JP2002122006A

JP2002122006A - 低温排熱を利用した発電設備

Info

Publication number: JP2002122006A
Application number: JP2000351953A
Authority: JP
Inventors: Minoru Matsuo; 稔松尾; Akira Matsuo; 暁松尾
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-10-14
Filing date: 2000-10-14
Publication date: 2002-04-26

Abstract

(57)【要約】【課題】復水器を用いる火力発電、原子力発電、地熱発
電等においては復水器損失がおおきく、最新鋭の火力発
電所においても発電効率は約５０％であり、５０％のエ
ネルギーは廃棄されている。おおくの発電所では復水器
損失エネルギーは海洋に投棄され海水温度上昇をまねき
おおきな漁業問題となっている。又、化石燃料を伴う火
力発電では地球温暖化の原因となる二酸化炭素をはい排
出している。復水器で失われるエネルギーを回収するこ
とにより発電効率が向上し、海水温度上昇も抑えられ、
二酸化炭素の排出も低減することになる。本発明は、復
水器で失われるエネルギー回収の方法に関するものであ
る。【解決手段】復水器で失われるエネルギーを低沸点媒体
で回収し、回収したエネルギーで発電を行うものであ
る。エネルギー回収の方法は、蒸気タービン排気と低沸
点媒体と直接熱交換する方法と蒸気タービン排気を冷却
した冷却水排水と低沸点媒体と熱交換する方法のいずれ
でもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】復水器を使用する発電設備では、蒸気発生
装置で発生した高温・高圧の蒸気を蒸気タービンに通
し、蒸気タービンに直結した発電機で電気を発生し、蒸
気タービン排気蒸気を復水器に導き、蒸気を冷却水で冷
却して復水とする。復水はポンプで昇圧して再び蒸気発
生装置におくるサイクルをとっている。復水器では、飽
和蒸気のエンタルピーと飽和水のエンタルピーの差に相
当する熱量を冷却水によって冷却し、その熱は海や大気
に放出されている。本発明は、復水器で冷却される熱を
低沸点媒体と熱交換させ、低沸点媒体蒸気を発生させ
て、低沸点媒体蒸気をタービンに導き発電するものであ
る。低沸点媒体の例としては、アンモニア等がある。

【発明の属する技術分野】

【０００２】火力発電、原子力発電、地熱発電等蒸気タ
ービンを利用した発電分野

【従来の技術】

【０００３】図１に示すように、火力発電、原子力発
電、地熱発電等２蒸気タービンを利用した発電設備で
は、１蒸気発生装置で発生した高温の蒸気を７．蒸気
配管を経由して２．蒸気タービンに導き２．蒸気タ
ービンでは、蒸気がもつ熱エネルギーを運動エネルギー
に変換している。２．蒸気タービンに接続した６発電機
は２蒸気タービンから伝達された運動エネルギーを電気
エネルギーに変換して発電が行われる。２蒸気タービン
の排気蒸気は３復水器で冷却され復水となって４ポ
ンプにより８復水配管、５給水加熱器、９給水配管を
経由して再び１蒸気発生器装置に戻される。３復水器
では２蒸気タービンで仕事をした低圧・低温の蒸気を
１０冷却水で冷却して復水に戻す。また、３復水器で
蒸気を冷却して温度が上昇した１１冷却水排水は海に排
出するか、冷却塔または冷却池等で熱を大気に放出す
る。

【発明が解決しようとする課題】

【０００４】３復水器では、２蒸気タービンの排気蒸気
を１０冷却水により冷却し、蒸気のもっている潜熱が利
用されずに廃棄されている。本発明は３復水器で廃棄さ
れる熱を回収して発電を行うものである。

【課題を解決するための手段】

【０００５】２蒸気タービンの排気は低温ではあるが大
気温度よりは高い。低温の２蒸気タービン排気の熱エネ
ルギーを、例えばアンモニアのような低沸点媒体と熱交
換して熱を回収して、低沸点媒体蒸気を発生させ、２１
低沸点媒体タービンを回転させて２３発電する方式であ
る。２蒸気タービン排気と低沸点媒体との熱交換方式
は、２５タービン排気蒸気と低沸点媒体の熱交換器を使
用する方法と３復水器の１１冷却水排水と低沸点媒体
と熱交換する方式とが考えられる。

【実施例】

【０００６】実施例なし

【発明の効果】本発明は既設の発電設備および新設の発
電設備のいずれにも適用できる。現在の３復水器を設置
した火力発電、または原子力発電、または地熱発電等は
３復水器での熱損失が大きく、最新の発電設備でも投入
エネルギーの約５０％しか電気エネルギーとして利用さ
れていない。すなわち、５０％以上のエネルギーが無駄
になっている。本発明では、５０％近くの海または大気
に捨てられているエネルギーを回収して発電に利用する
ことにより、省エネルギー、二酸化炭素排出抑制、海水
温度上昇抑制が図られることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の発電設備の蒸気および水の流れを示す系
統図である。

【符号の説明】

１．蒸気発生装置２．蒸気タービン３．復水器４．ポンプ５．給水加熱器６．発電機７．蒸気配管８．復水配管９．給水配管１０．冷却水１１．冷却水排水

【図２】本発明のタービン排気蒸気と低沸点媒体と直接
熱交換を行う例を示す系統図である

【符号の説明】

１．蒸気発生装置２．蒸気タービン４．ポンプ５．給水加熱器６．発電機７．蒸気配管８．復水配管９．給水配管２１．低沸点媒体タービン２２．低沸点媒体冷却器２３．低沸点媒体タービン発電機２４．低沸点媒体ポンプ２５．タービン排気蒸気と低沸点媒体の熱交換器２６．低沸点媒体配管２７．低沸点媒体配管２８．低沸点媒体配管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（１）蒸気タービンの排気蒸気を直接また
は間接に低沸点媒体と熱交換させ、低沸点媒体蒸気でタ
ービンを回転させて発電することを特徴とする発電設備（２）蒸気タービン排気と低沸点媒体との熱交換方式
は、蒸気タービン排気と低沸点媒体との直接熱交換方式
でも、蒸気タービン出口に設置した復水器の冷却水排水
と低沸点媒体との熱交換方式でも本請求の範囲内であ
る。