JPS61200313A - 熱力学サイクルの遂行方法及びその装置 - Google Patents

熱力学サイクルの遂行方法及びその装置

Info

Publication number
JPS61200313A
JPS61200313A JP61041335A JP4133586A JPS61200313A JP S61200313 A JPS61200313 A JP S61200313A JP 61041335 A JP61041335 A JP 61041335A JP 4133586 A JP4133586 A JP 4133586A JP S61200313 A JPS61200313 A JP S61200313A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
working fluid
fluid
turbine
heat source
expanded
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP61041335A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0654082B2 (ja
Inventor
アレキサンザー・アイ・カリーナ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of JPS61200313A publication Critical patent/JPS61200313A/ja
Publication of JPH0654082B2 publication Critical patent/JPH0654082B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
    • F01K25/06—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using mixtures of different fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
    • F01K25/06—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using mixtures of different fluids
    • F01K25/065—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using mixtures of different fluids with an absorption fluid remaining at least partly in the liquid state, e.g. water for ammonia
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F01K3/18—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters
    • F01K3/26—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters with heating by steam
    • F01K3/262—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters with heating by steam by means of heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/16—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type
    • F01K7/22—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type the turbines having inter-stage steam heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業−にの利用分野） 本発明は膨張し、かつ再生利用される作動流体を使用し
て熱源からのエネルギーを使用可能な形態に変換する方
法及び装置に関する。又本発明は熱力学サイクルにおは
る熱利用効率を向」−させる方法及び装置に関づ−る。
（従来の技術とその問題点） ランギン（Ｒａｎｋｉｎ）サイクルにおいては、水、ア
ンモニア又はフレオン等の作動流体は入手可能な熱源を
用いて気化器内で気化される。気化したガス状作動流体
はタービンを横切って膨張し、そのエネルギーが使用可
能な形態に変換される。その後使用済みのガス状作動流
体は入手可能な冷媒を使用してコンデンザ内で凝縮（液
化）される。凝縮した作動流体は加圧によりその圧力が
増加され、その後肢作動流体は気化されてサイクルが継
続される。
米国特許第４，３４６，５６１号に記述されたエクセル
ギー（ｅｘｅｒｇｙ）サイクルは２種又はそれ以」−の
作動流体を使用する。このサイクルは２種の作動流体を
液相で高い作動圧まで加圧１５、かつ上記作動流体を加
熱して部分的に気化させるという原理に基づいて機能す
る。その後作動流体（」突然高沸点及び低沸点を有する
２種の作動流体に分離する。上記低沸点要素はタービン
を通して膨張し、一方上記高沸点要素は気化前に２種の
作動流体を加熱するのに使用された熱を有する。その後
高沸点要素はコンデンザ内において冷媒の存在下で使用
済みの低沸点要素と混合され、該低沸点要素を吸収する
。
従来のランキンサイクルとエクセルギーサイクルを理論
的に比較すれば、海水、地熱等の利用可能な比較的低温
の熱源を使用リーる場合、新規のエクセルギーサイクル
はランキンサイクルより効率が向上する。
米国特許第４，４８９，５６３号の主題である本件出願
人の他の発明（原カリナ（Ｋａｌ目＋ａ）サイクルと呼
ぶ）においては、利用可能な比較的低温の熱が中間圧の
もとて複数要素からなる流体の少なくとも一部を部分的
に蒸留して作動流体を異なる要素に分別ケるために使用
される。通常この分別においで、低沸点要素に富んだ少
なくとも１つの気化しゃ４〜い溶液ど、低沸点要素の比
較的少ない気化しにくい溶液とか生成される。気化しや
すい主要素の圧力は増加し、その後気化１．て飽和した
カス状主作動流体を生成する。主作動流体（コ低圧レベ
ルとなるまで膨張し、そのエネルギーを使用可能な形態
に変換する。使用済みの低圧レベルの作動流体は主吸収
ステー］内で冷却されて気化しにくい溶液に溶解するこ
とにより凝縮され、これにより再使用のための初期作動
流体か再生されろ。
熱エネルギーを使用可能な形態に変換するだめのあらゆ
る工程において、熱を原におｌ−する利用可能なエネル
ギーの主な損失は作動流体の沸騰又は気化工程で生じる
。利用ｉＪ能なエネルギーのこの損失（エクセルギー又
はエセルギ−（θｓｓｅｒｇｙ）として知られている）
は熱源とボイラ内の作動流体のエンタルピー一温度特性
の不適当な組の合わせに起因する。単純に言えば、あら
ゆるエンタルピーに対して熱源の温度は常に作動流体の
温度より高い。
この温度差は完全に零でｉＪないが、はとんど零である
ことが理想的である。
上記の不適当な組め合わせは作動流体として純物質を使
用した従来のランキンサイクルと、作動流体として混合
液を使用した上記エクセルギーサイクルの双方で生じる
。カリナサイクル又はエクセルギーサイクルの如く作動
流体として混合液を使用ずれは、上述の損失を顕著に減
少させることができる。しかしながらあらゆるサイクル
において上記の損失を更に減少させることは非常に望ま
しい。
従来のランキンサイクルにおいて、熱源と作動流体のエ
ンタルピー一温度特性の不適当な組み合イつせにより発
生ずる損失は利用可能なエネルギーの２５％となる。米
国特許第４．４８９，５６３号に記述したサイクルにお
いて、エンタルピー一温度特性の不適当な組み合わせに
よるボイラ内でのエネルギー損失（ｊ利用可能な全エネ
ルギーの１４％となる３、熱力学サイクルにおける全て
の１Ａ１１シ騰工程は３つの独立の部分、すなわち予熱
、気化及び過熱工程からなるとみなすことができる。従
来の技術において、予熱時における熱源と作動流体の組
み合イ′）口はかなり適当である。しかしながら過熱用
の温度範囲における熱量は必要量より遥かに大きく、一
方策化用の温度範囲における熱量は必要量にり遥かに小
さい。本発明の発明者は従来知られた工程においては、
高温における過熱のための高温の熱の一部が気化に使用
されることを理解した。このことにより２つの流体間に
非常に大きな温度差が生じ、その結果取り返すことがで
きないエクセルギー損失が生じる。
この取り返しのつかないエクセルギー損失は作動流体が
タービン内で部分的に膨張した後に該作動流体を再加熱
することにより低減できる。しかしながら再加熱は過熱
を繰り返す結果となるので、再加熱により過熱に必要な
熱量が増加する。この必要熱量の増加により熱源と作動
流体間でより良好なエンタルピー一温度特性が得られる
が、再加熱は気化に要する熱量という観点からは全く好
ましくない効果を生じる。このように再加熱によって作
動流体の単位重量当みの全必要熱量が大幅に増大する。
ゆえにボイラターヒンを通過する作動流体の全重量流量
は減少する。従って再加熱による利益はほとんど一時的
なものであって、重量流量が減少することにより全効率
の増加が制限される。
熱源と作動流体のエンタルピー一温度特性の組み合わせ
が不適当であるという長年の問題を解決する理想的な方
法は、熱源から得られる高温の熱を過熱に使用して過熱
時の温度差を低減すると同時に、気化工程においては低
温の熱を供給して気化工程での温度差を最小限にするこ
とである。ところが、これら２つの目標が互いに調和し
ないことは明らかである。なぜなら過熱用の熱を増加さ
Ｕろに（」熱源全体の温度を」―昇させるか又は再加熱
を使用しなはればならない１、ト述のようにｉｊｉ　Ｉ
＋１＋熱はある種の欠点を有し、一時的な利得を部分的
にかなり減少さ且゛る。
しかも過熱に利用できる熱か増加するにつれて、タービ
ンからの使用済みガス状作動流体の出力温度が増加する
。排出される流体が過度に加熱されていると後続の凝縮
かより困難になり、一層のエクセルギー損失が生じるの
で、−１−述のことは効率の観点からは望ましくない。
従ってサイクルの一部分について効率を向」−させるよ
うに試めろと、結局サイクルの他の部分の効率を低ドさ
せることになる。
（問題点を解決するだめの手段） 本発明はボイラにおける作動流体と熱源のエンタルピー
−一温度特性のより近似した組め合わＵをｉ”Ｊ能にす
ることにより熱力学サイクルの効率を大幅に向１−させ
ることを１つの特徴とする。本発明は又過熟の効率を向
」−ざ且るとともに気化時にイ」随した利点が得られろ
装置を提供することを特徴とする。本発明の他の特徴は
サイクルの重量流量を減少させろことなく−１−記の利
点が得られるようにずろことである。
本発明の１つの具体例によれば、熱力学サイクルの遂行
方法はガス状作動流体を膨張させてそのエネルギーを使
用可能な形態に変換する工程を含む。膨張したガス状作
動流体は冷却され、その後使用済みの低圧レベルとなる
まで膨張させられてそのエネルギーが使用可能な形態に
変換される。
使用済ろの作動流体は凝縮される。凝縮された作動流体
は、その後冷却時にガス状作動流体から伝達された熱を
使用して気化される。
本発明の他の具体例によれば、熱力学サイクルの遂行方
法は気化された作動流体を過熱する二［程を含む。過熱
された作動流体は膨張させられてそのエネルギーが使用
可能な形態に変換される。膨張した作動流体（」その後
再加熱され、更に膨張させられてそのエネルギーが使用
可能な形態に変換される。膨張し、再加熱された作動流
体は冷却され、’［は使用済みの低圧レベルとなるまで
膨張させられ、さらなるエネルギーが使用可能な形態に
変換される。使用済ゐの作動流体は凝縮され、その後冷
却時に膨張し、再加熱された作動流体から伝達された熱
を使用して気化される。
本発明の更に別の具体例によれば、熱力学サイクルの遂
行方法は初期作動流体をその沸点とほぼ等しい温度まで
予熱する工程を含む。予熱された初ｊυ］作動流体（」
第１及び第２流体に分割される３、第１流体は第１熱源
を使用して気化され、一方策２流体（」第２熱源を使用
して気化される。気化した第１及び第２流体は合流され
、その後過熱されて飽和したガス状主作動流体が生成さ
れる。飽和カス状主作動流体は膨張ざ■られてそのエネ
ルギーが使用可能な形態に変換される。その後膨張（７
、飽和した主作動流体が再加熱されて再度膨張ざ４１ら
れる。膨張し、再加熱された飽和主作動流体は冷却され
て第２流体を気化させるための熱源を提供する。冷却さ
れた主作動流（利」今度は使用済みの低圧レベルとなる
まで再度膨張さ且られ、そのエネルギーが使用可能な形
態に変換される。使用済みの主作動流体は冷却され、凝
縮されて初期作動流体が形成される。
本発明の他の具体例によれば、タービン機構を有する熱
力学サイクルの遂行装置が提供される。
タービン機構はそれぞれ少なくとも１つのタービンステ
ージを含む第１及び第２タ−ヒンセプトを備える。各タ
ービンセットはガス入口とガス出口を有する。タービン
機構を通過する流体の大部分が当該タービンクーラを通
過１．てタービン機構に戻るように第１ターヒンセツト
のガス出口と第２タービンセツトのガス入口間にタービ
ンガスクーラが接続される。
（実施例） 図面中各図において同一部側（こけ同一参照符号が使用
されている。第１図に示す装置１０は本発明の一実施例
に従って熱力学サイクルを遂行する。
装置１０はホイラ１０２を有し、該ボイラは予熱器１０
４、気化器１０６及び過熱器１０８からなる。更に装置
１０はタービン１２０、再加熱器１２２、インタクーラ
１２４及びコンデンス装置１２６を備えている。
コンデンス装置１２６は公知のあらゆるタイプの熱廃棄
装置とすることができる。ランギンサイクルにおいて熱
の廃棄は単なる熱交換器内で生じ、従ってランギンサイ
クルを適用Ｗろ場合コンデンス装置１２６は熱交換器又
（」コンデンサの形態と６−ることかできる。米国特許
第４，４８９，５６：（号に記述されたカリナによるカ
リナサイクルにおいて熱廃棄装置はタービン内に残存す
るガスを複数要素、例えば水及びアンモニアからなる流
体と混合し、凝縮及び蒸留して作動流体を初期状態とす
る必要がある。このように本発明をカリナサイクルに使
用する場合、米国特許第４，４８９，５６３号に記述し
た蒸留装置をコンデンス装置１２６として使用すること
ができる。米国特許第４，４８９，５６３号は参考のた
め本明細書にそのまま引用されている（後述する）。
本発明サイクルを駆動するため種々のタイプの熱源を使
用することができる。従って例えば１０００℃又はそれ
以」二の温度の熱源から例えは海洋温度勾配等から得ら
れる低温の熱源まで広範囲の熱源を使用できる。低グレ
ードの一次燃利、廃棄熱、地熱、太陽熱又は海洋熱エネ
ルギー変換等の熱源を本発明により使用することができ
る。
使用するコンデンス装置１２６の種類に応じ、種々の作
動流体を本装置と組み合わせて使用することができる。
低沸点の流体と比較的高沸点の流体を含む、複数要素か
らなるあらゆる作動流体を本明細書に参照される米国特
許に記述されたコンデンス装置１２６と組み合わせて使
用することができる。
従って例えば作動流体はアンモニア−水の混合液、２種
又はそれ以」二の炭化水素、２種又はそれ以上のフレオ
ン、炭化水素とフレオンの混合液等とすることができる
。一般に作動流体は好適な熱力学特性と溶解度を有する
任色数の要素の混合物とすることができる。これに対し
従来のランギンサイクルにおいては、従来公知の単一要
素からなる作動流体、例えば水、アンモニア又はフレオ
ン等が使用される。
第１図に示すように、完全に凝縮（液化）された作動流
体が予熱器１０４を通過し、該予熱器でその沸点より数
度低い温度まで加熱される。熱源から供給され、予熱器
１０４を通過する点線で示す流体を冷却することにより
」１記の予熱が行われる。予熱器１０４から流出した流
体は位置１２８で２つの個別の流れに分割される。
位置１２８で分離された第１の流体は気化器１０６に流
入し、−・方策２流体はインタクーラ１２４（中間冷却
器）に流入する。第１流体は気化器１０６内を対向して
流れる熱源流（点線で示すように気化器１０６を通過す
るとともに予熱器１０４を通過する熱源流に連続する）
により加熱される。第２流体はインタクーラ１２４を通
過し、ライン１３０に沿って流れる流体により加熱され
る。第１及び第２流体は完全に気化し、かつ初期の過熱
が行われる。第１及び第２の各流体はほぼ等しい圧力と
温度を有するが、流量は相違する。その後気化器１０６
及びインタクーラ１２４からの流体は位置１３２で再度
合流する。
合流した作動流体は過熱器１０８に送られ、該過熱器内
で熱源流（点線で示され、過熱器＋０８を通過する）の
一部のみとの熱交換により最終的に過熱される。この熱
源流は位置２５からまず過熱器１０８を、次に気化器１
０６を、最後に予熱器１０４を通過して位置２６まで流
れる。第４図にラインＡとして示すように、図示の熱源
流のエンタルピー−一温度特性は直線的である。
全作動流体は過熱器１０８からタービン１２０における
第１のタービンセット１３４に流入する。タービンセッ
ト１３４は１又はそれ以上のステージ１３６を含む。図
示の実施例においてタービンセット１３４は３つのステ
ージ１３６を含む。第１のタービンセット１３４内で作
動流体は第１の中間圧まで膨張し、それにより熱エネル
ギーを機械的エネルギーに変換する。
第１タービンセツト１３４からの全作動流体は再加熱器
１２２に到着する。再加熱器１２２は従来公知の過熱器
又は熱交換器である。この再加熱器工程において位置２
５から２６に流れる熱源流から位置】３８で分離される
熱源流の残部が使用される。高温に再加熱された後、作
動流体は再加熱器１２２から流出し、第２タービンセツ
ト１４０に移動する。それと同時に位置５１から位置５
３に流れる熱源流が位置１４２において主熱源流に戻さ
れ、気化器＋０６及Ｑ・予熱器１０４にわ（ｊろ加熱工
程に寄与する。第２のターピノセラ１−１４［１は多数
のステ　ンを備えていて良い。図示の実施例において第
２のタービン七ソ１−１４０ｆｊ／１つのステー）を含
んでいるか、」二を己各ターヒンセットにおはるステー
ジ数ＬＪ：　ｆｌＩＡｌ々の状況に応して広範に変更す
るごとができる。
第２タービンセツ１司４０内の作動流体（」第１の中間
１１−から第２の中間圧まで膨張し、それにより動力を
生成する。その後全作動流体はインタクーラ１２４に送
られ、該インタフ　ラ内で冷却されて第２作動流体の気
化に必要な熱を供給する。インタクーラ１２４は単なる
熱交換器とすることができる。作動流体はライン１３０
に沿って最終のターピノセラｌ−１４４に移動する。
図示の最終ターピノセラｌ−１４４は単一のステージを
有する。しかしながら最終ターヒンセットのステージ数
は個々の状況に応にでかなみの変更か可能である。作動
流体は使用済みの最終流体圧レベルまで膨張し、それに
よりさらなる動力か供給されろ。作動流体は最終タービ
ンセット１４４から流出してコンデンス装置１２６を通
過し、該コンデンス装置において凝縮され、高圧に加圧
された後予熱器１０４に送られてサイクルが継続される
。
第２図に示すカリナサイクルのコンデンス装置１２６′
を第１図の装置におはるコンデンス装置１２６として使
用できる。コンデンス装置１２６′の説明（」アンモニ
ア及び水である高Ｊ１′、点及び低１１１１′、点要素
からなる初期混合流体を含む位置１から開始するのが有
益である。位置１において初期混合流体は使用済みの低
圧レベルにある。該初期混合流体はポンプ１５１により
、その圧力パラメータがポンプ１５１に後続する位置２
において中間圧レベルとなるまで加圧される。
中間圧レベルを有する初期混合流体は、流路におはる位
置２から流れ、熱交換器１５４、復熱器１５６及び主熱
交換器１５８において連続的に加熱される。
初期混合流体は熱交換器１５４、復熱器１５６及び主熱
交換器１５８内においてタービン１２０′からの使用済
みの混合流体との熱交換により加熱される。第１図の装
置がコンデンス装置１２６′　とともに稼動される場合
、タービン＋２０をタービン１２０′の位置に配置して
使用できる。更に熱交換器１５４内において初期混合流
体は後述する凝縮流体により加熱される。復熱器１５６
内において初期混合流体は凝縮流体により並びに後述す
る作動流体の気化しやすい部分及び気化しにくい部分と
の熱交換により加熱される。
主熱交換器１５８内における加熱は、タービン出口から
の流体の熱のみによって行われ、これは復熱作用におけ
る補償に必要である。
主熱交換器１５８と分離ステージ１６０間の位置５にお
いて、熱交換器１５４及び１５Ｂ並びに復熱器１５Ｂか
らなる蒸留装置による初期混合流体の中間圧にお（プる
蒸留が完了する。所望により熱交換器１５４もしくは１
５８又は復熱器１５６のいずれか内で適当な補助加熱装
置を使用することができる。
位置５において上記蒸留装置による初期混合流体の部分
的な気化が完了し、この初期混合流体は重力式分離ステ
ージ１６０に送られる。このステージ１６０において、
上記蒸留装置内で生成された蒸気部分、づ−なわちアン
モニアが初期混合流体の残部から分離される。これによ
り位置６において蒸気部分が生成されるとともに、蒸気
部分が取り去られた液体部分が位置７に抽出される。　
更に位置７からの蒸気部分が取り去られた液体部分は位
置８及び１０において第１及び第２の液体部分に分割さ
れる。
位置６における気化しやすい部分は、後述する気化しに
くい部分に比して低沸点要素、ずなイっちアンモニアに
富んでいる。
位置６からの第１の蒸気部分は位置８において蒸気部分
を取り除かれた第１の液体部分と混合され、位置９にお
いて気化しやすい作動流体が形成される。
気化しやすい作動流体部分は、後述するように混合作動
流体に比してアンモニアを含む低沸点要素に富んでいる
。他方気化しにくい作動流体部分は、後述するように混
合作動流体に比して低沸点要素が乏しい。
位置１０におはる第２液体部分は初期混合流体の残部を
含み、凝縮流体を構成するために使用される。
位置９にお（づる気化しやすい作動流体部分は復熱器１
５６で部分的に凝縮されて位置１１に至る。その後気化
しやすい作動流体部分は過熱器１６２内で（位置１１と
１３間で）更に冷却されて凝縮され、位置２３と２４間
で冷却水を供給することにより吸収ステージ１５２にお
いて最終的に凝縮される。
気化しやすい作動流体部分はポンプ１６６により飽和し
た高圧レベルまで加圧される。その後肢気化しやすい作
動流体部分は予熱器１６２を通過して位置２２に到着す
る。気化しやすい作動流体部分ｉ：、１位置２２から第
１図に示す装置に送られる。
カリナサイクルを遂行する場合、位置：（８における、
タービン１２０から流出し〕ご混合作動流体（」そのの
圧力及び利用可能な周囲温度では凝縮できない程度の低
圧を有している。使用済ろの混合作動流体は位置３８か
ら主熱交換器１５８、復熱器１５６及び熱交換器１５４
を通過１．て流れ、ここで部分的（こ凝縮され、解放さ
れた熱が前述した人力流体の予熱に使用される。
位置１７における使用済みの混合作動流体はその後位置
１９において凝縮流体と混合される。位置１９において
凝縮流体は絞り弁による調整を受（プて位置１７におけ
る使用済みの混合作動流体の低圧レベルまで減圧される
。その後」二足凝縮流体と使用済みの混合作動流体は吸
収ステージ１５２において使用済ろの混合作動流体が凝
縮流体に吸収された後混合液が位置１に送られ、初期混
合流体が再生される。
第１図に示すように、中間冷却工程はインタクーラ１２
４（こより行イつれ、作動流体の単位ボンド（単位重量
）当みの最終タービンステージにおける出力が減少され
る。しかしながら中間冷却により作動流体の単位ボンド
当みの量を犠牲にすることなく再加熱を行うことが可能
になる。従って中間冷却なしに再加熱４−ろ場合に比し
て、中間冷却を使用することにより顕著な利益が生じる
。
インタクーラ１２４により気化工程に戻される熱量は再
加熱器１２２で消費される熱量とはは等しくずろごとか
好ましい。ごれにより作動流体の重は流はが確実に回復
される。従ってより高温の再加熱に程を提供するノコめ
に必ずしも作動流体の重量流量を低減さ且る必要はム゛
い。
位置４０．４１．４２及び４３にお（］るパラメータ（
温度等）は種々に設計して良く、かつ装置１０から最大
の利益が得られるように選択できる。当業者は種々の状
況に応して性能を最大限どするたｄ）種々の設計を選択
して良い。
第１図に示す各工程位置にお１′）るパラメータは個々
の状況に応じてかなり変更することができる。
しかしながら、この種装置の設計における一般的な指針
又は概略の規則として、位置４０におＩ′Ｊる温度を位
置３７における温度とできるだ（」接近ざ且て第１ター
ビンセット１３４の効率と第２タービンセット１４０の
効率をほぼ等しくさせるごとはしばしば好適であるごと
を指摘できる。更にｆＩ７置装２（、Ｚおｉ−」るｌ晶
度が気化器１０６内での作動流体の飽和蒸気の温度より
高くなるようにこの装置を設計ケろことは多くの状況に
おいて望ましい。又位置４３におはる温度をボイラ１０
２内の作動流体の飽和した液体温度より高くすることは
しば（７ば好適である。
図示の実施例では、気化器１０６とインタクーラ１２４
内においてそれぞれ単一の圧力を使用しているが、当業
者は個々の状況に応して２．３又はそれ以」二の数のボ
イラ圧力を選択することができる。
本発明は又複数ポイラサイクルにも適用できる。
インタクーラ１２４の熱を気化に使用することにより特
別の利益が得られるが、タービンセット間におｔ−する
インタクーラ１２４は熱力学装置における充分な熱が不
足したあらゆる部位で使用することかできる。インタク
ーラにより過熱器に追加のｄｌ−騰又は追加の熱を提供
することができる。
本発明が再加熱と組め合わせて中間加熱を行うことのみ
に限定されないことが理解できる。この中間加熱と再加
熱の組み合わせは顕著な利益を生じるものの、再加熱を
行わずに中間加熱を行った場合も多くの利益が生じる。
例えは最終タービンステージから流出づ−る流体が過度
に加熱されている場合は、再加熱を行わずに中間加熱を
行うごとかできる３、一般に充分高い流体温度を得るた
めにタ　ヒンステーソ間で中間冷却を行うことは重要で
ある。
一般にターピンを通過する少なくとも大部分の流体にイ
ンタクーラを通過させることが好適である。ターピンを
通過する流体のほぼ全量にインタクーラを通過させるこ
とは更に好適である。冷却された流体の、Ｊは全量をタ
ーピンに戻して更に膨張さ什るごとが好ましい。
第３図と第４図を比較するごとにより本発明の利点が理
解できる。萌述した米国特許第４，４８９，５６３号に
従う第２図に示すタイプの装置の熱力学サイクルのホイ
ラ熱サイクルを第３図に示す。熱源がラインＡで示され
、−力作動流体がラインＢで示されている。予熱時にお
ける作動流体のエンタルピー一温度特性が曲線部Ｂ１に
より表示されている。同様に気化工程が部分Ｂ２で表示
され、過熱工程か部分Ｂ３で表示されている。ピンチ点
は部分Ｂ　１と８２の交差部に位置する。曲線Ａと８間
のギャップの度合を見れば、第２図に示される装置では
取り返すことができない非効率が生じることがイつかり
、このような非効率は本発明により最小限に（７なｉＪ
ればならない。第２図の装置では過熱時に過剰な熱が得
られ、一方気化時には不充分な熱しか得られない。
第４図に本発明の実施例に係るボイラにおける温度対エ
ンタルピー又は単位時間当り熱量の演算値を示ｄ−ｏ作
動流体は曲線Ｃで示され、一方熱源流は曲線部で示され
る。グラフ」二の数字は第１図中の当該数字が付された
位置に対応する。本発明において、作動流体のグラフは
３つのほぼ直線状部分（第３図参照）を呈する代イっり
に、４つのほぼ直線状部分を呈する。点２２と４４．４
６間の領域において、本件出願人の従前の発明とほぼ同
様の方法で予熱が生じ、これ（」第３図の部分Ｂｌによ
り表示されている。点４４．４６と４８．４９間で気化
が生じ、飽和液体点は“Ｓ　Ｌ　”で示されるとともに
飽和気体点が’ｓｖ″゛で示されている。点４８．４９
と３０．４１間の曲線部は再加熱及び過熱を示し、これ
により効−３１＝ 果的な気化が行われる。点４０と３０．４１間の曲線部
が熱源ラインＡに密接して追随し、従って温度が緊密に
一致することが理解できる。本発明によれば、一般に曲
線の全体形状、特に点ＳＶと３０．４１間の形状が従来
のものより熱源ラインＡにより良く対応し、従ってより
大きな効率を実現することが可能になる。
本発明により得られる利益を更に説明するたぬ、２セツ
トの演算を行った。両セットにおいて同一の熱源を使用
した。第１セツトの演算は第２図に示す装置に係る動）
Ｊサイクルに関するものである。
このサイクルにおいて、作動流体は水−アンモニアの混
合液とされ、アンモニアの重量パーセント（全重量に対
するアンモニア重量の比）は７２５である。標準的なア
ンモニア−水　エンタルピー／濃度図を用いて行った理
論演算値を以下の第１表に示す。この表において第１欄
に示す数字は第２図における当該数字を付された位置に
対応する。
ｇ　旨　畳　３　ち　３　β　弓　胃 Ｃ：′： テ１ くう・ づ　−＼ −１＋ａ　　ト　　ロ　　ン　　０−ｍＮｎ＃ｎ＜２＋
Ｉ　　　＋１　　　＋１　　　＋１−＋＋　　　＋＋　
　　＋４上記サイクルは２５９５．７８ＫＷｅの出力を
有し、サイクル効率は３１７８％である。なお第１表中
ｐｓｉａはボンｌ’　／平方インチ、ＢＴＵは英国熱量
単位である。
第２の事例研究においては、本発明に係る動力サイクル
力月二記載１事例研究の主題となった装置に付加された
。上記と同一のボイラ内圧力、同一の作動流体の構成、
同一の冷却水温度が使用された。標準的なアンモニア−
水及びエンタルピー／濃度図を用いて行った理論演算値
を以下の第２表に示す。第２表において、数字１〜２１
は第２図中の当該数字をイ」された位置に対応し、数字
２３〜５５は第１図中の当該数字を付された位置に対応
する。
この第２の事例研究に関連して以下のデータが算出され
た。
３６一 Ｈ，ｉｌシクｊコゴ；霊＄Ｓ；ス３スス二ミ　＝　二　
真　＝＝；；　　翼　に　に　≧　；　＝　冨−、−ぐ
い１へ一〇− Ｆ’Ｉ　　ＰＩ　　Ｉ＋ＩＰＩ　　Ｍ　　Ｐ’ｌ　　Ｍ
　　Ｍ　　イ　イこの本発明サイクルは２，８００．９
６ＫＷｅの出力を有１２、サイクル効率は３４．５９％
である。従って出力の向」二重は１０７９倍である。増
加した動力ｉＪ：２０４ＫＷｅ（７９％）である。重量
流量は１３８６％増加し、エクセルギー損失は６５１４
％減少した。
このようにタービンステ−ノ間におはる中間再加熱とタ
ービンステージ間における中間冷却を組み合わせれは、
熱源からの高温の熱を過熱に使用できるとともに温度差
を減少させることができる。
この場合上記のような２重の過熱にＪ−り生じる熱の不
足分は、非常な低温での再冷却工程で放出される熱によ
り補充され、従って気化工程における温度差が減少する
。
その結果ボイラ内での全エクセルギー損失は大幅に低減
する。全サイクルの効率はそれに比例して向」二する。
本件出願人による従前のサイクルに本発明を付　　　　
□”加すれば大きな改良が行えるが、本発明を従来のラ
ンギンサイクル装置に付加した場合は一層大幅な出力の
増加量を得ることができる。このことは本件出願人によ
る」１記特許に記述されたサイクルはランキンサイクル
より遥かに効率的であるので、それだは向上の余地が少
ないという事実に起因する。
ランキンサイクルにおいて本発明を使用した場合の利益
を説明するために２セｙ１・の演算を行った。これらの
演算は上記と同一の冷却水温度で同一の熱源を使用する
とともに同一の制限の下で行った。作動流体としてボイ
ラ内で７１１．］６５ｐｓｉａの単一圧力を有する純水
を使用したランキンサイクルにおはる全純出力の演算値
は１，８００ＫＷｅであり、サイクル効率は２２０４％
であった。ランキンサイクルを再加熱と中間冷却を有す
るように変形した、変形ランキンサイクルの出力演算値
は２，２０７ＫＷｅであり、サイクル効率は２７０２％
であった。従って向」二重は１２２６倍、増加出力は４
０７ＫＷｅである。
以上では本発明を１つの実施例に従って記述し　　　　
′たか、当業者はそこから多数の変形例及び修正例を認
識することができ、本発明の精神及び範囲に含まれるそ
のような全ての変形例及び修正例は本明細書の特許請求
の範囲に包含されるものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例を遂行する装置を示す図、 第２図は本件出願人による従前の発明の実施例を遂行す
る装置を示す図であって、点線内に第１図の装置におい
て使用できるコンデンス装置を示す図、　第３図は第２
図に示す本件出願人の従前の発明の実施例における華氏
温度対ボイラ単位時間当り熱１３．　（ＢｒＯ３時）又
はエンタルピーの関係の演算値を示すグラフ、 第４図ｉ１１本発明の実施例における華氏温度対ボイラ
単位時間当り熱ｉｉ　（ＢｒＯ３時）又はエンタルピー
の関係の演算値を示すグラフである。 １０２・ボイラ、１０４・予熱器、１０６・・気化器、
１０８・過熱器、１２０　　タービン機構、１２２・・
・再加熱器、１２４・・タービンガスクーラ、１２６・
コンデンス装置、１３４．１４０・・第１、第２夕−ヒ
ン部分（第１タービンセツト）、 １３６　　タービンステージ、 １４４・・第２タ−ヒンセッ）・。

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ガス状作動流体を膨張させてそのエネルギーを使
    用可能な形態に変換し、 膨張したガス状作動流体を冷却し、 冷却した作動流体を使用済みの低圧レベルとなるまで膨
    張させてそのエネルギーを使用可能な形態に変換し、 使用済みの作動流体を凝縮し、 上記冷却時に膨張したガス状作動流体から伝達される熱
    を利用して凝縮した作動流体を気化することを特徴とす
    る熱力学サイクルの遂行方法。
  2. （２）上記気化工程が凝縮した作動流体を第１及び第２
    流体に分離する工程及び上記第１流体を気化器において
    気化するとともに第２流体を上記膨張したガス状作動流
    体の存在のもとで気化することにより膨張したガス状作
    動流体を冷却する工程からなる特許請求の範囲第１項に
    記載の方法。
  3. （３）凝縮した作動流体を上記第１及び第２流体に分離
    する前に上記作動流体を予熱するようにした特許請求の
    範囲第２項に記載の方法。
  4. （４）上記使用済みの低圧レベルにおいて作動流体が飽
    和した液体となる特許請求の範囲第１項に記載の方法。
  5. （５）上記作動流体が単一要素からなる特許請求の範囲
    第１項に記載の方法。
  6. （６）上記作動流体が互いに沸点が異なる少なくとも２
    つの要素からなる特許請求の範囲第１項に記載の方法。
  7. （７）上記ガス状作動流体を膨張させた後に該作動流体
    を再加熱し、その再加熱後であってかつ上記冷却前に作
    動流体を膨張させるようにした特許請求の範囲第３項に
    記載の方法。
  8. （８）熱源流を供給して上記作動流体の予熱用の熱及び
    上記第１流体加熱用の熱を与え、かつ該熱源流の一部を
    上記気化した作動流体の過熱に使用するとともに熱源流
    の他の一部をガス状作動流体の再加熱に使用するように
    した特許請求の範囲第７項に記載の方法。
  9. （９）上記熱源流を凝縮した作動流体の気化に使用する
    前に、再加熱に使用した熱源流の一部を該熱源流の他の
    一部と再度合流させるようにした特許請求の範囲第８項
    に記載の方法。
  10. （１０）上記冷却工程がガス状作動流体のほぼ全量を冷
    却した後、該冷却した作動流体のほぼ全量を膨張させる
    工程を含む特許請求の範囲第１項に記載の方法。
  11. （１１）気化した作動流体を過熱し、 該過熱した作動流体を膨張させてそのエネルギーを使用
    可能な形態に変換し、 該膨張した作動流体を再加熱し、 再加熱した作動流体を膨張させてそのエネルギーを使用
    可能な形態に変換し、 該膨張し、再加熱した作動流体を冷却し、 該冷却した作動流体を使用済みの低圧レベルとなるまで
    膨張させてそのエネルギーを使用可能な形態に変換し、 使用済みの作動流体を凝縮し、 上記冷却時に上記膨張し、再加熱した作動流体から伝達
    される熱を利用して凝縮した作動流体を気化することを
    特徴とする熱力学サイクルの遂行方法。
  12. （１２）上記作動流体の過熱及び気化用の熱源として機
    能する熱源流を供給するようにした特許請求の範囲第１
    １項に記載の方法。
  13. （１３）上記熱源流の一部を膨張した作動流体の再加熱
    に使用し、熱源流の他の一部を気化した作動流体の過熱
    に使用し、かつ上記２つの熱源流を合流させて凝縮した
    作動流体を気化させるようにした特許請求の範囲第１２
    項に記載の方法。
  14. （１４）凝縮した作動流体を予熱するようにした特許請
    求の範囲第１１項に記載の方法。
  15. （１５）上記予熱した作動流体を第１及び第２流体に分
    割し、第１流体を第１気化器内で気化し、第２流体を上
    記膨張し、再加熱された作動流体から冷却時に伝達され
    る熱により気化し、かつ上記第１及び第２流体を作動流
    体の過熱前に再度合流させるようにした特許請求の範囲
    第１４項に記載の方法。
  16. （１６）上記冷却において膨張し、再加熱された作動流
    体の大部分を冷却するようにした特許請求の範囲第１５
    項に記載の方法。
  17. （１７）上記冷却工程が膨張し、再加熱された作動流体
    のほぼ全量を冷却した後、該冷却した作動流体のほぼ全
    量を膨張させる工程を含む特許請求の範囲第１５項に記
    載の方法。
  18. （１８）上記再加熱される膨張した作動流体の温度を、
    冷却される膨張した作動流体の温度とほぼ等しくした特
    許請求の範囲第１１項に記載の方法。
  19. （１９）冷却前の作動流体の温度を気化しつつある作動
    流体の飽和蒸気の温度より高くした特許請求の範囲第１
    １項に記載の方法。
  20. （２０）冷却した作動流体の温度を気化しつつある作動
    流体の飽和した液体の温度より高くした特許請求の範囲
    第１１項に記載の方法。
  21. （２１）冷却により装置に戻される熱量を再加熱により
    消費される熱量とほぼ等しくした特許請求の範囲第１１
    項に記載の方法。
  22. （２２）上記作動流体を複数要素からなる流体とした特
    許請求の範囲第１１項に記載の方法。
  23. （２３）初期作動流体をその沸点とほぼ等しい温度まで
    予熱し、 予熱した初期作動流体を第１及び第２流体に分割し、 第１流体を第１熱源を使用して気化し、 第２流体を第２熱源を使用して気化し、 気化した第１及び第２流体を再度合流させ、合流した作
    動流体を過熱して飽和したガス状主作動流体を生成し、 飽和した主作動流体を膨張させてそのエネルギーを使用
    可能な形態に変換し、 上記膨張した飽和主作動流体を再加熱し、 該再加熱した主作動流体を膨張させてそのエネルギーを
    使用可能な形態に変換し、 上記膨張し、再加熱された飽和主作動流体のほぼ全量を
    冷却して上記第２流体を気化させるための熱源を提供し
    、 冷却した主作動流体を使用済みの低圧レベルとなるまで
    膨張させてそのエネルギーを使用可能な形態に変換し、 上記凝縮した使用済みの作動流体を冷却して初期作動流
    体を形成することを特徴とする熱力学サイクルの遂行方
    法。
  24. （２４）それぞれ少なくとも１つのタービンステージを
    備えるとともにガス入口とガス出口を含む第１及び第２
    タービンセットからなるタービン機構、及び 上記タービン機構を通過する流体の大部分が当該タービ
    ンガスクーラを通過してタービン機構に戻るように上記
    第１タービンセットのガス出口と第２タービンセットの
    ガス入口間に接続されたタービンガスクーラを備えるこ
    とを特徴とする熱力学サイクルの遂行装置。
  25. （２５）上記第１タービンセットが第１及び第２タービ
    ン部分を含み、各タービン部分が少なくとも１つのター
    ビンステージを備えるとともにガス入口とガス出口を有
    し、かつ上記第１タービン部分のガス出口と第２タービ
    ン部分のガス入口間に接続されるタービンガス再加熱器
    を備えた特許請求の範囲第２４項に記載の装置。
  26. （２６）第２タービンセットの出口に接続されるコンデ
    ンス装置及び第１タービンセットの入口と上記コンデン
    ス装置の出口間に接続されるボイラを備え、該ボイラは
    予熱部、気化部及び過熱部を備える特許請求の範囲第２
    ５項に記載の装置。
  27. （２７）上記予熱部が該予熱部から流れる流体が上記タ
    ービンガスクーラ及び気化部において気化されるように
    気化部及びタービンガスクーラに流通可能に接続された
    特許請求の範囲第２６項に記載の装置。
  28. （２８）上記ボイラが熱源流に接続され、上記再加熱器
    は熱源流の一部が過熱器を迂回して該再加熱器を通過す
    るように上記熱源流の一部を転向させるとともに該熱源
    流の一部を気化器に入る前に熱源流の残部に戻すように
    した特許請求の範囲第２７項に記載の装置。
  29. （２９）上記コンデンス装置が複数要素からなる作動流
    体の凝縮用の蒸留装置である特許請求の範囲第２６項に
    記載の装置。
  30. （３０）上記ガスクーラが上記タービン機構を通過する
    流体のほぼ全量を受け取って該流体を上記タービン機構
    に戻すように配置された特許請求の範囲第２４項に記載
    の装置。
JP61041335A 1985-02-26 1986-02-25 熱力学サイクルの遂行方法及びその装置 Expired - Lifetime JPH0654082B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US705906 1985-02-26
US06/705,906 US4604867A (en) 1985-02-26 1985-02-26 Method and apparatus for implementing a thermodynamic cycle with intercooling

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61200313A true JPS61200313A (ja) 1986-09-04
JPH0654082B2 JPH0654082B2 (ja) 1994-07-20

Family

ID=24835437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61041335A Expired - Lifetime JPH0654082B2 (ja) 1985-02-26 1986-02-25 熱力学サイクルの遂行方法及びその装置

Country Status (22)

Country Link
US (1) US4604867A (ja)
EP (1) EP0193184B1 (ja)
JP (1) JPH0654082B2 (ja)
KR (1) KR910004380B1 (ja)
CN (1) CN86101160B (ja)
AU (1) AU581054B2 (ja)
BR (1) BR8600796A (ja)
CA (1) CA1245465A (ja)
DE (2) DE3660686D1 (ja)
DZ (1) DZ899A1 (ja)
EG (1) EG17721A (ja)
ES (1) ES8704582A1 (ja)
IL (1) IL77859A (ja)
IN (1) IN166956B (ja)
MA (1) MA20637A1 (ja)
MX (1) MX162770A (ja)
MY (1) MY100646A (ja)
PH (1) PH24282A (ja)
PL (1) PL258125A1 (ja)
PT (1) PT82087B (ja)
TR (1) TR22880A (ja)
ZA (1) ZA861180B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008506893A (ja) * 2004-07-19 2008-03-06 リカレント エンジニアリング リミテッド ライアビリティ カンパニー 熱から有用なエネルギーへの効率的な変換
JP2014529039A (ja) * 2011-10-07 2014-10-30 イエフペ エネルジ ヌヴェルＩｆｐ Ｅｎｅｒｇｉｅｓ Ｎｏｕｖｅｌｌｅｓ 改善された海洋熱エネルギー変換方法およびシステム

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4732005A (en) * 1987-02-17 1988-03-22 Kalina Alexander Ifaevich Direct fired power cycle
EP0328103A1 (en) * 1988-02-12 1989-08-16 Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha Hybrid rankine cycle system
US4982568A (en) * 1989-01-11 1991-01-08 Kalina Alexander Ifaevich Method and apparatus for converting heat from geothermal fluid to electric power
US5029444A (en) * 1990-08-15 1991-07-09 Kalina Alexander Ifaevich Method and apparatus for converting low temperature heat to electric power
US5095708A (en) * 1991-03-28 1992-03-17 Kalina Alexander Ifaevich Method and apparatus for converting thermal energy into electric power
US5440882A (en) * 1993-11-03 1995-08-15 Exergy, Inc. Method and apparatus for converting heat from geothermal liquid and geothermal steam to electric power
US5572871A (en) * 1994-07-29 1996-11-12 Exergy, Inc. System and apparatus for conversion of thermal energy into mechanical and electrical power
US5555731A (en) * 1995-02-28 1996-09-17 Rosenblatt; Joel H. Preheated injection turbine system
US5649426A (en) * 1995-04-27 1997-07-22 Exergy, Inc. Method and apparatus for implementing a thermodynamic cycle
US5588298A (en) * 1995-10-20 1996-12-31 Exergy, Inc. Supplying heat to an externally fired power system
US5822990A (en) * 1996-02-09 1998-10-20 Exergy, Inc. Converting heat into useful energy using separate closed loops
US5950433A (en) * 1996-10-09 1999-09-14 Exergy, Inc. Method and system of converting thermal energy into a useful form
WO2004027221A1 (en) 1997-04-02 2004-04-01 Electric Power Research Institute, Inc. Method and system for a thermodynamic process for producing usable energy
US5842345A (en) * 1997-09-29 1998-12-01 Air Products And Chemicals, Inc. Heat recovery and power generation from industrial process streams
US5953918A (en) 1998-02-05 1999-09-21 Exergy, Inc. Method and apparatus of converting heat to useful energy
US6065280A (en) * 1998-04-08 2000-05-23 General Electric Co. Method of heating gas turbine fuel in a combined cycle power plant using multi-component flow mixtures
US6173563B1 (en) 1998-07-13 2001-01-16 General Electric Company Modified bottoming cycle for cooling inlet air to a gas turbine combined cycle plant
US6216436B1 (en) 1998-10-15 2001-04-17 General Electric Co. Integrated gasification combined cycle power plant with kalina bottoming cycle
US6082110A (en) * 1999-06-29 2000-07-04 Rosenblatt; Joel H. Auto-reheat turbine system
SI1070830T1 (sl) 1999-07-23 2008-06-30 Exergy Inc Postopek in aparat za pretvarjanje toplote v koristno energijo
LT4813B (lt) 1999-08-04 2001-07-25 Exergy,Inc Šilumos pavertimo naudinga energija būdas ir įrenginys
KR20020089536A (ko) * 2001-05-23 2002-11-29 한상국 과팽창 엔진
CA2393386A1 (en) 2002-07-22 2004-01-22 Douglas Wilbert Paul Smith Method of converting energy
US6829895B2 (en) 2002-09-12 2004-12-14 Kalex, Llc Geothermal system
US6820421B2 (en) 2002-09-23 2004-11-23 Kalex, Llc Low temperature geothermal system
US6735948B1 (en) * 2002-12-16 2004-05-18 Icalox, Inc. Dual pressure geothermal system
US6769256B1 (en) * 2003-02-03 2004-08-03 Kalex, Inc. Power cycle and system for utilizing moderate and low temperature heat sources
WO2004070173A1 (en) * 2003-02-03 2004-08-19 Kalex Llc, Power cycle and system for utilizing moderate and low temperature heat sources
US7305829B2 (en) * 2003-05-09 2007-12-11 Recurrent Engineering, Llc Method and apparatus for acquiring heat from multiple heat sources
CN101148999B (zh) * 2003-05-09 2011-01-26 循环工程公司 从多个热源获取热量的方法和设备
US6964168B1 (en) 2003-07-09 2005-11-15 Tas Ltd. Advanced heat recovery and energy conversion systems for power generation and pollution emissions reduction, and methods of using same
US7264654B2 (en) * 2003-09-23 2007-09-04 Kalex, Llc Process and system for the condensation of multi-component working fluids
US7065967B2 (en) * 2003-09-29 2006-06-27 Kalex Llc Process and apparatus for boiling and vaporizing multi-component fluids
CA2543470A1 (en) * 2003-10-21 2005-05-12 Petroleum Analyzer Company, Lp An improved combustion apparatus and methods for making and using same
US8117844B2 (en) * 2004-05-07 2012-02-21 Recurrent Engineering, Llc Method and apparatus for acquiring heat from multiple heat sources
US7516619B2 (en) * 2004-07-19 2009-04-14 Recurrent Engineering, Llc Efficient conversion of heat to useful energy
DE102004037417B3 (de) * 2004-07-30 2006-01-19 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung von Wärme von einer Wärmequelle an einen thermodynamischen Kreislauf mit einem Arbeitsmittel mit zumindest zwei Stoffen mit nicht-isothermer Verdampfung und Kondensation
DE102005001347A1 (de) * 2005-01-11 2006-07-20 GEOTEX Ingenieurgesellschaft für Straßen- und Tiefbau mbH Mehrkammerwärmespeicher zur Speicherung von Wärmeenergie und für die Erzeugung elektrischer Energie
US8375719B2 (en) * 2005-05-12 2013-02-19 Recurrent Engineering, Llc Gland leakage seal system
US7287381B1 (en) * 2005-10-05 2007-10-30 Modular Energy Solutions, Ltd. Power recovery and energy conversion systems and methods of using same
US7827791B2 (en) * 2005-10-05 2010-11-09 Tas, Ltd. Advanced power recovery and energy conversion systems and methods of using same
US7841179B2 (en) * 2006-08-31 2010-11-30 Kalex, Llc Power system and apparatus utilizing intermediate temperature waste heat
US8087248B2 (en) * 2008-10-06 2012-01-03 Kalex, Llc Method and apparatus for the utilization of waste heat from gaseous heat sources carrying substantial quantities of dust
US8695344B2 (en) * 2008-10-27 2014-04-15 Kalex, Llc Systems, methods and apparatuses for converting thermal energy into mechanical and electrical power
US8176738B2 (en) 2008-11-20 2012-05-15 Kalex Llc Method and system for converting waste heat from cement plant into a usable form of energy
EP2305964A1 (de) * 2009-09-23 2011-04-06 Siemens Aktiengesellschaft Dampfkraftwerk
WO2011068880A2 (en) * 2009-12-01 2011-06-09 Areva Solar, Inc. Utilizing steam and/or hot water generated using solar energy
US8474263B2 (en) 2010-04-21 2013-07-02 Kalex, Llc Heat conversion system simultaneously utilizing two separate heat source stream and method for making and using same
US9267414B2 (en) 2010-08-26 2016-02-23 Modine Manufacturing Company Waste heat recovery system and method of operating the same
US8833077B2 (en) 2012-05-18 2014-09-16 Kalex, Llc Systems and methods for low temperature heat sources with relatively high temperature cooling media
US9638175B2 (en) * 2012-10-18 2017-05-02 Alexander I. Kalina Power systems utilizing two or more heat source streams and methods for making and using same
CN106870020B (zh) * 2017-02-13 2018-06-26 浙江中控太阳能技术有限公司 一种发电系统
CN107120869B (zh) * 2017-06-21 2023-06-02 北京华清微拓节能技术股份公司 基于吸收式换热的石化厂低温余热回收利用系统及方法
GB2612785B (en) * 2021-11-10 2024-01-31 Eliyahu Nitzan Thermal oscillation systems

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60138213A (ja) * 1983-12-26 1985-07-22 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 複合サイクル廃熱回収発電プラント

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL123481C (ja) * 1900-01-01
GB806068A (en) * 1956-01-06 1958-12-17 Babcock & Wilcox Ltd An improved method of operating nuclear power plant and improvements in such plant
GB849958A (en) * 1957-09-09 1960-09-28 Nuclear Dev Corp Improvements in steam reactor system
FR1266810A (fr) * 1960-09-02 1961-07-17 Sulzer Ag Centrale thermique à vapeur avec machine motrice à plusieurs étages
FR1511106A (fr) * 1966-12-15 1968-01-26 Steinmueller Gmbh L & C Procédé de réglage des températures de vapeur dans les processus de fonctionnement de machines à vapeur comportant un ou plusieurs surchauffages intermédiaires
CH579234A5 (ja) * 1974-06-06 1976-08-31 Sulzer Ag
US4164849A (en) * 1976-09-30 1979-08-21 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Method and apparatus for thermal power generation
US4433545A (en) * 1982-07-19 1984-02-28 Chang Yan P Thermal power plants and heat exchangers for use therewith

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60138213A (ja) * 1983-12-26 1985-07-22 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 複合サイクル廃熱回収発電プラント

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008506893A (ja) * 2004-07-19 2008-03-06 リカレント エンジニアリング リミテッド ライアビリティ カンパニー 熱から有用なエネルギーへの効率的な変換
JP2014529039A (ja) * 2011-10-07 2014-10-30 イエフペ エネルジ ヌヴェルＩｆｐ Ｅｎｅｒｇｉｅｓ Ｎｏｕｖｅｌｌｅｓ 改善された海洋熱エネルギー変換方法およびシステム

Also Published As

Publication number Publication date
ZA861180B (en) 1986-11-26
BR8600796A (pt) 1986-11-04
ES552363A0 (es) 1987-04-01
AU5367886A (en) 1986-09-04
US4604867A (en) 1986-08-12
CN86101160B (zh) 1988-10-12
KR910004380B1 (ko) 1991-06-26
IN166956B (ja) 1990-08-11
EP0193184B1 (en) 1988-09-07
MX162770A (es) 1991-06-26
CA1245465A (en) 1988-11-29
PL258125A1 (en) 1987-02-09
KR860006613A (ko) 1986-09-13
CN86101160A (zh) 1986-08-27
DE193184T1 (de) 1987-01-15
PH24282A (en) 1990-05-29
DZ899A1 (fr) 2004-09-13
JPH0654082B2 (ja) 1994-07-20
DE3660686D1 (en) 1988-10-13
MA20637A1 (fr) 1986-10-01
AU581054B2 (en) 1989-02-09
ES8704582A1 (es) 1987-04-01
EP0193184A1 (en) 1986-09-03
PT82087A (en) 1986-03-01
PT82087B (pt) 1992-05-29
IL77859A (en) 1992-05-25
MY100646A (en) 1990-12-29
EG17721A (en) 1990-10-30
TR22880A (tr) 1988-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS61200313A (ja) 熱力学サイクルの遂行方法及びその装置
US6173563B1 (en) Modified bottoming cycle for cooling inlet air to a gas turbine combined cycle plant
JP2962751B2 (ja) 地熱流体からの熱を電力に変換する方法及び装置
US7197876B1 (en) System and apparatus for power system utilizing wide temperature range heat sources
US5095708A (en) Method and apparatus for converting thermal energy into electric power
EP0694678B1 (en) System and apparatus for conversion of thermal energy into mechanical and electrical power
US4732005A (en) Direct fired power cycle
US6065280A (en) Method of heating gas turbine fuel in a combined cycle power plant using multi-component flow mixtures
US7305829B2 (en) Method and apparatus for acquiring heat from multiple heat sources
US4573321A (en) Power generating cycle
US4763480A (en) Method and apparatus for implementing a thermodynamic cycle with recuperative preheating
JPS61104108A (ja) 熱エネルギ−活用方法
JPH0427367B2 (ja)
JPS61169604A (ja) 蒸気サイクル熱機関の作動方法
US8117844B2 (en) Method and apparatus for acquiring heat from multiple heat sources
WO1991007573A2 (en) Heat conversion into mechanical work through absorption-desorption
JP4509453B2 (ja) カリナボトミングサイクルを備える統合型ガス化複合サイクル発電プラント
US8613196B2 (en) Process and system for the conversion of thermal energy from a stream of hot gas into useful energy and electrical power