JP2005171861A - Rankine cycle power generation system - Google Patents

Rankine cycle power generation system Download PDF

Info

Publication number
JP2005171861A
JP2005171861A JP2003412289A JP2003412289A JP2005171861A JP 2005171861 A JP2005171861 A JP 2005171861A JP 2003412289 A JP2003412289 A JP 2003412289A JP 2003412289 A JP2003412289 A JP 2003412289A JP 2005171861 A JP2005171861 A JP 2005171861A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power generation
air
turbine
heat exchange
secondary air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003412289A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shiro Adachi
司朗 安達
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP2003412289A priority Critical patent/JP2005171861A/en
Publication of JP2005171861A publication Critical patent/JP2005171861A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an environment-friendly clean power generation system. <P>SOLUTION: Secondary air is cooled by cold heat energy of liquefied air stored in a primary air storage tank 1 via a heat exchanger 3. The cooled secondary air is heated by using heat energy generated by a compressor 17. The heated secondary air is sent to a power generation turbine 15 to generate power. The secondary air discharged from the heat generation turbine 15 is returned to the heat exchanger 3. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、エネルギ源として冷熱を利用したランキンサイクル発電システムに関する。   The present invention relates to a Rankine cycle power generation system that uses cold as an energy source.

冷却した空気を加熱して得られる高圧のエネルギで発電用のタービンを駆動する発電システムとして、例えば特許文献１に記載の発電システムが提案されている。
この発電システムでは、冷却された空気の加熱に水の熱エネルギを利用し、冷熱源としてＬＮＧ（液化天然ガス）を採用している。
この発電システムの狙いは、ＬＮＧを燃料とした設備において、ＬＮＧが気化する際、無駄に棄てられている冷熱エネルギの有効利用にある。 As a power generation system that drives a turbine for power generation with high-pressure energy obtained by heating cooled air, for example, a power generation system described in Patent Document 1 has been proposed.
In this power generation system, the thermal energy of water is used for heating the cooled air, and LNG (liquefied natural gas) is adopted as a cold heat source.
The aim of this power generation system is to effectively use the cold energy that is wasted when LNG is vaporized in facilities using LNG as fuel.

特開平４−１２７８５０号公報JP-A-4-127850

加熱用の水を無尽蔵にある海から供給を受けるため海に近い場所でなくてはならないし、火力発電所などの設備を併設する広大な敷地も必要である。
そのため設置場所が制限されてしまい、可搬タイプとしては考えられていない。
又、ＬＮＧを燃焼させることが前提であるため、廃棄ガスによる大気汚染が懸念される。 In order to receive infinite supply of water for heating, it must be close to the sea, and a vast site with facilities such as a thermal power plant is also required.
Therefore, the installation location is limited, and it is not considered as a portable type.
Moreover, since it is premised on burning LNG, there is concern about air pollution by waste gas.

本発明は、冷熱エネルギの無駄を極力少なくして発電効率を高めると共に、可搬式タイプとしても好適な無公害の発電システムを提供する。   The present invention provides a pollution-free power generation system suitable for a portable type as well as improving the power generation efficiency by minimizing the waste of cold energy.

本発明は、一次空気との熱交換によって冷却した二次空気を加熱し、その加熱により昇圧された二次空気を発電用のタービン送り込んでその発電用タービンを駆動し、その発電用タービンから排出された二次空気を前記一次空気との熱交換に戻して循環利用するランキンサイクル発電システムであって、前記二次空気の加熱にコンプレッサの発熱を利用したランキンサイクル発電システムにある。
このランキンサイクル発電システムにあって、一次空気は二次空気と同じく水分と炭酸ガスとを含まない成分の液体空気を利用し、二次空気との熱交換を終えた一次空気は、一旦断熱膨張させた後、タービンから排出された二次空気との熱交換に供し、その二度目の熱交換を終えた一次空気をヒータで加熱して、その加熱により昇圧された一次空気を発電用サブタービンに送り込んで発電用サブタービンを駆動し、その発電用サブタービンから排出された一次空気を大気に放出させたり、熱交換によって炭酸ガスを冷却し、その炭酸ガスをコンプレッサの発熱エネルギを利用して加熱し、その加熱により昇圧された炭酸ガスを発電用タービンに送り込んでその発電用タービンを駆動し、その発電用タービンから排出された炭酸ガスを前記一次空気との熱交換に戻して循環利用する一方、炭酸ガスとの熱交換を終えた一次空気は大気に放出させることができる。
そしてこのランキンサイクル発電システムは、乗り物のモータ駆動用電源として好適利用ができる。 The present invention heats the secondary air cooled by heat exchange with the primary air, feeds the secondary air pressurized by the heating, drives the power generation turbine, and discharges it from the power generation turbine. In the Rankine cycle power generation system, the secondary air that has been used is returned to the heat exchange with the primary air and circulated for use, and the Rankine cycle power generation system uses heat generated by a compressor to heat the secondary air.
In this Rankine cycle power generation system, the primary air uses liquid air that does not contain moisture and carbon dioxide as well as the secondary air, and the primary air that has finished heat exchange with the secondary air is once adiabatically expanded. Then, it is used for heat exchange with the secondary air discharged from the turbine, the primary air that has finished the second heat exchange is heated with a heater, and the primary air that has been pressurized by the heating is heated to a sub-turbine for power generation To drive the power generation sub-turbine, release the primary air discharged from the power generation sub-turbine to the atmosphere, or cool the carbon dioxide by heat exchange, and use the heat generated by the compressor to generate the carbon dioxide. The carbon dioxide gas heated by the heating is sent to the power generation turbine to drive the power generation turbine, and the carbon dioxide discharged from the power generation turbine is While recycled back to the heat exchange with the air, the primary air having been subjected to heat exchange with the carbon dioxide gas can be released into the atmosphere.
The Rankine cycle power generation system can be suitably used as a power source for driving a vehicle motor.

二次空気（炭酸ガス）の加熱にコンプレッサの発熱エネルギを利用しているので、加熱量のコントロールが容易であるが、各種の電気ヒータでの発熱を二次空気（炭酸ガス）の加熱に利用しても差し支えない。   Because the heat generated by the compressor is used to heat the secondary air (carbon dioxide), it is easy to control the amount of heating, but the heat generated by various electric heaters is used to heat the secondary air (carbon dioxide). It doesn't matter.

又、二次空気の冷却に使用して余った冷熱エネルギを有効利用することによって、一次空気の利用効率を高めることができる。
更に、乗り物用とすれば、完全な無公害車が実現できる。 Moreover, the utilization efficiency of primary air can be improved by utilizing effectively the cooling-heat energy which was used for cooling of secondary air.
Furthermore, if it is used for vehicles, a complete pollution-free vehicle can be realized.

本発明のランキンサイクル発電システムを図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施一例を示したもので、先ず一次空気の経路について説明すると、１は冷却媒体である一次空気を貯蔵する一次空気貯蔵タンクであって、この一次空気貯蔵タンク１内は冷凍機２によって常時−１９０℃に保たれており、注入口１ａから随時一次空気の補充が可能になっている。
３は熱交換器、４はその熱交換器３内に配設された熱交換パイプであって、熱交換器３の空気液化室は低温空気液化室領域３ａと高温空気液化室領域３ｂとに分けられており、低温空気液化室領域３ａ内の熱交換パイプ４ａには、ポンプ５により前記一次空気貯蔵タンク１内の一次空気がダイレクトに送り込まれるようになっていると共に、高温空気液化室領域３ｂ内の熱交換パイプ４ｂには、前記低温空気液化室領域３ａから一旦取り出して断熱膨張させた一次空気が送り込まれるようになっていて、熱交換パイプ４ａを通過後は、一旦一次空気貯留タンク６に回収される。 The Rankine cycle power generation system of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. First, the path of primary air will be described. Reference numeral 1 denotes a primary air storage tank that stores primary air that is a cooling medium. Is always kept at −190 ° C. by the refrigerator 2 and can be replenished with primary air as needed from the inlet 1a.
3 is a heat exchanger, 4 is a heat exchange pipe disposed in the heat exchanger 3, and the air liquefaction chamber of the heat exchanger 3 is divided into a low temperature air liquefaction chamber region 3a and a high temperature air liquefaction chamber region 3b. The primary air in the primary air storage tank 1 is directly sent to the heat exchange pipe 4a in the low-temperature air liquefaction chamber region 3a by the pump 5, and the high-temperature air liquefaction chamber region The primary air once taken out from the low-temperature air liquefaction chamber region 3a and adiabatically expanded is sent into the heat exchange pipe 4b in 3b, and after passing through the heat exchange pipe 4a, the primary air storage tank 6 recovered.

前記低温空気液化室領域３ａ内の熱交換パイプ４ａを通過した一次空気を断熱膨張させる手段としては、回転軸を同一とした一対の膨張タービン７，８が採用されており、それらの膨張タービン７，８へ連続して送り込むことによって冷熱空気が再生される。
一次空気貯留タンク６には圧力調整バルブ６ａが取り付けられていて、貯留量が一定値を超えるとその圧力調整バルブ６ａが働いて余剰分の一次空気が高温空気液化室領域３ｂへ送り出されるようになっている。 As means for adiabatically expanding the primary air that has passed through the heat exchange pipe 4a in the low-temperature air liquefaction chamber region 3a, a pair of expansion turbines 7 and 8 having the same rotating shaft are employed. , 8 is continuously fed to regenerate the cold air.
The primary air storage tank 6 is provided with a pressure adjustment valve 6a, and when the storage amount exceeds a certain value, the pressure adjustment valve 6a operates so that excess primary air is sent out to the high temperature air liquefaction chamber region 3b. It has become.

前記一次空気貯留タンク６に回収された一次空気は、ポンプ９を介して高温空気液化室領域３ｂ内の熱交換パイプ４ｂに送り込まれるようになっていて、高温空気液化室領域３ｂ内での熱交換を終えた後、加熱室１０でヒータ１０ａにより加熱され、発電用サブタービン１１に送り込まれ、その発電用サブタービン１１の駆動に利用される。
発電用サブタービン１１で冷熱エネルギを使い尽くした一次空気は、その後大気に放出される。
以上が一次空気の通過経路である。 The primary air recovered in the primary air storage tank 6 is sent to the heat exchange pipe 4b in the high-temperature air liquefaction chamber region 3b via the pump 9, and heat in the high-temperature air liquefaction chamber region 3b. After the replacement, the heater 10 a is heated in the heating chamber 10, sent to the power generation sub-turbine 11, and used for driving the power generation sub-turbine 11.
The primary air that has exhausted the cold energy in the power generation sub-turbine 11 is then released to the atmosphere.
The above is the passage route of primary air.

次に空気のランキンサイクルについて説明する。
１２は前記熱交換器３で一次空気との熱交換により液化された二次空気貯留タンクであり、この二次空気貯留タンク１２には圧力調整バルブ１２ａが取り付けられていて、過剰分は大気に放出されるようになっている。
この二次空気貯蔵タンク１２内の二次空気は、高圧ポンプ１３を介して二次空気加熱室１４に送り込まれ、加熱により昇温、昇圧された高圧の二次空気は発電用タービン１５に送り出されるようになっている。
発電用タービン１５は、高圧タービン１５ａと低圧タービン１５ｂとを直列に組み合わせて構成されており、高圧タービン１５ａから排出された二次空気が低圧タービン１５ｂへとバトンタッチされる。
低圧タービン１５ａから排出された二次空気は、先ず熱交換器３の高温空気液化室領域３ｂに導入され、一次空気との熱交換によって冷却された後、低温空気液化室領域３ａへと移動し、低温空気液化室領域３ａで更に冷却される。
熱交換器３で冷却された二次空気は、ポンプ１６を介して前記空気貯溜用タンク１２にリサイクルされ、タンク内に貯溜された冷熱空気は前記空気のランキンサイクルを循環し続ける。
そしてこの空気のランキンサイクルを循環中に、例えば二次空気貯留タンク１２から排出されるなどして二次空気が不足した場合は、発電用タービン１５の直前にて適宜補充可能になっている。 Next, the Rankine cycle of air will be described.
Reference numeral 12 denotes a secondary air storage tank liquefied by heat exchange with the primary air in the heat exchanger 3, and a pressure adjustment valve 12a is attached to the secondary air storage tank 12 so that the excess is released to the atmosphere. To be released.
The secondary air in the secondary air storage tank 12 is sent to the secondary air heating chamber 14 via the high-pressure pump 13, and the high-pressure secondary air whose temperature is increased and increased by heating is sent to the power generation turbine 15. It is supposed to be.
The power generation turbine 15 is configured by combining a high-pressure turbine 15a and a low-pressure turbine 15b in series, and the secondary air discharged from the high-pressure turbine 15a is baton-touched to the low-pressure turbine 15b.
The secondary air discharged from the low-pressure turbine 15a is first introduced into the high-temperature air liquefaction chamber region 3b of the heat exchanger 3, cooled by heat exchange with the primary air, and then moved to the low-temperature air liquefaction chamber region 3a. Further cooling is performed in the low temperature air liquefaction chamber region 3a.
The secondary air cooled by the heat exchanger 3 is recycled to the air storage tank 12 via the pump 16, and the cold air stored in the tank continues to circulate through the Rankine cycle of the air.
When the secondary air becomes insufficient during circulation of the Rankine cycle of air, for example, after being discharged from the secondary air storage tank 12, it can be appropriately supplemented immediately before the power generation turbine 15.

前記二次空気加熱室１４では、コンプレッサ１７の発熱エネルギが利用されており、コンプレッサ１７で生成された高圧空気は、二次空気加熱室１４内の熱交換器に送られる。
発電用サブタービン１１と発電用タービン１５（高圧タービン１５ａと低圧タービン１５ｂ）、にそれぞれ付属の発電機１８，１９，２０で発電された電力はバッテリ２１に蓄積される。
又、バッテリ２１に蓄積しきれない余剰電力は、発電機を兼ねたダイナモ２２の駆動に利用し、ダイナモ２２の回転をクラッチ２３ａを介してフライホイール２３に伝え、フライホイール２３で回転エネルギとして蓄積し、必要に応じて、前記ダイナモを発電機代わりに利用し、電気的エネルギとして取り出すことが可能となっている。
このように補助的なエネルギ蓄積手段を設けることで、例えば走行、停止を繰り返す乗り物に搭載した場合は、停止中に使用されないエネルギが無駄になることを防止できる。 In the secondary air heating chamber 14, the heat generation energy of the compressor 17 is utilized, and the high-pressure air generated by the compressor 17 is sent to a heat exchanger in the secondary air heating chamber 14.
Electric power generated by the generators 18, 19, and 20 attached to the power generation sub-turbine 11 and the power generation turbine 15 (the high-pressure turbine 15a and the low-pressure turbine 15b) is stored in the battery 21.
The surplus power that cannot be stored in the battery 21 is used to drive the dynamo 22 that also serves as a generator, and the rotation of the dynamo 22 is transmitted to the flywheel 23 via the clutch 23a and stored as rotational energy in the flywheel 23. However, if necessary, the dynamo can be used in place of a generator and extracted as electrical energy.
By providing auxiliary energy storage means in this way, for example, when mounted on a vehicle that repeatedly travels and stops, it is possible to prevent waste of energy that is not used during the stop.

このように形成されたランキンサイクル発電システムは、一次空気貯蔵タンク１内に、一次空気として水分と炭酸ガス成分を除去した液体空気を充填すると共に、空気のランキンサイクルに水分と炭酸ガス成分を除去した空気を満たし、各ポンプ５、９，１３、１６を順に駆動させる。
ポンプ５の駆動によって−１９０℃の液体空気が熱交換器３の熱交換パイプ４ａに送り込まれると、低温空気液化室領域３ａ内の空気は−１８０℃まで冷却されて液化し、液化した空気はポンプ１６で二次空気貯蔵タンク１２に圧送され、その二次空気貯蔵タンク１２に貯蔵された後、高圧ポンプ１３によって二次空気加熱室１４に送り出され、その二次空気加熱室１４内で加熱される。
この加熱源として使用されるコンプレッサ１７の駆動は、バッテリ２１から供給され、バッテリ２１には３機の発電機１８，１９，２０から電力が補充され続けられているので、電力不足の心配はない。
加熱によって昇温、昇圧され、発電用タービン１５に送り込まれた高圧空気は、両タービン１５ａ，１５ｂを駆動し、熱交換器３へと戻される。
熱交換器３に戻された高温の空気は、高温空気液化室領域３ｂ通過時と低温空気液化室領域３ａ通過時とで二段階に冷却され、低温空気液化室領域３ａ内で液化した空気は前記ポンプ１６で二次空気貯蔵タンク１２に回収される。
タービン１５ａ，１５ｂに付属の発電機１９，２０により発電された電力は、各種用途に利用することができ、又、余剰電力はバッテリ２１に電気的エネルギとして蓄積されると共に、フライホイール２３に回転エネルギとして蓄積される。
この実施例では、熱交換器の低温空気液化室領域３ａで一旦で熱交換を終えた一次空気を断熱膨張させ、再度熱交換器の高温空気液化室領域３ｂに送り込むといったように二次空気を二段階に冷却し、且つ、それら熱交換を終えた後の二次空気再利用して発電用サブタービン１１を駆動させている。
従って一次空気の冷熱エネルギを有効に使い切ることができる。 In the Rankine cycle power generation system formed in this way, the primary air storage tank 1 is filled with liquid air from which moisture and carbon dioxide components have been removed as primary air, and the moisture and carbon dioxide components are removed from the air Rankine cycle. The pumps 5, 9, 13, and 16 are sequentially driven.
When liquid air at −190 ° C. is sent to the heat exchange pipe 4a of the heat exchanger 3 by driving the pump 5, the air in the low temperature air liquefaction chamber region 3a is cooled to −180 ° C. and liquefied, and the liquefied air is After being pumped to the secondary air storage tank 12 by the pump 16 and stored in the secondary air storage tank 12, it is sent to the secondary air heating chamber 14 by the high-pressure pump 13 and heated in the secondary air heating chamber 14. Is done.
The drive of the compressor 17 used as the heating source is supplied from the battery 21, and the battery 21 is continuously supplied with power from the three generators 18, 19, and 20, so there is no fear of power shortage. .
The high-pressure air that has been heated and raised by heating and sent to the power generation turbine 15 drives both turbines 15 a and 15 b and is returned to the heat exchanger 3.
The high temperature air returned to the heat exchanger 3 is cooled in two stages when passing through the high temperature air liquefaction chamber region 3b and when passing through the low temperature air liquefaction chamber region 3a, and the air liquefied in the low temperature air liquefaction chamber region 3a is The pump 16 collects the secondary air storage tank 12.
The electric power generated by the generators 19 and 20 attached to the turbines 15a and 15b can be used for various purposes, and the surplus electric power is stored in the battery 21 as electric energy and is rotated by the flywheel 23. Stored as energy.
In this embodiment, the primary air once heat-exchanged in the low-temperature air liquefaction chamber region 3a of the heat exchanger is adiabatically expanded, and the secondary air is sent again to the high-temperature air liquefaction chamber region 3b of the heat exchanger. The power generation sub-turbine 11 is driven by cooling in two stages and reusing the secondary air after the heat exchange.
Therefore, the cold energy of the primary air can be used up effectively.

前記実施例では、発電用サブタービンを一次空気の残存冷熱エネルギにて直接駆動させているが、炭酸ガスのランキンサイクルを稼働させるための一次空気として利用することもできる。
次にその変更例を説明する。 In the above embodiment, the power generation sub-turbine is directly driven by the remaining cold energy of the primary air, but it can also be used as the primary air for operating the Rankine cycle of carbon dioxide.
Next, an example of the change will be described.

図２は空気のランキンサイクルと炭酸ガスのランキンサイクルとの二段に構成されたランキンサイクル発電システムであって、前記実施例と共通する部分は同一符号を付し、詳しい説明は省略する。
又、両ランキンサイクルは利用される流体が空気と炭酸ガスとの相違があるのみで、基本的な構造は共通する。
ただ、炭酸ガスのランキンサイクルで使用している熱交換器には炭酸ガス冷却室に複数領域の設定はなされておらず、一領域にて占められた簡略タイプが採用されている。
このように形成されたランキンサイクル発電システムでは、熱交換器３から排出され、加熱室１０で炭酸ガスの凝結防止温度に調整された−７０℃の一次空気により、炭酸ガスのランキンサイクルにおける熱交換器２４で、二次空気である炭酸ガスを−６０℃まで冷却された後、コンプレッサ２５の発熱を利用した加熱室２６で＋２０℃まで加熱することにより２０気圧まで昇圧し、高圧タービン２７と低圧タービン２８とを順に駆動させ、熱交換器２４へとリサイクルさせる。
尚、図面において２９は炭酸ガス貯蔵タンク、３０は高圧ポンプ、３１，３２は、高圧タービン２７と低圧タービン２８とにそれぞれ付属の発電機である。
このようにして空気のランキンサイクルと炭酸ガスのランキンサイクルとの二段構成にすることで、冷熱エネルギの利用効率を高めることもできる。
以上のように本発明の発電システムからは、空気（炭酸ガス）のみが排出され、有害な廃棄ガスが一切含まれていないので、地球に優しいクリーンな発電システムといえる。
尚本発明において、液体空気を断熱膨張させる手段、利用する発電用タービン（サブタービンを含む）の数などは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において適宜変更して差し支えない。 FIG. 2 shows a Rankine cycle power generation system configured in two stages, that is, an air Rankine cycle and a carbon dioxide Rankine cycle. The parts common to those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
Both Rankine cycles have the same basic structure except that the fluid used is different between air and carbon dioxide.
However, in the heat exchanger used in the carbon dioxide Rankine cycle, a plurality of areas are not set in the carbon dioxide cooling chamber, and a simple type occupied in one area is adopted.
In the Rankine cycle power generation system formed in this way, heat exchange in the Rankine cycle of carbon dioxide gas is performed by primary air discharged from the heat exchanger 3 and adjusted to the temperature at which the carbon dioxide gas is condensed in the heating chamber 10 at −70 ° C. After the carbon dioxide gas as secondary air is cooled to −60 ° C. in the vessel 24, the pressure is increased to 20 atm by heating to + 20 ° C. in the heating chamber 26 using the heat generated by the compressor 25, and the high pressure turbine 27 and the low pressure The turbine 28 is driven in order and recycled to the heat exchanger 24.
In the drawings, 29 is a carbon dioxide gas storage tank, 30 is a high-pressure pump, and 31 and 32 are generators attached to the high-pressure turbine 27 and the low-pressure turbine 28, respectively.
By using a two-stage configuration of an air Rankine cycle and a carbon dioxide Rankine cycle in this manner, the utilization efficiency of the cold energy can be increased.
As described above, since only the air (carbon dioxide) is discharged from the power generation system of the present invention and no harmful waste gas is contained, it can be said to be a clean power generation system that is friendly to the earth.
In the present invention, the means for adiabatic expansion of liquid air, the number of power generation turbines (including sub-turbines) to be used, and the like may be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

本発明の発電システムを示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the electric power generation system of this invention. 変更例の説明図である。It is explanatory drawing of the example of a change.

符号の説明Explanation of symbols

１・・一次空気貯蔵タンク、１ａ・・注入口、２・・冷凍機、３・・熱交換器、３ａ・・低温空気液化室領域、３ｂ・・高温空気液化室領域、４・・熱交換パイプ、５・・ポンプ、６・・一次空気貯留タンク、７、８・・膨張タービン、９・・ポンプ、１０・・加熱室、１０ａ・・ヒータ、１１・・発電用サブタービン、１２・・二次空気貯留タンク、１２ａ・・圧力調整バルブ、１３・・高圧ポンプ、１４・・二次空気加熱室、１５・・発電用タービン、１６・・ポンプ、１７・・コンプレッサ、１８，１９，２０・・発電機、２１・・バッテリ、２２・・ダイナモ、２３・・フライホイール、２３ａ・・クラッチ、２４・・熱交換器、２５・・コンプレッサ、２６・・加熱室、２７・・高圧タービン、２８・・低圧タービン、２９・・炭酸ガス貯蔵タンク、３０・・高圧ポンプ、３１，３２・・発電機。   1 .... Primary air storage tank, 1a ... Inlet, 2 .... Refrigerator, 3 .... Heat exchanger, 3a ... Low temperature air liquefaction chamber area, 3b ... High temperature air liquefaction chamber area, 4 .... Heat exchange Pipes, 5. Pumps, 6. Primary air storage tanks, 7, 8. Expansion turbines 9. Pumps 10. Heating chambers 10a Heaters 11. Sub-turbines for power generation 12. Secondary air storage tank, 12a ... Pressure regulating valve, 13 ... High pressure pump, 14 ... Secondary air heating chamber, 15 ... Turbine for power generation, 16 ... Pump, 17 ... Compressor, 18, 19, 20 ..Generator, 21..Battery, 22..Dynamo, 23..Flywheel, 23a..Clutch, 24..Heat exchanger, 25..Compressor, 26..Heating chamber, 27..High pressure turbine, 28 ... Low pressure turbine, 29 ... Charcoal Gas storage tank, 30 ... high-pressure pump, 31 ... generator.

Claims (4)

一次空気との熱交換によって冷却した二次空気を加熱し、その加熱により昇圧された二次空気を発電用のタービン送り込んでその発電用タービンを駆動し、その発電用タービンから排出された二次空気を前記一次空気との熱交換に戻して循環利用するランキンサイクル発電システムであって、前記二次空気の加熱にコンプレッサの発熱を利用したランキンサイクル発電システム。 The secondary air cooled by heat exchange with the primary air is heated, the secondary air pressurized by the heating is sent to the power generation turbine to drive the power generation turbine, and the secondary air discharged from the power generation turbine A Rankine cycle power generation system in which air is returned to heat exchange with the primary air and circulated and used, and the Rankine cycle power generation system uses heat generated by a compressor to heat the secondary air. 二次空気との熱交換を終えた一次空気を一旦断熱膨張させた後、タービンから排出された二次空気との熱交換に供し、その二度目の熱交換を終えた一次空気をヒータで加熱し、その加熱により昇圧された一次空気を発電用サブタービンに送り込んで発電用サブタービンを駆動し、その発電用サブタービンから排出された一次空気は大気に放出させる請求項１に記載のランキンサイクル発電システム。 The primary air that has finished heat exchange with the secondary air is once adiabatically expanded, then used for heat exchange with the secondary air discharged from the turbine, and the primary air that has undergone the second heat exchange is heated with a heater. The Rankine cycle according to claim 1, wherein the primary air pressurized by the heating is sent to the power generation sub-turbine to drive the power generation sub-turbine, and the primary air discharged from the power generation sub-turbine is discharged to the atmosphere. Power generation system. 二次空気との熱交換を終えた一次空気との熱交換によって炭酸ガスを冷却し、その炭酸ガスをコンプレッサの発熱エネルギを利用して加熱し、その加熱により昇圧された炭酸ガスを発電用タービンに送り込んでその発電用タービンを駆動し、その発電用タービンから排出された炭酸ガスは前記一次空気との熱交換に戻して繰り返し利用する一方、炭酸ガスとの熱交換を終えた一次空気は大気に放出させる請求項１に記載のランキンサイクル発電システム。 The carbon dioxide gas is cooled by heat exchange with the primary air after heat exchange with the secondary air, the carbon dioxide gas is heated using the heat generated by the compressor, and the carbon dioxide gas boosted by the heating is converted into a turbine for power generation. The carbon dioxide discharged from the power generation turbine is returned to the heat exchange with the primary air and reused repeatedly, while the primary air that has finished the heat exchange with the carbon dioxide is the atmosphere. The Rankine cycle power generation system according to claim 1, wherein the Rankine cycle power generation system is discharged. 乗り物のモータ駆動用電源とした請求項１〜３のいずれかに記載のランキンサイクル発電システム。 The Rankine cycle power generation system according to any one of claims 1 to 3, wherein the power supply is used for driving a motor of a vehicle.
JP2003412289A 2003-12-10 2003-12-10 Rankine cycle power generation system Pending JP2005171861A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003412289A JP2005171861A (en) 2003-12-10 2003-12-10 Rankine cycle power generation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003412289A JP2005171861A (en) 2003-12-10 2003-12-10 Rankine cycle power generation system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005171861A true JP2005171861A (en) 2005-06-30

Family

ID=34732775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003412289A Pending JP2005171861A (en) 2003-12-10 2003-12-10 Rankine cycle power generation system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005171861A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010106612A1 (en) * 2009-03-16 2010-09-23 トヨタ自動車株式会社 Vehicle
JP2012017725A (en) * 2010-07-09 2012-01-26 Shiro Adachi Power generator reusing liquid air
CN104989474A (en) * 2015-06-04 2015-10-21 广东美的制冷设备有限公司 Organic Rankine cycle power generation and adsorption refrigeration combined system based on low-grade heat energy utilization
CN105074141B (en) * 2013-03-21 2017-03-15 林德股份公司 The method and apparatus for producing electric energy
CN108240235A (en) * 2017-05-26 2018-07-03 华北电力大学（保定） A kind of non-compensation combustion type liquefied air energy-storing and power-generating system
CN116412105A (en) * 2023-04-17 2023-07-11 青岛科技大学 Operation regulation and control device and method for compressed gas energy storage system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010106612A1 (en) * 2009-03-16 2010-09-23 トヨタ自動車株式会社 Vehicle
JP2012017725A (en) * 2010-07-09 2012-01-26 Shiro Adachi Power generator reusing liquid air
CN105074141B (en) * 2013-03-21 2017-03-15 林德股份公司 The method and apparatus for producing electric energy
CN104989474A (en) * 2015-06-04 2015-10-21 广东美的制冷设备有限公司 Organic Rankine cycle power generation and adsorption refrigeration combined system based on low-grade heat energy utilization
CN108240235A (en) * 2017-05-26 2018-07-03 华北电力大学（保定） A kind of non-compensation combustion type liquefied air energy-storing and power-generating system
CN116412105A (en) * 2023-04-17 2023-07-11 青岛科技大学 Operation regulation and control device and method for compressed gas energy storage system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1016775B1 (en) Waste heat recovery in an organic energy converter using an intermediate liquid cycle
JP3681434B2 (en) Cogeneration system and combined cycle power generation system
KR20090035735A (en) Method and apparatus for use of low-temperature heat for electricity generation
KR101609566B1 (en) Power Generation System And Method For Ship
US4227374A (en) Methods and means for storing energy
JPH10288047A (en) Liquefied natural gas evaporating power generating device
JPH04127850A (en) Liquid air storage power generating system
JP2971378B2 (en) Hydrogen combustion gas turbine plant and operation method thereof
KR101247772B1 (en) generator of ship using the organic rankine cycle
KR101419009B1 (en) Lng regasification apparatus having combined cycle power plant
JP2005171861A (en) Rankine cycle power generation system
CN116641769A (en) Energy storage utilization system based on carbon dioxide working medium
JPH11200884A (en) Gas turbine equipment and liquefied natural gas combined cycle power generation plant including this gas turbine equipment
JP3520927B2 (en) Power generator
JP2002242694A (en) Energy storing type gas turbine generator
KR20150007950A (en) Boiler system
JPH0797933A (en) Intake air cooling device of gas turbine
JPS6228357B2 (en)
JP4418257B2 (en) Submersible and temperature difference power generation method
JP2000146359A (en) Cogeneration system
KR102571144B1 (en) Complex system capable of power generation, cooling and heating using seawater
KR20180091613A (en) The power plant device utilizing Organic Rankine Cycle provided with reheat engine &amp; cooling and heating system utilizing the same
JP2005273668A (en) Power using steam in atmospheric air
CN105221194A (en) Liquid nitrogen assists waste heat recovery energy-storing and power-generating system
JPH06168730A (en) Power generation system

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060807

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060822

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070109