JPH0960504A - 動力発生システム - Google Patents
動力発生システムInfo
- Publication number
- JPH0960504A JPH0960504A JP25442595A JP25442595A JPH0960504A JP H0960504 A JPH0960504 A JP H0960504A JP 25442595 A JP25442595 A JP 25442595A JP 25442595 A JP25442595 A JP 25442595A JP H0960504 A JPH0960504 A JP H0960504A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cycle
- turbine
- steam
- working fluid
- boiler
- 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
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
- F01K25/06—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using mixtures of different fluids
- F01K25/065—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using mixtures of different fluids with an absorption fluid remaining at least partly in the liquid state, e.g. water for ammonia
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/04—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled condensation heat from one cycle heating the fluid in another cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】動力発生システムの熱効率を改善する
【構成】ガスタービン、ボイラーを有して、ボイラーで
加熱された蒸気でタービンを駆動する動力発生システム
で、蒸気でタービンを駆動するサイクルは、第1サイク
ルと第2サイクルとからなり、第1サイクルの作動流体
は水からなり、第2サイクルの作動流体は水とアンモニ
アの混合物からなり、第2サイクルのタービンを出た蒸
気は蒸留サブシステムで凝縮され、ポンプでボイラーに
送られて循環し、第1サイクルのタービンを出た第1サ
イクルの蒸気の一部はガスタービンを冷却し、この蒸気
の凝縮は給液加熱器で行い、この凝縮熱で作動流体の加
熱を行う。以上によって、ガスタービンを水蒸気で冷却
してこの水蒸気を有効に使用するする一方で、ボイラー
では第1サイクルと第2サイクルを合わせた吸収熱量分
布の偏りが少ないシステムを供する。
加熱された蒸気でタービンを駆動する動力発生システム
で、蒸気でタービンを駆動するサイクルは、第1サイク
ルと第2サイクルとからなり、第1サイクルの作動流体
は水からなり、第2サイクルの作動流体は水とアンモニ
アの混合物からなり、第2サイクルのタービンを出た蒸
気は蒸留サブシステムで凝縮され、ポンプでボイラーに
送られて循環し、第1サイクルのタービンを出た第1サ
イクルの蒸気の一部はガスタービンを冷却し、この蒸気
の凝縮は給液加熱器で行い、この凝縮熱で作動流体の加
熱を行う。以上によって、ガスタービンを水蒸気で冷却
してこの水蒸気を有効に使用するする一方で、ボイラー
では第1サイクルと第2サイクルを合わせた吸収熱量分
布の偏りが少ないシステムを供する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、発電用及び一般動力発
生用システム、特にはガスタービンとその廃ガスを利用
する蒸気タービンからなるシステムの改良に関する。蒸
気タービンの作動流体としては水とアンモニアの混合物
からなる流体を使用する。
生用システム、特にはガスタービンとその廃ガスを利用
する蒸気タービンからなるシステムの改良に関する。蒸
気タービンの作動流体としては水とアンモニアの混合物
からなる流体を使用する。
【0002】
【従来の技術】従来から作動流体に水とアンモニアの混
合物を使用する熱サイクルシステムが提案されている。
例えば、特公平3−36129、特公平4−2736
7、特開昭61−169604、特開昭61−2003
13、特開昭63−255502、特開昭63−263
206、特開平5−86811などがある。
合物を使用する熱サイクルシステムが提案されている。
例えば、特公平3−36129、特公平4−2736
7、特開昭61−169604、特開昭61−2003
13、特開昭63−255502、特開昭63−263
206、特開平5−86811などがある。
【0003】
【発明が解決しようとする問題点】タービンの羽根の冷
却に水蒸気を用いればシステム熱効率を上げることがで
きるが、この冷却蒸気は、循環する場合と羽根表面冷却
のためタービン内に放出する場合がある。一方、高熱効
率のボトミングサイクルとして作動流体に水とアンモニ
アの混合物を使用する熱サイクルシステムがあるが、ア
ンモニアをタービン内に放出することは、経済面や窒素
酸化物の面から不利である。また羽根内表面の温度が1
000℃近くに達することがありアンモニアの安定の面
から問題があり、したがって作動流体に水とアンモニア
の混合物を使用する熱サイクルシステムは、タービンを
水蒸気で冷却するシステムにそのまま対応できないこと
問題がある。
却に水蒸気を用いればシステム熱効率を上げることがで
きるが、この冷却蒸気は、循環する場合と羽根表面冷却
のためタービン内に放出する場合がある。一方、高熱効
率のボトミングサイクルとして作動流体に水とアンモニ
アの混合物を使用する熱サイクルシステムがあるが、ア
ンモニアをタービン内に放出することは、経済面や窒素
酸化物の面から不利である。また羽根内表面の温度が1
000℃近くに達することがありアンモニアの安定の面
から問題があり、したがって作動流体に水とアンモニア
の混合物を使用する熱サイクルシステムは、タービンを
水蒸気で冷却するシステムにそのまま対応できないこと
問題がある。
【0004】また水とアンモニアの混合物を使用する熱
サイクルシステムの熱効率が作動流体の凝縮温度に大き
く依存し、とくに凝縮温度が高くなった場合は、熱効率
が大幅に低下する問題があった。この場合は、夏などの
場合に海水などの冷却水温度が上昇する時に当たる。
サイクルシステムの熱効率が作動流体の凝縮温度に大き
く依存し、とくに凝縮温度が高くなった場合は、熱効率
が大幅に低下する問題があった。この場合は、夏などの
場合に海水などの冷却水温度が上昇する時に当たる。
【0005】水とアンモニアの混合物を使用する熱サイ
クルシステムの凝縮温度が高くなった場合の不利益点
は、以下の3項目がある。 1)タービンから出た作動流体の凝縮において凝縮器中
での凝縮圧力が高くなり出力が低下する。 2)作動流体の蒸留時の凝縮温度が高くなることで、作
動流体のアンモニア濃度を高く保持するのが難しく、作
動流体の濃度が低いと作動流体の加熱必要熱量が増加す
る。 3)タービン入口とタービン出口とで同じ圧力条件で
も、作動流体のアンモニア濃度が低くなると出力も低下
する。
クルシステムの凝縮温度が高くなった場合の不利益点
は、以下の3項目がある。 1)タービンから出た作動流体の凝縮において凝縮器中
での凝縮圧力が高くなり出力が低下する。 2)作動流体の蒸留時の凝縮温度が高くなることで、作
動流体のアンモニア濃度を高く保持するのが難しく、作
動流体の濃度が低いと作動流体の加熱必要熱量が増加す
る。 3)タービン入口とタービン出口とで同じ圧力条件で
も、作動流体のアンモニア濃度が低くなると出力も低下
する。
【0006】作動流体が水単独の熱サイクルシステムで
は、上記の1)項は同様に影響があるが、作動流体に水
とアンモニアの混合物を使用する熱サイクルシステムで
は上記3項が重なり、熱効率の大幅低下に直結する。
は、上記の1)項は同様に影響があるが、作動流体に水
とアンモニアの混合物を使用する熱サイクルシステムで
は上記3項が重なり、熱効率の大幅低下に直結する。
【0007】
【作用】本出願では、蒸気タービンサイクルに特に特徴
があり、水単独の蒸気タービンサイクルの熱効率より優
位にするために次ぎの構成・作用を有している。
があり、水単独の蒸気タービンサイクルの熱効率より優
位にするために次ぎの構成・作用を有している。
【0008】(1)蒸気タービンサイクルは、第1サイ
クルと第2サイクルとからなり、第1サイクルの作動流
体には水を、第2サイクルの作動流体にはアンモニアと
水の混合流体を用いている。
クルと第2サイクルとからなり、第1サイクルの作動流
体には水を、第2サイクルの作動流体にはアンモニアと
水の混合流体を用いている。
【0009】(2)第2サイクルの作動流体の少なくと
も一部の実質的蒸発に第1サイクル(作動流体には水)
の仕事後の凝縮熱を充てることで、特にガスタービンと
蒸気タービンからなるサイクルでは、第1サイクルと第
2サイクルを合わせたボイラーからの熱吸収ではその偏
りを極めて少なくすると共に熱効率を上げる。
も一部の実質的蒸発に第1サイクル(作動流体には水)
の仕事後の凝縮熱を充てることで、特にガスタービンと
蒸気タービンからなるサイクルでは、第1サイクルと第
2サイクルを合わせたボイラーからの熱吸収ではその偏
りを極めて少なくすると共に熱効率を上げる。
【0010】ここで、実質的蒸発とは、臨界圧力以下の
場合は蒸発を又臨界圧力以上の場合は大きな吸熱を伴う
流体体積の大幅増加状態のことをいう。
場合は蒸発を又臨界圧力以上の場合は大きな吸熱を伴う
流体体積の大幅増加状態のことをいう。
【0011】(3)第2サイクル(作動流体にはアンモ
ニア+水)を高温側から低温側まで作動させ、さらにこ
のサイクルの最終過程に蒸留サブシステムで凝縮させて
凝縮圧力を低下させて熱効率を上げる。また、このサイ
クルは、水単独のサイクルに比べて熱吸収の偏りが少な
い長所がある。
ニア+水)を高温側から低温側まで作動させ、さらにこ
のサイクルの最終過程に蒸留サブシステムで凝縮させて
凝縮圧力を低下させて熱効率を上げる。また、このサイ
クルは、水単独のサイクルに比べて熱吸収の偏りが少な
い長所がある。
【0012】(4)第1の発明では、タービンの冷却に
水を用いるシステムに対応したもので、タービン(第1
サイクル)を出た第1サイクルの蒸気の一部はガスター
ビンを冷却し、冷却に使用した蒸気は、熱交換器やター
ビンをへて給液加熱器で凝縮し回収することを特徴とす
る。これによりガスタービンの冷却熱を有効に利用でき
る。
水を用いるシステムに対応したもので、タービン(第1
サイクル)を出た第1サイクルの蒸気の一部はガスター
ビンを冷却し、冷却に使用した蒸気は、熱交換器やター
ビンをへて給液加熱器で凝縮し回収することを特徴とす
る。これによりガスタービンの冷却熱を有効に利用でき
る。
【0013】(5)第2の発明では、第1サイクルの蒸
気の凝縮熱で加熱された第2サイクルの作動流体を分離
器で高濃度アンモニアの気体部分と低濃度アンモニアの
液体部分とに分離する。この高濃度アンモニアの気体部
分はボイラーで加熱(過熱)された後にタービンで仕事
をし、一方低濃度アンモニア液体は再度加熱され次の分
離器で中濃度アンモニア蒸気とより低濃度アンモニア液
体とに分離され、中濃度アンモニア蒸気はボイラーで加
熱されタービンに送られ、より低濃度アンモニア液体は
熱交換器を経て蒸留サブシステムに入り、タービンから
出た高濃度アンモニアの蒸気を吸収する。
気の凝縮熱で加熱された第2サイクルの作動流体を分離
器で高濃度アンモニアの気体部分と低濃度アンモニアの
液体部分とに分離する。この高濃度アンモニアの気体部
分はボイラーで加熱(過熱)された後にタービンで仕事
をし、一方低濃度アンモニア液体は再度加熱され次の分
離器で中濃度アンモニア蒸気とより低濃度アンモニア液
体とに分離され、中濃度アンモニア蒸気はボイラーで加
熱されタービンに送られ、より低濃度アンモニア液体は
熱交換器を経て蒸留サブシステムに入り、タービンから
出た高濃度アンモニアの蒸気を吸収する。
【0014】このプロセスにより第2サイクルの作動流
体のアンモニア濃度を高く保つことができる。分離操作
は2度以上必要である。1度の分離操作では、アンモニ
ア濃度を高く保つことはできるが、蒸留サブシステムに
戻る量が多くなり、蒸留サブシステムでの加熱熱量を多
く必要とし、循環ポンプ容量も大きいものが必要とな
る。なお再度加熱する熱源は、ボイラー及び又は第1サ
イクルの蒸気を充てる。
体のアンモニア濃度を高く保つことができる。分離操作
は2度以上必要である。1度の分離操作では、アンモニ
ア濃度を高く保つことはできるが、蒸留サブシステムに
戻る量が多くなり、蒸留サブシステムでの加熱熱量を多
く必要とし、循環ポンプ容量も大きいものが必要とな
る。なお再度加熱する熱源は、ボイラー及び又は第1サ
イクルの蒸気を充てる。
【0015】
【実施例】図1は,第1の発明の実施例で、ガスタービ
ンを水で冷却するシステムを含んでいる。第1サイクル
の作動流体として水を、そして第2サイクルの作動流体
に水とアンモニアの混合物を使用している。ボイラー出
口では、両作動流体の圧力は150kg/cm2であ
り,温度は第1サイクルが566℃、第2サイクルが5
38℃である。第1サイクルのタービンは4、7であ
り、第2サイクルのタービンは11、13である。ボイ
ラー3はガスタービン2の排熱を回収する熱交換器であ
る。
ンを水で冷却するシステムを含んでいる。第1サイクル
の作動流体として水を、そして第2サイクルの作動流体
に水とアンモニアの混合物を使用している。ボイラー出
口では、両作動流体の圧力は150kg/cm2であ
り,温度は第1サイクルが566℃、第2サイクルが5
38℃である。第1サイクルのタービンは4、7であ
り、第2サイクルのタービンは11、13である。ボイ
ラー3はガスタービン2の排熱を回収する熱交換器であ
る。
【0016】タービン4(第1サイクル)から出た水蒸
気は、ガスタービン2を冷却して一部は熱交換器5で第
2サイクルの作動流体を加熱し、さらに給液加熱器6で
水と第2サイクルの作動流体を加熱してそこで凝縮する
が、他の一部はタービン7(第1サイクル)に入る。ま
た熱バランスの関係から、タービン4から出た蒸気の一
部はタービン7にそのまま入れることもある。
気は、ガスタービン2を冷却して一部は熱交換器5で第
2サイクルの作動流体を加熱し、さらに給液加熱器6で
水と第2サイクルの作動流体を加熱してそこで凝縮する
が、他の一部はタービン7(第1サイクル)に入る。ま
た熱バランスの関係から、タービン4から出た蒸気の一
部はタービン7にそのまま入れることもある。
【0017】タービン7から出た水蒸気は、熱交換器8
で第2サイクルの作動流体を加熱し、さらに給液加熱器
9で水と第2サイクルの作動流体を加熱して凝縮する。
この2つの給液加熱器6、9の加熱で第2サイクルの作
動流体の一部は実質的に蒸気になるまで加熱される。蒸
気になる際大きなエネルギーを吸収するので、この熱交
換は大きな熱エネルギーを交換することができる。熱交
換した水蒸気は水として凝縮する。給液加熱器はこの図
では2基であるが条件に応じて増減できる。この凝縮液
はポンプ10でボイラー3に循環される。
で第2サイクルの作動流体を加熱し、さらに給液加熱器
9で水と第2サイクルの作動流体を加熱して凝縮する。
この2つの給液加熱器6、9の加熱で第2サイクルの作
動流体の一部は実質的に蒸気になるまで加熱される。蒸
気になる際大きなエネルギーを吸収するので、この熱交
換は大きな熱エネルギーを交換することができる。熱交
換した水蒸気は水として凝縮する。給液加熱器はこの図
では2基であるが条件に応じて増減できる。この凝縮液
はポンプ10でボイラー3に循環される。
【0018】一方、タービン11(第2サイクル)から
出た第2サイクルの作動流体は、熱交換器12で第2サ
イクルの作動流体を加熱してタービン13(第2サイク
ル)に入る。タービン13の終端から出た第2サイクル
の作動流体は、蒸留サブシステム14で凝縮される。こ
の凝縮した作動流体は、蒸留サブシステム14内のポン
プでボイラー3に循環される。
出た第2サイクルの作動流体は、熱交換器12で第2サ
イクルの作動流体を加熱してタービン13(第2サイク
ル)に入る。タービン13の終端から出た第2サイクル
の作動流体は、蒸留サブシステム14で凝縮される。こ
の凝縮した作動流体は、蒸留サブシステム14内のポン
プでボイラー3に循環される。
【0019】図2は、第2の発明の実施例であり、蒸留
サブシステム27から出た第2サイクルの作動流体をタ
ービンに入るまでにアンモニア濃度が高い蒸気部分とア
ンモニア濃度が低い液体部分とに区分するプロセスであ
る。このアンモニア濃度が高い蒸気部分はボイラーで加
熱されてタービン26に入り、一方アンモニア濃度が低
い液体部分は熱交換器をへて蒸留サブシステム27に戻
る。
サブシステム27から出た第2サイクルの作動流体をタ
ービンに入るまでにアンモニア濃度が高い蒸気部分とア
ンモニア濃度が低い液体部分とに区分するプロセスであ
る。このアンモニア濃度が高い蒸気部分はボイラーで加
熱されてタービン26に入り、一方アンモニア濃度が低
い液体部分は熱交換器をへて蒸留サブシステム27に戻
る。
【0020】タービン22(第1サイクル)から出た水
蒸気は、給液加熱器23,給液加熱器24で水と第2サ
イクルの作動流体を加熱して凝縮し、このとき第2サイ
クルの作動流体の一部分は実質的に蒸気になるまで加熱
される。蒸気になる際大きなエネルギーを吸収するの
で、この熱交換は大きなエネルギーを交換することがで
きる。熱交換した水蒸気は水として凝縮する。この凝縮
液はポンプ25でボイラー21に循環される。
蒸気は、給液加熱器23,給液加熱器24で水と第2サ
イクルの作動流体を加熱して凝縮し、このとき第2サイ
クルの作動流体の一部分は実質的に蒸気になるまで加熱
される。蒸気になる際大きなエネルギーを吸収するの
で、この熱交換は大きなエネルギーを交換することがで
きる。熱交換した水蒸気は水として凝縮する。この凝縮
液はポンプ25でボイラー21に循環される。
【0021】加熱された第2サイクルの作動流体の大部
分は、分離器28でアンモニア濃度が高い蒸気部分とア
ンモニア濃度が低い液体部分とに分離され、アンモニア
濃度が高い蒸気部分はボイラーでさらに加熱されてター
ビン26に入り、アンモニア濃度が低い液体部分はボイ
ラー21でさらに加熱されて次の分離器29に入る。分
離器29で、アンモニア濃度が中程度の蒸気部分とアン
モニア濃度がさらに低い液体部分とに分離され、このア
ンモニア濃度が中程度の蒸気部分はボイラー21でさら
に加熱されてタービン26に入り、一方アンモニア濃度
がさらに低い液体部分は熱交換器30と動力回収装置
(水車)31をへて蒸留サブシステム27に戻る。
分は、分離器28でアンモニア濃度が高い蒸気部分とア
ンモニア濃度が低い液体部分とに分離され、アンモニア
濃度が高い蒸気部分はボイラーでさらに加熱されてター
ビン26に入り、アンモニア濃度が低い液体部分はボイ
ラー21でさらに加熱されて次の分離器29に入る。分
離器29で、アンモニア濃度が中程度の蒸気部分とアン
モニア濃度がさらに低い液体部分とに分離され、このア
ンモニア濃度が中程度の蒸気部分はボイラー21でさら
に加熱されてタービン26に入り、一方アンモニア濃度
がさらに低い液体部分は熱交換器30と動力回収装置
(水車)31をへて蒸留サブシステム27に戻る。
【0022】このプロセスにより、第2サイクルの作動
流体のアンモニア濃度を高く保つことができ、したがっ
て熱効率を高くできる。なお、2度目の分離前の加熱熱
源としてはボイラー以外にも第1サイクルの蒸気を充て
ることができる。
流体のアンモニア濃度を高く保つことができ、したがっ
て熱効率を高くできる。なお、2度目の分離前の加熱熱
源としてはボイラー以外にも第1サイクルの蒸気を充て
ることができる。
【0023】一方、タービン26の終端から出た第2サ
イクルの作動流体は、蒸留サブシステム27で凝縮され
る。凝縮した作動流体は、蒸留サブシステム27内のポ
ンプで循環される。そして図2の実施例は、図1の実施
例に組み込んで用いることができる。
イクルの作動流体は、蒸留サブシステム27で凝縮され
る。凝縮した作動流体は、蒸留サブシステム27内のポ
ンプで循環される。そして図2の実施例は、図1の実施
例に組み込んで用いることができる。
【0024】図3は、本発明の実施例の一部であり、蒸
留サブシステムの一例である。第2サイクルタービンか
ら出た蒸気は熱交換器41,同42で分離器46に行く
作動流体を加熱し、凝縮器43で熱を放出して凝縮す
る。凝縮器43から出た作動流体は、ポンプ44で加圧
されて熱交換器45,同42、同41で加熱され、分離
器46で高濃度アンモニア蒸気と低濃度アンモニア液体
とに分離される。高濃度アンモニア蒸気は、熱交換器4
9で熱を放出して凝縮器50で液化して送り出される。
この作動流体のアンモニア濃度を下げる場合は流量調節
弁48を開いて低濃度アンモニア液体を混合する。
留サブシステムの一例である。第2サイクルタービンか
ら出た蒸気は熱交換器41,同42で分離器46に行く
作動流体を加熱し、凝縮器43で熱を放出して凝縮す
る。凝縮器43から出た作動流体は、ポンプ44で加圧
されて熱交換器45,同42、同41で加熱され、分離
器46で高濃度アンモニア蒸気と低濃度アンモニア液体
とに分離される。高濃度アンモニア蒸気は、熱交換器4
9で熱を放出して凝縮器50で液化して送り出される。
この作動流体のアンモニア濃度を下げる場合は流量調節
弁48を開いて低濃度アンモニア液体を混合する。
【0025】一方、低濃度アンモニア液体は、絞り弁4
7で圧力・流量を調整されて、第2サイクルタービンか
ら出た蒸気と混合してタービン背圧(出口圧力)を低く
する。したがって蒸留サブシステムを結合することでよ
り熱効率を上げることができる。蒸留サブシステムの構
成は効果が得られれば別の構成でも構わない。他の例と
しては、特公平3−36129、特開平5−86811
などがある。なおこの凝縮器での凝縮温度は、25℃で
ある。
7で圧力・流量を調整されて、第2サイクルタービンか
ら出た蒸気と混合してタービン背圧(出口圧力)を低く
する。したがって蒸留サブシステムを結合することでよ
り熱効率を上げることができる。蒸留サブシステムの構
成は効果が得られれば別の構成でも構わない。他の例と
しては、特公平3−36129、特開平5−86811
などがある。なおこの凝縮器での凝縮温度は、25℃で
ある。
【0026】図3中のスプレーは、図2での蒸留サブシ
ステムに入る「より低濃度アンモニア液体」を入れる。
このスプレーによって第2サイクルタービンから出た蒸
気の凝縮温度を高く維持できる。
ステムに入る「より低濃度アンモニア液体」を入れる。
このスプレーによって第2サイクルタービンから出た蒸
気の凝縮温度を高く維持できる。
【0027】この「より低濃度アンモニア液体」が蒸留
サブシステムに入ることで、蒸留サブシステムでの加熱
熱量が増加するが、その熱源としては、第2サイクルの
排出熱以外にボイラーの低温度部の熱も利用できる。
サブシステムに入ることで、蒸留サブシステムでの加熱
熱量が増加するが、その熱源としては、第2サイクルの
排出熱以外にボイラーの低温度部の熱も利用できる。
【0028】
【発明の効果】すなわち第1の発明では、作動流体に水
とアンモニアの混合物を使用する熱サイクルシステム
に、タービンを水蒸気冷却するサブシステムを効率良く
設置できる。
とアンモニアの混合物を使用する熱サイクルシステム
に、タービンを水蒸気冷却するサブシステムを効率良く
設置できる。
【0029】第2の発明では、夏場の冷却水温度が上昇
した場合でも大幅な出力低下、熱効率低下を防ぐことが
でき、また冷却水温度が低い場合には、熱効率を上げる
ことができる。
した場合でも大幅な出力低下、熱効率低下を防ぐことが
でき、また冷却水温度が低い場合には、熱効率を上げる
ことができる。
【0030】
【図1】本発明の実施例で、ガスタービンの水蒸気冷却
サブシステムを含む例である。
サブシステムを含む例である。
【図2】本発明の実施例で、作動流体の濃度を制御する
サブシステムを含む例である。
サブシステムを含む例である。
【図3】本発明の実施例の一部で、凝縮サブシステムの
詳細部分の例である。
詳細部分の例である。
1 コンプレッサー 2 ガスタービン 3,21 ボイラー 4,7,22 タービン(第1サイクル) 5,8,12,30,41,42,45,49 熱交換
器 6,9,23,24 給液加熱器 10,25,44,51 ポンプ 11,13,26 タービン(第2サイクル) 14,27 蒸留サブシステム 28,29,46 分離器 31 動力回収装置 44,50 凝縮器 47 絞り弁 48 流量調整弁
器 6,9,23,24 給液加熱器 10,25,44,51 ポンプ 11,13,26 タービン(第2サイクル) 14,27 蒸留サブシステム 28,29,46 分離器 31 動力回収装置 44,50 凝縮器 47 絞り弁 48 流量調整弁
Claims (2)
- 【請求項1】ガスタービン、ボイラーを有して、ボイラ
ーはガスタービンの排熱を受け、ボイラーで加熱された
蒸気でタービンを駆動する動力発生システムにおいて、
蒸気でタービンを駆動するサイクルは、第1サイクルと
第2サイクルとからなり、第1サイクルの作動流体は水
からなり、第2サイクルの作動流体は水とアンモニアの
混合物からなり、第2サイクルのタービンを出た蒸気は
蒸留サブシステムで凝縮され、さらにポンプでボイラー
に送られて循環し、第1サイクルのタービンを出た第1
サイクルの蒸気の一部はガスタービンを冷却し、この蒸
気の凝縮は給液加熱器で行い、この凝縮熱で作動流体の
加熱を行うことを特徴とする動力発生システム。 - 【請求項2】ボイラーで加熱された蒸気でタービンを駆
動する動力発生システムにおいて、蒸気でタービンを駆
動するサイクルは、第1サイクルと第2サイクルとから
なり、第1サイクルの作動流体は水からなり、第2サイ
クルの作動流体は水とアンモニアの混合物からなり、第
2サイクルのタービンを出た蒸気は蒸留サブシステムで
凝縮され、さらにポンプでボイラーに送られて循環し、
タービン(第1サイクル)を出た第1サイクルの蒸気は
給液加熱器で凝縮し、この凝縮熱で第2サイクルの作動
流体の加熱を行い、この加熱の最終段では第2サイクル
の作動流体は少なくとも一部が実質的に蒸気となり、分
離器で高濃度アンモニア蒸気と低濃度アンモニア液体と
に分離され、高濃度アンモニア蒸気はボイラーで再度加
熱されてタービンに送られ、一方低濃度アンモニア液体
は再度加熱され次の分離器で中濃度アンモニア蒸気とよ
り低濃度アンモニア液体とに分離され、中濃度アンモニ
ア蒸気はボイラーで加熱されタービンに送られることを
特徴とする動力発生システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25442595A JPH0960504A (ja) | 1995-08-26 | 1995-08-26 | 動力発生システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25442595A JPH0960504A (ja) | 1995-08-26 | 1995-08-26 | 動力発生システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0960504A true JPH0960504A (ja) | 1997-03-04 |
Family
ID=17264809
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25442595A Pending JPH0960504A (ja) | 1995-08-26 | 1995-08-26 | 動力発生システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0960504A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007500810A (ja) * | 2003-07-31 | 2007-01-18 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | ガスタービン設備の効率向上を図る方法とガスタービン設備 |
-
1995
- 1995-08-26 JP JP25442595A patent/JPH0960504A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007500810A (ja) * | 2003-07-31 | 2007-01-18 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | ガスタービン設備の効率向上を図る方法とガスタービン設備 |
JP4668189B2 (ja) * | 2003-07-31 | 2011-04-13 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | ガスタービン設備の効率向上を図る方法とガスタービン設備 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3391515B2 (ja) | 高圧地熱流体から電力を取得する装置及び方法 | |
US4009575A (en) | Multi-use absorption/regeneration power cycle | |
EP0188871B1 (en) | Method and apparatus for implementing a thermodynamic cycle using a fluid of changing concentration | |
US9410535B2 (en) | Binary power generation system | |
GB2470645A (en) | Steam turbine power plant with carbon dioxide recovery | |
RU99128094A (ru) | Регенерация тепла выхлопных газов в преобразователе органической энергии с помощью промежуточного жидкостного цикла | |
JPH08226309A (ja) | 組み合わせサイクル型発電プラントのためのアンモニア吸収式冷凍サイクル | |
JP2008101521A (ja) | 排熱による発電システム | |
US20150000249A1 (en) | Combined cycle power plant | |
JPH09203304A (ja) | 廃棄物を燃料とする複合発電システム | |
JP2007262909A (ja) | 動力システム | |
JP2005315127A (ja) | ガスタービン | |
JPH02181002A (ja) | 複流体タービンプラント | |
KR101917430B1 (ko) | 발전장치 | |
JPH08105304A (ja) | 複流サイクルプラント | |
KR20210104067A (ko) | 열 펌프 장치 및 열 펌프 장치를 포함하는 지역 난방 네트워크 | |
JPH0960504A (ja) | 動力発生システム | |
JPH09112214A (ja) | 動力発生システム | |
JP4155916B2 (ja) | 排熱回収システム | |
JPS5867975A (ja) | 低温低温度差エネルギ回収方法 | |
JP3865346B2 (ja) | 吸収冷温水機 | |
JP2753347B2 (ja) | 蒸気タービンシステムおよびエネルギー供給システム | |
JPH09144507A (ja) | 動力発生システム | |
JPH08303213A (ja) | 加圧ボイラーを用いる動力発生システム | |
JPH11132010A (ja) | 蒸気サイクルシステム |