JPH01285607A - ハイブリッドバイナリー発電システム - Google Patents
ハイブリッドバイナリー発電システムInfo
- Publication number
- JPH01285607A JPH01285607A JP11107288A JP11107288A JPH01285607A JP H01285607 A JPH01285607 A JP H01285607A JP 11107288 A JP11107288 A JP 11107288A JP 11107288 A JP11107288 A JP 11107288A JP H01285607 A JPH01285607 A JP H01285607A
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- Japan
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- working fluid
- vaporizers
- heat source
- evaporator
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、フロン等の作動流体を用い、工場やプラン
ト等から排出される温廃水、地熱水その他を熱源として
ランキンサイクルに基づき作動するバイナリ−発電シス
テムの改良に関する。
ト等から排出される温廃水、地熱水その他を熱源として
ランキンサイクルに基づき作動するバイナリ−発電シス
テムの改良に関する。
この種バイナリー発電システムの一例として、特開昭６
０−１４４５９４号公報に記載されているものは、第３
図に示すように、蒸発Ｓ （Ｅ） 、蒸気原動機（Ｔ）
、凝縮器（Ｃ）およびポンプ（Ｐ）を直列に接続して閉
じた作動流体ループを構成し、この作動流体ループ内で
作動流体としてフロンを循環させるようにしている。し
かして液相のフロンが蒸発器（Ｅ）にて熱源流体から熱
を奪って蒸発し、発生した高温・高圧のフロン蒸気は蒸
気原動機（Ｔ）に供給され、発電Ｋ （Ｇ）を駆動する
のに利用される。仕事を終えて低温・低圧となったフロ
ン蒸気は、蒸気原動機（Ｔ）から排出されると凝縮器（
Ｃ）へ進み、そこで冷却水に熱を与えて凝縮する。凝縮
して液相となったフロンはポンプ（Ｐ）で再び蒸発器（
Ｅ）へ送られる。
０−１４４５９４号公報に記載されているものは、第３
図に示すように、蒸発Ｓ （Ｅ） 、蒸気原動機（Ｔ）
、凝縮器（Ｃ）およびポンプ（Ｐ）を直列に接続して閉
じた作動流体ループを構成し、この作動流体ループ内で
作動流体としてフロンを循環させるようにしている。し
かして液相のフロンが蒸発器（Ｅ）にて熱源流体から熱
を奪って蒸発し、発生した高温・高圧のフロン蒸気は蒸
気原動機（Ｔ）に供給され、発電Ｋ （Ｇ）を駆動する
のに利用される。仕事を終えて低温・低圧となったフロ
ン蒸気は、蒸気原動機（Ｔ）から排出されると凝縮器（
Ｃ）へ進み、そこで冷却水に熱を与えて凝縮する。凝縮
して液相となったフロンはポンプ（Ｐ）で再び蒸発器（
Ｅ）へ送られる。
バイナリ−発電システムの出力は、
で与えられる。ただし、ηは作動流体（この場合、フロ
ン）によって定まる計数である。上式より、（蒸発温度
−凝縮温度）すなわち熱落差を大きくすれば出力が増大
することがわかる。
ン）によって定まる計数である。上式より、（蒸発温度
−凝縮温度）すなわち熱落差を大きくすれば出力が増大
することがわかる。
この発明の目的は、したがって、熱落差をできるだけ大
きくして出力を増大させうるバイナリ−発電システムを
提供することである。
きくして出力を増大させうるバイナリ−発電システムを
提供することである。
この発明は、第１図に示すようにバイナリ−発電システ
ムをハイブリッド化して、熱源に対して直列に接続した
複数の単位発電装置（＋！ｌ １ ）（ぬ２）−以下省
略−の混成となすとともに、各単位発電装置に予熱器（
Ｈ）を設けて蒸発器に供給される作動流体を蒸発器にお
ける加熱に先立って予熱するようにした。その際、予Ｂ
Ｂ（Ｈ）の熱源としては蒸発器（Ｅ）用の熱源を共用す
る。すなわち、加熱流体をまず第１の単位発電装置（庵
１）の蒸発器（Ｅｌ）に流し、続いて第２の単位発電装
置（磁２）の蒸発器（Ｅ２）に流し、°このようにして
すべての単位発電装置の蒸発器に順次直列に流し、しか
る後、今度は第１の単位発電袋ｆ（ｍｌ）の予熱器（Ｈ
ｌ）から始めてすべての単位発電装置の予熱器に順次直
列に流すのである。
ムをハイブリッド化して、熱源に対して直列に接続した
複数の単位発電装置（＋！ｌ １ ）（ぬ２）−以下省
略−の混成となすとともに、各単位発電装置に予熱器（
Ｈ）を設けて蒸発器に供給される作動流体を蒸発器にお
ける加熱に先立って予熱するようにした。その際、予Ｂ
Ｂ（Ｈ）の熱源としては蒸発器（Ｅ）用の熱源を共用す
る。すなわち、加熱流体をまず第１の単位発電装置（庵
１）の蒸発器（Ｅｌ）に流し、続いて第２の単位発電装
置（磁２）の蒸発器（Ｅ２）に流し、°このようにして
すべての単位発電装置の蒸発器に順次直列に流し、しか
る後、今度は第１の単位発電袋ｆ（ｍｌ）の予熱器（Ｈ
ｌ）から始めてすべての単位発電装置の予熱器に順次直
列に流すのである。
バイナリ−発電システムにおける蒸発器の機能は、液相
の作動流体を、熱源流体から蒸発の潜熱を奪って蒸発さ
せ、高温・高圧の作動流体蒸気を発生させることにある
。そして、既述のとおりこの作動流体蒸気の蒸発温度が
高いほど熱落差が大きくなって出力が増大する。そこで
予熱器（Ｈ）は、蒸発器（Ｅ）に供給される作動流体を
、蒸発器（Ｅ）における加熱に先立って予熱することに
より、その蒸発温度を高くする。すわち、第４図に示す
線図かられかるように、通常蒸発温度ｔ１は熱源流体の
出口温度ｔｓｚ−Δｔｐで与えられるところ、予熱器（
Ｈ）を付設することによって、第２図に示すように、熱
源流体の蒸発器出口温度がｔｓｚからｔｓｚ’に上がる
ため、それに対応して作動流体の蒸発温度をＬｍ二から
ｔ＋Ｈ’ まで高めることができる。
の作動流体を、熱源流体から蒸発の潜熱を奪って蒸発さ
せ、高温・高圧の作動流体蒸気を発生させることにある
。そして、既述のとおりこの作動流体蒸気の蒸発温度が
高いほど熱落差が大きくなって出力が増大する。そこで
予熱器（Ｈ）は、蒸発器（Ｅ）に供給される作動流体を
、蒸発器（Ｅ）における加熱に先立って予熱することに
より、その蒸発温度を高くする。すわち、第４図に示す
線図かられかるように、通常蒸発温度ｔ１は熱源流体の
出口温度ｔｓｚ−Δｔｐで与えられるところ、予熱器（
Ｈ）を付設することによって、第２図に示すように、熱
源流体の蒸発器出口温度がｔｓｚからｔｓｚ’に上がる
ため、それに対応して作動流体の蒸発温度をＬｍ二から
ｔ＋Ｈ’ まで高めることができる。
また、ハイブリッド化することによって、熱落差を第３
図の従来型より大きくとれ、出力が増大する。
図の従来型より大きくとれ、出力が増大する。
さらに、熱源流体を蒸発器と予熱器とで共用するにあた
り、先にすべての単位発電装置（患１） （患２）・・
・の蒸発器（Ｅｘ）（Ｅｔ）・・・に順次直列に流し、
その後、すべての単位発電装置（磁１）（ぬ２）・・・
の予熱器（Ｈ＋）（Ｈｚ）・・・に順次、直列に流すよ
うにしたので、いっそう大きな熱落差を確保することが
できる。比較のため第１Ａ図に、熱源流体を第１の蒸発
器（Ｅｌ）、第１の予熱器（Ｈｌ） 、第２の蒸発器（
Ｅ２）、第２の予熱器（Ｈｚ）というように流す場合を
例示しである。しかして、各熱交換器の熱量をΔＴ２０
℃とすれば、同図に付記した数値で示すような温度条件
となり、蒸発温度はそれぞれ９７℃および５７℃という
設計条件となる。これに対して本発明によれば、第１図
に付記した数値で示すような温度゛条件となり、第２の
単位発電装置（嵐２）における蒸発温度は７７℃となる
。
り、先にすべての単位発電装置（患１） （患２）・・
・の蒸発器（Ｅｘ）（Ｅｔ）・・・に順次直列に流し、
その後、すべての単位発電装置（磁１）（ぬ２）・・・
の予熱器（Ｈ＋）（Ｈｚ）・・・に順次、直列に流すよ
うにしたので、いっそう大きな熱落差を確保することが
できる。比較のため第１Ａ図に、熱源流体を第１の蒸発
器（Ｅｌ）、第１の予熱器（Ｈｌ） 、第２の蒸発器（
Ｅ２）、第２の予熱器（Ｈｚ）というように流す場合を
例示しである。しかして、各熱交換器の熱量をΔＴ２０
℃とすれば、同図に付記した数値で示すような温度条件
となり、蒸発温度はそれぞれ９７℃および５７℃という
設計条件となる。これに対して本発明によれば、第１図
に付記した数値で示すような温度゛条件となり、第２の
単位発電装置（嵐２）における蒸発温度は７７℃となる
。
これは第１八図の場合に比べて２０℃高い、したがって
、前掲の式かられかるように、出力の増大が実現する。
、前掲の式かられかるように、出力の増大が実現する。
以上説明したように、この発明は蒸発器、蒸気原動機、
凝縮器およびポンプを直列に接続した作動流体ループ内
で作動流体を循環させ、蒸気原動機により発電機を駆動
するようにした単位発電装置を複数有し、蒸発器に供給
する熱源を共用するハイブリッドバイナリ−発電システ
ムにおいて、各単位発電装置に、蒸発器に供給される前
の作動流体を予熱するための予熱器を設け、熱源流体を
まずすべての単位発電装置の蒸発器に直列に流し、その
後すべての単位発電装置の予熱器に直列に流すようにし
たから、従来に比べて大きな熱落差を確保して出力を増
大させることができる。
凝縮器およびポンプを直列に接続した作動流体ループ内
で作動流体を循環させ、蒸気原動機により発電機を駆動
するようにした単位発電装置を複数有し、蒸発器に供給
する熱源を共用するハイブリッドバイナリ−発電システ
ムにおいて、各単位発電装置に、蒸発器に供給される前
の作動流体を予熱するための予熱器を設け、熱源流体を
まずすべての単位発電装置の蒸発器に直列に流し、その
後すべての単位発電装置の予熱器に直列に流すようにし
たから、従来に比べて大きな熱落差を確保して出力を増
大させることができる。
第１図はこの発明によハイブリッドバイナリ−発１シス
テムのブロック線図、 第１Ａ図は比較例を示す第１図と同様のブロック線図、 第２図は予熱器を付設した蒸発器における流体の温度変
化を示す線図、 第３図は従来のバイナリ−発電システムを例示するブロ
ック線図、 第４図は予熱器を具備しない蒸発器における流体の温度
変化を示す線図である。 Ｅｓ Ｅｌ −、Ｅ２ ：蒸発器 Ｈ，Ｈ１，８２：予熱器 Ｔ％ ＴＩ ％ Ｔ２ ：蒸気原動機Ｇ、ｃｌ、Ｇ２
：発電機 Ｃ％ ＣＩ ＳＣ２：凝縮器 Ｐ、 Ｐｌ 、ｐ＝ ：ポンプ 階１：第１の単位発電装置 阻２：第２の単位発電装置
テムのブロック線図、 第１Ａ図は比較例を示す第１図と同様のブロック線図、 第２図は予熱器を付設した蒸発器における流体の温度変
化を示す線図、 第３図は従来のバイナリ−発電システムを例示するブロ
ック線図、 第４図は予熱器を具備しない蒸発器における流体の温度
変化を示す線図である。 Ｅｓ Ｅｌ −、Ｅ２ ：蒸発器 Ｈ，Ｈ１，８２：予熱器 Ｔ％ ＴＩ ％ Ｔ２ ：蒸気原動機Ｇ、ｃｌ、Ｇ２
：発電機 Ｃ％ ＣＩ ＳＣ２：凝縮器 Ｐ、 Ｐｌ 、ｐ＝ ：ポンプ 階１：第１の単位発電装置 阻２：第２の単位発電装置
Claims (1)
- （１）蒸発器、蒸気原動機、凝縮器およびポンプを直列
に接続した作動流体ループ内で作動流体を循環させ、蒸
気原動機により発電機を駆動するようにした単位発電装
置を複数有し、蒸発器に供給する熱源を共用するハイブ
リッドバイナリー発電システムにおいて、 各単位発電装置に、蒸発器に供給される前の作動流体を
予熱するための予熱器を設け、 熱源流体をまずすべての単位発電装置の蒸発器に流し、
その後すべての単位発電装置の予熱器に流すようにした
ことを特徴とするハイブリッドバイナリー発電システム
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11107288A JPH01285607A (ja) | 1988-05-07 | 1988-05-07 | ハイブリッドバイナリー発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11107288A JPH01285607A (ja) | 1988-05-07 | 1988-05-07 | ハイブリッドバイナリー発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01285607A true JPH01285607A (ja) | 1989-11-16 |
Family
ID=14551670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11107288A Pending JPH01285607A (ja) | 1988-05-07 | 1988-05-07 | ハイブリッドバイナリー発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01285607A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012077359A1 (ja) | 2010-12-07 | 2012-06-14 | 三菱重工業株式会社 | ラジアルタービン |
| WO2012077365A1 (ja) | 2010-12-07 | 2012-06-14 | 三菱重工業株式会社 | ラジアルタービン |
| JP2012149541A (ja) * | 2011-01-17 | 2012-08-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排熱回収発電装置および船舶 |
| WO2012132514A1 (ja) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | 三菱重工業株式会社 | 排熱回収発電装置 |
| JP2012202262A (ja) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Kobe Steel Ltd | 発電装置 |
| JP2014084857A (ja) * | 2012-10-28 | 2014-05-12 | Yasuharu Kawabata | バイナリー発電システム |
| JP2014129800A (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 発電システム、発電システムのメンテナンス方法 |
| US8845278B2 (en) | 2011-01-27 | 2014-09-30 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Radial turbine |
| WO2019003807A1 (ja) | 2017-06-26 | 2019-01-03 | 株式会社神戸製鋼所 | 熱エネルギー回収装置及び熱エネルギー回収方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61171808A (ja) * | 1985-01-28 | 1986-08-02 | Toshiba Corp | デユアルランキンサイクル発電プラント |
-
1988
- 1988-05-07 JP JP11107288A patent/JPH01285607A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61171808A (ja) * | 1985-01-28 | 1986-08-02 | Toshiba Corp | デユアルランキンサイクル発電プラント |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2012077359A1 (ja) | 2010-12-07 | 2012-06-14 | 三菱重工業株式会社 | ラジアルタービン |
| WO2012077365A1 (ja) | 2010-12-07 | 2012-06-14 | 三菱重工業株式会社 | ラジアルタービン |
| US8425182B2 (en) | 2010-12-07 | 2013-04-23 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Radial turbine |
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| JP2012215124A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排熱回収発電装置 |
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| WO2019003807A1 (ja) | 2017-06-26 | 2019-01-03 | 株式会社神戸製鋼所 | 熱エネルギー回収装置及び熱エネルギー回収方法 |
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