JP2001221015A - 混合媒体発電システム - Google Patents
混合媒体発電システムInfo
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- JP2001221015A JP2001221015A JP2000027666A JP2000027666A JP2001221015A JP 2001221015 A JP2001221015 A JP 2001221015A JP 2000027666 A JP2000027666 A JP 2000027666A JP 2000027666 A JP2000027666 A JP 2000027666A JP 2001221015 A JP2001221015 A JP 2001221015A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 混合媒体タービンの排気を凝縮する凝縮器を
小型化して建設費を低減できる混合媒体発電システムを
提供する。 【解決手段】 本発明の混合媒体発電システムにおいて
は、混合媒体タービンからの排気がその吸引部に供給さ
れるとともに、前記混合媒体蒸気から分離された混合媒
体液がその駆動ノズルに供給され、かつ前記混合媒体液
を前記駆動ノズルから本体ノズル内に高速度で噴出させ
ることにより前記排気を前記本体ノズル内に吸引して前
記混合媒体液に混合し吸収する混合吸収手段を用いる。
これにより、混合媒体を高速度で復液手段に流入させる
ことができるから、復液手段の熱交換部における熱交換
効率が高まり、復液手段をコンパクト化してその建設費
を削減することができる。
小型化して建設費を低減できる混合媒体発電システムを
提供する。 【解決手段】 本発明の混合媒体発電システムにおいて
は、混合媒体タービンからの排気がその吸引部に供給さ
れるとともに、前記混合媒体蒸気から分離された混合媒
体液がその駆動ノズルに供給され、かつ前記混合媒体液
を前記駆動ノズルから本体ノズル内に高速度で噴出させ
ることにより前記排気を前記本体ノズル内に吸引して前
記混合媒体液に混合し吸収する混合吸収手段を用いる。
これにより、混合媒体を高速度で復液手段に流入させる
ことができるから、復液手段の熱交換部における熱交換
効率が高まり、復液手段をコンパクト化してその建設費
を削減することができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、沸点が異なる媒体
を混合した混合媒体を用いて発電を行う混合媒体発電シ
ステムに関し、より詳しくは、混合媒体タービンの排気
を凝縮させる凝縮器を小型化して建設費を低減すること
ができ、かつ昼間のピーク電力需要に対応させて運転で
きる混合媒体発電システムを提供することにある。
を混合した混合媒体を用いて発電を行う混合媒体発電シ
ステムに関し、より詳しくは、混合媒体タービンの排気
を凝縮させる凝縮器を小型化して建設費を低減すること
ができ、かつ昼間のピーク電力需要に対応させて運転で
きる混合媒体発電システムを提供することにある。
【0002】
【従来の技術】近年の経済発展や、家電機器の大型化お
よび冷暖房の普及等の個人消費にも支えられ、電力需要
は産業用および民生用とも着実に増加を続けている。
よび冷暖房の普及等の個人消費にも支えられ、電力需要
は産業用および民生用とも着実に増加を続けている。
【0003】このような電力需要をまかなう発電方式と
してコンバインドサイクル発電が知られているが、この
発電システムにおいては、天然ガスを燃焼して得られる
高温高圧の燃焼ガスによってガスタービンを駆動させる
と同時に、ガスタービンから排出される高温ガスにより
蒸気を発生させて蒸気タービンを駆動させることによ
り、その熱効率は40〜50%に達している。
してコンバインドサイクル発電が知られているが、この
発電システムにおいては、天然ガスを燃焼して得られる
高温高圧の燃焼ガスによってガスタービンを駆動させる
と同時に、ガスタービンから排出される高温ガスにより
蒸気を発生させて蒸気タービンを駆動させることによ
り、その熱効率は40〜50%に達している。
【0004】これに対して、タービン抽気を行って熱交
換器で蒸気あるいは温水を製造するとともに、製造した
温水をパイプラインで30km程度の距離を輸送して熱
供給し、同時に発電を行うコージェネレーション技術が
知られている。このコージェネレーション技術を採用す
ると、総合的な熱効率は60〜80%となる。また、こ
のコージェネレーション技術においては、電気エネルギ
ーと熱エネルギーを用いるため、地球環境に放出する熱
量を削減することができる。
換器で蒸気あるいは温水を製造するとともに、製造した
温水をパイプラインで30km程度の距離を輸送して熱
供給し、同時に発電を行うコージェネレーション技術が
知られている。このコージェネレーション技術を採用す
ると、総合的な熱効率は60〜80%となる。また、こ
のコージェネレーション技術においては、電気エネルギ
ーと熱エネルギーを用いるため、地球環境に放出する熱
量を削減することができる。
【0005】一方、我が国における熱利用においては冷
房需要が多いため、一般的には吸収式冷凍機を用い、そ
の加熱源として温水あるいは蒸気を用いて冷熱を得る方
法が熱効率的に有利である。例えば、和歌山マリーナシ
ティにおける重油燃焼の海南発電所では、60万kWe
のタービンより抽気した蒸気との熱交換により得られた
30t/hの蒸気を配管輸送して供給し、吸収式冷凍機
で生成した冷熱および蒸気をホテルや住宅、スポーツ施
設等に供給している。
房需要が多いため、一般的には吸収式冷凍機を用い、そ
の加熱源として温水あるいは蒸気を用いて冷熱を得る方
法が熱効率的に有利である。例えば、和歌山マリーナシ
ティにおける重油燃焼の海南発電所では、60万kWe
のタービンより抽気した蒸気との熱交換により得られた
30t/hの蒸気を配管輸送して供給し、吸収式冷凍機
で生成した冷熱および蒸気をホテルや住宅、スポーツ施
設等に供給している。
【0006】他方、発電のみでは熱効率の低い軽水型原
子力発電プラントにおいては、例えば110万kW級の
沸騰水型原子力発電プラントで30%の抽気を行って熱
利用した場合、発電出力が776MWe、熱出力が12
45MWtとなり、総合熱効率を61.4%程度にする
ことができるから、発電のみによる場合の熱効率33.
5%に対し大幅な熱利用効率の向上が図れる。
子力発電プラントにおいては、例えば110万kW級の
沸騰水型原子力発電プラントで30%の抽気を行って熱
利用した場合、発電出力が776MWe、熱出力が12
45MWtとなり、総合熱効率を61.4%程度にする
ことができるから、発電のみによる場合の熱効率33.
5%に対し大幅な熱利用効率の向上が図れる。
【0007】ところで従来、特開平9―209716号
公報および特公平4―27367号公報に記載されてい
るように、熱源で生成された水蒸気により駆動される蒸
気タービンと、蒸気タービンからの排気を凝縮させる復
水器と、復水器で生成された復水を熱源に輸送する復水
輸送手段とを有する水蒸気系と、蒸気タービンからの排
気と混合媒体との間で熱交換を行う熱交換手段と、熱交
換手段で加熱された混合媒体を液体と気体に分離する分
離手段と、分離手段で分離された気体状の混合媒体で駆
動される混合媒体タービンと、混合媒体タービンからの
排気と分離手段で分離された液体状の混合媒体を混合さ
せる混合手段と、混合された混合媒体を凝縮させる復液
手段と、復液手段で生成された復液を熱交換手段に輸送
する復液輸送手段とを有する、水・アンモニア混合媒体
サイクルを複合させた高熱効率の発電プラントが知られ
ている。
公報および特公平4―27367号公報に記載されてい
るように、熱源で生成された水蒸気により駆動される蒸
気タービンと、蒸気タービンからの排気を凝縮させる復
水器と、復水器で生成された復水を熱源に輸送する復水
輸送手段とを有する水蒸気系と、蒸気タービンからの排
気と混合媒体との間で熱交換を行う熱交換手段と、熱交
換手段で加熱された混合媒体を液体と気体に分離する分
離手段と、分離手段で分離された気体状の混合媒体で駆
動される混合媒体タービンと、混合媒体タービンからの
排気と分離手段で分離された液体状の混合媒体を混合さ
せる混合手段と、混合された混合媒体を凝縮させる復液
手段と、復液手段で生成された復液を熱交換手段に輸送
する復液輸送手段とを有する、水・アンモニア混合媒体
サイクルを複合させた高熱効率の発電プラントが知られ
ている。
【0008】この混合媒体サイクルは、吸収式冷凍機の
冷媒製造部に混合媒体タービンを取り付けて発電を行う
ようにしたものであるため、冷媒製造部を併設すること
により、発電を行いながら冷媒の製造が可能である。
冷媒製造部に混合媒体タービンを取り付けて発電を行う
ようにしたものであるため、冷媒製造部を併設すること
により、発電を行いながら冷媒の製造が可能である。
【0009】また、特表平11−502278号公報に
は、ベンチュリの流体収束部に2次流体を供給するバー
構造部を設けたベンチュリ混合装置が記載されている
が、2次流体を駆動源とするエジェクタ的な使い方はな
されていない。
は、ベンチュリの流体収束部に2次流体を供給するバー
構造部を設けたベンチュリ混合装置が記載されている
が、2次流体を駆動源とするエジェクタ的な使い方はな
されていない。
【0010】また、特開平11−148733号公報に
は、エジェクタを用いて混合吸収を行なう装置が記載さ
れているが、この装置においては駆動流と吸引流の接触
面積を大きくするために、駆動ノズルを束にして本体ノ
ズルに噴出させる方式が採用されている。
は、エジェクタを用いて混合吸収を行なう装置が記載さ
れているが、この装置においては駆動流と吸引流の接触
面積を大きくするために、駆動ノズルを束にして本体ノ
ズルに噴出させる方式が採用されている。
【0011】また、特許第2838917号公報には、
冷凍サイクルの冷媒蒸発器で気化したガス冷媒を、圧縮
冷媒を駆動源とする駆動ノズルで吸引するエジェクタ装
置が記載されている。
冷凍サイクルの冷媒蒸発器で気化したガス冷媒を、圧縮
冷媒を駆動源とする駆動ノズルで吸引するエジェクタ装
置が記載されている。
【0012】さらに、特開平11−37577号公報に
は、このようなエジェクタの効率向上および小型化を行
なうための駆動ノズルの内部構造が記載されている。
は、このようなエジェクタの効率向上および小型化を行
なうための駆動ノズルの内部構造が記載されている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】原子力発電プラント
は、化石燃料を燃焼させる火力発電プラントに比較して
建設コストは高いが燃料費が安いという特徴があり、ト
ータルとしては発電コストが安い発電システムである。
しかし、この原子力発電プラントに混合媒体発電システ
ムを付設してより高い効率で発電を行える混合媒体サイ
クル発電プラントを形成する際には、付設するシステム
の建設費は発電効率の向上範囲内に収まることが好まし
い。また、混合媒体発電システムを昼間のピーク電力需
要に対応させて運転できることが好ましい。
は、化石燃料を燃焼させる火力発電プラントに比較して
建設コストは高いが燃料費が安いという特徴があり、ト
ータルとしては発電コストが安い発電システムである。
しかし、この原子力発電プラントに混合媒体発電システ
ムを付設してより高い効率で発電を行える混合媒体サイ
クル発電プラントを形成する際には、付設するシステム
の建設費は発電効率の向上範囲内に収まることが好まし
い。また、混合媒体発電システムを昼間のピーク電力需
要に対応させて運転できることが好ましい。
【0014】そこで本発明は、混合媒体タービンの排気
を凝縮する凝縮器を小型化して建設費を低減できるよう
にするとともに、昼間のピーク電力需要に対応させて運
転できるようにした混合媒体発電システムを提供するこ
とにある。
を凝縮する凝縮器を小型化して建設費を低減できるよう
にするとともに、昼間のピーク電力需要に対応させて運
転できるようにした混合媒体発電システムを提供するこ
とにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する本
発明は、沸点が異なる媒体を混合した混合媒体を用いて
発電を行う混合媒体発電システムであって、加熱源で混
合媒体を加熱して得た混合媒体蒸気により作動して発電
機を駆動する混合媒体タービンと、この混合媒体タービ
ンからの排気がその吸引部に供給されるとともに、混合
媒体液がその駆動ノズルに供給され、かつ前記混合媒体
液を前記駆動ノズルから本体ノズル内に高速度で噴出さ
せることにより前記排気を前記本体ノズル内に吸引して
前記混合媒体液に混合し吸収する混合吸収手段と、この
混合吸収手段から得られる混合媒体を冷却して凝縮させ
復液とする復液手段と、前記復液を前記加熱源に供給す
る復液供給手段とを備える。
発明は、沸点が異なる媒体を混合した混合媒体を用いて
発電を行う混合媒体発電システムであって、加熱源で混
合媒体を加熱して得た混合媒体蒸気により作動して発電
機を駆動する混合媒体タービンと、この混合媒体タービ
ンからの排気がその吸引部に供給されるとともに、混合
媒体液がその駆動ノズルに供給され、かつ前記混合媒体
液を前記駆動ノズルから本体ノズル内に高速度で噴出さ
せることにより前記排気を前記本体ノズル内に吸引して
前記混合媒体液に混合し吸収する混合吸収手段と、この
混合吸収手段から得られる混合媒体を冷却して凝縮させ
復液とする復液手段と、前記復液を前記加熱源に供給す
る復液供給手段とを備える。
【0016】すなわち、混合吸収手段の駆動ノズルから
混合媒体液を高速度で噴出させると、吸引部に供給され
た混合媒体蒸気を効率良く混合し吸収しつつ、混合媒体
を高速度で復液手段に流入させることができる。これに
より、復液手段の熱交換部における熱交換効率を高める
ことができるから、復液手段をコンパクト化してその建
設費削減に寄与することができる。
混合媒体液を高速度で噴出させると、吸引部に供給され
た混合媒体蒸気を効率良く混合し吸収しつつ、混合媒体
を高速度で復液手段に流入させることができる。これに
より、復液手段の熱交換部における熱交換効率を高める
ことができるから、復液手段をコンパクト化してその建
設費削減に寄与することができる。
【0017】また、本発明の混合媒体発電システムに
は、前記加熱源で加熱された混合媒体を低沸点媒体の濃
度が高い高濃度混合媒体蒸気と前記低沸点媒体の濃度が
低い低濃度混合媒体液とに分離する分離手段をさらに備
えさせることができる。そして、前記高濃度混合媒体蒸
気を前記混合媒体タービンに供給するとともに、前記低
濃度混合媒体液を前記混合吸収手段の駆動ノズルに供給
する。これにより、混合媒体を、低沸点媒体の濃度が高
い高濃度混合媒体蒸気と低沸点媒体の濃度が低い混合媒
体液とに確実に分離することができるから、本発明の混
合媒体発電システムの効率をより一層向上させることが
できる。
は、前記加熱源で加熱された混合媒体を低沸点媒体の濃
度が高い高濃度混合媒体蒸気と前記低沸点媒体の濃度が
低い低濃度混合媒体液とに分離する分離手段をさらに備
えさせることができる。そして、前記高濃度混合媒体蒸
気を前記混合媒体タービンに供給するとともに、前記低
濃度混合媒体液を前記混合吸収手段の駆動ノズルに供給
する。これにより、混合媒体を、低沸点媒体の濃度が高
い高濃度混合媒体蒸気と低沸点媒体の濃度が低い混合媒
体液とに確実に分離することができるから、本発明の混
合媒体発電システムの効率をより一層向上させることが
できる。
【0018】また、本発明の混合媒体発電システムに
は、高濃度混合媒体蒸気を凝縮させて得た復液を断熱膨
張させて冷媒を製造する冷媒製造手段と、前記冷媒を用
いて氷を製造し貯蔵する氷製造手段と、前記氷を解凍し
て得た冷却液を用いて前記混合媒体タービンの排気経路
を冷却する冷却手段と、をさらに備えるさせることがで
きる。これにより、夜間等の電力エネルギー需要の少な
い時に氷を製造して潜熱の形に変換し貯蔵するととも
に、昼間の電力エネルギー需要の大きい時には貯蔵した
氷を解凍して冷却液を得る。そして、混合媒体タービン
の排気経路に設けた冷却手段に冷却液を供給することに
より混合媒体タービン出口の蒸気圧を低下させ、混合媒
体タービンの出力を増大させることができるから、昼間
のピーク電力需要に対応させて運転可能な混合媒体発電
システムを提供することができる。
は、高濃度混合媒体蒸気を凝縮させて得た復液を断熱膨
張させて冷媒を製造する冷媒製造手段と、前記冷媒を用
いて氷を製造し貯蔵する氷製造手段と、前記氷を解凍し
て得た冷却液を用いて前記混合媒体タービンの排気経路
を冷却する冷却手段と、をさらに備えるさせることがで
きる。これにより、夜間等の電力エネルギー需要の少な
い時に氷を製造して潜熱の形に変換し貯蔵するととも
に、昼間の電力エネルギー需要の大きい時には貯蔵した
氷を解凍して冷却液を得る。そして、混合媒体タービン
の排気経路に設けた冷却手段に冷却液を供給することに
より混合媒体タービン出口の蒸気圧を低下させ、混合媒
体タービンの出力を増大させることができるから、昼間
のピーク電力需要に対応させて運転可能な混合媒体発電
システムを提供することができる。
【0019】また、前記冷媒製造手段には、前記冷媒を
用いて第2の冷媒を冷却し凝縮させる凝縮器と、凝縮さ
せた前記第2の冷媒を断熱膨張させる膨張弁と、断熱膨
張させた前記第2の冷媒との熱交換を行う熱交換器と、
熱交換させた前記第2の冷媒を圧縮して前記凝縮器に供
給する圧縮機とをさらに備えさせる。そして、前記氷製
造手段は、前記熱交換器における前記第2の冷媒との熱
交換により氷を製造するようにする。これにより、より
高い効率で氷を製造することが可能となる。
用いて第2の冷媒を冷却し凝縮させる凝縮器と、凝縮さ
せた前記第2の冷媒を断熱膨張させる膨張弁と、断熱膨
張させた前記第2の冷媒との熱交換を行う熱交換器と、
熱交換させた前記第2の冷媒を圧縮して前記凝縮器に供
給する圧縮機とをさらに備えさせる。そして、前記氷製
造手段は、前記熱交換器における前記第2の冷媒との熱
交換により氷を製造するようにする。これにより、より
高い効率で氷を製造することが可能となる。
【0020】前記冷却手段は、混合媒体タービンと混合
吸収手段との間に介装されて混合媒体タービンの排気で
ある混合媒体蒸気を冷却する熱交換器とすることができ
る。また、冷却手段は、例えば混合吸収手段の本体ノズ
ルの周囲を循環して冷却する冷却部とすることができ
る。また、冷却手段は、復液手段の内部の混合媒体を冷
却する、復液手段内に設けた熱交換器とすることができ
る。さらに、冷却手段は、駆動ノズルに供給する混合媒
体液を冷却する熱交換器とすることができる。
吸収手段との間に介装されて混合媒体タービンの排気で
ある混合媒体蒸気を冷却する熱交換器とすることができ
る。また、冷却手段は、例えば混合吸収手段の本体ノズ
ルの周囲を循環して冷却する冷却部とすることができ
る。また、冷却手段は、復液手段の内部の混合媒体を冷
却する、復液手段内に設けた熱交換器とすることができ
る。さらに、冷却手段は、駆動ノズルに供給する混合媒
体液を冷却する熱交換器とすることができる。
【0021】前記混合吸収手段には、各駆動ノズルに混
合媒体液を供給する駆動液供給配管を設けるとともに、
この駆動液供給配管には複数の駆動ノズルを接近させて
接続する。そして、互いに隣接する駆動液供給配管は、
吸引部に流入する混合媒体蒸気の流れ方向に互いに位置
をずらして接近して配置する。これにより、多数の駆動
液供給配管、したがって駆動ノズルを接近させて密に配
置することができる。
合媒体液を供給する駆動液供給配管を設けるとともに、
この駆動液供給配管には複数の駆動ノズルを接近させて
接続する。そして、互いに隣接する駆動液供給配管は、
吸引部に流入する混合媒体蒸気の流れ方向に互いに位置
をずらして接近して配置する。これにより、多数の駆動
液供給配管、したがって駆動ノズルを接近させて密に配
置することができる。
【0022】駆動ノズルと本体ノズルとは、1対1に対
応させて配置することができる。また、互いに接近させ
て配置した複数の駆動ノズルと一つの本体ノズルとを対
応させて配置することもできる。駆動ノズルは、複数の
円筒状駆動ノズルを互いに同軸に組み合わた多重円筒ノ
ズルとすることができる。また、駆動ノズルに縮径部お
よび拡径部を設けることにより、駆動ノズルから噴出す
る混合媒体液を気液二相流とすることができる。なお、
駆動ノズルから噴出する混合媒体液と吸引部から吸引さ
れる混合媒体蒸気とが混合することにより気液二相流が
形成される。そして、このような気液二相流が高速度で
復液手段に流入することにより、復液手段の熱交換部に
おける熱交換効率を高めることができるから、復液手段
をコンパクト化してその建設費削減に寄与することがで
きる。
応させて配置することができる。また、互いに接近させ
て配置した複数の駆動ノズルと一つの本体ノズルとを対
応させて配置することもできる。駆動ノズルは、複数の
円筒状駆動ノズルを互いに同軸に組み合わた多重円筒ノ
ズルとすることができる。また、駆動ノズルに縮径部お
よび拡径部を設けることにより、駆動ノズルから噴出す
る混合媒体液を気液二相流とすることができる。なお、
駆動ノズルから噴出する混合媒体液と吸引部から吸引さ
れる混合媒体蒸気とが混合することにより気液二相流が
形成される。そして、このような気液二相流が高速度で
復液手段に流入することにより、復液手段の熱交換部に
おける熱交換効率を高めることができるから、復液手段
をコンパクト化してその建設費削減に寄与することがで
きる。
【0023】前記混合吸収手段は、その内壁を二重に形
成し、その内部に真空断熱空間を設けることができる。
また、混合吸収手段は、その内壁を二重に形成するとと
もに、その内部に氷を解凍して得た冷却液を供給する冷
却室を設けることができる。これにより、混合吸収手段
の内部に外部の高い温度の影響が及ぶことを防止し、混
合媒体タービンの排気経路の温度を低下させ、混合媒体
タービンの出力をより一層向上させることができる。
成し、その内部に真空断熱空間を設けることができる。
また、混合吸収手段は、その内壁を二重に形成するとと
もに、その内部に氷を解凍して得た冷却液を供給する冷
却室を設けることができる。これにより、混合吸収手段
の内部に外部の高い温度の影響が及ぶことを防止し、混
合媒体タービンの排気経路の温度を低下させ、混合媒体
タービンの出力をより一層向上させることができる。
【0024】また、混合吸収手段から得られる混合媒体
を冷却して復液させる復液手段には、混合吸収手段の本
体ノズル側に氷を解凍して得た冷却液を供給する熱交換
器を設けることができる。これにより、復液手段におい
て得られる復液の温度を高めても、その影響が混合媒体
タービンの出口にまで及ぶことを確実に防止し、混合媒
体タービンの出力を増大させることができる。また、復
液の温度を高めることにより、復液手段から排出される
冷却水の温度を低下させることができるから、外界に放
出する熱エネルギーを減少させることができる。
を冷却して復液させる復液手段には、混合吸収手段の本
体ノズル側に氷を解凍して得た冷却液を供給する熱交換
器を設けることができる。これにより、復液手段におい
て得られる復液の温度を高めても、その影響が混合媒体
タービンの出口にまで及ぶことを確実に防止し、混合媒
体タービンの出力を増大させることができる。また、復
液の温度を高めることにより、復液手段から排出される
冷却水の温度を低下させることができるから、外界に放
出する熱エネルギーを減少させることができる。
【0025】なお、混合媒体は、低沸点媒体としてのア
ンモニアと高沸点媒体としての水とから構成することが
できる。
ンモニアと高沸点媒体としての水とから構成することが
できる。
【0026】前記第2の冷媒はプロパンとすることがで
きる。
きる。
【0027】前記氷製造手段は、海水から氷を淡水氷を
製造し、若しくはアンモニア液からアンモニア氷を製造
することができる。
製造し、若しくはアンモニア液からアンモニア氷を製造
することができる。
【0028】前記加熱源として、石炭火力発電所、石油
火力発電所、天然ガス燃焼複合発電所、ゴミ燃焼発電
所、地熱発電所、軽水冷却原子力発電所、重水冷却原子
力発電所、高温ガス冷却原子力発電所、燃料電池発電所
等から得られるタービン排気若しくは排ガスを用いるこ
とができる。
火力発電所、天然ガス燃焼複合発電所、ゴミ燃焼発電
所、地熱発電所、軽水冷却原子力発電所、重水冷却原子
力発電所、高温ガス冷却原子力発電所、燃料電池発電所
等から得られるタービン排気若しくは排ガスを用いるこ
とができる。
【0029】
【発明の実施の形態】第1実施形態 まず最初に図1を参照し、請求項5に対応する第1実施
形態の混合媒体発電システムの構造および作用について
説明する。
形態の混合媒体発電システムの構造および作用について
説明する。
【0030】図1に示したように、本第1実施形態の混
合媒体発電システム7は、原子力発電システム1と組み
合わされ、高い効率で発電可能な混合媒体サイクル発電
プラント100を形成している。
合媒体発電システム7は、原子力発電システム1と組み
合わされ、高い効率で発電可能な混合媒体サイクル発電
プラント100を形成している。
【0031】原子力発電システム1においては、軽水よ
りなる冷却材が原子炉2において加熱され、飽和状態若
しくは過熱状態の水蒸気となって水蒸気タービン3を作
動させる。そして、水蒸気タービン3が第1発電機4を
駆動して発電する。また、水蒸気タービン3が排出した
水蒸気は熱交換器(加熱源)5に導かれ、混合媒体発電
システム7から供給される混合媒体との熱交換によって
冷却されて復水となった後、循環ポンプ6によって原子
炉2に還流される。
りなる冷却材が原子炉2において加熱され、飽和状態若
しくは過熱状態の水蒸気となって水蒸気タービン3を作
動させる。そして、水蒸気タービン3が第1発電機4を
駆動して発電する。また、水蒸気タービン3が排出した
水蒸気は熱交換器(加熱源)5に導かれ、混合媒体発電
システム7から供給される混合媒体との熱交換によって
冷却されて復水となった後、循環ポンプ6によって原子
炉2に還流される。
【0032】混合媒体発電システム7は、低沸点媒体と
してのアンモニアおよび高沸点媒体としての水を混合し
てなる混合媒体を用いて発電するもので、この混合媒体
は原子力発電システム1の熱交換器5において加熱され
て蒸気となり、混合媒体タービン8を作動させる。そし
て、混合媒体タービン8が第2発電機9を駆動して発電
する。
してのアンモニアおよび高沸点媒体としての水を混合し
てなる混合媒体を用いて発電するもので、この混合媒体
は原子力発電システム1の熱交換器5において加熱され
て蒸気となり、混合媒体タービン8を作動させる。そし
て、混合媒体タービン8が第2発電機9を駆動して発電
する。
【0033】混合媒体タービン8の排気である混合媒体
蒸気は、熱交換器(熱交換手段)10において後述する
第1復液を加熱するために用いられる。この熱交換器1
0において加熱された第1復液は中圧分離器(分離手
段)11に導かれ、低沸点媒体であるアンモニアの濃度
が高い高濃度の混合媒体蒸気と低沸点媒体であるアンモ
ニアの濃度が低い低濃度混合媒体液とに分離される。そ
して、中圧分離器11から得られる低濃度混合媒体液
は、絞弁(減圧手段)12において減圧された後、エジ
ェクタ(第1混合吸収手段)13の駆動ノズル13aに
供給される。一方、エジェクタ13の吸引部13bに
は、混合媒体タービン8の排気である混合媒体蒸気が熱
交換器10における熱交換によって冷却された後に導か
れている。
蒸気は、熱交換器(熱交換手段)10において後述する
第1復液を加熱するために用いられる。この熱交換器1
0において加熱された第1復液は中圧分離器(分離手
段)11に導かれ、低沸点媒体であるアンモニアの濃度
が高い高濃度の混合媒体蒸気と低沸点媒体であるアンモ
ニアの濃度が低い低濃度混合媒体液とに分離される。そ
して、中圧分離器11から得られる低濃度混合媒体液
は、絞弁(減圧手段)12において減圧された後、エジ
ェクタ(第1混合吸収手段)13の駆動ノズル13aに
供給される。一方、エジェクタ13の吸引部13bに
は、混合媒体タービン8の排気である混合媒体蒸気が熱
交換器10における熱交換によって冷却された後に導か
れている。
【0034】エジェクタ13の駆動ノズル13aには、
縮径部および拡径部が設けられており、この駆動ノズル
13aから噴出する低濃度混合媒体液を気液二相流とす
る作用を行う。これにより、低濃度混合媒体液がエジェ
クタ13の駆動ノズル13aから高速な気液二相流体と
なって本体ノズル13c内に噴出すると、その吸引部1
3bに導かれている混合媒体タービン8の排気である高
濃度混合媒体蒸気が本体ノズル13c内に吸引され、低
濃度混合媒体液と混合し吸収された状態で凝縮器(第1
復液手段)14に供給される。
縮径部および拡径部が設けられており、この駆動ノズル
13aから噴出する低濃度混合媒体液を気液二相流とす
る作用を行う。これにより、低濃度混合媒体液がエジェ
クタ13の駆動ノズル13aから高速な気液二相流体と
なって本体ノズル13c内に噴出すると、その吸引部1
3bに導かれている混合媒体タービン8の排気である高
濃度混合媒体蒸気が本体ノズル13c内に吸引され、低
濃度混合媒体液と混合し吸収された状態で凝縮器(第1
復液手段)14に供給される。
【0035】凝縮器14に供給された混合媒体は海水等
の冷却媒体との熱交換によって冷却され、復液して第1
復液となる。この第1復液は加圧ポンプ(第1復液供給
手段)15によって加圧され、その一部は熱交換器10
に供給されて加熱された後に中圧分離器11に導かれ
る。また、加圧ポンプ15によって加圧された第1復液
の残りの部分は、エジェクタ(第2混合吸収手段)16
の駆動ノズル16aに導かれる。エジェクタ16の吸引
部16bには、中圧分離器11で分離された高濃度混合
媒体蒸気が導かれている。
の冷却媒体との熱交換によって冷却され、復液して第1
復液となる。この第1復液は加圧ポンプ(第1復液供給
手段)15によって加圧され、その一部は熱交換器10
に供給されて加熱された後に中圧分離器11に導かれ
る。また、加圧ポンプ15によって加圧された第1復液
の残りの部分は、エジェクタ(第2混合吸収手段)16
の駆動ノズル16aに導かれる。エジェクタ16の吸引
部16bには、中圧分離器11で分離された高濃度混合
媒体蒸気が導かれている。
【0036】エジェクタ16の駆動ノズル16aには、
縮径部および拡径部が設けられ、この駆動ノズル16a
から噴出する低濃度混合媒体液を気液二相流とする。こ
れにより、低濃度混合媒体液がエジェクタ16の駆動ノ
ズル16aから高速な気液二相流体となって本体ノズル
16c内に噴出すると、その吸引部16bに導かれてい
る高濃度混合媒体蒸気が本体ノズル16c内に吸引され
て低濃度混合媒体液と混合し吸収された後、凝縮器(第
2復液手段)17に供給される。
縮径部および拡径部が設けられ、この駆動ノズル16a
から噴出する低濃度混合媒体液を気液二相流とする。こ
れにより、低濃度混合媒体液がエジェクタ16の駆動ノ
ズル16aから高速な気液二相流体となって本体ノズル
16c内に噴出すると、その吸引部16bに導かれてい
る高濃度混合媒体蒸気が本体ノズル16c内に吸引され
て低濃度混合媒体液と混合し吸収された後、凝縮器(第
2復液手段)17に供給される。
【0037】エジェクタ16から得られた混合媒体は、
凝縮器17内において海水等の冷却媒体との熱交換によ
り冷却され、復液して第2復液となる。そして、この第
2復液は高圧ポンプ18によって加圧され、原子力発電
システム1の熱交換器5に還流されて加熱される。
凝縮器17内において海水等の冷却媒体との熱交換によ
り冷却され、復液して第2復液となる。そして、この第
2復液は高圧ポンプ18によって加圧され、原子力発電
システム1の熱交換器5に還流されて加熱される。
【0038】次に、上述した構成を有する本第1実施形
態の混合媒体発電システム7の効果について説明する。
態の混合媒体発電システム7の効果について説明する。
【0039】上述したように、本第1実施形態の混合媒
体発電システム7においては、中圧分離器11から供給
される低濃度混合媒体液をエジェクタ13の駆動ノズル
13aから高速な気液二相流として噴出させ、混合媒体
タービン8から排出された高濃度混合媒体蒸気の排気を
吸引し、混合し吸収して凝縮器14に流入させる。これ
により、混合媒体タービン8の排気である高濃度混合媒
体蒸気を低濃度混合媒体液に吸収するときに発生する熱
で温度が上昇し、混合媒体タービン8の出口部における
圧力が上昇することを防止できるばかりでなく、第1エ
ジェクタ13の吸引効果によって混合媒体タービン8の
出口部の低圧化を実現できるから、混合媒体タービン8
の出力を増大させることができる。
体発電システム7においては、中圧分離器11から供給
される低濃度混合媒体液をエジェクタ13の駆動ノズル
13aから高速な気液二相流として噴出させ、混合媒体
タービン8から排出された高濃度混合媒体蒸気の排気を
吸引し、混合し吸収して凝縮器14に流入させる。これ
により、混合媒体タービン8の排気である高濃度混合媒
体蒸気を低濃度混合媒体液に吸収するときに発生する熱
で温度が上昇し、混合媒体タービン8の出口部における
圧力が上昇することを防止できるばかりでなく、第1エ
ジェクタ13の吸引効果によって混合媒体タービン8の
出口部の低圧化を実現できるから、混合媒体タービン8
の出力を増大させることができる。
【0040】また、低濃度混合媒体液が第1エジェクタ
13の駆動ノズル13aから高速な気液二相流となって
噴出すると、その液滴径が数十ミクロン程度になるの
で、液滴の表面積を大きくすることができる。これによ
り、混合媒体タービン8の排気である高濃度混合媒体蒸
気を効率的に吸収しつつ、凝縮器14の熱交換部に高速
で流入させることができる。したがって、凝縮器14の
熱交換部における熱交換効率を高めることができるか
ら、凝縮器14をコンパクト化してその建設費削減に寄
与することができる。
13の駆動ノズル13aから高速な気液二相流となって
噴出すると、その液滴径が数十ミクロン程度になるの
で、液滴の表面積を大きくすることができる。これによ
り、混合媒体タービン8の排気である高濃度混合媒体蒸
気を効率的に吸収しつつ、凝縮器14の熱交換部に高速
で流入させることができる。したがって、凝縮器14の
熱交換部における熱交換効率を高めることができるか
ら、凝縮器14をコンパクト化してその建設費削減に寄
与することができる。
【0041】同様に、加圧した第1復液をエジェクタ1
6の駆動ノズル16aから高速な気液二相流と噴出させ
るので、中圧分離器11で分離した高濃度混合媒体蒸気
を効率良く吸収しつつ、凝縮器17の熱交換部に高速で
流入させることができる。したがって、凝縮器17の熱
交換部における熱交換効率を高めることができるから、
凝縮器17をコンパクト化してその建設費削減に寄与す
ることができる。
6の駆動ノズル16aから高速な気液二相流と噴出させ
るので、中圧分離器11で分離した高濃度混合媒体蒸気
を効率良く吸収しつつ、凝縮器17の熱交換部に高速で
流入させることができる。したがって、凝縮器17の熱
交換部における熱交換効率を高めることができるから、
凝縮器17をコンパクト化してその建設費削減に寄与す
ることができる。
【0042】なお、上述した説明においては、原子力発
電システム1の熱交換器5により混合媒体を加熱して蒸
気としているが、原子炉の代わりに一般の加熱ボイラー
で発生した蒸気との熱交換により混合媒体を加熱して蒸
気とすることもできる。また、原子炉2で発生する蒸気
は、飽和蒸気でなくて過熱蒸気でもよい。さらに、原子
炉2に用いる冷却材は軽水に限らず、燃焼ガス、希ガス
であってもよい。加えて、原子力発電システム1の熱交
換器5を他の各種の熱源に置き換えて、混合媒体発電シ
ステム7を単独で運転することもできる。
電システム1の熱交換器5により混合媒体を加熱して蒸
気としているが、原子炉の代わりに一般の加熱ボイラー
で発生した蒸気との熱交換により混合媒体を加熱して蒸
気とすることもできる。また、原子炉2で発生する蒸気
は、飽和蒸気でなくて過熱蒸気でもよい。さらに、原子
炉2に用いる冷却材は軽水に限らず、燃焼ガス、希ガス
であってもよい。加えて、原子力発電システム1の熱交
換器5を他の各種の熱源に置き換えて、混合媒体発電シ
ステム7を単独で運転することもできる。
【0043】第2実施形態 次に図2を参照し、請求項6に対応する第2実施形態の
混合媒体発電システムの構造および作用について説明す
る。なお、以下の説明においては、前述した第1実施形
態と同一の部分には同一の参照符号を用いる。
混合媒体発電システムの構造および作用について説明す
る。なお、以下の説明においては、前述した第1実施形
態と同一の部分には同一の参照符号を用いる。
【0044】図2に示したように、本第2実施形態の混
合媒体発電システム20は、原子力発電システム1と組
み合わされ、高い効率で発電可能な混合媒体サイクル発
電プラント200を形成している。
合媒体発電システム20は、原子力発電システム1と組
み合わされ、高い効率で発電可能な混合媒体サイクル発
電プラント200を形成している。
【0045】原子力発電システム1は、上述した第1実
施形態のそれと全く同一であるのでその説明を省略す
る。
施形態のそれと全く同一であるのでその説明を省略す
る。
【0046】混合媒体発電システム20は、低沸点媒体
としてのアンモニアおよび高沸点媒体としての水を混合
してなる混合媒体を用いて発電するもので、この混合媒
体は原子力発電システム1の熱交換器5において加熱さ
れた後、高圧分離器21に導かれて、低沸点媒体である
アンモニアの濃度が高い高濃度の混合媒体蒸気と低沸点
媒体であるアンモニアの濃度が低い低濃度混合媒体液と
に分離される。高圧分離器21で分離された高濃度混合
媒体蒸気は混合媒体タービン8に導かれ、発電機9を駆
動して発電するために用いられる。そして、混合媒体タ
ービン8の排気である高濃度混合媒体蒸気は、エジェク
タ13の吸引部13bに導かれる。また、高圧分離器2
1で分離された低濃度混合媒体液は、熱交換器22に導
かれて加圧ポンプ15から供給される復液の加熱に用い
られた後、絞弁(減圧手段)12で減圧されてからエジ
ェクタ13の駆動ノズル13aに供給される。
としてのアンモニアおよび高沸点媒体としての水を混合
してなる混合媒体を用いて発電するもので、この混合媒
体は原子力発電システム1の熱交換器5において加熱さ
れた後、高圧分離器21に導かれて、低沸点媒体である
アンモニアの濃度が高い高濃度の混合媒体蒸気と低沸点
媒体であるアンモニアの濃度が低い低濃度混合媒体液と
に分離される。高圧分離器21で分離された高濃度混合
媒体蒸気は混合媒体タービン8に導かれ、発電機9を駆
動して発電するために用いられる。そして、混合媒体タ
ービン8の排気である高濃度混合媒体蒸気は、エジェク
タ13の吸引部13bに導かれる。また、高圧分離器2
1で分離された低濃度混合媒体液は、熱交換器22に導
かれて加圧ポンプ15から供給される復液の加熱に用い
られた後、絞弁(減圧手段)12で減圧されてからエジ
ェクタ13の駆動ノズル13aに供給される。
【0047】エジェクタ13の駆動ノズル13aには、
縮径部および拡径部が設けられ、この駆動ノズル13a
から噴出する低濃度混合媒体液を気液二相流とする。こ
れにより、低濃度混合媒体液が高速な気液二相流となっ
て駆動ノズル13aから本体ノズル13c内に噴出する
と、吸引部13bに導かれている混合媒体タービン8の
排気である混合媒体蒸気が本体ノズル13c内に吸引さ
れ、低濃度混合媒体液と混合し吸収される。
縮径部および拡径部が設けられ、この駆動ノズル13a
から噴出する低濃度混合媒体液を気液二相流とする。こ
れにより、低濃度混合媒体液が高速な気液二相流となっ
て駆動ノズル13aから本体ノズル13c内に噴出する
と、吸引部13bに導かれている混合媒体タービン8の
排気である混合媒体蒸気が本体ノズル13c内に吸引さ
れ、低濃度混合媒体液と混合し吸収される。
【0048】エジェクタ13から得られる混合媒体は、
海水等の冷却媒体との熱交換によって冷却され、凝縮器
14内で復液となる。この復液は加圧ポンプ15によっ
て加圧され、熱交換器22に供給されて加熱された後、
原子力発電システム1の熱交換器5に還流される。
海水等の冷却媒体との熱交換によって冷却され、凝縮器
14内で復液となる。この復液は加圧ポンプ15によっ
て加圧され、熱交換器22に供給されて加熱された後、
原子力発電システム1の熱交換器5に還流される。
【0049】次に、本第2実施形態の混合媒体発電シス
テムの効果について説明する。
テムの効果について説明する。
【0050】上述したように、本第2実施形態の混合媒
体発電システム20においては、高圧分離器21から供
給される高圧の低濃度混合媒体液をエジェクタ13の駆
動ノズル13aから高速な気液二相流として噴出させる
ことにより、混合媒体タービン8の排気である高濃度混
合媒体蒸気を吸引し、混合し吸収して凝縮器14に流入
させている。これにより、混合媒体タービン8の排気で
ある高濃度混合媒体蒸気を高圧分離器21で分離された
低濃度混合媒体液に吸収するときに発生する熱で温度が
上昇し、混合媒体タービン8の出口部における圧力が上
昇することを防止できるばかりでなく、エジェクタ13
の吸引効果によって低圧化を実現できるから、混合媒体
タービン8の出力を増大させることができる。
体発電システム20においては、高圧分離器21から供
給される高圧の低濃度混合媒体液をエジェクタ13の駆
動ノズル13aから高速な気液二相流として噴出させる
ことにより、混合媒体タービン8の排気である高濃度混
合媒体蒸気を吸引し、混合し吸収して凝縮器14に流入
させている。これにより、混合媒体タービン8の排気で
ある高濃度混合媒体蒸気を高圧分離器21で分離された
低濃度混合媒体液に吸収するときに発生する熱で温度が
上昇し、混合媒体タービン8の出口部における圧力が上
昇することを防止できるばかりでなく、エジェクタ13
の吸引効果によって低圧化を実現できるから、混合媒体
タービン8の出力を増大させることができる。
【0051】また、低濃度混合媒体液がエジェクタ13
の駆動ノズル13bから高速な気液二相流となって噴出
し、その液滴径が数十ミクロン程度になるので、液滴の
表面積を大きくすることができる。これにより、混合媒
体タービン8の排気である高濃度混合媒体蒸気を効率的
に吸収しつつ、凝縮器14の熱交換部に高速で流入させ
ることができる。したがって、凝縮器14の熱交換部に
おける熱交換効率を高めることができるから、凝縮器1
4をコンパクト化してその建設費削減に寄与することが
できる。
の駆動ノズル13bから高速な気液二相流となって噴出
し、その液滴径が数十ミクロン程度になるので、液滴の
表面積を大きくすることができる。これにより、混合媒
体タービン8の排気である高濃度混合媒体蒸気を効率的
に吸収しつつ、凝縮器14の熱交換部に高速で流入させ
ることができる。したがって、凝縮器14の熱交換部に
おける熱交換効率を高めることができるから、凝縮器1
4をコンパクト化してその建設費削減に寄与することが
できる。
【0052】第3実施形態 次に図3を参照し、請求項7に対応する第3実施形態の
混合媒体発電システムの構造および作用について説明す
る。なお、以下の説明においては、前述した第1実施形
態および第2実施形態と同一の部分には同一の参照符号
を用いる。
混合媒体発電システムの構造および作用について説明す
る。なお、以下の説明においては、前述した第1実施形
態および第2実施形態と同一の部分には同一の参照符号
を用いる。
【0053】図3に示したように、本第3実施形態の混
合媒体発電システム24は、原子力発電システム1と組
み合わされ、高い効率で発電可能な混合媒体サイクル発
電プラント300を形成している。
合媒体発電システム24は、原子力発電システム1と組
み合わされ、高い効率で発電可能な混合媒体サイクル発
電プラント300を形成している。
【0054】原子力発電システム1は、上述した第1実
施形態のそれと全く同一であるのでその説明を省略す
る。
施形態のそれと全く同一であるのでその説明を省略す
る。
【0055】混合媒体発電システム24は、低沸点媒体
としてのアンモニアおよび高沸点媒体としての水を混合
してなる混合媒体を用いて発電するもので、混合媒体は
原子力発電システム1の熱交換器5において加熱された
後、高圧分離器(第1分離手段)21に導かれて高濃度
混合媒体蒸気と低濃度混合媒体液とに分離される。高圧
分離器21で分離された低濃度混合媒体液は、絞り弁
(第1減圧手段)25で減圧された後に中圧分離器(第
2分離手段)26に供給され、さらに高濃度混合媒体蒸
気と低濃度混合媒体液とに分離される。
としてのアンモニアおよび高沸点媒体としての水を混合
してなる混合媒体を用いて発電するもので、混合媒体は
原子力発電システム1の熱交換器5において加熱された
後、高圧分離器(第1分離手段)21に導かれて高濃度
混合媒体蒸気と低濃度混合媒体液とに分離される。高圧
分離器21で分離された低濃度混合媒体液は、絞り弁
(第1減圧手段)25で減圧された後に中圧分離器(第
2分離手段)26に供給され、さらに高濃度混合媒体蒸
気と低濃度混合媒体液とに分離される。
【0056】高圧分離器21で分離された高濃度混合媒
体蒸気は混合媒体タービン27の前段に、かつ中圧分離
器26で分離された高濃度混合媒体蒸気は混合媒体ター
ビン27の中段にそれぞれ導かれ、混合媒体タービン2
7を作動させて発電機9を駆動し発電するために用いら
れる。そして、混合媒体タービン27の排気である高濃
度混合媒体蒸気は、エジェクタ13の吸引部13bに導
かれる。これに対して、中圧分離器26で分離された低
濃度混合媒体液は、熱交換器28に導かれて加圧ポンプ
15から供給される復液の加熱に用いられて冷却された
後、絞り弁(第2減圧手段)29で減圧されてからエジ
ェクタ13の駆動ノズル13aに供給される。
体蒸気は混合媒体タービン27の前段に、かつ中圧分離
器26で分離された高濃度混合媒体蒸気は混合媒体ター
ビン27の中段にそれぞれ導かれ、混合媒体タービン2
7を作動させて発電機9を駆動し発電するために用いら
れる。そして、混合媒体タービン27の排気である高濃
度混合媒体蒸気は、エジェクタ13の吸引部13bに導
かれる。これに対して、中圧分離器26で分離された低
濃度混合媒体液は、熱交換器28に導かれて加圧ポンプ
15から供給される復液の加熱に用いられて冷却された
後、絞り弁(第2減圧手段)29で減圧されてからエジ
ェクタ13の駆動ノズル13aに供給される。
【0057】エジェクタ13の駆動ノズル13aには、
縮径部および拡径部が設けられており、この駆動ノズル
13aから噴出する低濃度混合媒体液を気液二相流とす
る作用を行う。これにより、低濃度混合媒体液がエジェ
クタ13の駆動ノズル13aから高速な気液二相流体と
なって本体ノズル13c内に噴出すると、その吸引部1
3bに導かれている混合媒体タービン27から排出され
た高濃度混合媒体蒸気の排気が本体ノズル13c内に吸
引され、低濃度混合媒体液と混合し吸収された状態で凝
縮器(第1復液手段)14に供給される。
縮径部および拡径部が設けられており、この駆動ノズル
13aから噴出する低濃度混合媒体液を気液二相流とす
る作用を行う。これにより、低濃度混合媒体液がエジェ
クタ13の駆動ノズル13aから高速な気液二相流体と
なって本体ノズル13c内に噴出すると、その吸引部1
3bに導かれている混合媒体タービン27から排出され
た高濃度混合媒体蒸気の排気が本体ノズル13c内に吸
引され、低濃度混合媒体液と混合し吸収された状態で凝
縮器(第1復液手段)14に供給される。
【0058】凝縮器14に供給された混合媒体は、海水
等の冷却媒体との熱交換によって冷却されて復液とな
る。この復液は加圧ポンプ(復液供給手段)15によっ
て加圧され、熱交換器28に供給されて加熱された後、
原子力発電システム1の熱交換器5に還流される。
等の冷却媒体との熱交換によって冷却されて復液とな
る。この復液は加圧ポンプ(復液供給手段)15によっ
て加圧され、熱交換器28に供給されて加熱された後、
原子力発電システム1の熱交換器5に還流される。
【0059】次に、本第3実施形態の混合媒体発電シス
テムの効果について説明する。
テムの効果について説明する。
【0060】上述したように、本第3実施形態の混合媒
体発電システム24においては、中圧分離器26から供
給される低濃度混合媒体液をエジェクタ13の駆動ノズ
ル13aから高速な気液二相流として噴出させ、混合媒
体タービン27の排気である高濃度混合媒体蒸気を吸引
し、混合し吸収して凝縮器14に流入させている。これ
により、混合媒体タービン27の排気である高濃度混合
媒体蒸気を低濃度混合媒体液に吸収するときに発生する
熱で温度が上昇し、混合媒体タービン27の出口部にお
ける圧力が上昇することを防止できるばかりでなく、エ
ジェクタ13の吸引効果によって混合媒体タービン27
の出口部の低圧化を実現できるから、混合媒体タービン
27の出力を増大させることができる。
体発電システム24においては、中圧分離器26から供
給される低濃度混合媒体液をエジェクタ13の駆動ノズ
ル13aから高速な気液二相流として噴出させ、混合媒
体タービン27の排気である高濃度混合媒体蒸気を吸引
し、混合し吸収して凝縮器14に流入させている。これ
により、混合媒体タービン27の排気である高濃度混合
媒体蒸気を低濃度混合媒体液に吸収するときに発生する
熱で温度が上昇し、混合媒体タービン27の出口部にお
ける圧力が上昇することを防止できるばかりでなく、エ
ジェクタ13の吸引効果によって混合媒体タービン27
の出口部の低圧化を実現できるから、混合媒体タービン
27の出力を増大させることができる。
【0061】また、低濃度混合媒体液がエジェクタ13
の駆動ノズル13bから高速な気液二相流となって噴出
すると、その液滴径が数十ミクロン程度になるので、液
滴の表面積を大きくすることができる。これにより、混
合媒体タービン27の排気である高濃度混合媒体蒸気を
効率的に吸収しつつ、凝縮器14の熱交換部に高速で流
入させることができる。したがって、凝縮器14の熱交
換部における熱交換効率を高めることができるから、凝
縮器14をコンパクト化してその建設費削減に寄与する
ことができる。
の駆動ノズル13bから高速な気液二相流となって噴出
すると、その液滴径が数十ミクロン程度になるので、液
滴の表面積を大きくすることができる。これにより、混
合媒体タービン27の排気である高濃度混合媒体蒸気を
効率的に吸収しつつ、凝縮器14の熱交換部に高速で流
入させることができる。したがって、凝縮器14の熱交
換部における熱交換効率を高めることができるから、凝
縮器14をコンパクト化してその建設費削減に寄与する
ことができる。
【0062】第4実施形態 次に図4を参照し、請求項8および請求項11に対応す
る第4実施形態の混合媒体発電システムの構造および作
用について説明する。なお、以下の説明においては、前
述した各実施形態と同一の部分には同一の参照符号を用
いる。
る第4実施形態の混合媒体発電システムの構造および作
用について説明する。なお、以下の説明においては、前
述した各実施形態と同一の部分には同一の参照符号を用
いる。
【0063】図4に示したように、本第4実施形態の混
合媒体発電システム32は、原子力発電システム1、冷
媒製造装置35および氷製造装置42と組み合わされ、
夜間に製造し貯蔵しておいた氷を昼間のピーク電力需要
発生時に解凍し、混合媒体タービンからの排気経路を冷
却して混合媒体タービンの出力を増大させることによ
り、昼間のピーク電力需要に対応できるようにした混合
媒体サイクル発電プラント400を形成している。
合媒体発電システム32は、原子力発電システム1、冷
媒製造装置35および氷製造装置42と組み合わされ、
夜間に製造し貯蔵しておいた氷を昼間のピーク電力需要
発生時に解凍し、混合媒体タービンからの排気経路を冷
却して混合媒体タービンの出力を増大させることによ
り、昼間のピーク電力需要に対応できるようにした混合
媒体サイクル発電プラント400を形成している。
【0064】原子力発電システム1は、上述した第1〜
第3実施形態のそれと全く同一であるのでその説明を省
略する。
第3実施形態のそれと全く同一であるのでその説明を省
略する。
【0065】混合媒体発電システム32は、低沸点媒体
としてのアンモニアおよび高沸点媒体としての水を混合
してなる混合媒体を用いて発電するもので、この混合媒
体は原子力発電システム1の熱交換器5において加熱さ
れて蒸気となり、混合媒体タービン8を作動させる。そ
して、混合媒体タービン8が第2発電機9を駆動して発
電する。
としてのアンモニアおよび高沸点媒体としての水を混合
してなる混合媒体を用いて発電するもので、この混合媒
体は原子力発電システム1の熱交換器5において加熱さ
れて蒸気となり、混合媒体タービン8を作動させる。そ
して、混合媒体タービン8が第2発電機9を駆動して発
電する。
【0066】混合媒体タービン8が排出した混合媒体蒸
気は、熱交換器(第1熱交換手段)10において後述す
る第1復液を加熱するために用いられる。この熱交換器
10において加熱された第1復液は中圧分離器(分離手
段)11に導かれ、高濃度混合媒体蒸気と低濃度混合媒
体液とに分離される。そして、中圧分離器11から得ら
れる低濃度混合媒体液は、絞り弁(第1減圧手段)12
において減圧された後、エジェクタ(第1混合吸収手
段)13の駆動ノズル13aに供給される。また、エジ
ェクタ13の吸引部13bには、混合媒体タービン8の
排気である高濃度混合媒体蒸気が、熱交換器10におけ
る熱交換および後述する冷却手段46における熱交換に
よって冷却された後に導かれている。
気は、熱交換器(第1熱交換手段)10において後述す
る第1復液を加熱するために用いられる。この熱交換器
10において加熱された第1復液は中圧分離器(分離手
段)11に導かれ、高濃度混合媒体蒸気と低濃度混合媒
体液とに分離される。そして、中圧分離器11から得ら
れる低濃度混合媒体液は、絞り弁(第1減圧手段)12
において減圧された後、エジェクタ(第1混合吸収手
段)13の駆動ノズル13aに供給される。また、エジ
ェクタ13の吸引部13bには、混合媒体タービン8の
排気である高濃度混合媒体蒸気が、熱交換器10におけ
る熱交換および後述する冷却手段46における熱交換に
よって冷却された後に導かれている。
【0067】エジェクタ13の駆動ノズル13aには、
縮径部および拡径部が設けられており、この駆動ノズル
13aから噴出する低濃度混合媒体液を気液二相流とす
る作用を行う。これにより、低濃度混合媒体液がエジェ
クタ13の駆動ノズル13aから高速な気液二相流体と
なって本体ノズル13c内に噴出すると、その吸引部1
3bに導かれている混合媒体タービン8の排気である高
濃度混合媒体蒸気が本体ノズル13c内に吸引され、低
濃度混合媒体液と混合し吸収された状態で凝縮器(第1
復液手段)14に供給される。
縮径部および拡径部が設けられており、この駆動ノズル
13aから噴出する低濃度混合媒体液を気液二相流とす
る作用を行う。これにより、低濃度混合媒体液がエジェ
クタ13の駆動ノズル13aから高速な気液二相流体と
なって本体ノズル13c内に噴出すると、その吸引部1
3bに導かれている混合媒体タービン8の排気である高
濃度混合媒体蒸気が本体ノズル13c内に吸引され、低
濃度混合媒体液と混合し吸収された状態で凝縮器(第1
復液手段)14に供給される。
【0068】凝縮器14に供給された混合媒体は海水等
の冷却媒体との熱交換によって冷却され、復液して前述
した第1復液となる。そして、この第1復液は後述する
第3復液と混合された後、加圧ポンプ(第1復液供給手
段)15によって加圧され、その一部は熱交換器10に
供給されて加熱された後に中圧分離器11に導かれる。
また、加圧ポンプ15によって加圧された第1復液およ
び第3復液の混合液の残りの部分は、後述する熱交換器
(第2熱交換手段)33に導かれて加熱された後、原子
力発電システム1の第1熱交換器5に還流される。
の冷却媒体との熱交換によって冷却され、復液して前述
した第1復液となる。そして、この第1復液は後述する
第3復液と混合された後、加圧ポンプ(第1復液供給手
段)15によって加圧され、その一部は熱交換器10に
供給されて加熱された後に中圧分離器11に導かれる。
また、加圧ポンプ15によって加圧された第1復液およ
び第3復液の混合液の残りの部分は、後述する熱交換器
(第2熱交換手段)33に導かれて加熱された後、原子
力発電システム1の第1熱交換器5に還流される。
【0069】一方、中圧分離器11で分離された高濃度
混合媒体蒸気は、熱交換器33に導かれて第1復液およ
び第3復液の混合液との熱交換によって冷却された後、
凝縮器(第2復液手段)34において海水等の冷却媒体
との熱交換により冷却され、凝縮して第2復液となる。
混合媒体蒸気は、熱交換器33に導かれて第1復液およ
び第3復液の混合液との熱交換によって冷却された後、
凝縮器(第2復液手段)34において海水等の冷却媒体
との熱交換により冷却され、凝縮して第2復液となる。
【0070】この第2復液は、冷媒製造装置35の膨張
弁(断熱膨張手段)36に導かれて断熱膨張し、その温
度が大幅に低下した冷媒となった後、氷製造装置42の
過冷却装置(氷製造手段)37に導かれて氷の製造に使
用される。そして、過冷却装置37における熱交換でそ
の温度が上昇した冷媒は、冷媒製造装置35に設けたエ
ジェクタ38の吸引部に38bに導かれる。
弁(断熱膨張手段)36に導かれて断熱膨張し、その温
度が大幅に低下した冷媒となった後、氷製造装置42の
過冷却装置(氷製造手段)37に導かれて氷の製造に使
用される。そして、過冷却装置37における熱交換でそ
の温度が上昇した冷媒は、冷媒製造装置35に設けたエ
ジェクタ38の吸引部に38bに導かれる。
【0071】他方、中圧分離器11で分離された低濃度
混合媒体液の一部は、冷媒製造装置35に設けた絞り弁
(第2減圧手段)39で減圧された後、エジェクタ38
の駆動ノズル38aに導かれる。これにより、低濃度混
合媒体液が高速な気液二相流となって駆動ノズル38a
から本体ノズル38c内に噴出すると、吸引部38bに
導かれた冷媒が本体ノズル38c内に吸引され、低濃度
混合媒体液と混合して吸収される。
混合媒体液の一部は、冷媒製造装置35に設けた絞り弁
(第2減圧手段)39で減圧された後、エジェクタ38
の駆動ノズル38aに導かれる。これにより、低濃度混
合媒体液が高速な気液二相流となって駆動ノズル38a
から本体ノズル38c内に噴出すると、吸引部38bに
導かれた冷媒が本体ノズル38c内に吸引され、低濃度
混合媒体液と混合して吸収される。
【0072】エジェクタ38から得られる混合媒体は、
凝縮器(第3復液手段)40における海水等の冷却媒体
との熱交換によって冷却されるとともに、後述する過冷
却解除槽(氷製造手段)43で分離された低温の高濃度
海水との熱交換器41における熱交換によって冷却され
た後、凝縮器40内で復液して第3復液となる。そし
て、この第3復液は、凝縮器14から得られる第1復液
と混合されて加圧ポンプ15に供給される。
凝縮器(第3復液手段)40における海水等の冷却媒体
との熱交換によって冷却されるとともに、後述する過冷
却解除槽(氷製造手段)43で分離された低温の高濃度
海水との熱交換器41における熱交換によって冷却され
た後、凝縮器40内で復液して第3復液となる。そし
て、この第3復液は、凝縮器14から得られる第1復液
と混合されて加圧ポンプ15に供給される。
【0073】氷製造装置42の過冷却装置37で過冷却
状態にされた海水は、過冷却解除槽43に導かれて淡水
氷と高濃度海水とに分離される。淡水氷は氷貯蔵槽(氷
貯蔵手段)44に移送されて貯蔵される。貯蔵された淡
水氷は必要に応じて解凍されて冷却水となり、加圧ポン
プ(冷却水供給手段)45によって熱交換器(冷却手
段)46に供給され、混合媒体タービン8の排気である
高濃度混合媒体蒸気の冷却に用いられた後、淡水貯蔵槽
47に導かれる。さらに、淡水氷を解凍して得られた冷
却水の一部は熱交換器46における熱交換の途中でその
一部が取り出され、氷貯蔵槽44に戻されて淡水氷の解
凍に用いられる。また、過冷却解除槽43で分離された
高濃度海水は、加圧ポンプ48によって熱交換器41に
導かれ、第3復液を生成するのに用いられた後に海洋に
排出される。
状態にされた海水は、過冷却解除槽43に導かれて淡水
氷と高濃度海水とに分離される。淡水氷は氷貯蔵槽(氷
貯蔵手段)44に移送されて貯蔵される。貯蔵された淡
水氷は必要に応じて解凍されて冷却水となり、加圧ポン
プ(冷却水供給手段)45によって熱交換器(冷却手
段)46に供給され、混合媒体タービン8の排気である
高濃度混合媒体蒸気の冷却に用いられた後、淡水貯蔵槽
47に導かれる。さらに、淡水氷を解凍して得られた冷
却水の一部は熱交換器46における熱交換の途中でその
一部が取り出され、氷貯蔵槽44に戻されて淡水氷の解
凍に用いられる。また、過冷却解除槽43で分離された
高濃度海水は、加圧ポンプ48によって熱交換器41に
導かれ、第3復液を生成するのに用いられた後に海洋に
排出される。
【0074】夜間等の電力需要の少ない時には、氷製造
装置42で製造された淡水氷は、氷貯蔵槽44に貯蔵さ
れる。昼間のピーク電力需要が発生する時には、氷製造
装置42で淡水氷を製造しつつ、氷貯蔵槽44に貯蔵し
た淡水氷を解凍して冷却水を得る。淡水氷を解凍して得
られた冷却水は加圧ポンプ45によって熱交換器46に
供給され、混合媒体タービン8の排気である高濃度混合
媒体蒸気の冷却に用いられた後、淡水貯蔵槽47に供給
されて貯蔵される。
装置42で製造された淡水氷は、氷貯蔵槽44に貯蔵さ
れる。昼間のピーク電力需要が発生する時には、氷製造
装置42で淡水氷を製造しつつ、氷貯蔵槽44に貯蔵し
た淡水氷を解凍して冷却水を得る。淡水氷を解凍して得
られた冷却水は加圧ポンプ45によって熱交換器46に
供給され、混合媒体タービン8の排気である高濃度混合
媒体蒸気の冷却に用いられた後、淡水貯蔵槽47に供給
されて貯蔵される。
【0075】次に、本第4実施形態の混合媒体発電シス
テム32の効果について説明する。
テム32の効果について説明する。
【0076】上述したように、本第4実施形態の混合媒
体発電システム32は、冷媒製造装置35および氷製造
装置42を並設したものである。これにより、混合媒体
タービン8の排気から回収した熱エネルギーを用いて高
濃度混合媒体液(アンモニア液)である第2復液を得る
とともに、得られた第2復液を膨張弁36において断熱
膨張させて冷媒を製造し、かつ得られた冷媒を用いて製
造した氷を氷貯蔵槽44に貯蔵することができる。すな
わち、本第4実施形態の混合媒体発電システム32は、
混合媒体タービン8の排気から回収した熱エネルギーを
混合媒体の濃度差エネルギーに変換して再利用するもの
であるから、エネルギーの利用効率を向上させることが
できる。
体発電システム32は、冷媒製造装置35および氷製造
装置42を並設したものである。これにより、混合媒体
タービン8の排気から回収した熱エネルギーを用いて高
濃度混合媒体液(アンモニア液)である第2復液を得る
とともに、得られた第2復液を膨張弁36において断熱
膨張させて冷媒を製造し、かつ得られた冷媒を用いて製
造した氷を氷貯蔵槽44に貯蔵することができる。すな
わち、本第4実施形態の混合媒体発電システム32は、
混合媒体タービン8の排気から回収した熱エネルギーを
混合媒体の濃度差エネルギーに変換して再利用するもの
であるから、エネルギーの利用効率を向上させることが
できる。
【0077】また、夜間等の電力エネルギー需要の少な
い時に氷を製造して潜熱の形に変換し貯蔵するととも
に、昼間の電力エネルギー需要の大きい時には貯蔵した
氷を解凍して冷却水を得る。そして、冷却水を混合媒体
タービン8の出口部に設置した熱交換器46に供給し、
混合媒体タービン8の排気である高濃度混合媒体蒸気を
零度近くまで冷却することにより、混合媒体タービン8
の出力を増大させることができるから、ピーク電力需要
に対応させて運転可能な混合媒体発電システムを提供す
ることができる。
い時に氷を製造して潜熱の形に変換し貯蔵するととも
に、昼間の電力エネルギー需要の大きい時には貯蔵した
氷を解凍して冷却水を得る。そして、冷却水を混合媒体
タービン8の出口部に設置した熱交換器46に供給し、
混合媒体タービン8の排気である高濃度混合媒体蒸気を
零度近くまで冷却することにより、混合媒体タービン8
の出力を増大させることができるから、ピーク電力需要
に対応させて運転可能な混合媒体発電システムを提供す
ることができる。
【0078】したがって、原子力発電プラントや石炭火
力発電プラントのように従来ベースロード運転用に使用
していた発電プラントに、本第4施形態のような冷媒製
造装置35および氷製造装置42を並設した混合媒体発
電システム32を組み合わせることにより、電力需要の
変動に対応可能な混合媒体サイクル発電プラントを提供
することができる。さらに、電力需要の変動に対応する
ために従来必要としていた石油火力発電所や揚水発電所
等の設備が不要となるため、炭酸ガス排出による地球環
境悪化を防止できるばかりでなく、大土木工事に伴う自
然環境の破壊を防止することもできる。
力発電プラントのように従来ベースロード運転用に使用
していた発電プラントに、本第4施形態のような冷媒製
造装置35および氷製造装置42を並設した混合媒体発
電システム32を組み合わせることにより、電力需要の
変動に対応可能な混合媒体サイクル発電プラントを提供
することができる。さらに、電力需要の変動に対応する
ために従来必要としていた石油火力発電所や揚水発電所
等の設備が不要となるため、炭酸ガス排出による地球環
境悪化を防止できるばかりでなく、大土木工事に伴う自
然環境の破壊を防止することもできる。
【0079】また、中圧分離器11から得られる低濃度
混合媒体液をエジェクタ13の駆動ノズル13aから高
速な気液二相流となって噴出させるので、その液滴径が
数十ミクロン程度になり、液滴の表面積を大きくするこ
とができる。これにより、混合媒体蒸気である混合媒体
タービン8の排気を効率的に吸収しつつ、凝縮器14の
熱交換部に高速で流入させることができる。したがっ
て、凝縮器14の熱交換部における熱交換効率を高める
ことができるから、凝縮器14をコンパクト化してその
建設費削減に寄与することができる。
混合媒体液をエジェクタ13の駆動ノズル13aから高
速な気液二相流となって噴出させるので、その液滴径が
数十ミクロン程度になり、液滴の表面積を大きくするこ
とができる。これにより、混合媒体蒸気である混合媒体
タービン8の排気を効率的に吸収しつつ、凝縮器14の
熱交換部に高速で流入させることができる。したがっ
て、凝縮器14の熱交換部における熱交換効率を高める
ことができるから、凝縮器14をコンパクト化してその
建設費削減に寄与することができる。
【0080】同様に、冷媒製造装置35においても、中
圧分離器11から得られる低濃度混合媒体液をエジェク
タ38の駆動ノズル38aから高速な気液二相流として
噴出させ、エジェクタ38の吸引部38bに導いた冷媒
を吸引し混合して吸収する構造であるから、凝縮器40
を小型化してその建設費を低減することができる。
圧分離器11から得られる低濃度混合媒体液をエジェク
タ38の駆動ノズル38aから高速な気液二相流として
噴出させ、エジェクタ38の吸引部38bに導いた冷媒
を吸引し混合して吸収する構造であるから、凝縮器40
を小型化してその建設費を低減することができる。
【0081】また、氷を製造する時に海水を用いるの
で、氷を解凍して得られた冷却水を用いた後に、雑菌を
含まない淡水として資源利用することができる。また、
氷の製造に用いる海水を深層冷海水とすれば、氷を製造
する際に得られる濃縮海水を資源として利用することが
できる。
で、氷を解凍して得られた冷却水を用いた後に、雑菌を
含まない淡水として資源利用することができる。また、
氷の製造に用いる海水を深層冷海水とすれば、氷を製造
する際に得られる濃縮海水を資源として利用することが
できる。
【0082】第5実施形態 次に図5を参照し、請求項8および請求項12に対応す
る第5実施形態の混合媒体発電システムの構造および作
用について説明する。
る第5実施形態の混合媒体発電システムの構造および作
用について説明する。
【0083】図5に示したように、本第5実施形態の混
合媒体発電システム50は、原子力発電システム1、冷
媒製造装置35および氷製造装置42と組み合わされ、
前述した第4実施形態とほぼ同様の混合媒体サイクル発
電プラント410を形成している。そこで、以下の説明
においては、前述した第4実施形態と同一の部分には同
一の参照符号を用いてその説明を省略し、相違点を詳細
に説明する。
合媒体発電システム50は、原子力発電システム1、冷
媒製造装置35および氷製造装置42と組み合わされ、
前述した第4実施形態とほぼ同様の混合媒体サイクル発
電プラント410を形成している。そこで、以下の説明
においては、前述した第4実施形態と同一の部分には同
一の参照符号を用いてその説明を省略し、相違点を詳細
に説明する。
【0084】上述した第4実施形態の混合媒体発電シス
テム32においては、氷製造装置42の氷貯蔵槽44に
貯蔵された淡水氷が必要に応じて解凍されて冷却水とさ
れるとともに、混合媒体タービン8の出口部に設置した
熱交換器(冷却手段)46に供給され、混合媒体タービ
ン8の排気である高濃度混合媒体蒸気を零度近くまで冷
却することにより、混合媒体タービン8の出力を増大さ
せるようになっていた。これに対して、本第5実施形態
の混合媒体発電システム50においては、氷貯蔵槽44
に貯蔵された淡水氷を解凍して得られる冷却水を供給す
る冷却手段を、エジェクタ13に設けた冷却室51とし
ている。
テム32においては、氷製造装置42の氷貯蔵槽44に
貯蔵された淡水氷が必要に応じて解凍されて冷却水とさ
れるとともに、混合媒体タービン8の出口部に設置した
熱交換器(冷却手段)46に供給され、混合媒体タービ
ン8の排気である高濃度混合媒体蒸気を零度近くまで冷
却することにより、混合媒体タービン8の出力を増大さ
せるようになっていた。これに対して、本第5実施形態
の混合媒体発電システム50においては、氷貯蔵槽44
に貯蔵された淡水氷を解凍して得られる冷却水を供給す
る冷却手段を、エジェクタ13に設けた冷却室51とし
ている。
【0085】すなわち、氷貯蔵槽44に貯蔵された淡水
氷は必要に応じて解凍されて冷却水とされるとともに、
加圧ポンプ45によってエジェクタ13に設けた冷却室
51に供給される。そして冷却水は、混合媒体タービン
8の排気である高濃度混合媒体蒸気を中圧分離器11か
ら得られる低濃度混合媒体液に吸収して混合する際に発
生する溶解熱を冷却するために用いられた後、淡水貯蔵
槽47に導かれる。また、溶解熱の冷却に用いられた冷
却水の一部は、エジェクタ13に設けた冷却室51の途
中からその一部が取り出され、氷貯蔵槽44に戻されて
淡水氷の解凍に用いられる。
氷は必要に応じて解凍されて冷却水とされるとともに、
加圧ポンプ45によってエジェクタ13に設けた冷却室
51に供給される。そして冷却水は、混合媒体タービン
8の排気である高濃度混合媒体蒸気を中圧分離器11か
ら得られる低濃度混合媒体液に吸収して混合する際に発
生する溶解熱を冷却するために用いられた後、淡水貯蔵
槽47に導かれる。また、溶解熱の冷却に用いられた冷
却水の一部は、エジェクタ13に設けた冷却室51の途
中からその一部が取り出され、氷貯蔵槽44に戻されて
淡水氷の解凍に用いられる。
【0086】すなわち、本第5実施形態の混合媒体発電
システム50は、冷媒製造装置35および氷製造装置4
2を並設したものである。そして、エジェクタ13の冷
却室51に供給された冷却水は、混合媒体タービン8の
排気である高濃度混合媒体蒸気を中圧分離器11から得
られる低濃度混合媒体液に吸収して混合する際に発生す
る溶解熱を冷却し、混合媒体タービン8の出口部分の蒸
気圧を低下させて、混合媒体タービン8の出力を増大さ
せる役割を果たす。したがって、本第5実施形態の混合
媒体発電システム50は、上述した第4実施形態の混合
媒体発電システム32と全く同様の効果を奏することが
できる。
システム50は、冷媒製造装置35および氷製造装置4
2を並設したものである。そして、エジェクタ13の冷
却室51に供給された冷却水は、混合媒体タービン8の
排気である高濃度混合媒体蒸気を中圧分離器11から得
られる低濃度混合媒体液に吸収して混合する際に発生す
る溶解熱を冷却し、混合媒体タービン8の出口部分の蒸
気圧を低下させて、混合媒体タービン8の出力を増大さ
せる役割を果たす。したがって、本第5実施形態の混合
媒体発電システム50は、上述した第4実施形態の混合
媒体発電システム32と全く同様の効果を奏することが
できる。
【0087】第6実施形態 次に図6を参照し、請求項8および請求項13に対応す
る第6実施形態の混合媒体発電システムの構造および作
用について説明する。
る第6実施形態の混合媒体発電システムの構造および作
用について説明する。
【0088】図6に示したように、本第6実施形態の混
合媒体発電システム52は、原子力発電システム1、冷
媒製造装置35および氷製造装置42と組み合わされ、
前述した第4実施形態とほぼ同様の混合媒体サイクル発
電プラント420を形成している。そこで、以下の説明
においては、前述した第4実施形態と同一の部分には同
一の参照符号を用いてその説明を省略し、相違点を詳細
に説明する。
合媒体発電システム52は、原子力発電システム1、冷
媒製造装置35および氷製造装置42と組み合わされ、
前述した第4実施形態とほぼ同様の混合媒体サイクル発
電プラント420を形成している。そこで、以下の説明
においては、前述した第4実施形態と同一の部分には同
一の参照符号を用いてその説明を省略し、相違点を詳細
に説明する。
【0089】上述した第4実施形態の混合媒体発電シス
テム32においては、氷製造装置42の氷貯蔵槽44に
貯蔵された淡水氷が必要に応じて解凍されて冷却水とさ
れるとともに、混合媒体タービン8の出口部に設置した
熱交換器(冷却手段)46に供給され、混合媒体タービ
ン8の排気である高濃度混合媒体蒸気を零度近くまで冷
却することにより、混合媒体タービン8の出力を増大さ
せるようになっていた。これに対して、本第6実施形態
の混合媒体発電システム52においては、氷貯蔵槽44
に貯蔵された淡水氷を解凍して得られる冷却水を供給す
る冷却手段を、凝縮器14内に設けた熱交換器53とし
ている。
テム32においては、氷製造装置42の氷貯蔵槽44に
貯蔵された淡水氷が必要に応じて解凍されて冷却水とさ
れるとともに、混合媒体タービン8の出口部に設置した
熱交換器(冷却手段)46に供給され、混合媒体タービ
ン8の排気である高濃度混合媒体蒸気を零度近くまで冷
却することにより、混合媒体タービン8の出力を増大さ
せるようになっていた。これに対して、本第6実施形態
の混合媒体発電システム52においては、氷貯蔵槽44
に貯蔵された淡水氷を解凍して得られる冷却水を供給す
る冷却手段を、凝縮器14内に設けた熱交換器53とし
ている。
【0090】すなわち、氷貯蔵槽44に貯蔵された淡水
氷は必要に応じて解凍されて冷却水とされるとともに、
加圧ポンプ45によって凝縮器14内に設けた熱交換器
53に供給される。そして冷却水は、混合媒体タービン
8の排気である高濃度混合媒体蒸気を中圧分離器11か
ら得られる低濃度混合媒体液に吸収して混合する際に発
生する溶解熱を冷却するために用いられた後、淡水貯蔵
槽47に導かれる。また、溶解熱の冷却に用いられて昇
温した冷却水の一部は、熱交換器53の途中からその一
部が取り出され、氷貯蔵槽44に戻されて淡水氷の解凍
に用いられる。
氷は必要に応じて解凍されて冷却水とされるとともに、
加圧ポンプ45によって凝縮器14内に設けた熱交換器
53に供給される。そして冷却水は、混合媒体タービン
8の排気である高濃度混合媒体蒸気を中圧分離器11か
ら得られる低濃度混合媒体液に吸収して混合する際に発
生する溶解熱を冷却するために用いられた後、淡水貯蔵
槽47に導かれる。また、溶解熱の冷却に用いられて昇
温した冷却水の一部は、熱交換器53の途中からその一
部が取り出され、氷貯蔵槽44に戻されて淡水氷の解凍
に用いられる。
【0091】すなわち、本第6実施形態の混合媒体発電
システム52は、冷媒製造装置35および氷製造装置4
2を並設したものである。そして、凝縮器14内の第6
熱交換器53に供給された冷却水は、混合媒体タービン
8から排気される高濃度混合媒体蒸気を中圧分離器11
から得られる低濃度混合媒体液に吸収して混合する際に
発生する溶解熱を冷却し、混合媒体タービン8の出口部
分の蒸気圧を低下させて、混合媒体タービン8の出力を
増大させる役割を果たす。したがって、本第6実施形態
の混合媒体発電システム52は、上述した第4実施形態
の混合媒体発電システム32と全く同様の効果を奏する
ことができる。
システム52は、冷媒製造装置35および氷製造装置4
2を並設したものである。そして、凝縮器14内の第6
熱交換器53に供給された冷却水は、混合媒体タービン
8から排気される高濃度混合媒体蒸気を中圧分離器11
から得られる低濃度混合媒体液に吸収して混合する際に
発生する溶解熱を冷却し、混合媒体タービン8の出口部
分の蒸気圧を低下させて、混合媒体タービン8の出力を
増大させる役割を果たす。したがって、本第6実施形態
の混合媒体発電システム52は、上述した第4実施形態
の混合媒体発電システム32と全く同様の効果を奏する
ことができる。
【0092】第7実施形態 次に図7を参照し、請求項8および請求項14に対応す
る第7実施形態の混合媒体発電システムの構造および作
用について説明する。
る第7実施形態の混合媒体発電システムの構造および作
用について説明する。
【0093】図7に示したように、本第7実施形態の混
合媒体発電システム54は、原子力発電システム1、冷
媒製造装置35および氷製造装置42と組み合わされ、
前述した第4実施形態とほぼ同様の混合媒体サイクル発
電プラント430を形成している。そこで、以下の説明
においては、前述した第4実施形態と同一の部分には同
一の参照符号を用いてその説明を省略し、相違点を詳細
に説明する。
合媒体発電システム54は、原子力発電システム1、冷
媒製造装置35および氷製造装置42と組み合わされ、
前述した第4実施形態とほぼ同様の混合媒体サイクル発
電プラント430を形成している。そこで、以下の説明
においては、前述した第4実施形態と同一の部分には同
一の参照符号を用いてその説明を省略し、相違点を詳細
に説明する。
【0094】上述した第4実施形態の混合媒体発電シス
テム32においては、氷製造装置42の氷貯蔵槽44に
貯蔵された淡水氷が必要に応じて解凍されて冷却水とさ
れるとともに、混合媒体タービン8の出口部に設置した
熱交換器(冷却手段)46に供給され、混合媒体タービ
ン8の排気である高濃度混合媒体蒸気を零度近くまで冷
却することにより、混合媒体タービン8の出力を増大さ
せるようになっていた。これに対して、本第7実施形態
の混合媒体発電システム54においては、氷貯蔵槽44
に貯蔵された淡水氷を解凍して得られる冷却水を供給す
る冷却手段を、中圧分離器11から得られてエジェクタ
13の駆動ノズル13aに供給される低濃度混合媒体液
を冷却するための熱交換器55としている。
テム32においては、氷製造装置42の氷貯蔵槽44に
貯蔵された淡水氷が必要に応じて解凍されて冷却水とさ
れるとともに、混合媒体タービン8の出口部に設置した
熱交換器(冷却手段)46に供給され、混合媒体タービ
ン8の排気である高濃度混合媒体蒸気を零度近くまで冷
却することにより、混合媒体タービン8の出力を増大さ
せるようになっていた。これに対して、本第7実施形態
の混合媒体発電システム54においては、氷貯蔵槽44
に貯蔵された淡水氷を解凍して得られる冷却水を供給す
る冷却手段を、中圧分離器11から得られてエジェクタ
13の駆動ノズル13aに供給される低濃度混合媒体液
を冷却するための熱交換器55としている。
【0095】すなわち、氷貯蔵槽44に貯蔵された淡水
氷は必要に応じて解凍されて冷却水とされるとともに、
加圧ポンプ45によって絞り弁12とエジェクタ13の
駆動ノズル13aとの間に介装された熱交換器55に供
給される。そして冷却水は、エジェクタ13の駆動ノズ
ル13aに供給される低濃度混合媒体液の冷却に用いら
れた後、淡水貯蔵槽47に導かれる。また、溶解熱の冷
却に用いられて昇温した冷却水の一部は、熱交換器55
の途中からその一部が取り出され、氷貯蔵槽44に戻さ
れて淡水氷の解凍に用いられる。
氷は必要に応じて解凍されて冷却水とされるとともに、
加圧ポンプ45によって絞り弁12とエジェクタ13の
駆動ノズル13aとの間に介装された熱交換器55に供
給される。そして冷却水は、エジェクタ13の駆動ノズ
ル13aに供給される低濃度混合媒体液の冷却に用いら
れた後、淡水貯蔵槽47に導かれる。また、溶解熱の冷
却に用いられて昇温した冷却水の一部は、熱交換器55
の途中からその一部が取り出され、氷貯蔵槽44に戻さ
れて淡水氷の解凍に用いられる。
【0096】すなわち、本第7実施形態の混合媒体発電
システム54は、冷媒製造装置35および氷製造装置4
2を並設したものである。そして、熱交換器55に供給
される冷却水は、エジェクタ13の駆動ノズル13aに
供給される低濃度混合媒体液を冷却するので、エジェク
タ13の吸引部13aに導いた混合媒体タービン8の排
気である高濃度混合媒体蒸気を吸引して混合し吸収する
ときの吸収力を高めると同時に、その際に発生する溶解
熱を減少させ、混合媒体タービン8の出口部分の蒸気圧
を低下させて、混合媒体タービン8の出力を増大させる
役割を果たす。したがって、本第7実施形態の混合媒体
発電システム54は、上述した第4実施形態の混合媒体
発電システム32と全く同様の効果を奏することができ
る。
システム54は、冷媒製造装置35および氷製造装置4
2を並設したものである。そして、熱交換器55に供給
される冷却水は、エジェクタ13の駆動ノズル13aに
供給される低濃度混合媒体液を冷却するので、エジェク
タ13の吸引部13aに導いた混合媒体タービン8の排
気である高濃度混合媒体蒸気を吸引して混合し吸収する
ときの吸収力を高めると同時に、その際に発生する溶解
熱を減少させ、混合媒体タービン8の出口部分の蒸気圧
を低下させて、混合媒体タービン8の出力を増大させる
役割を果たす。したがって、本第7実施形態の混合媒体
発電システム54は、上述した第4実施形態の混合媒体
発電システム32と全く同様の効果を奏することができ
る。
【0097】第8実施形態 次に図8を参照し、請求項9および請求項11に対応す
る第8実施形態の混合媒体発電システムの構造および作
用について説明する。
る第8実施形態の混合媒体発電システムの構造および作
用について説明する。
【0098】図8に示し本第8実施形態の混合媒体発電
システム60は、原子力発電システム1、冷媒製造装置
35および氷製造装置42と組み合わされ、前述した第
4実施形態のそれと類似した混合媒体サイクル発電プラ
ント500を形成している。そこで、以下の説明におい
ては前述した第4実施形態と同一の部分には同一の参照
符号を用いるとともに、相違点を中心に詳細に説明す
る。
システム60は、原子力発電システム1、冷媒製造装置
35および氷製造装置42と組み合わされ、前述した第
4実施形態のそれと類似した混合媒体サイクル発電プラ
ント500を形成している。そこで、以下の説明におい
ては前述した第4実施形態と同一の部分には同一の参照
符号を用いるとともに、相違点を中心に詳細に説明す
る。
【0099】原子力発電システム1、冷媒製造装置35
および氷製造装置42は、上述した第4実施形態のそれ
と全く同一であるのでその説明を省略する。
および氷製造装置42は、上述した第4実施形態のそれ
と全く同一であるのでその説明を省略する。
【0100】本第8実施形態の混合媒体発電システム6
0は、低沸点媒体としてのアンモニアおよび高沸点媒体
としての水を混合してなる混合媒体を用いて発電するも
ので、この混合媒体は原子力発電システム1の熱交換器
(加熱源)5において加熱された後、高圧分離器(分離
手段)21に導かれて高濃度混合媒体蒸気と低濃度混合
媒体液とに分離される。高圧分離器21で分離された高
濃度混合媒体蒸気は混合媒体タービン8に導かれ、発電
機9を駆動して発電するために用いられる。そして、混
合媒体タービン8の排気である高濃度混合媒体蒸気は、
エジェクタ13の吸引部13bに導かれる。
0は、低沸点媒体としてのアンモニアおよび高沸点媒体
としての水を混合してなる混合媒体を用いて発電するも
ので、この混合媒体は原子力発電システム1の熱交換器
(加熱源)5において加熱された後、高圧分離器(分離
手段)21に導かれて高濃度混合媒体蒸気と低濃度混合
媒体液とに分離される。高圧分離器21で分離された高
濃度混合媒体蒸気は混合媒体タービン8に導かれ、発電
機9を駆動して発電するために用いられる。そして、混
合媒体タービン8の排気である高濃度混合媒体蒸気は、
エジェクタ13の吸引部13bに導かれる。
【0101】また、高圧分離器21で分離された高濃度
混合媒体蒸気の一部は、混合媒体タービン8に導かれる
途中で取り出され、熱交換器(第2復液加熱手段)61
において後述する第1復液の加熱に用いられるととも
に、凝縮器(第2復液手段)62において海水等の冷却
用媒体によって冷却されて凝縮し第2復液となる。そし
て、この第2復液が冷媒製造装置35の膨張弁36に導
かれて断熱膨張し、その温度が大幅に低下した冷媒とな
った後、氷製造装置42の過冷却装置(氷製造手段)3
7に導かれて氷の製造に用いられる。
混合媒体蒸気の一部は、混合媒体タービン8に導かれる
途中で取り出され、熱交換器(第2復液加熱手段)61
において後述する第1復液の加熱に用いられるととも
に、凝縮器(第2復液手段)62において海水等の冷却
用媒体によって冷却されて凝縮し第2復液となる。そし
て、この第2復液が冷媒製造装置35の膨張弁36に導
かれて断熱膨張し、その温度が大幅に低下した冷媒とな
った後、氷製造装置42の過冷却装置(氷製造手段)3
7に導かれて氷の製造に用いられる。
【0102】一方、高圧分離器21で分離された低濃度
混合媒体液は熱交換器(第1復液加熱手段)22に導か
れ、加圧ポンプ(復液供給手段)15から供給される第
1復液および第3復液の混合液の加熱に用いられた後、
絞り弁(第1減圧手段)12で減圧されてからエジェク
タ13の駆動ノズル13aに供給される。また、エジェ
クタ13の駆動ノズル13aには、縮径部および拡径部
が設けられており、この駆動ノズル13aから噴出する
低濃度混合媒体液を気液二相流とする作用を行う。これ
により、低濃度混合媒体液がエジェクタ13の駆動ノズ
ル13aから高速な気液二相流体となって本体ノズル1
3c内に噴出すると、その吸引部13bに導かれている
混合媒体タービン8の排気である高濃度混合媒体蒸気が
本体ノズル13c内に吸引され、低濃度混合媒体液と混
合し吸収された状態で凝縮器(第1復液手段)14に供
給される。
混合媒体液は熱交換器(第1復液加熱手段)22に導か
れ、加圧ポンプ(復液供給手段)15から供給される第
1復液および第3復液の混合液の加熱に用いられた後、
絞り弁(第1減圧手段)12で減圧されてからエジェク
タ13の駆動ノズル13aに供給される。また、エジェ
クタ13の駆動ノズル13aには、縮径部および拡径部
が設けられており、この駆動ノズル13aから噴出する
低濃度混合媒体液を気液二相流とする作用を行う。これ
により、低濃度混合媒体液がエジェクタ13の駆動ノズ
ル13aから高速な気液二相流体となって本体ノズル1
3c内に噴出すると、その吸引部13bに導かれている
混合媒体タービン8の排気である高濃度混合媒体蒸気が
本体ノズル13c内に吸引され、低濃度混合媒体液と混
合し吸収された状態で凝縮器(第1復液手段)14に供
給される。
【0103】エジェクタ13から得られる混合媒体は海
水等の冷却媒体との熱交換によって冷却され、凝縮器1
4内で第1復液となる。この第1復液は加圧ポンプ15
によって加圧され、熱交換器22に供給されて加熱され
た後、原子力発電システム1の熱交換器5に還流され
る。
水等の冷却媒体との熱交換によって冷却され、凝縮器1
4内で第1復液となる。この第1復液は加圧ポンプ15
によって加圧され、熱交換器22に供給されて加熱され
た後、原子力発電システム1の熱交換器5に還流され
る。
【0104】他方、高圧分離器21で分離された低濃度
混合媒体液の一部は、熱交換器22に導かれて加熱され
た後、冷媒製造装置35の減圧弁(第2減圧手段)39
に導かれ、減圧されてからエジェクタ(第2混合吸収手
段)38の駆動ノズル38aに導かれる。エジェクタ3
8の駆動ノズル38aには、縮径部および拡径部が設け
られており、この駆動ノズル38aから噴出する低濃度
混合媒体液を気液二相流とする作用を行う。これによ
り、低濃度混合媒体液が高速な気液二相流となって駆動
ノズル38aから本体ノズル38c内に噴出すると、吸
引部38bに導かれた冷媒が本体ノズル38c内に吸引
され、低濃度混合媒体液と混合して吸収される。エジェ
クタ38から得られる混合媒体は、凝縮器(第3復液手
段)40における海水等の冷却媒体との熱交換によって
冷却されるとともに、後述する過冷却解除槽(氷製造手
段)43で分離された低温の高濃度海水との熱交換器4
1における熱交換によって冷却された後、凝縮器40内
で復液して第3復液となる。そして、この第3復液は、
凝縮器14から得られる第1復液と混合されて加圧ポン
プ15に供給される。
混合媒体液の一部は、熱交換器22に導かれて加熱され
た後、冷媒製造装置35の減圧弁(第2減圧手段)39
に導かれ、減圧されてからエジェクタ(第2混合吸収手
段)38の駆動ノズル38aに導かれる。エジェクタ3
8の駆動ノズル38aには、縮径部および拡径部が設け
られており、この駆動ノズル38aから噴出する低濃度
混合媒体液を気液二相流とする作用を行う。これによ
り、低濃度混合媒体液が高速な気液二相流となって駆動
ノズル38aから本体ノズル38c内に噴出すると、吸
引部38bに導かれた冷媒が本体ノズル38c内に吸引
され、低濃度混合媒体液と混合して吸収される。エジェ
クタ38から得られる混合媒体は、凝縮器(第3復液手
段)40における海水等の冷却媒体との熱交換によって
冷却されるとともに、後述する過冷却解除槽(氷製造手
段)43で分離された低温の高濃度海水との熱交換器4
1における熱交換によって冷却された後、凝縮器40内
で復液して第3復液となる。そして、この第3復液は、
凝縮器14から得られる第1復液と混合されて加圧ポン
プ15に供給される。
【0105】氷製造装置42の過冷却装置37で過冷却
状態にされた海水は、過冷却解除槽43に導かれて淡水
氷と高濃度海水とに分離される。淡水氷は氷貯蔵槽(氷
貯蔵手段)44に移送されて貯蔵される。貯蔵された淡
水氷は必要に応じて解凍されて冷却水となり、加圧ポン
プ(冷却水供給手段)45によって熱交換器(冷却手
段)46に供給され、混合媒体タービン8の排気である
高濃度混合媒体蒸気の冷却に用いられた後、淡水貯蔵槽
47に導かれる。さらに、熱交換器(冷却手段)46に
供給されて昇温した冷却水は熱交換の途中でその一部が
取り出され、氷貯蔵槽44に戻されて淡水氷の解凍に用
いられる。
状態にされた海水は、過冷却解除槽43に導かれて淡水
氷と高濃度海水とに分離される。淡水氷は氷貯蔵槽(氷
貯蔵手段)44に移送されて貯蔵される。貯蔵された淡
水氷は必要に応じて解凍されて冷却水となり、加圧ポン
プ(冷却水供給手段)45によって熱交換器(冷却手
段)46に供給され、混合媒体タービン8の排気である
高濃度混合媒体蒸気の冷却に用いられた後、淡水貯蔵槽
47に導かれる。さらに、熱交換器(冷却手段)46に
供給されて昇温した冷却水は熱交換の途中でその一部が
取り出され、氷貯蔵槽44に戻されて淡水氷の解凍に用
いられる。
【0106】次に、本第8実施形態の混合媒体発電シス
テム60の効果について説明する。
テム60の効果について説明する。
【0107】上述したように、本第8実施形態の混合媒
体発電システム60は、冷媒製造装置35および氷製造
装置42を並設したものである。これにより、高圧分離
器21から得られた高濃度混合媒体蒸気を冷却して第2
復液を得るとともに、得られた第2復液を冷媒製造装置
35の膨張弁36において断熱膨張させて冷媒を製造
し、かつ得られた冷媒を用いて氷製造装置42において
製造した氷を氷貯蔵槽44に貯蔵することができる。
体発電システム60は、冷媒製造装置35および氷製造
装置42を並設したものである。これにより、高圧分離
器21から得られた高濃度混合媒体蒸気を冷却して第2
復液を得るとともに、得られた第2復液を冷媒製造装置
35の膨張弁36において断熱膨張させて冷媒を製造
し、かつ得られた冷媒を用いて氷製造装置42において
製造した氷を氷貯蔵槽44に貯蔵することができる。
【0108】夜間等の電力エネルギー需要の少ない時に
氷を製造して潜熱の形に変換し貯蔵するとともに、昼間
の電力エネルギー需要の大きい時には貯蔵した氷を解凍
して冷却水を得る。そして、冷却水を混合媒体タービン
8の出口部に設置した熱交換器46に供給し、混合媒体
タービン8の排気である高濃度混合媒体蒸気を零度近く
まで冷却することにより、混合媒体タービン8の出力を
増大させることができるから、ピーク電力需要に対応さ
せて運転可能な混合媒体発電システムを提供することが
できる。
氷を製造して潜熱の形に変換し貯蔵するとともに、昼間
の電力エネルギー需要の大きい時には貯蔵した氷を解凍
して冷却水を得る。そして、冷却水を混合媒体タービン
8の出口部に設置した熱交換器46に供給し、混合媒体
タービン8の排気である高濃度混合媒体蒸気を零度近く
まで冷却することにより、混合媒体タービン8の出力を
増大させることができるから、ピーク電力需要に対応さ
せて運転可能な混合媒体発電システムを提供することが
できる。
【0109】したがって、原子力発電プラントや石炭火
力発電プラントのように従来ベースロード運転用に使用
していた発電プラントに、本第8施形態のように冷媒製
造装置35および氷製造装置42を並設した混合媒体発
電システム60を組み合わせることにより、電力需要の
変動に対応可能な混合媒体発電システムを提供すること
ができる。さらに、電力需要の変動に対応するために従
来必要としていた石油火力発電所や揚水発電所等の設備
が不要となるため、炭酸ガス排出による地球環境悪化を
防止できるばかりでなく、大土木工事に伴う自然環境の
破壊を防止することもできる。
力発電プラントのように従来ベースロード運転用に使用
していた発電プラントに、本第8施形態のように冷媒製
造装置35および氷製造装置42を並設した混合媒体発
電システム60を組み合わせることにより、電力需要の
変動に対応可能な混合媒体発電システムを提供すること
ができる。さらに、電力需要の変動に対応するために従
来必要としていた石油火力発電所や揚水発電所等の設備
が不要となるため、炭酸ガス排出による地球環境悪化を
防止できるばかりでなく、大土木工事に伴う自然環境の
破壊を防止することもできる。
【0110】また、高圧分離器21から得られる低濃度
混合媒体液をエジェクタ13の駆動ノズル13aから高
速な気液二相流として噴出させるので、その液滴径が数
十ミクロン程度になり、液滴の表面積を大きくすること
ができる。これにより、混合媒体タービン8の排気であ
る混合媒体蒸気を効率的に吸収しつつ、凝縮器14の熱
交換部に高速で流入させることができる。したがって、
凝縮器14の熱交換部における熱交換効率を高めること
ができるから、凝縮器14をコンパクト化してその建設
費削減に寄与することができる。
混合媒体液をエジェクタ13の駆動ノズル13aから高
速な気液二相流として噴出させるので、その液滴径が数
十ミクロン程度になり、液滴の表面積を大きくすること
ができる。これにより、混合媒体タービン8の排気であ
る混合媒体蒸気を効率的に吸収しつつ、凝縮器14の熱
交換部に高速で流入させることができる。したがって、
凝縮器14の熱交換部における熱交換効率を高めること
ができるから、凝縮器14をコンパクト化してその建設
費削減に寄与することができる。
【0111】同様に、冷媒製造装置35においても、高
圧分離器21から得られる低濃度混合媒体液をエジェク
タ38の駆動ノズル38aから高速な気液二相流として
噴出させ、エジェクタ38の吸引部38bに導いた冷媒
を吸引し混合して吸収する構造であるから、凝縮器40
を小型化してその建設費を低減することができる。
圧分離器21から得られる低濃度混合媒体液をエジェク
タ38の駆動ノズル38aから高速な気液二相流として
噴出させ、エジェクタ38の吸引部38bに導いた冷媒
を吸引し混合して吸収する構造であるから、凝縮器40
を小型化してその建設費を低減することができる。
【0112】また、氷を製造する時に海水を用いるの
で、氷を解凍して得られた冷却水を用いた後に、雑菌を
含まない淡水として資源利用することができる。また、
氷の製造に用いる海水を深層冷海水とすれば、氷を製造
する際に得られる濃縮海水を資源として利用することが
できる。
で、氷を解凍して得られた冷却水を用いた後に、雑菌を
含まない淡水として資源利用することができる。また、
氷の製造に用いる海水を深層冷海水とすれば、氷を製造
する際に得られる濃縮海水を資源として利用することが
できる。
【0113】第9実施形態 次に図9を参照し、請求項9および請求項12に対応す
る第9実施形態の混合媒体発電システムの構造および作
用について説明する。
る第9実施形態の混合媒体発電システムの構造および作
用について説明する。
【0114】図9に示したように、本第9実施形態の混
合媒体発電システム63は、原子力発電システム1、冷
媒製造装置35および氷製造装置42と組み合わされ、
前述した第8実施形態とほぼ同様の混合媒体サイクル発
電プラント510を形成している。そこで、以下の説明
においては、前述した第8実施形態と同一の部分には同
一の参照符号を用いてその説明を省略し、相違点を詳細
に説明する。
合媒体発電システム63は、原子力発電システム1、冷
媒製造装置35および氷製造装置42と組み合わされ、
前述した第8実施形態とほぼ同様の混合媒体サイクル発
電プラント510を形成している。そこで、以下の説明
においては、前述した第8実施形態と同一の部分には同
一の参照符号を用いてその説明を省略し、相違点を詳細
に説明する。
【0115】上述した第8実施形態の混合媒体発電シス
テム60においては、氷製造装置42の氷貯蔵槽44に
貯蔵された淡水氷が必要に応じて解凍されて冷却水とさ
れるとともに、混合媒体タービン8の出口部に設置した
熱交換器(冷却手段)46に供給され、混合媒体タービ
ン8の排気である高濃度混合媒体蒸気を零度近くまで冷
却することにより混合媒体タービン8の出力を増大させ
るようになっていた。これに対して、本第9実施形態の
混合媒体発電システム63においては、氷貯蔵槽44に
貯蔵された淡水氷を解凍して得られる冷却水を供給する
冷却手段を、エジェクタ13に設けた冷却室51として
いる。
テム60においては、氷製造装置42の氷貯蔵槽44に
貯蔵された淡水氷が必要に応じて解凍されて冷却水とさ
れるとともに、混合媒体タービン8の出口部に設置した
熱交換器(冷却手段)46に供給され、混合媒体タービ
ン8の排気である高濃度混合媒体蒸気を零度近くまで冷
却することにより混合媒体タービン8の出力を増大させ
るようになっていた。これに対して、本第9実施形態の
混合媒体発電システム63においては、氷貯蔵槽44に
貯蔵された淡水氷を解凍して得られる冷却水を供給する
冷却手段を、エジェクタ13に設けた冷却室51として
いる。
【0116】すなわち、氷貯蔵槽44に貯蔵された淡水
氷は必要に応じて解凍されて冷却水とされるとともに、
加圧ポンプ45によってエジェクタ13に設けた冷却室
51に供給される。そして冷却水は、混合媒体タービン
8の排気である高濃度混合媒体蒸気を中圧分離器11か
ら得られたる濃度混合媒体液に吸収して混合する際に発
生する溶解熱を冷却するために用いられた後、淡水貯蔵
槽47に導かれる。また、溶解熱の冷却に用いられた冷
却水の一部は、エジェクタ13に設けた冷却室51の途
中からその一部が取り出され、氷貯蔵槽44に戻されて
淡水氷の解凍に用いられる。
氷は必要に応じて解凍されて冷却水とされるとともに、
加圧ポンプ45によってエジェクタ13に設けた冷却室
51に供給される。そして冷却水は、混合媒体タービン
8の排気である高濃度混合媒体蒸気を中圧分離器11か
ら得られたる濃度混合媒体液に吸収して混合する際に発
生する溶解熱を冷却するために用いられた後、淡水貯蔵
槽47に導かれる。また、溶解熱の冷却に用いられた冷
却水の一部は、エジェクタ13に設けた冷却室51の途
中からその一部が取り出され、氷貯蔵槽44に戻されて
淡水氷の解凍に用いられる。
【0117】すなわち、本第9実施形態の混合媒体発電
システム63は、冷媒製造装置35および氷製造装置4
2を並設したものである。そして、エジェクタ13の冷
却室51に供給された冷却水は、混合媒体タービン8か
ら排気される高濃度混合媒体蒸気を高圧分離器21から
得られる低濃度混合媒体液に吸収して混合する際に発生
する溶解熱を冷却し、混合媒体タービン8の出口部分の
蒸気圧を低下させて、混合媒体タービン8の出力を増大
させる役割を果たす。したがって、本第9実施形態の混
合媒体発電システム63は、上述した第8実施形態の混
合媒体発電システム60と同様の効果を奏することがで
きる。
システム63は、冷媒製造装置35および氷製造装置4
2を並設したものである。そして、エジェクタ13の冷
却室51に供給された冷却水は、混合媒体タービン8か
ら排気される高濃度混合媒体蒸気を高圧分離器21から
得られる低濃度混合媒体液に吸収して混合する際に発生
する溶解熱を冷却し、混合媒体タービン8の出口部分の
蒸気圧を低下させて、混合媒体タービン8の出力を増大
させる役割を果たす。したがって、本第9実施形態の混
合媒体発電システム63は、上述した第8実施形態の混
合媒体発電システム60と同様の効果を奏することがで
きる。
【0118】第10実施形態 次に図10を参照し、請求項9および請求項13に対応
する第10実施形態の混合媒体発電システムの構造およ
び作用について説明する。
する第10実施形態の混合媒体発電システムの構造およ
び作用について説明する。
【0119】図10に示したように、本第10実施形態
の混合媒体発電システム64は、原子力発電システム
1、冷媒製造装置35および氷製造装置42と組み合わ
され、前述した第8実施形態とほぼ同様の混合媒体サイ
クル発電プラント520を形成している。そこで、以下
の説明においては、前述した第8実施形態と同一の部分
には同一の参照符号を用いてその説明を省略し、相違点
を詳細に説明する。
の混合媒体発電システム64は、原子力発電システム
1、冷媒製造装置35および氷製造装置42と組み合わ
され、前述した第8実施形態とほぼ同様の混合媒体サイ
クル発電プラント520を形成している。そこで、以下
の説明においては、前述した第8実施形態と同一の部分
には同一の参照符号を用いてその説明を省略し、相違点
を詳細に説明する。
【0120】上述した第8実施形態の混合媒体発電シス
テム60においては、氷製造装置42の氷貯蔵槽44に
貯蔵された淡水氷が必要に応じて解凍されて冷却水とさ
れるとともに、混合媒体タービン8の出口部に設置した
熱交換器(冷却手段)46に供給され、混合媒体タービ
ン8の排気である高濃度混合媒体蒸気を零度近くまで冷
却することにより、混合媒体タービン8の出力を増大さ
せるようになっていた。これに対して、本第10実施形
態の混合媒体発電システム64においては、氷貯蔵槽4
4に貯蔵された淡水氷を解凍して得られる冷却水を供給
する冷却手段を、凝縮器14内に設けた熱交換器53と
している。
テム60においては、氷製造装置42の氷貯蔵槽44に
貯蔵された淡水氷が必要に応じて解凍されて冷却水とさ
れるとともに、混合媒体タービン8の出口部に設置した
熱交換器(冷却手段)46に供給され、混合媒体タービ
ン8の排気である高濃度混合媒体蒸気を零度近くまで冷
却することにより、混合媒体タービン8の出力を増大さ
せるようになっていた。これに対して、本第10実施形
態の混合媒体発電システム64においては、氷貯蔵槽4
4に貯蔵された淡水氷を解凍して得られる冷却水を供給
する冷却手段を、凝縮器14内に設けた熱交換器53と
している。
【0121】すなわち、氷貯蔵槽44に貯蔵された淡水
氷は必要に応じて解凍されて冷却水とされるとともに、
加圧ポンプ45によって第1凝縮器14内に設けた熱交
換器53に供給される。そして冷却水は、混合媒体ター
ビン8から排気される高濃度混合媒体蒸気を高圧分離器
21から得られる低濃度混合媒体液に吸収して混合する
際に発生する溶解熱を冷却するために用いられた後、淡
水貯蔵槽47に導かれる。また、溶解熱の冷却に用いら
れた冷却水の一部は、凝縮器14に設けた熱交換器53
の途中からその一部が取り出され、氷貯蔵槽44に戻さ
れて淡水氷の解凍に用いられる。
氷は必要に応じて解凍されて冷却水とされるとともに、
加圧ポンプ45によって第1凝縮器14内に設けた熱交
換器53に供給される。そして冷却水は、混合媒体ター
ビン8から排気される高濃度混合媒体蒸気を高圧分離器
21から得られる低濃度混合媒体液に吸収して混合する
際に発生する溶解熱を冷却するために用いられた後、淡
水貯蔵槽47に導かれる。また、溶解熱の冷却に用いら
れた冷却水の一部は、凝縮器14に設けた熱交換器53
の途中からその一部が取り出され、氷貯蔵槽44に戻さ
れて淡水氷の解凍に用いられる。
【0122】すなわち、本第10実施形態の混合媒体発
電システム64は、冷媒製造装置35および氷製造装置
42を並設したものである。そして、凝縮器14内の熱
交換器53に供給された冷却水は、混合媒体タービン8
の排気である高濃度混合媒体蒸気を高圧分離器21から
得られる低濃度混合媒体液に吸収して混合する際に発生
する溶解熱を冷却し、混合媒体タービン8の出口部分の
蒸気圧を低下させて、混合媒体タービン8の出力を増大
させる役割を果たす。したがって、本第10実施形態の
混合媒体発電システム64は、上述した第8実施形態の
混合媒体発電システム60と同様の効果を奏することが
できる。
電システム64は、冷媒製造装置35および氷製造装置
42を並設したものである。そして、凝縮器14内の熱
交換器53に供給された冷却水は、混合媒体タービン8
の排気である高濃度混合媒体蒸気を高圧分離器21から
得られる低濃度混合媒体液に吸収して混合する際に発生
する溶解熱を冷却し、混合媒体タービン8の出口部分の
蒸気圧を低下させて、混合媒体タービン8の出力を増大
させる役割を果たす。したがって、本第10実施形態の
混合媒体発電システム64は、上述した第8実施形態の
混合媒体発電システム60と同様の効果を奏することが
できる。
【0123】第11実施形態 次に図11を参照し、請求項9および請求項14に対応
する第11実施形態の混合媒体発電システムの構造およ
び作用について説明する。
する第11実施形態の混合媒体発電システムの構造およ
び作用について説明する。
【0124】図11に示した本第11実施形態の混合媒
体発電システム65は、原子力発電システム1、冷媒製
造装置35および氷製造装置42と組み合わされ、前述
した第8実施形態とほぼ同様の混合媒体サイクル発電プ
ラント530を形成している。そこで、以下の説明にお
いては、前述した第8実施形態と同一の部分には同一の
参照符号を用いてその説明を省略し、相違点を詳細に説
明する。
体発電システム65は、原子力発電システム1、冷媒製
造装置35および氷製造装置42と組み合わされ、前述
した第8実施形態とほぼ同様の混合媒体サイクル発電プ
ラント530を形成している。そこで、以下の説明にお
いては、前述した第8実施形態と同一の部分には同一の
参照符号を用いてその説明を省略し、相違点を詳細に説
明する。
【0125】上述した第8実施形態の混合媒体発電シス
テム32においては、氷製造装置42の氷貯蔵槽44に
貯蔵された淡水氷が必要に応じて解凍されて冷却水とさ
れるとともに、混合媒体タービン8の出口部に設置した
熱交換器(冷却手段)46に供給され、混合媒体タービ
ン8の排気である高濃度混合媒体蒸気を零度近くまで冷
却することにより、混合媒体タービン8の出力を増大さ
せるようになっていた。これに対して、本第11実施形
態の混合媒体発電システム65においては、氷貯蔵槽4
4に貯蔵された淡水氷を解凍して得られる冷却水を供給
する冷却手段を、エジェクタ13の駆動ノズル13aに
供給される中圧分離器11から得られた低濃度混合媒体
液を冷却する熱交換器55としている。
テム32においては、氷製造装置42の氷貯蔵槽44に
貯蔵された淡水氷が必要に応じて解凍されて冷却水とさ
れるとともに、混合媒体タービン8の出口部に設置した
熱交換器(冷却手段)46に供給され、混合媒体タービ
ン8の排気である高濃度混合媒体蒸気を零度近くまで冷
却することにより、混合媒体タービン8の出力を増大さ
せるようになっていた。これに対して、本第11実施形
態の混合媒体発電システム65においては、氷貯蔵槽4
4に貯蔵された淡水氷を解凍して得られる冷却水を供給
する冷却手段を、エジェクタ13の駆動ノズル13aに
供給される中圧分離器11から得られた低濃度混合媒体
液を冷却する熱交換器55としている。
【0126】すなわち、氷貯蔵槽44に貯蔵された淡水
氷は必要に応じて解凍されて冷却水とされるとともに、
加圧ポンプ45によって絞り弁12とエジェクタ13の
駆動ノズル13aとの間に介装された熱交換器55に供
給される。そして冷却水は、エジェクタ13の駆動ノズ
ル13aに供給される低濃度混合媒体液の冷却に用いら
れた後、淡水貯蔵槽47に導かれる。また、溶解熱の冷
却に用いられて昇温した冷却水の一部は、熱交換器55
の途中からその一部が取り出され、氷貯蔵槽44に戻さ
れて淡水氷の解凍に用いられる。
氷は必要に応じて解凍されて冷却水とされるとともに、
加圧ポンプ45によって絞り弁12とエジェクタ13の
駆動ノズル13aとの間に介装された熱交換器55に供
給される。そして冷却水は、エジェクタ13の駆動ノズ
ル13aに供給される低濃度混合媒体液の冷却に用いら
れた後、淡水貯蔵槽47に導かれる。また、溶解熱の冷
却に用いられて昇温した冷却水の一部は、熱交換器55
の途中からその一部が取り出され、氷貯蔵槽44に戻さ
れて淡水氷の解凍に用いられる。
【0127】すなわち、本第11実施形態の混合媒体発
電システム65は、冷媒製造装置35および氷製造装置
42を並設したものである。そして、熱交換器55に供
給される冷却水は、エジェクタ13の駆動ノズル13a
に供給される低濃度混合媒体液を冷却するので、エジェ
クタ13の吸引部13aに導いた混合媒体タービン8の
排気である高濃度混合媒体蒸気を吸引して混合し吸収す
るときの吸収力を高めると同時に、その際に発生する溶
解熱を減少させ、混合媒体タービン8の出口部分の蒸気
圧を低下させて、混合媒体タービン8の出力を増大させ
る役割を果たす。したがって、本第11実施形態の混合
媒体発電システム65は、上述した第8実施形態の混合
媒体発電システム60と同様の効果を奏することができ
る。
電システム65は、冷媒製造装置35および氷製造装置
42を並設したものである。そして、熱交換器55に供
給される冷却水は、エジェクタ13の駆動ノズル13a
に供給される低濃度混合媒体液を冷却するので、エジェ
クタ13の吸引部13aに導いた混合媒体タービン8の
排気である高濃度混合媒体蒸気を吸引して混合し吸収す
るときの吸収力を高めると同時に、その際に発生する溶
解熱を減少させ、混合媒体タービン8の出口部分の蒸気
圧を低下させて、混合媒体タービン8の出力を増大させ
る役割を果たす。したがって、本第11実施形態の混合
媒体発電システム65は、上述した第8実施形態の混合
媒体発電システム60と同様の効果を奏することができ
る。
【0128】第12実施形態 次に図12を参照し、請求項10および請求項11に対
応する第12実施形態の混合媒体発電システムの構造お
よび作用について説明する。
応する第12実施形態の混合媒体発電システムの構造お
よび作用について説明する。
【0129】図12に示した本第12実施形態の混合媒
体発電システム70は、原子力発電システム1、冷媒製
造装置35および氷製造装置42と組み合わされ、前述
した第8実施形態のそれと類似した混合媒体サイクル発
電プラント600を形成している。そこで、以下の説明
においては前述した第8実施形態と同一の部分には同一
の参照符号を用いるとともに、相違点を中心に詳細に説
明する。
体発電システム70は、原子力発電システム1、冷媒製
造装置35および氷製造装置42と組み合わされ、前述
した第8実施形態のそれと類似した混合媒体サイクル発
電プラント600を形成している。そこで、以下の説明
においては前述した第8実施形態と同一の部分には同一
の参照符号を用いるとともに、相違点を中心に詳細に説
明する。
【0130】原子力発電システム1、冷媒製造装置35
および氷製造装置42は、上述した第4実施形態のそれ
と全く同一であるのでその説明を省略する。
および氷製造装置42は、上述した第4実施形態のそれ
と全く同一であるのでその説明を省略する。
【0131】本第12実施形態の混合媒体発電システム
70は、低沸点媒体としてのアンモニアおよび高沸点媒
体としての水を混合してなる混合媒体を用いて発電する
もので、混合媒体は原子力発電システム1の熱交換器
(加熱源)5において加熱された後、高圧分離器(第1
分離手段)21に導かれて高濃度混合媒体蒸気と低濃度
混合媒体液とに分離される。高圧分離器21で分離され
た高濃度混合媒体蒸気は混合媒体タービン8に導かれ、
発電機9を駆動して発電するために用いられる。そし
て、混合媒体タービン8の排気である高濃度混合媒体蒸
気は、エジェクタ(第1混合吸収手段)13の吸引部1
3bに導かれる。
70は、低沸点媒体としてのアンモニアおよび高沸点媒
体としての水を混合してなる混合媒体を用いて発電する
もので、混合媒体は原子力発電システム1の熱交換器
(加熱源)5において加熱された後、高圧分離器(第1
分離手段)21に導かれて高濃度混合媒体蒸気と低濃度
混合媒体液とに分離される。高圧分離器21で分離され
た高濃度混合媒体蒸気は混合媒体タービン8に導かれ、
発電機9を駆動して発電するために用いられる。そし
て、混合媒体タービン8の排気である高濃度混合媒体蒸
気は、エジェクタ(第1混合吸収手段)13の吸引部1
3bに導かれる。
【0132】一方、高圧分離器21で分離された低濃度
混合媒体液は絞り弁(第1減圧手段)25で減圧された
後に中圧分離器(第2分離手段)26に導かれ、再び高
濃度混合媒体蒸気と低濃度混合媒体液とに分離される。
この中圧分離器26で分離された高濃度混合媒体蒸気
は、熱交換器(第2復液加熱手段)71において第1復
液および第3復液の混合液の加熱に用いられるととも
に、凝縮器(第2復液手段)72において海水等の冷却
用媒体との熱交換により冷却されて凝縮し第2復液とな
る。そして、この第2復液は、冷媒製造装置35の膨張
弁(断熱膨張手段)36に導かれて断熱膨張し、その温
度が大幅に低下した冷媒となった後、氷製造装置42の
過冷却装置(氷製造手段)37に導かれて氷の製造に使
用される。
混合媒体液は絞り弁(第1減圧手段)25で減圧された
後に中圧分離器(第2分離手段)26に導かれ、再び高
濃度混合媒体蒸気と低濃度混合媒体液とに分離される。
この中圧分離器26で分離された高濃度混合媒体蒸気
は、熱交換器(第2復液加熱手段)71において第1復
液および第3復液の混合液の加熱に用いられるととも
に、凝縮器(第2復液手段)72において海水等の冷却
用媒体との熱交換により冷却されて凝縮し第2復液とな
る。そして、この第2復液は、冷媒製造装置35の膨張
弁(断熱膨張手段)36に導かれて断熱膨張し、その温
度が大幅に低下した冷媒となった後、氷製造装置42の
過冷却装置(氷製造手段)37に導かれて氷の製造に使
用される。
【0133】他方、中圧分離器26から得られる低濃度
混合媒体液は熱交換器(第1復液加熱手段)28に導か
れ、加圧ポンプ(復液供給手段)15から供給される第
1復液および第3復液の混合液の加熱に用いられた後、
絞り弁(第2減圧手段)29で減圧されてからエジェク
タ13の駆動ノズル13aに供給される。エジェクタ1
3の駆動ノズル13aには、縮径部および拡径部が設け
られており、この駆動ノズル13aから噴出する低濃度
混合媒体液を気液二相流とする作用を行う。これによ
り、低濃度混合媒体液が高速な気液二相流となって駆動
ノズル13aから本体ノズル13c内に噴出すると、吸
引部13bに導かれている混合媒体タービン8の排気で
ある高濃度混合媒体蒸気が本体ノズル13c内に吸引さ
れ、低濃度混合媒体液と混合し吸収される。
混合媒体液は熱交換器(第1復液加熱手段)28に導か
れ、加圧ポンプ(復液供給手段)15から供給される第
1復液および第3復液の混合液の加熱に用いられた後、
絞り弁(第2減圧手段)29で減圧されてからエジェク
タ13の駆動ノズル13aに供給される。エジェクタ1
3の駆動ノズル13aには、縮径部および拡径部が設け
られており、この駆動ノズル13aから噴出する低濃度
混合媒体液を気液二相流とする作用を行う。これによ
り、低濃度混合媒体液が高速な気液二相流となって駆動
ノズル13aから本体ノズル13c内に噴出すると、吸
引部13bに導かれている混合媒体タービン8の排気で
ある高濃度混合媒体蒸気が本体ノズル13c内に吸引さ
れ、低濃度混合媒体液と混合し吸収される。
【0134】エジェクタ13から得られる混合媒体は、
海水等の冷却媒体との熱交換によって冷却され、凝縮器
(第1復液手段)14内で第1復液となる。この第1復
液は第3復液と混合された後に加圧ポンプ15によって
加圧され、熱交換器71および熱交換器28にそれぞれ
供給されて加熱された後、合流して原子力発電システム
1の熱交換器5に還流される。
海水等の冷却媒体との熱交換によって冷却され、凝縮器
(第1復液手段)14内で第1復液となる。この第1復
液は第3復液と混合された後に加圧ポンプ15によって
加圧され、熱交換器71および熱交換器28にそれぞれ
供給されて加熱された後、合流して原子力発電システム
1の熱交換器5に還流される。
【0135】また、中圧分離器26で分離されて熱交換
器28で加熱された低濃度混合媒体液の一部は、冷媒製
造装置35の減圧弁(第3減圧手段)39に導かれて減
圧されてからエジェクタ38の駆動ノズル38aに導か
れる。エジェクタ38の駆動ノズル38aには、縮径部
および拡径部が設けられており、この駆動ノズル38a
から噴出する低濃度混合媒体液を気液二相流とする作用
を行う。これにより、低濃度混合媒体液が高速な気液二
相流となって駆動ノズル38aから本体ノズル38c内
に噴出すると、吸引部38bに導かれた冷媒が本体ノズ
ル38c内吸引され、低濃度混合媒体液と混合して吸収
される。第2エジェクタ38から得られる混合媒体は、
凝縮器(第3復液手段)40における海水等の冷却媒体
との熱交換によって冷却されるとともに、後述する過冷
却解除槽(氷製造手段)43で分離された低温の高濃度
海水との熱交換器41における熱交換によって冷却され
た後、凝縮器40内で復液して第3復液となる。そし
て、この第3復液は、凝縮器14から得られる第1復液
と混合されて加圧ポンプ15に供給される。
器28で加熱された低濃度混合媒体液の一部は、冷媒製
造装置35の減圧弁(第3減圧手段)39に導かれて減
圧されてからエジェクタ38の駆動ノズル38aに導か
れる。エジェクタ38の駆動ノズル38aには、縮径部
および拡径部が設けられており、この駆動ノズル38a
から噴出する低濃度混合媒体液を気液二相流とする作用
を行う。これにより、低濃度混合媒体液が高速な気液二
相流となって駆動ノズル38aから本体ノズル38c内
に噴出すると、吸引部38bに導かれた冷媒が本体ノズ
ル38c内吸引され、低濃度混合媒体液と混合して吸収
される。第2エジェクタ38から得られる混合媒体は、
凝縮器(第3復液手段)40における海水等の冷却媒体
との熱交換によって冷却されるとともに、後述する過冷
却解除槽(氷製造手段)43で分離された低温の高濃度
海水との熱交換器41における熱交換によって冷却され
た後、凝縮器40内で復液して第3復液となる。そし
て、この第3復液は、凝縮器14から得られる第1復液
と混合されて加圧ポンプ15に供給される。
【0136】氷製造装置42の過冷却装置37で過冷却
状態にされた海水は、過冷却解除槽43に導かれて淡水
氷と高濃度海水とに分離される。淡水氷は氷貯蔵槽(氷
貯蔵手段)44に移送されて貯蔵される。貯蔵された淡
水氷は必要に応じて解凍されて冷却水となり、加圧ポン
プ45によって熱交換器(冷却手段)46に供給され、
混合媒体タービン8から排出される高濃度混合媒体蒸気
の冷却に用いられた後、淡水貯蔵槽47に導かれる。さ
らに、熱交換器46に供給されて昇温した冷却水は熱交
換の途中でその一部が取り出され、氷貯蔵槽44に戻さ
れて淡水氷の解凍に用いられる。
状態にされた海水は、過冷却解除槽43に導かれて淡水
氷と高濃度海水とに分離される。淡水氷は氷貯蔵槽(氷
貯蔵手段)44に移送されて貯蔵される。貯蔵された淡
水氷は必要に応じて解凍されて冷却水となり、加圧ポン
プ45によって熱交換器(冷却手段)46に供給され、
混合媒体タービン8から排出される高濃度混合媒体蒸気
の冷却に用いられた後、淡水貯蔵槽47に導かれる。さ
らに、熱交換器46に供給されて昇温した冷却水は熱交
換の途中でその一部が取り出され、氷貯蔵槽44に戻さ
れて淡水氷の解凍に用いられる。
【0137】次に本第12実施形態の混合媒体発電シス
テム70の効果について説明する。
テム70の効果について説明する。
【0138】上述したように、本第12実施形態の混合
媒体発電システム70は、冷媒製造装置35および氷製
造装置42を並設したものである。これにより、中圧分
離器26から得られた高濃度混合媒体蒸気を冷却して第
2復液を得るとともに、得られた第2復液を冷媒製造装
置35の膨張弁36において断熱膨張させて冷媒を製造
し、かつ得られた冷媒を用いて氷製造装置42において
製造した氷を氷貯蔵槽44に貯蔵することができる。
媒体発電システム70は、冷媒製造装置35および氷製
造装置42を並設したものである。これにより、中圧分
離器26から得られた高濃度混合媒体蒸気を冷却して第
2復液を得るとともに、得られた第2復液を冷媒製造装
置35の膨張弁36において断熱膨張させて冷媒を製造
し、かつ得られた冷媒を用いて氷製造装置42において
製造した氷を氷貯蔵槽44に貯蔵することができる。
【0139】夜間等の電力エネルギー需要の少ない時に
氷を製造して潜熱の形に変換し貯蔵するとともに、昼間
の電力エネルギー需要の大きい時には貯蔵した氷を解凍
して冷却水を得る。そして、冷却水を混合媒体タービン
8の出口部に設置した熱交換器46に供給し、混合媒体
タービン8の排気である高濃度混合媒体蒸気を零度近く
まで冷却することにより、混合媒体タービン8の出力を
増大させることができるから、ピーク電力需要に対応さ
せて運転可能な混合媒体発電システムを提供することが
できる。
氷を製造して潜熱の形に変換し貯蔵するとともに、昼間
の電力エネルギー需要の大きい時には貯蔵した氷を解凍
して冷却水を得る。そして、冷却水を混合媒体タービン
8の出口部に設置した熱交換器46に供給し、混合媒体
タービン8の排気である高濃度混合媒体蒸気を零度近く
まで冷却することにより、混合媒体タービン8の出力を
増大させることができるから、ピーク電力需要に対応さ
せて運転可能な混合媒体発電システムを提供することが
できる。
【0140】したがって、原子力発電プラントや石炭火
力発電プラントのように従来ベースロード運転用に使用
していた発電プラントに、本第12施形態のような冷媒
製造装置35および氷製造装置42を並設した混合媒体
発電システム70を組み合わせることにより、電力需要
の変動に対応可能な混合媒体発電システムを提供するこ
とができる。さらに、電力需要の変動に対応するために
従来必要としていた石油火力発電所や揚水発電所等の設
備が不要となるため、炭酸ガス排出による地球環境悪化
を防止できるばかりでなく、大土木工事に伴う自然環境
の破壊を防止することもできる。
力発電プラントのように従来ベースロード運転用に使用
していた発電プラントに、本第12施形態のような冷媒
製造装置35および氷製造装置42を並設した混合媒体
発電システム70を組み合わせることにより、電力需要
の変動に対応可能な混合媒体発電システムを提供するこ
とができる。さらに、電力需要の変動に対応するために
従来必要としていた石油火力発電所や揚水発電所等の設
備が不要となるため、炭酸ガス排出による地球環境悪化
を防止できるばかりでなく、大土木工事に伴う自然環境
の破壊を防止することもできる。
【0141】また、中圧分離器26から得られる低濃度
混合媒体液をエジェクタ13の駆動ノズル13aから高
速な気液二相流となって噴出させるので、その液滴径が
数十ミクロン程度になり、液滴の表面積を大きくするこ
とができる。これにより、混合媒体蒸気である混合媒体
タービン8の排気を効率的に吸収しつつ、凝縮器14の
熱交換部に高速で流入させることができる。したがっ
て、凝縮器14の熱交換部における熱交換効率を高める
ことができるから、凝縮器14をコンパクト化してその
建設費削減に寄与することができる。
混合媒体液をエジェクタ13の駆動ノズル13aから高
速な気液二相流となって噴出させるので、その液滴径が
数十ミクロン程度になり、液滴の表面積を大きくするこ
とができる。これにより、混合媒体蒸気である混合媒体
タービン8の排気を効率的に吸収しつつ、凝縮器14の
熱交換部に高速で流入させることができる。したがっ
て、凝縮器14の熱交換部における熱交換効率を高める
ことができるから、凝縮器14をコンパクト化してその
建設費削減に寄与することができる。
【0142】同様に、冷媒製造装置35においても、中
圧分離器26から得られる低濃度混合媒体液をエジェク
タ38の駆動ノズル38aから高速な気液二相流として
噴出させ、エジェクタ38の吸引部38bに導いた冷媒
を吸引し混合して吸収する構造であるから、凝縮器40
を小型化してその建設費を低減することができる。
圧分離器26から得られる低濃度混合媒体液をエジェク
タ38の駆動ノズル38aから高速な気液二相流として
噴出させ、エジェクタ38の吸引部38bに導いた冷媒
を吸引し混合して吸収する構造であるから、凝縮器40
を小型化してその建設費を低減することができる。
【0143】また、氷を製造する時に海水を用いるの
で、氷を解凍して得られた冷却水を用いた後に、雑菌を
含まない淡水として資源利用することができる。また、
氷の製造に用いる海水を深層冷海水とすれば、氷を製造
する際に得られる濃縮海水を資源として利用することが
できる。
で、氷を解凍して得られた冷却水を用いた後に、雑菌を
含まない淡水として資源利用することができる。また、
氷の製造に用いる海水を深層冷海水とすれば、氷を製造
する際に得られる濃縮海水を資源として利用することが
できる。
【0144】第13実施形態 次に図13を参照し、請求項10および請求項12に対
応する第13実施形態の混合媒体発電システムの構造お
よび作用について説明する。
応する第13実施形態の混合媒体発電システムの構造お
よび作用について説明する。
【0145】図13に示したように、本第13実施形態
の混合媒体発電システム73は、原子力発電システム
1、冷媒製造装置35および氷製造装置42と組み合わ
され、前述した第12実施形態とほぼ同様の混合媒体サ
イクル発電プラント610を形成している。そこで、以
下の説明においては、前述した第12実施形態と同一の
部分には同一の参照符号を用いてその説明を省略し、相
違点を詳細に説明する。
の混合媒体発電システム73は、原子力発電システム
1、冷媒製造装置35および氷製造装置42と組み合わ
され、前述した第12実施形態とほぼ同様の混合媒体サ
イクル発電プラント610を形成している。そこで、以
下の説明においては、前述した第12実施形態と同一の
部分には同一の参照符号を用いてその説明を省略し、相
違点を詳細に説明する。
【0146】上述した第12実施形態の混合媒体発電シ
ステム70においては、氷製造装置42の氷貯蔵槽44
に貯蔵された淡水氷が必要に応じて解凍されて冷却水と
されるとともに、混合媒体タービン8の出口部に設置し
た熱交換器(冷却手段)46に供給され、混合媒体ター
ビン8の排気である高濃度混合媒体蒸気を零度近くまで
冷却することにより、混合媒体タービン8の出力を増大
させるようになっていた。これに対して、本第13実施
形態の混合媒体発電システム73においては、氷貯蔵槽
44に貯蔵された淡水氷を解凍して得られる冷却水を供
給する冷却手段を、エジェクタ13に設けた冷却室51
としている。
ステム70においては、氷製造装置42の氷貯蔵槽44
に貯蔵された淡水氷が必要に応じて解凍されて冷却水と
されるとともに、混合媒体タービン8の出口部に設置し
た熱交換器(冷却手段)46に供給され、混合媒体ター
ビン8の排気である高濃度混合媒体蒸気を零度近くまで
冷却することにより、混合媒体タービン8の出力を増大
させるようになっていた。これに対して、本第13実施
形態の混合媒体発電システム73においては、氷貯蔵槽
44に貯蔵された淡水氷を解凍して得られる冷却水を供
給する冷却手段を、エジェクタ13に設けた冷却室51
としている。
【0147】すなわち、氷貯蔵槽44に貯蔵された淡水
氷は必要に応じて解凍されて冷却水とされるとともに、
加圧ポンプ45によってエジェクタ13に設けた冷却室
51に供給される。そして冷却水は、混合媒体タービン
8から排気される高濃度混合媒体蒸気を中圧分離器26
から得られる低濃度混合媒体液に吸収して混合する際に
発生する溶解熱を冷却するために用いられた後、淡水貯
蔵槽47に導かれる。また、溶解熱の冷却に用いられた
冷却水の一部は、エジェクタ13に設けた冷却室51の
途中からその一部が取り出され、氷貯蔵槽44に戻され
て淡水氷の解凍に用いられる。
氷は必要に応じて解凍されて冷却水とされるとともに、
加圧ポンプ45によってエジェクタ13に設けた冷却室
51に供給される。そして冷却水は、混合媒体タービン
8から排気される高濃度混合媒体蒸気を中圧分離器26
から得られる低濃度混合媒体液に吸収して混合する際に
発生する溶解熱を冷却するために用いられた後、淡水貯
蔵槽47に導かれる。また、溶解熱の冷却に用いられた
冷却水の一部は、エジェクタ13に設けた冷却室51の
途中からその一部が取り出され、氷貯蔵槽44に戻され
て淡水氷の解凍に用いられる。
【0148】すなわち、本第13実施形態の混合媒体発
電システム73は、冷媒製造装置35および氷製造装置
42を並設したものである。そして、エジェクタ13の
冷却室51に供給された冷却水は、混合媒体タービン8
から排気される高濃度混合媒体蒸気を中圧分離器26か
ら得られる低濃度混合媒体液に吸収して混合する際に発
生する溶解熱を冷却し、混合媒体タービン8の出口部分
の蒸気圧を低下させて、混合媒体タービン8の出力を増
大させる役割を果たす。したがって、本第13実施形態
の混合媒体発電システム73は、上述した第12実施形
態の混合媒体発電システム70と同様の効果を奏する。
電システム73は、冷媒製造装置35および氷製造装置
42を並設したものである。そして、エジェクタ13の
冷却室51に供給された冷却水は、混合媒体タービン8
から排気される高濃度混合媒体蒸気を中圧分離器26か
ら得られる低濃度混合媒体液に吸収して混合する際に発
生する溶解熱を冷却し、混合媒体タービン8の出口部分
の蒸気圧を低下させて、混合媒体タービン8の出力を増
大させる役割を果たす。したがって、本第13実施形態
の混合媒体発電システム73は、上述した第12実施形
態の混合媒体発電システム70と同様の効果を奏する。
【0149】第14実施形態 次に図14を参照し、請求項10および請求項13に対
応する第14実施形態の混合媒体発電システムの構造お
よび作用について説明する。
応する第14実施形態の混合媒体発電システムの構造お
よび作用について説明する。
【0150】図14に示したように、本第14実施形態
の混合媒体発電システム74は、原子力発電システム
1、冷媒製造装置35および氷製造装置42と組み合わ
され、前述した第12実施形態とほぼ同様の混合媒体サ
イクル発電プラント620を形成している。そこで、以
下の説明においては、前述した第12実施形態と同一の
部分には同一の参照符号を用いてその説明を省略し、相
違点を詳細に説明する。
の混合媒体発電システム74は、原子力発電システム
1、冷媒製造装置35および氷製造装置42と組み合わ
され、前述した第12実施形態とほぼ同様の混合媒体サ
イクル発電プラント620を形成している。そこで、以
下の説明においては、前述した第12実施形態と同一の
部分には同一の参照符号を用いてその説明を省略し、相
違点を詳細に説明する。
【0151】上述した第12実施形態の混合媒体発電シ
ステム70においては、氷製造装置42の氷貯蔵槽44
に貯蔵された淡水氷が必要に応じて解凍されて冷却水と
されるとともに、混合媒体タービン8の出口部に設置し
た熱交換器(冷却手段)46に供給され、混合媒体ター
ビン8の排気である高濃度混合媒体蒸気を零度近くまで
冷却することにより、混合媒体タービン8の出力を増大
させるようになっていた。これに対して、本第14実施
形態の混合媒体発電システム74においては、氷貯蔵槽
44に貯蔵された淡水氷を解凍して得られる冷却水を供
給する冷却手段を、凝縮器14内に設けた熱交換器53
としている。
ステム70においては、氷製造装置42の氷貯蔵槽44
に貯蔵された淡水氷が必要に応じて解凍されて冷却水と
されるとともに、混合媒体タービン8の出口部に設置し
た熱交換器(冷却手段)46に供給され、混合媒体ター
ビン8の排気である高濃度混合媒体蒸気を零度近くまで
冷却することにより、混合媒体タービン8の出力を増大
させるようになっていた。これに対して、本第14実施
形態の混合媒体発電システム74においては、氷貯蔵槽
44に貯蔵された淡水氷を解凍して得られる冷却水を供
給する冷却手段を、凝縮器14内に設けた熱交換器53
としている。
【0152】すなわち、氷貯蔵槽44に貯蔵された淡水
氷は必要に応じて解凍されて冷却水とされるとともに、
加圧ポンプ45によって凝縮器14内に設けた熱交換器
53に供給される。そして冷却水は、混合媒体タービン
8から排気される高濃度混合媒体蒸気を中圧分離器26
から得られる低濃度混合媒体液に吸収して混合する際に
発生する溶解熱を冷却するために用いられた後、淡水貯
蔵槽47に導かれる。また、溶解熱の冷却に用いられて
昇温した冷却水の一部は、熱交換器53の途中からその
一部が取り出され、氷貯蔵槽44に戻されて淡水氷の解
凍に用いられる。
氷は必要に応じて解凍されて冷却水とされるとともに、
加圧ポンプ45によって凝縮器14内に設けた熱交換器
53に供給される。そして冷却水は、混合媒体タービン
8から排気される高濃度混合媒体蒸気を中圧分離器26
から得られる低濃度混合媒体液に吸収して混合する際に
発生する溶解熱を冷却するために用いられた後、淡水貯
蔵槽47に導かれる。また、溶解熱の冷却に用いられて
昇温した冷却水の一部は、熱交換器53の途中からその
一部が取り出され、氷貯蔵槽44に戻されて淡水氷の解
凍に用いられる。
【0153】すなわち、本第14実施形態の混合媒体発
電システム74は、冷媒製造装置35および氷製造装置
42を並設したものである。そして、凝縮器14内の熱
交換器53に供給された冷却水は、混合媒体タービン8
から排気される高濃度混合媒体蒸気を中圧分離器26か
ら得られる低濃度混合媒体液に吸収して混合する際に発
生する溶解熱を冷却し、混合媒体タービン8の出口部分
の蒸気圧を低下させて、混合媒体タービン8の出力を増
大させる役割を果たす。したがって、本第14実施形態
の混合媒体発電システム74は、上述した第12実施形
態の混合媒体発電システム70と同様の効果を奏する。
電システム74は、冷媒製造装置35および氷製造装置
42を並設したものである。そして、凝縮器14内の熱
交換器53に供給された冷却水は、混合媒体タービン8
から排気される高濃度混合媒体蒸気を中圧分離器26か
ら得られる低濃度混合媒体液に吸収して混合する際に発
生する溶解熱を冷却し、混合媒体タービン8の出口部分
の蒸気圧を低下させて、混合媒体タービン8の出力を増
大させる役割を果たす。したがって、本第14実施形態
の混合媒体発電システム74は、上述した第12実施形
態の混合媒体発電システム70と同様の効果を奏する。
【0154】第15実施形態 次に図15を参照し、請求項10および請求項14に対
応する第15実施形態の混合媒体発電システムの構造お
よび作用について説明する。
応する第15実施形態の混合媒体発電システムの構造お
よび作用について説明する。
【0155】図15に示した本第15実施形態の混合媒
体発電システム75は、原子力発電システム1、冷媒製
造装置35および氷製造装置42と組み合わされ、前述
した第12実施形態とほぼ同様の混合媒体サイクル発電
プラント630を形成している。そこで、以下の説明に
おいては、前述した第12実施形態と同一の部分には同
一の参照符号を用いてその説明を省略し、相違点を詳細
に説明する。
体発電システム75は、原子力発電システム1、冷媒製
造装置35および氷製造装置42と組み合わされ、前述
した第12実施形態とほぼ同様の混合媒体サイクル発電
プラント630を形成している。そこで、以下の説明に
おいては、前述した第12実施形態と同一の部分には同
一の参照符号を用いてその説明を省略し、相違点を詳細
に説明する。
【0156】上述した第12実施形態の混合媒体発電シ
ステム70においては、氷製造装置42の氷貯蔵槽44
に貯蔵された淡水氷が必要に応じて解凍されて冷却水と
されるとともに、混合媒体タービン8の出口部に設置し
た熱交換器(冷却手段)46に供給され、混合媒体ター
ビン8の排気である高濃度混合媒体蒸気を零度近くまで
冷却することにより、混合媒体タービン8の出力を増大
させるようになっていた。これに対して、本第15実施
形態の混合媒体発電システム75においては、氷貯蔵槽
44に貯蔵された淡水氷を解凍して得られる冷却水を供
給する冷却手段を、エジェクタ13の駆動ノズル13a
に供給される低濃度混合媒体液を冷却するための熱交換
器55としている。
ステム70においては、氷製造装置42の氷貯蔵槽44
に貯蔵された淡水氷が必要に応じて解凍されて冷却水と
されるとともに、混合媒体タービン8の出口部に設置し
た熱交換器(冷却手段)46に供給され、混合媒体ター
ビン8の排気である高濃度混合媒体蒸気を零度近くまで
冷却することにより、混合媒体タービン8の出力を増大
させるようになっていた。これに対して、本第15実施
形態の混合媒体発電システム75においては、氷貯蔵槽
44に貯蔵された淡水氷を解凍して得られる冷却水を供
給する冷却手段を、エジェクタ13の駆動ノズル13a
に供給される低濃度混合媒体液を冷却するための熱交換
器55としている。
【0157】すなわち、氷貯蔵槽44に貯蔵された淡水
氷は必要に応じて解凍されて冷却水とされるとともに、
絞り弁29とエジェクタ13の駆動ノズル13aとの間
に介装された熱交換器55に加圧ポンプ45によって供
給される。そして冷却水は、第1エジェクタ13の駆動
ノズル13aに供給される低濃度混合媒体液の冷却に用
いられた後、淡水貯蔵槽47に導かれる。また、溶解熱
の冷却に用いられて昇温した冷却水の一部は、熱交換器
55の途中からその一部が取り出され、氷貯蔵槽44に
戻されて淡水氷の解凍に用いられる。
氷は必要に応じて解凍されて冷却水とされるとともに、
絞り弁29とエジェクタ13の駆動ノズル13aとの間
に介装された熱交換器55に加圧ポンプ45によって供
給される。そして冷却水は、第1エジェクタ13の駆動
ノズル13aに供給される低濃度混合媒体液の冷却に用
いられた後、淡水貯蔵槽47に導かれる。また、溶解熱
の冷却に用いられて昇温した冷却水の一部は、熱交換器
55の途中からその一部が取り出され、氷貯蔵槽44に
戻されて淡水氷の解凍に用いられる。
【0158】本第15実施形態の混合媒体発電システム
75は、冷媒製造装置35および氷製造装置42を並設
したものである。そして、熱交換器55に供給される冷
却水は、第1エジェクタ13の駆動ノズル13aに供給
される低濃度混合媒体液を冷却するので、第1エジェク
タ13の吸引部13bに導いた混合媒体タービン8から
排気される高濃度混合媒体蒸気を吸引して混合し吸収す
るときの吸収力を高めると同時に、その際に発生する溶
解熱を減少させ、混合媒体タービン8の出口部分の蒸気
圧を低下させて、混合媒体タービン8の出力を増大させ
る役割を果たす。したがって、本第15実施形態の混合
媒体発電システム75は、上述した第12実施形態の混
合媒体発電システム70と同様の効果を奏する。
75は、冷媒製造装置35および氷製造装置42を並設
したものである。そして、熱交換器55に供給される冷
却水は、第1エジェクタ13の駆動ノズル13aに供給
される低濃度混合媒体液を冷却するので、第1エジェク
タ13の吸引部13bに導いた混合媒体タービン8から
排気される高濃度混合媒体蒸気を吸引して混合し吸収す
るときの吸収力を高めると同時に、その際に発生する溶
解熱を減少させ、混合媒体タービン8の出口部分の蒸気
圧を低下させて、混合媒体タービン8の出力を増大させ
る役割を果たす。したがって、本第15実施形態の混合
媒体発電システム75は、上述した第12実施形態の混
合媒体発電システム70と同様の効果を奏する。
【0159】第16実施形態 次に図16を参照し、請求項11および請求項15に対
応する第16実施形態の混合媒体発電システムの構造お
よび作用について説明する。
応する第16実施形態の混合媒体発電システムの構造お
よび作用について説明する。
【0160】図16に示した本第16実施形態の混合媒
体発電システム76は、第8実施形態で説明した混合媒
体発電システム60における冷媒製造装置35および氷
製造装置42を、それぞれ冷媒製造装置80および氷製
造装置90に変更したものである。そこで、以下の説明
においては前述した第8実施形態と同一の部分には同一
の参照符号を用いるとともに、相違点を中心に詳細に説
明する。
体発電システム76は、第8実施形態で説明した混合媒
体発電システム60における冷媒製造装置35および氷
製造装置42を、それぞれ冷媒製造装置80および氷製
造装置90に変更したものである。そこで、以下の説明
においては前述した第8実施形態と同一の部分には同一
の参照符号を用いるとともに、相違点を中心に詳細に説
明する。
【0161】原子力発電システム1は上述した第8実施
形態のそれと全く同一であるのでその説明を省略する。
形態のそれと全く同一であるのでその説明を省略する。
【0162】前述した第8実施形態の混合媒体発電シス
テム60においては、高圧分離器21で分離した高濃度
混合媒体蒸気を凝縮させて得た第2復液を、冷媒製造装
置35の膨張弁36に導いて断熱膨張させることにより
アンモニア冷媒を製造した後、このアンモニア冷媒を氷
製造装置42に直接導いて淡水氷を製造するようになっ
ていた。これに対して、本第16実施形態の混合媒体発
電システム76においては、第2復液を冷媒製造装置8
0の膨張弁36で断熱膨張させて得たアンモニア冷媒を
用いてプロパンを冷却して凝縮させるとともに、凝縮さ
せたプロパンを膨張させることによりアンモニア氷製造
装置90においてアンモニア氷を製造するようになって
いる。
テム60においては、高圧分離器21で分離した高濃度
混合媒体蒸気を凝縮させて得た第2復液を、冷媒製造装
置35の膨張弁36に導いて断熱膨張させることにより
アンモニア冷媒を製造した後、このアンモニア冷媒を氷
製造装置42に直接導いて淡水氷を製造するようになっ
ていた。これに対して、本第16実施形態の混合媒体発
電システム76においては、第2復液を冷媒製造装置8
0の膨張弁36で断熱膨張させて得たアンモニア冷媒を
用いてプロパンを冷却して凝縮させるとともに、凝縮さ
せたプロパンを膨張させることによりアンモニア氷製造
装置90においてアンモニア氷を製造するようになって
いる。
【0163】すなわち、冷媒製造装置80は、アンモニ
ア冷媒部分とプロパン冷媒部分より構成されている。
ア冷媒部分とプロパン冷媒部分より構成されている。
【0164】アンモニア冷媒部分においては、高濃度混
合媒体蒸気を凝縮器62で凝縮させて得た第2復液を、
膨張弁36に導いて断熱膨張させ、その温度が大幅に低
下したアンモニア冷媒を得る。そして、このアンモニア
冷媒を熱交換器81に導いてプロパンの冷却に用いた
後、エジェクタ38の吸引部38bに導く。一方、高圧
分離器21で分離された低濃度混合媒体液の一部は、熱
交換器22に導かれて加熱された後、冷媒製造装置80
の減圧弁39に導かれて減圧されてからエジェクタ38
の駆動ノズル38aに導かれる。エジェクタ38の駆動
ノズル38aには、縮径部および拡径部が設けられてお
り、この駆動ノズル38aから噴出する低濃度混合媒体
液を気液二相流とする作用を行う。これにより、低濃度
混合媒体液が高速な気液二相流となって駆動ノズル38
aから本体ノズル38c内に噴出すると、吸引部38b
に導かれたアンモニア冷媒が本体ノズル38c内に吸引
され、低濃度混合媒体液と混合して吸収される。そし
て、エジェクタ38から得られる混合媒体は、海水等の
冷却媒体との熱交換によって冷却され、凝縮器40内で
凝縮して第3復液となる。そして、この第3復液は凝縮
器14から得られる第1復液と混合してから加圧ポンプ
によって加圧され、熱交換器22および熱交換器61に
供給されて加熱された後、原子力発電システム1の熱交
換器5に還流される。
合媒体蒸気を凝縮器62で凝縮させて得た第2復液を、
膨張弁36に導いて断熱膨張させ、その温度が大幅に低
下したアンモニア冷媒を得る。そして、このアンモニア
冷媒を熱交換器81に導いてプロパンの冷却に用いた
後、エジェクタ38の吸引部38bに導く。一方、高圧
分離器21で分離された低濃度混合媒体液の一部は、熱
交換器22に導かれて加熱された後、冷媒製造装置80
の減圧弁39に導かれて減圧されてからエジェクタ38
の駆動ノズル38aに導かれる。エジェクタ38の駆動
ノズル38aには、縮径部および拡径部が設けられてお
り、この駆動ノズル38aから噴出する低濃度混合媒体
液を気液二相流とする作用を行う。これにより、低濃度
混合媒体液が高速な気液二相流となって駆動ノズル38
aから本体ノズル38c内に噴出すると、吸引部38b
に導かれたアンモニア冷媒が本体ノズル38c内に吸引
され、低濃度混合媒体液と混合して吸収される。そし
て、エジェクタ38から得られる混合媒体は、海水等の
冷却媒体との熱交換によって冷却され、凝縮器40内で
凝縮して第3復液となる。そして、この第3復液は凝縮
器14から得られる第1復液と混合してから加圧ポンプ
によって加圧され、熱交換器22および熱交換器61に
供給されて加熱された後、原子力発電システム1の熱交
換器5に還流される。
【0165】プロパン冷媒部分においては、熱交換器
(凝縮器)81で凝縮させたプロパンを膨張弁82に導
いて断熱膨張させ、その温度が大幅に低下させる。そし
て、このプロパンをアンモニア氷製造装置90内の過冷
却装置83に供給し、アンモニア氷の製造に用いる。過
冷却装置83から排出されたプロパンは電動機84で駆
動される圧縮機85に導いて圧縮した後、熱交換器81
に還流させる。
(凝縮器)81で凝縮させたプロパンを膨張弁82に導
いて断熱膨張させ、その温度が大幅に低下させる。そし
て、このプロパンをアンモニア氷製造装置90内の過冷
却装置83に供給し、アンモニア氷の製造に用いる。過
冷却装置83から排出されたプロパンは電動機84で駆
動される圧縮機85に導いて圧縮した後、熱交換器81
に還流させる。
【0166】アンモニア氷製造装置90においては、過
冷却装置83で過冷却状態にしたアンモニア液を過冷却
解除槽91に導いてアンモニア氷とした後、アンモニア
氷貯蔵槽92に移送して貯蔵する。アンモニア氷貯蔵槽
92に貯蔵されたアンモニア氷は必要に応じて解凍され
てアンモニア冷却液となり、加圧ポンプ93によって熱
交換器(冷却手段)46に供給され、混合媒体タービン
8から排出される高濃度混合媒体蒸気の冷却に用いられ
た後、アンモニア液貯蔵槽94に導かれる。そして、ア
ンモニア液貯蔵槽94に貯蔵されたアンモニア液は、循
環ポンプ95によって過冷却装置83に還流される。
冷却装置83で過冷却状態にしたアンモニア液を過冷却
解除槽91に導いてアンモニア氷とした後、アンモニア
氷貯蔵槽92に移送して貯蔵する。アンモニア氷貯蔵槽
92に貯蔵されたアンモニア氷は必要に応じて解凍され
てアンモニア冷却液となり、加圧ポンプ93によって熱
交換器(冷却手段)46に供給され、混合媒体タービン
8から排出される高濃度混合媒体蒸気の冷却に用いられ
た後、アンモニア液貯蔵槽94に導かれる。そして、ア
ンモニア液貯蔵槽94に貯蔵されたアンモニア液は、循
環ポンプ95によって過冷却装置83に還流される。
【0167】次に本第16実施形態の混合媒体発電シス
テム76の効果について説明する。
テム76の効果について説明する。
【0168】上述したように、本第16実施形態の混合
媒体発電システム76は、冷媒製造装置80およびアン
モニア氷製造装置90を並設したものである。これによ
り、夜間等の電力エネルギー需要の少ない時にアンモニ
ア氷を製造して潜熱の形に変換し貯蔵するとともに、昼
間の電力エネルギー需要の大きい時には貯蔵したアンモ
ニア氷を解凍してアンモニア冷却液を得る。そして、ア
ンモニア冷却液を混合媒体タービン8の出口部に設置し
た熱交換器46に供給し、混合媒体タービン8の排気で
ある高濃度混合媒体蒸気を零度近くまで冷却することに
より、混合媒体タービン8の出力を増大させることがで
きる。さらに、昼間の電力エネルギー需要の大きい時に
は、混合媒体発電システム60の高圧分離器21から凝
縮器62への高濃度混合媒体蒸気の分岐供給を停止し、
混合媒体タービン8の出力を最大とする。これにより、
ピーク電力需要に対応させて運転可能な混合媒体発電シ
ステムを提供することができる。
媒体発電システム76は、冷媒製造装置80およびアン
モニア氷製造装置90を並設したものである。これによ
り、夜間等の電力エネルギー需要の少ない時にアンモニ
ア氷を製造して潜熱の形に変換し貯蔵するとともに、昼
間の電力エネルギー需要の大きい時には貯蔵したアンモ
ニア氷を解凍してアンモニア冷却液を得る。そして、ア
ンモニア冷却液を混合媒体タービン8の出口部に設置し
た熱交換器46に供給し、混合媒体タービン8の排気で
ある高濃度混合媒体蒸気を零度近くまで冷却することに
より、混合媒体タービン8の出力を増大させることがで
きる。さらに、昼間の電力エネルギー需要の大きい時に
は、混合媒体発電システム60の高圧分離器21から凝
縮器62への高濃度混合媒体蒸気の分岐供給を停止し、
混合媒体タービン8の出力を最大とする。これにより、
ピーク電力需要に対応させて運転可能な混合媒体発電シ
ステムを提供することができる。
【0169】したがって、原子力発電プラントや石炭火
力発電プラントのように従来ベースロード運転用に使用
していた発電プラントに、本第16実施形態のような冷
媒製造装置80およびアンモニア氷製造装置90を並設
した混合媒体発電システム60を組み合わせることによ
り、電力需要の変動に対応可能な混合媒体発電システム
を提供することができる。さらに、電力需要の変動に対
応するために従来必要としていた石油火力発電所や揚水
発電所等の設備が不要となるため、炭酸ガス排出による
地球環境悪化を防止できるばかりでなく、大土木工事に
伴う自然環境の破壊を防止することもできる。
力発電プラントのように従来ベースロード運転用に使用
していた発電プラントに、本第16実施形態のような冷
媒製造装置80およびアンモニア氷製造装置90を並設
した混合媒体発電システム60を組み合わせることによ
り、電力需要の変動に対応可能な混合媒体発電システム
を提供することができる。さらに、電力需要の変動に対
応するために従来必要としていた石油火力発電所や揚水
発電所等の設備が不要となるため、炭酸ガス排出による
地球環境悪化を防止できるばかりでなく、大土木工事に
伴う自然環境の破壊を防止することもできる。
【0170】さらに、高圧分離器21から得られる低濃
度混合媒体液をエジェクタ13の駆動ノズル13aから
高速な気液二相流となって噴出させるので、その液滴径
が数十ミクロン程度になり、液滴の表面積を大きくする
ことができる。これにより、混合媒体蒸気である混合媒
体タービン8の排気を効率的に吸収しつつ、凝縮器14
の熱交換部に高速で流入させることができる。したがっ
て、凝縮器14の熱交換部における熱交換効率を高める
ことができるから、凝縮器14をコンパクト化してその
建設費削減に寄与することができる。
度混合媒体液をエジェクタ13の駆動ノズル13aから
高速な気液二相流となって噴出させるので、その液滴径
が数十ミクロン程度になり、液滴の表面積を大きくする
ことができる。これにより、混合媒体蒸気である混合媒
体タービン8の排気を効率的に吸収しつつ、凝縮器14
の熱交換部に高速で流入させることができる。したがっ
て、凝縮器14の熱交換部における熱交換効率を高める
ことができるから、凝縮器14をコンパクト化してその
建設費削減に寄与することができる。
【0171】同様に、冷媒製造装置80においても、高
圧分離器21より得られる低濃度混合媒体液をエジェク
タ38の駆動ノズル38aから高速な気液二相流として
噴出させ、エジェクタ38の吸引部38bに導いた冷媒
を吸引し混合して吸収する構造であるから、凝縮器40
を小型化してその建設費を低減することができる。
圧分離器21より得られる低濃度混合媒体液をエジェク
タ38の駆動ノズル38aから高速な気液二相流として
噴出させ、エジェクタ38の吸引部38bに導いた冷媒
を吸引し混合して吸収する構造であるから、凝縮器40
を小型化してその建設費を低減することができる。
【0172】第17実施形態 次に図17を参照し、請求項12および請求項15に対
応する第17実施形態の混合媒体発電システム77の構
造および作用について説明する。
応する第17実施形態の混合媒体発電システム77の構
造および作用について説明する。
【0173】上述した第16実施形態の混合媒体発電シ
ステム76においては、アンモニア氷製造装置90のア
ンモニア氷貯蔵槽92に貯蔵されたアンモニア氷が必要
に応じて解凍されてアンモニア冷却液とされるととも
に、混合媒体タービン8の出口部に設置した熱交換器
(冷却手段)46に供給され、混合媒体タービン8の排
気である高濃度混合媒体蒸気を零度近くまで冷却するこ
とにより、混合媒体タービン8の出力を増大させるよう
になっていた。これに対して、本第17実施形態の混合
媒体発電システム77においては、アンモニア氷貯蔵槽
92に貯蔵されたアンモニア氷を解凍して得られるアン
モニア冷却液を供給する冷却手段を、エジェクタ13に
設けた冷却室51としている。そこで、以下の説明にお
いては前述した第16実施形態と同一の部分には同一の
参照符号を用いるとともに、相違点を中心に詳細に説明
する。
ステム76においては、アンモニア氷製造装置90のア
ンモニア氷貯蔵槽92に貯蔵されたアンモニア氷が必要
に応じて解凍されてアンモニア冷却液とされるととも
に、混合媒体タービン8の出口部に設置した熱交換器
(冷却手段)46に供給され、混合媒体タービン8の排
気である高濃度混合媒体蒸気を零度近くまで冷却するこ
とにより、混合媒体タービン8の出力を増大させるよう
になっていた。これに対して、本第17実施形態の混合
媒体発電システム77においては、アンモニア氷貯蔵槽
92に貯蔵されたアンモニア氷を解凍して得られるアン
モニア冷却液を供給する冷却手段を、エジェクタ13に
設けた冷却室51としている。そこで、以下の説明にお
いては前述した第16実施形態と同一の部分には同一の
参照符号を用いるとともに、相違点を中心に詳細に説明
する。
【0174】原子力発電システム1と冷媒製造装置80
およびアンモニア氷製造装置90は、上述した第16実
施形態のそれと全く同一であるのでその説明を省略す
る。
およびアンモニア氷製造装置90は、上述した第16実
施形態のそれと全く同一であるのでその説明を省略す
る。
【0175】すなわち、アンモニア氷貯蔵槽92に貯蔵
されたアンモニア氷は必要に応じて解凍されてアンモニ
ア冷却液とされるとともに、加圧ポンプ93によってエ
ジェクタ13に設けた冷却室51に供給される。そして
アンモニア冷却液は、混合媒体タービン8から排気され
る高濃度混合媒体蒸気を高圧分離器11から得られる低
濃度混合媒体液に吸収して混合する際に発生する溶解熱
を冷却するために用いられた後、アンモニア液貯蔵槽9
4に導かれる。また、溶解熱の冷却に用いられたアンモ
ニア冷却液の一部は、エジェクタ13に設けた冷却室5
1の途中からその一部が取り出され、アンモニア氷貯蔵
槽92に戻されてアンモニア氷の解凍に用いられる。
されたアンモニア氷は必要に応じて解凍されてアンモニ
ア冷却液とされるとともに、加圧ポンプ93によってエ
ジェクタ13に設けた冷却室51に供給される。そして
アンモニア冷却液は、混合媒体タービン8から排気され
る高濃度混合媒体蒸気を高圧分離器11から得られる低
濃度混合媒体液に吸収して混合する際に発生する溶解熱
を冷却するために用いられた後、アンモニア液貯蔵槽9
4に導かれる。また、溶解熱の冷却に用いられたアンモ
ニア冷却液の一部は、エジェクタ13に設けた冷却室5
1の途中からその一部が取り出され、アンモニア氷貯蔵
槽92に戻されてアンモニア氷の解凍に用いられる。
【0176】エジェクタ13の冷却室51に供給された
アンモニア冷却液は、混合媒体タービン8から排気され
る高濃度混合媒体蒸気を高圧分離器21から得られる低
濃度混合媒体液に吸収して混合する際に発生する溶解熱
を冷却し、混合媒体タービン8の出口部分の蒸気圧を低
下させて、混合媒体タービン8の出力を増大させる役割
を果たす。
アンモニア冷却液は、混合媒体タービン8から排気され
る高濃度混合媒体蒸気を高圧分離器21から得られる低
濃度混合媒体液に吸収して混合する際に発生する溶解熱
を冷却し、混合媒体タービン8の出口部分の蒸気圧を低
下させて、混合媒体タービン8の出力を増大させる役割
を果たす。
【0177】したがって、本第17実施形態の混合媒体
発電システム77は、上述した第16実施形態の混合媒
体発電システム76と同様の効果を奏する。
発電システム77は、上述した第16実施形態の混合媒
体発電システム76と同様の効果を奏する。
【0178】第18実施形態 次に図18を参照し、請求項13および請求項15に対
応する第18実施形態の混合媒体発電システムの構造お
よび作用について説明する。
応する第18実施形態の混合媒体発電システムの構造お
よび作用について説明する。
【0179】上述した第16実施形態の混合媒体発電シ
ステム76においては、アンモニア氷製造装置90のア
ンモニア氷貯蔵槽92に貯蔵されたアンモニア氷が必要
に応じて解凍されてアンモニア冷却液とされるととも
に、混合媒体タービン8の出口部に設置した熱交換器
(冷却手段)46に供給され、混合媒体タービン8の排
気である高濃度混合媒体蒸気を零度近くまで冷却するこ
とにより、混合媒体タービン8の出力を増大させるよう
になっていた。これに対して、本第18実施形態の混合
媒体発電システム78においては、アンモニア氷貯蔵槽
92に貯蔵されたアンモニア氷を解凍して得られるアン
モニア冷却液を供給する冷却手段を、凝縮器14の内部
に設けた熱交換器53としている。そこで、以下の説明
においては前述した第16実施形態と同一の部分には同
一の参照符号を用いるとともに、相違点を中心に詳細に
説明する。
ステム76においては、アンモニア氷製造装置90のア
ンモニア氷貯蔵槽92に貯蔵されたアンモニア氷が必要
に応じて解凍されてアンモニア冷却液とされるととも
に、混合媒体タービン8の出口部に設置した熱交換器
(冷却手段)46に供給され、混合媒体タービン8の排
気である高濃度混合媒体蒸気を零度近くまで冷却するこ
とにより、混合媒体タービン8の出力を増大させるよう
になっていた。これに対して、本第18実施形態の混合
媒体発電システム78においては、アンモニア氷貯蔵槽
92に貯蔵されたアンモニア氷を解凍して得られるアン
モニア冷却液を供給する冷却手段を、凝縮器14の内部
に設けた熱交換器53としている。そこで、以下の説明
においては前述した第16実施形態と同一の部分には同
一の参照符号を用いるとともに、相違点を中心に詳細に
説明する。
【0180】原子力発電システム1と冷媒製造装置80
およびアンモニア氷製造装置90は、上述した第16実
施形態のそれと全く同一であるのでその説明を省略す
る。
およびアンモニア氷製造装置90は、上述した第16実
施形態のそれと全く同一であるのでその説明を省略す
る。
【0181】すなわち、アンモニア氷貯蔵槽92に貯蔵
されたアンモニア氷は必要に応じて解凍されてアンモニ
ア冷却液とされるとともに、加圧ポンプ93によって凝
縮器14内に設けた熱交換器53に供給される。そして
アンモニア冷却液は、混合媒体タービン8から排気され
る高濃度混合媒体蒸気を高圧分離器21から得られる低
濃度混合媒体液に吸収して混合する際に発生する溶解熱
を冷却するために用いられた後、アンモニア液貯蔵槽9
4に導かれる。また、溶解熱の冷却に用いられて昇温し
たアンモニア冷却液の一部は、凝縮器14に設けた熱交
換器53の途中からその一部が取り出され、アンモニア
氷貯蔵槽44に戻されてアンモニア氷の解凍に用いられ
る。
されたアンモニア氷は必要に応じて解凍されてアンモニ
ア冷却液とされるとともに、加圧ポンプ93によって凝
縮器14内に設けた熱交換器53に供給される。そして
アンモニア冷却液は、混合媒体タービン8から排気され
る高濃度混合媒体蒸気を高圧分離器21から得られる低
濃度混合媒体液に吸収して混合する際に発生する溶解熱
を冷却するために用いられた後、アンモニア液貯蔵槽9
4に導かれる。また、溶解熱の冷却に用いられて昇温し
たアンモニア冷却液の一部は、凝縮器14に設けた熱交
換器53の途中からその一部が取り出され、アンモニア
氷貯蔵槽44に戻されてアンモニア氷の解凍に用いられ
る。
【0182】凝縮器14内の熱交換器53に供給された
アンモニア冷却液は、混合媒体タービン8から排気され
る高濃度混合媒体蒸気を高圧分離器21から得られる低
濃度混合媒体液に吸収して混合する際に発生する溶解熱
を冷却し、混合媒体タービン8の出口部分の蒸気圧を低
下させて、混合媒体タービン8の出力を増大させる役割
を果たす。
アンモニア冷却液は、混合媒体タービン8から排気され
る高濃度混合媒体蒸気を高圧分離器21から得られる低
濃度混合媒体液に吸収して混合する際に発生する溶解熱
を冷却し、混合媒体タービン8の出口部分の蒸気圧を低
下させて、混合媒体タービン8の出力を増大させる役割
を果たす。
【0183】したがって、本第18実施形態の混合媒体
発電システム78は、上述した第16実施形態の混合媒
体発電システム76と同様の効果を奏する。
発電システム78は、上述した第16実施形態の混合媒
体発電システム76と同様の効果を奏する。
【0184】第19実施形態 次に図19を参照し、請求項14および請求項15に対
応する第19実施形態の混合媒体発電システム79の構
造および作用について説明する。
応する第19実施形態の混合媒体発電システム79の構
造および作用について説明する。
【0185】上述した第16実施形態の混合媒体発電シ
ステム76においては、アンモニア氷製造装置90のア
ンモニア氷貯蔵槽92に貯蔵されたアンモニア氷が必要
に応じて解凍されてアンモニア冷却液とされるととも
に、混合媒体タービン8の出口部に設置した熱交換器
(冷却手段)46に供給され、混合媒体タービン8の排
気である高濃度混合媒体蒸気を零度近くまで冷却するこ
とにより、混合媒体タービン8の出力を増大させるよう
になっていた。これに対して、本第19実施形態の混合
媒体発電システム79においては、アンモニア氷貯蔵槽
92に貯蔵されたアンモニア氷を解凍して得られるアン
モニア冷却液を供給する冷却手段を、高圧分離器21か
ら得られる低濃度混合媒体液を冷却するための熱交換器
55としている。
ステム76においては、アンモニア氷製造装置90のア
ンモニア氷貯蔵槽92に貯蔵されたアンモニア氷が必要
に応じて解凍されてアンモニア冷却液とされるととも
に、混合媒体タービン8の出口部に設置した熱交換器
(冷却手段)46に供給され、混合媒体タービン8の排
気である高濃度混合媒体蒸気を零度近くまで冷却するこ
とにより、混合媒体タービン8の出力を増大させるよう
になっていた。これに対して、本第19実施形態の混合
媒体発電システム79においては、アンモニア氷貯蔵槽
92に貯蔵されたアンモニア氷を解凍して得られるアン
モニア冷却液を供給する冷却手段を、高圧分離器21か
ら得られる低濃度混合媒体液を冷却するための熱交換器
55としている。
【0186】原子力発電システム1と冷媒製造装置80
およびアンモニア氷製造装置90は、上述した第16実
施形態のそれと全く同一であるのでその説明を省略す
る。
およびアンモニア氷製造装置90は、上述した第16実
施形態のそれと全く同一であるのでその説明を省略す
る。
【0187】アンモニア氷貯蔵槽92に貯蔵されたアン
モニア氷は必要に応じて解凍されてアンモニア冷却液と
されるとともに、加圧ポンプ93によって熱交換器55
に供給される。そしてアンモニア冷却液は、エジェクタ
13の駆動ノズル13aに供給される低濃度混合媒体液
の冷却に用いられた後、アンモニア液貯蔵槽94に導か
れる。また、溶解熱の冷却に用いられて昇温したアンモ
ニア冷却液の一部は、熱交換器55の途中からその一部
が取り出され、アンモニア氷貯蔵槽92に戻されてアン
モニア氷の解凍に用いられる。
モニア氷は必要に応じて解凍されてアンモニア冷却液と
されるとともに、加圧ポンプ93によって熱交換器55
に供給される。そしてアンモニア冷却液は、エジェクタ
13の駆動ノズル13aに供給される低濃度混合媒体液
の冷却に用いられた後、アンモニア液貯蔵槽94に導か
れる。また、溶解熱の冷却に用いられて昇温したアンモ
ニア冷却液の一部は、熱交換器55の途中からその一部
が取り出され、アンモニア氷貯蔵槽92に戻されてアン
モニア氷の解凍に用いられる。
【0188】熱交換器55に供給されたアンモニア冷却
液は、エジェクタ13の駆動ノズル13aに供給される
低濃度混合媒体液を冷却するので、エジェクタ13の吸
引部13aに導いた混合媒体タービン8から排気される
高濃度混合媒体蒸気を吸引して混合し吸収するときの吸
収力を高めると同時に、その際に発生する溶解熱を減少
させ、混合媒体タービン8の出口部分の蒸気圧を低下さ
せて、混合媒体タービン8の出力を増大させる役割を果
たす。
液は、エジェクタ13の駆動ノズル13aに供給される
低濃度混合媒体液を冷却するので、エジェクタ13の吸
引部13aに導いた混合媒体タービン8から排気される
高濃度混合媒体蒸気を吸引して混合し吸収するときの吸
収力を高めると同時に、その際に発生する溶解熱を減少
させ、混合媒体タービン8の出口部分の蒸気圧を低下さ
せて、混合媒体タービン8の出力を増大させる役割を果
たす。
【0189】したがって、本第19実施形態の混合媒体
発電システム79は、上述した第16実施形態の混合媒
体発電システム76と同様の効果を奏する。
発電システム79は、上述した第16実施形態の混合媒
体発電システム76と同様の効果を奏する。
【0190】次に図20および図21を参照し、請求項
12,請求項16および請求項17に対応するエジェク
タの構造および作用について説明する。
12,請求項16および請求項17に対応するエジェク
タの構造および作用について説明する。
【0191】図20および図21に示したエジェクタ8
00は、各駆動ノズルと各本体ノズルとが1対1に対応
した構造のもので、図20における図示上側が混合媒体
タービン側に接続され、かつ図示下側が凝縮器に接続さ
れるようになっている。円筒状のエジェクタ内筒801
の内部空間(吸引部)802には、混合媒体タービンの
排気である高濃度混合媒体蒸気Gが図示上方から図示下
方に向かって流入する。また、エジェクタ内筒801の
外側には円筒状のエジェクタ内壁803が同軸に配置さ
れ、その全周にわたって駆動液分配室804が液密に形
成されている。そして、この駆動液分配室804に接続
された左右一対の駆動液供給配管805から、中圧分離
器若しくは高圧分離器で分離された低濃度混合媒体液L
Mが駆動液として供給される。
00は、各駆動ノズルと各本体ノズルとが1対1に対応
した構造のもので、図20における図示上側が混合媒体
タービン側に接続され、かつ図示下側が凝縮器に接続さ
れるようになっている。円筒状のエジェクタ内筒801
の内部空間(吸引部)802には、混合媒体タービンの
排気である高濃度混合媒体蒸気Gが図示上方から図示下
方に向かって流入する。また、エジェクタ内筒801の
外側には円筒状のエジェクタ内壁803が同軸に配置さ
れ、その全周にわたって駆動液分配室804が液密に形
成されている。そして、この駆動液分配室804に接続
された左右一対の駆動液供給配管805から、中圧分離
器若しくは高圧分離器で分離された低濃度混合媒体液L
Mが駆動液として供給される。
【0192】前記内部空間802の内部には、互いに平
行にかつ水平方向に一直線状に延びる複数の駆動液分配
管が、上下方向に交互に位置をずらして配置されてい
る。すなわち、参照符号806aで示される駆動液分配
管が上段に配置されるとともに、この上段の駆動液分配
管806aに隣り合う参照符号806bで示される駆動
液分配管が下段に配置されている。これらの駆動液分配
管806a,806bは、その両端がそれぞれ駆動液分
配室804に開口し、駆動液分配室804から駆動液が
流入する。
行にかつ水平方向に一直線状に延びる複数の駆動液分配
管が、上下方向に交互に位置をずらして配置されてい
る。すなわち、参照符号806aで示される駆動液分配
管が上段に配置されるとともに、この上段の駆動液分配
管806aに隣り合う参照符号806bで示される駆動
液分配管が下段に配置されている。これらの駆動液分配
管806a,806bは、その両端がそれぞれ駆動液分
配室804に開口し、駆動液分配室804から駆動液が
流入する。
【0193】各駆動液分配管806a,806bの下面
には、上下方向に延びる各駆動ノズル807a,807
bの上端部がそれぞれ接続されている。上段に配置され
た駆動液分配管806aから延びる駆動ノズル807a
は、下段に配置された駆動液分配管806bの間を延び
ている。また、これらの駆動ノズル807a,807b
は、その下端が各本体ノズル808の入口において上下
方向の所定位置に位置するようにその長さが設定されて
いる。すなわち、上段に配置された駆動液分配管806
aから延びる駆動ノズル807aの全長が、下段に配置
された駆動液分配管806bから延びる駆動ノズル80
7bの全長に対して、駆動液分配管806a,806b
の上下方向の位置ずれ量だけ長くなっている。
には、上下方向に延びる各駆動ノズル807a,807
bの上端部がそれぞれ接続されている。上段に配置され
た駆動液分配管806aから延びる駆動ノズル807a
は、下段に配置された駆動液分配管806bの間を延び
ている。また、これらの駆動ノズル807a,807b
は、その下端が各本体ノズル808の入口において上下
方向の所定位置に位置するようにその長さが設定されて
いる。すなわち、上段に配置された駆動液分配管806
aから延びる駆動ノズル807aの全長が、下段に配置
された駆動液分配管806bから延びる駆動ノズル80
7bの全長に対して、駆動液分配管806a,806b
の上下方向の位置ずれ量だけ長くなっている。
【0194】各本体ノズル808は、図示されない間隔
保持スタットによって所定の間隔を開けるように保持さ
れて水平方向に延びる上下一対の隔壁809,810に
よって、各駆動ノズル807a,807bと同軸に延び
るように支持されている。なお、各本体ノズル808
と、上下一対の隔壁809,810、エジェクタ内筒8
01、および凝縮器内壁815との間は、図示されない
テフロンO(オー)リングによって液密にシールされて
いる。
保持スタットによって所定の間隔を開けるように保持さ
れて水平方向に延びる上下一対の隔壁809,810に
よって、各駆動ノズル807a,807bと同軸に延び
るように支持されている。なお、各本体ノズル808
と、上下一対の隔壁809,810、エジェクタ内筒8
01、および凝縮器内壁815との間は、図示されない
テフロンO(オー)リングによって液密にシールされて
いる。
【0195】また、上下一対の隔壁809,810と円
筒状の本体ノズル部外壁811とによって本体ノズル側
室(冷却室)812が形成されている。この本体ノズル
側室812には流入管813を介して冷却流体が流入
し、各本体ノズル808の周囲を流れて各本体ノズル8
08を冷却した後、流出管814を介して外部に排出さ
れる。なお、冷却流体として、前述した淡水氷若しくは
アンモニア氷を解凍して得られた低温の淡水若しくはア
ンモニア液を用いることができる。また、本体ノズル側
室812には図示されない障壁が設けられ、各本体ノズ
ル808の周囲を冷却流体Cが均一に流れるようになっ
ている。
筒状の本体ノズル部外壁811とによって本体ノズル側
室(冷却室)812が形成されている。この本体ノズル
側室812には流入管813を介して冷却流体が流入
し、各本体ノズル808の周囲を流れて各本体ノズル8
08を冷却した後、流出管814を介して外部に排出さ
れる。なお、冷却流体として、前述した淡水氷若しくは
アンモニア氷を解凍して得られた低温の淡水若しくはア
ンモニア液を用いることができる。また、本体ノズル側
室812には図示されない障壁が設けられ、各本体ノズ
ル808の周囲を冷却流体Cが均一に流れるようになっ
ている。
【0196】なお、駆動液分配室804、本体ノズル側
室812、凝縮器入口816には、それぞれ図示されな
いガス抜きが設けられ、ガスが滞留しないようにしてい
る。
室812、凝縮器入口816には、それぞれ図示されな
いガス抜きが設けられ、ガスが滞留しないようにしてい
る。
【0197】次に、本実施形態のエジェクタ800の作
用について説明する。
用について説明する。
【0198】混合媒体タービンから排気された高濃度混
合媒体蒸気Gは、エジェクタ800の内部空間802内
に流入する。一方、中圧分離器若しくは高圧分離器で分
離された低濃度混合媒体液LMは、左右一対の駆動液供
給配管805を介して駆動液分配室804に供給された
後、駆動液分配管806a,806bを介して各駆動ノ
ズル807a,807bに供給される。各駆動ノズル8
07a,807bに供給された低濃度混合媒体液LM
は、各駆動ノズル807a,807b内の縮拡部を通過
する際に気液二相流となり、高速度で各本体ノズル80
8内に噴出する。これに伴い、各駆動ノズル807a,
807bの周囲に存在する高濃度混合媒体蒸気Gは各本
体ノズル808内に吸引され、低濃度混合媒体液LMと
混合して吸収され、両者は高速で凝縮器入口816に流
出する。
合媒体蒸気Gは、エジェクタ800の内部空間802内
に流入する。一方、中圧分離器若しくは高圧分離器で分
離された低濃度混合媒体液LMは、左右一対の駆動液供
給配管805を介して駆動液分配室804に供給された
後、駆動液分配管806a,806bを介して各駆動ノ
ズル807a,807bに供給される。各駆動ノズル8
07a,807bに供給された低濃度混合媒体液LM
は、各駆動ノズル807a,807b内の縮拡部を通過
する際に気液二相流となり、高速度で各本体ノズル80
8内に噴出する。これに伴い、各駆動ノズル807a,
807bの周囲に存在する高濃度混合媒体蒸気Gは各本
体ノズル808内に吸引され、低濃度混合媒体液LMと
混合して吸収され、両者は高速で凝縮器入口816に流
出する。
【0199】このとき、低濃度混合媒体液LMが駆動ノ
ズル807a,807bから高速な気液二相流となって
噴出するので、その液滴径が数十ミクロン程度になり、
液滴の表面積を大きくすることができるから、混合媒体
タービン8から排気された高濃度混合媒体蒸気Gを効率
的に吸収することができる。また、高濃度混合媒体蒸気
Gを吸収した低濃度混合媒体液LMを、図示されない凝
縮器の熱交換部に高速で流入させることができるから、
凝縮器の熱交換部における熱交換効率を高めることがで
き、凝縮器をコンパクト化してその建設費削減に寄与す
ることができる。
ズル807a,807bから高速な気液二相流となって
噴出するので、その液滴径が数十ミクロン程度になり、
液滴の表面積を大きくすることができるから、混合媒体
タービン8から排気された高濃度混合媒体蒸気Gを効率
的に吸収することができる。また、高濃度混合媒体蒸気
Gを吸収した低濃度混合媒体液LMを、図示されない凝
縮器の熱交換部に高速で流入させることができるから、
凝縮器の熱交換部における熱交換効率を高めることがで
き、凝縮器をコンパクト化してその建設費削減に寄与す
ることができる。
【0200】また、本体ノズル808内で低濃度混合媒
体液LMが高濃度混合媒体蒸気Gを混合し吸収すること
によって発生する溶解熱は、本体ノズル側室812内に
流入した冷却流体と本体ノズル808との間の熱交換に
よって冷却される。これにより、混合媒体タービンの出
口部分の蒸気圧を低下させ、混合媒体タービンの出力を
増大させることができる。
体液LMが高濃度混合媒体蒸気Gを混合し吸収すること
によって発生する溶解熱は、本体ノズル側室812内に
流入した冷却流体と本体ノズル808との間の熱交換に
よって冷却される。これにより、混合媒体タービンの出
口部分の蒸気圧を低下させ、混合媒体タービンの出力を
増大させることができる。
【0201】また、互いに隣り合う駆動液分配管806
a,806bを上下方向に位置をずらせて配設するの
で、各駆動ノズル807a,807bをいわゆる三角配
列状体で密に配置することができ、かつ各本体ノズル8
08も各駆動ノズル807a,807bに合わせて密に
配置できるから、エジェクタ800全体をコンパクトに
構成することができる。
a,806bを上下方向に位置をずらせて配設するの
で、各駆動ノズル807a,807bをいわゆる三角配
列状体で密に配置することができ、かつ各本体ノズル8
08も各駆動ノズル807a,807bに合わせて密に
配置できるから、エジェクタ800全体をコンパクトに
構成することができる。
【0202】次に図22および図23を参照し、請求項
12,請求項16および請求項18に対応するエジェク
タの構造および作用について説明する。
12,請求項16および請求項18に対応するエジェク
タの構造および作用について説明する。
【0203】図22および図23に示したエジェクタ8
20は、略円筒状の一つの本体ノズルに複数の駆動ノズ
ルを対応させる構造のもので、図22における図示上方
が混合媒体タービン側に接続され、かつ図示下方が凝縮
器に接続される。
20は、略円筒状の一つの本体ノズルに複数の駆動ノズ
ルを対応させる構造のもので、図22における図示上方
が混合媒体タービン側に接続され、かつ図示下方が凝縮
器に接続される。
【0204】このエジェクタ820においては、複数の
略円筒状の本体ノズル821が、図23に示したように
いわゆる三角配列で互いに密に配置されている。そし
て、各本体ノズル821には、駆動ノズルの束822が
個別に、かつ同軸に配置されている。
略円筒状の本体ノズル821が、図23に示したように
いわゆる三角配列で互いに密に配置されている。そし
て、各本体ノズル821には、駆動ノズルの束822が
個別に、かつ同軸に配置されている。
【0205】駆動ノズルの束822の構造は、上述した
エジェクタ800のそれと同一である。すなわち、参照
符号806aで示される駆動液分配管が上段に配置され
るとともに、この上段の駆動液分配管806aに隣り合
う参照符号806bで示される駆動液分配管が下段に配
置されている。そして、これらの駆動液分配管806
a,806bの内部に、図示されない駆動液分配室から
駆動液が流入する。
エジェクタ800のそれと同一である。すなわち、参照
符号806aで示される駆動液分配管が上段に配置され
るとともに、この上段の駆動液分配管806aに隣り合
う参照符号806bで示される駆動液分配管が下段に配
置されている。そして、これらの駆動液分配管806
a,806bの内部に、図示されない駆動液分配室から
駆動液が流入する。
【0206】各駆動液分配管806a,806bの下面
には、上下方向に延びる各駆動ノズル807a,807
bの上端部がそれぞれ接続されている。上段に配置され
た駆動液分配管806aから延びる駆動ノズル807a
は、下段に配置された駆動液分配管806bの間を延び
ている。また、これらの駆動ノズル807a,807b
は、その下端が各本体ノズル821の入口において上下
方向の所定位置に位置するようにその長さが設定されて
いる。すなわち、上段に配置された駆動液分配管806
aから延びる駆動ノズル807aの全長が、下段に配置
された駆動液分配管806bから延びる駆動ノズル80
7bの全長に対して、駆動液分配管806a,806b
の上下方向の位置ずれ量だけ長くなっている。
には、上下方向に延びる各駆動ノズル807a,807
bの上端部がそれぞれ接続されている。上段に配置され
た駆動液分配管806aから延びる駆動ノズル807a
は、下段に配置された駆動液分配管806bの間を延び
ている。また、これらの駆動ノズル807a,807b
は、その下端が各本体ノズル821の入口において上下
方向の所定位置に位置するようにその長さが設定されて
いる。すなわち、上段に配置された駆動液分配管806
aから延びる駆動ノズル807aの全長が、下段に配置
された駆動液分配管806bから延びる駆動ノズル80
7bの全長に対して、駆動液分配管806a,806b
の上下方向の位置ずれ量だけ長くなっている。
【0207】そして、図23に示したように、複数の各
駆動液分配管806a,806bが図示されないエジェ
クタ内筒の内部を互いに平行に延びる途中に、複数の各
ノズル束822が各本体ノズル821と同軸に配設され
ている。
駆動液分配管806a,806bが図示されないエジェ
クタ内筒の内部を互いに平行に延びる途中に、複数の各
ノズル束822が各本体ノズル821と同軸に配設され
ている。
【0208】すなわち、本実施形態のエジェクタ820
においては、一つの本体ノズル821の内部に、複数の
駆動ノズル806a,806bから低濃度混合媒体液を
噴出させるので、低濃度混合媒体液の噴流表面積を大き
くすることができる。これにより、各本体ノズル821
の高濃度混合媒体蒸気の流れ方向(図22における図示
上下方向)の長さを短縮しても、低濃度混合媒体液LM
が高濃度混合媒体蒸気Gを効率良く吸収し混合すること
ができる。したがって、本実施形態のエジェクタ820
においては、各本体ノズル821の長さを短縮させて、
エジェクタ820をコンパクトなものとし、その建設コ
ストを低減することができる。
においては、一つの本体ノズル821の内部に、複数の
駆動ノズル806a,806bから低濃度混合媒体液を
噴出させるので、低濃度混合媒体液の噴流表面積を大き
くすることができる。これにより、各本体ノズル821
の高濃度混合媒体蒸気の流れ方向(図22における図示
上下方向)の長さを短縮しても、低濃度混合媒体液LM
が高濃度混合媒体蒸気Gを効率良く吸収し混合すること
ができる。したがって、本実施形態のエジェクタ820
においては、各本体ノズル821の長さを短縮させて、
エジェクタ820をコンパクトなものとし、その建設コ
ストを低減することができる。
【0209】次に図24を参照し、請求項19に対応す
るエジェクタの構造および作用について説明する。
るエジェクタの構造および作用について説明する。
【0210】図24に示したエジェクタ830は、略円
筒状の一つの本体ノズルに、互いに同軸に配置された複
数の環状駆動ノズルを一つ対応させる構造のもので、図
24における図示上方が混合媒体タービン側に接続さ
れ、かつ図示下方が凝縮器に接続される。
筒状の一つの本体ノズルに、互いに同軸に配置された複
数の環状駆動ノズルを一つ対応させる構造のもので、図
24における図示上方が混合媒体タービン側に接続さ
れ、かつ図示下方が凝縮器に接続される。
【0211】このエジェクタ830においては、複数の
略円筒状の本体ノズル831が、図23に示したエジェ
クタ820と同様に、いわゆる三角配列で互いに密に配
置されている。そして、各本体ノズル831には、各駆
動ノズル832が個別に、かつ同軸に配置されている。
略円筒状の本体ノズル831が、図23に示したエジェ
クタ820と同様に、いわゆる三角配列で互いに密に配
置されている。そして、各本体ノズル831には、各駆
動ノズル832が個別に、かつ同軸に配置されている。
【0212】前記駆動ノズル832は、最も外径が大き
てく断面形状が環状の外側駆動ノズル833と、この外
側駆動ノズル833の内径よりも小さな外径を有して断
面形状が環状の中間駆動ノズル834と、この中間駆動
ノズル834の内径よりも小さな外径を有して断面形状
が環状の内側駆動ノズル835とを、それぞれ同軸に配
置したものである。そして、前記外側駆動ノズル833
には下段に配設された駆動液分配管836が駆動液LM
を分配し、前記中間駆動ノズル834には中段に配設さ
れた駆動液分配管836が駆動液LMを分配し、前記内
側内側駆動ノズル835には上段に配設された駆動液分
配管836が駆動液LMを分配するようになっている。
てく断面形状が環状の外側駆動ノズル833と、この外
側駆動ノズル833の内径よりも小さな外径を有して断
面形状が環状の中間駆動ノズル834と、この中間駆動
ノズル834の内径よりも小さな外径を有して断面形状
が環状の内側駆動ノズル835とを、それぞれ同軸に配
置したものである。そして、前記外側駆動ノズル833
には下段に配設された駆動液分配管836が駆動液LM
を分配し、前記中間駆動ノズル834には中段に配設さ
れた駆動液分配管836が駆動液LMを分配し、前記内
側内側駆動ノズル835には上段に配設された駆動液分
配管836が駆動液LMを分配するようになっている。
【0213】また、外側駆動ノズル833と中間駆動ノ
ズル834との間には断面形状が環状の隙間839a
が、また中間駆動ノズル834と外側駆動ノズル833
との間には断面形状が環状の隙間839bがそれぞれ設
けられ、図24において図示上方から供給される高濃度
混合媒体蒸気Gが通過するようになっている。
ズル834との間には断面形状が環状の隙間839a
が、また中間駆動ノズル834と外側駆動ノズル833
との間には断面形状が環状の隙間839bがそれぞれ設
けられ、図24において図示上方から供給される高濃度
混合媒体蒸気Gが通過するようになっている。
【0214】すなわち、本実施形態のエジェクタ830
においては、一つの本体ノズル831の内部に、各駆動
ノズル833,834,835から低濃度混合媒体液を
環状に噴出させるので、低濃度混合媒体液LMの噴流表
面積を大きく取ることができる。また、各駆動ノズルか
ら噴出した低濃度混合媒体液の噴流の間に高濃度混合媒
体蒸気Gが存在するので、各ノズル本体831の高濃度
混合媒体蒸気の流れ方向(図24における図示上下方
向)の長さを短縮しても、低濃度混合媒体液LMが高濃
度混合媒体蒸気Gを効率良く吸収し混合することができ
る。したがって、本実施形態のエジェクタ830におい
ては、各ノズル本体831の長さを短縮させて、エジェ
クタ830をコンパクトなものとし、その建設コストを
低減することができる。
においては、一つの本体ノズル831の内部に、各駆動
ノズル833,834,835から低濃度混合媒体液を
環状に噴出させるので、低濃度混合媒体液LMの噴流表
面積を大きく取ることができる。また、各駆動ノズルか
ら噴出した低濃度混合媒体液の噴流の間に高濃度混合媒
体蒸気Gが存在するので、各ノズル本体831の高濃度
混合媒体蒸気の流れ方向(図24における図示上下方
向)の長さを短縮しても、低濃度混合媒体液LMが高濃
度混合媒体蒸気Gを効率良く吸収し混合することができ
る。したがって、本実施形態のエジェクタ830におい
ては、各ノズル本体831の長さを短縮させて、エジェ
クタ830をコンパクトなものとし、その建設コストを
低減することができる。
【0215】次に図25を参照し、請求項20に対応す
るエジェクタの構造および作用について説明する。
るエジェクタの構造および作用について説明する。
【0216】図25に示したエジェクタ840は、図2
0に示したエジェクタ800の各内筒を2重壁構造に形
成し、その内部に真空室を形成した点で異なっている。
0に示したエジェクタ800の各内筒を2重壁構造に形
成し、その内部に真空室を形成した点で異なっている。
【0217】すなわち、混合媒体タービン出口部内壁8
41、駆動ノズル部内筒842、駆動液分配管806
a,806bの内壁、本体ノズル部内壁843、凝縮器
内壁844をそれぞれ2重壁構造に形成し、その内部に
真空室845,846,847,848,849をそれ
ぞれ形成している。
41、駆動ノズル部内筒842、駆動液分配管806
a,806bの内壁、本体ノズル部内壁843、凝縮器
内壁844をそれぞれ2重壁構造に形成し、その内部に
真空室845,846,847,848,849をそれ
ぞれ形成している。
【0218】これにより、混合媒体タービン出口部内壁
841、駆動ノズル部内筒842、駆動液分配管806
a,806bの内壁、本体ノズル部内壁843、凝縮器
内壁844を介して外部から熱が流入することを防止で
きるから、混合媒体タービンの排気出口部分の圧力を効
率良く低下させることができ、混合媒体タービンの出力
を効率良く増大させることができる。
841、駆動ノズル部内筒842、駆動液分配管806
a,806bの内壁、本体ノズル部内壁843、凝縮器
内壁844を介して外部から熱が流入することを防止で
きるから、混合媒体タービンの排気出口部分の圧力を効
率良く低下させることができ、混合媒体タービンの出力
を効率良く増大させることができる。
【0219】次に図26を参照し、請求項12および請
求項21に対応するエジェクタの構造および作用につい
て説明する。
求項21に対応するエジェクタの構造および作用につい
て説明する。
【0220】図26に示したエジェクタ850は、図2
5に示したエジェクタ840に設けた各真空室を、それ
ぞれ冷却液を導く冷却室とした点で異なっている。
5に示したエジェクタ840に設けた各真空室を、それ
ぞれ冷却液を導く冷却室とした点で異なっている。
【0221】すなわち、混合媒体タービン出口部内壁8
51、駆動ノズル部内筒852、駆動液分配管806
a,806bの内壁、本体ノズル部内壁853、凝縮器
内壁854をそれぞれ2重壁構造に形成し、その内部に
冷却室855,856,857,858,859をそれ
ぞれ形成している。
51、駆動ノズル部内筒852、駆動液分配管806
a,806bの内壁、本体ノズル部内壁853、凝縮器
内壁854をそれぞれ2重壁構造に形成し、その内部に
冷却室855,856,857,858,859をそれ
ぞれ形成している。
【0222】そして、各冷却室855,856,85
7,858,859には、供給配管861,862,8
63,864をそれぞれ接続して解凍水若しくは解凍ア
ンモニア液を供給するとともに、排出管865,86
6,867,868をそれぞれ接続して各冷却室内で昇
温した解凍水若しくは解凍アンモニア液を排出するよう
になっている。
7,858,859には、供給配管861,862,8
63,864をそれぞれ接続して解凍水若しくは解凍ア
ンモニア液を供給するとともに、排出管865,86
6,867,868をそれぞれ接続して各冷却室内で昇
温した解凍水若しくは解凍アンモニア液を排出するよう
になっている。
【0223】これにより、混合媒体タービン出口部内壁
851、駆動ノズル部内筒852、駆動液分配管806
a,806bの内壁、本体ノズル部内壁853、凝縮器
内壁854を介して外部から熱が流入することを防止で
きるばかりでなく、各部を積極的に冷却することにより
低濃度混合媒体液LMが高濃度混合媒体蒸気Gを吸収し
た際に生じる温度上昇を防止し、混合媒体タービンの排
気出口部分の蒸気圧を効率良く低下させて、混合媒体タ
ービンの出力を効率良く増大させることができる。
851、駆動ノズル部内筒852、駆動液分配管806
a,806bの内壁、本体ノズル部内壁853、凝縮器
内壁854を介して外部から熱が流入することを防止で
きるばかりでなく、各部を積極的に冷却することにより
低濃度混合媒体液LMが高濃度混合媒体蒸気Gを吸収し
た際に生じる温度上昇を防止し、混合媒体タービンの排
気出口部分の蒸気圧を効率良く低下させて、混合媒体タ
ービンの出力を効率良く増大させることができる。
【0224】次に図27を参照し、請求項22に対応す
るエジェクタの構造および作用について説明する。
るエジェクタの構造および作用について説明する。
【0225】図27に示したエジェクタ860の混合媒
体タービン出口部内壁861内には、図示されない混合
媒体タービンの排気である高濃度混合媒体蒸気Gが図示
上方から流入する。また、中圧分離器若しくは高圧分離
器で分離された駆動液としての低濃度混合媒体液LM
は、供給配管862を介して駆動液分配室863に供給
された後、駆動ノズル864から各ノズル本体865の
内部に噴射される。さらに、ノズル本体865を冷却す
るために、解凍水若しくは解凍アンモニア液等の冷却流
体Cが供給配管866を介してノズル本体側室867に
供給される。そして、ノズル本体側室867内における
熱交換により昇温した冷却流体Cは排出管868を介し
て排出される。
体タービン出口部内壁861内には、図示されない混合
媒体タービンの排気である高濃度混合媒体蒸気Gが図示
上方から流入する。また、中圧分離器若しくは高圧分離
器で分離された駆動液としての低濃度混合媒体液LM
は、供給配管862を介して駆動液分配室863に供給
された後、駆動ノズル864から各ノズル本体865の
内部に噴射される。さらに、ノズル本体865を冷却す
るために、解凍水若しくは解凍アンモニア液等の冷却流
体Cが供給配管866を介してノズル本体側室867に
供給される。そして、ノズル本体側室867内における
熱交換により昇温した冷却流体Cは排出管868を介し
て排出される。
【0226】一方、ノズル本体865と凝縮器880と
の間には、熱交換器870が設けられている。この熱交
換器870は、解凍水若しくは解凍アンモニア液等の冷
却流体Cを供給する供給配管871と、この供給配管8
71を介して供給された冷却流体を分配する冷却流体分
配室872と、ノズル本体865から放出された混合媒
体との熱交換によって昇温した冷却流体Cを受け入れる
冷却流体受容室873と、この冷却流体受容室873か
ら冷却流体を排出する排出管874と、冷却流体分配室
872と冷却流体受容室873との間で延びてその内部
を冷却流体が通過する多数の伝熱管875とで構成され
ている。
の間には、熱交換器870が設けられている。この熱交
換器870は、解凍水若しくは解凍アンモニア液等の冷
却流体Cを供給する供給配管871と、この供給配管8
71を介して供給された冷却流体を分配する冷却流体分
配室872と、ノズル本体865から放出された混合媒
体との熱交換によって昇温した冷却流体Cを受け入れる
冷却流体受容室873と、この冷却流体受容室873か
ら冷却流体を排出する排出管874と、冷却流体分配室
872と冷却流体受容室873との間で延びてその内部
を冷却流体が通過する多数の伝熱管875とで構成され
ている。
【0227】これにより、多数の伝熱管875が一種の
熱カーテンを形成するので、凝縮器880で凝縮させる
復液の温度を高く設定しても、その影響が混合媒体ター
ビンの出口にまで及ぶことを確実に防止することができ
る。したがって、本実施形態のエジェクタ860によれ
ば、混合媒体タービン出口における蒸気圧を低下させ
て、混合媒体タービンの出力を増大させることができ
る。また、凝縮器880で凝縮させた復液の温度を高め
ることにより、凝縮器880から排出される海水の温度
を低下させることができるから、海洋に放出する熱エネ
ルギーを減少させることができる。
熱カーテンを形成するので、凝縮器880で凝縮させる
復液の温度を高く設定しても、その影響が混合媒体ター
ビンの出口にまで及ぶことを確実に防止することができ
る。したがって、本実施形態のエジェクタ860によれ
ば、混合媒体タービン出口における蒸気圧を低下させ
て、混合媒体タービンの出力を増大させることができ
る。また、凝縮器880で凝縮させた復液の温度を高め
ることにより、凝縮器880から排出される海水の温度
を低下させることができるから、海洋に放出する熱エネ
ルギーを減少させることができる。
【0228】以上、本発明に係る混合媒体発電システム
の各実施形態ついて詳しく説明したが、本発明は上述し
た実施形態によって限定されるものではなく、種々の変
更が可能であることは言うまでもない。例えば、上述し
た第16〜第19実施形態の混合媒体発電システムは、
第8〜第11実施形態の混合媒体発電システムの冷媒製
造装置35および氷製造装置42を、アンモニア冷媒製
造装置80およびアンモニア氷製造装置90に置き換え
たものとなっている。これと同様に、第4〜第7実施形
態の混合媒体発電システムおよび第12〜第15実施形
態の混合媒体発電システムの冷媒製造装置35および氷
製造装置42を、アンモニア冷媒製造装置80およびア
ンモニア氷製造装置90に置き換えることができること
は言うまでもない。
の各実施形態ついて詳しく説明したが、本発明は上述し
た実施形態によって限定されるものではなく、種々の変
更が可能であることは言うまでもない。例えば、上述し
た第16〜第19実施形態の混合媒体発電システムは、
第8〜第11実施形態の混合媒体発電システムの冷媒製
造装置35および氷製造装置42を、アンモニア冷媒製
造装置80およびアンモニア氷製造装置90に置き換え
たものとなっている。これと同様に、第4〜第7実施形
態の混合媒体発電システムおよび第12〜第15実施形
態の混合媒体発電システムの冷媒製造装置35および氷
製造装置42を、アンモニア冷媒製造装置80およびア
ンモニア氷製造装置90に置き換えることができること
は言うまでもない。
【0229】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の混合媒体発電システムは、混合媒体タービンの排気で
ある混合媒体蒸気を混合吸収手段の吸引部に供給すると
ともに、混合媒体液を混合吸収手段の駆動ノズルに供給
し、かつ混合媒体液を駆動ノズルから混合吸収手段の本
体ノズル内に高速度で噴出させることにより混合媒体蒸
気を本体ノズル内に吸引して混合媒体液に混合し吸収す
る構造である。これにより、吸引部に供給した混合媒体
蒸気を効率良く混合し吸収しつつ、混合媒体を高速度で
復液手段に流入させることができるから、復液手段の熱
交換部における熱交換効率を高めることができ、復液手
段をコンパクト化してその建設費削減に寄与することが
できる。
の混合媒体発電システムは、混合媒体タービンの排気で
ある混合媒体蒸気を混合吸収手段の吸引部に供給すると
ともに、混合媒体液を混合吸収手段の駆動ノズルに供給
し、かつ混合媒体液を駆動ノズルから混合吸収手段の本
体ノズル内に高速度で噴出させることにより混合媒体蒸
気を本体ノズル内に吸引して混合媒体液に混合し吸収す
る構造である。これにより、吸引部に供給した混合媒体
蒸気を効率良く混合し吸収しつつ、混合媒体を高速度で
復液手段に流入させることができるから、復液手段の熱
交換部における熱交換効率を高めることができ、復液手
段をコンパクト化してその建設費削減に寄与することが
できる。
【0230】さらに、本発明の混合媒体発電システム
は、冷媒製造装置および氷製造装置を並設するととも
に、氷を解凍して得た冷却液を用いて混合媒体タービン
の排気経路を冷却し、混合媒体タービンの出力を増大さ
せる構造である。これにより、夜間等の電力エネルギー
需要の少ない時に氷を製造して潜熱の形に変換し貯蔵す
るとともに、昼間の電力エネルギー需要の大きい時には
貯蔵した氷を解凍して冷却液を得て混合媒体タービンの
出力を増大させることができるから、昼間のピーク電力
需要に対応させて運転可能な混合媒体発電システムを提
供することができる。
は、冷媒製造装置および氷製造装置を並設するととも
に、氷を解凍して得た冷却液を用いて混合媒体タービン
の排気経路を冷却し、混合媒体タービンの出力を増大さ
せる構造である。これにより、夜間等の電力エネルギー
需要の少ない時に氷を製造して潜熱の形に変換し貯蔵す
るとともに、昼間の電力エネルギー需要の大きい時には
貯蔵した氷を解凍して冷却液を得て混合媒体タービンの
出力を増大させることができるから、昼間のピーク電力
需要に対応させて運転可能な混合媒体発電システムを提
供することができる。
【図1】第1実施形態の混合媒体発電システムの構造を
模式的に示す系統図。
模式的に示す系統図。
【図2】第2実施形態の混合媒体発電システムの構造を
模式的に示す系統図。
模式的に示す系統図。
【図3】第3実施形態の混合媒体発電システムの構造を
模式的に示す系統図。
模式的に示す系統図。
【図4】第4実施形態の混合媒体発電システムの構造を
模式的に示す系統図。
模式的に示す系統図。
【図5】第5実施形態の混合媒体発電システムの構造を
模式的に示す系統図。
模式的に示す系統図。
【図6】第6実施形態の混合媒体発電システムの構造を
模式的に示す系統図。
模式的に示す系統図。
【図7】第7実施形態の混合媒体発電システムの構造を
模式的に示す系統図。
模式的に示す系統図。
【図8】第8実施形態の混合媒体発電システムの構造を
模式的に示す系統図。
模式的に示す系統図。
【図9】第9実施形態の混合媒体発電システムの構造を
模式的に示す系統図。
模式的に示す系統図。
【図10】第10実施形態の混合媒体発電システムの構
造を模式的に示す系統図。
造を模式的に示す系統図。
【図11】第11実施形態の混合媒体発電システムの構
造を模式的に示す系統図。
造を模式的に示す系統図。
【図12】第12実施形態の混合媒体発電システムの構
造を模式的に示す系統図。
造を模式的に示す系統図。
【図13】第13実施形態の混合媒体発電システムの構
造を模式的に示す系統図。
造を模式的に示す系統図。
【図14】第14実施形態の混合媒体発電システムの構
造を模式的に示す系統図。
造を模式的に示す系統図。
【図15】第15実施形態の混合媒体発電システムの構
造を模式的に示す系統図。
造を模式的に示す系統図。
【図16】第16実施形態の混合媒体発電システムの構
造を模式的に示す系統図。
造を模式的に示す系統図。
【図17】第17実施形態の混合媒体発電システムの構
造を模式的に示す系統図。
造を模式的に示す系統図。
【図18】第18実施形態の混合媒体発電システムの構
造を模式的に示す系統図。
造を模式的に示す系統図。
【図19】第19実施形態の混合媒体発電システムの構
造を模式的に示す系統図。
造を模式的に示す系統図。
【図20】エジェクタの一実施形態を模式的に示す縦断
面図。
面図。
【図21】図20中に示したA−A破断線に沿った水平
断面図。
断面図。
【図22】エジェクタの他の実施形態を模式的に示す縦
断面図。
断面図。
【図23】図22中に示したB−B破断線に沿った水平
断面図。
断面図。
【図24】多重円筒状駆動ノズルを模式的に示す縦断面
図。
図。
【図25】真空断熱室を設けたエジェクタを模式的に示
す縦断面図。
す縦断面図。
【図26】冷却室を設けたエジェクタを模式的に示す縦
断面図。
断面図。
【図27】エジェクタ側に熱交換器を設けた凝縮器を模
式的に示す縦断面図。
式的に示す縦断面図。
【符号の説明】 1 原子力発電システム 2 原子炉 3 水蒸気タービン 4 発電機 5 加熱源 6 循環ポンプ 7 第1実施形態の混合媒体発電システム 8 混合媒体タービン 9 発電機 11 中圧分離器 12 減圧弁 13 エジェクタ(混合吸収手段) 14 凝縮器 20 第2実施形態の混合媒体発電システム 21 高圧分離器 22 熱交換器(復液加熱手段) 24 第3実施形態の混合媒体発電システム 25 減圧弁 26 中圧分離器 29 減圧弁 32 第4実施形態の混合媒体発電システム 35 冷媒製造装置 36 膨張弁 38 エジェクタ 40 凝縮器 42 氷製造装置 46 熱交換器(冷却手段) 50 第5実施形態の混合媒体発電システム 51 冷却室(冷却手段) 52 第6実施形態の混合媒体発電システム 53 熱交換器(冷却手段) 54 第7実施形態の混合媒体発電システム 55 熱交換器(冷却手段) 60 第8実施形態の混合媒体発電システム 63 第9実施形態の混合媒体発電システム 64 第10実施形態の混合媒体発電システム 65 第11実施形態の混合媒体発電システム 70 第12実施形態の混合媒体発電システム 73 第13実施形態の混合媒体発電システム 74 第14実施形態の混合媒体発電システム 75 第15実施形態の混合媒体発電システム 76 第16実施形態の混合媒体発電システム 77 第17実施形態の混合媒体発電システム 78 第18実施形態の混合媒体発電システム 79 第19実施形態の混合媒体発電システム 80 アンモニア冷媒製造装置 90 アンモニア氷製造装置 100,200,300 混合媒体サイクル発電プラン
ト 400,410,420,430 混合媒体サイクル発
電プラント 500,510,520,530 混合媒体サイクル発
電プラント 600,610,620,630 混合媒体サイクル発
電プラント 800,820,830,840,850,860 エ
ジェクタ
ト 400,410,420,430 混合媒体サイクル発
電プラント 500,510,520,530 混合媒体サイクル発
電プラント 600,610,620,630 混合媒体サイクル発
電プラント 800,820,830,840,850,860 エ
ジェクタ
フロントページの続き (72)発明者 武 内 豊 神奈川県川崎市川崎区浮島町2番1号 株 式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者 高 柳 幹 男 東京都港区芝浦一丁目1番1号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 丸 目 隆 之 東京都港区芝浦一丁目1番1号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 尾 形 朋 子 東京都港区芝浦一丁目1番1号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 河 野 俊 二 神奈川県横浜市鶴見区末広町2丁目4番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 日 置 秀 明 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 Fターム(参考) 3G081 BB05 BB07 BC07 BD04 DA14 DA16
Claims (10)
- 【請求項1】沸点が異なる媒体を混合した混合媒体を用
いて発電を行う混合媒体発電システムであって、 加熱源で混合媒体を加熱して得た混合媒体蒸気により作
動して発電機を駆動する混合媒体タービンと、 この混合媒体タービン排気である混合媒体蒸気がその吸
引部に供給されるとともに、混合媒体液がその駆動ノズ
ルに供給され、かつ前記混合媒体液を前記駆動ノズルか
ら本体ノズル内に高速度で噴出させることにより前記排
気を前記本体ノズル内に吸引して前記混合媒体液に混合
し吸収する混合吸収手段と、 この混合吸収手段から得られる混合媒体を冷却して凝縮
させ復液とする復液手段と、 前記復液を前記加熱源に供給する復液供給手段と、を備
えることを特徴とする混合媒体発電システム。 - 【請求項2】前記加熱源で加熱された混合媒体を低沸点
媒体の濃度が高い高濃度混合媒体蒸気と前記低沸点媒体
の濃度が低い低濃度混合媒体液とに分離する分離手段を
さらに備え、 前記高濃度混合媒体蒸気が前記混合媒体タービンに供給
されるとともに、前記低濃度混合媒体液が前記混合吸収
手段の駆動ノズルに供給されることを特徴とする請求項
1に記載の混合媒体発電システム。 - 【請求項3】高濃度混合媒体蒸気を凝縮させて得た復液
を断熱膨張させて冷媒を製造する冷媒製造手段と、 前記冷媒を用いて氷を製造し貯蔵する氷製造手段と、 前記氷を解凍して得た冷却液を用いて前記混合媒体ター
ビンの排気経路を冷却する冷却手段と、をさらに備える
ことを特徴とする請求項1または2に記載の混合媒体発
電システム。 - 【請求項4】前記冷媒製造手段は、前記冷媒を用いて第
2の冷媒を冷却し凝縮させる凝縮器と、凝縮させた前記
第2の冷媒を断熱膨張させる膨張弁と、断熱膨張させた
前記第2の冷媒との熱交換を行う熱交換器と、熱交換さ
せた前記第2の冷媒を圧縮して前記凝縮器に供給する圧
縮機とをさらに有し、 前記氷製造手段は、前記熱交換器における前記第2の冷
媒との熱交換により氷を製造することを特徴とする請求
項3に記載の混合媒体発電システム。 - 【請求項5】沸点が異なる媒体を混合した混合媒体を用
いて発電を行う混合媒体発電システムであって、 加熱源で加熱された混合媒体の蒸気により作動する混合
媒体タービンと、 この混合媒体タービンによって駆動される発電機と、 前記混合媒体タービンの排気である混合媒体蒸気との熱
交換によって第1復液を加熱するとともに前記排気を冷
却する熱交換手段と、 この熱交換手段で加熱された前記第1復液を混合媒体蒸
気と混合媒体液とに分離する分離手段と、 前記熱交換手段において冷却された前記排気がその吸引
部に供給されるとともに、前記分離手段から得られる混
合媒体液が減圧手段で減圧されてその駆動ノズルに供給
され、かつ前記混合媒体液を前記駆動ノズルから本体ノ
ズル内に高速度で噴出させることにより前記排気を前記
本体ノズル内に吸引して前記混合媒体液に混合し吸収す
る第1混合吸収手段と、 この第1混合手段から得られる混合媒体を冷却して凝縮
させ前記第1復液とする第1復液手段と、 この第1復液手段から得られる前記第1復液を前記熱交
換手段に供給する第1復液供給手段と、 前記分離手段から得られる混合媒体蒸気がその吸引部に
供給されるとともに、前記第1復液供給手段から供給さ
れる前記第1復液の一部がその駆動ノズルに供給され、
かつ前記第1復液を前記駆動ノズルから本体ノズル内に
高速度で噴出させることにより前記混合媒体蒸気を前記
本体ノズル内に吸引して前記第1復液に混合し吸収する
第2混合吸収手段と、 この第2混合吸収手段から得られる混合媒体を冷却して
凝縮させ第2復液とする第2復液手段と、 この第2復液手段から得られる前記第2復液を前記加熱
源に供給する第2復液供給手段と、を備えることを特徴
とする混合媒体発電システム。 - 【請求項6】沸点が異なる媒体を混合した混合媒体を用
いて発電を行う混合媒体発電システムであって、 加熱源で加熱された混合媒体を混合媒体蒸気と混合媒体
液とに分離する分離手段と、 この分離手段から得られる混合媒体蒸気により作動する
混合媒体タービンと、 この混合媒体タービンによって駆動される発電機と、 前記混合媒体タービンの排気である混合媒体蒸気がその
吸引部に供給されるとともに、前記分離手段から得られ
る混合媒体液が減圧手段で減圧されてその駆動ノズルに
供給され、かつ前記混合媒体液を前記駆動ノズルから本
体ノズル内に高速度で噴出させることにより前記排気を
前記本体ノズル内に吸引して前記混合媒体液に混合し吸
収する混合吸収手段と、 この混合吸収手段から得られる混合媒体を冷却し凝縮さ
せて復液とする復液手段と、 この復液手段から得られる前記復液を前記加熱源(5)に
供給する復液供給手段と、 前記分離手段から得られる前記混合媒体液との熱交換に
よって前記復液供給手段から供給される前記復液を加熱
する、前記復液供給手段と前記加熱源との間に介装され
た復液加熱手段と、を備えることを特徴とする混合媒体
発電システム。 - 【請求項7】沸点が異なる媒体を混合した混合媒体を用
いて発電を行う混合媒体発電システムであって、 加熱源で加熱された混合媒体を混合媒体蒸気と混合媒体
液とに分離する第1分離手段と、 この第1分離手段から得られる混合媒体液を減圧する第
1減圧手段と、 この第1減圧手段から得られる混合媒体液を混合媒体蒸
気と混合媒体液とに分離する第2分離手段と、 前記第1分離手段から得られる混合媒体蒸気がその前段
に供給されるとともに前記第2分離手段から得られる混
合媒体蒸気がその中段に供給されて作動する混合媒体タ
ービンと、 この混合媒体タービンによって駆動される発電機と、 前記混合媒体タービンの排気である混合媒体蒸気がその
吸引部に供給されるとともに、前記第2分離手段から得
られる混合媒体液が第2減圧手段で減圧されてその駆動
ノズルに供給され、かつ前記混合媒体液を前記駆動ノズ
ルから本体ノズル内に高速度で噴出させることにより前
記排気を前記本体ノズル内に吸引して前記混合媒体液に
混合し吸収する混合吸収手段と、 この混合吸収手段から得られる混合媒体を冷却し凝縮さ
せて復液とする復液手段と、 この復液手段から得られる前記復液を前記加熱源に供給
する復液供給手段と、 前記第2分離手段から得られる前記混合媒体液との熱交
換によって前記復液供給手段から供給される復液を加熱
する、前記復液供給手段と前記加熱源との間に介装され
た復液加熱手段と、を備えることを特徴とする混合媒体
発電システム。 - 【請求項8】加熱源で加熱された混合媒体の蒸気により
作動する混合媒体タービンと、 この混合媒体タービンによって駆動される発電機と、 前記混合媒体タービンの排気である混合媒体蒸気との熱
交換によって第1復液と第3復液との混合液を加熱する
とともに前記排気を冷却する第1熱交換手段と、 この第1熱交換手段で加熱された前記混合液を混合媒体
蒸気と混合媒体液とに分離する分離手段と、 前記第1熱交換手段で冷却された前記排気がその吸引部
に供給されるとともに、前記分離手段から得られる前記
混合媒体液が第1減圧手段で減圧されてその駆動ノズル
に供給され、かつ前記混合媒体液を前記駆動ノズルから
本体ノズル内に高速度で噴出させることにより前記排気
を前記本体ノズル内に吸引して前記混合媒体液に混合し
吸収する第1混合吸収手段と、 この第1混合吸収手段から得られる混合媒体を冷却して
凝縮させ前記第1復液とする第1復液手段と、 前記混合液の一部を前記第1熱交換手段に供給し前記混
合液を加熱してから前記分離手段に供給するとともに、
前記混合液の残部を第2熱交換手段に供給し前記分離手
段から得られる前記混合媒体蒸気との熱交換によって前
記混合液を加熱してから前記加熱源に供給する復液供給
手段と、 前記第2熱交換手段を通過した前記混合媒体蒸気を冷却
して凝縮させ第2復液を得る第2復液手段と、 前記第2復液手段から得られる前記第2復液を断熱膨張
させて冷媒を得る断熱膨張手段、氷製造に用いた前記冷
媒がその吸引部に供給されるとともに前記分離手段から
得られる前記混合媒体液の一部が第2減圧手段で減圧さ
れてその駆動ノズルに供給されかつ前記混合媒体液を前
記駆動ノズルから本体ノズル内に高速度で噴出させるこ
とにより前記冷媒を前記本体ノズル内に吸引して前記混
合媒体液に混合し吸収する第2混合吸収手段、およびこ
の第2混合吸収手段から得られる混合媒体を冷却して凝
縮させ前記第3復液とする第3復液手段を有する冷媒製
造装置と、 前記冷媒を用いて氷を製造する氷製造手段、この氷製造
手段で製造した氷を貯蔵する氷貯蔵手段、この氷貯蔵手
段に貯蔵した氷を解凍して得た冷却水によって前記混合
媒体タービンの排気経路を冷却し前記排気経路内の蒸気
圧を低下させる冷却手段、この冷却手段に前記冷却水を
供給する冷却水供給手段を有する氷製造装置と、を備え
ることを特徴とする混合媒体発電システム。 - 【請求項9】加熱源で加熱された混合媒体を混合媒体蒸
気と混合媒体液とに分離する分離手段と、 この分離手段から得られる混合媒体蒸気により作動する
混合媒体タービンと、 この混合媒体タービンによって駆動される発電機と、 前記混合媒体タービンの排気である混合媒体蒸気がその
吸引部に供給されるとともに、前記分離手段から得られ
る混合媒体液が第1減圧手段で減圧されてその駆動ノズ
ルに供給され、かつ前記混合媒体液を前記駆動ノズルか
ら本体ノズル内に高速度で噴出させることにより前記排
気を前記本体ノズル内に吸引して前記混合媒体液に混合
し吸収する混合吸収手段と、 この混合吸収手段から得られる混合媒体を冷却し凝縮さ
せて第1復液とする第1復液手段と、 この第1復液手段から得られる前記第1復液と第3復液
との混合液を前記加熱源に供給する復液供給手段と、 前記分離手段から得られる前記混合媒体液との熱交換に
よって前記混合液を加熱する、前記復液供給手段と前記
加熱源との間に介装された第1復液加熱手段と、 前記分離手段から得られる前記混合媒体蒸気の一部との
熱交換によって前記混合液を加熱する、前記復液供給手
段と前記加熱源との間に介装された第2復液加熱手段
と、 この第2復液加熱手段を通過した前記混合媒体蒸気を冷
却し凝縮させて第2復液とする第2復液手段と、 この第2復液手段から得られる前記第2復液を断熱膨張
させて冷媒を得る断熱膨張手段、氷製造に用いた前記冷
媒がその吸引部に供給されるとともに前記分離手段から
得られる前記混合媒体液の一部が第2減圧手段で減圧さ
れてその駆動ノズルに供給されかつ前記混合媒体液を前
記駆動ノズルから本体ノズル内に高速度で噴出させるこ
とにより前記冷媒を前記本体ノズル内に吸引して前記混
合媒体液に混合し吸収する第2混合吸収手段、およびこ
の第2混合吸収手段から得られる混合媒体を冷却して凝
縮させ前記第3復液とする第3復液手段を有する冷媒製
造装置と、 前記冷媒を用いて氷を製造する氷製造手段、この氷製造
手段で製造した氷を貯蔵する氷貯蔵手段、この氷貯蔵手
段に貯蔵した氷を解凍して得た冷却水によって前記混合
媒体タービンの排気経路を冷却し前記排気経路内の蒸気
圧を低下させる冷却手段、この冷却手段に前記冷却水を
供給する冷却水供給手段を有する氷製造装置と、を備え
ることを特徴とする混合媒体発電システム。 - 【請求項10】加熱源で加熱された混合媒体を混合媒体
蒸気と混合媒体液とに分離する第1分離手段と、 この第1分離手段から得られる混合媒体液を減圧する第
1減圧手段と、 この第1減圧手段から得られる混合媒体液を混合媒体蒸
気と混合媒体液とに分離する第2分離手段と、 前記第1分離手段から得られる混合媒体蒸気から得られ
る混合媒体蒸気により作動する混合媒体タービンと、 この混合媒体タービンによって駆動される発電機と、 前記混合媒体タービンの排気である混合媒体蒸気がその
吸引部に供給されるとともに、前記第2分離手段から得
られる混合媒体液が第2減圧手段で減圧されてその駆動
ノズルに供給され、かつ前記混合媒体液を前記駆動ノズ
ルから本体ノズル内に高速度で噴出させることにより前
記排気を前記本体ノズル内に吸引して前記混合媒体液に
混合し吸収する第1混合吸収手段と、 この第1混合吸収手段から得られる混合媒体を冷却し凝
縮させて第1復液とする第1復液手段と、 この第1復液手段から得られる前記第1復液と第3復液
との混合液を前記加熱源に供給する復液供給手段と、 前記第2分離手段から得られる前記混合媒体液との熱交
換によって前記復液供給手段から供給される前記混合液
の一部を加熱する、前記復液供給手段と前記加熱源との
間に介装された第1復液加熱手段と、 前記第2分離手段から得られる前記混合媒体蒸気との熱
交換によって前記復液供給手段から供給される前記混合
液の残部を加熱する、前記復液供給手段と前記加熱源と
の間に介装された第2復液加熱手段と、 この第2復液加熱手段を通過した前記混合媒体蒸気を冷
却し凝縮させて第2復液とする第2復液手段と、 この第2復液手段から得られる前記第2復液を断熱膨張
させて冷媒を得る断熱膨張手段、氷製造に用いた前記冷
媒がその吸引部に供給されるとともに前記分離手段から
得られる前記混合媒体液の一部が第3減圧手段で減圧さ
れてその駆動ノズルに供給されかつ前記混合媒体液を前
記駆動ノズルから本体ノズル内に高速度で噴出させるこ
とにより前記冷媒を前記本体ノズル内に吸引して前記混
合媒体液に混合し吸収する第2混合吸収手段、およびこ
の第2混合吸収手段から得られる混合媒体を冷却して凝
縮させ前記第3復液とする第3復液手段を有する冷媒製
造装置と、 前記冷媒を用いて氷を製造する氷製造手段、この氷製造
手段で製造した氷を貯蔵する氷貯蔵手段、この氷貯蔵手
段に貯蔵した氷を解凍して得た冷却水によって前記混合
媒体タービンの排気経路を冷却し前記排気経路内の蒸気
圧を低下させる冷却手段、この冷却手段に前記冷却水を
供給する冷却水供給手段を有する氷製造装置と、を備え
ることを特徴とする混合媒体発電システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000027666A JP2001221015A (ja) | 2000-02-04 | 2000-02-04 | 混合媒体発電システム |
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---|---|---|---|
JP2000027666A JP2001221015A (ja) | 2000-02-04 | 2000-02-04 | 混合媒体発電システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=18553208
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---|---|---|---|
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