JPH10274010A - バイナリー発電システム - Google Patents
バイナリー発電システムInfo
- Publication number
- JPH10274010A JPH10274010A JP8146097A JP8146097A JPH10274010A JP H10274010 A JPH10274010 A JP H10274010A JP 8146097 A JP8146097 A JP 8146097A JP 8146097 A JP8146097 A JP 8146097A JP H10274010 A JPH10274010 A JP H10274010A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- working fluid
- screw turbine
- evaporator
- steam
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 95
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 37
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 21
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 12
- 239000003595 mist Substances 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 12
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 10
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 8
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 4
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 4
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 非共沸混合物を作動流体とし、油噴射式スク
リュータービンを用いるバイナリー発電システムの出力
増加を、蒸発器の熱源を利用することなく可能にする。 【解決手段】 蒸発器２で発生した蒸気から分離した液
を、スクリュータービン４から排出された蒸気を吸収さ
せるための吸収液として用いるとともに、スクリュータ
ービン４の作動流体入口付近で作動流体蒸気中に噴射す
る油を加熱するための熱源として用いる。
リュータービンを用いるバイナリー発電システムの出力
増加を、蒸発器の熱源を利用することなく可能にする。 【解決手段】 蒸発器２で発生した蒸気から分離した液
を、スクリュータービン４から排出された蒸気を吸収さ
せるための吸収液として用いるとともに、スクリュータ
ービン４の作動流体入口付近で作動流体蒸気中に噴射す
る油を加熱するための熱源として用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、非共沸混合物を
作動流体として用いるバイナリー発電システムに関する
もので、より詳しくは、スクリュータービンに供給され
る蒸気中に加熱した油を噴射することにより出力を増加
させるようにしたバイナリー発電システムの改良に関す
る。バイナリー発電システムは、熱源流体から熱を動力
の形で回収して負荷（発電機）を駆動するようにした一
種の熱回収方法である。
作動流体として用いるバイナリー発電システムに関する
もので、より詳しくは、スクリュータービンに供給され
る蒸気中に加熱した油を噴射することにより出力を増加
させるようにしたバイナリー発電システムの改良に関す
る。バイナリー発電システムは、熱源流体から熱を動力
の形で回収して負荷（発電機）を駆動するようにした一
種の熱回収方法である。
【０００２】
【従来の技術】スクリュータービンを用いるバイナリー
発電システムでは、加熱した潤滑油をスクリュータービ
ンの作動流体入口付近で作動流体蒸気中に噴射すること
によって出力を上げる方法が知られている（たとえば特
開昭６０−１４４５９４号公報、特開平８−１００６１
０号公報参照）。
発電システムでは、加熱した潤滑油をスクリュータービ
ンの作動流体入口付近で作動流体蒸気中に噴射すること
によって出力を上げる方法が知られている（たとえば特
開昭６０−１４４５９４号公報、特開平８−１００６１
０号公報参照）。
【０００３】図２は従来のバイナリー発電システムの系
統図を示し、作動流体の蒸発器（２）、スクリューター
ビン（４）、油分離器（５）、凝縮器（６）および作動
流体ポンプ（８）を直列に接続して閉じた作動流体ルー
プを構成し、スクリュータービン（４）の出力軸を発電
機（１０）と連結してある。蒸発器（２）で液相の作動
流体が熱源流体から熱を受け取って蒸発し、発生した蒸
気はスクリュータービン（４）に供給される。スクリュ
ータービン（４）に供給された蒸気はスクリュータービ
ン（４）の作用室内を進むにつれて膨張し、スクリュー
タービン（４）を駆動する。これにより、スクリュータ
ービン（４）と連結された発電機（１０）が回転して発
電を行う。スクリュータービン（４）からの排気は油分
離器（５）に入って蒸気と潤滑油とに分離され、蒸気は
凝縮器（６）へ送られ、潤滑油は油ポンプで再び油加熱
器（１４）に送られる。凝縮器（８）に進んだ蒸気は冷
却水により冷却されて凝縮し、凝縮液は作動流体ポンプ
（８）で再び蒸発器（２）に戻される。
統図を示し、作動流体の蒸発器（２）、スクリューター
ビン（４）、油分離器（５）、凝縮器（６）および作動
流体ポンプ（８）を直列に接続して閉じた作動流体ルー
プを構成し、スクリュータービン（４）の出力軸を発電
機（１０）と連結してある。蒸発器（２）で液相の作動
流体が熱源流体から熱を受け取って蒸発し、発生した蒸
気はスクリュータービン（４）に供給される。スクリュ
ータービン（４）に供給された蒸気はスクリュータービ
ン（４）の作用室内を進むにつれて膨張し、スクリュー
タービン（４）を駆動する。これにより、スクリュータ
ービン（４）と連結された発電機（１０）が回転して発
電を行う。スクリュータービン（４）からの排気は油分
離器（５）に入って蒸気と潤滑油とに分離され、蒸気は
凝縮器（６）へ送られ、潤滑油は油ポンプで再び油加熱
器（１４）に送られる。凝縮器（８）に進んだ蒸気は冷
却水により冷却されて凝縮し、凝縮液は作動流体ポンプ
（８）で再び蒸発器（２）に戻される。
【０００４】スクリュータービン（４）の作用室には、
スクリュータービン（４）の潤滑ならびに作用室のシー
ル等のために潤滑油が供給される。この潤滑油は油加熱
器（１４）で蒸発器（２）と同じ熱源流体により作動流
体蒸気と同程度まで加熱された上でスクリュータービン
（４）の作動流体入口付近から噴射される。
スクリュータービン（４）の潤滑ならびに作用室のシー
ル等のために潤滑油が供給される。この潤滑油は油加熱
器（１４）で蒸発器（２）と同じ熱源流体により作動流
体蒸気と同程度まで加熱された上でスクリュータービン
（４）の作動流体入口付近から噴射される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来、潤滑油の加熱に
蒸発器の熱源と同じ熱源を利用していたため、熱源が豊
富に得られるときはよいが、立地条件等によって利用で
きる熱源の量が限られている場合には、作動流体を蒸発
させるために利用できる熱源を制限することになりシス
テムの出力もその分低下せざるを得ない。
蒸発器の熱源と同じ熱源を利用していたため、熱源が豊
富に得られるときはよいが、立地条件等によって利用で
きる熱源の量が限られている場合には、作動流体を蒸発
させるために利用できる熱源を制限することになりシス
テムの出力もその分低下せざるを得ない。
【０００６】この発明の目的は、非共沸混合物を作動流
体とし、油噴射式スクリュータービンを用いるバイナリ
ー発電システムの出力増加を、蒸発器の熱源を利用する
ことなく可能にすることである。
体とし、油噴射式スクリュータービンを用いるバイナリ
ー発電システムの出力増加を、蒸発器の熱源を利用する
ことなく可能にすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、非共沸混合
物を作動流体として用いるバイナリー発電システムにお
いて、蒸発器の作動流体出口側で蒸気から分離した液を
用いて、スクリュータービンに噴射する潤滑油を加熱す
ることにより課題を解決したものである。
物を作動流体として用いるバイナリー発電システムにお
いて、蒸発器の作動流体出口側で蒸気から分離した液を
用いて、スクリュータービンに噴射する潤滑油を加熱す
ることにより課題を解決したものである。
【０００８】すなわち、この発明のバイナリー発電シス
テムは、非共沸混合物を作動流体として用いるバイナリ
ー発電システムにおいて、蒸発器の作動流体出口側で蒸
気から分離した液と、スクリュータービンに噴射する潤
滑油との間で熱交換を行わせるための油加熱器を設けた
ことを特徴とする。
テムは、非共沸混合物を作動流体として用いるバイナリ
ー発電システムにおいて、蒸発器の作動流体出口側で蒸
気から分離した液と、スクリュータービンに噴射する潤
滑油との間で熱交換を行わせるための油加熱器を設けた
ことを特徴とする。
【０００９】前記液はスクリュータービンから排出され
た蒸気を吸収させるための吸収液として吸収器に供給す
る。
た蒸気を吸収させるための吸収液として吸収器に供給す
る。
【００１０】請求項３の発明は、作動流体の蒸発器と、
蒸発器で発生した蒸気に膨張仕事をさせるためのスクリ
ュータービンと、スクリュータービンから排出された蒸
気を液化させるための吸収器と、作動流体を循環させる
ための作動流体循環ポンプとを直列に接続した閉ループ
内で、非共沸混合物よりなる作動流体を循環させて熱サ
イクルを構成させ、スクリュータービンで発電機を駆動
するようにしたバイナリー発電システムにおいて、蒸発
器の作動流体出口側に設置したミストセパレータと、ミ
ストセパレータで蒸気から分離した液を吸収器の作動流
体通路に吸収液として供給するための吸収液ラインと、
前記液とスクリュータービンの作動流体入口付近で蒸気
中に噴射する油との間で熱交換を行わせるため吸収液ラ
インの途中に設置した油加熱器を具備したことを特徴と
するバイナリー発電システムである。
蒸発器で発生した蒸気に膨張仕事をさせるためのスクリ
ュータービンと、スクリュータービンから排出された蒸
気を液化させるための吸収器と、作動流体を循環させる
ための作動流体循環ポンプとを直列に接続した閉ループ
内で、非共沸混合物よりなる作動流体を循環させて熱サ
イクルを構成させ、スクリュータービンで発電機を駆動
するようにしたバイナリー発電システムにおいて、蒸発
器の作動流体出口側に設置したミストセパレータと、ミ
ストセパレータで蒸気から分離した液を吸収器の作動流
体通路に吸収液として供給するための吸収液ラインと、
前記液とスクリュータービンの作動流体入口付近で蒸気
中に噴射する油との間で熱交換を行わせるため吸収液ラ
インの途中に設置した油加熱器を具備したことを特徴と
するバイナリー発電システムである。
【００１１】請求項４の発明は、作動流体の蒸発器と、
蒸発器で発生した蒸気に膨張仕事をさせるためのスクリ
ュータービンと、スクリュータービンから排出された蒸
気を液化させるための吸収器と、作動流体を循環させる
ための作動流体循環ポンプとを直列に接続した閉ループ
内で、非共沸混合物よりなる作動流体を循環させて熱サ
イクルを構成させ、スクリュータービンで負荷を駆動す
るようにした熱回収方法において、蒸発器の作動流体出
口側で蒸気から分離した液を、スクリュータービンから
排出された蒸気を吸収させるための吸収液として用いる
とともに、スクリュータービンの作動流体入口付近で蒸
気中に噴射する油を加熱するための熱源として用いるこ
とを特徴とする熱回収方法である。
蒸発器で発生した蒸気に膨張仕事をさせるためのスクリ
ュータービンと、スクリュータービンから排出された蒸
気を液化させるための吸収器と、作動流体を循環させる
ための作動流体循環ポンプとを直列に接続した閉ループ
内で、非共沸混合物よりなる作動流体を循環させて熱サ
イクルを構成させ、スクリュータービンで負荷を駆動す
るようにした熱回収方法において、蒸発器の作動流体出
口側で蒸気から分離した液を、スクリュータービンから
排出された蒸気を吸収させるための吸収液として用いる
とともに、スクリュータービンの作動流体入口付近で蒸
気中に噴射する油を加熱するための熱源として用いるこ
とを特徴とする熱回収方法である。
【００１２】この発明によれば、高温の吸収液で油を加
熱することにより、吸収液のもつ熱の一部を出力に替
え、また、油の加熱に熱源を用いないため、より多くの
作動流体を蒸発させることができ、出力を上げることが
できる。すなわち、蒸発器において熱源流体から作動流
体に与えられた熱（ＱW ）は、蒸気（ＱV ）と蒸発残液
すなわち吸収液（ＱL ）とに分かれるが、吸収液によっ
て油を加熱することは、吸収液のもつ熱（ＱL ）を油に
与え、さらにその油を介して、スクリュータービンに供
給される蒸気に与えることを意味し、熱源流体からの熱
の回収効率を向上させることになる。また、潤滑油の加
熱に蒸発器の熱源を用いないため、蒸発器の熱源はもっ
ぱら作動流体の蒸発にのみ利用でき、より多くの作動流
体を蒸発させることができる。これらの相乗効果によっ
て、バイナリー発電システムの出力が向上する。
熱することにより、吸収液のもつ熱の一部を出力に替
え、また、油の加熱に熱源を用いないため、より多くの
作動流体を蒸発させることができ、出力を上げることが
できる。すなわち、蒸発器において熱源流体から作動流
体に与えられた熱（ＱW ）は、蒸気（ＱV ）と蒸発残液
すなわち吸収液（ＱL ）とに分かれるが、吸収液によっ
て油を加熱することは、吸収液のもつ熱（ＱL ）を油に
与え、さらにその油を介して、スクリュータービンに供
給される蒸気に与えることを意味し、熱源流体からの熱
の回収効率を向上させることになる。また、潤滑油の加
熱に蒸発器の熱源を用いないため、蒸発器の熱源はもっ
ぱら作動流体の蒸発にのみ利用でき、より多くの作動流
体を蒸発させることができる。これらの相乗効果によっ
て、バイナリー発電システムの出力が向上する。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１に示すように、蒸発器
（２）、スクリュータービン（４）、吸収器（６）、作
動流体循環ポンプ（８）を直列に接続して閉じた作動流
体ループ（１）を構成する。蒸発器（２）に熱源流体を
供給し、吸収器（６）に水や空気等の冷却流体を供給
し、作動流体ループ（１）内で作動流体を循環させるこ
とによりランキンサイクルを構成させ、熱源流体の熱を
スクリュータービンで動力として回収し、最終的に発電
を行うようにしている。
（２）、スクリュータービン（４）、吸収器（６）、作
動流体循環ポンプ（８）を直列に接続して閉じた作動流
体ループ（１）を構成する。蒸発器（２）に熱源流体を
供給し、吸収器（６）に水や空気等の冷却流体を供給
し、作動流体ループ（１）内で作動流体を循環させるこ
とによりランキンサイクルを構成させ、熱源流体の熱を
スクリュータービンで動力として回収し、最終的に発電
を行うようにしている。
【００１４】作動流体となる非共沸混合物としては、た
とえばフロンＲ１２３とＲ２２のような、沸点の異なる
二成分系の混合媒体を挙げることができる。ここでは沸
点の高い方の成分を高沸成分、沸点の低い方の成分を低
沸成分と呼ぶこととする。
とえばフロンＲ１２３とＲ２２のような、沸点の異なる
二成分系の混合媒体を挙げることができる。ここでは沸
点の高い方の成分を高沸成分、沸点の低い方の成分を低
沸成分と呼ぶこととする。
【００１５】蒸発器（２）は熱源流体との熱交換によっ
て作動流体を蒸発させるためのものである。低沸点の作
動流体を採用することにより、熱源流体としては中低温
の地熱水、工場廃熱、温海水等を使用することができ
る。
て作動流体を蒸発させるためのものである。低沸点の作
動流体を採用することにより、熱源流体としては中低温
の地熱水、工場廃熱、温海水等を使用することができ
る。
【００１６】スクリュータービン（４）は蒸発器（２）
で発生した作動流体の蒸気の供給を受けて、蒸気の膨張
仕事を回転動力として取り出し、発電機（１０）を回転
駆動するようにした蒸気機関であって、スクリュー式流
体機械を膨張機として使用したもので容積式膨張機に属
する。スクリュータービン（４）は互いに噛み合った一
対のロータをケーシング内に回転自在に収容して構成さ
れており、一対のスクリューロータ同士は厳密には接触
しないで両者間に形成される歯形空間（作用室）は潤滑
油でシールされている。作動流体蒸気がこの作用室内で
膨張する過程でスクリューロータに回転力を与える。
で発生した作動流体の蒸気の供給を受けて、蒸気の膨張
仕事を回転動力として取り出し、発電機（１０）を回転
駆動するようにした蒸気機関であって、スクリュー式流
体機械を膨張機として使用したもので容積式膨張機に属
する。スクリュータービン（４）は互いに噛み合った一
対のロータをケーシング内に回転自在に収容して構成さ
れており、一対のスクリューロータ同士は厳密には接触
しないで両者間に形成される歯形空間（作用室）は潤滑
油でシールされている。作動流体蒸気がこの作用室内で
膨張する過程でスクリューロータに回転力を与える。
【００１７】吸収器（６）はスクリュータービン（４）
から排出された作動流体の蒸気を液化させるためのもの
である。吸収器（６）はたとえばプレート式熱交換器の
形態をとり、複数の伝熱プレートを積層して隣接する伝
熱プレート間に作動流体通路（６２）と冷却流体通路
（６４）を交互に形成してなる。作動流体通路（６２）
の入口側はスクリュータービン（４）の排出口と接続
し、出口側は作動流体循環ポンプ（８）の吸込み口と接
続する。伝熱プレートの伝熱面に向けて吸収液を噴射す
ることにより、この吸収液が伝熱面を伝って流下する間
に、スクリュータービン（４）から排出され作動流体通
路（６２）内に導入された蒸気を吸収する。冷却流体通
路（６４）にはこの場合冷却水を供給する。なお、空気
その他の冷却流体を使用するタイプの吸収器を採用する
こともできる。
から排出された作動流体の蒸気を液化させるためのもの
である。吸収器（６）はたとえばプレート式熱交換器の
形態をとり、複数の伝熱プレートを積層して隣接する伝
熱プレート間に作動流体通路（６２）と冷却流体通路
（６４）を交互に形成してなる。作動流体通路（６２）
の入口側はスクリュータービン（４）の排出口と接続
し、出口側は作動流体循環ポンプ（８）の吸込み口と接
続する。伝熱プレートの伝熱面に向けて吸収液を噴射す
ることにより、この吸収液が伝熱面を伝って流下する間
に、スクリュータービン（４）から排出され作動流体通
路（６２）内に導入された蒸気を吸収する。冷却流体通
路（６４）にはこの場合冷却水を供給する。なお、空気
その他の冷却流体を使用するタイプの吸収器を採用する
こともできる。
【００１８】蒸発器（２）の作動流体出口側で蒸気から
分離した液を吸収液として用いるため、蒸発器（２）の
作動流体出口側にミストセパレータ（３）を設置し、ミ
ストセパレータ（３）と吸収器（６）の作動流体入口側
の作動流体ループ部分とを配管で接続して吸収液ライン
（１２）を設ける。ミストセパレータ（３）で蒸気とミ
ストが分離され、ミストセパレータ（３）に溜まったミ
ストすなわち蒸発残液を吸収液として吸収器（６）の作
動流体通路（６２）の入口に供給する。
分離した液を吸収液として用いるため、蒸発器（２）の
作動流体出口側にミストセパレータ（３）を設置し、ミ
ストセパレータ（３）と吸収器（６）の作動流体入口側
の作動流体ループ部分とを配管で接続して吸収液ライン
（１２）を設ける。ミストセパレータ（３）で蒸気とミ
ストが分離され、ミストセパレータ（３）に溜まったミ
ストすなわち蒸発残液を吸収液として吸収器（６）の作
動流体通路（６２）の入口に供給する。
【００１９】作動流体は非共沸混合物で構成されている
ことから、蒸発器（２）では低沸点成分が先に蒸発しや
すい。その結果、蒸発器（２）で発生した蒸気は低沸点
成分濃度が比較的高く、したがってまた、スクリュータ
ービン（４）から排出されて吸収器（６）に流入する蒸
気も低沸点成分濃度が高くなっている。一方、蒸発残液
は高沸点成分濃度が高くなっている。この高沸点成分濃
度の高い蒸発残液を吸収液として吸収器（６）の作動流
体通路に供給することにより、低沸点成分濃度の高い蒸
気が吸収液に吸収される。
ことから、蒸発器（２）では低沸点成分が先に蒸発しや
すい。その結果、蒸発器（２）で発生した蒸気は低沸点
成分濃度が比較的高く、したがってまた、スクリュータ
ービン（４）から排出されて吸収器（６）に流入する蒸
気も低沸点成分濃度が高くなっている。一方、蒸発残液
は高沸点成分濃度が高くなっている。この高沸点成分濃
度の高い蒸発残液を吸収液として吸収器（６）の作動流
体通路に供給することにより、低沸点成分濃度の高い蒸
気が吸収液に吸収される。
【００２０】一般に吸収液の温度が低いほど吸収効率が
よいが、蒸発残液はスクリュータービン（４）に送られ
る蒸気と同じく高温である。そこで、吸収器（６）の作
動流体通路（６２）を流れる吸収液の温度を低くして吸
収を促進するべき、吸収液ライン（１２）の途中に油加
熱器（１４）を設置して蒸発残液と油との間で熱交換を
させ、油の加熱源として利用すると同時に吸収液の温度
を下げる。さらに、吸収液冷却器（１６）を設置して、
吸収器（６）から排出された液との間で熱交換をさせる
ことにより、一方では吸収液の温度を下げ、他方では蒸
発器に向かう液の予熱を行う。
よいが、蒸発残液はスクリュータービン（４）に送られ
る蒸気と同じく高温である。そこで、吸収器（６）の作
動流体通路（６２）を流れる吸収液の温度を低くして吸
収を促進するべき、吸収液ライン（１２）の途中に油加
熱器（１４）を設置して蒸発残液と油との間で熱交換を
させ、油の加熱源として利用すると同時に吸収液の温度
を下げる。さらに、吸収液冷却器（１６）を設置して、
吸収器（６）から排出された液との間で熱交換をさせる
ことにより、一方では吸収液の温度を下げ、他方では蒸
発器に向かう液の予熱を行う。
【００２１】図中点線で示される油系統は、スクリュー
タービン（４）の排気側に設置した油分離器（５）、油
ポンプ（７）、油加熱器（１４）を経てスクリューター
ビン（４）の作動流体通路入口側に至る。そして、加熱
された油をスクリュータービン（４）の作動流体入口側
で作動流体蒸気中に噴射する。スクリュータービン
（４）の作用室には、スクリュータービン（４）の潤滑
およびシール等のために潤滑油が供給される。油加熱器
（１４）で作動媒体蒸気と同程度まで加熱された潤滑油
がスクリュータービン（４）の作動流体入口付近から作
動流体蒸気中に噴射される。スクリュータービン（４）
からの排気は油分離器（５）で蒸気と潤滑油とに分離さ
れ、蒸気は吸収器（６）の作動流体通路（６２）へ送ら
れ、潤滑油は油ポンプ（５）で油加熱器（１４）へ送ら
れる。
タービン（４）の排気側に設置した油分離器（５）、油
ポンプ（７）、油加熱器（１４）を経てスクリューター
ビン（４）の作動流体通路入口側に至る。そして、加熱
された油をスクリュータービン（４）の作動流体入口側
で作動流体蒸気中に噴射する。スクリュータービン
（４）の作用室には、スクリュータービン（４）の潤滑
およびシール等のために潤滑油が供給される。油加熱器
（１４）で作動媒体蒸気と同程度まで加熱された潤滑油
がスクリュータービン（４）の作動流体入口付近から作
動流体蒸気中に噴射される。スクリュータービン（４）
からの排気は油分離器（５）で蒸気と潤滑油とに分離さ
れ、蒸気は吸収器（６）の作動流体通路（６２）へ送ら
れ、潤滑油は油ポンプ（５）で油加熱器（１４）へ送ら
れる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明は、非共沸
混合物を作動流体として用いるバイナリー発電システム
において、蒸発器の作動流体出口側で蒸気から分離した
液を用いて、スクリュータービンに供給される蒸気中に
噴射する潤滑油を加熱するようにしたものであるから、
高温の吸収液で潤滑油を加熱することにより、吸収液の
もつ熱の一部をも出力に替えることができる。潤滑油の
加熱に蒸発器の熱源を用いないため、蒸発器の熱源はも
っぱら作動流体の蒸発にのみ利用でき、より多くの作動
流体を蒸発させることができる。これらの相乗効果によ
って、バイナリー発電システムの出力が向上する。
混合物を作動流体として用いるバイナリー発電システム
において、蒸発器の作動流体出口側で蒸気から分離した
液を用いて、スクリュータービンに供給される蒸気中に
噴射する潤滑油を加熱するようにしたものであるから、
高温の吸収液で潤滑油を加熱することにより、吸収液の
もつ熱の一部をも出力に替えることができる。潤滑油の
加熱に蒸発器の熱源を用いないため、蒸発器の熱源はも
っぱら作動流体の蒸発にのみ利用でき、より多くの作動
流体を蒸発させることができる。これらの相乗効果によ
って、バイナリー発電システムの出力が向上する。
【図１】この発明の実施の形態を示すバイナリー発電シ
ステムの系統図である。
ステムの系統図である。
【図２】従来の技術を示すバイナリー発電システムの系
統図である。
統図である。
１ 作動流体ループ ２ 蒸発器 ３ ミストセパレータ ４ スクリュータービン ５ 油分離器 ６ 吸収器 ７ 油ポンプ ８ 作動流体循環ポンプ １０ 発電機 １２ 吸収液ライン １４ 油加熱器 １６ 吸収液冷却器
Claims (4)
- 【請求項１】 非共沸混合物を作動流体として用いるバ
イナリー発電システムにおいて、蒸発器の作動流体出口
側で蒸気から分離した液と、スクリュータービンに噴射
する潤滑油との間で熱交換を行わせるための油加熱器を
設けたことを特徴とするバイナリー発電システム。 - 【請求項２】 前記液を吸収液として吸収器に供給して
スクリュータービンから排出された蒸気を吸収させるこ
とを特徴とする請求項１のバイナリー発電システム。 - 【請求項３】 作動流体の蒸発器と、蒸発器で発生した
蒸気に膨張仕事をさせるためのスクリュータービンと、
スクリュータービンから排出された蒸気を液化させるた
めの吸収器と、作動流体を循環させるための作動流体循
環ポンプとを直列に接続した閉ループ内で、非共沸混合
物よりなる作動流体を循環させて熱サイクルを構成さ
せ、スクリュータービンで発電機を駆動するようにした
バイナリー発電システムにおいて、蒸発器の作動流体出
口側に設置したミストセパレータと、ミストセパレータ
で蒸気から分離した液を吸収器の作動流体通路に吸収液
として供給するための吸収液ラインと、前記液とスクリ
ュータービンの作動流体入口付近で蒸気中に噴射する油
との間で熱交換を行わせるため吸収液ラインの途中に設
置した油加熱器を具備したことを特徴とするバイナリー
発電システム。 - 【請求項４】 作動流体の蒸発器と、蒸発器で発生した
蒸気に膨張仕事をさせるためのスクリュータービンと、
スクリュータービンから排出された蒸気を液化させるた
めの吸収器と、作動流体を循環させるための作動流体循
環ポンプとを直列に接続した閉ループ内で、非共沸混合
物よりなる作動流体を循環させて熱サイクルを構成さ
せ、スクリュータービンで負荷を駆動するようにした熱
回収方法において、蒸発器の作動流体出口側で蒸気から
分離した液を、スクリュータービンから排出された蒸気
を吸収させるための吸収液として用いるとともに、スク
リュータービンの作動流体入口付近で蒸気中に噴射する
油を加熱するための熱源として用いることを特徴とする
熱回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8146097A JPH10274010A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | バイナリー発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8146097A JPH10274010A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | バイナリー発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10274010A true JPH10274010A (ja) | 1998-10-13 |
Family
ID=13747017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8146097A Withdrawn JPH10274010A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | バイナリー発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10274010A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009210249A (ja) * | 2008-02-06 | 2009-09-17 | Daikin Ind Ltd | 流体機械 |
| JP2011012659A (ja) * | 2009-07-06 | 2011-01-20 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 圧縮機 |
| JP2012207559A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Kobe Steel Ltd | バイナリー発電装置 |
| KR101294885B1 (ko) * | 2011-12-26 | 2013-08-08 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 열에너지를 전환하는 장치 |
| KR101294948B1 (ko) * | 2011-12-26 | 2013-08-08 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 열효율 및 응축효율이 향상된 발전시스템 |
| KR101294974B1 (ko) * | 2011-12-26 | 2013-08-09 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 열에너지를 전환하는 방법 및 장치 |
| CN103670523A (zh) * | 2012-08-29 | 2014-03-26 | 株式会社神户制钢所 | 发电装置及发电装置的控制方法 |
| WO2014087642A1 (ja) * | 2012-12-06 | 2014-06-12 | パナソニック株式会社 | ランキンサイクル装置、熱電併給システム及びランキンサイクル装置の運転方法 |
| KR101417634B1 (ko) * | 2013-04-23 | 2014-07-09 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 열에너지를 전환하는 장치 |
| CN107923265A (zh) * | 2015-08-13 | 2018-04-17 | 气体膨胀汽车有限公司 | 热力发动机 |
| CN116927913A (zh) * | 2023-07-25 | 2023-10-24 | 中国神华煤制油化工有限公司 | 利用二氧化碳的供能系统和供能方法 |
| CN117212020A (zh) * | 2023-10-19 | 2023-12-12 | 北京理工大学 | 一种基于蒸汽动力循环的工程车辆寒区热电联供预热系统 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP8146097A patent/JPH10274010A/ja not_active Withdrawn
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009210249A (ja) * | 2008-02-06 | 2009-09-17 | Daikin Ind Ltd | 流体機械 |
| US8955323B2 (en) | 2009-07-06 | 2015-02-17 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. | Compressor |
| JP2011012659A (ja) * | 2009-07-06 | 2011-01-20 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 圧縮機 |
| US9897103B2 (en) | 2009-07-06 | 2018-02-20 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. | Compressor |
| JP2012207559A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Kobe Steel Ltd | バイナリー発電装置 |
| KR101294948B1 (ko) * | 2011-12-26 | 2013-08-08 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 열효율 및 응축효율이 향상된 발전시스템 |
| KR101294974B1 (ko) * | 2011-12-26 | 2013-08-09 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 열에너지를 전환하는 방법 및 장치 |
| KR101294885B1 (ko) * | 2011-12-26 | 2013-08-08 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 열에너지를 전환하는 장치 |
| CN103670523A (zh) * | 2012-08-29 | 2014-03-26 | 株式会社神户制钢所 | 发电装置及发电装置的控制方法 |
| KR101482877B1 (ko) * | 2012-08-29 | 2015-01-14 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 발전 장치 및 발전 장치의 제어 방법 |
| CN103670523B (zh) * | 2012-08-29 | 2016-04-13 | 株式会社神户制钢所 | 发电装置及发电装置的控制方法 |
| WO2014087642A1 (ja) * | 2012-12-06 | 2014-06-12 | パナソニック株式会社 | ランキンサイクル装置、熱電併給システム及びランキンサイクル装置の運転方法 |
| US10364708B2 (en) | 2012-12-06 | 2019-07-30 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Rankine cycle apparatus, combined heat and power system, and rankine cycle apparatus operation method |
| KR101417634B1 (ko) * | 2013-04-23 | 2014-07-09 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 열에너지를 전환하는 장치 |
| CN107923265A (zh) * | 2015-08-13 | 2018-04-17 | 气体膨胀汽车有限公司 | 热力发动机 |
| CN107923265B (zh) * | 2015-08-13 | 2021-01-15 | 气体膨胀汽车有限公司 | 热力发动机 |
| CN116927913A (zh) * | 2023-07-25 | 2023-10-24 | 中国神华煤制油化工有限公司 | 利用二氧化碳的供能系统和供能方法 |
| CN117212020A (zh) * | 2023-10-19 | 2023-12-12 | 北京理工大学 | 一种基于蒸汽动力循环的工程车辆寒区热电联供预热系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR930008676B1 (ko) | 열을 동력으로 변환시키는 동력장치 | |
| FI102405B (fi) | Menetelmä lämpövoimakoneen kokonaishyötyenergiatuotannon parantamiseks i ja voimalaitos, jossa on nestejäähdytteinen lämpövoimakone | |
| DK2262979T3 (en) | Generating energy from medium temperature heat sources | |
| US5007240A (en) | Hybrid Rankine cycle system | |
| CN109736963A (zh) | 一种船舶发动机的余热利用系统及方法 | |
| JPH10274010A (ja) | バイナリー発電システム | |
| MX2014011444A (es) | Sistema y metodo para recuperar calor residual de fuentes de calor dual. | |
| EP2529086B1 (en) | Power generating system | |
| JPS61149507A (ja) | 熱回収装置 | |
| JP4881065B2 (ja) | 高温ガス熱源の動力回収装置 | |
| JP5713824B2 (ja) | 発電システム | |
| JP4301666B2 (ja) | 排熱吸収冷凍機 | |
| CN108915783A (zh) | 一种容积式膨胀机的润滑系统 | |
| JP2001248409A (ja) | 排熱回収システム | |
| JPS6176710A (ja) | 排熱回収装置 | |
| JPH02252901A (ja) | スクリュー膨張機の給油装置 | |
| JP4233201B2 (ja) | 排熱吸収冷凍機 | |
| JP4265714B2 (ja) | 排熱吸収冷凍機 | |
| RU2787622C1 (ru) | Теплоэлектростанция с системой регенерации и способ ее работы | |
| JP2627001B2 (ja) | スクリュ膨張機の給油装置 | |
| JPH02106665A (ja) | 吸収式ヒートポンプサイクルを利用したコ・ゼネレーションシステム | |
| JPH10274009A (ja) | バイナリー発電システムおよびその制御方法 | |
| RU2759583C1 (ru) | Теплоэлектростанция и способ ее работы | |
| JPH08105305A (ja) | 吸収式ランキンサイクル発電装置 | |
| JPS63134867A (ja) | 海洋温度差発電装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040601 |