JPS63223310A - 発電装置 - Google Patents
発電装置Info
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- JPS63223310A JPS63223310A JP5742387A JP5742387A JPS63223310A JP S63223310 A JPS63223310 A JP S63223310A JP 5742387 A JP5742387 A JP 5742387A JP 5742387 A JP5742387 A JP 5742387A JP S63223310 A JPS63223310 A JP S63223310A
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- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 23
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 5
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- FNYLWPVRPXGIIP-UHFFFAOYSA-N Triamterene Chemical compound NC1=NC2=NC(N)=NC(N)=C2N=C1C1=CC=CC=C1 FNYLWPVRPXGIIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
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Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はボイラから発生する蒸気の一部を蒸気タービン
より抽気して熱水形の蒸気貯蔵容器に貯蔵しておき、電
力のピーク需要時に貯蔵蒸気を使用して追加発電する発
電装置の改良に関する。
より抽気して熱水形の蒸気貯蔵容器に貯蔵しておき、電
力のピーク需要時に貯蔵蒸気を使用して追加発電する発
電装置の改良に関する。
従来、この種の発電装置は第４図に示すような構成とな
っており、蒸気ボイラ１で発生した蒸気は高圧タービン
２へ送られ、高圧タービン２の排気蒸気は蒸気ボイラ１
て再熱された後、中圧タービン３および低圧タービン４
を経て復水器６て復水となる。この間、各タービン２，
３．４で得られた回転出力により発電機５で発電がなさ
れ、発電された電力は送電される。また、復水器６にて
凝縮した復水は復水ポンプ７で昇圧された後、低圧蒸気
給水加熱器８および中圧蒸気給水加熱器９により加熱さ
れる。その後、復水溜め１０を経て給水ポンプ１１へ送
られ、ここでさらに昇圧された後、高圧蒸気給水加熱器
１２を経て蒸気ボイラ１へ戻り、再び蒸気となる。
っており、蒸気ボイラ１で発生した蒸気は高圧タービン
２へ送られ、高圧タービン２の排気蒸気は蒸気ボイラ１
て再熱された後、中圧タービン３および低圧タービン４
を経て復水器６て復水となる。この間、各タービン２，
３．４で得られた回転出力により発電機５で発電がなさ
れ、発電された電力は送電される。また、復水器６にて
凝縮した復水は復水ポンプ７で昇圧された後、低圧蒸気
給水加熱器８および中圧蒸気給水加熱器９により加熱さ
れる。その後、復水溜め１０を経て給水ポンプ１１へ送
られ、ここでさらに昇圧された後、高圧蒸気給水加熱器
１２を経て蒸気ボイラ１へ戻り、再び蒸気となる。
電力需要が減少した場合は、蒸気ボイラ１の負荷を落と
すとともに、弁１３を開いて高圧タービン２の排気蒸気
を熱水形の蒸気貯蔵容器１４に貯蔵（蓄熱）する。また
、電力需要が増大した場合は弁１３を閉じて蒸気ボイラ
１の負荷を増加させるが、それでも発電量が不足してい
る場合は蒸気貯蔵容器１４に蓄熱された蒸気を減圧弁１
５を介して非常用タービン１６へ供給し、発電機１７に
て追加発電する。なお、非常用タービン１６の排会へ送
られる。
すとともに、弁１３を開いて高圧タービン２の排気蒸気
を熱水形の蒸気貯蔵容器１４に貯蔵（蓄熱）する。また
、電力需要が増大した場合は弁１３を閉じて蒸気ボイラ
１の負荷を増加させるが、それでも発電量が不足してい
る場合は蒸気貯蔵容器１４に蓄熱された蒸気を減圧弁１
５を介して非常用タービン１６へ供給し、発電機１７に
て追加発電する。なお、非常用タービン１６の排会へ送
られる。
ところで、従来の発電装置は上述したように電力需要の
減少時に蒸気ボイラ１から発生する蒸気の一部を高圧タ
ービン２より抽気して熱水形の蒸気貯蔵容器１４に貯蔵
しておくため、発電装置の持つ定格発電量に対しては大
幅な負荷調整が可能であるが、それ以上の電力需要があ
る場合には対応できず、供給電力に過不足が生じるとい
う問題があった。また、蓄熱する蒸気圧力が中圧程度で
あるため、蒸気貯蔵容器が大型になる等の問題もあった
。
減少時に蒸気ボイラ１から発生する蒸気の一部を高圧タ
ービン２より抽気して熱水形の蒸気貯蔵容器１４に貯蔵
しておくため、発電装置の持つ定格発電量に対しては大
幅な負荷調整が可能であるが、それ以上の電力需要があ
る場合には対応できず、供給電力に過不足が生じるとい
う問題があった。また、蓄熱する蒸気圧力が中圧程度で
あるため、蒸気貯蔵容器が大型になる等の問題もあった
。
本発明はこのような事情に基づいてなされたもので、そ
の目的とするところは、電力のピーク需要時に大きな発
電量を得ることができる発電装置を提供することにある
。
の目的とするところは、電力のピーク需要時に大きな発
電量を得ることができる発電装置を提供することにある
。
上記問題点を解決するために本発明は、蒸気タービンよ
り抽気した蒸気を圧縮する蒸気圧縮機を設け、同蒸気圧
縮機で圧縮された高圧蒸気を熱水形の蒸気貯蔵容器に貯
蔵するようにしたことを特徴とするものである。
り抽気した蒸気を圧縮する蒸気圧縮機を設け、同蒸気圧
縮機で圧縮された高圧蒸気を熱水形の蒸気貯蔵容器に貯
蔵するようにしたことを特徴とするものである。
本発明においては、蒸気タービンより抽気した蒸気を蒸
気圧縮機で圧縮し、同蒸気圧縮機で圧縮された高圧蒸気
を熱水形の蒸気貯蔵容器に貯蔵するため、電力のピーク
需要時により多くの貯蔵蒸気を放出することができる。
気圧縮機で圧縮し、同蒸気圧縮機で圧縮された高圧蒸気
を熱水形の蒸気貯蔵容器に貯蔵するため、電力のピーク
需要時により多くの貯蔵蒸気を放出することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。
。
第１図は本発明による発電装置の一実施例を示し、同図
において蒸気ボイラ１で発生した蒸気は高圧タービン２
へ送られ、高圧タービン２の排気蒸気は蒸気ボイラ１で
再熱された後、中圧タービン３および低圧タービン４を
経て復水器６で復水となる。この間、各タービン２，３
．４で得られた回転出力により発電機５で発電がなされ
、発電された電力は送電される。また、復水器６にて凝
縮した復水は復水ポンプ７で昇圧された後、低圧蒸気給
水加熱器８および中圧蒸気給水加熱器９により加熱され
る。その後、復水溜め１０を経て給水ポンプ１１へ送ら
れ、ここでさらに昇圧された後、高圧蒸気給水加熱器１
２を経て蒸気ボイラ１へ戻り、再び蒸気となる。
において蒸気ボイラ１で発生した蒸気は高圧タービン２
へ送られ、高圧タービン２の排気蒸気は蒸気ボイラ１で
再熱された後、中圧タービン３および低圧タービン４を
経て復水器６で復水となる。この間、各タービン２，３
．４で得られた回転出力により発電機５で発電がなされ
、発電された電力は送電される。また、復水器６にて凝
縮した復水は復水ポンプ７で昇圧された後、低圧蒸気給
水加熱器８および中圧蒸気給水加熱器９により加熱され
る。その後、復水溜め１０を経て給水ポンプ１１へ送ら
れ、ここでさらに昇圧された後、高圧蒸気給水加熱器１
２を経て蒸気ボイラ１へ戻り、再び蒸気となる。
電力需要が減少した場合は蒸気ボイラ１の発生蒸気量を
抑えるとともに、弁１３を開いて蒸気ボイラ１から発生
する余剰蒸気を高圧タービン２を経て熱水形の蒸気貯蔵
容器１４に蓄熱する。ここで、蒸気貯蔵容器１４内の圧
力が高圧タービン２の排気圧より低い場合は弁２２を開
いて高圧タービン２の排気蒸気を直接蒸気貯蔵容器１４
へ蓄熱するが、蒸気貯蔵容器１４内の圧力と高圧タービ
ン２の排気圧とが接近している場合は弁２３を開いて高
圧タービン２の排気蒸気を蒸気圧縮機２５゜２６で圧縮
し、この蒸気圧縮機２５．２６で圧縮された高圧蒸気を
蒸気貯蔵容器］４に蓄熱する。
抑えるとともに、弁１３を開いて蒸気ボイラ１から発生
する余剰蒸気を高圧タービン２を経て熱水形の蒸気貯蔵
容器１４に蓄熱する。ここで、蒸気貯蔵容器１４内の圧
力が高圧タービン２の排気圧より低い場合は弁２２を開
いて高圧タービン２の排気蒸気を直接蒸気貯蔵容器１４
へ蓄熱するが、蒸気貯蔵容器１４内の圧力と高圧タービ
ン２の排気圧とが接近している場合は弁２３を開いて高
圧タービン２の排気蒸気を蒸気圧縮機２５゜２６で圧縮
し、この蒸気圧縮機２５．２６で圧縮された高圧蒸気を
蒸気貯蔵容器］４に蓄熱する。
なお、蒸気圧縮機２５．２６で圧縮された高圧蒸気は断
熱圧縮（実際はポリトロープ変化）により温度が上昇す
るため、各圧縮機２５．２６の入口に温度調節器２４を
設置して蒸気温度の変動を調整すると共に蒸気中のミス
トを取り除く。また、蒸気圧縮機２５．２６は駆動機２
７により駆動され、図に示す如く各段毎に駆動される場
合と共通の駆動機で駆動される場合とがある。さらに駆
動機２７が蒸気タービンの場合は弁１３以降の中圧蒸気
が駆動蒸気として使用される。
熱圧縮（実際はポリトロープ変化）により温度が上昇す
るため、各圧縮機２５．２６の入口に温度調節器２４を
設置して蒸気温度の変動を調整すると共に蒸気中のミス
トを取り除く。また、蒸気圧縮機２５．２６は駆動機２
７により駆動され、図に示す如く各段毎に駆動される場
合と共通の駆動機で駆動される場合とがある。さらに駆
動機２７が蒸気タービンの場合は弁１３以降の中圧蒸気
が駆動蒸気として使用される。
一方、電力需要が増大した場合は弁１３を閉じ、蒸気ボ
イラ１の発生蒸気量を増加させるが、それでも発電量が
不足している場合は蒸気貯蔵容器１４に蓄熱された熱水
から蒸気を発生させ、減圧弁１５を経て非常用タービン
１６へ送り、発電機１７にて追加発電する。このとき減
圧弁１５で減圧された蒸気は等エンタルピー変化するた
め、圧力の状態によっては蒸気貯蔵容器１４内の温度よ
り低くなることがある。従って、その場合には弁＝
６ − ２８を操作して減圧弁１５からの減圧蒸気を蒸気貯蔵容
器］４内に設けた加熱管２つて加熱した後、非常用蒸気
タービン］６へ供給する。なお、このときの蒸気の状態
を第２図のｉ−５線図に示す。
イラ１の発生蒸気量を増加させるが、それでも発電量が
不足している場合は蒸気貯蔵容器１４に蓄熱された熱水
から蒸気を発生させ、減圧弁１５を経て非常用タービン
１６へ送り、発電機１７にて追加発電する。このとき減
圧弁１５で減圧された蒸気は等エンタルピー変化するた
め、圧力の状態によっては蒸気貯蔵容器１４内の温度よ
り低くなることがある。従って、その場合には弁＝
６ − ２８を操作して減圧弁１５からの減圧蒸気を蒸気貯蔵容
器］４内に設けた加熱管２つて加熱した後、非常用蒸気
タービン］６へ供給する。なお、このときの蒸気の状態
を第２図のｉ−５線図に示す。
すなわち、第２図においてＡは等圧線、Ｂは等混線、Ｃ
は飽和線を示し、蒸気貯蔵容器１４から放出された蒸気
は減圧弁１５内で等エンタルピー変化し、第２図中ａ点
からｂ点へ移行する。このとき蒸気温度は等エンタルピ
ー変化により下がるが、加熱管２９で加熱されることに
より等圧変化し、ｂ点から０点へ移行する。その後、非
常用タービン１６内で断熱膨張（実際はポリトロープ変
化）し、０点からｄ点へ移行する。なお、非常用タービ
ン１６の排気蒸気は復水器１８、復水ポンこのように本
実施例では、電力需要の減少時に高圧タービン２から抽
気した蒸気を蒸気圧縮機２５．２６で圧縮し、蒸気圧縮
機２５．２６で圧縮された高圧蒸気を熱水形の蒸気貯蔵
容器１４に貯蔵するようにしたので、蒸気貯蔵容器１４
内の蓄熱密度が増大し、電力のピーク需要時により多く
の貯蔵蒸気を放出することができる。従って、本実施例
においては電力のピーク需要時により多くの貯蔵蒸気を
非常用タービン１６へ供給できるので、負荷変動の対応
能力が増大し、大きな発電量が得られる。
は飽和線を示し、蒸気貯蔵容器１４から放出された蒸気
は減圧弁１５内で等エンタルピー変化し、第２図中ａ点
からｂ点へ移行する。このとき蒸気温度は等エンタルピ
ー変化により下がるが、加熱管２９で加熱されることに
より等圧変化し、ｂ点から０点へ移行する。その後、非
常用タービン１６内で断熱膨張（実際はポリトロープ変
化）し、０点からｄ点へ移行する。なお、非常用タービ
ン１６の排気蒸気は復水器１８、復水ポンこのように本
実施例では、電力需要の減少時に高圧タービン２から抽
気した蒸気を蒸気圧縮機２５．２６で圧縮し、蒸気圧縮
機２５．２６で圧縮された高圧蒸気を熱水形の蒸気貯蔵
容器１４に貯蔵するようにしたので、蒸気貯蔵容器１４
内の蓄熱密度が増大し、電力のピーク需要時により多く
の貯蔵蒸気を放出することができる。従って、本実施例
においては電力のピーク需要時により多くの貯蔵蒸気を
非常用タービン１６へ供給できるので、負荷変動の対応
能力が増大し、大きな発電量が得られる。
なお、負荷変動の対応能力は次式で表わすことができる
。
。
ここで、Ｗ ：発電装置の最小発電量、Ｗ２：発型装置
の最大発電量、Ｗ、 二発電機５にて得ら■ｌｎ れる最小発電ｍ、Ｗｃ ：蒸気圧縮機２５．２６に必要
な動力、Ｗ ：発電装置が持つ定格発電ＡＴＥＤ ｆｊｋ、 ＷＥ ：発電機１７にて得られる発電量であ
る。
の最大発電量、Ｗ、 二発電機５にて得ら■ｌｎ れる最小発電ｍ、Ｗｃ ：蒸気圧縮機２５．２６に必要
な動力、Ｗ ：発電装置が持つ定格発電ＡＴＥＤ ｆｊｋ、 ＷＥ ：発電機１７にて得られる発電量であ
る。
なお、上記実施例では減圧弁１５で減圧された−
只 − 蒸気温度が蒸気貯蔵容器１４内の温度より低い場合に、
減圧弁１５から出た蒸気を蒸気貯蔵容器１４内に設けた
加熱管２９で加熱するようにしたが、外部から熱源を求
めて加熱するようにしてもよい。
只 − 蒸気温度が蒸気貯蔵容器１４内の温度より低い場合に、
減圧弁１５から出た蒸気を蒸気貯蔵容器１４内に設けた
加熱管２９で加熱するようにしたが、外部から熱源を求
めて加熱するようにしてもよい。
また、第３図に示すように蒸気貯蔵容器１４から放出さ
れた蒸気を再生器３０で加熱し、過熱蒸気を非常用蒸気
タービン１６へ供給するようにしてもよい。なお、再生
器３０にはガスタービン３］の排熱を利用し、ガスター
ビン３１も発電機３２で発電する。また、再生器３０内
では蒸気を過熱状態に加熱するため、再生器３０の排気
温度が高くなり、ガスタービン３１の熱効率が悪くなる
ので再生器３０内を２つに分割し、高温側は蒸気を加熱
し、低温側は復水ポンプ７から吐出された復水を加熱す
ることによって再生器３ｏの排気温度を下げ、熱回収効
率を高くすることもできる。
れた蒸気を再生器３０で加熱し、過熱蒸気を非常用蒸気
タービン１６へ供給するようにしてもよい。なお、再生
器３０にはガスタービン３］の排熱を利用し、ガスター
ビン３１も発電機３２で発電する。また、再生器３０内
では蒸気を過熱状態に加熱するため、再生器３０の排気
温度が高くなり、ガスタービン３１の熱効率が悪くなる
ので再生器３０内を２つに分割し、高温側は蒸気を加熱
し、低温側は復水ポンプ７から吐出された復水を加熱す
ることによって再生器３ｏの排気温度を下げ、熱回収効
率を高くすることもできる。
以」二説明したように本発明によれば、より多くの貯蔵
蒸気を非常用タービン１６へ供給できるので、電力のピ
ーク需要時に大きな発電量を得ることができる。
蒸気を非常用タービン１６へ供給できるので、電力のピ
ーク需要時に大きな発電量を得ることができる。
第１図は本発明の第１実施例を示す発電装置の概略図、
第２図は蒸気貯蔵容器から放出された蒸気を蒸気貯蔵容
器内の加熱管で加熱した場合の蒸気の状態を示すｉ−ｓ
線図、第３図は本発明の第２実施例を示す発電装置の概
略図、第４図は従来の発電装置の概略図である。 １・・・蒸気ボイラ、２・・・高圧タービン、３・・・
中圧タービン、４・・・低圧タービン、５・・・発電機
、６・・・復水器、７・・・復水ポンプ、８・・・低圧
蒸気給水加熱器、９・・・中圧蒸気給水加熱器、］１・
・・給水ポンプ、１２・・・高圧蒸気給水加熱器、１４
・・・蒸気貯蔵容器、１５・・・減圧弁、１６・・・非
常用蒸気タービン、］７・・・発電機、２４・・・温度
調節器、２５．２６・・・蒸気圧縮機、２９・・・加熱
管、３０・・・再生器。
第２図は蒸気貯蔵容器から放出された蒸気を蒸気貯蔵容
器内の加熱管で加熱した場合の蒸気の状態を示すｉ−ｓ
線図、第３図は本発明の第２実施例を示す発電装置の概
略図、第４図は従来の発電装置の概略図である。 １・・・蒸気ボイラ、２・・・高圧タービン、３・・・
中圧タービン、４・・・低圧タービン、５・・・発電機
、６・・・復水器、７・・・復水ポンプ、８・・・低圧
蒸気給水加熱器、９・・・中圧蒸気給水加熱器、］１・
・・給水ポンプ、１２・・・高圧蒸気給水加熱器、１４
・・・蒸気貯蔵容器、１５・・・減圧弁、１６・・・非
常用蒸気タービン、］７・・・発電機、２４・・・温度
調節器、２５．２６・・・蒸気圧縮機、２９・・・加熱
管、３０・・・再生器。
Claims (1)
- ボイラから発生する蒸気の一部を蒸気タービンより抽気
して熱水形の蒸気貯蔵容器に貯蔵しておき、電力のピー
ク需要時に貯蔵蒸気を使用して追加発電する発電装置に
おいて、前記蒸気タービンより抽気した蒸気を圧縮する
蒸気圧縮機を設け、同蒸気圧縮機で圧縮された高圧蒸気
を熱水形の蒸気貯蔵容器に貯蔵するようにしたことを特
徴とする発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5742387A JPS63223310A (ja) | 1987-03-12 | 1987-03-12 | 発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5742387A JPS63223310A (ja) | 1987-03-12 | 1987-03-12 | 発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63223310A true JPS63223310A (ja) | 1988-09-16 |
Family
ID=13055242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5742387A Pending JPS63223310A (ja) | 1987-03-12 | 1987-03-12 | 発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63223310A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH033901A (ja) * | 1989-05-30 | 1991-01-10 | Maeda Tekkosho:Kk | スートブロア部を並設した蒸気ボイラ装置 |
| JPH0598910A (ja) * | 1991-10-09 | 1993-04-20 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 炭酸ガス回収装置付設発電装置および発電方法 |
| US5272737A (en) * | 1990-09-17 | 1993-12-21 | Hitachi, Ltd. | Nuclear reactor installation |
| JP2001193415A (ja) * | 1999-11-05 | 2001-07-17 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 発電におけるリパワリング方法 |
| JP2013100814A (ja) * | 2011-11-04 | 2013-05-23 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | フォールトトレラントなタービン速度制御システム |
| JP2017187039A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-12 | 大阪瓦斯株式会社 | 発電システム |
-
1987
- 1987-03-12 JP JP5742387A patent/JPS63223310A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH033901A (ja) * | 1989-05-30 | 1991-01-10 | Maeda Tekkosho:Kk | スートブロア部を並設した蒸気ボイラ装置 |
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| US10311985B2 (en) | 2011-11-04 | 2019-06-04 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Fault tolerant turbine speed control system |
| JP2017187039A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-12 | 大阪瓦斯株式会社 | 発電システム |
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