JPS6023701A - 低沸点媒体発電プラント - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は低沸点媒体発電プラントに係り、特に熱分解し
易い低沸点媒体損期間安定して使用可能にする制御に関
する。

〔発明の背景〕

第１図は従来の低沸点媒体発電プラントの系統図を示し
、蒸発器１、発電−３を連結するタービン２、凝縮器４
、給液ポンプ５等によシ主系統が構成され、また熱回収
部６、熱回収部６の入ロダ／パフ及び出口ダンパ８、熱
回収部６をバイパスし、途中にバイパスダンパ９を有す
るバイパスダクト１０によシ排ガス系統が構成されてい
る。また前記タービン２の入口部には、該タービン２の
入口圧力を一定に調節する加減弁１１が具えられ、その
加減弁１１の手前には余剰の蒸気をタービン２をバイパ
スさせて凝縮器４側へ流すタービンバイパス弁１２が具
えられている。前記加減弁１１は蒸気系統１３の蒸気圧
力を検知する調圧装置１４からの信号によって弁開度が
制御され、前記タービンバイパス弁１２には蒸気系統１
３の蒸気圧力を検知する圧力調節計１９からの信号によ
って弁開度が制御され、また前記バイパスダンパ９は蒸
気系統１３の流量を検知する流量調節計１６からの信号
によってダンパ開度が制御されるようになっている。

前記の低沸点媒体発電プラントにおいて、蒸発器１内の
液相の低沸点媒体は排ガス（熱源）の熱により加熱され
て蒸気となシ、その蒸気は蒸気系統１３、加減弁１１を
経てタービン２に流入して該タービン２を駆動し、仕事
を終えた蒸気は凝縮器４にて凝縮液化した後、給液ポン
プ５により蒸発器１に戻される。

一方、排ガスは通常人口ダンバフから熱回収部６に導入
し、ここで蒸発器１内の低沸点媒体と熱交換して該低沸
点媒体を蒸発させる。そして温度の低下した排ガスは出
口ダンパ８を経て排出される。

ところで、蒸発器１において発生する低沸点媒体の蒸気
量は排ガスの熱量によって異なる、つまシ排ガスの熱量
が多いと蒸気量が多くなり、熱量が少ないと蒸気量が少
なくなる。しかし排ガスは温度、流量が不安定なので、
蒸発器１にて発生する蒸気量も一定とならない状態が生
ずる。しかるに、このような場合には次のような制御が
行われる。

即ち、蒸気量が規定よシ少なくてタービン２の入口圧力
が低い場合には、調圧装置１４にて加減弁１１の弁開度
が制御されることによジタービン２の人口圧力を一定圧
力に保ってタービン２の出力低下を防ぐ。また蒸気量が
規定よシ多過ぎてタービン２の入口圧力が異常に高くな
った場合には、圧力調節計１５からの信号によってター
ビンバイパス弁１２が開いて余剰の蒸気を直接凝縮器４
に流し蒸気量を適正値まで下げると共に、流量調節計１
６からの信号によってバイパスダンパ９を開いて排ガス
の一部をバイパスダク）１０側へ流通させ蒸発器１に対
する熱量を低下させる。これによって、タービン２は安
定した運転が行われる。

しかし、前述の制御はあくまでもタービン２を安定して
運転させるものであり、低沸点媒体の熱分解に対する保
獲の機能は全くないものである。

周知のように低沸点媒体はある温度になると熱分解する
性質を有するので、熱分解がなく長期間に亘って安定し
て当初の性状、物性が保て得るが否かは低沸点媒体を使
用する発電プラントにとってはきわめて重量な問題であ
る。

そこで、最初から排ガス温度が最高の場合を想定し、蒸
発器１における蒸発管メタル温度が如何なる場合でも熱
分解点温度に達しないように排ガス量を限定してしまう
手段が考えられる。

しかし、これは低沸点媒体への影響をなくせる反面、排
熱′源エネルギーに対する発電蓋が小さくなって、効率
の悪いシステムになってしまう問題がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、低沸点媒体が熱分解することなく長期
間安定して使用でき、かつ排熱源エネルギーに対する発
電並を大きくできて効率の向上を図れる低沸点媒体発電
プラントを提供することにある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するために、本発明は、蒸発器、タービ
ン、凝縮器、給液ポンプ等によｐ主系統を構成し、熱回
収部、熱同収部の人口ダンパ及び出口ダンパ、熱回収部
をバイパスするバイパスダクト及びバイパスダクトに設
けたバイパスダンパ等によシ排ガス系統を構成し、前記
タービンの入口部に設けられてタービン人口圧力を一定
に保つ加減弁を、前記主系統の蒸気系統の圧力を検知す
る調圧装置によ多制御し、前記バイパスダンパを蒸気系
統の流量を検知する流量調節計により制御して成る低沸
点媒体発電プラントにおいて、前記蒸発器の蒸発管メタ
ル温度な測定する測温素子と、その測温素子からの測定
信号の強度に応じて前記調圧装置の圧力設定を低下させ
る信号及び前記バイパスダンパの開き信号を出力する変
換装置と、その変換装置から出力されるバイパスダンパ
開き信号と前記流量調節計からのバイパスダンパ開き信
号とを比較選択して、信号強度の強い方の信号に基づい
てバイパスダンパ開き信へを出力する比較選択器とを備
えたことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第２図によシ説明するう第２
図は本発明による低沸点媒体発電プラントの系統図を゛
示し、第１図と同一符号のものは同じもの、もしくは相
当するものを表わしている。

本発明による低沸点媒体発電プラントは、蒸発器１の蒸
発管メタル温度を測定する測温素子１７と、その測温素
子１７からの測定信号の強度に応じて調圧装置１４の圧
力設定を低下させる信号及びバイパスダンパ９の開き信
号を出力する変換装置１８と、その変換装置１８から出
力されるバイパスダンパ開き信号と流量調節計１６から
のバイパスダンパ開き信号と比較選択して、信号強度の
強い方の信号に基づいてバイパスダンパ開き信号を出力
する比較選択器１９とを備えている。

前記測定素子１７は、熱回収部６の排ガス流に対して最
上流側に位置する蒸発管ＩＡＯ管壁に取付けられている
。また前記変換装置１８は、側温索子１７から低沸点媒
体の熱分解点温度を越えるメタル温度測定信号令連続し
て入力したとき、熱回収部６の入口ダンパフ及び出口ダ
ンパ８の閉じ信号を出力するようにもなっている。

次に本発明の作用について説明する。今、熱源でおる排
ガスの温度が規定よシ扁く、蒸発器１における蒸発管Ｉ
Ａのメタル温度が低沸点媒体の熱分解点温度以上になっ
た場合、その蒸発管メタル温度が測温素子１７により検
出され、該測温素子１７からの測定信号は変換装置１８
に入力される。

変換装置１８は前記測定信号の強度に応じて調圧装置１
４の圧力設定を低下させる信号を出力すると共に、バイ
パスダンパ９の開き信号を比較選択器１９に出力する。

比較選択器１９には前記変換装置１８からのバイパスダ
ンパ開き信号と流量調節計１６から出力されるバイパス
ダンパ開き信号とを比較選択する。このとき、変換装置
１８からのバイパスダンパ開き信号の方が強度が強いの
で、前記比較選択器１９はそのバイパスダンパ開き信号
に基づいてバイパスダンパ９の開度を大色くする信号を
出力するっこれによって、排ガスの一部がでくイパスダ
クト１０を流通する、つまシ熱回収部６へ流入する排ガ
ス流量が減少するので、蒸発管ＩＡへの熱流速が低減し
、蒸発管ＩＡメタル温度は低沸点媒体の一熱分解点温度
以下に低下す曾。

そして熱発管ＩＡメタル温度の低下によシ低沸点媒体温
度が下がれば、第３図に示す如く低沸点媒体熱分解率が
低下するので、調圧装置１４、加減弁１１によシ低沸点
媒体蒸気圧力を下げることによシ、第４図に示す如く低
沸点媒体飽和温度を下げられる。

以上の制御が連続して行われることにょシ、低沸点媒体
は熱分解することなく長期間安定して当初の性状、物性
を保ち、しかも排ガス流量については何ら限定されない
ので、排熱源エネルギーに対する発電量を大きくできる
。即ち、効率のよいシステムとすることができる。

また、本実施例においては、前述した制御が連続して行
われたにも抱らず、蒸発管ＩＡメタル温度が低下しない
とき、つまシ測温素子１７がら低沸点媒体の熱分解点温
度を越えるメタル温度測定信号が変換装置１８に入力さ
れると、該変換装置工８は熱回収部６の入口ダンパフ及
び出口ダンパ８の閉じ信号を出力して両ダンパ７．８を
急閉するので、低沸点媒体の熱分解を防止できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、排ガスの温度、
流量に変動があっても、低沸点媒体が熱分解することな
く長期間安定して使用でき、かつ排熱源エネルギーに対
する発電量を大きくできて効率の向上を図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の低沸点媒体発電プラントを示す系統図、
第２図は本発明の低沸点媒体発電プラントの一実施例を
示す系統図、第３図は低沸点媒体熱分解率・低点媒体温
度の特性を示す図、第４図は低沸点媒体蒸気圧力・低沸
点媒体飽和温度の特性を示す図である。 １・・・蒸発器、ＩＡ・・・蒸発管、２・・・タービン
、３・・・発１１Ｌ機、４・・・凝縮器、５・・・給液
ポンプ、６・・・熱回収部、７・・・入口ダンパ、８・
・・出口ダンパ、９・・・バイハスダンパ、１０・・・
バイパスダクト、１１・・・加減弁、１３・・・蒸気系
統、１４・・・調圧装置、１６・・・流量調節針、１７
・・・測温素子、１８・・・変換装置、春　２　］ 第３目 イｉｆｓ　？Ｆ４迂煤イ；寥−ρ区度

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、蒸発器、タービン、凝縮器、給液ポンプ等により主
   系統を構成し、熱回収部、熱回収部の入口ダンパ及び出
   口ダンパ、熱回収部をバイパスするバイパスダクト及び
   バイパスダクトに設けたバイパスダンパ尋によシ排ガス
   系統を構成し、前記タービンの入口部に設けられてター
   ビン入口圧力を一定に保つ加減弁を、前記主系統の蒸気
   系統の圧力を検知する調圧装置によ多制御し、前記バイ
   パスダンパを蒸気系統の流量を検知する流量調節針によ
   多制御して成る低沸点媒体発電プラントにおいて、前記
   蒸発器の蒸発管メタル温度を測定する測温索子と、その
   測温索子からの測定信号の強度に応じて前記調圧装置の
   圧力設定を低下させる信号及び前記バイパスダンパの開
   き信号を出力する変換装置と、その変換装置から出力さ
   れるバイパスダンパ開き信号と前記流量調節計からのバ
   イパスダンパ開き信号とを比較選択して、信号強度の強
   い方の信号に基づいてバイパスダンパ開き信号を出力す
   る比較選択器とを備えたことを特徴とする低沸点媒体発
   電プラント。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記変換装置は、
   測温素子から低沸点媒体の熱分解点温度を越えるメタル
   温度測定信号を連続して入力したとき、熱回収部の入口
   ダンパ及び出口ダンパの閉じ信号を出力することを特徴
   とする低沸点媒体発電プラント。