JP2016522388A - 熱回収装置 - Google Patents
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Abstract
Description
2≦PC/PH≦5
1℃≦TF−TR≦20℃
体積流量=Av(m3/s)
COP=Q/W
2≦PC/PH≦5
1℃≦TF−TR≦20℃
図4の熱回収装置を用いてスチームを生成した。
COP=Q/W
75.4℃、6.2kgf/cm2g(7.1bar)、気体体積分率が0.0の状態の冷媒流れを第1熱交換器に流入させ、それと同時に、前記第1熱交換器に95℃、1.0kgf/cm2g、気体体積分率が0.0の状態の廃熱流れを300,000kg/hrの流量で流入して熱交換させ、前記第1熱交換器で熱交換した後、前記冷媒流れを90℃、6.2kgf/cm2g(7.1bar)、気体体積分率が1.0の状態で前記コンプレッサに流入し、前記コンプレッサで圧縮された冷媒流れを133℃、24.3kgf/cm2g(24.8bar)、気体体積分率が1.0の状態でコンプレッサから流出した後、第2熱交換器に流入し、前記第2熱交換器に流入する100℃の水と熱交換させ、前記第2熱交換器で熱交換させた冷媒流れを132℃、24.3kgf/cm2g(24.8bar)、気体体積分率が0.0の状態で流出した後、圧力降下装置に流入したことを除き、実施例1と同じ方法でスチームを生成し、この場合の熱回収装置の成績係数及びスチームの温度を下記表1に示す。
68.5℃、5.0kgf/cm2g(5.9bar)、気体体積分率が0.0の状態の冷媒流れを第1熱交換器に流入させ、それと同時に、前記第1熱交換器に95℃、1.0kgf/cm2g、気体体積分率が0.0の状態の廃熱流れを300,000kg/hrの流量で流入して熱交換させ、前記第1熱交換器で熱交換した後、前記冷媒流れを90℃、5.0kgf/cm2g(5.9bar)、気体体積分率が1.0の状態で前記コンプレッサに流入し、前記コンプレッサで圧縮された冷媒流れを133℃、24.3kgf/cm2g(24.8bar)、気体体積分率が1.0の状態でコンプレッサから流出した後、第2熱交換器に流入して前記第2熱交換器に流入する100℃の水と熱交換させ、前記第2熱交換器で熱交換された冷媒流れを132℃、24.3kgf/cm2g(24.8bar)、気体体積分率が0.0の状態で流出した後、圧力降下装置に流入したことを除き、実施例1と同じ方法でスチームを生成し、この場合の熱回収装置の成績係数及びスチームの温度を下記表1に示す。
79.6℃、7.0kgf/cm2g(7.9bar)、気体体積分率が0.0の状態の冷媒流れを第1熱交換器に流入させ、それと同時に、前記第1熱交換器に90℃、1.0kgf/cm2g、気体体積分率が0.0の状態の廃熱流れを300,000kg/hrの流量で流入して熱交換させ、前記第1熱交換器で熱交換した後、前記冷媒流れを85℃、7.0kgf/cm2g(7.9bar)、気体体積分率が1.0の状態で前記コンプレッサに流入し、前記コンプレッサで圧縮された冷媒流れを108℃、14.2kgf/cm2g(15.0bar)、気体体積分率が1.0の状態でコンプレッサから流出した後、第2熱交換器に流入して前記第2熱交換器に流入する80℃の水と熱交換させ、前記第2熱交換器で熱交換された冷媒流れを107℃、14.2kgf/cm2g(15.0bar)、気体体積分率が0.0の状態で流出した後、圧力降下装置に流入したことを除き、実施例1と同じ方法でスチームを生成し、この場合の熱回収装置の成績係数及びスチームの温度を下記表2に示す。
61.9℃、4.0kgf/cm2g(4.9bar)、気体体積分率が0.0の状態の冷媒流れを第1熱交換器に流入させ、それと同時に、前記第1熱交換器に70℃、1.0kgf/cm2g、気体体積分率が0.0の状態の廃熱流れを300,000kg/hrの流量で流入して熱交換させ、前記第1熱交換器で熱交換した後、前記冷媒流れを65℃、4.0kgf/cm2g(4.9bar)、気体体積分率が1.0の状態で前記コンプレッサに流入し、前記コンプレッサで圧縮された冷媒流れを134℃、24.6kgf/cm2g(25.2bar)、気体体積分率が1.0の状態でコンプレッサから流出した後、第2熱交換器に流入して前記第2熱交換器に流入する100℃の水と熱交換させ、前記第2熱交換器で熱交換された冷媒流れを133℃、24.6kgf/cm2g(25.2bar)、気体体積分率が0.0の状態で流出した後、圧力降下装置に流入したことを除き、実施例1と同じ方法でスチームを生成し、この場合の熱回収装置の成績係数及びスチームの温度を下記表2に示す。
Claims (20)
- 冷媒が流れる配管を介して流体連結される第1熱交換器、圧縮機、第2熱交換器及び圧力降下装置を含み、
前記第1熱交換器に流入する冷媒流れが前記第1熱交換器に流入する70℃以上の流体流れと熱交換し、
前記第1熱交換器から流出する冷媒流れは前記圧縮機に流入し、
前記圧縮機から流出する冷媒流れは、前記第2熱交換器に流入して前記第2熱交換器に流入する流体流れと熱交換し、
前記第2熱交換器から流出する冷媒流れは前記圧力降下装置に流入し、
前記圧力降下装置から流出する冷媒流れは前記第1熱交換器に再流入し、
前記第1熱交換器から流出する冷媒流れの圧力と前記圧縮機から流出する冷媒流れの圧力との比が下記一般式1を満たす熱回収装置。
[一般式1]
2≦PC/PH≦5
前記一般式1において、PCは、前記圧縮機から流出する冷媒流れの圧力を示し、PHは、前記第1熱交換器から流出する冷媒流れの圧力を示す。 - 第1熱交換器に流入する流体流れは、廃熱流れまたは凝縮器を通過した凝縮水の流れである、請求項1に記載の熱回収装置。
- 第1熱交換器から流出する冷媒流れの温度と前記第1熱交換器に流入する流体流れの温度が下記一般式2を満たす、請求項1に記載の熱回収装置。
[一般式2]
1℃≦TF−TR≦20℃
前記一般式2において、TFは、前記第1熱交換器に流入する流体流れの温度を示し、TRは、前記第1熱交換器から流出する冷媒流れの温度を示す。 - 冷媒流れが60℃〜105℃の温度で第1熱交換器に流入する、請求項1に記載の熱回収装置。
- 第1熱交換器から流出する冷媒流れの圧力が3.0kgf/cm2g〜20.0kgf/cm2gである、請求項1に記載の熱回収装置。
- 圧縮機から流出する冷媒流れの圧力が9.0kgf/cm2g〜62.5kgf/cm2gである、請求項1に記載の熱回収装置。
- 第2熱交換器に流入する流体は水であり、前記第2熱交換器から熱交換された水がスチームとして排出される、請求項1に記載の熱回収装置。
- 第2熱交換器に流入する水の温度が70℃〜105℃である、請求項7に記載の熱回収装置。
- スチームの温度が120℃以上である、請求項7に記載の熱回収装置。
- スチームの圧力が0.99kgf/cm2g〜10.5kgf/cm2gである、請求項7に記載の熱回収装置。
- スチームを圧縮する1つ以上のスチーム圧縮機をさらに含む、請求項7に記載の熱回収装置。
- スチームを凝縮する1つ以上のスチーム凝縮器をさらに含む、請求項7に記載の熱回収装置。
- 冷媒流れを第1熱交換器に流入し、前記第1熱交換器から流出する冷媒流れを圧縮機に流入し、前記圧縮機から流出する冷媒流れを第2熱交換器に流入し、前記第2熱交換器から流出する冷媒流れを圧力降下装置に流入し、前記圧力降下装置から流出する冷媒流れを前記第1熱交換器に流入する冷媒循環段階と、
前記第1熱交換器に流入する冷媒流れを前記第1熱交換器に流入する70℃以上の流体流れと熱交換する第1熱交換段階と、
前記圧縮機から流出する冷媒流れを前記第2熱交換器に流入する流体流れと熱交換する第2熱交換段階と、
前記第1熱交換器から流出する冷媒流れの圧力と前記圧縮機から流出する冷媒流れの圧力との比が、下記一般式1を満たすように調節する圧力調節段階と、を含む、熱回収方法。
[一般式1]
2≦PC/PH≦5
前記一般式1において、PCは、前記圧縮機から流出する冷媒流れの圧力を示し、PHは、前記第1熱交換器から流出する冷媒流れの圧力を示す。 - 第1熱交換器に流入する流体流れが、廃熱流れまたは凝縮器を通過した凝縮水の流れである、請求項13に記載の熱回収方法。
- 第1熱交換器から流出する冷媒流れの温度と前記第1熱交換器に流入する流体流れの温度が、下記一般式2を満たすように調節することをさらに含む、請求項13に記載の熱回収方法。
[一般式2]
1℃≦TF−TR≦20℃
前記一般式2において、TFは、前記第1熱交換器に流入する流体流れの温度を示し、TRは、前記第1熱交換器から流出する冷媒流れの温度を示す。 - 第2熱交換器に流入する流体は水であり、前記第2熱交換器から熱交換された水をスチームとして排出する、請求項13に記載の熱回収方法。
- スチームの温度が120℃以上である、請求項16に記載の熱回収方法。
- スチームの圧力が0.99kgf/cm2g〜10.5kgf/cm2gである、請求項16に記載の熱回収方法。
- スチームを圧縮する段階をさらに含む、請求項16に記載の熱回収方法。
- スチームを凝縮する段階をさらに含む、請求項16に記載の熱回収方法。
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