TW518405B

TW518405B - Gas turbine intake cooling system and cooling method

Info

Publication number: TW518405B
Application number: TW090102688A
Authority: TW
Inventors: Masao Hayashi
Original assignee: Masao Hayashi
Priority date: 2000-02-09
Filing date: 2001-02-07
Publication date: 2003-01-21
Also published as: AU2001230608A1; WO2001059278A1; JP2001221064A

Description

五、發明說明（1) 001.

[產業上之利用領域] 本發明係有關一種氣體渦輪機之吸氣冷存氣體壓縮機等所產生之壓縮氣體於深二：；〜糸統曰間帶所貯存之該壓縮氣體於白天時日將夜孔體渦輪機以達到負載之平衡化，同·初弟之氣轉嚴化、Μ立口 rb Μ 1 T W氣體壓縮機礼奴壓縮過耘中排出之廢熱作為熱源而 /钱 2台氣體渦輪機吸氣冷卻而具有更進一 ·^冰體使第之功能者。建到負載平衡化 0 02· [習知技術] 傳統式負載平衡化之電力貯存车絲，發電、名去β古从册士雨糸統在山岳地帶有揚水式。卢置/ 可、〃池財存、飛輪、超電動線圈等方用電ίϋΐ ’為解決都市地區大量空調設備尖峰期之 Energ； ’亦有壓縮空氣貯存系統（㈣·· C。寧essed Air

Storage，以下簡稱CAES」）方式。 0 03 . 這個C A E S係利用夜間電力貯在厭上…我，々 7存壓縮空氣，在白天時間帶雷力消費尖峰期供應給氣體渦於擔電 =電力貝丁存方式來解決尖峰期電力供應的特性。電 0 04 . 尤其是應用CAES系統的氣體渦_ . 的廉價電力產生壓_，：ί機發電方式，係利用仪間难工乱將之貯存在地下的空洞中，而

518405 五、發明說明（2) 而：ί :。而“大峰期利用該壓縮空氣驅動氣體渦輪機 005. -方面，相對於前述供應面的調整，另有—種調系統，此種冰蓄熱式空調系統係利用水成的作為能源的空調系統’可大量增加蓄熱層容積的；：：熱故兼具降低成本和負载平衡化的特性。、畜…里， 0 0 6 . ^外’亦有一種針對零下10。〇之溫度領域的潛熱式低溫蓄二系統。此種潛熱式低溫蓄熱系統係使用零下丨〇它之潛熱蓄熱劑，例如，已有三菱化學工程公司的STL系列等在運轉中’供保管食品之低溫倉庫設備之用。 0 0 7.

[本發明欲解決之課題] 然而，若欲在都市地區達到負載平衡化的目的，最好能夠設置在不受限制的場地，並且每一工廠的發電規模能夠自由選擇10萬KW到1〇〇萬KW左右的電力貯存量。再者，最好不必依賴地形和地質，在大樓内外等處也可自由貫施，以便於實施都市地區之負載平衡化者為宜。 0 0 8· [為解決課題而採取之手段] 因此，經本發明人專心研究，本發明採取如下之手段，包括··發電廠或工廠内使用第1台氣體渦輪機；與該第1台氣體渦輪機相鄰布置之第2台氣體渦輪機；一種接受剩餘

518405 五、發明說明（3) 電力而運轉，並壓 f之氣體厂堅縮部；：；厂堅縮以氣壓縮空七係埋設於以重泥漿充填而成：m細乳體貯存氣體壓縮部所產生之壓縮氣，衣層地下’用以貯存前述銷爐係回收前述氣體屢縮部；=；：種蒸氣：爐’該蒸氣而轉換成蒸氣纟；-種冰體制=壓縮過程'中排出之廢熱蒸氣鍋爐所轉換之蒸氣作為u而:免二：：f係利用前述體者；其中前述第！台氣㈣=而媒製成冰述壓.氣體貯存部所貯存之累糸於白天恰間π，由前痛骑、β ά 1、、’佰氣體所驅動；前述第？ a 虱體渦輪機則藉前述冰體製造 i i弟2 口成吸氣冷卻之結構，實施雙重又冰體冷氣而形課題。負載平衡化，以解決前述 009· [實施例] :以恰當之實施例及圖示說明本發明既冷部系統。第丨圖為本發明氣體渦輪m之及 ”要結構。於發電廠或工廠内使用之氣體^ ▽卻糸統’其中包括.第！台氣體渦輪機⑴）及 =台氣體渦輪機⑴）相鄰布置之第2纟氣體渦輪機= 興该基地相鄰並接叉剩餘電力而運轉，並壓縮办5 或其他氣體而產生壓縮空氣之氣體壓縮部（B) ;1一^瓦^斯氣體貯存部（A)埋設於以重泥漿充填而成之深層 1、= 以貯存前述氣體壓縮部（B)所產生之壓縮氣體，一二二，鍋爐（C)用以回收前述氣體壓縮部（B)於氣體壓縮過中氣排 518405 五、發明說明（4) 出之廢熱而轉換成蒸氣；一種冰體製造手段（D )，用以利用W述蒸氣銷爐（C )所轉換之蒸氣作為熱源而經安莫尼阿冷媒製成冰體之結構。本發明說明書所稱「氣體渦輪機」包括蒸氣渦輪機之概念。 010 . 月ίι述壓縮氣體貯存部（A)，係由深層地下之所謂地下穹體 (Geo-dome)(蒼照第5圖）所形成。具體上，無論地質為硬 =f軟性’均可使用機械掘削成豎坑，將之擴建成埋設於 ΐ 公尺乃至80 0公尺左右之萌蘆狀弯形貯存槽。將謗 il f貝丁子槽u可免地下水環境污染之膨潤土水兔漿予以置 r、門：成液密貯存槽。若以地盤比重2左右之鋇粉混合成泥聚充填之，即可形成優質之地成可長期免於地盤下沉之卢 ^ 011 · y思。前述作為液密貯存样 γ 用剩餘電力驅動之氣體貯存部(Α)中’設有利氣體壓縮部（Β)於壓鈿機（C〇mPreSS〇r)，用以蓄積該前述氣體壓縮部程中排出之熱量(廢熱）。左右高溫高壓之前熱壓縮設計法。並以約20氣壓蒸氣（或敎水）將&- =乳鍋爐（c)使前述廢熱轉換成高壓 °C、約UG氣壓之貯存前述廢熱，成為- 貯存於地面上第一 A 轧（壓縮氣體或熱水）。另外，將體或熱水）於白天喑V1體渦輪機（T1)之高壓蒸氣（壓I氣、贺出，可提高6%左右的效率，並提高1〇0/〇

$ 8頁 518405 五、發明說明（5) 左右的輸出功率。 012 . 又，前述壓縮氣體貯存部（A)也可於深度4〇〇公尺左右之地下形成氣密貯存槽（參照第5圖）。此時，即形成壓縮氣體貯存穹體，可將剩餘電力貯存為約5 〇 °C之，壓縮氣體，到了早晨使前述壓縮氣體貯存部（A )下方之重泥漿經送泥管推升至地上池（30)中。此壓縮氣體，若以空氣為例，則約為80氣壓、約50 t之氣體。又，白天則針對前述第2台氣體，輪機（T2)，以斷熱膨脹之原理喷射冰水（或冷氣）使之吸氣冷卻。其結果可提高10%左右之輸出功率、及6%左右之效率。工 013 . 封夷^池（3 〇 )則使其形成重泥漿之池。如此，可產生自然賴i之效果，即使發生大地震也不易被毀，可維持高度信填之方=，地上池（3 0 )之形成採取以大量高粘度膨潤土充之池，〇伟=此，除可提高防震效果之外，若做成平底型域， ="共振（sloshinS)周期脫離地震的卓越頻率帶功能。^ ^揮搭載避震池也即避震浮體結構體的避震裝置電所、^I使在軟弱之地盤上，仍可搭載不耐震之變電力貯存設ί存槽、發電所等設施，可建構經濟型之避震 014 .广 ' ° 使用如前述之壓縮貯存之壓縮氣體，透氣體貯存部（A )，在白天時間帶，喷射過熱交換機（5 0 )而驅動燃燒器（6 〇 ), 五、發明說明（6) 再驅動前述第i A 5 (τι)達到負载平W_。'4輪機（τι)，使該第1台氣體渦輪機 [實施例之作用及效果] 如弟1例所示，首先，^ 帶，藉剩餘電力而運趙別述氣體壓縮部（Β)在夜間時間之廢熱排出。脾士 t Γ三隨之’可將壓縮空氣時附帶產生熱水）。以此蒗、作^:错前述蒸氣鍋爐（c)轉換成蒸氣（或經安莫尼阿冷媒*之作用源’在冰體製造手段（D)之内部， —1 5 t左右。由此，y使外部供應之水（或海水）冷卻至附帶產生之廢孰，在^ ^前述氣體壓縮部（B)之運轉中二氣 j, 0 钱U 2 )供其吸氣冷卻，开田说加该弟2台氣體渦輪機（T2)之 —^亚用以增水構成，則可將溶解後之淡’…右則处冰體由海淡水係經反向浸透膜而取得者7二二二j往所供應之前述本發明中之淡7jc r 支有成本太咼之缺點，而 =知乃T之次水係利用氣體壓縮部（考，為輸送壓缩#1髀P A 4广爪、Ί炎點。再

臣又& 體至削达壓縮氣體貯存部（Α)而、生W S'，也可與送氣管平行設置而作為冰蓄熱样^ 兹再針對前述冰體製造手段(D)之詳細結構加以說明。第10頁 518405 五、發明說明（7) 該冰體製造手段（D)係由吸收式冷凍裝置（1〇)和冰體蓄熱裝置（2 0 )所構成（荃照第1圖）。適用於本發明氣體渦輪機之吸氣冷卻系統中之吸收式冷凍裝置（丨〇 )，以低溫式吸收冷凍機並使用安莫尼阿作為冷媒，以水作為吸收劑者，最為理想。 018. · 第2圖（A)表示該吸收式冷凍裝置（1〇)之概略結構；第2 圖（B)表示其動作原理。首先，由蒸發器（1〇a)蒸發之安莫尼阿經吸收器（1 Ob)吸收而成安莫尼阿稀釋液[參照第2圖 (B)之A點]’再成為濃安莫尼阿液體[參照第2圖（B)之b 點]。此安莫尼阿溶液再被溶液汞（丨〇 c )送至蒸溜器（1 〇 f ) [苓照第2圖（B)之C點]。此溶液再被送至前述發生器（丨〇 e) 並加熱，使安莫尼阿蒸氣分離。因該安莫尼阿蒸氣含有水蒸氣，故被前述蒸溜器（1 〇 f )所蒸溜而成為高純度之安莫尼阿氣體’被凝縮器（1 〇 g )所液化。一方面，從前述發生器（1 0 e )送來的高溫安莫尼阿稀釋液[參照第2圖（B)之D點] 被熱交換機（i〇d)所冷卻，並再度在前述吸收器（1〇b)吸收冷媒蒸氣。重複以上之循環，即可實現低溫吸收冷凍之循環。 019 . 第4圖表示前述冰體蓄熱裝置（2〇 )和前述氣體渦輪機 (T2 )之連結關係概略圖之一例。前述第2台氣體渦輪機 (T2)藉天然瓦斯（LNG)等氣體驅動連接於一虓之菸雷機，同時噴出蒸氣至連接於另一端回收廢熱用之廢熱鍋 m

II 11 $ 11頁立發明說明（8) 爐。適用於本發明收式冷凌裝置(以;==熱=。)係貯存前述吸凍裝置（1 〇 )之冷卻作 _ 、5日丁利用刎述吸收式冷藉:宁存冰體之冷氣(或冷水；使前=2續上地製造冰體者：吸氣冷卻而實現負載平衡化。。氣體渦輪機（丁2 ) [第1實施例] 炫就本發明氣體渦輪機之吸氣冷卻系統之二說明 '。將本發明氣體渦 "。：：貫施例 ⑴），卩實祐査恭工於别述第1台氣體涡輪機約20。0立方公述壓縮氣體貯存部(Α)為- 力發電等）驅動之2;^，下系利用剩餘電力（含風之豎坑下方者。]棧§又置於地下_公尺直徑3公尺 021 . 完土等重泥聚置換法 ^平衡？然:形 :此法也可用於軟岩地質，在白天時間帶可供應尖峰期電力5 Mega Watt，其熱效率可超過揚式。 022 . 又財存於如述壓縮氣體貯存部（A )内之重泥漿，至深夜就會被推送到地上池（30)。錢±池（3〇)即一般所稱浮 518405 五、發明說明（9) 揚避震池’可搭載具粘性膨潤土缓衝作用的避震發電設施 (40)(參照第5圖）。今若稱此為「5Mega watt級CAES」，則該5Mega Watt級CAES的建設成本，和300萬KW級的揚水發電廠的成本約24萬曰幣/KW比較起來，就和遠距離機械化施工的地下弯體CAES相等，雖然CAES的發電量只有 5Mega Watt 〇 * 023 · 第9圖表不應用本發明氣體渦輪機吸氣冷卻系統之氣ϊ卻之價值。由此可，達到負載平衡化所增力口 =輸出功率效果“為32%，利用既存氣體涡廢熱，可生產16OOKWx 10h的電力。又，若將 ES= 力對性評估，並針對其燃料經濟:益: 面’假定剩餘電力的原子能竟方 :)和燃料電池的效果差不多(參照=的抑_ 弟3圖表示應用本發明翁騁

發電負載平衡化之雙重效r 吸氣一冷卻系統之CAE (Β)之廢熱加以蒸氣化而以^式圖；將前述氣體壓縮部後，將前述第2台氣體製造手段⑻貯存冰卻為7 t：，藉以增進發電量。 ^收之27 C氣體吸氣^ 縮部（B)驅動1 〇個小時，盆剩餘電力將前述氣體;| (10)被5430 USRT作為戠源震^則於前述吸收式冷來裝^ ……、—天可貯存18?立方公尺左 518405 五、發明說明（ίο) 的冰體。 025 . 其次’在豎坑内形成内經2〜3 m、有效深度6 〇〇〜7 〇〇 m、有效氣壓80〜120氣壓、有效容量2 0 0 0〜2 5 0 0立方公尺、有效寬度6〜9m之前述壓縮氣體貯存部（A)，利用 · 該壓縮氣體貯存部（A)内部所貯存之壓縮氣體（壓縮空氣），使5Mega Watt 級 CAES之前述第！台氣體渦輪機（T1)運轉1〇個小時。 0 2 6 . 々又，利用貯存冰體冷氣之吸氣冷卻，使7· 2MW^之前述氣體渦輪機（T2)(相鄰氣體渦輪機）以27氣溫同樣口小日守。此時吸氣冷卻增強之輸出功率將達1 6MW 熱帶地區常夏之國（例如台灣等），更可發揮其優 027 · 第7圖（A)表示6Mega pascal之高壓逸泥試驗之結法=，ί密之後再作5Mega Pascai氣密之重複試驗洞m立方乂自我修復性被確認了。第7圖⑻表示岩盤空即證明了驗之自我修復效果的實驗結果。也疋所需時間約為10天。疋卜不私 028 .

[第2實施例]

第14頁 518405 五、發明說明（11) 於蚰述第1台氣體渦輪機（τ丨），以石川島播磨重工式會社之ΙΜ270型 5000KW X l〇h作試驗（常用尖峰條件）。又，以前述氣體壓縮機（“將115〇〇〇,吐出空氣量9.24kg/s、吐出溫度48?t 之空軋冷部至150。。之排熱量為：（9 2kg/sy (487 —i5〇)〇c x 0· 2513kcal/kg C x 3600s/h)/860kcal/kwh = 32750。 029 · 又，於前述蒸氣鍋爐（C)採用可產生蒸氣壓〇· 6Mega

Pascal、15(TC之蒸氣5.3t/h之規格。另於前述吸收式冷 =置(1〇)採用大金工業株式會社之安莫尼亞吸收式冷滚機來二存冰體，措以使相鄰之尖峰期氣體渦輪機（前述第2 台=輪機⑽吸氣冷卻。此一裝置可使4 =:w2 級吸氣空氣下降2 〇 °c。 030 . γαεΙ(Vif整，ί :增強率，以附帶冰蓄熱設備之複合性 1 目，輪機（Τ1))尖峰期氣體渦輪機發電為例Θ則以50 0 0KW 10個小時發電為基準時，整個尖 :LH=:KW+ 8800KW，80OKW。若使用傳統caes 系 +7謂KW—12簡w。可使亞手均吸軋氣溫271降低2〇 t，即以7 t吸氣。牛二機之吸氣冷卻系統中之冰體蓄熱二增加11以之輸出功率（負載平衡化）。 031 . 其-人，在負載平衡化之效果方面，可將尖峰期負載用氣

第15頁 518405 五、發明說明（12) ---- 體渦輪機1 800KW X 4 台之輸出，利用CAES之廢熱運轉於22〇〇〇 χ 4台，增加 4 0 0KW X 4之輸出量，可節省分窬认& + ^心产儿曰』山里」即,刀政於都市内的氣體渦輪機設備的22%，即使加上既設氣體渦輪機（前述第2 台氣體渦輪機（T2))之l80〇KW X 4作為分母而予以評估，也有節省13· 3%的價值。 · 032 · _其次，在電力貯存的發電效率方面，相鄰氣體渦輪機 (前述第2台氣體渦輪機（T2))之燃料，吸氣冷卻前為

180OKW、629300kcal/h(7317kwht)，吸氣後為2200KW 、71 4000〇kcal/h( 83 0 2kwht)，發電效率 i8〇〇kw 時為

24· 6% ’ 2 200KW時為26· 5%，吸氣中增加輸出功率之部分發電效率則相當於： X (400kw x 4 x 10h)/((8470000kcal/h x 4)/860kcal) = 1 6 000kwh/3 9 3Skwh = 4 0· 6%。在上述關係中，CAES 參與的發電效率如第9圖所示之式，優於揚水發電方式。又，若無吸氣冷卻，則為： 50 0 0 0/( 1 〇〇〇〇〇+7143〇)=29·2%，吸氣冷卻時為31 ·3%，故發電效率可藉冰蓄熱而提高2 · 1 %。 0 33.

在利用剩餘電力之發電經濟效率方面，約相當於第9圖之式（2)，其發電經濟效率成為γ1 = 59· 6〇%，可與燃料電池之6 0%左右相匹敵。又，夜間之前述氣體壓縮部（β)的動力 40OOOKWt僅為夜間增加之燃料費而已，故若在火力發電所

第16頁 518405 五、發明說明（13) 實施CAES，則其發電單價僅為增加之燃料費，早價之1/4。今若視之為節省等值之消費Kwh，； lOOOOOKWt X 1 /4 = 2 50O〇hkh 代入分 * 楚财效率Y2成為48.6%，可說相當於新型複合項’發電經濟 034. 口刀努電。 [第3實施例] . 第6圖表示本發明之第3實施例之結構概略與第1圖所示之結構相同。但本例係· 土本上，機（T2)以串聯方式連接，$些第3 =，2台氣體渦輪台氣體渴輪機（T3).....各自利用前輪機（T2)、第3 不」用剐述冰體掣诰丰鉛r m 形成吸氣冷卻之結構。由此，利用前、+、a =衣仏手&(D) 疏献，1 m 士 ⑸用則迹氣體壓縮部（B)之 =可㈣使複數的相鄰氣體渦輪機吸氣冷卻，負載平必限於2台氣體渦輪機’可配合、而作弹性的實施。 ^，Τ 035 . 狀ίΐίΐ種實施形態及實施例中’除第5圖所示縱長形 α)作種鈿虱體貯存部（Α)之外，可將壓縮氣體貯存部於岩般介、π形由狀之排列。例如，如本發明人所建議的「設洞中的壓縮氣體貯存槽」（特願平η_373ΐ7ι號） I带者，可採取逆τ字形壓縮氣體貯存槽（地下弯體）浐取^口卞參照第8圖）。Χ ’前述壓、缩氣體貯存部（Α)，也可 =取该特願平1 1 -3731 71號所開示之形成方法。本說明、：述本發明人於特願平11 _ 3 7 31 71號所開示之參照

第17頁 518405 五、發明說明（14) 例納入本專利申請項目之内容，記載之一部分。作為本發明申請專利範圍 036 · 例如，在第8圖中，二 * 式，係供應泥漿⑽)：；】：：J貯存部(A)之貯存方壓氣管（102)所壓縮傳送至寸成二中的岩盤空洞（100)，把斯或其他壓縮氣體，利針W石盤空洞（〗〇〇 )的空氣、瓦下方負載壓力的方式來存f =漿（1〇1)之泥漿壓力，從岩盤空洞（100)之頂部（1〇3)向;氣管（102)係從前述 (100)内之前述泥漿（101), Γ万開口。前述岩盤空洞充填劑混合比重，可採雙声姓内土面之空隙或裂缝之漿，其比重為1.〇5乃至1 :即上層（1〇π為輕泥合膨潤土等高比重微粉體作^重=f重泥，⑽a)則混乃至2· 0左右。重调即劑’其比重為1. 20 037 . 而前述上層輕泥漿（1〇1)，壓入供應至前述 ^^山由前述Μ氣管⑽）者，前述岩盤™= :部义端部⑽)向上橫向延伸至前述壓氣管(二广連接部之則逑頂部（1 〇 3 )。 038 · 山又，刖述重泥漿（l〇la)經由地中豎坑（1〇5)供應至前述岩盤空洞（100)，而該豎坑（1〇5)也可能併設反向浸透膜造水管（109)(保護管（109a)、反向浸透膜模組（1〇9b)、揚水 518405 五、發明說明（15) 管（111 ))、深層曝氣管等附帶設備。 0 39 . 送泥官（1 0 6 )係一^直控2 m左右具圓形剖面之鋼管，依次向上接續而從地表面向下方插入設置於豎坑（1 〇 5 )中，且其下端設置於液坑（107)中。設置於前述豎坑（1〇5)内之送泥管（1 0 6 )外面，則灌入薄炒槳材料（1 〇 8 )以·充填固定豎坑 (1 0 5 )之内壁面和送泥管（1 〇 6 )之間的間隙。 040 · 封塞蓋（11 0 )係覆蓋送泥管（1 〇 6 )周圍之水泥，藉此防止加壓狀態之壓縮氣體或輕泥漿（1 〇 1 b)從豎坑·（ 1 〇 5)之内壁面和送泥管（1 0 6 )之間的間隙漏出來。 041 . •前述壓氣管（102)係l〇〇mm左右之FRP(纖維強化塑膠）等製成之導管，其一端連接前述氣體壓縮部（B)，另一端則

突出於前述送泥管（106)之外面後、埋設於封塞蓋（11〇)之内部者。 I 042 . 前述，向浸透膜造水管（10)係於直徑lm左右之具圓形剖，=鋼管下端部設置例如特開平丨0_ 1 56356號公報記之反向浸透膜而組成者。 043 . 本說明書所稱前述氣體壓6宿部「R、曰扎般&、、、侣邛（B )所壓縮之氣體，最好疋工氣」但也不妨利用其他氣體。 044 . 518405 五、發明說明（16) 1系指業務用季節別尖峰期」外之天下午1點到下午4 係指前述「尖峰· .嗶功」和前述—「白 = L月書所稱「白天時間帶 ?間^力及季節別時間別之電力母天上午8點到下午1〇點為止的時間而士除此處所稱「尖峰期」係才t「， δ 點為止的時間而言。」之每又，所稱「夜間時間帶天時閒帶」之外的時間但是’5月1日、2日、曰⑼ 〇間時間帶」之内。又，所1日則全天包括在「夜 :提供之廉價電力而言。其概= 係夜間時間 …、、及其他一切以經濟性手段提供之波浪力、地國定假日所提供之電力。並包括例假及 045 .

[本發明之效果] 本發明如申請專利範圍〗所記載，於發用之氣體渴輪機之吸氣冷m 3 渦二機(τ”及與該⑹台氣體渴輪機⑴）二：二驢，(T2); 一種接受剩餘電力而運/布上之弟2口編氣體而產生I缩空氣之氣體廢縮部⑻一曹二將目/"1體射存部（Α)，該壓縮氣體貯存部（Α)係埋設於以 # 110a)充填而成之深層地下，用以貯存前述氣體壓所產生之壓縮氣體者’· 一種蒸氣鍋爐（c)，該蒸氣蜗爐CC)係回收前述氣體壓縮部（β)於氣體壓縮過程中排出之廢熱而轉換成蒸氣者；一種冰體製造手段（D入該手段係第20頁五、發明說明（17) 利用前述蒸氣鍋爐（C)所轉換々莖尼阿冷媒製成冰體。I中前述二；熱源而經ί: 天時間帶，由前述壓缩氣體J1/氣體渦輪機⑴”系= 段⑻所製造之冰體：Γ而:ί(Τ2)則藉前述冰體製造下之優異效果而形成吸氣冷卻系統，可達成如 046 · 首先，因本系統具備一縮過程中#出之廢熱而轉換:”體，縮部⑻於氣體聖用該蒸氣鍋爐（C)所轉換之绞"涤氣、之蒸氣鍋爐（C)及一利媒製成冰體之冰體製造年^乳作為熱源而經安莫尼阿冷更為低溫之冰體。φ此，二)之結構’故可製造較傳，體渦輪機（前述第2 △氣雕、a ^冰熱為熱源，使既設相鄰氣施高效率之負載平=機（T2))吸氣冷卻而得以實異改善效果。而其輸出力甚至可獲約32%之優 047 . 其次，因本系統具備一 LV去、下深層且用以貯存前诚々重泥漿（10 la)充填而形成於地壓縮氣體貯存部（A) ^ =體壓縮部（B)所產生壓縮氣體之部（A)所貯存之壓縮、辦天時間帶喷射前述壓縮氣體貯存之結構，可利用無f而驅動前述第1台氣體渦輪機（T1) 天喷射而驅動前述餘電力所生成之壓縮氣體，於白可觀之燃料經濟效益亂體渦輪機（T1)，故可實現極為 48%-51%之劃時代燃&料經濟即效兴可產生相當於複合式發電之 1明說明（ί8) JL· 048 会字卜熱“所:其^ = 縮部⑻將空氣等氣體加以斷熱，利用吸氣冷卻作用使冰體製造手段（D)作冰蓄負載平衡化，同時口軋體渦輪機（T2)得以獲得 f縮氣體(或熱水等)亦；使】：J體貯存部⑷所貯存之年獲得負載平衡化。逑弟1 口氣體渦輪機（T1)整卻系統可實現雙、:本發明之氣體渦輪機吸氣冷論在輸出力之辦加$線W衡化，與傳統之CAES相較，無 :善，具之經濟性方面，均可獲得劃時代記ΐ次其圍2,發明，由於如申請專利範圍1所潤土與鋇粉之：重J :开令：系統之重泥漿(1〇 la)係以膨者，因此若以膨；成前述壓縮氣體貯存部(A) 破壞環境，並：可=开:與周邊地壓保持平衡，而不致極具劃時代之優點。；=成向止水性之地下弯體貯存槽’ 5Mega Watt之尖峰期2不，軟岩地質、白天可回饋優點。 /電力、其熱效率超過揚水之效率、等 0 5 0 . 輪機吸氣冷卻系統係採用以4 . 518405 五、發明說明（19) 裝置（1 0 )及利用該吸收式；人士製造之冰蓄熱裝置（2 〇 )所έ 衣置（1 0 )作間歇性或連續性 -价乃至—㈣之極，尤其可製造較，可作更有效率之吸窮入二之冰體，故與傳統方式相也獲得格外提升之效果〔7部。其結果，可使負載平衡化 051 . 其次’申請專利範圍4之氣冷卻系統係於發電廠咬之工 =’由於其氣體渦輪機之吸 ⑴)及與該扪台氣體機台氣體渦輪機輪機(T2); 一接受剩二？(T1)相鄰布置之第2台氣體渦其他氣體而產生二!=!運#，並I缩空氣、瓦斯或 γ六都細二乳之氣體壓縮部（B); —壓縮氣俨貝丁存部（A)埋設於以重泥喈乱體用以貯存前述氣體壓缩^ 3 、=成之深層地下，名μι細°KB)所產生之壓縮氣體者；一蒗耽鋼爐（C )，該瘵氣鍋燐（c) … 翁髀壓縮禍π由# , )係收刖述軋體壓縮部（Β)於 ^ " 出之廢熱而轉換成蒸氣者；一冰體势造 :二⑻，該手段係利用前述蒸氣鍋爐(c ) 氣；為熱源而經安莫尼阿冷媒製成冰體者。其中前述第「：氣作體渦輪j(Tl)係於白天時間帶喷射前述壓縮氣體貯存部 (2)所貯存之壓縮氣體’使前述第2台氣體渦輪機(T2)利用珂述冰體製造手段所製造之冰體冷氣作為吸法，故有如下之優異效果。 7 ^卩之方 0 52 . 首先’由於本發明所採取之製造冰體之手段（D)，係由 —蒸氣鍋爐（C )回收前述氣體壓縮部（β )於氣體壓縮過程中 518405 五、發明說明（20) — =二：5:::„，再將前述蒸氣鋼爐(〇所轉換此/利用冰體之冷方法 (刖述第2台氣體渦輪機(吸：：：渦輪機。:3衡化’而其輸出力甚至可獲獅^ 、，者本务明之結構係以重泥聚（1 〇 1 a)亦推、死成前述貯存氣體壓縮部真深層地下形 (B)所差生壓縮氣體之壓縮體貯存部（A)貯存之壓駚’、、口），將該壓縮氣體第1台氣體渦輪機（Τ1 = ΐ ’於白天時間帶喷射，使前述高效率之燃料=二”故之能以二廉，剩餘電力實現電之48%-51%之气日±里、σ之，可產生相當於複合式發〇54 心刻4代燃料經濟效益。綜上所述，名^_ 熱壓縮’使发氣體壓縮部（B)將空氣等氣體加以斷熱n及氣冷卻^1造4手段（D)作冰蓄負載平衡化，一 D氣體渦輪機（T2)得以獲得壓縮氣體（或熱水^ ΐ前述f縮氣體貯存部（A)所貯存之年獲得負载平衡化，:使蚋述第1台氣體渦輪機（Π )整系統可實現雙重之:# ^，本明之氣體渦輪機吸氣冷卻輸出力之增加或料=$化，與傳統之CAES相較，無論善，具有優異3:?濟性力❿’均可獲得劃時代“

第24頁 518405 五、發明說明（21) 第1圖·為本發明痛辦 ,,m 月乳體渴輪機之吸氣冷卻系概略圖。 γ I/T' [圖示之簡單說明] I.艘、:S 认l 一竹 ΑΓ 」·、 · 統之主要結構第2圖：（A)為適用於太圖。用於本發明之吸收式冷凍裝置之結構概略理。（B)為適用於本發明之吸收式冷凍裝置之動作原二0發電為及適:存於水本體:明氣體賴•之吸氣冷.卻系統之 5輸μ 式氣圖冷卻机《增強發第4圖· 4冰蓄熱裝置及第2台氣體渦輪機(之之概略示意圖。咬丧關係之第5圖··為形成於深層地下作為壓縮氣體貯存部所貯存重泥漿之一變遷例之概念圖第6圖·為本發明第三實施例之結構概略圖。第7圖.（A)為6Mega Pascal高壓逸泥試驗結果之圖表。 (B)為2 0 0立方公尺岩盤空洞漏液自我修復效果之實驗結果之圖表。第8圖：為本發明氣體渦輪機之吸氣冷卻系統可能適用之壓知s氣體貯存部之一實施例之概略圖。

第9圖·為本發明氣體渦輪機之吸氣冷卻系統適用於CAES 518405 五、發明說明（22) 後之吸氣冷卻價值之 - 示意圖。符號之說明

A · · · ·壓縮氣體貯存部 B · · · ·氣體壓縮部 C · · · ·蒸氣銷爐 D · · · ·冰體製造手段 10·· ··吸收式冷；東裝置 2 0 · · · ·冰蓄熱裝置 1 0 1 · · _ ·重泥漿 T1 · · · ·第1台氣體渦輪機 T2 ·· ··第2台氣體渦輪機

Claims

518405 六、申請專利範圍 —'— …〜穴叫Μ 士〜％ ϋ壓縮部所產生之壓縮氣體者；一種蒸氣鍋爐，該蒸氣鎢爐係回收前述氣體壓縮部於氣體壓縮過程中排出之廢熱而轉換成蒸氣者；一種冰體製造手段’該手段係利用前述蒸氣麵 1 · 一種於發電廠戒工廠内使用之氣體渦輪機之吸&、卻系統，其中包括：第丨台氣體渦輪機；與該第丨台々氣冷輪機相鄰布置之第2台氣體渦輪機，一種接受剩餘電;力體'局運轉，並壓縮空氣、瓦斯或其他氣體而產生壓縮空氣而體Μ縮部；—種壓縮氣體貯存部，該壓縮氣.體貯存部設於以重泥漿充填而成之深層地下，用以貯存前述氣體^ …“、種蒸氣鍋爐，該蒸氣鎢爐^ 成蒸氣者；一種冰體製造爐所轉換之蒸'氣作為熱源而經安莫尼阿冷媒製成冰體者其中别述第1台氣體满輪機係於白天時間帶’由前述壓縮氣體貯存部所貯存之壓縮氣體所驅動；前述第2台氣體渴輪機則藉前述冰體製造手段所製造之冰體冷氣而形成吸氣冷部之結構者為特徵之渦輪機之吸氣冷卻系統。 2丄如申請專利範圍第1項所述之於發電廠或工廠内使用=乳體渴輪機之吸氣冷卻系統，盆前述形成壓縮氣體貯存部之售· 〃 1 漿。 3. 如申过直… fm 工廠内使範圍第/#λ第2項^之於發電廠或手段，係由安i渦輪機to氣冷卻系統，其中冰體製造麥置所莫尼阿為冷媒i吸收式冷凍裝置及冰體蓄熱而i性=，熱裝置係藉該吸收式罐置之 4. 於二S連績性地製造冰體。 x “ v或工廠内使用第1台氣體渦輪機及與該第1 /匕水，你i膨m卞鎖粉混合組成之混合重泥

第27頁 518405 六、申請專利範圍台氣體渦輪機相鄰布置之第2台氣體渦輪機所構成之氣體渦輪機之吸氣冷卻方法中，包括：一氣體壓縮部接受剩餘電力而運轉，並壓縮空氣、瓦斯或其他氣體而產生壓縮空氣者；一壓縮氣體貯存部埋設於以重泥漿充填而成之深層地下，用以貯存前述氣體壓縮部所產生之壓縮氣體者；一蒸氣鍋爐回收前述氣體壓縮部於氣體壓縮過程中排出之廢熱而轉換成蒸氣者；一冰體製造手段利用前述蒸氣鍋爐所轉換之蒸氣作為熱源而經安莫尼阿冷媒製成冰體者；前述第1台氣體渦輪機係喷射前述壓縮氣體貯存部於白天時間帶所貯存之壓縮氣體者；前述第2台氣體渦輪機藉前述冰體製造手段所製造之冰體冷氣而形成吸氣冷卻之方法為特徵之渦輪機之吸氣冷卻方法。

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