JPS58129103A - ランキンサイクル装置の減温装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はランキンサイクル装置の減温装置に関するもの
である。

第１図及び第２図の主要系統ＩＥＩＫ示す従来のランキ
ンサイクル装置は、予熱部２、蒸発部３、及び過熱部４
かうなる蒸気発生６１、膨張ｌＩ６、凝縮器８、復液ポ
ンプ９、給液ポンプ１０により構成され、・またその減
温装置としては、主に減温−１５、滅ｉｍ＊注液弁１９
　Ｋより構成されており、過常濁転中に、熱媒体は蒸気
発生ａｌｌで加熱さにて蒸気になり、これは気液分離−
５、禽愈ｊＩＩＩＦＩ弁１８を経由して―達弁２４、膨
張−６に供給され一動力Ｋｌ換して被駆動機７を駆動す
る。仕事を終え良熱媒体は凝ｍｌ１８で凝縮されて液と
なり、復液ポンプ９、給液ポンプ１０で昇圧され、給液
量―節介１２で新装の給液量に調節され、給液量検出オ
リフィス１６及び逆止弁１１騨由島気発生−１に供給さ
れ、熱媒体はこの繰り返しを行って紬環している。

なお、纂１図とｗ４２−の各従来−は、はば同機の構成
かうなっているか、＠１図では滅−―注撒弁１９を減温
−１５と復液ポンプ９０吐出傭との間に設けたのに対し
、諏２図では滅１１５と給液ポンプ１０の吐出麹との関
に設けたものであり、ま九第１図及び籐２図において、
２３で示すのは凝−−８へ冷却水を送る冷即水ポンプで
あり、吏に、１７は蒸気バイパス弁、２１は濠位調節介
で、そして１６は蒸気発生器１の安全弁である。

上記各従来のラン今ンサイクルーーにおいて、蒸気発生
１１１で発生した高−〇熱媒体蒸気が凝縮１１８ヘダン
プされる場合、この高温〇熱媒体蒸気には減温ＩＩ　１
５で低−の熱媒体液が噴鱒され、低温にされて凝１１１
１８に導かれるが、従来減温１１１５の冷却液である低
温の熱媒体液は、復液ポンプ９または給液ポンプ１ｏで
昇圧された低ｌｌｌ０熱媒体箪の一部が使用されてい友
丸め、通常運転中側等かの原因によって故障し、復液ポ
ンプ？または給液ポンプ１ｏが停止した場合。

減ｌ１ｌａ１５の冷却液である低Ｉｌの熱媒体液が滅１
１＆１１１５に供給できなくなり、蒸気発生器１で発生
し九高温の熱媒体蒸気は減温−１５で低温にされないま
ま、高い１ｌＪ１′で凝ｍ１１８に入るため、凝縮１１
８内圧が１４常上昇し、凝縮−８の安全弁から熱媒体蒸
気を大気中に放出せざるを得なくなり、また凝１１４１
８が異常な熱膨張によって破損する危陳を有していた。

なお、中・抵温排熱圓収＃ｋｔ勢、有機質の低沸点熱媒
体を用いたランキンサイクル装置においては、熱一体が
大気中に放出されると、大気を汚染じ、多量の熱媒体を
損失する九めその対策か望まれていた。

即ち、・２゛ン中ンサイクル装置が何等かの原因により
故障し、復液ポンプ９ま九は給液ポンプ１０が停止し九
−合であっても、ランキンサイクル装置は安全に停止さ
れなければならないのに対し、従来は前記故障か発生し
た場合、これら故障の直前に発生していた。１１６纒の
熱媒体蒸気を冷却する低−の熱媒体液が減温−１５へ供
給できなくなり、高温の熱媒体蒸気は減に＃１５で低電
にされないまま＾い編膚でＩＩＩ！翻−８に入るととに
なってい次が、本発明では運転中において、多量の低掘
の＃１＃＆体が滅気発生姦１の予熱郁２　ＶＣ保有され
ていることＶＣ着１し、こＯ低−の熱媒体を冷却液とし
て使用し、故１ｉＩ１１発生前に蒸気発生１１１ｉｌ１
１で加熱され高温、＾圧ｙｃなっている熱媒体蒸気を減
温、減圧させるようにしたものである。

従って、本発明は前記のごとき故障時に、熱媒体を大気
に放出することを防止すると共に、凝縮−が異常熱膨張
によって破損する危険性を回避し、ランキンサイクル装
置を安全に停止させうる減温装置を提供することを目的
としたものである。

即ち、本発明の減温装置は、蒸気発生器で発生された熱
媒体蒸気を膨張機で膨張して動力に変換し、七の＊＊機
で仕事を終えた熱媒体を液体に凝縮し、再び蒸気発生器
へ供給しているランキンサイクル装置において、その蒸
気発生−で発生された熱媒体蒸気を減温もしくは減圧す
るため、その蒸気発生器内の比較的低温な熱媒体を冷却
液とし【使用可能にしたことを特徴とするものである。

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明するが、第３
図に示す実施例１は第１図及び第２図の従来例とほぼ同
様の構成及び機能を有するものであり、同じ部品は同じ
部品番号で示し【いる。

即ち、このランキンサイクル装置は、主に蒸ｆｉｇ生ｌ
ｉｔ　１１．１１６８６．　ｍａｍｌ１８．１％　淑ｄ
ｉ　ンプ９、給緩ポング１０により１ｌＩＩｋ、される
と共に、その減温装置は、主に減−Ｉｌｌｓ、減温器注
液弁１９．２０により構成されている。ま丸駒ｍ１ａ８
には凝−一安全弁２５が設けである。

通常運転中、熱媒体は蒸気発生−１で加熱されて蒸気と
なり、その蒸気は気淑分ＪＩＩ！Ｉ５、禽愈層断弁１８
．１１張１１１ｉ１６に供給され、被駆動機７で仕事を
して、凝−−８で凝縮されて濠となり、復液ポン１９、
給液ポンプ１０で昇圧され、給液量−節介１２で所蚤り
給液量に＃１４節され、蒸気発生１１１に供給され、そ
の熱媒体はこの繰り返しを行って勤環している。

更に、上記の減温ｋｔには、蒸気バイパス弁゛１７が開
くと開弁する減１１４１注液弁１９ＶＣ設けており、ま
た減ｍａｉｌ　１５に流入する熱媒体蒸気が一定以上に
増加すると一部する滅−一注液弁２０を設けており、こ
れらの滅１１１！ｌ注液弁１９．２０が藷弁すると、減
Ｓ器１５の中に噴■する低温の熱媒体液は、給液量調節
弁１２と給液量検出オリフィス１！１との間より取り出
されるようになっている。

そこで、何らかの原因によって復液ポンプ９まえは給液
ポンプ１０が停止し、これに伴って蒸気発生１１の加熱
も停止して、ランキンサイクル装置を停止する際、これ
らの停止以前にすでに発生していた高温、高圧の熱媒体
蒸気が蒸気バイパス弁１７が開弁し【減温器１５に流入
すると、減温器注液弁１９が開弁し、予熱部２の比較的
低温の熱媒体液が通常運転時とは逆方向に流れ、給液量
検出オリフィス１６、減温−注液弁１９を通って減１ｉ
１１１５の中に噴霧し、蒸気バイパス弁１７から排出さ
れた熱媒体蒸気を適正な温度にして凝縮器８に入れるこ
とになる。

また、蒸気バイパス弁１７及び安全弁１６からの減１１
１ｉ　１５に流入する熱媒体の蒸気量が一定以上になる
と、減温器注液弁２０が開弁し、前記と同様に蒸気バイ
パス弁１７及び安全弁１６から排出され九蒸気を適正な
温度にして凝縮−８に入れることになる。

次に、第１４図の実施例２は、第３図の実施例１とはＰ
Ｉ同様の構成及び機能を有するランキンサイクル装置で
あるが、その減温装置には、凝縮１１８へめ冷却水ポン
プ２６が停止すると開弁する気液分離−注液弁２２が追
加されており、この場合、蒸気バイパス弁１７は閉じ九
ままとしておく。

（ＩＩＩ勢かの原因で冷却水ポンプ２６が停止し、ま九
復液ホング９、もしくは給液ポンプ１０も停止すると、
気液分１１１−注箪弁２２が一定時間一き、予熱部２０
比叡的低温〇熱媒体液が、通常運転時とは逆方向に流れ
て、給電量検出オリフィス１６、気箪分＃１ＩＩＩ−注
液弁２２を通って冷却水ポンプ２６及び、復液ポンプ９
または給液ポンプ１０の停止する以前にすでに発生して
いた気液分離−５内の高温、高圧の熱媒体蒸気の中に噴
霧され、その蒸気を凝縮させて蒸気発生＊ｉの蒸気圧力
を減圧させて、安全弁１６が−かないようＫしてから、
気液分離器注液弁２２を閉じる。

そこで、気液分離Ｉ１５で凝縮し、低温液となつ良熱媒
体は液位調節弁２１を通って凝縮器８へ排出されるが、
この熱媒体の冷却所要熱量は非常に小さいので、凝縮器
８に滞溜している冷却水で冷却することが可能である。

通常運転中何勢かの原因によって、高温、高圧蒸気が蒸
気バイパス弁１７、ま九は安全弁１６から減温器１５に
流入すると、減温器注液弁１９、または減温器注液弁１
９及び２０が開弁し、前記のごとく熱媒体蒸気を適正な
一度にして凝縮−８に入れるが、この場合は給液ポンプ
１０で昇圧され、給液量調節弁１２を通った低温の熱媒
体液が減温器注液弁１９．２０を通って、減Ｉ１１＠１
５の中に噴霧され、給液量検出オリアイス１３には流量
の影響を与えない。

従って、通常運転中減温器１５　Ｋ蒸気流入があっても
蒸気を減温すると共に、蒸気発生器１に適正な熱媒体液
を供給でき、継続して運転することが可能・である。

上記の各実施例のランキンサイクル装置では、蒸気発生
−１の下部より供給された低Ｉｌ＆Ｏ熱媒体は、予熱部
２、蒸発部６及び−熱部４でそれぞれ加熱され、蒸気発
生−１の上部より過熱蒸篤となって開田るようになつ【
いるが、予熱部２０熱媒体圧力は水頭及び熱媒体の流動
抵抗によって蒸蒐発生！！！１１上部より出てくる過熱
熱気圧力よりも常に高く、また予熱部２の熱媒体の重量
は蒸発部６と過熱部４の熱媒体を合せ九重量の約１０倍
あり、蒸発部６と過熱部４の熱媒体を装置の安全な温度
まで減温するＯＫ十分な量がある。

４１）て、本発明のランキンサイクル装置の減温装置に
おいては、その装置の通常運転中何勢かの原因で故障し
、復液ホンプ重たは給液ポンプが停止し、その停止以前
に既に発生していえ高温、高圧の熱媒体蒸気が蒸気発生
器の安全弁及び蒸気バイパス弁より減ｉ１−に排出され
た場合、蒸気発生−の予熱部の比較的低温の熱媒体液を
滅ｉｉａ内蒸気に噴−して、凝―響へ流入する蒸気を適
正なｉｉ＊まで下げることができる。

また、前記故障Ｋ、更に冷却水ポンプ０故障が重なり停
止した場合、蒸気バイパス弁を閉めると共に、蒸気発生
−の安全弁が吹かないようにする丸め、気液分ｌ１ｌＩ
Ｉ内蒸気に蒸気尭生−子熱部の比較的低温〇熱媒体液を
一定時間噴鱒して、蒸気を凝縮させて蒸気発生器の出口
蒸気圧力を低下させることがてきる。

一方、凝縮して低Ｓ箪になった熱媒体は、凝縮−へ排出
し、凝縮ＩＩＫ滞濶している冷却水で冷却する。

このように、各装置が重複して故障し、停止しても、熱
媒体を大気へ欽出することなく、倉丸駒細器が異常膨張
して破損する竜険性を回避し【、そのランキンサイクル
装置を安全に停止させることができ、その装置の安全性
及び経済性勢の面で有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ異なる従来Ｏ２ンキンｔイ
ンル装置の主壁系統図であり、１ｓ３図及び第４図は本
発明の各実施例におけるテンキンサイクク装置Ｏ主Ｉ！
系統図であり、籐３１１はそＯ実施例１、そして第４図
はその実施例２を示している。 １・・・蒸・（発生−１２・・・予熱部、６・・・＊＊
機、７・・・被駆動機、８・・・凝縮−１９・・・復液
ポング、１０・・・給液ポンプ、１５・・・減１１Ｉａ
、１７・・・蒸気バイパス弁、１８・・・危ｍｍｍ弁、
１９．２０・・・減−注゛箪弁、２６・・・冷却水ポン
プ。 代場人　弁理士　小　川　伽　− 弁理士　　驚　口　　賢　　湘 弁理士　傘　　下　　和　　彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 蒸気発生器で発生された熱媒体蒸気をＩ！［２機で１＃
   張して動力に変換し、その膨張機で仕事を終えた熱媒体
   を液体に凝縮し、再び蒸気発生−へ供給しているランキ
   ンサイクル装置におい【、その蒸気発生−で発生された
   熱媒体蒸気を減温もしくは減圧するため、該蒸気発生器
   内の比較的低温な熱媒体を冷却液として使用可能とした
   ことを特徴とするランキンサイクル装置の減温装置。