JPH0143124B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0143124B2 JPH0143124B2 JP57226267A JP22626782A JPH0143124B2 JP H0143124 B2 JPH0143124 B2 JP H0143124B2 JP 57226267 A JP57226267 A JP 57226267A JP 22626782 A JP22626782 A JP 22626782A JP H0143124 B2 JPH0143124 B2 JP H0143124B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- medium
- rankine
- evaporator
- liquefied
- turbine
- 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
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
- F01K25/08—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 special vapours
- F01K25/10—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 special vapours the vapours being cold, e.g. ammonia, carbon dioxide, ether
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)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、冷熱発電設備の運転方法に係り、特
にランキンサイクル式LNG冷熱発電設備を良好
かつ、長期連続運転するのに好適な冷熱発電設備
の運転方法に関するものである。
にランキンサイクル式LNG冷熱発電設備を良好
かつ、長期連続運転するのに好適な冷熱発電設備
の運転方法に関するものである。
LNG気化時の冷熱を動力として回収し発電す
る冷熱発電設備としては、従来よりランキンサイ
クル式LNG冷熱発電設備が慣用されている。
る冷熱発電設備としては、従来よりランキンサイ
クル式LNG冷熱発電設備が慣用されている。
ランキンサイクル式LNG冷熱発電設備は、
LNGを蒸発、気化するとともに、ランキン媒体
を凝縮、液化するLNG蒸発器と、LNG蒸発器で
凝縮、液化されたランキン媒体（以下、液化媒体
と略）を媒体蒸発器に圧送する媒体ポンプと、液
化媒体を海水等の熱源で蒸発、気化させる媒体蒸
発器と、媒体蒸発器で蒸発、気化されたランキン
媒体（以下、気化媒体と略）で駆動される媒体タ
ービンと、媒体タービンに連接された発電機とで
構成され、また、ランキン媒体としては、フロン
―22、フロンＲ―13B1のようなふつ素化合物、
プロパンを主成分とする炭化水素が循環使用され
ている。
LNGを蒸発、気化するとともに、ランキン媒体
を凝縮、液化するLNG蒸発器と、LNG蒸発器で
凝縮、液化されたランキン媒体（以下、液化媒体
と略）を媒体蒸発器に圧送する媒体ポンプと、液
化媒体を海水等の熱源で蒸発、気化させる媒体蒸
発器と、媒体蒸発器で蒸発、気化されたランキン
媒体（以下、気化媒体と略）で駆動される媒体タ
ービンと、媒体タービンに連接された発電機とで
構成され、また、ランキン媒体としては、フロン
―22、フロンＲ―13B1のようなふつ素化合物、
プロパンを主成分とする炭化水素が循環使用され
ている。
このような冷熱発電設備では、気化媒体が媒体
タービンの軸封部から大気中に漏洩するのを防止
するため、軸封部には、オイルフイルムシールや
メカニカルシールのような軸シール機構が一般に
採用されている。このような軸シール機構の採用
により気化媒体の大気中への漏洩は防止できる
が、その反面、運転を継続するに従い軸封部で使
用されている潤滑油が気化媒体に微量ながら混入
することは避けられず、また、軸シール機構の破
損等のトラブルにより一時的に多量の潤滑油が気
化媒体に混入することもある。この潤滑油は、そ
の低い蒸気圧のために媒体蒸発器での液化媒体の
蒸発、気化時においても蒸発、気化せず、そのほ
とんどは液化媒体中に蓄積される。このようにし
て媒体蒸発器では、液化媒体中の潤滑油濃度が次
第に高まる。
タービンの軸封部から大気中に漏洩するのを防止
するため、軸封部には、オイルフイルムシールや
メカニカルシールのような軸シール機構が一般に
採用されている。このような軸シール機構の採用
により気化媒体の大気中への漏洩は防止できる
が、その反面、運転を継続するに従い軸封部で使
用されている潤滑油が気化媒体に微量ながら混入
することは避けられず、また、軸シール機構の破
損等のトラブルにより一時的に多量の潤滑油が気
化媒体に混入することもある。この潤滑油は、そ
の低い蒸気圧のために媒体蒸発器での液化媒体の
蒸発、気化時においても蒸発、気化せず、そのほ
とんどは液化媒体中に蓄積される。このようにし
て媒体蒸発器では、液化媒体中の潤滑油濃度が次
第に高まる。
このように媒体蒸発器での液化媒体中の潤滑油
濃度が高まると、液化媒体の沸騰時に泡沫が生
じ、その高さは潤滑油濃度が高まるに従い高くな
る。この沸騰面泡沫高さが高くなり泡沫が、媒体
蒸発器に内設されたデミスターの下面に達するよ
うになれば、媒体タービンに供給される気化媒体
に液化媒体が同伴されるようになる。この同伴さ
れる液化媒体の量は、液化媒体中の潤滑油濃度が
高まるに従つて多くなる。このため、媒体タービ
ンに振動や異音が発生し媒体タービンを良好に運
転できなくなる。なお、このような事態は、潤滑
油の他に低い蒸気圧を有する油が混入した場合で
も生じる。
濃度が高まると、液化媒体の沸騰時に泡沫が生
じ、その高さは潤滑油濃度が高まるに従い高くな
る。この沸騰面泡沫高さが高くなり泡沫が、媒体
蒸発器に内設されたデミスターの下面に達するよ
うになれば、媒体タービンに供給される気化媒体
に液化媒体が同伴されるようになる。この同伴さ
れる液化媒体の量は、液化媒体中の潤滑油濃度が
高まるに従つて多くなる。このため、媒体タービ
ンに振動や異音が発生し媒体タービンを良好に運
転できなくなる。なお、このような事態は、潤滑
油の他に低い蒸気圧を有する油が混入した場合で
も生じる。
従来、このような事態が生じた場合は、運転を
一旦停止してランキン媒体を新規なランキン媒体
と交換し対処されており、したがつて、冷熱発電
設備を良好、かつ、長期的に連続運転できなくな
るとともに、多量のランキン媒体が必要となりラ
ンキン媒体費が増大するといつた欠点があつた。
一旦停止してランキン媒体を新規なランキン媒体
と交換し対処されており、したがつて、冷熱発電
設備を良好、かつ、長期的に連続運転できなくな
るとともに、多量のランキン媒体が必要となりラ
ンキン媒体費が増大するといつた欠点があつた。
本発明の目的は、冷熱発電設備を良好、かつ、
長期的に連続運転できる冷熱発電設備の運転方法
を提供することにある。
長期的に連続運転できる冷熱発電設備の運転方法
を提供することにある。
本発明は、油が混入した液化媒体を媒体蒸発器
から油分離器に抜出した後に、系内で生じた熱源
によりランキン媒体と油とに分離し、分離された
ランキン媒体をランキンサイクルに戻すことを特
徴とするもので、ランキン媒体を交換並びに補給
することなしに媒体蒸発器での液化媒体中の油濃
度を、液化媒体沸騰時に生じる泡沫がデミスター
の下面に達しない濃度に調節するようにしたもの
である。
から油分離器に抜出した後に、系内で生じた熱源
によりランキン媒体と油とに分離し、分離された
ランキン媒体をランキンサイクルに戻すことを特
徴とするもので、ランキン媒体を交換並びに補給
することなしに媒体蒸発器での液化媒体中の油濃
度を、液化媒体沸騰時に生じる泡沫がデミスター
の下面に達しない濃度に調節するようにしたもの
である。
本発明の一実施例を図面により説明する。
図面で、LNG蒸発器１０と媒体ポンプ１１と
は、導管２０で、媒体ポンプ１１と媒体蒸発器１
２とは、導管２１で、媒体蒸発器１２と媒体ター
ビン１３とは、導管２２で、媒体タービン１３と
LNG蒸発器１０とは、導管２３で閉サイクルを
なしてそれぞれ連結され、また、媒体タービン１
３には、発電機１４が連接されている。
は、導管２０で、媒体ポンプ１１と媒体蒸発器１
２とは、導管２１で、媒体蒸発器１２と媒体ター
ビン１３とは、導管２２で、媒体タービン１３と
LNG蒸発器１０とは、導管２３で閉サイクルを
なしてそれぞれ連結され、また、媒体タービン１
３には、発電機１４が連接されている。
LNG蒸発器１０と媒体蒸発器１２とには、そ
れぞれ伝熱管３０，３１が内設されている。伝熱
管３０の入口には、例えば、LNG貯槽（図示省
略）に連結されるとともにLNGポンプ（図示省
略）が設けられた導管４０が連結され、また、出
口には、伝熱管３２が内設されたNG加熱器１５
が連結された導管４１が連結されている。伝熱管
３２の入口と出口とには、導管５０，５１がそれ
ぞれ連結され、NG加熱器１５は別途使用先、例
えば、燃焼ボイラ（図示省略）に連結された導管
４２が連結されている。また、伝熱管３１の入口
と出口とには、導管５２，５３がそれぞれ連結さ
れ、媒体蒸発器１２には、その上方の位置でデミ
スター（図示省略）が内設されている。
れぞれ伝熱管３０，３１が内設されている。伝熱
管３０の入口には、例えば、LNG貯槽（図示省
略）に連結されるとともにLNGポンプ（図示省
略）が設けられた導管４０が連結され、また、出
口には、伝熱管３２が内設されたNG加熱器１５
が連結された導管４１が連結されている。伝熱管
３２の入口と出口とには、導管５０，５１がそれ
ぞれ連結され、NG加熱器１５は別途使用先、例
えば、燃焼ボイラ（図示省略）に連結された導管
４２が連結されている。また、伝熱管３１の入口
と出口とには、導管５２，５３がそれぞれ連結さ
れ、媒体蒸発器１２には、その上方の位置でデミ
スター（図示省略）が内設されている。
媒体蒸発器１２と、例えば、これより低位置に
設置された油分離器１６とは、弁６０が設けられ
た導管７０で連結されている。油分離器１６と、
例えば、LNG蒸発器１０とは、弁６１が設けら
れた導管７１で連結されている。また、油分離器
１６には、弁６２が設けられた導管７２が連結さ
れるとともに、伝熱管３３が内設されている。伝
熱管３３の入口と媒体タービン１３の軸封部と
は、導管７３で連結され、伝熱管３３の出口とオ
イルタンク１７とは、導管７４で連結されてい
る。オイルタンク１７とオイルポンプ１８とは、
導管７５で、オイルポンプ１８と冷却器１９と
は、導管７６で、冷却器１９と媒体タービン１３
の軸封部とは、導管７７でそれぞれ連結されてい
る。
設置された油分離器１６とは、弁６０が設けられ
た導管７０で連結されている。油分離器１６と、
例えば、LNG蒸発器１０とは、弁６１が設けら
れた導管７１で連結されている。また、油分離器
１６には、弁６２が設けられた導管７２が連結さ
れるとともに、伝熱管３３が内設されている。伝
熱管３３の入口と媒体タービン１３の軸封部と
は、導管７３で連結され、伝熱管３３の出口とオ
イルタンク１７とは、導管７４で連結されてい
る。オイルタンク１７とオイルポンプ１８とは、
導管７５で、オイルポンプ１８と冷却器１９と
は、導管７６で、冷却器１９と媒体タービン１３
の軸封部とは、導管７７でそれぞれ連結されてい
る。
LNG蒸発器１０で気化媒体は、伝熱管３０を
流通するLNGの冷熱により凝縮、液化される。
一方、気化媒体を凝縮、液化することで蒸発、気
化したLNGは、NG加熱器１５で加熱された後
に、別途使用先へ送給される。
流通するLNGの冷熱により凝縮、液化される。
一方、気化媒体を凝縮、液化することで蒸発、気
化したLNGは、NG加熱器１５で加熱された後
に、別途使用先へ送給される。
LNG蒸発器１０の底部に溜つた液化媒体は、
媒体ポンプ１１により媒体蒸発器１２に供給され
る。媒体蒸発器１２で液化媒体は伝熱管３１を流
通する海水等の熱源により蒸発気化される。この
気化媒体は、デミスターを通過した後に、媒体タ
ービン１３に供給され、これを駆動する。
媒体ポンプ１１により媒体蒸発器１２に供給され
る。媒体蒸発器１２で液化媒体は伝熱管３１を流
通する海水等の熱源により蒸発気化される。この
気化媒体は、デミスターを通過した後に、媒体タ
ービン１３に供給され、これを駆動する。
媒体タービン１３の駆動により発電機１４が駆
動され、その結果、LNGの冷熱は電気エネルギ
に変換されて回収される。一方、媒体タービン１
３を駆動することで、温度、圧力共に低下した気
化媒体は、LNG蒸発器１０に循環供給され、こ
こで、LNGの冷熱により再び凝縮、液化される。
動され、その結果、LNGの冷熱は電気エネルギ
に変換されて回収される。一方、媒体タービン１
３を駆動することで、温度、圧力共に低下した気
化媒体は、LNG蒸発器１０に循環供給され、こ
こで、LNGの冷熱により再び凝縮、液化される。
このような運転の継続に従い、媒体タービン１
３の軸封部で使用されている潤滑油が微量ながら
気化媒体に混入する。気化媒体に混入した潤滑油
は、LNG蒸発器１０から液化媒体に混入したま
ま、媒体蒸発器１２に供給される。媒体蒸発器１
２では、液化媒体は蒸発、気化するものの潤滑油
は、その低い蒸気圧のために蒸発、気化せず、媒
体蒸発器１２に一旦滞留している液化媒体中に蓄
積される。このようにして媒体蒸発器１２では、
液化媒体中の潤滑油濃度が次第に高まる。
３の軸封部で使用されている潤滑油が微量ながら
気化媒体に混入する。気化媒体に混入した潤滑油
は、LNG蒸発器１０から液化媒体に混入したま
ま、媒体蒸発器１２に供給される。媒体蒸発器１
２では、液化媒体は蒸発、気化するものの潤滑油
は、その低い蒸気圧のために蒸発、気化せず、媒
体蒸発器１２に一旦滞留している液化媒体中に蓄
積される。このようにして媒体蒸発器１２では、
液化媒体中の潤滑油濃度が次第に高まる。
液化媒体中の潤滑油濃度が高まるにつれ、液化
媒体沸騰時に泡沫が生じ始め、この高さは、液化
媒体中の潤滑油濃度に比例して高くなる。この泡
沫がデミスターの下面に達するようになれば、媒
体タービン１３に供給される気化媒体に液化媒体
が同伴されるようになり、その結果媒体タービン
１３の運転に支障が生じる。
媒体沸騰時に泡沫が生じ始め、この高さは、液化
媒体中の潤滑油濃度に比例して高くなる。この泡
沫がデミスターの下面に達するようになれば、媒
体タービン１３に供給される気化媒体に液化媒体
が同伴されるようになり、その結果媒体タービン
１３の運転に支障が生じる。
そこで、この場合は、泡沫がデミスターの下面
に達する前に、媒体蒸発器１２から潤滑油が混入
した液化媒体を所定量、弁６０を開弁し導管７０
を経て油分離器１６に抜出す。油分離器１６で
は、媒体タービン１３の軸封部で使用され温度50
〜80℃となり排出された伝熱管３３を流通する潤
滑油を熱源として液化媒体が蒸発、気化する。こ
の気化媒体は、弁６１を開弁することで導管７１
を経てLNG蒸発器１０に戻され、LNGの冷熱に
より再び凝縮、液化される。また、分離された潤
滑油は、弁６２を開弁することで導管７２より抜
出される。また、液化媒体を蒸発、気化し油と分
離することで温度が低下した潤滑油はオイルタン
ク１７に供給され、ここで一旦貯蔵された後にオ
イルポンプ１８で抜出され冷却器１９で所定温度
まで冷却された後に媒体タービン１３の軸封部に
循環供給されて使用される。
に達する前に、媒体蒸発器１２から潤滑油が混入
した液化媒体を所定量、弁６０を開弁し導管７０
を経て油分離器１６に抜出す。油分離器１６で
は、媒体タービン１３の軸封部で使用され温度50
〜80℃となり排出された伝熱管３３を流通する潤
滑油を熱源として液化媒体が蒸発、気化する。こ
の気化媒体は、弁６１を開弁することで導管７１
を経てLNG蒸発器１０に戻され、LNGの冷熱に
より再び凝縮、液化される。また、分離された潤
滑油は、弁６２を開弁することで導管７２より抜
出される。また、液化媒体を蒸発、気化し油と分
離することで温度が低下した潤滑油はオイルタン
ク１７に供給され、ここで一旦貯蔵された後にオ
イルポンプ１８で抜出され冷却器１９で所定温度
まで冷却された後に媒体タービン１３の軸封部に
循環供給されて使用される。
本実施例のような冷熱発電設備の運転方法で
は、次のような効果が得られる。
は、次のような効果が得られる。
(1) 媒体蒸発器での液化媒体沸騰時に生じる泡沫
がデミスターの下面に達することがないので、
媒体タービンに供給される気化媒体に液化媒体
が同伴されることがなくなり、媒体タービンの
運転を支障なしに継続できる。
がデミスターの下面に達することがないので、
媒体タービンに供給される気化媒体に液化媒体
が同伴されることがなくなり、媒体タービンの
運転を支障なしに継続できる。
(2) 媒体タービンの運転を支障なしに継続できる
ので、冷熱発電設備を良好、かつ長期的に連続
運転することができる。
ので、冷熱発電設備を良好、かつ長期的に連続
運転することができる。
(3) 潤滑油を分離するとともに、潤滑油が分離さ
れたランキン媒体をランキンサイクルに戻すよ
うにしているので、ランキン媒体の交換並びに
補給の必要がなくなり、したがつて、ランキン
媒体費の増大を防止できる。
れたランキン媒体をランキンサイクルに戻すよ
うにしているので、ランキン媒体の交換並びに
補給の必要がなくなり、したがつて、ランキン
媒体費の増大を防止できる。
(4) 媒体タービンの軸封部で使用され排出された
潤滑油を熱源としてランキン媒体と潤滑油とを
分離しているので、特別に熱源発生装置を設置
する必要がなく、したがつて、運転費並びに設
備費を低減できる。
潤滑油を熱源としてランキン媒体と潤滑油とを
分離しているので、特別に熱源発生装置を設置
する必要がなく、したがつて、運転費並びに設
備費を低減できる。
(5) 媒体タービンの軸封部で使用され排出された
潤滑油を、ランキン媒体と潤滑油とを分離する
ことで冷却できるので、冷却器の容量を小さく
できる。
潤滑油を、ランキン媒体と潤滑油とを分離する
ことで冷却できるので、冷却器の容量を小さく
できる。
本発明は、以上説明したように、油が混入した
液化ランキン媒体を、媒体蒸発器での液化ランキ
ン媒体沸騰時に生じる泡沫が、媒体蒸発器に内設
されたデミスターの下面に達する前に、媒体蒸発
器から油分離器に抜出した後に、系内の媒体ター
ビンの軸封部から排出された潤滑油を熱源として
ランキン媒体と油とを分離し、該分離により熱交
換した潤滑油を媒体タービンに戻すと共に、前記
分離されたランキン媒体をランキンサイクルに戻
すことで、ランキン媒体を交換並びに補給するこ
となしに媒体タービンの運転を支障なく継続でき
るので、冷熱発電設備を良好、かつ、長期的に連
続運転できるという効果がある。
液化ランキン媒体を、媒体蒸発器での液化ランキ
ン媒体沸騰時に生じる泡沫が、媒体蒸発器に内設
されたデミスターの下面に達する前に、媒体蒸発
器から油分離器に抜出した後に、系内の媒体ター
ビンの軸封部から排出された潤滑油を熱源として
ランキン媒体と油とを分離し、該分離により熱交
換した潤滑油を媒体タービンに戻すと共に、前記
分離されたランキン媒体をランキンサイクルに戻
すことで、ランキン媒体を交換並びに補給するこ
となしに媒体タービンの運転を支障なく継続でき
るので、冷熱発電設備を良好、かつ、長期的に連
続運転できるという効果がある。
図面は、本発明を実施したランキンサイクル式
LNG冷熱発電設備の系統図である。 １０…LNG蒸発器、１１…媒体ポンプ、１２
…媒体蒸発器、１３…媒体タービン、１４…発電
機、１６…油分離器。
LNG冷熱発電設備の系統図である。 １０…LNG蒸発器、１１…媒体ポンプ、１２
…媒体蒸発器、１３…媒体タービン、１４…発電
機、１６…油分離器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 媒体蒸発器で蒸発気化されたランキン媒体で
駆動される媒体タービンと、該媒体タービンに連
接された発電機とを有するランキンサイクル式
LNG冷熱発電設備の運転方法において、 油が混入した液化ランキン媒体を、媒体蒸発器
での液化ランキン媒体沸騰時に生じる泡沫が、媒
体蒸発器に内設されたデミスターの下面に達する
前に、媒体蒸発器から油分離器に抜出した後に、
系内の媒体タービンの軸封部から排出された潤滑
油を熱源としてランキン媒体と油とを分離し、該
分離により熱交換した潤滑油を媒体タービンに戻
すと共に、前記分離されたランキン媒体をランキ
ンサイクルに戻すことを特徴とする冷熱発電設備
の運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22626782A JPS59119003A (ja) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | 冷熱発電設備の運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22626782A JPS59119003A (ja) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | 冷熱発電設備の運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59119003A JPS59119003A (ja) | 1984-07-10 |
| JPH0143124B2 true JPH0143124B2 (ja) | 1989-09-19 |
Family
ID=16842522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22626782A Granted JPS59119003A (ja) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | 冷熱発電設備の運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59119003A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014163608A (ja) * | 2013-02-26 | 2014-09-08 | Kobe Steel Ltd | バイナリー発電装置及びバイナリー発電装置の運転方法 |
| ITBS20130143A1 (it) * | 2013-10-11 | 2015-04-12 | Turboden Srl | Separatore di olio da un fluido di lavoro per impianto orc |
| KR101586124B1 (ko) * | 2013-12-06 | 2016-01-15 | 현대중공업 주식회사 | 윤활제 분리기와 이를 포함하는 액화가스 처리 시스템 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS597713A (ja) * | 1982-07-05 | 1984-01-14 | Hitachi Ltd | 冷熱発電設備 |
| JPS5939908A (ja) * | 1982-08-27 | 1984-03-05 | Hitachi Ltd | 冷熱発電設備の運転方法 |
-
1982
- 1982-12-24 JP JP22626782A patent/JPS59119003A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59119003A (ja) | 1984-07-10 |
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