JPH09170404A - 発電方法および装置 - Google Patents
発電方法および装置Info
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- JPH09170404A JPH09170404A JP8266475A JP26647596A JPH09170404A JP H09170404 A JPH09170404 A JP H09170404A JP 8266475 A JP8266475 A JP 8266475A JP 26647596 A JP26647596 A JP 26647596A JP H09170404 A JPH09170404 A JP H09170404A
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- F02C7/10—Heating air supply before combustion, e.g. by exhaust gases by means of regenerative heat-exchangers
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- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
- F02C9/26—Control of fuel supply
- F02C9/32—Control of fuel supply characterised by throttling of fuel
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来装置に比して構成簡単で維持容易な新規
かつ改良された発電装置とその使用方法を提供する。 【解決手段】 周囲空気を圧縮して圧縮空気を生成する
ためのコンプレッサと、圧縮空気が供給される燃焼室
と、燃焼室において燃焼して燃焼ガスを生成するための
比較的高級な燃料の供給源と、発電機およびコンプレッ
サに接続して燃焼ガスを膨張しかつ排気ガスを生成する
ためのガスタービンとを有するガスタービンユニットを
備える発電装置。この装置はさらに、比較的低級な燃料
を燃焼して燃焼生成物を生成する燃焼装置と、この燃焼
生成物に応じて動作して圧縮空気が燃焼室に供給される
前に圧縮空気を加熱しかつ冷却した燃焼生成物を生成す
るための間接熱交換器とを備えている。加えて、排気ガ
スに応じて動作して排気ガスを電気に変換するための有
機性の作用流体を有するエネルギー変換器が備えられて
いる。而して、本発明の装置は低級燃料の発熱量におけ
る変化の存在化おいて高級燃料の消費量を最小に留め
る。
かつ改良された発電装置とその使用方法を提供する。 【解決手段】 周囲空気を圧縮して圧縮空気を生成する
ためのコンプレッサと、圧縮空気が供給される燃焼室
と、燃焼室において燃焼して燃焼ガスを生成するための
比較的高級な燃料の供給源と、発電機およびコンプレッ
サに接続して燃焼ガスを膨張しかつ排気ガスを生成する
ためのガスタービンとを有するガスタービンユニットを
備える発電装置。この装置はさらに、比較的低級な燃料
を燃焼して燃焼生成物を生成する燃焼装置と、この燃焼
生成物に応じて動作して圧縮空気が燃焼室に供給される
前に圧縮空気を加熱しかつ冷却した燃焼生成物を生成す
るための間接熱交換器とを備えている。加えて、排気ガ
スに応じて動作して排気ガスを電気に変換するための有
機性の作用流体を有するエネルギー変換器が備えられて
いる。而して、本発明の装置は低級燃料の発熱量におけ
る変化の存在化おいて高級燃料の消費量を最小に留め
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電力発生のための方
法および装置に関するものであり、特に、組合せサイク
ル式のガスタービン式電力プラントおよびこのプラント
から電力を発生するための方法に関する。
法および装置に関するものであり、特に、組合せサイク
ル式のガスタービン式電力プラントおよびこのプラント
から電力を発生するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、組合せサイクル式のガスタービン
式電力プラントがその高い効率と信頼性によって世界中
に普及しつつある。
式電力プラントがその高い効率と信頼性によって世界中
に普及しつつある。
【０００３】このような電力プラントは周囲空気を圧縮
して圧縮空気を生成するためのコンプレッサと、この圧
縮空気が供給される燃焼室と、この燃焼室中において燃
焼して燃焼ガスを生成するための燃料の供給源と、発電
機とコンプレッサに接続してこれらを駆動することによ
り燃焼ガスを膨張して排気ガスを生成するためのガスタ
ービンとを有するガスタービンユニットを備えている。
して圧縮空気を生成するためのコンプレッサと、この圧
縮空気が供給される燃焼室と、この燃焼室中において燃
焼して燃焼ガスを生成するための燃料の供給源と、発電
機とコンプレッサに接続してこれらを駆動することによ
り燃焼ガスを膨張して排気ガスを生成するためのガスタ
ービンとを有するガスタービンユニットを備えている。
【０００４】さらに、この装置は水を作用流体として使
用してタービンの排気ガスに応じて排気ガス中の熱を電
気に変換するためのエネルギー変換器を備えている。そ
の後、冷却された排気ガスは大気中に放出される。
用してタービンの排気ガスに応じて排気ガス中の熱を電
気に変換するためのエネルギー変換器を備えている。そ
の後、冷却された排気ガスは大気中に放出される。
【０００５】しかし、このようにエネルギー変換器の作
用流体として水を使用し、かつ、蒸気タービンを用いる
ことは高圧蒸気で動作する複雑な電力プラントを伴うこ
とになり、電力プラントの運転費用の面で好ましくな
い。例えば、このようなプラントは有資格の技術者によ
る監視が常時必要であり、水処理システムも必要であ
る。さらに、凝縮器の減圧処理について考慮する必要が
あり、温度が凍結点以下になる冬季の運転用の特別な設
備も必要になる。
用流体として水を使用し、かつ、蒸気タービンを用いる
ことは高圧蒸気で動作する複雑な電力プラントを伴うこ
とになり、電力プラントの運転費用の面で好ましくな
い。例えば、このようなプラントは有資格の技術者によ
る監視が常時必要であり、水処理システムも必要であ
る。さらに、凝縮器の減圧処理について考慮する必要が
あり、温度が凍結点以下になる冬季の運転用の特別な設
備も必要になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の従来装置に比して構造上において簡単であり維持が容
易である電力発生のための新規かつ改善された装置とこ
れを用いるための方法を提供することである。
の従来装置に比して構造上において簡単であり維持が容
易である電力発生のための新規かつ改善された装置とこ
れを用いるための方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による発電装置
は、周囲空気を圧縮して圧縮空気を生成するためのコン
プレッサと、この圧縮空気が供給される燃焼室と、この
燃焼室中において燃焼して燃焼ガスを生成するための比
較的高級な燃料の供給源と、発電機とコンプレッサに接
続して燃焼ガスを膨張することにより排気ガスを生成す
るためのガスタービンとを有するガスタービンユニット
を備えている。さらに、この装置は、比較的低級の燃料
を燃焼して燃焼生成物を生成する燃焼装置と、この燃焼
生成物に応じて動作して圧縮空気が燃焼室に供給される
前に圧縮空気を加熱して冷却した燃焼物を生成するため
の間接的熱交換器とを備えている。加えて、タービンの
排気ガスを燃焼装置に戻すか、これらのガスを排気ガス
の熱を電気に変換して放出口または燃焼室に送られる冷
却した排気ガスを生成するための有機性の作用流体を含
むエネルギー変換器に供給することにより排気ガスの熱
を利用することができる。
は、周囲空気を圧縮して圧縮空気を生成するためのコン
プレッサと、この圧縮空気が供給される燃焼室と、この
燃焼室中において燃焼して燃焼ガスを生成するための比
較的高級な燃料の供給源と、発電機とコンプレッサに接
続して燃焼ガスを膨張することにより排気ガスを生成す
るためのガスタービンとを有するガスタービンユニット
を備えている。さらに、この装置は、比較的低級の燃料
を燃焼して燃焼生成物を生成する燃焼装置と、この燃焼
生成物に応じて動作して圧縮空気が燃焼室に供給される
前に圧縮空気を加熱して冷却した燃焼物を生成するため
の間接的熱交換器とを備えている。加えて、タービンの
排気ガスを燃焼装置に戻すか、これらのガスを排気ガス
の熱を電気に変換して放出口または燃焼室に送られる冷
却した排気ガスを生成するための有機性の作用流体を含
むエネルギー変換器に供給することにより排気ガスの熱
を利用することができる。
【０００８】本発明によれば、燃焼室で燃焼される低級
燃料は低級炭、オイルシェール、ペットコーク、アスフ
ァルテンレフューズまたは廃棄物等の安価な燃料から構
成される。なお、後者の場合は燃焼装置を焼却装置とし
てもよい。
燃料は低級炭、オイルシェール、ペットコーク、アスフ
ァルテンレフューズまたは廃棄物等の安価な燃料から構
成される。なお、後者の場合は燃焼装置を焼却装置とし
てもよい。
【０００９】さらに、エネルギー変換器の作用流体とし
て水の代わりに有機流体を使用することにより電力プラ
ントの無人運転が可能になり、水処理や凝縮器のための
真空ポンプが不要になり、凍結温度での問題も解消でき
る。また、本発明によれば、プラント全体において高い
処理効率を得ることができると共に、ガスタービンの燃
焼室において用いられる天然ガス、ケロセン、液化石油
ガス等の高級燃料の消費を比較的低く抑えることができ
る。このことは上記の安価な燃料が廃棄物または固形廃
棄物、製油残渣、くず炭等として処理されるような材料
である場合に極めて重要となる。
て水の代わりに有機流体を使用することにより電力プラ
ントの無人運転が可能になり、水処理や凝縮器のための
真空ポンプが不要になり、凍結温度での問題も解消でき
る。また、本発明によれば、プラント全体において高い
処理効率を得ることができると共に、ガスタービンの燃
焼室において用いられる天然ガス、ケロセン、液化石油
ガス等の高級燃料の消費を比較的低く抑えることができ
る。このことは上記の安価な燃料が廃棄物または固形廃
棄物、製油残渣、くず炭等として処理されるような材料
である場合に極めて重要となる。
【００１０】好ましくは、エネルギー変換器は、ガスタ
ービンユニットの排気ガスにより蒸発して冷却した排気
ガスを生成する有機性流体を含む気化器と、気化器によ
り生成する気化状態の有機性流体に応じて作用して電力
と膨張した有機性の蒸気を生成するための有機性蒸気タ
ービンと、膨張した有機性蒸気に応じて作用して蒸気を
凝縮して凝縮液にするための有機性蒸気凝縮装置とを備
えている。さらに、凝縮液を気化器に帰還させるための
手段が備えられている。
ービンユニットの排気ガスにより蒸発して冷却した排気
ガスを生成する有機性流体を含む気化器と、気化器によ
り生成する気化状態の有機性流体に応じて作用して電力
と膨張した有機性の蒸気を生成するための有機性蒸気タ
ービンと、膨張した有機性蒸気に応じて作用して蒸気を
凝縮して凝縮液にするための有機性蒸気凝縮装置とを備
えている。さらに、凝縮液を気化器に帰還させるための
手段が備えられている。
【００１１】好ましくは、有機性流体は凝縮装置の圧力
が大気圧に近くかつこれよりも高くなるように選択され
る。すなわち、好適な作用流体としてノーマルペンタン
およびイソペンタンが挙げられる。
が大気圧に近くかつこれよりも高くなるように選択され
る。すなわち、好適な作用流体としてノーマルペンタン
およびイソペンタンが挙げられる。
【００１２】本発明はまた低級燃料に特徴的な発熱量の
経時的変化に適応させて燃焼装置で燃焼させる比較的低
級な燃料の使用を可能とするための手段を備えている。
すなわち、本発明の装置は、ガスタービンに付属する燃
焼室において比較的高級な燃料を燃やすことにより生じ
る燃焼ガスの温度に関する制御信号を発生するための要
素と、制御信号に応じて比較的高級な燃料を燃焼室にお
いて燃焼する速度を制御するための制御手段が備えられ
ている。而して、この装置は高級燃料の燃焼室への供給
速度を速やかに増加して燃焼装置に供給される低級燃料
の発熱量の減少を迅速に補正できる。さらに、好ましく
は、低級燃料の燃焼装置への供給速度を増加して高級燃
料の供給速度をできるだけ速くその元の値に戻すことも
できる。本発明の装置によれば、低級燃料の発熱量が増
加すると、高級燃料の供給速度を効率的に減少させる。
つまり、本発明の装置は低級燃料の発熱量の変化におい
て高級燃料の消費量を最小に留めることができる。
経時的変化に適応させて燃焼装置で燃焼させる比較的低
級な燃料の使用を可能とするための手段を備えている。
すなわち、本発明の装置は、ガスタービンに付属する燃
焼室において比較的高級な燃料を燃やすことにより生じ
る燃焼ガスの温度に関する制御信号を発生するための要
素と、制御信号に応じて比較的高級な燃料を燃焼室にお
いて燃焼する速度を制御するための制御手段が備えられ
ている。而して、この装置は高級燃料の燃焼室への供給
速度を速やかに増加して燃焼装置に供給される低級燃料
の発熱量の減少を迅速に補正できる。さらに、好ましく
は、低級燃料の燃焼装置への供給速度を増加して高級燃
料の供給速度をできるだけ速くその元の値に戻すことも
できる。本発明の装置によれば、低級燃料の発熱量が増
加すると、高級燃料の供給速度を効率的に減少させる。
つまり、本発明の装置は低級燃料の発熱量の変化におい
て高級燃料の消費量を最小に留めることができる。
【００１３】このようにして、燃焼ガスの温度は任意の
電気的負荷に対応して燃焼装置において燃焼する比較的
低級な燃料の発熱量の変化に無関係にほぼ一定温度に維
持できる。
電気的負荷に対応して燃焼装置において燃焼する比較的
低級な燃料の発熱量の変化に無関係にほぼ一定温度に維
持できる。
【００１４】また、本発明の別の実施形態においては、
低級燃料が蒸気を生成するために直接使用され、ガスタ
ービンからの排気ガスがこの蒸気を過熱するために用い
られており、排気ガス中の過剰の熱が有機ランキン（Ｒ
ａｎｋｉｎｅ）サイクル式のエネルギー変換器による電
力発生のために使用されている。この実施形態は蒸気シ
ステムの要求される維持が可能な既存の焼却装置プラン
トを改良する場合に特に適している。
低級燃料が蒸気を生成するために直接使用され、ガスタ
ービンからの排気ガスがこの蒸気を過熱するために用い
られており、排気ガス中の過剰の熱が有機ランキン（Ｒ
ａｎｋｉｎｅ）サイクル式のエネルギー変換器による電
力発生のために使用されている。この実施形態は蒸気シ
ステムの要求される維持が可能な既存の焼却装置プラン
トを改良する場合に特に適している。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１に本発明の電力プラントを参
照符号１０により示す。このプラントは周囲空気を圧縮
して圧縮空気を生成するためのコンプレッサ１２と、こ
の圧縮空気が供給される燃焼室１３と、燃焼室において
燃焼して燃焼ガスを生成するための比較的高級な燃料の
供給源１４と、発電機１７とコンプレッサにシャフト１
６を介して接続して燃焼ガスを膨張して排気ガスを生成
するためのガスタービン１５とを有するガスタービンユ
ニット１１から構成されている。
照符号１０により示す。このプラントは周囲空気を圧縮
して圧縮空気を生成するためのコンプレッサ１２と、こ
の圧縮空気が供給される燃焼室１３と、燃焼室において
燃焼して燃焼ガスを生成するための比較的高級な燃料の
供給源１４と、発電機１７とコンプレッサにシャフト１
６を介して接続して燃焼ガスを膨張して排気ガスを生成
するためのガスタービン１５とを有するガスタービンユ
ニット１１から構成されている。
【００１６】さらに、間接熱交換器１８がコンプレッサ
１２と燃焼室１３との間に備えられている。この熱交換
器１８は燃焼生成物に応じて動作して生成物が燃焼室１
３に供給される前に圧縮空気を加熱して以下に説明する
ように利用される熱を含む冷却した燃焼生成物を生成す
る。なお、熱交換器１８に供給される燃焼生成物は比較
的低級な燃料を燃やして従来法で処理できる灰を生成す
る燃焼装置１９により生成される。さらに、燃焼装置１
９において燃焼される低級燃料としては、低級炭、ペッ
トコーク、アスファルテンレフューズまたは廃棄物等の
安価な燃料が挙げられる。後者の場合、燃焼装置として
焼却装置を用いてもよい。
１２と燃焼室１３との間に備えられている。この熱交換
器１８は燃焼生成物に応じて動作して生成物が燃焼室１
３に供給される前に圧縮空気を加熱して以下に説明する
ように利用される熱を含む冷却した燃焼生成物を生成す
る。なお、熱交換器１８に供給される燃焼生成物は比較
的低級な燃料を燃やして従来法で処理できる灰を生成す
る燃焼装置１９により生成される。さらに、燃焼装置１
９において燃焼される低級燃料としては、低級炭、ペッ
トコーク、アスファルテンレフューズまたは廃棄物等の
安価な燃料が挙げられる。後者の場合、燃焼装置として
焼却装置を用いてもよい。
【００１７】本発明によれば、タービンにより生成され
た排気ガス中の熱を利用する手段が備えられている。す
なわち、図１に示す本発明の実施形態においては、この
手段は排気ガスを燃焼装置１９に戻すための装置２０を
備えている。多くの場合において、燃焼装置１９におい
て燃える比較的低級な燃料の熱量は時間の経過とともに
変化する。そこで、電力プラント１０の作用効率または
出力を損なうことなくこのような燃料を使用するため
に、プラントは燃焼室１３において燃料を燃やすことに
より生じる燃焼ガスの温度に関する制御信号を発生する
ための構成要素２１を備えている。具体的には、燃焼室
において燃料を燃やすことにより生じる燃焼ガスの温度
を感知するための熱電対を燃焼室１３の中やその出口に
配置すればよい。
た排気ガス中の熱を利用する手段が備えられている。す
なわち、図１に示す本発明の実施形態においては、この
手段は排気ガスを燃焼装置１９に戻すための装置２０を
備えている。多くの場合において、燃焼装置１９におい
て燃える比較的低級な燃料の熱量は時間の経過とともに
変化する。そこで、電力プラント１０の作用効率または
出力を損なうことなくこのような燃料を使用するため
に、プラントは燃焼室１３において燃料を燃やすことに
より生じる燃焼ガスの温度に関する制御信号を発生する
ための構成要素２１を備えている。具体的には、燃焼室
において燃料を燃やすことにより生じる燃焼ガスの温度
を感知するための熱電対を燃焼室１３の中やその出口に
配置すればよい。
【００１８】すなわち、要素２１が燃焼ガスの温度に比
例する制御信号を発生し、制御手段２２がこの制御信号
に応じて動作して燃料の供給源１４から燃焼室に供給さ
れる速度を制御する。この制御操作はほぼ一定の電気的
負荷に対応して行われるものであり、燃焼装置内におい
て燃える比較的低級な燃料の熱量における変化に無関係
に燃焼ガスがほぼ一定の温度に保たれる。換言すれば、
比較的低級な燃料の熱量が減少すると、間接熱交換器１
８において加熱される圧縮空気の温度が減少して燃焼室
１３により生成する燃焼ガスの温度が減少し始める。次
いで、この初期的な変化が要素２１により感知される。
さらに、この結果において生じる制御信号が制御手段２
２を調整して供給源１４からの燃料供給を増加すること
により、燃焼ガスの温度が燃焼装置１９において燃焼す
る低級燃料の発熱量の変化に無関係に一定レベルに維持
される。
例する制御信号を発生し、制御手段２２がこの制御信号
に応じて動作して燃料の供給源１４から燃焼室に供給さ
れる速度を制御する。この制御操作はほぼ一定の電気的
負荷に対応して行われるものであり、燃焼装置内におい
て燃える比較的低級な燃料の熱量における変化に無関係
に燃焼ガスがほぼ一定の温度に保たれる。換言すれば、
比較的低級な燃料の熱量が減少すると、間接熱交換器１
８において加熱される圧縮空気の温度が減少して燃焼室
１３により生成する燃焼ガスの温度が減少し始める。次
いで、この初期的な変化が要素２１により感知される。
さらに、この結果において生じる制御信号が制御手段２
２を調整して供給源１４からの燃料供給を増加すること
により、燃焼ガスの温度が燃焼装置１９において燃焼す
る低級燃料の発熱量の変化に無関係に一定レベルに維持
される。
【００１９】好ましくは、要素２１により発生する制御
信号は燃焼装置への燃料供給の速度を制御するためにも
用いられる。すなわち、低級燃料の発熱量が減少し、燃
焼ガスの温度を一定に維持するために高級燃料の供給速
度が高まると、制御信号が低級燃料の供給速度を増加す
るように作用して、できるだけ速やかに高級燃料の供給
速度をその元の値に戻す。このような要素２１と燃焼装
置１９および燃焼室１３に付属する燃料供給速度制御装
置との作動により、本発明の装置は低級燃料の発熱量の
変化中に高級燃料の消費量を最小にするべく作用する。
信号は燃焼装置への燃料供給の速度を制御するためにも
用いられる。すなわち、低級燃料の発熱量が減少し、燃
焼ガスの温度を一定に維持するために高級燃料の供給速
度が高まると、制御信号が低級燃料の供給速度を増加す
るように作用して、できるだけ速やかに高級燃料の供給
速度をその元の値に戻す。このような要素２１と燃焼装
置１９および燃焼室１３に付属する燃料供給速度制御装
置との作動により、本発明の装置は低級燃料の発熱量の
変化中に高級燃料の消費量を最小にするべく作用する。
【００２０】次に、図２に示す本発明の実施形態におい
て、タービンにより生じる排気ガス中の熱を利用するた
めの手段は有機性の作用流体を有してタービンの排気ガ
スに応じて動作してガス中の熱を電気に変換するための
エネルギー変換器の形態を有している。図２に示すよう
に、電力プラント１０Ａは図１に示す電力プラント１０
と基本的に同一であるが、プラント１０Ａのガスタービ
ンからの排気ガスはエネルギー変換器２５を介して燃焼
装置に戻されるために、燃焼装置に直接戻されるプラン
ト１０の排気ガスよりも冷却されている。なお、エネル
ギー変換器２５には有機性流体を収容する気化器２６が
備えられており、有機流体は供給される排気ガスにより
気化して燃焼装置１９に戻される排気ガスを冷却する。
て、タービンにより生じる排気ガス中の熱を利用するた
めの手段は有機性の作用流体を有してタービンの排気ガ
スに応じて動作してガス中の熱を電気に変換するための
エネルギー変換器の形態を有している。図２に示すよう
に、電力プラント１０Ａは図１に示す電力プラント１０
と基本的に同一であるが、プラント１０Ａのガスタービ
ンからの排気ガスはエネルギー変換器２５を介して燃焼
装置に戻されるために、燃焼装置に直接戻されるプラン
ト１０の排気ガスよりも冷却されている。なお、エネル
ギー変換器２５には有機性流体を収容する気化器２６が
備えられており、有機流体は供給される排気ガスにより
気化して燃焼装置１９に戻される排気ガスを冷却する。
【００２１】さらに、変換器２５は気化器２６により生
成した有機性流体の蒸気に応じて動作して電力を発生す
ると共に膨張した有機性蒸気を生成する有機蒸気タービ
ン２７と、膨張した有機性蒸気に応じて動作して蒸気を
凝縮して凝縮液にするための有機蒸気凝縮装置２８を備
えている。さらに、循環ポンプ２９が有機性の凝縮液を
気化器２６に帰還させるための手段を構成している。な
お、図２にはポンプを示しているが、凝縮装置を気化器
の十分上方に配置して凝縮装置から気化器への有機性凝
縮液の供給を重力によって行うことも可能である。さら
に、環境条件に応じて凝縮装置２８を水冷式または空冷
式にすることもできる。
成した有機性流体の蒸気に応じて動作して電力を発生す
ると共に膨張した有機性蒸気を生成する有機蒸気タービ
ン２７と、膨張した有機性蒸気に応じて動作して蒸気を
凝縮して凝縮液にするための有機蒸気凝縮装置２８を備
えている。さらに、循環ポンプ２９が有機性の凝縮液を
気化器２６に帰還させるための手段を構成している。な
お、図２にはポンプを示しているが、凝縮装置を気化器
の十分上方に配置して凝縮装置から気化器への有機性凝
縮液の供給を重力によって行うことも可能である。さら
に、環境条件に応じて凝縮装置２８を水冷式または空冷
式にすることもできる。
【００２２】好ましくは、変換器２５において用いられ
る有機性流体は凝縮装置２８における圧力が大気圧より
も高くなるように選択される。而して、適当な作用流体
としては、ノーマルペンタンおよびイソペンタンから成
る群から選ばれる。
る有機性流体は凝縮装置２８における圧力が大気圧より
も高くなるように選択される。而して、適当な作用流体
としては、ノーマルペンタンおよびイソペンタンから成
る群から選ばれる。
【００２３】さらに、図３の実施形態も図２の実施形態
と同様であるが、変換器２５の気化器２６により生じる
冷却した排気ガスを燃焼装置１９に送る代わりに放出口
を介して排気することができる。
と同様であるが、変換器２５の気化器２６により生じる
冷却した排気ガスを燃焼装置１９に送る代わりに放出口
を介して排気することができる。
【００２４】さらに、図１−図３の各実施形態において
燃焼装置１９により実行される燃焼プロセスおよび熱交
換器１８により実行される熱交換プロセスの結果として
間接熱交換器１８により生成した配管１８Ａ中の冷却し
た燃焼生成物も適当な放出口を介して排気することがで
きる。しかしながら、これらの冷却した燃焼生成物の熱
は発電等の有用な目的に利用されることが好ましい。そ
こで、図４において参照符号３０により概略的に示すよ
うなエネルギー変換器を配管１８Ａに接続することがで
きる。
燃焼装置１９により実行される燃焼プロセスおよび熱交
換器１８により実行される熱交換プロセスの結果として
間接熱交換器１８により生成した配管１８Ａ中の冷却し
た燃焼生成物も適当な放出口を介して排気することがで
きる。しかしながら、これらの冷却した燃焼生成物の熱
は発電等の有用な目的に利用されることが好ましい。そ
こで、図４において参照符号３０により概略的に示すよ
うなエネルギー変換器を配管１８Ａに接続することがで
きる。
【００２５】変換器３０は冷却した燃焼生成物により気
化する水や有機性流体のような作用流体を含む気化器３
１と、気化器により生成された作用流体の蒸気に応じて
動作して電力および膨張した作用流体を生じるための蒸
気または有機蒸気タービン３２と、膨張した作用流体に
応じて動作して蒸気を凝縮液にするための凝縮装置３３
とを備えている。さらに、凝縮液を気化器３１に帰還さ
せるために循環ポンプ３４のような手段が備えられてい
る。なお、凝縮装置３３は環境条件によって水冷式また
は空冷式にすることができる。
化する水や有機性流体のような作用流体を含む気化器３
１と、気化器により生成された作用流体の蒸気に応じて
動作して電力および膨張した作用流体を生じるための蒸
気または有機蒸気タービン３２と、膨張した作用流体に
応じて動作して蒸気を凝縮液にするための凝縮装置３３
とを備えている。さらに、凝縮液を気化器３１に帰還さ
せるために循環ポンプ３４のような手段が備えられてい
る。なお、凝縮装置３３は環境条件によって水冷式また
は空冷式にすることができる。
【００２６】さらに、固有電力および発電効率を高める
ために、電力プラントを図５に示すように構成すること
もできる。図５においては、本発明による電力プラント
が参照符号４０により示されており、間接熱交換器１８
により生じる配管１８Ａ中の冷却した燃焼生成物に作用
するエネルギー変換器４１の作用流体を予備加熱するた
めにプレヒータが備えられている。なお、このような構
成は変換器４１の作用流体が有機性の流体である場合に
特に適している。
ために、電力プラントを図５に示すように構成すること
もできる。図５においては、本発明による電力プラント
が参照符号４０により示されており、間接熱交換器１８
により生じる配管１８Ａ中の冷却した燃焼生成物に作用
するエネルギー変換器４１の作用流体を予備加熱するた
めにプレヒータが備えられている。なお、このような構
成は変換器４１の作用流体が有機性の流体である場合に
特に適している。
【００２７】この電力プラント４０において、ガスター
ビンユニット１１Ａのコンプレッサは多段式であり、低
圧ステージ１２Ａおよび高圧ステージ１２Ｂから構成さ
れている。さらに、２個のステージの間に直列に配され
る中間ステージクーラ４２が周囲空気から空気が完全に
圧縮される前に熱を取り出し、この取り出した熱を手段
４３Ａが変換器４１の一部であるプレヒータ４３に供給
する。
ビンユニット１１Ａのコンプレッサは多段式であり、低
圧ステージ１２Ａおよび高圧ステージ１２Ｂから構成さ
れている。さらに、２個のステージの間に直列に配され
る中間ステージクーラ４２が周囲空気から空気が完全に
圧縮される前に熱を取り出し、この取り出した熱を手段
４３Ａが変換器４１の一部であるプレヒータ４３に供給
する。
【００２８】さらに、変換器４１は、熱交換器１８から
冷却した燃焼生成物により気化される有機性流体を収容
する気化器４４と、気化器により生成された有機性流体
の蒸気に応じて動作して電力と膨張し気化した作用流体
を生じる有機蒸気タービン４５と、膨張した有機性流体
を凝縮液に凝縮するための凝縮装置４６とを備えてい
る。さらに、循環ポンプ４７が凝縮液を有機蒸気凝縮装
置４６と気化器４４との間に挿入されたプレヒータ４３
を介して気化器４４に送り返す。この時、プレヒータ４
３は凝縮液が気化器に戻される前に中間クーラ４２によ
り取り出された熱によって凝縮液を予備加熱する。な
お、凝縮装置４６は環境条件に応じて水冷式または空冷
式にすることができる。さらに、この実施形態において
必要であれば、ガスタービン１５を出る排気ガスを図１
に示すように燃焼装置１９に供給することができ、ま
た、例えば図２または図３に示すようなエネルギー変換
器のような手段にさらに供給することができる。
冷却した燃焼生成物により気化される有機性流体を収容
する気化器４４と、気化器により生成された有機性流体
の蒸気に応じて動作して電力と膨張し気化した作用流体
を生じる有機蒸気タービン４５と、膨張した有機性流体
を凝縮液に凝縮するための凝縮装置４６とを備えてい
る。さらに、循環ポンプ４７が凝縮液を有機蒸気凝縮装
置４６と気化器４４との間に挿入されたプレヒータ４３
を介して気化器４４に送り返す。この時、プレヒータ４
３は凝縮液が気化器に戻される前に中間クーラ４２によ
り取り出された熱によって凝縮液を予備加熱する。な
お、凝縮装置４６は環境条件に応じて水冷式または空冷
式にすることができる。さらに、この実施形態において
必要であれば、ガスタービン１５を出る排気ガスを図１
に示すように燃焼装置１９に供給することができ、ま
た、例えば図２または図３に示すようなエネルギー変換
器のような手段にさらに供給することができる。
【００２９】この電力プラントの固有電力および効率を
高める別の方法として、図６のような構成が挙げられ
る。図６において本発明の電力プラントは参照符号５０
により示されており、タービン１５により生成される排
気ガスに対して動作するエネルギー変換器５１の作用流
体を予備加熱するためにプレヒータを利用している。な
お、このような構成は変換器５１の作用流体が有機性流
体である場合に特に適している。
高める別の方法として、図６のような構成が挙げられ
る。図６において本発明の電力プラントは参照符号５０
により示されており、タービン１５により生成される排
気ガスに対して動作するエネルギー変換器５１の作用流
体を予備加熱するためにプレヒータを利用している。な
お、このような構成は変換器５１の作用流体が有機性流
体である場合に特に適している。
【００３０】この電力プラント５０において、ガスター
ビンユニット１１Ａのコンプレッサは多段状に構成され
ており、低圧ステージ１２Ａと高圧ステージ１２Ｂから
成っている。さらに、中間ステージクーラ５２が２個の
ステージの間に直列に配置されており、周囲空気が完全
に圧縮される前にこれから熱を取り出す。また、手段５
３Ａが取り出された熱を変換器５１の一部であるプレヒ
ータ５３に供給する。
ビンユニット１１Ａのコンプレッサは多段状に構成され
ており、低圧ステージ１２Ａと高圧ステージ１２Ｂから
成っている。さらに、中間ステージクーラ５２が２個の
ステージの間に直列に配置されており、周囲空気が完全
に圧縮される前にこれから熱を取り出す。また、手段５
３Ａが取り出された熱を変換器５１の一部であるプレヒ
ータ５３に供給する。
【００３１】変換器５１には、タービン１５からの排気
ガスにより気化された有機性流体を含む気化器５４と、
気化器により生成した有機性流体の蒸気に応じて動作し
て電力と膨張した作用流体の蒸気を生成するための有機
蒸気タービン５５と、膨張した有機性流体を凝縮液に凝
縮するための凝縮装置５６が備えられている。さらに、
循環ポンプ５７が有機蒸気凝縮装置５６と気化器５４と
の間に配されたプレヒータ５３を介して凝縮液を気化器
５４に送り戻す。この時、プレヒータ５３は中間クーラ
４２により取り出された熱を用いて凝縮液が気化器に帰
還する前にこれを予備加熱する。なお、凝縮装置５６は
環境条件により水冷式または空冷式にすることができ
る。
ガスにより気化された有機性流体を含む気化器５４と、
気化器により生成した有機性流体の蒸気に応じて動作し
て電力と膨張した作用流体の蒸気を生成するための有機
蒸気タービン５５と、膨張した有機性流体を凝縮液に凝
縮するための凝縮装置５６が備えられている。さらに、
循環ポンプ５７が有機蒸気凝縮装置５６と気化器５４と
の間に配されたプレヒータ５３を介して凝縮液を気化器
５４に送り戻す。この時、プレヒータ５３は中間クーラ
４２により取り出された熱を用いて凝縮液が気化器に帰
還する前にこれを予備加熱する。なお、凝縮装置５６は
環境条件により水冷式または空冷式にすることができ
る。
【００３２】この実施形態においても、例えば図４に示
すように、間接熱交換器１８を出る冷却した燃焼生成物
をエネルギー変換器に供給できるようにすることが好ま
しい。図５および図６には、中間クーラからエネルギー
変換器４１および５１のプレヒータにそれぞれ熱を伝達
するためにブラインや耐熱オイルのような熱伝達媒体や
他の中間熱伝達媒体を利用する熱伝達手段４３Ａおよび
５３Ａが示されているが、これらのプレヒータを中間ク
ーラ内に直接内蔵して手段４３Ａおよび５３Ａや熱伝達
媒体の使用を省略することができる。
すように、間接熱交換器１８を出る冷却した燃焼生成物
をエネルギー変換器に供給できるようにすることが好ま
しい。図５および図６には、中間クーラからエネルギー
変換器４１および５１のプレヒータにそれぞれ熱を伝達
するためにブラインや耐熱オイルのような熱伝達媒体や
他の中間熱伝達媒体を利用する熱伝達手段４３Ａおよび
５３Ａが示されているが、これらのプレヒータを中間ク
ーラ内に直接内蔵して手段４３Ａおよび５３Ａや熱伝達
媒体の使用を省略することができる。
【００３３】さらに、間接熱交換器１８により生成した
冷却した燃焼生成物に対して動作するエネルギー変換器
の有機性流体を予備加熱することは図７に示すような他
の構成によっても実施できる。この図７における電力プ
ラント６０には、熱交換器１８からの冷却した燃焼生成
物により気化される有機性流体を含む気化器６４と、気
化器により生成した有機性流体の蒸気に応じて動作して
電力と膨張した作用流体の蒸気を生成する有機蒸気ター
ビン６５と、膨張した有機性流体を凝縮して凝縮液にす
るための凝縮装置６６が備えられている。さらに、循環
ポンプ６７が有機蒸気凝縮装置６６と気化器６４との間
に配されたプレヒータ６３を介して凝縮液を気化器６４
に送り戻す。この時、プレヒータ６３は凝縮液が気化器
に戻される前に熱交換器１８により生成した冷却した燃
焼生成物に含まれる熱によって凝縮液を予備加熱する。
なお、凝縮装置６６は環境条件に応じて水冷式または空
冷式にすることができる。
冷却した燃焼生成物に対して動作するエネルギー変換器
の有機性流体を予備加熱することは図７に示すような他
の構成によっても実施できる。この図７における電力プ
ラント６０には、熱交換器１８からの冷却した燃焼生成
物により気化される有機性流体を含む気化器６４と、気
化器により生成した有機性流体の蒸気に応じて動作して
電力と膨張した作用流体の蒸気を生成する有機蒸気ター
ビン６５と、膨張した有機性流体を凝縮して凝縮液にす
るための凝縮装置６６が備えられている。さらに、循環
ポンプ６７が有機蒸気凝縮装置６６と気化器６４との間
に配されたプレヒータ６３を介して凝縮液を気化器６４
に送り戻す。この時、プレヒータ６３は凝縮液が気化器
に戻される前に熱交換器１８により生成した冷却した燃
焼生成物に含まれる熱によって凝縮液を予備加熱する。
なお、凝縮装置６６は環境条件に応じて水冷式または空
冷式にすることができる。
【００３４】この実施形態においてさらに必要であれ
ば、冷却した燃焼生成物をガスタービン１５から出る排
気ガスに加えて熱ガス混合物を生成した後、この混合物
をプレヒータおよび気化器に供給して有機性作用流体を
加熱気化するようにできる。
ば、冷却した燃焼生成物をガスタービン１５から出る排
気ガスに加えて熱ガス混合物を生成した後、この混合物
をプレヒータおよび気化器に供給して有機性作用流体を
加熱気化するようにできる。
【００３５】図８の電力プラント７０は本発明の他の実
施形態を示している。プラント７０は、コンプレッサに
より圧縮した空気を加熱するための燃焼室１３を備える
ガスタービン１５により駆動されるコンプレッサ１２を
有するガスタービンユニット１１を備えている。このタ
ービン１５からの排気ガスは蒸気過熱器７１に供給さ
れ、過熱器はこの排気ガスに応じて動作して配管７２中
に過熱蒸気を生成すると共に配管７３中に冷却した排気
ガスを生成する。さらに、発電機７５に連結する蒸気タ
ービン７４が配管７２中の過熱蒸気に応じて動作して電
力と膨張した蒸気を配管７６中に生成する。次いで、有
機性流体を含む蒸気凝縮装置７７が蒸気を凝縮して蒸気
凝縮液を配管７８に生成することにより有機性流体を予
備加熱して予備加熱された有機性流体を生成する。
施形態を示している。プラント７０は、コンプレッサに
より圧縮した空気を加熱するための燃焼室１３を備える
ガスタービン１５により駆動されるコンプレッサ１２を
有するガスタービンユニット１１を備えている。このタ
ービン１５からの排気ガスは蒸気過熱器７１に供給さ
れ、過熱器はこの排気ガスに応じて動作して配管７２中
に過熱蒸気を生成すると共に配管７３中に冷却した排気
ガスを生成する。さらに、発電機７５に連結する蒸気タ
ービン７４が配管７２中の過熱蒸気に応じて動作して電
力と膨張した蒸気を配管７６中に生成する。次いで、有
機性流体を含む蒸気凝縮装置７７が蒸気を凝縮して蒸気
凝縮液を配管７８に生成することにより有機性流体を予
備加熱して予備加熱された有機性流体を生成する。
【００３６】燃焼装置７９が例えば固形廃棄物のような
比較的低級な燃料を燃焼する焼却装置として示されてお
り、循環ポンプ７８Ａの作用によって配管７８内の蒸気
凝縮液を受け取って蒸気を生成し、これを配管８０を介
して過熱器７１に供給する。さらに、有機流体気化器８
１が配管７３中の冷却した排気ガスを受け取って有機性
流体の蒸気を配管８２中に生成する。次いで、有機蒸気
タービン８３が配管８２中の気化した有機性流体に応じ
て動作して電力と膨張した有機性流体を生成する。好ま
しくは、タービン８３は発電機７５に連結しており、発
電機が蒸気タービン７４と有機蒸気タービン８３の間に
配置されている。
比較的低級な燃料を燃焼する焼却装置として示されてお
り、循環ポンプ７８Ａの作用によって配管７８内の蒸気
凝縮液を受け取って蒸気を生成し、これを配管８０を介
して過熱器７１に供給する。さらに、有機流体気化器８
１が配管７３中の冷却した排気ガスを受け取って有機性
流体の蒸気を配管８２中に生成する。次いで、有機蒸気
タービン８３が配管８２中の気化した有機性流体に応じ
て動作して電力と膨張した有機性流体を生成する。好ま
しくは、タービン８３は発電機７５に連結しており、発
電機が蒸気タービン７４と有機蒸気タービン８３の間に
配置されている。
【００３７】有機流体凝縮装置８４は膨張した有機性流
体を凝縮して有機性流体の凝縮液を生成する。すなわ
ち、循環ポンプ８４は有機性流体の凝縮液を予備加熱す
るための蒸気凝縮装置７７に有機性流体の凝縮液を帰還
させる手段を構成している。さらに、ポンプ８４は蒸気
凝縮装置７７において予備加熱された有機性流体を有機
性流体気化器８１に帰還させる手段を構成している。
体を凝縮して有機性流体の凝縮液を生成する。すなわ
ち、循環ポンプ８４は有機性流体の凝縮液を予備加熱す
るための蒸気凝縮装置７７に有機性流体の凝縮液を帰還
させる手段を構成している。さらに、ポンプ８４は蒸気
凝縮装置７７において予備加熱された有機性流体を有機
性流体気化器８１に帰還させる手段を構成している。
【００３８】図９の電力プラント９０は本発明のさらに
別の実施形態を示している。このプラント９０はコンプ
レッサにより圧縮した空気を加熱するための燃焼室１３
を備えるガスタービン１５により駆動されるコンプレッ
サ１２を有するガスタービンユニット１１を備えてい
る。このタービン１５からの排気ガスは蒸気過熱器７１
に供給され、過熱器はこの排気ガスに応じて動作して配
管７２中に過熱蒸気を生成すると共に配管７３中に冷却
した排気ガスを生成する。さらに、発電機７５Ａに連結
する蒸気タービン７４が配管７２中の過熱蒸気に応じて
動作して電力と膨張した蒸気を配管７６中に生成する。
次いで、空冷式に示される（ただし、水冷式にすること
もできる）蒸気凝縮装置９１が膨張した蒸気を凝縮して
凝縮液を生成し、凝縮液はポンプ９２によって図８に同
一参照符号により示した燃焼装置と同様の燃焼装置７９
に供給される。この場合、比較的低級な燃料が燃焼装置
７９内で燃焼されて蒸気の凝縮液が蒸気に変換され、さ
らにこの蒸気が蒸気過熱装置７１に供給される。
別の実施形態を示している。このプラント９０はコンプ
レッサにより圧縮した空気を加熱するための燃焼室１３
を備えるガスタービン１５により駆動されるコンプレッ
サ１２を有するガスタービンユニット１１を備えてい
る。このタービン１５からの排気ガスは蒸気過熱器７１
に供給され、過熱器はこの排気ガスに応じて動作して配
管７２中に過熱蒸気を生成すると共に配管７３中に冷却
した排気ガスを生成する。さらに、発電機７５Ａに連結
する蒸気タービン７４が配管７２中の過熱蒸気に応じて
動作して電力と膨張した蒸気を配管７６中に生成する。
次いで、空冷式に示される（ただし、水冷式にすること
もできる）蒸気凝縮装置９１が膨張した蒸気を凝縮して
凝縮液を生成し、凝縮液はポンプ９２によって図８に同
一参照符号により示した燃焼装置と同様の燃焼装置７９
に供給される。この場合、比較的低級な燃料が燃焼装置
７９内で燃焼されて蒸気の凝縮液が蒸気に変換され、さ
らにこの蒸気が蒸気過熱装置７１に供給される。
【００３９】有機流体気化器９３は配管７３中の冷却し
た排気ガスを受け取って有機性流体の蒸気を生成した
後、この蒸気が有機蒸気タービン８３に供給されて電力
と膨張した有機性流体が生成される。その後、空冷式に
示される（ただし、水冷式にすることもできる）有機流
体凝縮装置９４が膨張した有機性流体を凝縮してその凝
縮液を生成し、凝縮液はポンプ８４により有機流体気化
器９３に送り戻される。
た排気ガスを受け取って有機性流体の蒸気を生成した
後、この蒸気が有機蒸気タービン８３に供給されて電力
と膨張した有機性流体が生成される。その後、空冷式に
示される（ただし、水冷式にすることもできる）有機流
体凝縮装置９４が膨張した有機性流体を凝縮してその凝
縮液を生成し、凝縮液はポンプ８４により有機流体気化
器９３に送り戻される。
【００４０】なお、図１〜図３および図４〜図７に示す
本発明の実施形態では高級燃料を燃焼するための燃焼室
を使用しているが、これらの実施形態はこのような燃焼
装置を使用しなくても効率は下がるが動作することがで
きる。
本発明の実施形態では高級燃料を燃焼するための燃焼室
を使用しているが、これらの実施形態はこのような燃焼
装置を使用しなくても効率は下がるが動作することがで
きる。
【００４１】以上の本発明の好ましい実施形態の説明か
ら本発明の方法および装置により得られる利点および改
良点が明らかとなるが、添付の請求の範囲に記載するよ
うな本発明の範囲に逸脱しない限りにおいて、種々の変
形および変更が可能である。
ら本発明の方法および装置により得られる利点および改
良点が明らかとなるが、添付の請求の範囲に記載するよ
うな本発明の範囲に逸脱しない限りにおいて、種々の変
形および変更が可能である。
【図１】本発明による発電装置の一実施形態のブロック
図である。
図である。
【図２】本発明の別の実施形態のブロック図である。
【図３】本発明のさらに別の実施形態のブロック図であ
る。
る。
【図４】発電のために図１の装置により生じる冷却した
燃焼生成物に応じて動作する装置のブロック図である。
燃焼生成物に応じて動作する装置のブロック図である。
【図５】本発明の他の実施形態のブロック図である。
【図６】本発明の他の実施形態のブロック図である。
【図７】本発明の他の実施形態のブロック図である。
【図８】本発明の他の実施形態のブロック図である。
【図９】本発明の他の実施形態のブロック図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨゼフ シナイ イスラエル国 ラマト ガン ヨゼフ サ ピール ストリート １
Claims (21)
- 【請求項１】 ａ）周囲空気を圧縮して圧縮空気を生成
するためのコンプレッサと、前記圧縮空気が供給される
燃焼室と、前記燃焼室において燃焼して燃焼ガスを生成
するための比較的高級な燃料の供給源と、発電機と前記
コンプレッサに接続して前記燃焼ガスを膨張して排気ガ
スを生成するためのガスタービンとを有するガスタービ
ンユニットと、 ｂ）燃焼生成物に応じて動作して前記圧縮空気が前記燃
焼室に供給される前に前記空気を加熱して冷却した燃焼
生成物を生成するための間接熱交換器と、 ｃ）比較的低級な燃料を燃焼して前記燃焼生成物を生成
するための燃焼装置と、 ｄ）前記タービンにより生成した前記排気ガスにおける
熱を利用するための手段と、から成ることを特徴とする
発電装置。 - 【請求項２】 前記熱を利用するための手段は有機性の
作用流体を有するエネルギー変換器を備え、前記エネル
ギー変換器は前記排気ガスに応じて動作して前記排気ガ
ス中の熱を電気に変換すると共に前記冷却した排気ガス
を生成することを特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 前記燃焼装置において燃焼する燃料の発
熱量が時間とともに変化し、前記装置は、前記燃焼室に
おいて燃料を燃焼することにより生成する燃焼ガスの温
度に関する制御信号を発生するための要素と、前記制御
信号に応じて動作して前記燃料の燃焼室における燃焼速
度を制御して前記燃焼装置において燃焼する燃料の発熱
量の変化に無関係に前記燃焼ガスの温度を一定に維持す
るための制御手段とを備えていることを特徴とする請求
項１に記載の装置。 - 【請求項４】 前記エネルギー変換器は、前記排気ガス
により気化して前記冷却した排気ガスを生成する有機性
流体を含む気化器と、前記気化器により生成する有機性
流体の蒸気に応じて動作して電力と膨張した有機性の蒸
気を発生するための有機蒸気タービンと、膨張した有機
性の蒸気に応じて動作して前記蒸気を凝縮液に凝縮する
ための有機蒸気凝縮装置と、前記凝縮液を前記気化器に
帰還するための手段とを備えていることを特徴とする請
求項２に記載の装置。 - 【請求項５】 前記有機性流体がノーマルペンタンおよ
びイソペンタンから成る群から選択されることを特徴と
する請求項４に記載の装置。 - 【請求項６】 前記有機性流体が前記気化器に帰還する
前に前記流体を予備加熱するためのプレヒータを備えて
いることを特徴とする請求項４に記載の装置。 - 【請求項７】 前記ガスタービンのコンプレッサは、多
段式であり、前記周囲空気を完全に圧縮する前に熱を取
り出すための中間クーラを備えていることを特徴とする
請求項４に記載の装置。 - 【請求項８】 排気ガスを前記ガスタービンから前記燃
焼装置に送るための手段を備えていることを特徴とする
請求項４に記載の装置。 - 【請求項９】 前記冷却した排気ガスを前記燃焼装置に
送るための手段を備えていることを特徴とする請求項２
に記載の装置。 - 【請求項１０】 前記エネルギー変換器は前記冷却した
燃焼生成物と前記排気ガスとに応じて動作して冷却した
燃焼生成物と排気ガスの両方における熱を電気に変換す
るように配列構成されていることを特徴とする請求項２
に記載の装置。 - 【請求項１１】 前記エネルギー変換器は、前記冷却し
た燃焼生成物により気化する有機性流体を含む気化器
と、前記気化器により生成する有機性流体の蒸気に応じ
て動作して電力と膨張した有機性の蒸気を発生するため
の有機蒸気タービンと、膨張した有機性の蒸気に応じて
動作して前記蒸気を凝縮液に凝縮するための有機蒸気凝
縮装置と、前記凝縮液を前記気化器に帰還するための手
段と、前記有機蒸気凝縮装置と気化器との間に配されて
前記凝縮液を前記凝縮液が気化器に帰還する前に予備加
熱するためのプレヒータと、前記排気ガスを前記プレヒ
ータに供給するための手段とを備えていることを特徴と
する請求項１０に記載の装置。 - 【請求項１２】 前記冷却した燃焼生成物に応じて動作
して前記燃焼生成物内の熱を電気に変換するための第２
のエネルギー変換器を備えていることを特徴とする請求
項１に記載の装置。 - 【請求項１３】 前記第２のエネルギー変換器は、前記
冷却した燃焼ガスにより気化する作用流体を含む作用流
体気化器と、前記作用流体気化器により生成した作用流
体の蒸気に応じて動作して電力と膨張した作用流体とを
生成するためのタービンと、膨張した作用流体に応じて
動作して前記作用流体を凝縮液に凝縮するための作用流
体凝縮装置と、前記作用流体を前記作用流体気化器に帰
還するための手段とを備えていることを特徴とする請求
項１２に記載の装置。 - 【請求項１４】 前記作用流体はノーマルペンタンまた
はイソペンタンから成る群から選択された有機性流体で
あることを特徴とする請求項１３に記載の装置。 - 【請求項１５】 前記作用流体は水であることを特徴と
する請求項１３に記載の装置。 - 【請求項１６】 前記作用流体の凝縮液を前記凝縮液が
前記作用流体気化器に帰還する前に予備加熱するための
プレヒータを備えていることを特徴とする請求項１３に
記載の装置。 - 【請求項１７】 前記ガスタービンユニットのコンプレ
ッサは、多段式であり、前記周囲空気を完全に圧縮する
前に熱を取り出すための中間ステージクーラと、取り出
した熱を前記プレヒータに供給するための手段とを備え
ていることを特徴とする請求項１６に記載の装置。 - 【請求項１８】 前記作用流体の凝縮液が前記作用流体
気化器に帰還する前に前記凝縮液を予備加熱するための
プレヒータを備えていることを特徴とする請求項１５に
記載の装置。 - 【請求項１９】 前記作用流体が有機性流体であること
を特徴とする請求項１７に記載の装置。 - 【請求項２０】 ａ）電力を発生しかつ排気ガスを生成
するためのガスタービンユニットと、 ｂ）前記排気ガスに応じて動作して過熱蒸気と冷却した
排気ガスとを生成するための蒸気過熱器と、 ｃ）前記過熱蒸気に応じて動作して電力と膨張した蒸気
とを生成するための蒸気タービンと、 ｄ）有機性流体を含み、前記蒸気を蒸気凝縮液に凝縮し
て前記有機性流体を予備加熱するための蒸気凝縮装置
と、 ｅ）比較的低級な燃料を燃焼するための燃焼装置であっ
て、前記蒸気凝縮液を受け取って前記蒸気過熱器に供給
される蒸気を生成する燃焼装置と、 ｆ）前記冷却した排気ガスを受け取って有機性流体の蒸
気を生成するための有機流体気化器と、 ｇ）前記有機性流体の蒸気に応じて動作して電力を発生
しかつ膨張した有機性流体を生成するための有機蒸気タ
ービンと、 ｈ）膨張した有機性流体を凝縮して有機性流体の凝縮液
を生成するための有機流体凝縮装置と、 ｉ）前記有機性流体の凝縮液を前記蒸気凝縮装置に帰還
して前記有機性流体の凝縮液を予備加熱するための手段
と、 ｊ）前記蒸気凝縮装置において予備加熱した有機性流体
を前記有機流体気化器に帰還するための手段と、から成
ることを特徴とする発電装置。 - 【請求項２１】 ａ）電力を発生しかつ排気ガスを生成
するためのガスタービンユニットと、 ｂ）前記排気ガスに応じて動作して過熱蒸気と冷却した
排気ガスとを生成するための蒸気過熱器と、 ｃ）前記過熱蒸気に応じて動作して電力と膨張した蒸気
とを生成するための蒸気タービンと、 ｄ）前記蒸気を蒸気凝縮液に凝縮するための蒸気凝縮装
置と、 ｅ）比較的低級な燃料を燃焼するとともに、前記蒸気凝
縮液を受け取って前記蒸気過熱器に供給される蒸気を生
成する燃焼装置と、 ｆ）前記冷却した排気ガスを受け取って有機性流体の蒸
気を生成するための有機流体気化器と、 ｇ）前記有機性流体の蒸気に応じて動作して電力を発生
しかつ膨張した有機性流体を生成するための有機蒸気タ
ービンと、 ｈ）膨張した有機性流体を凝縮して有機性流体の凝縮液
を生成するための有機流体凝縮装置と、 ｉ）前記有機性流体の凝縮液を前記有機流体気化器に帰
還するための手段と、から成ることを特徴とする発電装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/521,812 | 1995-08-31 | ||
| US08/521,812 US5664414A (en) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | Method of and apparatus for generating power |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09170404A true JPH09170404A (ja) | 1997-06-30 |
Family
ID=24078271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8266475A Pending JPH09170404A (ja) | 1995-08-31 | 1996-09-02 | 発電方法および装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (4) | US5664414A (ja) |
| EP (2) | EP0761943A1 (ja) |
| JP (1) | JPH09170404A (ja) |
| IL (1) | IL119154A (ja) |
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