JPS6035105A - ランキンサイクル式ｌνｇ冷熱発電設備 - Google Patents
ランキンサイクル式ｌνｇ冷熱発電設備Info
- Publication number
- JPS6035105A JPS6035105A JP14388183A JP14388183A JPS6035105A JP S6035105 A JPS6035105 A JP S6035105A JP 14388183 A JP14388183 A JP 14388183A JP 14388183 A JP14388183 A JP 14388183A JP S6035105 A JPS6035105 A JP S6035105A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- medium
- lubricating oil
- rankine cycle
- evaporator
- fluorocarbon
- 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.)
- Granted
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)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、液化天然ガス（ＬＮＧ）が気化する時の冷熱
をランキンサイクルにより動力として回収し発電を行な
うフロン系サイクル媒体を使用するランキンサイクル式
冷熱発電設備に関するものであり、特にランキンサイク
ル用媒体タービンの期 安定した長規連続運転性を得るための設備構成に係るも
のである、 〔発明の背景〕 ＬＮＧ気化時の冷熱を動力として回収し発電するために
、ランキンサイクル式ＬＮＧ冷熱発電設備が適すること
が知られている。このランキンサイクル媒体としては、
例えばフロンＲ−２２，フロンＲ−１３Ｂ１などのフロ
ン系媒体が用いられ閉サイクルで循環使用されている、 このような設備では、媒体ガスが媒体タービンの軸封部
より大気中に漏洩することを防（゛ため、軸封部はオイ
ルフィルムシールやメカニカルシールのような軸シール
機構が採用されているが、運転を継続するに従い媒体タ
ービンの軸シール部よりメカニカルシールや軸受用と１
）て使」されている潤滑油が、通常は微量ながらランキ
ンサイクル系内に漏れ込む。さらに、軸シール部が破損
などのトラブル番−より、一時的に多量の潤滑油がラン
キンサイクル系内に混入することもある。この系内に漏
れ込んだ潤滑油は、ランキン媒体に比べ沸点が高いため
そのほとんどが媒体蒸発器中に蓄積しる。すなわち、第
１図のように油泥入量にほぼ比例して泡沫高さが上昇す
る。このため、潤滑油の濃度が高々なると、沸騰面泡沫
高さが媒体蒸発器のデミスタ−を越えるためミストが飛
散し、媒体タービンに流れ込む蒸気媒体中に液媒体の同
伴する植が増加し、そのため媒体タービンに振動や異音
が発生し、運転を継続することが不可能となる現象が生
じ信頼性の面で問題があったのみならず、従来はこのよ
うな状態になった場合、ランキン媒体を交換することに
より運転を継続できることが知られていたが、ランキン
媒体は高価なものであり交換する場合は多額の費用を要
するため、経済的にも不都合であった。
をランキンサイクルにより動力として回収し発電を行な
うフロン系サイクル媒体を使用するランキンサイクル式
冷熱発電設備に関するものであり、特にランキンサイク
ル用媒体タービンの期 安定した長規連続運転性を得るための設備構成に係るも
のである、 〔発明の背景〕 ＬＮＧ気化時の冷熱を動力として回収し発電するために
、ランキンサイクル式ＬＮＧ冷熱発電設備が適すること
が知られている。このランキンサイクル媒体としては、
例えばフロンＲ−２２，フロンＲ−１３Ｂ１などのフロ
ン系媒体が用いられ閉サイクルで循環使用されている、 このような設備では、媒体ガスが媒体タービンの軸封部
より大気中に漏洩することを防（゛ため、軸封部はオイ
ルフィルムシールやメカニカルシールのような軸シール
機構が採用されているが、運転を継続するに従い媒体タ
ービンの軸シール部よりメカニカルシールや軸受用と１
）て使」されている潤滑油が、通常は微量ながらランキ
ンサイクル系内に漏れ込む。さらに、軸シール部が破損
などのトラブル番−より、一時的に多量の潤滑油がラン
キンサイクル系内に混入することもある。この系内に漏
れ込んだ潤滑油は、ランキン媒体に比べ沸点が高いため
そのほとんどが媒体蒸発器中に蓄積しる。すなわち、第
１図のように油泥入量にほぼ比例して泡沫高さが上昇す
る。このため、潤滑油の濃度が高々なると、沸騰面泡沫
高さが媒体蒸発器のデミスタ−を越えるためミストが飛
散し、媒体タービンに流れ込む蒸気媒体中に液媒体の同
伴する植が増加し、そのため媒体タービンに振動や異音
が発生し、運転を継続することが不可能となる現象が生
じ信頼性の面で問題があったのみならず、従来はこのよ
うな状態になった場合、ランキン媒体を交換することに
より運転を継続できることが知られていたが、ランキン
媒体は高価なものであり交換する場合は多額の費用を要
するため、経済的にも不都合であった。
本発明の目的は、潤滑油混入による沸騰面泡沫高さの上
昇を防ぎ、潤滑油濃度の高い媒体液を油分離器へ連続的
に供給可能にすることにある。
昇を防ぎ、潤滑油濃度の高い媒体液を油分離器へ連続的
に供給可能にすることにある。
本発明は、ランキンサイクルを用い液化天然ガス（Ｔ、
Ｎ Ｇ ）の気化時の冷熱を利用して発電を行なうラ
ンキンサイクル式ＬＮＧ冷熱発電設備において、油分離
器を並設し、媒体タービンより漏洩しランキン媒体中に
混入した潤滑油を連続的に、または間欠的に分離して排
出し、媒体蒸発器中の油含有量をその設備の許容する値
以下に保つ方法を用い、媒体蒸発器内に堰を設け、潤滑
油がサイクル媒体中に混入したために発生する媒体蒸発
器内の沸騰界面の上昇を利用して潤滑油濃度の高いラン
キン媒体を油分離器に供給して油分離することを特徴と
する。
Ｎ Ｇ ）の気化時の冷熱を利用して発電を行なうラ
ンキンサイクル式ＬＮＧ冷熱発電設備において、油分離
器を並設し、媒体タービンより漏洩しランキン媒体中に
混入した潤滑油を連続的に、または間欠的に分離して排
出し、媒体蒸発器中の油含有量をその設備の許容する値
以下に保つ方法を用い、媒体蒸発器内に堰を設け、潤滑
油がサイクル媒体中に混入したために発生する媒体蒸発
器内の沸騰界面の上昇を利用して潤滑油濃度の高いラン
キン媒体を油分離器に供給して油分離することを特徴と
する。
本発明による一実施例を＠２図により説明する。
ＬＮＧは導管１８からＴ、 Ｎ Ｇ蒸発器４に入り、こ
こでＬＮＧは導管１３からの例えばフロンＲ−１３Ｂ１
の凝縮熱により蒸発した後導管１９からＮＧ加熱器５に
入り、導管冴からの海水により０℃以上の天然ガスとな
り、導管加から燃料ガスとして供給される。一方、ラン
キンサイクル系においては、ＬＮＧｇ発器４においてＬ
Ｎ Ｇの冷熱によりフロンＲ−１３Ｂ１（以下フロン
と略す）を大気圧付近の状態で凝縮させ、約−６０℃前
後の液として導管１７からフロンポンプ６により所定の
圧力まで昇圧した後、導管１１から媒体蒸発器１に供給
される。媒体蒸発器１では、導管２１からの海水により
約８℃程度までフロンは加熱される。このガスは導管１
２からフロンタービン７に入り、ここでほぼ大気圧まで
膨張し、その膨張時のエネルギーを発電機８により電力
として回収する。フロンタービン７を出た大気圧付近の
フロンガスは膨張のため一６０℃程度まで温度が降下し
、導管１３よりＬＮＧ蒸発器４に入り、循環する。
こでＬＮＧは導管１３からの例えばフロンＲ−１３Ｂ１
の凝縮熱により蒸発した後導管１９からＮＧ加熱器５に
入り、導管冴からの海水により０℃以上の天然ガスとな
り、導管加から燃料ガスとして供給される。一方、ラン
キンサイクル系においては、ＬＮＧｇ発器４においてＬ
Ｎ Ｇの冷熱によりフロンＲ−１３Ｂ１（以下フロン
と略す）を大気圧付近の状態で凝縮させ、約−６０℃前
後の液として導管１７からフロンポンプ６により所定の
圧力まで昇圧した後、導管１１から媒体蒸発器１に供給
される。媒体蒸発器１では、導管２１からの海水により
約８℃程度までフロンは加熱される。このガスは導管１
２からフロンタービン７に入り、ここでほぼ大気圧まで
膨張し、その膨張時のエネルギーを発電機８により電力
として回収する。フロンタービン７を出た大気圧付近の
フロンガスは膨張のため一６０℃程度まで温度が降下し
、導管１３よりＬＮＧ蒸発器４に入り、循環する。
本実施例において、上記フロンタービン７にはメカニカ
ルシールや軸受用として潤滑油が使用されるが、このよ
うな潤滑油のランキンサイクル内・ ４ ・ へ漏れ込む量を零にすることは構造的に困難である。漏
れ込んだ潤滑油は導管１３に流入し、Ｔ、 Ｎ Ｇ蒸発
器４．フロンポンプ６を経て媒体蒸発器１にフロンと共
に流れ込む。媒体蒸発器ｌで海水の熱によりフロンは蒸
発するが、潤滑油に比べ沸点の低いフロンのみが蒸発し
、フロンタービン７からランキンサイクル内へ漏れ込ん
だ潤滑油は媒体蒸発器１のフロン液に蓄積され、フロン
液中の潤滑油濃度は次第に上昇する。潤滑油濃度が上昇
しである濃度以上になると、媒体の種類に関係なく潤滑
油が混入しない場合に比べて沸騰面泡沫高さに顕著な差
異が生じ、第１図のように潤滑油量にほぼ比例して泡沫
高さが上昇する。そして、泡沫高さがデミスタ−２を越
えると、フロンタービン７にフロンガスと共にフロン液
がミスト状になって導管１２より入り、フロンタービン
７の羽根車に衝突してエローシロンや振動発生の原因に
なり、フロンタービン７は運転が不可能になる。
ルシールや軸受用として潤滑油が使用されるが、このよ
うな潤滑油のランキンサイクル内・ ４ ・ へ漏れ込む量を零にすることは構造的に困難である。漏
れ込んだ潤滑油は導管１３に流入し、Ｔ、 Ｎ Ｇ蒸発
器４．フロンポンプ６を経て媒体蒸発器１にフロンと共
に流れ込む。媒体蒸発器ｌで海水の熱によりフロンは蒸
発するが、潤滑油に比べ沸点の低いフロンのみが蒸発し
、フロンタービン７からランキンサイクル内へ漏れ込ん
だ潤滑油は媒体蒸発器１のフロン液に蓄積され、フロン
液中の潤滑油濃度は次第に上昇する。潤滑油濃度が上昇
しである濃度以上になると、媒体の種類に関係なく潤滑
油が混入しない場合に比べて沸騰面泡沫高さに顕著な差
異が生じ、第１図のように潤滑油量にほぼ比例して泡沫
高さが上昇する。そして、泡沫高さがデミスタ−２を越
えると、フロンタービン７にフロンガスと共にフロン液
がミスト状になって導管１２より入り、フロンタービン
７の羽根車に衝突してエローシロンや振動発生の原因に
なり、フロンタービン７は運転が不可能になる。
この現象を防止するには、媒体蒸発器１内の液面高さを
デミスタ−２の高さ以下にすることで解決できることを
第１図は示している。そこで、媒体蒸発器１内に堰３を
作り、潤滑油がある濃度以上になり沸騰面泡沫高さが上
昇すると堰３を越えてあふれ出るようにする。そうすれ
ば、泡沫高さが上昇しても堰３の高さまでであり、デミ
スタ−２を越えるようなことはなくミストも発生しない
。
デミスタ−２の高さ以下にすることで解決できることを
第１図は示している。そこで、媒体蒸発器１内に堰３を
作り、潤滑油がある濃度以上になり沸騰面泡沫高さが上
昇すると堰３を越えてあふれ出るようにする。そうすれ
ば、泡沫高さが上昇しても堰３の高さまでであり、デミ
スタ−２を越えるようなことはなくミストも発生しない
。
また、フロンに比べ潤滑油は比重が小さいため、沸騰面
の潤滑油濃度が媒体蒸発器内の潤滑油濃度より高（濃縮
できる効果も有する。堰３を越えてあふれ出した潤滑油
濃度の高いフロン液は油分離器９へ連続して送り、導管
ｎよりの加熱源によりフロンを蒸発させ残留した潤滑油
を弁３１より抜き出す４゜ 本実施例によれば、媒体蒸発器１内に堰３を設けること
により、液面高さを絶えず一定に保つと共に潤滑油濃度
の高いフロン液を連続して油分離器へ供給することがで
きる。
の潤滑油濃度が媒体蒸発器内の潤滑油濃度より高（濃縮
できる効果も有する。堰３を越えてあふれ出した潤滑油
濃度の高いフロン液は油分離器９へ連続して送り、導管
ｎよりの加熱源によりフロンを蒸発させ残留した潤滑油
を弁３１より抜き出す４゜ 本実施例によれば、媒体蒸発器１内に堰３を設けること
により、液面高さを絶えず一定に保つと共に潤滑油濃度
の高いフロン液を連続して油分離器へ供給することがで
きる。
本発明によれば、媒体蒸発器内に堰を作る二とにより、
潤滑油混入による沸騰面泡沫高さの上昇を監視すること
な々上昇を防く゛ことができ、さらに潤滑油濃度の高い
媒体液を油分離器へ連続的に供給することができて油分
離器の負荷を減らせる効果がある。
潤滑油混入による沸騰面泡沫高さの上昇を監視すること
な々上昇を防く゛ことができ、さらに潤滑油濃度の高い
媒体液を油分離器へ連続的に供給することができて油分
離器の負荷を減らせる効果がある。
第１図は、フロン系ランキン媒体にタービン油を混入し
た場合の沸騰時のタービン潤滑油混入により沸騰液向が
上昇する特性を示した線図、第２図は、本発明によるラ
ンキンサイクル式ＬＮＧ冷熱発電設備の一実施例を示す
系統図である。 １・・・・・・媒体蒸発器、２・・・・・・デミスタ−
５３・・・・・・堰、４・・・・・・Ｌ Ｎ Ｇ蒸発器
、５・・・・・・ＮＧ加熱器、６・・・・・・フロンポ
ンプ、７・・・・・・フロンタービン、８・・・発電機
、９・・・・・・油分離器、３１・・・・・・弁、１１
〜２４・・・・・・導管 ・ ８ に
た場合の沸騰時のタービン潤滑油混入により沸騰液向が
上昇する特性を示した線図、第２図は、本発明によるラ
ンキンサイクル式ＬＮＧ冷熱発電設備の一実施例を示す
系統図である。 １・・・・・・媒体蒸発器、２・・・・・・デミスタ−
５３・・・・・・堰、４・・・・・・Ｌ Ｎ Ｇ蒸発器
、５・・・・・・ＮＧ加熱器、６・・・・・・フロンポ
ンプ、７・・・・・・フロンタービン、８・・・発電機
、９・・・・・・油分離器、３１・・・・・・弁、１１
〜２４・・・・・・導管 ・ ８ に
Claims (1)
- １、 ランキンサイクルを用い液化天然ガスの気化時の
冷熱を利用して発電を行ない、油分離器を並設し、サイ
クル媒体中に混入した潤滑油を連続的に、または間欠的
に分離して排出し、媒体蒸発器中の油含有量をその設備
の許容する値以下に保つようにしたＬＮＧ冷熱発電設備
において、媒体蒸発器内に堰を設け、潤滑油がサイクル
媒体中に混入したために発生する媒体蒸発器内の沸騰界
面の上昇を利用して潤滑油製置の高いフロン系媒体を油
分離器に供給するようにしたことを特徴とするランキン
サイクル式ＬＮＧ冷熱発電設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14388183A JPS6035105A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | ランキンサイクル式ｌνｇ冷熱発電設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14388183A JPS6035105A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | ランキンサイクル式ｌνｇ冷熱発電設備 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6035105A true JPS6035105A (ja) | 1985-02-22 |
| JPH0146686B2 JPH0146686B2 (ja) | 1989-10-11 |
Family
ID=15349186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14388183A Granted JPS6035105A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | ランキンサイクル式ｌνｇ冷熱発電設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6035105A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011503405A (ja) * | 2007-07-27 | 2011-01-27 | ユナイテッド テクノロジーズ コーポレイション | 有機ランキンサイクル（ｏｒｃ）システムの蒸発器からのオイルの回収 |
| JP2014199027A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | メタウォーター株式会社 | タービンの回転軸シール方法 |
| CN106437911A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-02-22 | 思安新能源股份有限公司 | 一种天然气管网余压综合发电系统 |
-
1983
- 1983-08-08 JP JP14388183A patent/JPS6035105A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011503405A (ja) * | 2007-07-27 | 2011-01-27 | ユナイテッド テクノロジーズ コーポレイション | 有機ランキンサイクル（ｏｒｃ）システムの蒸発器からのオイルの回収 |
| JP2014199027A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | メタウォーター株式会社 | タービンの回転軸シール方法 |
| CN106437911A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-02-22 | 思安新能源股份有限公司 | 一种天然气管网余压综合发电系统 |
| CN106437911B (zh) * | 2016-08-29 | 2017-11-10 | 思安新能源股份有限公司 | 一种天然气管网余压综合发电系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0146686B2 (ja) | 1989-10-11 |
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