温度近く−まで予熱され、さらに給液管１１より
蒸発器ｌの上部ドラム７に供給される。蒸発ｉｌｌでは
媒体が加熱管８で廃ガスにより加熱され、その一部が気
化蒸発する。それに伴って加熱管８中には媒体の気泡が
発生し、下降管１０中の媒体との密度差によって、上部
ドラム７、下降管１０、下部ドラム９および加熱管８を
系とした自然循環流が生じる。発生媒体蒸気は上部ドラ
ム７で分離し、主蒸気管１３よりタービン３へ供給して
動力を回収し、凝縮器５よシボ／プロを介して予熱器２
へ戻る閉サイクルを形成する。なお１６及び１７は廃ガ
ス胴を示す。
ぶ）において、製品の残熱あるいは廃熱を利用して原料
の予熱を行うなどの省エネルギ化を図っているが、さら
に生産７ステムでは利用出来ない低レベルの廃熱から電
気動力を回収するための装置が提案されている。第１図
は、従来実施されている廃熱回収発電プラントの系統殊 を示すものである。第１図においてｌは蒸発器、２は予
熱器、４はタービン発電機３で駆動される発電機、５は
凝縮器、６は媒体を凝縮器５がら予熱器２へ送るポンプ
である。蒸発へ１は、上部ドラム７、加熱管８、下部ド
ラム９および下降管１０から構成されている。かかる廃
熱回収発電プラントの作動媒体には、廃ガス温度が十分
高い場合には水−蒸気を用いることも可能であるが、通
常は廃ガス源である生産システムで十分に利用されて２
００〜４００−Ｃの温度に低下しているため、廃熱回収
発電効率の観点からトリクロロトリフルオロエタン、ト
リクロロフルオロメタン等の低沸点媒体（以下媒体と記
す）が利用されている。媒体は予熱器２でその供給圧力
の飽和温度近く−まで予熱され、さらに給液管１１より
蒸発器ｌの上部ドラム７に供給される。蒸発ｉｌｌでは
媒体が加熱管８で廃ガスにより加熱され、その一部が気
化蒸発する。それに伴って加熱管８中には媒体の気泡が
発生し、下降管１０中の媒体との密度差によって、上部
ドラム７、下降管１０、下部ドラム９および加熱管８を
系とした自然循環流が生じる。発生媒体蒸気は上部ドラ
ム７で分離し、主蒸気管１３よりタービン３へ供給して
動力を回収し、凝縮器５よシボ／プロを介して予熱器２
へ戻る閉サイクルを形成する。なお１６及び１７は廃ガ
ス胴を示す。
かかる従来の島゛熱回収プラントでは、廃ガス温度の変
動時に廃熱回収発電効率が低い欠点があつた。すなわち
、廃熱回収発電プラントを設計する際には熱源温度を生
産システムの廃ガス条件を見較べてほぼその平均温度に
設定されるが、実機では生産システムの生産状況により
廃ガス温度が常時変動する。従来の定負荷運転プラント
では廃ガス温度が設計温度より高温になったときには、
廃ガス供給胴１５のダンパー１９とバイパス放出１１ｊ
１２０のバイパスダンパー１８との調節により廃ガスの
一部を外部放出し、蒸発器１への廃ガス供給量を減らす
ことによって媒体の蒸発量を調節し発電出力を定格出力
に押えている。また従来には、廃ガス温度の高幅変動時
に廃ガス供給量を調節しないで蒸発器ｌの蒸発量を増加
させ、タービン３の定格蒸気量以上の蒸気量をバイパス
蒸気管１４で凝縮器５に放出して冷却することもある。
動時に廃熱回収発電効率が低い欠点があつた。すなわち
、廃熱回収発電プラントを設計する際には熱源温度を生
産システムの廃ガス条件を見較べてほぼその平均温度に
設定されるが、実機では生産システムの生産状況により
廃ガス温度が常時変動する。従来の定負荷運転プラント
では廃ガス温度が設計温度より高温になったときには、
廃ガス供給胴１５のダンパー１９とバイパス放出１１ｊ
１２０のバイパスダンパー１８との調節により廃ガスの
一部を外部放出し、蒸発器１への廃ガス供給量を減らす
ことによって媒体の蒸発量を調節し発電出力を定格出力
に押えている。また従来には、廃ガス温度の高幅変動時
に廃ガス供給量を調節しないで蒸発器ｌの蒸発量を増加
させ、タービン３の定格蒸気量以上の蒸気量をバイパス
蒸気管１４で凝縮器５に放出して冷却することもある。
さらに廃ガス温度が設計温度より低下した場合には、蒸
発器１における媒体の蒸発量は減少するが、それに伴っ
て予熱器２の廃ガスと媒体との温度差が大きくなシ、予
熱器２内で媒体が沸騰するようになる。予熱器内におけ
る媒体の沸騰現象は、伝熱管の損傷やプラントを安定に
運転するために与える影響が大きいためさける必要があ
る。従来のプラントでは、第１図に示すごとく予熱器２
の媒体放出管を分岐してバイパス液管１２を設け、廃ガ
ス温度が設計温度より低１；シた場合には１−熱器２へ
の媒体供給量を増やして媒体の沸騰を防ぎ、その増加分
をバイパス液管１２で凝縮器５へ放出して冷却している
。
発器１における媒体の蒸発量は減少するが、それに伴っ
て予熱器２の廃ガスと媒体との温度差が大きくなシ、予
熱器２内で媒体が沸騰するようになる。予熱器内におけ
る媒体の沸騰現象は、伝熱管の損傷やプラントを安定に
運転するために与える影響が大きいためさける必要があ
る。従来のプラントでは、第１図に示すごとく予熱器２
の媒体放出管を分岐してバイパス液管１２を設け、廃ガ
ス温度が設計温度より低１；シた場合には１−熱器２へ
の媒体供給量を増やして媒体の沸騰を防ぎ、その増加分
をバイパス液管１２で凝縮器５へ放出して冷却している
。
これらのバイパス廃ガス放出猜あるいはバイパス蒸気放
出蓋、またはバイパス液放出門は廃ガス温度が設計温度
との差が大きくなるほど多く、高温廃ガスの一部を廃棄
し、またはせっかく廃ガス熱を熱エネルギとして回収し
ながら動力化することなく凝縮器で廃棄していることに
なる。
出蓋、またはバイパス液放出門は廃ガス温度が設計温度
との差が大きくなるほど多く、高温廃ガスの一部を廃棄
し、またはせっかく廃ガス熱を熱エネルギとして回収し
ながら動力化することなく凝縮器で廃棄していることに
なる。
このような廃ガス温度の変動時の従来プラントの運転状
況を試算した。試算条件として、設計廃ガス温度２５０
ＯＮ産廃ガス量８０００ＯＮｍ”／ｋ。
況を試算した。試算条件として、設計廃ガス温度２５０
ＯＮ産廃ガス量８０００ＯＮｍ”／ｋ。
熱回収媒体として前記トリクロロトリフルオロエタンを
使用し、作動圧力１４Ｋｇ／ｃｍ”、蒸発器のピンチポ
イン） ２４ Ｃ，予熱器出口の媒体サブクール温度１
０ｃとした。かかる条件において廃熱回収発電プラント
を設計し、廃ガス温度が±３０Ｃの幅でｓｉｎ形状に変
動した場合のヒートバランスを予熱器量ロ媒体すブクー
ル温度１０Ｃ以上として求めた。第２図に試算結果を示
す。ここで廃ガスのサイクル時間は１時間として試算し
た。廃ガス温度が定格設計温度である２５０Ｃでは約２
８１０ＫＷの発電出力が得られ、バイパス蒸気放出流量
あるいはそれ相当の廃ガスバイパス放出量およびバイパ
ス液放出流量は零である。廃ガス温度が設計温度２５０
Ｃ以上になると、蒸発器１の蒸発量が増えるがその増加
分はバイパス蒸気管１４で凝縮器５に放出しくバイパス
蒸気流量）、あるいはそれ相当の廃ガス量をダンパー１
９およびバイパスダンパー１８の調節によって外部放出
する。これによって主蒸気流量を一定にコントロールし
、発電出力を一定に押えている。一方、廃ガス温度の低
下時には媒体蒸発量および発電出力が減少するのは当然
であるが、それに伴ってバイパス放出液が流れ出し、よ
シ低温はど多量になる。
使用し、作動圧力１４Ｋｇ／ｃｍ”、蒸発器のピンチポ
イン） ２４ Ｃ，予熱器出口の媒体サブクール温度１
０ｃとした。かかる条件において廃熱回収発電プラント
を設計し、廃ガス温度が±３０Ｃの幅でｓｉｎ形状に変
動した場合のヒートバランスを予熱器量ロ媒体すブクー
ル温度１０Ｃ以上として求めた。第２図に試算結果を示
す。ここで廃ガスのサイクル時間は１時間として試算し
た。廃ガス温度が定格設計温度である２５０Ｃでは約２
８１０ＫＷの発電出力が得られ、バイパス蒸気放出流量
あるいはそれ相当の廃ガスバイパス放出量およびバイパ
ス液放出流量は零である。廃ガス温度が設計温度２５０
Ｃ以上になると、蒸発器１の蒸発量が増えるがその増加
分はバイパス蒸気管１４で凝縮器５に放出しくバイパス
蒸気流量）、あるいはそれ相当の廃ガス量をダンパー１
９およびバイパスダンパー１８の調節によって外部放出
する。これによって主蒸気流量を一定にコントロールし
、発電出力を一定に押えている。一方、廃ガス温度の低
下時には媒体蒸発量および発電出力が減少するのは当然
であるが、それに伴ってバイパス放出液が流れ出し、よ
シ低温はど多量になる。
このように従来の廃熱回収発電プラントでは、生産シス
テムの生産状況によって発生する廃ガス温度の変動時に
、その高温廃ガスの一部を廃棄したり、せっかく熱エネ
ルギを回収しながら電気動力に変換することなく冷却源
に放熱している。
テムの生産状況によって発生する廃ガス温度の変動時に
、その高温廃ガスの一部を廃棄したり、せっかく熱エネ
ルギを回収しながら電気動力に変換することなく冷却源
に放熱している。
本発明の目的は上記従来の欠点を除き、廃ガス温度の変
動時の有効エネルギを利用して発電出力の増加を図り、
廃熱回収発電効率の良好な廃熱回収発電プラントを提供
するものである。
動時の有効エネルギを利用して発電出力の増加を図り、
廃熱回収発電効率の良好な廃熱回収発電プラントを提供
するものである。
本発明は、廃ガスの一部で加熱蓄熱する蓄熱装置を設置
し、予熱器バイパス液を前記蓄熱装置で加熱蒸気化して
発電出力を増加させるものである。
し、予熱器バイパス液を前記蓄熱装置で加熱蒸気化して
発電出力を増加させるものである。
本発明の一実施例を第３図により説明する。第３図にお
いて従来と同一構成部品は第１図と同一番号で示してあ
り、２１はその内部に蓄熱材２２、媒体を通す伝熱管２
３を装填した蓄熱装置である。
いて従来と同一構成部品は第１図と同一番号で示してあ
り、２１はその内部に蓄熱材２２、媒体を通す伝熱管２
３を装填した蓄熱装置である。
蓄熱装置２１にはバイ′９ス放出廃ガスを供給するバイ
パス放出胴２０、予熱器バイパス放出液を導びくバイパ
ス液管１２を接続し、さらに発生蒸気を蒸発器１からの
主蒸気管１３に供給するための蒸気管２５を配管する。
パス放出胴２０、予熱器バイパス放出液を導びくバイパ
ス液管１２を接続し、さらに発生蒸気を蒸発器１からの
主蒸気管１３に供給するための蒸気管２５を配管する。
蓄熱材２２にはコンクリート、次行、不燃性油等の顕熱
を利用して蓄熱するものや、ＫＮＯ３ＮａＮＯ２ＮａＮ
０３（５３４０−７ｗ％、ｍｐｌ ４２Ｃｚ融解潜熱１
９．４ｋＣａｔ／Ｋｑ ） 、Ｆｅｃｔ、−ＬＮａＣｔ
（７６，５−２３，５Ｗ％、ｆｆＮ）１５８Ｕ、融解潜
熱３７．７ ｋｃａｖＫｇ＞ 、ＫＯＨ−ＮａＯＨ（５
９−４１Ｗ％、ｍｐ１７０ｔＺ’、融解潜熱ｓ ５．１
ｋｃａｔ／Ｋｇ）等の固液相変化に伴う融解潜熱を利
用するものが考えられる。被加熱体である媒体をタービ
ンを駆動する一定温度に加熱するためには、その主蒸気
温度に近い温度に融点のある潜熱を利用する蓄熱材の方
が望ましい。この場合のように、あるいは不燃性油のよ
うに蓄熱材が液体となる場合には、蓄熱材２２は小容量
に充填し、あるいは受面に納めて装填しても良い。さら
に第３図の蓄熱器２１は蓄熱材２２を内臓した構造を示
したが、蓄熱材を別置して熱交換器を循環する形成でも
良い。なお２６は廃ガス胴を示す。
を利用して蓄熱するものや、ＫＮＯ３ＮａＮＯ２ＮａＮ
０３（５３４０−７ｗ％、ｍｐｌ ４２Ｃｚ融解潜熱１
９．４ｋＣａｔ／Ｋｑ ） 、Ｆｅｃｔ、−ＬＮａＣｔ
（７６，５−２３，５Ｗ％、ｆｆＮ）１５８Ｕ、融解潜
熱３７．７ ｋｃａｖＫｇ＞ 、ＫＯＨ−ＮａＯＨ（５
９−４１Ｗ％、ｍｐ１７０ｔＺ’、融解潜熱ｓ ５．１
ｋｃａｔ／Ｋｇ）等の固液相変化に伴う融解潜熱を利
用するものが考えられる。被加熱体である媒体をタービ
ンを駆動する一定温度に加熱するためには、その主蒸気
温度に近い温度に融点のある潜熱を利用する蓄熱材の方
が望ましい。この場合のように、あるいは不燃性油のよ
うに蓄熱材が液体となる場合には、蓄熱材２２は小容量
に充填し、あるいは受面に納めて装填しても良い。さら
に第３図の蓄熱器２１は蓄熱材２２を内臓した構造を示
したが、蓄熱材を別置して熱交換器を循環する形成でも
良い。なお２６は廃ガス胴を示す。
本システムでも廃ガス温度が定格設計温度とほぼ同温度
のときは、前記従来プラントの運転方式と同一である。
のときは、前記従来プラントの運転方式と同一である。
本発明の作用および効果は、熱源である生産システムの
生産状況の変化により廃ガス温度が変動したときに現わ
れる。すなわち、廃ガス温度が定格設計温度以上に上昇
したときには、タンパ−１９、バイパスダンパー１８の
開ｉｇ節により蒸発器１への廃ガス供給量を減らし、そ
の蒸発量を定格運転必要蒸気量に押える。余分な廃ガス
量はバイパス放出胴２０より蓄熱器２１に導ひき、蓄熱
材２２を加熱し蓄熱する。次に廃ガス温度が設計温度よ
り低下したときには、予熱器２において媒体が沸騰しな
いように媒体供給量を増やし、その増加分をバイパス液
管１２で蓄熱器２１に導びき、伝熱管２３を通して蓄熱
材２２により加熱蒸気化させ、発生蒸気を蒸、気管２５
より主蒸気管１３、ターピ／３へ供給して電気動力を得
る。
生産状況の変化により廃ガス温度が変動したときに現わ
れる。すなわち、廃ガス温度が定格設計温度以上に上昇
したときには、タンパ−１９、バイパスダンパー１８の
開ｉｇ節により蒸発器１への廃ガス供給量を減らし、そ
の蒸発量を定格運転必要蒸気量に押える。余分な廃ガス
量はバイパス放出胴２０より蓄熱器２１に導ひき、蓄熱
材２２を加熱し蓄熱する。次に廃ガス温度が設計温度よ
り低下したときには、予熱器２において媒体が沸騰しな
いように媒体供給量を増やし、その増加分をバイパス液
管１２で蓄熱器２１に導びき、伝熱管２３を通して蓄熱
材２２により加熱蒸気化させ、発生蒸気を蒸、気管２５
より主蒸気管１３、ターピ／３へ供給して電気動力を得
る。
本発明の効果を前記従来例と同一条件のもとに試算した
。その試算結果を第４図に示す。本計算では、蓄熱器２
１の蓄熱材２２には冷媒トリクロロトリフルオロエタン
の供給圧力１４Ｋｇ／ｃｍ２の沸点約１５６０に近い温
度に融点のある前記蓄熱材例ＦｅＣ１，−ＮａＣ１（ｍ
ｐｌ ５８ Ｕ ）を使用して試算した。第４図にお
いて蒸発器発生主蒸気流量は、蒸発器１で発生しタービ
ン３へ供給する主蒸気流量であり、廃ガス温度が定格設
計温度２５００以上では廃ガスの一部をバイパス放出さ
せるため一定量となるが、設計温度以下では急激に減少
する。
。その試算結果を第４図に示す。本計算では、蓄熱器２
１の蓄熱材２２には冷媒トリクロロトリフルオロエタン
の供給圧力１４Ｋｇ／ｃｍ２の沸点約１５６０に近い温
度に融点のある前記蓄熱材例ＦｅＣ１，−ＮａＣ１（ｍ
ｐｌ ５８ Ｕ ）を使用して試算した。第４図にお
いて蒸発器発生主蒸気流量は、蒸発器１で発生しタービ
ン３へ供給する主蒸気流量であり、廃ガス温度が定格設
計温度２５００以上では廃ガスの一部をバイパス放出さ
せるため一定量となるが、設計温度以下では急激に減少
する。
有効蓄熱量は蓄熱器２１に蓄えられた利用可能な蓄熱量
、すなわち予熱器バイパス媒体液温度以上に相当する熱
量であり、廃ガス温度が定格設計温度２５０℃以上のと
きにバイパス放出廃ガスにより蓄えられる。蓄熱器２１
の必要蓄熱容量すなわち蓄熱材２２の必要量は、最高有
効蓄熱量を蓄えることが可能な量にする必要があり、本
試算例の場合には最高有効蓄熱量的７ Ｘ １０５ｋｃ
ａｌから約 ・１８５００に９のＦｅＣ１，−ＮａＣ１
を必要とする。さらに第４図においてバイパス液の蓄熱
器加熱主蒸気流量は、廃ガス温度が設計温度２５０Ｃ以
下に低下したときに予熱器２のバイパス液を蓄熱装置２
１により加熱蒸発させた媒体蒸気流量であシ、本発明で
はこの蒸気により発電出力が増加する。
、すなわち予熱器バイパス媒体液温度以上に相当する熱
量であり、廃ガス温度が定格設計温度２５０℃以上のと
きにバイパス放出廃ガスにより蓄えられる。蓄熱器２１
の必要蓄熱容量すなわち蓄熱材２２の必要量は、最高有
効蓄熱量を蓄えることが可能な量にする必要があり、本
試算例の場合には最高有効蓄熱量的７ Ｘ １０５ｋｃ
ａｌから約 ・１８５００に９のＦｅＣ１，−ＮａＣ１
を必要とする。さらに第４図においてバイパス液の蓄熱
器加熱主蒸気流量は、廃ガス温度が設計温度２５０Ｃ以
下に低下したときに予熱器２のバイパス液を蓄熱装置２
１により加熱蒸発させた媒体蒸気流量であシ、本発明で
はこの蒸気により発電出力が増加する。
このとき蓄熱装置の有効蓄熱量は媒体に放熱するため順
時減少する。また廃ガス温度が低下するほど予熱器バイ
パス液量が多くなるので発生蒸気量がより増加する。な
お、プラントを運転開始した直後の有効蓄熱量は蓄熱材
２２の温度が常温のため零であるが、連続運転のもとで
は最低使用蓄熱材温度（すなわち予熱媒体液温度）を下
限として第４図に示したごとく連続的に使用することが
出来る。
時減少する。また廃ガス温度が低下するほど予熱器バイ
パス液量が多くなるので発生蒸気量がより増加する。な
お、プラントを運転開始した直後の有効蓄熱量は蓄熱材
２２の温度が常温のため零であるが、連続運転のもとで
は最低使用蓄熱材温度（すなわち予熱媒体液温度）を下
限として第４図に示したごとく連続的に使用することが
出来る。
本実施例における発電出力は第４図に示したごとく、従
来プラントの発電出力（点線）より増加していることが
わかる。廃ガス温度変動１サイクル（本試算では１時間
）当りの発電量は、本発明では約２６９０ｋＷ−ｈとな
り、従来例の約２４６０ｋｗ−ｈより約９．３％増加す
る。この増加割り合いは廃ガス温度の変動幅により異な
り、その計算結果をまとめて第５図に示した。廃ガス温
度が定格設計温度２５０Ｃに対して±３（１，±４０Ｃ
１±５００変動したときには、従来に比べてそれぞれ約
９．３％、１３％、１７．５％の発電量増加示見込める
。
来プラントの発電出力（点線）より増加していることが
わかる。廃ガス温度変動１サイクル（本試算では１時間
）当りの発電量は、本発明では約２６９０ｋＷ−ｈとな
り、従来例の約２４６０ｋｗ−ｈより約９．３％増加す
る。この増加割り合いは廃ガス温度の変動幅により異な
り、その計算結果をまとめて第５図に示した。廃ガス温
度が定格設計温度２５０Ｃに対して±３（１，±４０Ｃ
１±５００変動したときには、従来に比べてそれぞれ約
９．３％、１３％、１７．５％の発電量増加示見込める
。
以上、本発明の代表的実施例について説明したが、本発
明の範囲内で他の実施方法が考えられる。
明の範囲内で他の実施方法が考えられる。
すなわち前記説明では、定負荷運転プラントの廃ガス温
度が定格設計温度と差が生じたときの運転方法について
示したが、負荷追従運転プラントでは蒸発器の媒体圧力
の測定によっても同様の運転が出来、同様の効果がある
。タービン発電機にかかる負荷が廃ガスの保有熱量（す
なわち蒸発器の蒸発量）より少ない場合には蒸発器の媒
体作動圧力が上昇する傾向にあシ、その圧力が上昇しな
いように廃ガスの一部を蓄熱装置に導ひいて蓄熱する。
度が定格設計温度と差が生じたときの運転方法について
示したが、負荷追従運転プラントでは蒸発器の媒体圧力
の測定によっても同様の運転が出来、同様の効果がある
。タービン発電機にかかる負荷が廃ガスの保有熱量（す
なわち蒸発器の蒸発量）より少ない場合には蒸発器の媒
体作動圧力が上昇する傾向にあシ、その圧力が上昇しな
いように廃ガスの一部を蓄熱装置に導ひいて蓄熱する。
逆に負荷の方が多い場合には蒸発器の作動圧力が低下す
る傾向にあり、その圧力が低下しないように蒸発器の蒸
発量を押えるとともに予熱媒体液の一部を蓄熱装置に導
ひいて加熱蒸発させ、発生蒸気をタービン発電機に供給
して発電出力の増加が図れる。
る傾向にあり、その圧力が低下しないように蒸発器の蒸
発量を押えるとともに予熱媒体液の一部を蓄熱装置に導
ひいて加熱蒸発させ、発生蒸気をタービン発電機に供給
して発電出力の増加が図れる。
本発明の実施例では、トリクロロトリフルオロエタンを
媒体とし、試算条件を定めて示した。しかし、廃ガスの
温度レベルによっては他の低沸点媒体および作動条件で
も良い。さらに第４図に示す本発明の効果の試算では、
廃ガス温度の変動サイクルを１時間としたが、さらに長
時間あるいは短時間のサイクルでも発明の効果は同一で
ある。
媒体とし、試算条件を定めて示した。しかし、廃ガスの
温度レベルによっては他の低沸点媒体および作動条件で
も良い。さらに第４図に示す本発明の効果の試算では、
廃ガス温度の変動サイクルを１時間としたが、さらに長
時間あるいは短時間のサイクルでも発明の効果は同一で
ある。
この場合には蓄熱装置の必要蓄熱容量をそのサイクル時
間および温度変動幅に相応した量にする必要がある。ま
た、本発明の実施例では蓄熱材にＦｅＣ１，＝Ｎ ａ
Ｃｔを用いて記述したが、廃ガス温度および媒体蒸発温
度によっては他の蓄熱材料および蓄熱方式でも良いこと
は勿論である。
間および温度変動幅に相応した量にする必要がある。ま
た、本発明の実施例では蓄熱材にＦｅＣ１，＝Ｎ ａ
Ｃｔを用いて記述したが、廃ガス温度および媒体蒸発温
度によっては他の蓄熱材料および蓄熱方式でも良いこと
は勿論である。
このように本発明によれば、生産システムの生産状況の
変化に伴う廃ガス温度の変動時における有効エネルギを
利用して発電出力の増加が図れ、廃熱回収発電効率の良
好な廃熱回収発電プラントを提供することが出来る。
変化に伴う廃ガス温度の変動時における有効エネルギを
利用して発電出力の増加が図れ、廃熱回収発電効率の良
好な廃熱回収発電プラントを提供することが出来る。
第１図は従来の廃熱回収発電プラントのシステム系統図
、第２図は従来プラントの廃ガス温度変動時における発
電出力試算結果を示す線図、第３図は本発明の一実施例
を示す廃熱回収発電プラントカシステム系統図、第４図
は本発明を実施したプラントの廃ガス温度変動時の発電
出力試算結果を示す線図、第５図は本発明の効果を従来
例と比較して示した線図である。 １・・・蒸発器、２・・・予熱器、３・・・タービン１
４・・・発電機、５・・・凝縮器、６・・・ポンプ、１
２・・・バイパス液管、１３・・・主蒸気管、１５・・
・廃ガス供給胴、２０・・・バイパス放出用、２１・・
・蓄熱装置、２２・・・第 ｔ（ＺＪ 第 ２ 囚 り盪叶肉 （Ｌン
、第２図は従来プラントの廃ガス温度変動時における発
電出力試算結果を示す線図、第３図は本発明の一実施例
を示す廃熱回収発電プラントカシステム系統図、第４図
は本発明を実施したプラントの廃ガス温度変動時の発電
出力試算結果を示す線図、第５図は本発明の効果を従来
例と比較して示した線図である。 １・・・蒸発器、２・・・予熱器、３・・・タービン１
４・・・発電機、５・・・凝縮器、６・・・ポンプ、１
２・・・バイパス液管、１３・・・主蒸気管、１５・・
・廃ガス供給胴、２０・・・バイパス放出用、２１・・
・蓄熱装置、２２・・・第 ｔ（ＺＪ 第 ２ 囚 り盪叶肉 （Ｌン
Claims (1)
- ■、廃ガスにより、低沸点媒体を加熱する予熱器と、こ
の加熱された低沸点媒体を蒸発させる蒸発器とを有し、
前記蒸発した低沸点媒体の蒸気で作ｔ−ｔ−るタービン
と、このタービンで駆動される発電機と、タービンで仕
事した蒸気を凝縮液化する凝縮器と、凝縮器で液化した
低沸点媒体を上記予熱器に送入するポンプとを有する廃
熱回収発電プラントにおいて、上記廃ガスの一部を供給
し、物質の固液相変化に伴う融解潜熱あるいは温度差に
伴う顕熱を利用する蓄熱材によって前記廃ガスの熱を蓄
熱する蓄熱器と、上記予熱器で加熱された低沸点媒体の
一部を蓄熱器に供給し、蓄熱器に供給された低沸点媒体
は蓄熱材で蒸発させると共に蒸発した低沸点媒体をター
ビンに供給する管路を設けてなることを特徴とする廃熱
回収発電プラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13844981A JPS5841210A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 廃熱回収発電プラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13844981A JPS5841210A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 廃熱回収発電プラント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5841210A true JPS5841210A (ja) | 1983-03-10 |
| JPS6243048B2 JPS6243048B2 (ja) | 1987-09-11 |
Family
ID=15222260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13844981A Granted JPS5841210A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 廃熱回収発電プラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5841210A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62103405A (ja) * | 1985-10-30 | 1987-05-13 | Hisaka Works Ltd | 熱回収装置 |
| US8209819B2 (en) | 2007-12-07 | 2012-07-03 | Donald Seung-Yeup Rhee | Hook and eye fastener |
| CN102817657A (zh) * | 2012-09-12 | 2012-12-12 | 重庆大学 | 基于热管技术的有机朗肯循环低温余热发电系统 |
| JP2017025732A (ja) * | 2015-07-17 | 2017-02-02 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 | 堆肥発酵熱を用いた発電システム及び発電方法 |
-
1981
- 1981-09-04 JP JP13844981A patent/JPS5841210A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62103405A (ja) * | 1985-10-30 | 1987-05-13 | Hisaka Works Ltd | 熱回収装置 |
| US8209819B2 (en) | 2007-12-07 | 2012-07-03 | Donald Seung-Yeup Rhee | Hook and eye fastener |
| CN102817657A (zh) * | 2012-09-12 | 2012-12-12 | 重庆大学 | 基于热管技术的有机朗肯循环低温余热发电系统 |
| CN102817657B (zh) * | 2012-09-12 | 2014-08-27 | 重庆大学 | 基于热管技术的有机朗肯循环低温余热发电系统 |
| JP2017025732A (ja) * | 2015-07-17 | 2017-02-02 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 | 堆肥発酵熱を用いた発電システム及び発電方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6243048B2 (ja) | 1987-09-11 |
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