JPH0130563Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0130563Y2 JPH0130563Y2 JP1983024350U JP2435083U JPH0130563Y2 JP H0130563 Y2 JPH0130563 Y2 JP H0130563Y2 JP 1983024350 U JP1983024350 U JP 1983024350U JP 2435083 U JP2435083 U JP 2435083U JP H0130563 Y2 JPH0130563 Y2 JP H0130563Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat medium
- liquefied
- condenser
- pump
- power generation
- 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.)
- Expired
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- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔考案の利用分野〕
本考案は、LNGなどの低温液化ガスが保有す
る冷熱を電気エネルギーとして取出すための冷熱
発電設備に関するものである。
る冷熱を電気エネルギーとして取出すための冷熱
発電設備に関するものである。
冷熱発電設備としては第１図に示すごときもの
が公知であり、その運転モードとしては液化ガス
の気化のみを行う気化モードと発電を行なう冷熱
発電モードがあり、運転順序としては先ず気化モ
ード運転に入つたのち冷熱発電モードに移行する
のが常例である。
が公知であり、その運転モードとしては液化ガス
の気化のみを行う気化モードと発電を行なう冷熱
発電モードがあり、運転順序としては先ず気化モ
ード運転に入つたのち冷熱発電モードに移行する
のが常例である。
従来技術になる冷熱発電設備の運転方法の一例
を第１図に沿つて説明する。
を第１図に沿つて説明する。
第１図において管１からの気化熱媒体は熱媒体
凝縮器（以下、凝縮器と略）２において管３から
供給されるLNGなどの低温液化ガスと熱交換す
ることにより冷却、液化される。一方LNGなど
の低温液化ガスは管１からの気化熱媒体により加
熱、気化されて管４より図示されていない例えば
火力発電用ボイラが都市ガス本管などの需要先へ
気体の状態で送出される。
凝縮器（以下、凝縮器と略）２において管３から
供給されるLNGなどの低温液化ガスと熱交換す
ることにより冷却、液化される。一方LNGなど
の低温液化ガスは管１からの気化熱媒体により加
熱、気化されて管４より図示されていない例えば
火力発電用ボイラが都市ガス本管などの需要先へ
気体の状態で送出される。
液化された熱媒体は管５，２１、弁２０、管２
２，８、逆止弁９、管１０を経て凝縮器２よりも
低い位置に設置された熱媒体蒸発器１１（以下、
蒸発器と略）に流入する。
２，８、逆止弁９、管１０を経て凝縮器２よりも
低い位置に設置された熱媒体蒸発器１１（以下、
蒸発器と略）に流入する。
液化熱媒体は蒸発器１１にて管１２より供給さ
れる海水などの加熱源により加熱、蒸発され気体
となつて管１３，２４、タービンバイパス弁２
３、管２５，１の経路で凝縮器２に還流し再び凝
縮器２で冷却、液化される。気化モード運転にお
いては以上説明したサイクルを繰り返しつつ運転
が続行され、熱媒体の運転圧力は熱媒体そのもの
の種類と管１２より供給される加熱源の温度によ
つても異なるが数Kg／cm2Ｇになるのが一般的であ
りかつ凝縮器２と蒸発器１１はほぼ均圧状態で運
転される。
れる海水などの加熱源により加熱、蒸発され気体
となつて管１３，２４、タービンバイパス弁２
３、管２５，１の経路で凝縮器２に還流し再び凝
縮器２で冷却、液化される。気化モード運転にお
いては以上説明したサイクルを繰り返しつつ運転
が続行され、熱媒体の運転圧力は熱媒体そのもの
の種類と管１２より供給される加熱源の温度によ
つても異なるが数Kg／cm2Ｇになるのが一般的であ
りかつ凝縮器２と蒸発器１１はほぼ均圧状態で運
転される。
次に冷熱発電モードへの移行方法について説明
する。冷熱発電モードにあつては熱媒体膨脹ター
ビン（以下、タービンと略）１７を駆動するため
にその入口圧力よりも出口圧力の方が当然低く、
例えば蒸発器１１の圧力が数Kg／cm2Ｇであるのに
対し凝縮器２の圧力はほぼ大気圧と低いため凝縮
器２で液化した熱媒体を蒸発器１１に送入するた
めに液化熱媒体ポンプ（以下、ポンプと略）７を
運転する必要があるが、その運転手順は一般的に
先ず弁２０を閉止する、その結果凝縮器２内の熱
媒体の液面が上昇するが所定の液面迄上昇したこ
とが液面計２６で確認されたならばポンプ７を起
動する。
する。冷熱発電モードにあつては熱媒体膨脹ター
ビン（以下、タービンと略）１７を駆動するため
にその入口圧力よりも出口圧力の方が当然低く、
例えば蒸発器１１の圧力が数Kg／cm2Ｇであるのに
対し凝縮器２の圧力はほぼ大気圧と低いため凝縮
器２で液化した熱媒体を蒸発器１１に送入するた
めに液化熱媒体ポンプ（以下、ポンプと略）７を
運転する必要があるが、その運転手順は一般的に
先ず弁２０を閉止する、その結果凝縮器２内の熱
媒体の液面が上昇するが所定の液面迄上昇したこ
とが液面計２６で確認されたならばポンプ７を起
動する。
次に弁２３を徐閉することにより凝縮器２の内
圧を徐々に低下せしめ、所定の圧力迄低下したこ
とを圧力計２７にて確認したならば弁１５を開き
タービン１７を起動すると共にタービンバイパス
弁２３を閉止する。この結果蒸発器１１からの気
化熱媒体は管１３，１４、弁１５、管１６を経て
タービン１７に流入するのでタービン１７は回転
を開始する。
圧を徐々に低下せしめ、所定の圧力迄低下したこ
とを圧力計２７にて確認したならば弁１５を開き
タービン１７を起動すると共にタービンバイパス
弁２３を閉止する。この結果蒸発器１１からの気
化熱媒体は管１３，１４、弁１５、管１６を経て
タービン１７に流入するのでタービン１７は回転
を開始する。
気化熱媒体はタービン１７を回転することによ
りその保有熱エネルギーを機械エネルギーに変換
し、更に発電機１８により電気エネルギーに変換
して取出され利用される。
りその保有熱エネルギーを機械エネルギーに変換
し、更に発電機１８により電気エネルギーに変換
して取出され利用される。
タービン１７にて仕事をした結果温度、圧力共
に低下した気化熱媒体は管１９，１を経て再び凝
縮器１に還流し、このサイクルを繰り返しつつ冷
熱発電運転を継続する。
に低下した気化熱媒体は管１９，１を経て再び凝
縮器１に還流し、このサイクルを繰り返しつつ冷
熱発電運転を継続する。
以上説明した内容が従来技術になる冷熱発電設
備の起動方法の一例であるがポンプ７は液化ガス
用ポンプであるため常に所定のNPSH云いかえ
れば過冷却の状態で運転する必要があり、さもな
いとポンプ内にて多量の気泡が発生しキヤビテー
シヨンを起し圧送運転不能となるのみならずこの
種のポンプの軸受部の潤滑は処理流体そのものを
用いているため極端な場合は軸受焼損などの重大
事故につながる惧れがある。
備の起動方法の一例であるがポンプ７は液化ガス
用ポンプであるため常に所定のNPSH云いかえ
れば過冷却の状態で運転する必要があり、さもな
いとポンプ内にて多量の気泡が発生しキヤビテー
シヨンを起し圧送運転不能となるのみならずこの
種のポンプの軸受部の潤滑は処理流体そのものを
用いているため極端な場合は軸受焼損などの重大
事故につながる惧れがある。
一方先に説明したごとく気化モード運転から冷
熱発電モード運転に移行時はポンプ７を運転した
状態でタービンバイパス弁２３を閉じ凝縮器２を
減圧する手順があるが従来は前記したポンプ７の
トラブルを避けるためにタービンバイパス弁２３
は時間をかけ、ゆつくり操作する方法を採つてい
たが、それでも圧力降下速度が許容範囲を超えて
ポンプ７がキヤビテーシヨンを起しトリツプする
起動失敗や、逆にこのことを避けるべく操作に時
間をかけ過ぎ、そのために冷熱発電設備の起動時
間が必要以上にかかり過ぎるなどの欠点があつ
た。
熱発電モード運転に移行時はポンプ７を運転した
状態でタービンバイパス弁２３を閉じ凝縮器２を
減圧する手順があるが従来は前記したポンプ７の
トラブルを避けるためにタービンバイパス弁２３
は時間をかけ、ゆつくり操作する方法を採つてい
たが、それでも圧力降下速度が許容範囲を超えて
ポンプ７がキヤビテーシヨンを起しトリツプする
起動失敗や、逆にこのことを避けるべく操作に時
間をかけ過ぎ、そのために冷熱発電設備の起動時
間が必要以上にかかり過ぎるなどの欠点があつ
た。
本考案の目的は、起動失敗がなくなると共に、
最短の起動時間で起動が可能な冷熱発電設備を提
供することにある。
最短の起動時間で起動が可能な冷熱発電設備を提
供することにある。
本考案は、ポンプの吸入側条件を如何なる場合
も過冷却状態に維持すれば、即ち液化熱媒体をそ
の圧力における飽和温度以下に冷却しておけばキ
ヤビテーシヨンなどの異常現象は起り得ず、従つ
て気化モードから発電モードへの移行時の減圧操
作を大胆にスピーデイに行なつても問題ないとの
考え方に立脚してなされたものでありその特徴と
するところは、蒸発器、タービン、発電機、凝縮
器、ポンプならびにタービンバイパス弁を備えた
冷熱発電設備において、低温液化ガスが流通する
伝熱管を凝縮器の液化熱媒体溜部に設けたことで
ある。
も過冷却状態に維持すれば、即ち液化熱媒体をそ
の圧力における飽和温度以下に冷却しておけばキ
ヤビテーシヨンなどの異常現象は起り得ず、従つ
て気化モードから発電モードへの移行時の減圧操
作を大胆にスピーデイに行なつても問題ないとの
考え方に立脚してなされたものでありその特徴と
するところは、蒸発器、タービン、発電機、凝縮
器、ポンプならびにタービンバイパス弁を備えた
冷熱発電設備において、低温液化ガスが流通する
伝熱管を凝縮器の液化熱媒体溜部に設けたことで
ある。
本考案の一実施例を第２図に沿つて説明する。
第２図において２９は凝縮器２の液化熱媒体溜
部に設けた伝熱管でありその管内に管２８を通し
てLNGなどの低温液化ガスを供給することによ
り伝熱管２９外に溜まつた液化熱媒体を冷却し、
過冷却状態を維持するごとく構成されている。
部に設けた伝熱管でありその管内に管２８を通し
てLNGなどの低温液化ガスを供給することによ
り伝熱管２９外に溜まつた液化熱媒体を冷却し、
過冷却状態を維持するごとく構成されている。
上記の構成において先ず気化モード運転につい
て説明する。
て説明する。
管１からの気化熱媒体は凝縮器２において管３
から供給されるLNGなどの低温液化ガスと熱交
換することにより冷却、液化される。一方LNG
などの低温液化ガスは管１からの気化熱媒体によ
り加熱、気化されて管４から図示されていない例
えば火力発電用ボイラか都市ガス本管などの需要
先へ気体の状態で送出される。
から供給されるLNGなどの低温液化ガスと熱交
換することにより冷却、液化される。一方LNG
などの低温液化ガスは管１からの気化熱媒体によ
り加熱、気化されて管４から図示されていない例
えば火力発電用ボイラか都市ガス本管などの需要
先へ気体の状態で送出される。
液化された熱媒体は管５，２１、弁２０、管２
２，８、逆止弁９、管１０を経て凝縮器２よりも
低位置に設置された蒸発器１１に流入する。
２，８、逆止弁９、管１０を経て凝縮器２よりも
低位置に設置された蒸発器１１に流入する。
液化熱媒体は蒸発器１１にて管１２から供給さ
れる例えば海水などの加熱源により加熱、蒸発さ
れ気体となつて管１３，２４、タービンバイパス
弁２３、管２５，１の経路で凝縮器２に還流し再
び凝縮器２で冷却、液化される。気化モード運転
ではこのようなサイクルを繰り返しつつ運転が継
続される。
れる例えば海水などの加熱源により加熱、蒸発さ
れ気体となつて管１３，２４、タービンバイパス
弁２３、管２５，１の経路で凝縮器２に還流し再
び凝縮器２で冷却、液化される。気化モード運転
ではこのようなサイクルを繰り返しつつ運転が継
続される。
この場合の運転圧力は熱媒体の種類と管１２よ
り供給される加熱源の温度によつても異なるが数
Kg／cm2Ｇ程度である。そして、凝縮器２と蒸発器
１１はほぼ均圧状態で運転される。
り供給される加熱源の温度によつても異なるが数
Kg／cm2Ｇ程度である。そして、凝縮器２と蒸発器
１１はほぼ均圧状態で運転される。
次に冷熱発電モード運転への移行方法について
説明すると先ず弁２０を閉止する。その結果凝縮
器２内の熱媒体の液面が上昇するので所定の液面
迄上昇したことが液面計２６にて確認されたなら
ポンプ７を起動する。
説明すると先ず弁２０を閉止する。その結果凝縮
器２内の熱媒体の液面が上昇するので所定の液面
迄上昇したことが液面計２６にて確認されたなら
ポンプ７を起動する。
ポンプが起動する段階では凝縮器２の液化熱媒
体溜部に溜まつた液化熱媒は管３，２８を経て供
給されるLNGなどの低温度液化ガスにより伝熱
管２９を介して充分冷却され過冷却状態となつて
いるため従来技術のような起動時のポンプキヤビ
テーシヨンの惧れは全くなく安全、確実なポンプ
の起動が可能である。
体溜部に溜まつた液化熱媒は管３，２８を経て供
給されるLNGなどの低温度液化ガスにより伝熱
管２９を介して充分冷却され過冷却状態となつて
いるため従来技術のような起動時のポンプキヤビ
テーシヨンの惧れは全くなく安全、確実なポンプ
の起動が可能である。
次にタービンバイパス弁２３を閉止して凝縮器
２の減圧操作を行なう。従来技術の場合はポンプ
７のキヤビテーシヨンが心配なため減圧操作は極
めて徐々に行なつていたが本実施例では先に説明
したごとく伝熱管２９の働きにより凝縮器２の液
化熱媒体溜部に溜まつた液化熱媒体は充分冷却さ
れ減圧後の圧力に対しても過冷却となつているた
めタービンバイパス弁２３は大胆に急速に閉止し
ても全く問題ない。
２の減圧操作を行なう。従来技術の場合はポンプ
７のキヤビテーシヨンが心配なため減圧操作は極
めて徐々に行なつていたが本実施例では先に説明
したごとく伝熱管２９の働きにより凝縮器２の液
化熱媒体溜部に溜まつた液化熱媒体は充分冷却さ
れ減圧後の圧力に対しても過冷却となつているた
めタービンバイパス弁２３は大胆に急速に閉止し
ても全く問題ない。
そして凝縮器２の内圧が所定の圧力、例えば
0.5Kg／cm2Ｇ迄低下したことを圧力計２７にて確
認したならば弁１５を開きタービン１７を起動す
る。この結果蒸発器１１からの気化熱媒体は管１
３，１４、弁１５、管１６を経てタービン１７に
流入するのでタービン１７は回転を開始する。
0.5Kg／cm2Ｇ迄低下したことを圧力計２７にて確
認したならば弁１５を開きタービン１７を起動す
る。この結果蒸発器１１からの気化熱媒体は管１
３，１４、弁１５、管１６を経てタービン１７に
流入するのでタービン１７は回転を開始する。
気化熱媒体はタービン１７を回転させることに
よりその保有エネルギーを機械エネルギーに変換
し、更に発電機１８により電気エネルギーに変換
して取出され利用される。
よりその保有エネルギーを機械エネルギーに変換
し、更に発電機１８により電気エネルギーに変換
して取出され利用される。
タービン１７にて仕事をした結果、温度、圧力
共に低下した気化熱媒体は管１９，１を経て再び
凝縮器１に還流しこのサイクルを繰り返しつつ冷
熱発電運転を継続する。
共に低下した気化熱媒体は管１９，１を経て再び
凝縮器１に還流しこのサイクルを繰り返しつつ冷
熱発電運転を継続する。
以上説明したごとく本考案による冷熱発電設備
においてはポンプの吸入部は常に過冷却状態を維
持できるのでポンプのキヤビテーシヨンの発生は
防止でき、これに伴なうポンプ停止による起動失
敗やポンプ軸受の焼損事故は完全に防止できるの
みならず起動時間も大巾に短縮できるといつた効
果が得られる。
においてはポンプの吸入部は常に過冷却状態を維
持できるのでポンプのキヤビテーシヨンの発生は
防止でき、これに伴なうポンプ停止による起動失
敗やポンプ軸受の焼損事故は完全に防止できるの
みならず起動時間も大巾に短縮できるといつた効
果が得られる。
第１図は従来技術による冷熱発電設備の系統
図、第２図は本考案による冷熱発電設備の一実施
例を示す系統図である。 ２……凝縮器、７……ポンプ、１１……蒸発
器、１７……タービン、１８……発電機、２３…
…タービンバイパス弁、２９……伝熱管。
図、第２図は本考案による冷熱発電設備の一実施
例を示す系統図である。 ２……凝縮器、７……ポンプ、１１……蒸発
器、１７……タービン、１８……発電機、２３…
…タービンバイパス弁、２９……伝熱管。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 液化熱媒体ポンプで送給される熱媒体を海水な
どの加熱源で熱交換する熱媒体蒸発器と、該熱媒
体蒸発器で気化された熱媒体で作動する熱媒体膨
張タービンと、該熱媒体膨張タービンの回転で発
電機を駆動し、温度・圧力の低下した気化熱媒体
を低温液化ガスと熱交換するために低温液化ガス
用の配管を内設した熱媒体凝縮器とを順次配設
し、該熱媒体凝縮器で冷却・液化された熱媒体を
前記液化熱媒体ポンプに循環させるように構成す
ると共に、前記液化熱媒体ポンプと熱媒体膨張タ
ービンとをバイパスさせる経路にそれぞれ弁を備
えた冷熱発電設備において、 前記熱媒体凝縮器に流通する低温液化ガスの配
管を分岐させ、該分岐させた一方の配管を熱媒体
凝縮器の液化熱媒体溜部に導き、さらに、液化熱
媒体溜部から配管を一旦取り出して熱媒体凝縮器
の手前で、流通する低温液化ガスの他方の配管に
合流させたことを特徴とする冷熱発電設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2435083U JPS59131503U (ja) | 1983-02-23 | 1983-02-23 | 冷熱発電設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2435083U JPS59131503U (ja) | 1983-02-23 | 1983-02-23 | 冷熱発電設備 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59131503U JPS59131503U (ja) | 1984-09-04 |
| JPH0130563Y2 true JPH0130563Y2 (ja) | 1989-09-19 |
Family
ID=30155394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2435083U Granted JPS59131503U (ja) | 1983-02-23 | 1983-02-23 | 冷熱発電設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59131503U (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5815167U (ja) * | 1981-07-22 | 1983-01-29 | 株式会社東芝 | 熱駆動式冷凍装置 |
-
1983
- 1983-02-23 JP JP2435083U patent/JPS59131503U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59131503U (ja) | 1984-09-04 |
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