JPS59160012A - 蓄熱貯槽 - Google Patents

蓄熱貯槽

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JPS59160012A
JPS59160012A JP58034657A JP3465783A JPS59160012A JP S59160012 A JPS59160012 A JP S59160012A JP 58034657 A JP58034657 A JP 58034657A JP 3465783 A JP3465783 A JP 3465783A JP S59160012 A JPS59160012 A JP S59160012A
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JP
Japan
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storage tank
temperature side
heat
low temperature
pipe
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Application number
JP58034657A
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English (en)
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JPH0115796B2 (ja
Inventor
Takeshi Toriyabe
鳥谷部 武
Ken Numata
憲 沼田
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/0034Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D2020/0065Details, e.g. particular heat storage tanks, auxiliary members within tanks
    • F28D2020/0082Multiple tanks arrangements, e.g. adjacent tanks, tank in tank
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、蓄熱貯槽の創案に係り、例えば過熱蒸気の過
熱分のような高温排熱を、溶融塩等の液体熱媒体で回収
し、その熱エネルギーを例えば低温蒸気を加熱するよう
な手法に゛よって再利用するための蓄熱貯槽に関して好
ましい均圧管構成を採用することにより温度変化による
熱疲労の影響を低減し、保温性が良好で経済的であると
共に安全性の高い設備を提供しようとするもの七ある。
過熱蒸気のような高温排熱を溶融塩のよらな液状熱媒体
で回収しその熱エネルギーを低温蒸気の加熱によって再
利用するような場合における蓄熱熱交換システムの1例
は第1図と第2図に示す通りであって、高温側貯槽1と
低温側貯槽2とを設け、貯槽1には例えばSOO℃、貯
槽2は例えば250℃の各溶融塩を貯え、これら2基の
貯槽1.2を接続する配管7の途中に熱交換器3を設け
て、例えば熱回収時には過剰蒸気から熱を回収し、再利
用時には飽和蒸気を加熱し、又各貯槽1.2に元弁を設
けると共に払出しノズル側には循環ポンプが設けられて
いる。即ち蓄熱を開始する直前は第1図に示すように低
温側貯槽2が満杯状態で高温側貯槽1はプツトストック
分が残っている程良であり、この状態から蓄熱を開始し
、貯槽2から250℃の溶融塩を循環ポンプP、で熱又
換器3に送り込むもので、熱交換器3には別の蒸気プラ
ントからの過剰蒸気が流入しているので溶融塩は加熱さ
れて500℃程度となり貯槽1に貯蔵される。放熱時に
は第2図に示す如くであって、上記とは逆に500℃の
溶融塩を循環ポンプP、により熱交換器3に送り込みδ
核熱交換器3に別の蒸気プラントからの低温蒸気が流入
していてプラントの出力に必要な高温蒸気が発生し、溶
融塩は放熱して250℃程度となり低温側貯槽2に貯蔵
される。
ところでこのような貯槽1.2の気相部には、その溶融
塩が例えば危険物第1類乙種の硝酸塩類の如きであり、
且つ高温に加熱するので、N、ガス等のカバーガスを封
入することが推奨されるが、このようにして封入された
N、カバーガースが溶融塩の上記したよりな各貯槽1.
2間における移動に追従して相互の貯槽1.2間を移動
し得るように各貯槽1.2の気相部(屋根部等)を接続
するガス導管(以下均圧管という)4を設けることが好
ましい。即ちこのような均圧管4がないならば貯槽の気
相部における高温のN2ガスが大気中に大量に放出され
ることになって非常に危険であり、又環境の熱ノくラン
スを破壊するだけでなく、熱エネルギーの損失とN、ガ
ス自体の損失による不経済性も著し〜・。なお仮りにN
、ガスを使用せずに空気を封入する場合においても室温
空気が多量に放出されることによる危険性及び熱エネル
ギー損失が太きt・。
しかもこのような不利を避けるため前記均圧管で各貯槽
1.2の気相部を直接に接続したものにおいては、その
N、カッく一ガス高温側500℃が低温側250℃に移
動する場合に、低温側気相部の温度TI4は移動終了時
に(但しVl、V、は高温側及び低温側の各貯槽の幾何
容量) の式において、V1=0.7V、■、=0.25Vとし
て計算すると、 ((500X0.7)+(250XO25))VT  
                =4342℃となる
’   (0,7+0.25)V 従って低温測針M2は300℃の溶融塩と434.2℃
のN2カバー〃スが存在することになり、該貯槽2の側
部は温度差184.2℃(=434.2−250 )の
熱歪みを発生することとなる。又これと逆にN、カバー
ガスが高温側貯槽1に移動した場合のN2カバーガヌの
温度TH1は移動終了時に。
となり、即ち高温側貯槽1には500℃の溶融塩と31
5.8℃のN、カバーガスが存在することになって、該
貯槽1の側部は同様に温度差による熱歪みを発生するこ
とになる。然してこれらの熱歪みによる応力は熱某換の
各サイクル毎に発生することとなるので貯槽の耐久性、
安全性に著しい悪影響を及ぼすこととならざるを得ない
本発明は上記したような実情に鑑み検討を重ねて創案さ
れたものであって、第3.4図に示すように高温側貯槽
1と低温側貯槽2とを配管7によって接続し、該配管7
に熱交換器3を設け、更に各貯槽1.2に元弁を設ける
と共に払出しノズル側には循環ポン7“を設けて蓄熱と
排熱とを又互に行わしめること自体は前記した第1.2
図のものと同様であるが、これらの貯槽1.2は第5図
に示すように基礎10上に底部温温材励12を介して設
置され、しかも液密、気密にこれらの貯槽1.2を形成
すると共に外部を保温材層6によって被覆され、又均圧
管14はそれぞれ貯槽1.2の側版下部から導入され、
しかも溶融塩の最低深さくデッドストック深さSL)よ
り下部において貯槽底部を通って最高液面部SHより上
方に突き出すようにされた立上り部14αをそれぞれ形
成している。
即ちこのような第3〜5図の構成によるときは溶融塩の
蓄熱および放熱時における運転移動関係は前記した従来
の第1.2図のものと同様であり、その溶融塩が低温側
から高温側に移動するときにN、カッ(−ガスは高温側
貯槽1から低温側貯槽2に移動することも同じであるが
、その均圧管14.14(Zは充分に溶融塩の中に少く
とも長′さtを以て通っているのでその通過の間に熱父
換しながら移動し、低温側溶融塩温度(250℃)と殆
んど同温となって気相部に吐出される。従って上記した
ような貯槽に対する熱的影響は無視し得ることとなり、
温度変化による熱疲労の影響を完全状態に低減すること
ができ、勿論高温カスを多量に放出することもなくなれ
ば、その設計に関して特別な耐圧条件を考慮することも
なく、簡易な設計条件でよいこととなり、N、ガスの損
失もなければ安全で経済的である。なお、N、ガス体だ
けの移動でその移動による熱損失はなく、保温性も良好
である。又N、ガスが低温側貯槽2から高温側貯槽に移
動する場合も上記と同然である。
以上説明したような本発明によるときは高温排熱を溶融
塩のような液状熱媒体で回収しその熱エネルギーを再利
用するための蓄熱貯槽において、その温度変化による貯
槽の熱疲労に原因した影響を有効に低減せしめ、又保温
性良好で経済的且つ安全性の高い設備を提供し得るもの
であって、工業的にその効果の大きい発明である。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の技術的内容を示すものであって、第1図
は従来の蓄熱貯槽についての蓄熱時の状態を示す説明図
、第2図はその放熱時の状態を示した説明図、第3図は
本発明による蓄熱貯槽の蓄熱状態を示した説明図、第4
図はその放熱時の状態を示した説明図、第5図はその貯
槽につ〜・ての仔細を示した断−面図である。 然してこれらの図面において、1は高温側蓄熱槽、2は
低温側蓄熱槽、3.20は熱交換器、6は保温材層、7
は配管、10は基礎、12は底部保温材、14は均圧管
、141Zはその立上り部、P、% P、はポンプを示
すものである。 手続補正書(自愛) ′ニジ8−4.2−i ト許庁長官若 杉 和 夫 殿 事件の表示 6□笈、。  、□ヨ坐847 発明/1名4IJi %杷岬糟 補正をする者 事件との関イ#     許 出願人 名称(氏名)日本M管株式会右 代理人 補  旧  の  内  容 】1本願明細書中第4頁14行目「貯槽の幾何容量)」
とあるのを「貯槽のガス部容量)」と訂IEする。 2、同真下から2行目「Vとしで計算すると、」とある
のを1”Vとして計算すると、(但しVは幾何容量)」
と訂正する。 図  面  中  訂  正  書 本願出願頭初中図面「第1図」、「第2図」、「第3図
」及び「第4図」を別紙の如く訂正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 高温側貯槽と低温側貯槽とを設けたものにおいて、それ
    ら貯槽における蓄熱媒体の下方にカバーガス均圧管を設
    けると共に該均圧管の開口部をそれら貯槽の最高液面よ
    り上方に形成したことを特徴とする蓄熱貯槽。
JP58034657A 1983-03-04 1983-03-04 蓄熱貯槽 Granted JPS59160012A (ja)

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JP58034657A JPS59160012A (ja) 1983-03-04 1983-03-04 蓄熱貯槽

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JP58034657A JPS59160012A (ja) 1983-03-04 1983-03-04 蓄熱貯槽

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JPS59160012A true JPS59160012A (ja) 1984-09-10
JPH0115796B2 JPH0115796B2 (ja) 1989-03-20

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JPH0115796B2 (ja) 1989-03-20

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