JP5829120B2 - Thermal steam generator - Google Patents
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Description
本発明は、温泉地や熱水の豊富な地域において、低コストかつ簡易な設置によって設置可能であり、熱水および水蒸気を有効活用して発電を行なう熱水蒸気発電装置に関する。 The present invention relates to a thermal steam power generation apparatus that can be installed in a hot spring resort or an area rich in hot water by low cost and simple installation, and that generates power by effectively using hot water and steam.
近年の化石燃料(石油や天然ガス)の価格高騰、環境保護意識の高まりを背景に、化石燃料を用いた火力発電以外の発電装置の普及が求められている。特に、再生可能エネルギーによる発電装置の普及が求められている。再生可能エネルギーによる発電の例として、太陽光発電、水力発電、風力発電、潮力発電、海流発電、波力発電、バイオマス発電、地熱発電などがある。これらは、いずれも自然環境に存在する熱源や動力源を用いてタービンを回すことで、電力を発生させる。 Due to the recent rise in the price of fossil fuels (oil and natural gas) and heightened awareness of environmental protection, the spread of power generation devices other than thermal power generation using fossil fuels is required. In particular, the spread of power generation devices using renewable energy is demanded. Examples of power generation using renewable energy include solar power generation, hydroelectric power generation, wind power generation, tidal power generation, ocean current power generation, wave power generation, biomass power generation, and geothermal power generation. All of these generate electric power by turning a turbine using a heat source and a power source existing in the natural environment.
これら再生可能エネルギーを用いた発電は、化石燃料と異なり、有限資源を枯渇させることが無く、バイオマス発電を除けば、燃料の燃焼による二酸化炭素発生も生じない。このため、再生可能エネルギーによる発電装置は、環境への負荷が少なく、近年の環境保護意識の高まりに対応できる。 Unlike fossil fuels, power generation using these renewable energies does not deplete finite resources and, except biomass power generation, does not generate carbon dioxide due to fuel combustion. For this reason, the power generation apparatus using renewable energy has a low environmental load and can cope with the recent increase in environmental protection awareness.
加えて、火力発電に代わる発電装置として、原子力発電が従来から普及しているが、事故や維持コストなどの問題点が明らかになるにつれて、原子力発電に代わる再生可能エネルギーを用いる発電装置が求められている。 In addition, nuclear power generation has been widely used as a power generation device that replaces thermal power generation. However, as problems such as accidents and maintenance costs become clear, power generation devices that use renewable energy instead of nuclear power generation are required. ing.
このような状況で、わが国においては、国家プロジェクトや様々なプロジェクトによって風力発電装置や太陽光発電装置の設置や普及が進んでいる。風力発電装置は、風の強い山間部に設置されたり、洋上に設置されたりしており、少ないながらも一定の電力を供給するに至っている。しかしながら、風力発電装置は、非常に大掛かりであってコストも高い。加えて、発電後の電力の送電などの難しさもあり、資本力のある企業や電力会社などに、風力発電の参入が限られている現状がある。 Under such circumstances, in Japan, wind power generators and solar power generators are being installed and spread by national projects and various projects. Wind power generators are installed in windy mountainous areas or on the ocean, and have been supplying a certain amount of power even though they are small. However, the wind power generator is very large and expensive. In addition, there is a difficulty in transmitting power after power generation, and there is a current situation where entry of wind power generation is limited to companies and power companies with capital.
太陽光発電は、太陽光発電パネルの普及に伴って、大型太陽光発電システムと家庭用太陽光発電の両面で普及が進んでいる。太陽光発電装置も、再生可能エネルギーである太陽光を用いるだけであるので、環境負荷が少なく、資源枯渇の心配を生じさせない。しかしながら、大型太陽光発電システムを設置するには、大きな資本や技術を必要とするので、普及にはネックが多い。一方、家庭用太陽光発電は、個々の家庭や事業場に普及させやすいが、発電量は小さく、家庭で必要とする電力程度しかまかなえない問題がある。 With the popularization of photovoltaic power generation panels, photovoltaic power generation has been popularized in both large-scale photovoltaic power generation systems and household photovoltaic power generation. Since the solar power generation device also uses only sunlight, which is a renewable energy, the environmental load is small and there is no concern about resource depletion. However, installation of a large-scale solar power generation system requires a large amount of capital and technology, so there are many bottlenecks in its spread. On the other hand, although solar power generation for home use is easy to spread to individual homes and business establishments, the amount of power generation is small, and there is a problem that it can only meet the power required at home.
他の潮力発電や海流発電は、まだ実験段階であったり試作段階であったりして、普及するにはかなりの時間と技術解決を必要とする。 Other tidal power generation and ocean current power generation are still in the experimental stage or prototype stage and require a considerable amount of time and technical solutions to spread.
これらのように、太陽光発電、風力発電、潮力発電、海流発電などの再生可能エネルギーを用いる発電装置は、資本力、設備投資、発電量などの問題を有している。このため、再生可能エネルギーを用いる発電装置であって、これら問題の少ない発電装置の導入と普及が求められている。 As described above, power generation apparatuses using renewable energy such as solar power generation, wind power generation, tidal power generation, and ocean current power generation have problems such as capital power, capital investment, and power generation amount. For this reason, it is required to introduce and disseminate power generation devices that use renewable energy and that are less problematic.
日本は、火山列島であり、国内には多数の温泉地や熱水地がある。加えて、外国の温泉地と異なり、日本の温泉地は観光や湯治場などとしての地域開発が行われており、交通インフラ、住居インフラなどが整っていることが多い。温泉地では、当然ながら多くの温水、熱水などが存在しており、多くの湯気がそこかしこから昇っている状況を目の当たりにできる。日本においては、これらの熱源を無駄にしている問題がある。温水、熱水、熱水蒸気は、発電には十分な熱源であり、発電に用いないことは、資源の無駄といえる。 Japan is a volcanic archipelago and there are many hot springs and hot waters in the country. In addition, unlike foreign hot spring resorts, Japanese hot spring resorts are developed for tourism and hot springs, and are often equipped with transportation infrastructure and housing infrastructure. Naturally, there are a lot of hot water and hot water in the hot spring area, and you can see a lot of steam rising from there. In Japan, there is a problem of wasting these heat sources. Hot water, hot water, and hot water vapor are sufficient heat sources for power generation, and not being used for power generation is a waste of resources.
このため、地熱発電装置の技術について、提案がなされている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。 For this reason, the proposal of the technique of a geothermal power generation device is made (for example, refer patent document 1 and patent document 2).
特許文献1は、温泉地で得られる熱水を吸い上げて、熱水と蒸気とに分離して、蒸気を用いてタービンを回転させて発電する地熱発電装置を開示する。熱水は、還元管路を用いて、熱水を得た地中に還元させる。あるいは、熱水は、分離後の蒸気を加熱するのに用いられて、加熱された蒸気は、やはりタービンを回転させて電気を発生させる。 Patent Document 1 discloses a geothermal power generation apparatus that sucks up hot water obtained in a hot spring area, separates it into hot water and steam, and rotates the turbine using the steam to generate power. The hot water is reduced to the ground from which the hot water was obtained using a reduction conduit. Alternatively, hot water is used to heat the separated steam, and the heated steam also rotates the turbine to generate electricity.
特許文献2は、バイナリータイプと呼ばれる地熱発電装置であり、沸点の低い液体を熱水で加熱して蒸気を生じさせ、この蒸気によってタービンを回転させて電気を発生させる装置を開示する。沸点の低い液体を加熱することで、通常では利用できない低温の蒸気や熱水を利用して、発電を行なわせることができるメリットを有している。 Patent document 2 is a geothermal power generation device called a binary type, and discloses a device that generates a steam by heating a liquid having a low boiling point with hot water and rotating the turbine by the steam. By heating a liquid having a low boiling point, there is an advantage that power generation can be performed using low-temperature steam or hot water that cannot be normally used.
特許文献1、2に開示されるように、従来技術における地熱発電装置は、温泉地などで地中から抽出した熱水を、気体である水蒸気と液体である熱水とに分離して、水蒸気を用いてタービンを回して発電を行なう。このとき、分離された液体は、地中に還元されるだけであり、有効活用されていない。このような従来技術の地熱発電装置は、温泉地などで得られる熱水を、発電のためだけに用いるだけであり、温泉地において、地熱発電のためだけに設置される必要がある。すなわち、大型の地熱発電装置として設置されなければ、コスト対効果や後述の権利処理の問題によって、メリットが生じない。 As disclosed in Patent Documents 1 and 2, the geothermal power generation device in the prior art separates hot water extracted from the ground in a hot spring resort into gas water vapor and liquid hot water, The turbine is used to generate electricity. At this time, the separated liquid is only reduced to the ground and is not effectively utilized. Such a conventional geothermal power generation apparatus only uses hot water obtained in a hot spring area only for power generation, and needs to be installed only for geothermal power generation in a hot spring area. In other words, if it is not installed as a large-scale geothermal power generation device, no merit will be generated due to cost-effectiveness and rights processing problems described later.
一方で、温泉地では、温泉に用いる熱水取得の権利処理や開発許諾などの問題もあり、複雑な権利処理の必要性によって、大型の地熱発電装置を設置することが困難である。用地取得や温泉として利用する利用者との間の利害調整が難しくなるからである。あるいは、温泉旅館などの温泉取得権利者の少ない温泉地は、山奥であって地熱発電装置の設置に困難を有していることがある。あるいは、このような温泉取得権利者の少ない温泉地は、国立公園の中にあり、種々の規制で地熱発電装置の設置が困難であることも少なくない。 On the other hand, in hot spring areas, there are problems such as the right processing of hot water used for hot springs and development permission, and it is difficult to install a large-scale geothermal power generation device due to the necessity of complicated right processing. This is because it is difficult to adjust interests between the land acquisition and the user who uses it as a hot spring. Alternatively, a hot spring resort with few right holders such as a hot spring inn may be in the mountains and have difficulty in installing a geothermal power generation device. Alternatively, such a hot spring resort with few right holders is located in a national park, and it is often difficult to install a geothermal power generation device due to various regulations.
もちろん、温泉旅館や観光施設などのインフラが整備されている温泉地においても、温泉取得権利者の不測の不利益が生じない範囲で、湧出する熱水を利用することは、当然に可能である。 Of course, even in hot spring areas where infrastructure such as hot spring inns and tourist facilities are in place, it is naturally possible to use the hot water that springs out to the extent that the unexpected disadvantage of the right holder of the hot spring does not occur .
このような状況において、観光や生活としてのインフラの整備がなされている温泉地において、次のような条件を満たす地熱発電装置が求められていた。 Under such circumstances, there has been a demand for a geothermal power generation apparatus that satisfies the following conditions in a hot spring area where infrastructure for tourism and daily life is being developed.
(1)温泉取得権利者の利便を損なわないこと。
(2)大規模な施工や大規模な投資を必要とせず、設置場所に応じたフレキシブルな規模の設置が可能であること。
(3)得られる熱水が、発電のみならず温泉入浴やその他の用途にも流用できること。
(4)コスト対効果の高い発電を実現できること。
(1) Do not impair the convenience of the right holder of hot springs.
(2) A flexible scale installation according to the installation location is possible without requiring a large-scale construction or a large-scale investment.
(3) The obtained hot water can be used not only for power generation but also for hot spring bathing and other purposes.
(4) Achieving cost-effective power generation.
本発明は、上記課題に鑑み、これらの条件(1)〜(4)を満たしつつ、十分な発電を実現できる熱水蒸気発電装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the thermal steam power generator which can implement | achieve sufficient electric power generation, satisfy | filling these conditions (1)-(4) in view of the said subject.
上記課題に鑑み、本発明の熱水蒸気発電装置は、源泉からの熱水であって熱水と水蒸気が混合した混合熱水を供給する混合熱水管路と、混合熱水によって回転する混合熱水タービンと、混合熱水タービンを経由して得られる水蒸気によって回転する水蒸気タービンと、混合熱水タービンおよび水蒸気タービンの少なくとも一方の回転によって電力を生じさせるローターと、混合熱水タービンおよび水蒸気タービンの少なくとも一方を経由した熱水および水蒸気の少なくとも一方を、温水として還流させる温水還流路と、を備え、混合熱水タービンと水蒸気タービンとの間に設置され、混合熱水管路から供給される混合熱水の内、混合熱水タービンを回転させた熱水を熱水容器に導く隔壁を更に有し、隔壁は、混合熱水タービンと水蒸気タービンとを連通させ水蒸気を水蒸気タービンに導く開口部を有しており、水蒸気タービンの回転軸は、開口部を貫通して混合熱水タービンの回転軸と同一であり、水蒸気タービンと混合熱水タービンは開口部を挟んで隣接して設けられている。 In view of the above-described problems, the thermal steam power generation apparatus of the present invention is a mixed hot water pipe that supplies hot water from a source and is mixed with hot water and steam, and mixed hot water that is rotated by the mixed hot water. A turbine, a steam turbine rotated by steam obtained via the mixed hot water turbine, a rotor that generates electric power by rotating at least one of the mixed hot water turbine and the steam turbine, and at least one of the mixed hot water turbine and the steam turbine A hot water recirculation passage that recirculates at least one of hot water and water vapor passing through as hot water, and is installed between the mixed hot water turbine and the steam turbine and is supplied from the mixed hot water pipeline And a partition for guiding hot water obtained by rotating the mixed hot water turbine to the hot water container. The partition includes the mixed hot water turbine and the steam turbine. And the rotating shaft of the steam turbine passes through the opening and is the same as the rotating shaft of the mixed hot water turbine. The steam turbine and the mixed hot water turbine is that provided adjacent across the opening.
本発明の熱水蒸気発電装置は、地中から得られる熱水を、気体と液体とに分離することなく、熱水と水蒸気との混合熱水により回転する混合熱水タービンと、混合熱水タービンを経て得られる水蒸気により回転する水蒸気タービンとを、備えることで、熱水の気液分離を必要としない。気液分離を必要としないことで、フラッシャーやガス抽出装置も必要とせず、発電装置全体としての構成を簡略化できる。もちろん、発電装置は小型とできるので、既に温泉用として使用されている源泉に設置が容易である。 The thermal steam power generator of the present invention is a mixed hot water turbine that rotates with hot water mixed with hot water and steam without separating hot water obtained from the ground into gas and liquid, and a mixed hot water turbine. By providing the steam turbine rotated by the steam obtained through the above, gas-liquid separation of hot water is not required. Since gas-liquid separation is not required, a flasher and a gas extraction device are not required, and the configuration of the entire power generation device can be simplified. Of course, since the power generation device can be made small, it can be easily installed at a source already used for hot springs.
また、気液分離せずにタービンを回して発電できることで、タービン回転の使用が終わった熱水に対して種々の処理を施す必要がない。このため、熱水をそのまま温泉用として、還元することができ、源泉から得られた熱水が、発電のみならず温泉としても使用が可能であるメリットがある。このため、既に温泉用として利用されている源泉の循環路の途中に、本発明の熱水蒸気発電装置を設置するだけで、発電と温泉との両方に利用できる。このため、温泉利用権利者の利便性を損なうことも無い。 Moreover, since it is possible to generate electric power by rotating the turbine without gas-liquid separation, it is not necessary to perform various treatments on the hot water after the use of the turbine rotation. For this reason, hot water can be reduced as it is for hot springs, and there is an advantage that hot water obtained from the hot springs can be used not only for power generation but also for hot springs. For this reason, it can be used for both power generation and hot springs only by installing the thermal steam power generation device of the present invention in the middle of the circulation path of the source spring already used for hot springs. For this reason, the convenience of the hot spring right holder is not impaired.
また、装置が大型とならず、発電に使用した熱水を温泉として再利用できることで、源泉の規模や温泉権利者の規模などにフレキシブルに対応した熱水蒸気発電装置が実現できる。結果として、種々の規制や権利処理に関らず、地熱発電の普及が実現される。 In addition, since the hot water used for power generation can be reused as a hot spring without the equipment becoming large, a thermal steam power generator that can flexibly correspond to the scale of the hot spring and the scale of the right holder of the hot spring can be realized. As a result, the spread of geothermal power generation is realized regardless of various regulations and rights processing.
本発明の第1の発明に係る熱水蒸気発電装置は、源泉からの熱水であって熱水と水蒸気が混合した混合熱水を供給する混合熱水管路と、混合熱水によって回転する混合熱水タービンと、混合熱水タービンを経由して得られる水蒸気によって回転する水蒸気タービンと、混合熱水タービンおよび水蒸気タービンの少なくとも一方の回転によって電力を生じさせるローターと、混合熱水タービンおよび水蒸気タービンの少なくとも一方を経由した熱水および水蒸気の少なくとも一方を、温水として還流させる温水還流路と、を備える。 The thermal steam power generator according to the first aspect of the present invention includes a mixed hot water pipe for supplying mixed hot water that is hot water from a source and mixed with hot water and steam, and mixed heat that is rotated by the mixed hot water. A water turbine, a steam turbine that is rotated by steam obtained via the mixed hot water turbine, a rotor that generates electric power by rotating at least one of the mixed hot water turbine and the steam turbine, and the mixed hot water turbine and the steam turbine. A hot water reflux path for refluxing at least one of hot water and water vapor passing through at least one as hot water.
この構成により、熱水蒸気発電装置は、気液分離などの要素を必要とせず、簡便な構成で、発電を行なうことができる。特に、従来技術では発電に使用していなかった熱水そのものを、タービンの回転に用いることができるので、発電効率も高くなる。 With this configuration, the thermal steam power generator does not require elements such as gas-liquid separation, and can generate power with a simple configuration. In particular, since hot water itself that has not been used for power generation in the prior art can be used for rotation of the turbine, power generation efficiency is also increased.
本発明の第2の発明に係る熱水蒸気発電装置では、第1の発明に加えて、混合熱水タービンと水蒸気タービンとの間に設置される隔壁を、更に有する。 In addition to the first invention, the thermal steam power generation apparatus according to the second invention of the present invention further includes a partition wall installed between the mixed hot water turbine and the steam turbine.
この構成により、気液分離などの大掛かりな要素を有さずに、熱水によるタービンの回転と水蒸気によるタービンの回転の両方を実現できる。 With this configuration, both the rotation of the turbine by hot water and the rotation of the turbine by steam can be realized without having a large-scale element such as gas-liquid separation.
本発明の第3の発明に係る熱水蒸気発電装置では、第2の発明に加えて、隔壁は、混合熱水管路から供給される混合熱水のうち、混合熱水タービンを回転させた熱水を、熱水容器に導くと共に、水蒸気を水蒸気タービンに導く。 In the thermal steam power generator according to the third invention of the present invention, in addition to the second invention, the partition wall is hot water obtained by rotating a mixed hot water turbine among the mixed hot water supplied from the mixed hot water pipe. Is led to the hot water container and the steam is led to the steam turbine.
この構成により、熱水蒸気発電装置は、気液分離などの大掛かりな要素を有さずに、熱水によるタービンの回転と水蒸気によるタービンの回転の両方を実現できる。 With this configuration, the thermal steam power generation apparatus can realize both the rotation of the turbine by hot water and the rotation of the turbine by steam without having a large-scale element such as gas-liquid separation.
本発明の第4の発明に係る熱水蒸気発電装置では、第1から第3のいずれかの発明に加えて、混合熱水管路は、地熱によって加熱された熱水を、地中の熱水溜まりから抽出する。 In the thermal steam power generator according to the fourth invention of the present invention, in addition to any of the first to third inventions, the mixed hot water pipe is configured to remove hot water heated by geothermal heat from the underground hot water reservoir. Extract.
この構成により、混合熱水管路は、熱水溜まりからの圧力を、混合熱水タービンに付与できる。 With this configuration, the mixed hot water pipeline can apply pressure from the hot water pool to the mixed hot water turbine.
本発明の第5の発明に係る熱水蒸気発電装置では、第4の発明に加えて、混合熱水管路は、熱水溜まりからの自噴圧力を、混合熱水タービンに付与する。 In the thermal steam generator according to the fifth aspect of the present invention, in addition to the fourth aspect, the mixed hot water conduit applies the self-injection pressure from the hot water reservoir to the mixed hot water turbine.
この構成により、混合熱水タービンは、自噴圧力による回転を行える。 With this configuration, the mixed hot water turbine can be rotated by the self-injection pressure.
本発明の第6の発明に係る熱水蒸気発電装置では、第3から第5のいずれかの発明に加えて、混合熱水タービンは、熱水と水蒸気との含む混合熱水の圧力で回転し、隔壁に衝突する熱水は、熱水容器に送出され、隔壁を通過する水蒸気は、水蒸気タービンに送出される。 In the thermal steam power generator according to the sixth invention of the present invention, in addition to any of the third to fifth inventions, the mixed hot water turbine rotates at the pressure of the mixed hot water containing hot water and steam. The hot water that collides with the partition walls is sent to the hot water container, and the steam that passes through the partition walls is sent to the steam turbine.
この構成により、熱水蒸気発電装置は、熱水と水蒸気のそれぞれによるタービン回転を実現できる。 With this configuration, the thermal steam power generator can realize turbine rotation using hot water and steam.
本発明の第7の発明に係る熱水蒸気発電装置では、第1から第6のいずれかの発明に加えて、水蒸気タービンは、水蒸気の噴射を受けて回転し、水蒸気を蒸気管路に出力する。 In the thermal steam power generator according to the seventh aspect of the present invention, in addition to any of the first to sixth aspects, the steam turbine rotates by receiving the steam injection and outputs the steam to the steam line. .
この構成により、水蒸気タービンによる発電も追加される。 With this configuration, power generation by a steam turbine is also added.
本発明の第8の発明に係る熱水蒸気発電装置では、第7の発明に加えて、蒸気管路は、復水器に接続しており、復水器は、冷却水によって蒸気を熱水に凝縮する。 In the thermal steam power generator according to the eighth aspect of the present invention, in addition to the seventh aspect, the steam line is connected to a condenser, and the condenser converts the steam into hot water by cooling water. Condensate.
この構成により、水蒸気を熱水として再利用できる。 With this configuration, water vapor can be reused as hot water.
本発明の第9の発明に係る熱水蒸気発電装置では、第8の発明に加えて、冷却水は、復水器中を循環する冷水循環路を循環する。 In the thermal steam power generator according to the ninth aspect of the present invention, in addition to the eighth aspect, the cooling water circulates in the cold water circulation path circulating in the condenser.
この構成により、復水器は、効率的に水蒸気を凝縮できる。 With this configuration, the condenser can efficiently condense water vapor.
本発明の第10の発明に係る熱水蒸気発電装置では、第8又は第9の発明に加えて、復水器で生成される熱水および熱水容器に収容される熱水の少なくとも一方は、貯留容器に送出される。 In the thermal steam power generator according to the tenth invention of the present invention, in addition to the eighth or ninth invention, at least one of the hot water generated in the condenser and the hot water stored in the hot water container is: It is sent to the storage container.
この構成により、発電に使用された混合熱水が、再び熱水として再利用される。 With this configuration, the mixed hot water used for power generation is reused as hot water again.
本発明の第11の発明に係る熱水蒸気発電装置では、第10の発明に加えて、貯留容器に収容される温水は、温水還流路を介して、温泉水として温泉水利用設備へ給湯される。 In the thermal steam power generator according to the eleventh aspect of the present invention, in addition to the tenth aspect, the hot water stored in the storage container is supplied to the hot spring water utilization facility as hot spring water through the hot water reflux path. .
この構成により、熱水蒸気発電装置は、温泉利用の権利を損なわずに済ませることができる。 With this configuration, the thermal steam power generator can be completed without impairing the right to use the hot spring.
本発明の第12の発明に係る熱水蒸気発電装置では、第11の発明に加えて、混合熱水管路および温水還流路の少なくとも一方は、流量調節機構を備える。 In the thermal steam generator according to the twelfth aspect of the present invention, in addition to the eleventh aspect, at least one of the mixed hot water conduit and the hot water reflux path includes a flow rate adjusting mechanism.
この構成により、発電仕様に応じた混合熱水の供給や熱水の還流が実現できる。 With this configuration, it is possible to supply mixed hot water or to recirculate hot water according to power generation specifications.
本発明の第13の発明に係る熱水蒸気発電装置では、第1から第12のいずれかの発明に加えて、復水器は、蒸気において凝縮しきれない蒸気を外部に放出する蒸気放出管路を更に備える。 In the thermal steam power generator according to the thirteenth aspect of the present invention, in addition to any one of the first to twelfth aspects, the condenser discharges steam that cannot be condensed in steam to the outside. Is further provided.
この構成により、熱水蒸気発電装置は、耐久性を維持できる。 With this configuration, the thermal steam power generator can maintain durability.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1) (Embodiment 1)
(従来の地熱発電)
まず、参考例として、従来の地熱発電装置について説明する。図1は、従来技術における地熱発電装置の模式図である。
(Conventional geothermal power generation)
First, a conventional geothermal power generation device will be described as a reference example. FIG. 1 is a schematic diagram of a geothermal power generation device in the prior art.
まず、熱水などの地熱貯留層に蒸気井がボーリングされる。この蒸気井が地熱貯留層に到達することで、地熱貯留層の熱水の自噴圧力を受けて、蒸気井は、熱水を取出すことができる。もちろん、地熱貯留層の自噴圧力が少ない場合には、ポンプなどの吸引圧力を付与することで、蒸気井は、地熱貯留層の熱水を取出すことができる。 First, a steam well is drilled into a geothermal reservoir such as hot water. When this steam well reaches the geothermal reservoir, it receives the self-injection pressure of the hot water in the geothermal reservoir, and the steam well can take out the hot water. Of course, when the self-injection pressure of the geothermal reservoir is small, the steam well can take out hot water from the geothermal reservoir by applying suction pressure such as a pump.
蒸気井は、熱水を噴出させて、接続される二相流体輸送管に熱水を送出する。二相流体輸送管は、熱水を運搬する。このとき、地熱貯留層では、液体である熱水と気体である蒸気(水蒸気や湯気を含む)とを含んでおり、二相流体輸送管は、この液体と気体との混合した混合熱水を輸送する。このため、液体相と気体相である二相を輸送することで、二相流体輸送管として定義される。 The steam well ejects hot water and sends the hot water to the connected two-phase fluid transport pipe. The two-phase fluid transport pipe carries hot water. At this time, the geothermal reservoir contains liquid hot water and gas vapor (including water vapor and steam), and the two-phase fluid transport pipe uses mixed hot water mixed with this liquid and gas. transport. For this reason, it is defined as a two-phase fluid transport pipe by transporting two phases that are a liquid phase and a gas phase.
二相流体輸送管は、気水分離器に接続される。気水分離器は、混合熱水を液体と気体とに分離する。蒸気井は、地中の地熱貯留層という、極めて高温の熱水を取出すので、この高温の熱水をタービン等に用いることは、タービンの耐久性などを考慮して問題がある。このため、従来技術の地熱発電装置では、気体である蒸気をタービンの回転に用いる。このため、地熱貯留層から得られた高温の混合熱水を、液体と気体とに分離する。気水分離器は、分離して得られた蒸気を一次蒸気管に送出し、液体をフラッシャーに送出する。 The two-phase fluid transport pipe is connected to a steam separator. The steam separator separates the mixed hot water into a liquid and a gas. Steam wells take out extremely high-temperature hot water, which is an underground geothermal reservoir, and the use of this high-temperature hot water in a turbine or the like is problematic in consideration of the durability of the turbine. For this reason, in the conventional geothermal power generation apparatus, the vapor | steam which is gas is used for rotation of a turbine. For this reason, the hot mixed hot water obtained from the geothermal reservoir is separated into liquid and gas. The steam separator separates the vapor obtained by the separation into the primary vapor pipe and delivers the liquid to the flasher.
一次蒸気管は、分離によって得られた蒸気をタービン発電機に送出する。蒸気は、噴出圧力を有しており、この噴出圧力によってタービンを回転させることができる。もちろん、噴出圧力が弱い場合には、一次蒸気管が圧力を付与して、蒸気がタービンに付与する圧力を高めることも好適である。 The primary steam pipe delivers the steam obtained by the separation to the turbine generator. The steam has an ejection pressure, and the turbine can be rotated by the ejection pressure. Of course, when the jet pressure is weak, it is also preferable to increase the pressure that the steam gives to the turbine by applying pressure to the primary steam pipe.
フラッシャーは、気水分離によって分離された液体である熱水を、減圧膨張させて、蒸気を発生させる。この蒸気は、蒸気井から得られた蒸気ではなく、熱水を減圧膨張させて得られる二次的な蒸気である。熱水は、再び地中に還元させるので、タービン発電機に用いられない。この熱水を有効活用するため、フラッシャーにて二次蒸気を発生させる。フラッシャーは、発生させた二次蒸気を、二次蒸気管に送出する。 The flasher generates steam by expanding hot water, which is a liquid separated by air-water separation, under reduced pressure. This steam is not steam obtained from a steam well, but secondary steam obtained by expanding hot water under reduced pressure. Since hot water is reduced again to the ground, it is not used in the turbine generator. In order to effectively use this hot water, secondary steam is generated by a flasher. The flasher sends the generated secondary steam to the secondary steam pipe.
二次蒸気管は、一次蒸気管と同様に、二次蒸気をタービン発電機に運搬する。このとき、二次蒸気も所定の噴出圧力を有しており、この噴出圧力によって、タービンが回転する。このとき、タービンは、一次蒸気と二次蒸気とによって回転するので、より強い回転を生じさせる。もちろん、二次蒸気管は、二次蒸気の噴出圧力が弱い場合には、圧力を高める付与を行ってもよい。 The secondary steam pipe, like the primary steam pipe, carries secondary steam to the turbine generator. At this time, the secondary steam also has a predetermined ejection pressure, and the turbine rotates by this ejection pressure. At this time, since the turbine is rotated by the primary steam and the secondary steam, a stronger rotation is generated. Of course, the secondary steam pipe may be applied to increase the pressure when the ejection pressure of the secondary steam is weak.
フラッシャーは、気水分離して得られた液体の熱水を、還元井によって地中に還元する。熱水そのものは、非常な高温であって他への流用が困難だからである。 The flasher reduces liquid hot water obtained by air-water separation into the ground by a reduction well. This is because hot water itself is very hot and difficult to divert to others.
タービンを回転させた蒸気は、復水器で液化される。復水器は、冷却水などによる冷却機能を有しており、この冷却機能によって、蒸気を液化する。液化されて得られた水は、温水ポンプを通じて、冷却塔に送られ、復水器での冷却機能に再び用いられて、最終的には地中へ還元される。また、復水器には、蒸気からガスを抽出するガス抽出装置が設けられる。抽出されたガスは、冷却塔から排出される。バイナリ発電方式でも、いくつかの要素が異なるだけで、基本的な考え方と構成は同様である。 The steam that has rotated the turbine is liquefied by the condenser. The condenser has a cooling function using cooling water or the like, and the steam is liquefied by this cooling function. The water obtained by liquefaction is sent to a cooling tower through a hot water pump, used again for the cooling function in the condenser, and finally returned to the ground. Further, the condenser is provided with a gas extraction device for extracting gas from the steam. The extracted gas is discharged from the cooling tower. Even in the binary power generation system, the basic concept and configuration are the same except that some elements are different.
以上のように、従来技術の地熱発電装置は、熱水の液体と蒸気を分離して、蒸気のみをタービンの回転に用いることが基本思想である。このため、種々の他の要素を必要としたり、大掛かりな装置となったりする。特に、熱水を還元させることが前提であるので、温泉利用権利者との権利処理のため、温泉利用の源泉とは異なる地熱貯留層を利用する必要があり、コスト対効果を確保するためにも、地熱発電装置の設置場所が限定されたり、大型になったりする必要があった。 As described above, the basic idea of the conventional geothermal power generation apparatus is to separate the hot water liquid and the steam and use only the steam for rotating the turbine. For this reason, various other elements are required or a large-scale apparatus is required. In particular, since hot water is assumed to be reduced, it is necessary to use a geothermal reservoir that is different from the hot spring use source in order to process the rights with the hot spring use right holder, in order to ensure cost effectiveness. However, the installation location of the geothermal power generation device has to be limited or large.
(全体概要)
従来技術を参考例とした上で、実施の形態1における熱水蒸気発電装置の全体概要について説明する。
(Overview)
The general outline of the thermal steam power generator according to Embodiment 1 will be described with reference to the prior art as a reference example.
図2は、本発明の実施の形態1における熱水蒸気発電装置の斜視図である。図3は、本発明の実施の形態1における熱水蒸気発電装置の側面図である。図3は、図2で示される熱水蒸気発電装置1を側面から見た状態を示している。熱水蒸気発電装置1は、混合熱水管路2、混合熱水タービン3、水蒸気タービン4、ローター5、温水還流路6を、基本要素として備える。図2では、これら基本要素以外にも、隔壁7、熱水容器8、蒸気管路9、復水器10、冷水循環路11、貯留容器12、蒸気放出管路13を備える。 FIG. 2 is a perspective view of the thermal steam power generator according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 3 is a side view of the thermal steam power generator according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 3 shows a state in which the thermal steam power generator 1 shown in FIG. 2 is viewed from the side. The thermal steam power generator 1 includes a mixed hot water pipe 2, a mixed hot water turbine 3, a steam turbine 4, a rotor 5, and a hot water reflux path 6 as basic elements. In addition to these basic elements, FIG. 2 includes a partition wall 7, a hot water container 8, a steam pipe line 9, a condenser 10, a cold water circulation path 11, a storage container 12, and a steam discharge pipe line 13.
混合熱水管路2は、源泉からの熱水であって熱水と水蒸気が混合した混合熱水を供給する。このため、混合熱水管路2は、地中の源泉に最終的に接続しており、地中の源泉からの混合熱水を、熱水蒸気発電装置1の本体部に供給する。図2に示される矢印Aは、混合熱水管路2で供給される混合熱水の移動経路を示している。 The mixed hot water pipe 2 supplies hot water from a source and mixed hot water and water vapor. For this reason, the mixed hot water pipeline 2 is finally connected to an underground source, and supplies the mixed hot water from the underground source to the main body of the thermal steam generator 1. An arrow A shown in FIG. 2 indicates a moving path of the mixed hot water supplied through the mixed hot water pipe 2.
混合熱水タービン3は、混合熱水管路2から供給される混合熱水によって回転する。混合熱水管路2は、地中からの混合熱水の噴射圧力を有しているので、混合熱水管路2は、この噴射圧力をもって混合熱水を混合熱水タービン3に供給するので、混合熱水タービン3には、この噴射圧力が付与される。この噴射圧力によって、混合熱水タービン3は、回転する。混合熱水タービン3は、回転をローター5に伝達する。 The mixed hot water turbine 3 is rotated by mixed hot water supplied from the mixed hot water pipe 2. Since the mixed hot water pipe 2 has an injection pressure of mixed hot water from the ground, the mixed hot water pipe 2 supplies the mixed hot water to the mixed hot water turbine 3 with this injection pressure. The injection pressure is applied to the hot water turbine 3. The mixed hot water turbine 3 is rotated by this injection pressure. The mixed hot water turbine 3 transmits the rotation to the rotor 5.
混合熱水タービン3と水蒸気タービン4との間には、隔壁7が備わっている。この隔壁7は、混合熱水管路2から供給される混合熱水の内、混合熱水タービン3を回転させた熱水を、混合熱水タービン3の下に設置されている熱水容器8に導く。熱水容器8は、混合熱水タービン3の下に設置されているので、熱水は自然と熱水容器8に到達する。また、隔壁7は、混合熱水に含まれる水蒸気を、水蒸気タービン4に導く。 A partition wall 7 is provided between the mixed hot water turbine 3 and the steam turbine 4. The partition wall 7 supplies hot water obtained by rotating the mixed hot water turbine 3 out of the mixed hot water supplied from the mixed hot water pipe 2 to a hot water container 8 installed under the mixed hot water turbine 3. Lead. Since the hot water container 8 is installed under the mixed hot water turbine 3, the hot water naturally reaches the hot water container 8. Further, the partition wall 7 guides the steam contained in the mixed hot water to the steam turbine 4.
隔壁7は、混合熱水タービン3と水蒸気タービン4との間を仕切る壁である。図3に示される側面図におけるほうが把握しやすい。図3において、混合熱水タービン3と水蒸気タービン4との間を仕切るように、太線で枠囲いされている部分が隔壁7である。図2の斜視図からわかるように、隔壁7は、混合熱水タービン3の回転する領域(箱状部材で囲まれている)と、蒸気管路9との間を仕切っている。すなわち、水蒸気タービン4は、蒸気管路9内部に存在する。 The partition wall 7 is a wall that partitions the mixed hot water turbine 3 and the steam turbine 4. The side view shown in FIG. 3 is easier to grasp. In FIG. 3, a partition wall 7 is a portion surrounded by a thick line so as to partition the mixed hot water turbine 3 and the steam turbine 4. As can be seen from the perspective view of FIG. 2, the partition wall 7 partitions the region where the mixed hot water turbine 3 rotates (enclosed by the box-shaped member) and the steam line 9. That is, the steam turbine 4 exists inside the steam pipe 9.
隔壁7は、図3に示される丸型の開口部71を有しており、この開口部71が、混合熱水タービン3と水蒸気タービン4とを連通させている。混合熱水タービン3を回転させた混合熱水の内、熱水は、混合熱水タービン3の回転に合わせて、混合熱水タービン3の下にある熱水容器8に落ちる。このとき、隔壁7によって、混合熱水タービン3の羽根を回転させた熱水は、開口部71を通過することは無い。熱水は、重量があり、羽根の回転方向に移動して、そのまま熱水容器8に落ちるからである。 The partition wall 7 has a round opening 71 shown in FIG. 3, and this opening 71 allows the mixed hot water turbine 3 and the steam turbine 4 to communicate with each other. Of the mixed hot water that has rotated the mixed hot water turbine 3, the hot water falls into a hot water container 8 under the mixed hot water turbine 3 in accordance with the rotation of the mixed hot water turbine 3. At this time, the hot water obtained by rotating the blades of the mixed hot water turbine 3 by the partition wall 7 does not pass through the opening 71. This is because the hot water is heavy and moves in the direction of rotation of the blades and falls into the hot water container 8 as it is.
一方、混合熱水タービン3を回転させた混合熱水に含まれる水蒸気は、混合熱水タービン3の羽根の回転にのみ従うものではないので、開口部71を通じて、水蒸気タービン4に到達する。水蒸気は重量が少なく、羽根の回転方向以外に移動可能であるからである。また、後述の通り、蒸気管路9の入り口と出口とに生じる圧力差によって、水蒸気は開口部71から蒸気管路9に吸い込まれるように動くからである。蒸気管路9内部に到達した水蒸気が、水蒸気タービン4を回転させるようになる。 On the other hand, the steam contained in the mixed hot water obtained by rotating the mixed hot water turbine 3 does not only follow the rotation of the blades of the mixed hot water turbine 3, and therefore reaches the steam turbine 4 through the opening 71. This is because water vapor is small in weight and can move in directions other than the rotation direction of the blades. Further, as described later, the water vapor moves so as to be sucked into the steam pipe 9 from the opening 71 due to a pressure difference generated between the inlet and the outlet of the steam pipe 9. The steam that has reached the inside of the steam line 9 rotates the steam turbine 4.
このように、隔壁7が、混合熱水タービン3と水蒸気タービン4とを仕切ると共に、混合熱水の熱水と水蒸気とを分離する。 As described above, the partition wall 7 separates the mixed hot water turbine 3 and the steam turbine 4 and separates the hot water and steam from the mixed hot water.
水蒸気タービン4は、導かれた水蒸気によって回転する。水蒸気タービン4は、混合熱水タービン3と同様に、回転をローター5に伝達する。 The steam turbine 4 is rotated by the introduced steam. As with the mixed hot water turbine 3, the steam turbine 4 transmits rotation to the rotor 5.
ローター5は、混合熱水タービン3および水蒸気タービン4の少なくとも一方の回転に基づいて、電力を発生する。発生した電力は、ローター5に接続される電気線などによって、蓄電池や負荷に出力される。 The rotor 5 generates electric power based on the rotation of at least one of the mixed hot water turbine 3 and the steam turbine 4. The generated electric power is output to a storage battery or a load by an electric wire connected to the rotor 5.
温水還流路6は、混合熱水タービン3および水蒸気タービンの少なくとも一方を経由した熱水および水蒸気の少なくとも一方を、温水として還流させる。この結果、発電に使用された混合熱水は、再び温泉設備などの用途に有効活用される。もちろん、温泉設備だけでなく、温水を利用する設備や施設に還流されてもよい。 The hot water reflux path 6 circulates at least one of hot water and steam passing through at least one of the mixed hot water turbine 3 and the steam turbine as warm water. As a result, the mixed hot water used for power generation is again effectively used for applications such as hot spring facilities. Of course, it may be returned not only to hot spring facilities but also to facilities and facilities that use hot water.
このようにして、実施の形態1における熱水蒸気発電装置1は、熱水と水蒸気とを混合して含む混合熱水を用いて発電できる。混合熱水を、熱水と水蒸気に分離する必要がなく、水蒸気だけでなく熱水そのものもタービンの回転に用いることができる。このため、気液分離などの従来技術で必要であった要素を不要にできるので、熱水蒸気発電装置1の小型化、簡略化、低コスト化が実現できる。 Thus, the thermal steam power generator 1 in Embodiment 1 can generate electric power using the mixed hot water containing the hot water and the steam mixed. It is not necessary to separate the mixed hot water into hot water and steam, and not only steam but also hot water itself can be used for rotating the turbine. For this reason, since elements required in the prior art such as gas-liquid separation can be eliminated, the thermal steam power generator 1 can be reduced in size, simplified, and reduced in cost.
また、発電に用いた混合熱水は、温水として還元できそのまま温泉設備などに用いることも可能なので、温泉取得権利などの権利処理も容易となる。発電後に温水が温泉設備に再利用できるので、温泉設備用に利用される源泉にも、実施の形態1の熱水蒸気発電装置1が設置できるからである。 In addition, since the mixed hot water used for power generation can be reduced as hot water and used as it is for hot spring facilities or the like, rights processing such as the right to acquire hot springs is facilitated. This is because hot water can be reused for hot spring facilities after power generation, so that the thermal steam power generation apparatus 1 of the first embodiment can also be installed in a source spring used for hot spring facilities.
また、気液分離装置のみでなく、従来技術のフラッシャー、ガス抽出装置、冷却塔も不要にできるので、実施の形態1の熱水蒸気発電装置1は、更に小型化、簡略化、低コスト化が実現できる。このように、様々な要素を省略できる実施の形態1の熱水蒸気発電装置1は、従来技術の装置に比較して、非常に小型化できるので、この点からも、温泉地などの温泉取得権利の複雑な地域にも、設置が容易となる。特に、温泉地は、発電に必要となる熱水の供給と、住宅、温泉施設、観光施設などの発電された電気の需要との両方を有している。 Moreover, since not only the gas-liquid separation device but also the conventional flasher, gas extraction device, and cooling tower can be eliminated, the thermal steam power generator 1 of the first embodiment can be further reduced in size, simplified, and reduced in cost. realizable. As described above, the thermal steam power generation apparatus 1 according to the first embodiment, in which various elements can be omitted, can be significantly reduced in size as compared with the prior art apparatus. It is easy to install even in complicated areas. In particular, hot spring areas have both the supply of hot water required for power generation and the demand for electricity generated by houses, hot spring facilities, tourist facilities, and the like.
従来技術の地熱発電装置は、非常に大掛かりであったので、このような温泉地に設置することは難しく、山間部や温泉地から離れた場所に設置する必要があった。この場合には、発電された電力の需要地と離隔していることで、送電コストや管理コストなどのデメリットも生じていた。 Since the conventional geothermal power generation apparatus was very large, it was difficult to install it in such a hot spring area, and it was necessary to install it in a mountainous area or a place away from the hot spring area. In this case, there are disadvantages such as transmission costs and management costs due to the separation from the place where the generated power is demanded.
実施の形態1の熱水蒸気発電装置は、上述の理由で、温泉地に点在する源泉のそれぞれに簡単に設置できる。すなわち、熱水の供給と電力の需要の両方がそろう温泉地に設置できる。この結果、送電コストや管理コストも低減するので、熱水蒸気発電装置1は、普及が容易となる。場合によっては、発電会社のみでなく、温泉施設の運営者が熱水蒸気発電装置1を設置して、管理することも可能である。この場合には、更に熱水蒸気発電装置1が普及しやすくなる。 The thermal steam power generation apparatus of Embodiment 1 can be easily installed in each of the springs scattered in the hot spring area for the reasons described above. That is, it can be installed in a hot spring area where both hot water supply and power demand are aligned. As a result, the power transmission cost and the management cost are also reduced, so that the thermal steam power generator 1 can be easily spread. In some cases, not only the power generation company but also the operator of the hot spring facility can install and manage the thermal steam power generator 1. In this case, the thermal steam power generator 1 is more likely to spread.
(動作説明および各要素の詳細)
次に、熱水蒸気発電装置1の動作と各要素の詳細を、図2、図3を用いて説明する。
(Description of operation and details of each element)
Next, the operation of the thermal steam power generator 1 and details of each element will be described with reference to FIGS.
(混合熱水管路による混合熱水の供給)
混合熱水管路2は、地熱によって加熱された混合熱水を、地中の熱水溜まりから吸い上げる。例えば、混合熱水管路2の一端が熱水溜まりに接続しており、熱水たまりの自噴圧力によって、混合熱水管路2は、混合熱水を吸い上げる。もちろん、混合熱水管路2がそのまま熱水溜まりに接続するだけでなく、熱水溜まりに対してボーリングされたボーリング管と混合熱水管路2とが接続されることで、混合熱水管路2が、混合熱水を吸い上げて熱水蒸気発電装置1に供給することでも良い。
(Supply of mixed hot water by mixed hot water pipeline)
The mixed hot water conduit 2 sucks up the mixed hot water heated by the geothermal heat from the underground hot water reservoir. For example, one end of the mixed hot water pipe 2 is connected to the hot water reservoir, and the mixed hot water pipe 2 sucks up the mixed hot water by the self-injection pressure of the hot water pool. Of course, not only the mixed hot water pipe 2 is directly connected to the hot water reservoir, but also the mixed hot water pipe 2 is mixed by connecting the boring pipe bored to the hot water reservoir and the mixed hot water pipe 2. The hot water may be sucked up and supplied to the thermal steam power generator 1.
また、混合熱水管路2は、熱水溜まりの自噴圧力によって熱水溜まりの混合熱水を吸い上げるだけでなく、吸引ポンプなどの外部吸引圧力によって吸い上げても良い。例えば、混合熱水管路2と熱水溜まりの間に、吸引ポンプが設置される。この吸引ポンプの吸引圧力によって、熱水溜まりの混合熱水が吸引されて、混合熱水管路2から熱水蒸気発電装置1に噴出される。図1の矢印Aは、混合熱水管路2を通る混合熱水の移動経路である。 Further, the mixed hot water pipe 2 may not only suck up the hot water in the hot water pool by the self-injection pressure of the hot water pool, but also suck it up by an external suction pressure such as a suction pump. For example, a suction pump is installed between the mixed hot water conduit 2 and the hot water reservoir. Due to the suction pressure of the suction pump, the mixed hot water in the hot water pool is sucked and ejected from the mixed hot water pipe 2 to the thermal steam power generator 1. An arrow A in FIG. 1 is a moving path of the mixed hot water passing through the mixed hot water pipe 2.
なお、吸い上げるとの記載は、吸引ポンプのような外部吸引圧力を用いることを指すだけでなく、自噴圧力によって自然に噴出する場合に、混合熱水を熱水蒸気発電装置1に導く意味も含んでいる。 In addition, the description of sucking up not only indicates that an external suction pressure such as a suction pump is used, but also includes the meaning that the mixed hot water is guided to the thermal steam generator 1 when it is naturally ejected by the self-injection pressure. Yes.
混合熱水管路2は、必要に応じて流量調整部21を備えている。流量調整部21は、ハンドルなどの手動での調整を可能としており、開放量を調整することで、混合熱水管路2が混合熱水タービン3に供給する混合熱水の量を調整できる。また、流量調整部21は、吸引ポンプと連動していることで、混合熱水管路2が供給する混合熱水の量を調整しても良い。 The mixed hot water conduit 2 includes a flow rate adjusting unit 21 as necessary. The flow rate adjusting unit 21 enables manual adjustment of a handle or the like, and the amount of mixed hot water supplied to the mixed hot water turbine 3 by the mixed hot water pipeline 2 can be adjusted by adjusting the opening amount. Moreover, the flow volume adjustment part 21 may adjust the quantity of the mixing hot water which the mixing hot water pipe 2 supplies by interlocking with a suction pump.
流量調整部21が備わることで、熱水蒸気発電装置1が設置された源泉の特性に応じて、混合熱水の量を調整できる。混合熱水の量が調整できることで、発電の都合に合わせた混合熱水の供給が実現される。 By providing the flow rate adjustment unit 21, the amount of mixed hot water can be adjusted according to the characteristics of the source where the thermal steam power generator 1 is installed. Since the amount of the mixed hot water can be adjusted, supply of the mixed hot water suitable for power generation is realized.
混合熱水管路2は、混合熱水を混合熱水タービン3に供給する。この混合熱水の供給によって、混合熱水管路2が供給の際に有している圧力を、混合熱水タービン3に付与することができる。このため、例えば混合熱水管路2が熱水溜まりの自噴圧力によって、混合熱水を供給する場合には、混合熱水管路2は、自噴圧力を混合熱水タービン3に付与することになる。あるいは、混合熱水管路2が、吸引ポンプの外部圧力を利用して、混合熱水を吸い上げる場合には、混合熱水管路2は、この外部圧力に対応する圧力を、混合熱水タービン3に付与することになる。 The mixed hot water conduit 2 supplies the mixed hot water to the mixed hot water turbine 3. By supplying the mixed hot water, the pressure that the mixed hot water pipe 2 has at the time of supply can be applied to the mixed hot water turbine 3. For this reason, for example, when the mixed hot water pipe 2 supplies the mixed hot water by the self-injection pressure of the hot water pool, the mixed hot water pipe 2 applies the self-injection pressure to the mixed hot water turbine 3. Alternatively, when the mixed hot water pipe 2 sucks up the mixed hot water using the external pressure of the suction pump, the mixed hot water pipe 2 applies a pressure corresponding to this external pressure to the mixed hot water turbine 3. Will be granted.
混合熱水管路2は、金属、合金、樹脂などの素材で形成されたパイプ状の管路である。温泉地などで吸い上げられる混合熱水に対応するため、高い耐久性を有していることが好ましい。特に、混合熱水は硫黄分などの温泉特有成分を含んでいることが多いので、混合熱水管路2は、これら温泉特有成分に対する耐久性を有していることも好適である。 The mixed hot water conduit 2 is a pipe-shaped conduit formed of a material such as metal, alloy, or resin. In order to cope with mixed hot water sucked up in a hot spring resort or the like, it is preferable to have high durability. In particular, since the mixed hot water often contains a hot spring-specific component such as a sulfur content, it is also preferable that the mixed hot water conduit 2 has durability against these hot spring-specific components.
また、混合熱水管路2は、継ぎ手によって複数のユニット同士が接続されていることも好適である。例えば、ボーリング深さに応じて、混合熱水管路2を形成する必要がある場合に、ユニット接続は適している。 In addition, it is also preferable that the mixed hot water pipeline 2 has a plurality of units connected by a joint. For example, the unit connection is suitable when it is necessary to form the mixed hot water conduit 2 according to the drilling depth.
(混合熱水タービンの回転)
混合熱水タービン3は、熱水と水蒸気との混合である混合熱水の噴射によって、これらの圧力を受けることになる。この圧力によって、混合熱水タービン3は、回転を行う。混合熱水タービン3の回転は、ローター5に伝達され、ローター5は、混合熱水タービン3の回転による発電を行なう。
(Rotation of mixed hot water turbine)
The mixed hot water turbine 3 receives these pressures by injection of mixed hot water, which is a mixture of hot water and steam. With this pressure, the mixed hot water turbine 3 rotates. The rotation of the mixed hot water turbine 3 is transmitted to the rotor 5, and the rotor 5 generates power by the rotation of the mixed hot water turbine 3.
混合熱水タービン3は、混合熱水を受ける羽根と、羽根の回転を行う回転軸とを有している。羽根に付与される混合熱水の圧力によって、回転軸を基準に、羽根は回転を行う。回転軸は、その回転をローター5に伝達する。羽根の形状は、様々でよいが、混合熱水の圧力を受けやすいように、回転軸に対して斜めに交差するように、羽根の面が形成されていることもよい。あるいは回転軸に対して平行に羽根の面が形成されていることもよい。いずれの場合でも、羽根の面が、混合熱水管路2の熱水供給方向に向いていることが好適である。このような羽根の面の向きによって、混合熱水タービン3は、容易に回転するようになるからである。 The mixed hot water turbine 3 has blades that receive the mixed hot water and a rotating shaft that rotates the blades. With the pressure of the mixed hot water applied to the blade, the blade rotates on the basis of the rotation axis. The rotation shaft transmits the rotation to the rotor 5. The shape of the blade may be various, but the surface of the blade may be formed so as to obliquely intersect the rotation axis so that the pressure of the mixed hot water is easily received. Or the surface of a blade | wing may be formed in parallel with the rotating shaft. In any case, it is preferable that the surface of the blade is oriented in the hot water supply direction of the mixed hot water conduit 2. This is because the mixed hot water turbine 3 easily rotates depending on the orientation of the blade surfaces.
混合熱水タービン3は、その周囲を、箱状の部材で覆われていることが好適である。図2、図3は、いずれも混合熱水タービン3が、周囲を箱状の部材で覆われている状態を示している。混合熱水が混合熱水タービン3に噴射されるので、周囲の箱状の部材は、この噴射された混合熱水が、周囲に飛び散るのを防止できる。作業者や周辺の安全性を確保するために好適である。 The mixed hot water turbine 3 is preferably covered with a box-shaped member. 2 and 3 both show a state in which the mixed hot water turbine 3 is covered with a box-shaped member. Since the mixed hot water is injected into the mixed hot water turbine 3, the surrounding box-shaped member can prevent the injected mixed hot water from scattering around. It is suitable for ensuring the safety of workers and surroundings.
混合熱水タービン3は、混合熱水の噴射によって容易に回転できるように、混合熱水管路2の噴出口と、回転軸とが若干ずれていることも好適である。例えば、回転軸が、混合熱水管路2の噴出口のやや上側であったり、やや下側であったりする。 It is also preferable that the outlet of the mixed hot water pipe 2 and the rotation shaft are slightly shifted so that the mixed hot water turbine 3 can be easily rotated by jetting the mixed hot water. For example, the rotating shaft may be slightly above or slightly below the jet outlet of the mixed hot water conduit 2.
混合熱水タービン3の回転数は、供給される混合熱水の圧力や勢いによって定まるが、発生させたい電力によって、最大回転数を定めておくことも好適である。 The rotational speed of the mixed hot water turbine 3 is determined by the pressure and momentum of the supplied mixed hot water, but it is also preferable to determine the maximum rotational speed according to the electric power to be generated.
混合熱水タービン3は、金属、合金、樹脂などの素材で形成される。いずれも、混合熱水管路2と同様に、熱や温泉特有成分に対する高い耐久性を有していることが好適である。 The mixed hot water turbine 3 is formed of a material such as a metal, an alloy, or a resin. In any case, like the mixed hot water pipeline 2, it is preferable to have high durability against heat and hot spring specific components.
混合熱水タービン3を回転させた混合熱水は、その混合熱水が含む液体(熱水)は、隔壁7と周囲の部材とによって、混合熱水タービン3の下に設けられる熱水容器8に導かれる。熱水容器8は、混合熱水タービン3を回転させた熱水を一時的に収容する容器であり、熱水容器8は、貯留容器12に収容した熱水を移動させて、最終的に、温水還流路6を通じて、温水を還流させる。 The mixed hot water obtained by rotating the mixed hot water turbine 3 is a liquid (hot water) contained in the mixed hot water. The hot water container 8 provided below the mixed hot water turbine 3 by the partition wall 7 and surrounding members. Led to. The hot water container 8 is a container that temporarily stores hot water obtained by rotating the mixed hot water turbine 3. The hot water container 8 moves the hot water stored in the storage container 12, and finally, The warm water is refluxed through the warm water reflux path 6.
隔壁7は、混合熱水タービン3の含まれる箱状の部材と水蒸気タービン4を含む蒸気管路9とを仕切っていることで、熱水と水蒸気とを分離できる。この仕組みは、既述したとおりである。 The partition wall 7 can separate hot water and steam by partitioning a box-shaped member including the mixed hot water turbine 3 and a steam pipe 9 including the steam turbine 4. This mechanism is as described above.
熱水容器8は、混合熱水タービン3の下に設置される。混合熱水タービン3の回転に用いられた熱水が、収容されるので、混合熱水タービン3の下に設置されれば、熱水の収容が確実に行われるからである。また、熱水容器8は、貯留容器12と管路や連通口によって接続している。 The hot water container 8 is installed under the mixed hot water turbine 3. This is because the hot water used for the rotation of the mixed hot water turbine 3 is accommodated. Therefore, if the hot water is installed under the mixed hot water turbine 3, the hot water is reliably accommodated. Moreover, the hot water container 8 is connected to the storage container 12 by a pipe line or a communication port.
(水蒸気タービンの回転)
混合熱水は、混合熱水タービン3を回転させて、液体である熱水を、隔壁7によって熱水容器8に移動させる。一方、隔壁7は、混合熱水が含む水蒸気を水蒸気タービン4に導く。水蒸気タービン4に到達する水蒸気は、噴射圧力を残しており、水蒸気タービン4を回転させる。すなわち、水蒸気の圧力が、水蒸気タービン4を回転させる。
(Rotation of steam turbine)
The mixed hot water rotates the mixed hot water turbine 3 to move the hot water that is liquid to the hot water container 8 by the partition wall 7. On the other hand, the partition wall 7 guides the steam contained in the mixed hot water to the steam turbine 4. The steam that reaches the steam turbine 4 leaves an injection pressure, and rotates the steam turbine 4. That is, the steam pressure rotates the steam turbine 4.
水蒸気タービン4は、蒸気管路9の内部に設けられる。隔壁7の開口部71を通じて蒸気管路9に到達した水蒸気は、上述の通り、一定の噴射圧力を有している。これに、加えて、蒸気管路9に接続する復水器10には、冷水循環路11が備わっており、この冷水循環路11による水蒸気の急激な冷却によって、水蒸気が復水器10で液化する。水蒸気が、気体から液体に急速に物理変化することにより、蒸気管路9の入り口(水蒸気タービン4の周辺)と蒸気管路9の出口(復水器10に近接する領域)との圧力差が生じる。すなわち、蒸気管路9の入り口での圧力が高く、蒸気管路9の出口での圧力が低い状態となる。場合によっては、復水器10の内部は、真空に近い圧力にまで低下する。 The steam turbine 4 is provided inside the steam line 9. The steam that has reached the steam line 9 through the opening 71 of the partition wall 7 has a constant injection pressure as described above. In addition, the condenser 10 connected to the steam line 9 is provided with a cold water circulation path 11, and the water vapor is liquefied in the condenser 10 by the rapid cooling of the water vapor by the cold water circulation path 11. To do. Due to the rapid physical change of water vapor from gas to liquid, the pressure difference between the inlet of the steam line 9 (around the steam turbine 4) and the outlet of the steam line 9 (region close to the condenser 10) is increased. Arise. That is, the pressure at the inlet of the steam line 9 is high and the pressure at the outlet of the steam line 9 is low. In some cases, the interior of the condenser 10 drops to a pressure close to vacuum.
この圧力差によって、開口部71を通じて蒸気管路9に到達した水蒸気は、強い圧力および速度で、蒸気管路9内部を移動するようになる。この圧力および速度を有する水蒸気が、水蒸気タービン4を回転させるようになる。 Due to this pressure difference, the water vapor that has reached the steam line 9 through the opening 71 moves inside the steam line 9 at a strong pressure and speed. Steam having this pressure and speed causes the steam turbine 4 to rotate.
水蒸気タービン4は、回転は、ローター5に伝達され、ローター5は、混合熱水タービン3の回転による発電を行なう。水蒸気タービン4の回転は、混合熱水タービン3の回転と合わせて、ローター5に伝達されるので、ローター5での発電量が増加するようになる。 The rotation of the steam turbine 4 is transmitted to the rotor 5, and the rotor 5 generates power by the rotation of the mixed hot water turbine 3. Since the rotation of the steam turbine 4 is transmitted to the rotor 5 together with the rotation of the mixed hot water turbine 3, the amount of power generation in the rotor 5 is increased.
また、水蒸気タービン4の回転軸は、混合熱水タービン3の回転軸と同一でもよい。同一の場合には、混合熱水タービン3と水蒸気タービン4の回転とが合わさって、一つの回転軸を回転させる。この一つの回転軸の回転は、ローター5に接続しており、ローター5での発電が行なわれる。このように、2つのタービンである、混合熱水タービン3と水蒸気タービン4との回転が合わさることで、ローター5へ付与できる回転力(回転数)が増加する。この場合には、水蒸気タービン4は、混合熱水タービン3の回転を補助するものと把握されても良い。あるいは、混合熱水タービン3は、初期的に回転を開始させることで回転軸の回転を誘発し、その後、水蒸気タービン4が回転することで、ローター5に必要な回転数が確保されるものと把握されてもよい。 Further, the rotating shaft of the steam turbine 4 may be the same as the rotating shaft of the mixed hot water turbine 3. In the same case, the rotation of the mixed hot water turbine 3 and the steam turbine 4 is combined to rotate one rotating shaft. The rotation of this one rotating shaft is connected to the rotor 5, and power generation by the rotor 5 is performed. Thus, the rotation force (number of rotations) that can be applied to the rotor 5 is increased by the combined rotation of the mixed hot water turbine 3 and the steam turbine 4 that are the two turbines. In this case, the steam turbine 4 may be understood as assisting the rotation of the mixed hot water turbine 3. Alternatively, the mixed hot water turbine 3 is initially rotated to induce the rotation of the rotation shaft, and then the steam turbine 4 is rotated to ensure the necessary number of rotations for the rotor 5. It may be grasped.
もちろん、混合熱水タービン3と水蒸気タービン4の回転軸とが、同一でなくともよい。異なる回転軸であることで、混合熱水タービン3の回転がローター5に伝達され、これとは別に、水蒸気タービン4の回転がローター5に伝達される。ローター5は、それぞれの回転軸からの回転を受けて、発電を行なう。個々の回転が付与されることで、ローター5による発電量が大きくなる。 Of course, the mixing hot water turbine 3 and the rotating shaft of the steam turbine 4 do not have to be the same. Due to the different rotation shafts, the rotation of the mixed hot water turbine 3 is transmitted to the rotor 5, and separately, the rotation of the steam turbine 4 is transmitted to the rotor 5. The rotor 5 receives power from each rotating shaft and generates power. By providing each rotation, the amount of power generated by the rotor 5 increases.
水蒸気タービン4は、水蒸気を受ける羽根と、羽根の回転を行う回転軸とを有している。羽根に付与される混合熱水の圧力によって、回転軸を基準に、羽根は回転を行う。羽根の形状は、様々でよいが、水蒸気の圧力を受けやすいように、回転軸に対して斜めに交差するように、羽根の面が形成されていることもよい。あるいは回転軸に対して平行に羽根の面が形成されていることもよい。いずれの場合でも、羽根の面が、混合熱水管路2の供給方向に向いていることが好適である。隔壁7によって到達する水蒸気も、混合熱水管路2の供給方向を向いて水蒸気タービン4に衝突しやすいからである。 The steam turbine 4 has blades that receive water vapor and a rotating shaft that rotates the blades. With the pressure of the mixed hot water applied to the blade, the blade rotates on the basis of the rotation axis. The shape of the blade may be various, but the surface of the blade may be formed so as to obliquely intersect the rotation axis so that the pressure of water vapor is easily received. Or the surface of a blade | wing may be formed in parallel with the rotating shaft. In any case, it is preferable that the surface of the blade is oriented in the supply direction of the mixed hot water conduit 2. This is because the steam that reaches the partition wall 7 also tends to collide with the steam turbine 4 in the supply direction of the mixed hot water pipe 2.
水蒸気タービン4も、その周囲を、箱状の部材で覆われていることが好適である。このとき、水蒸気タービン3は、混合熱水タービン3とあわせて、箱状の部材で覆われていることが好適である。図2、図3は、いずれも水蒸気タービン4が、周囲を箱状の部材で覆われている状態を示している。水蒸気は、混合熱水から得られるので、その温度は非常に高い。周囲が箱状の部材で覆われていることで、高温の水蒸気による作業等の危険性が減じる。このため、箱状の部材は、耐熱性を有していることが好ましい。また、熱伝導性も低いことが、作業性や安全性の面からも好ましい。 The steam turbine 4 is also preferably covered with a box-shaped member. At this time, the steam turbine 3 is preferably covered with a box-shaped member together with the mixed hot water turbine 3. 2 and 3 both show a state in which the steam turbine 4 is covered with a box-shaped member. Since steam is obtained from mixed hot water, its temperature is very high. Since the surrounding area is covered with a box-shaped member, the risk of working with high-temperature steam is reduced. For this reason, it is preferable that the box-shaped member has heat resistance. Also, low thermal conductivity is preferable from the viewpoint of workability and safety.
水蒸気タービン4の回転数は、供給される水蒸気の圧力や勢いによって定まるが、発生させたい電力によって、最大回転数を定めておくことも好適である。 The rotational speed of the steam turbine 4 is determined by the pressure and momentum of the supplied steam, but it is also preferable to determine the maximum rotational speed according to the electric power to be generated.
水蒸気タービン4は、混合熱水タービン3と同様に、金属、合金、樹脂などの素材で形成される。いずれも、熱や温泉特有成分に対する高い耐久性を有していることが好適である。 As with the mixed hot water turbine 3, the steam turbine 4 is formed of a material such as a metal, an alloy, or a resin. In any case, it is preferable to have high durability against heat and hot spring specific components.
このように、隔壁で分離された混合熱水の含む水蒸気は、水蒸気タービン4を回転させて発電を行なう。水蒸気は、その噴射により水蒸気タービン4を回転させた後で、蒸気管路9に出力する。 As described above, the steam containing the mixed hot water separated by the partition wall generates electricity by rotating the steam turbine 4. The steam is output to the steam line 9 after rotating the steam turbine 4 by the injection.
(蒸気管路)
水蒸気タービン4は、回転に使用した水蒸気を、蒸気管路9に出力する。蒸気管路8は、水蒸気タービン4から、復水器10に接続している。蒸気管路8は、この接続によって、水蒸気を凝縮するための復水器10に、水蒸気を移動させる。矢印Bは、水蒸気の移動経路を示している。水蒸気タービン4を回転させた水蒸気は、この矢印Bの移動経路に従って、水蒸気タービン4から復水器10にかけて移動する。
(Steam line)
The steam turbine 4 outputs the steam used for the rotation to the steam line 9. The steam line 8 is connected to the condenser 10 from the steam turbine 4. With this connection, the steam line 8 moves the steam to the condenser 10 for condensing the steam. Arrow B indicates the movement path of water vapor. The steam that has rotated the steam turbine 4 moves from the steam turbine 4 to the condenser 10 along the movement path indicated by the arrow B.
蒸気管路9は、水蒸気を復水器10に導くための形状を有している。図2に示されるように蒸気管路9は、湾曲していることも好適である。水蒸気タービン4は、水平面に対して垂直に形成されているのに対して、復水器10は、その性質上、水平面に対して平行に形成される。このため、蒸気管路9は、この2つを結ぶために、湾曲や屈曲していることが好ましい。 The steam line 9 has a shape for guiding water vapor to the condenser 10. As shown in FIG. 2, the steam line 9 is also preferably curved. The steam turbine 4 is formed perpendicular to the horizontal plane, whereas the condenser 10 is formed parallel to the horizontal plane due to its nature. For this reason, the steam line 9 is preferably curved or bent in order to connect the two.
また、蒸気管路9は、高温の水蒸気を移動させるので、耐熱性が高いことが好ましい。加えて、熱伝導性が低いことも好ましい。これらは、作業者の安全性を確保するためである。 Moreover, since the steam line 9 moves hot water vapor | steam, it is preferable that heat resistance is high. In addition, it is also preferable that the thermal conductivity is low. These are for ensuring the safety of the worker.
蒸気管路9は、金属、合金、樹脂などで形成される。また、外壁が塗装、コーティングされていることも良い。 The steam line 9 is made of metal, alloy, resin, or the like. The outer wall may be painted or coated.
水蒸気タービン4に供給される水蒸気の量が、復水器10で凝縮される水蒸気の量よりも多い場合には、蒸気管路9での水蒸気が過量となる。このため、蒸気管路9は、蒸気出力管路13を備えていることも好適である。蒸気出力管路13は、蒸気管路9(あるいは復水器10)であふれた水蒸気は、この蒸気出力管路13から外部に放出されても良い。蒸気出力管路13は、調節バルブを備えており、この調節バルブの開放や閉鎖の調節によって、蒸気出力管路13は、外部に水蒸気を放出する。 When the amount of steam supplied to the steam turbine 4 is larger than the amount of steam condensed in the condenser 10, the steam in the steam line 9 becomes excessive. For this reason, it is also preferable that the steam line 9 includes a steam output line 13. In the steam output line 13, the water vapor overflowing in the steam line 9 (or the condenser 10) may be discharged from the steam output line 13 to the outside. The steam output line 13 includes an adjustment valve. By adjusting the opening and closing of the adjustment valve, the steam output line 13 releases water vapor to the outside.
あるいは、蒸気管路9は、圧力計を備えており、この圧力は混合熱水管路2の流量調整部21と連動していることも好適である。蒸気管路9や復水器10であふれる水蒸気の量は、混合熱水管路2を通じて供給される混合熱水の量によって定まる。供給される混合熱水の量が多ければ、当然に水蒸気の量も多くなって、蒸気管路9や復水器10における水蒸気の量も多くなり、あふれやすくなる。一方、供給される混合熱水の量が少なければ、当然に水蒸気の量は少なくなって、蒸気管路9や復水器10における水蒸気の量は少なくなり、あふれにくくなる。 Alternatively, the steam line 9 includes a pressure gauge, and it is also preferable that this pressure is interlocked with the flow rate adjusting unit 21 of the mixed hot water line 2. The amount of water vapor that overflows in the steam line 9 and the condenser 10 is determined by the amount of mixed hot water supplied through the mixed hot water line 2. If the amount of mixed hot water supplied is large, the amount of water vapor naturally increases, and the amount of water vapor in the steam line 9 and the condenser 10 also increases, which tends to overflow. On the other hand, if the amount of mixed hot water to be supplied is small, the amount of water vapor is naturally reduced, the amount of water vapor in the steam line 9 and the condenser 10 is reduced, and it is difficult to overflow.
これに対して、供給される混合熱水の量が少なければ、混合熱水タービン3および水蒸気タービン4の回転数が下がるので、発電量が少なくなる。このため、可能な限り、混合熱水の供給量が多いほうがよい。多くなりすぎれば、蒸気管路9および復水器10で、水蒸気があふれる。このバランスを取るために、圧力計で計測される蒸気管路9の圧力によって、流量調整部21の調整が行われればよい。あふれる水蒸気量とのバランスに基づく、供給される混合熱水の量が定まる。 On the other hand, if the amount of the mixed hot water supplied is small, the rotational speeds of the mixed hot water turbine 3 and the steam turbine 4 are reduced, so that the power generation amount is small. For this reason, it is better that the supply amount of the mixed hot water is as large as possible. If it becomes too much, steam will overflow in the steam line 9 and the condenser 10. In order to achieve this balance, the flow rate adjusting unit 21 may be adjusted by the pressure of the steam line 9 measured by the pressure gauge. The amount of mixed hot water to be supplied is determined based on a balance with the amount of steam that overflows.
以上のように、蒸気管路9は、水蒸気の量を調整しながら、水蒸気タービン4を回転させた水蒸気を、復水器10に移動させる。 As described above, the steam line 9 moves the steam obtained by rotating the steam turbine 4 to the condenser 10 while adjusting the amount of steam.
なお、蒸気管路9では、復水器10において水蒸気が急速に凝縮されることで、蒸気管路9の入り口(開口部71側)と出口(復水器10側)とで、圧力差が生じる。この圧力差によって、水蒸気の高い圧力および速度の移動を生じさせて、水蒸気タービン4を回転させる。 In the steam line 9, the water vapor is rapidly condensed in the condenser 10, so that a pressure difference is generated between the inlet (opening 71 side) and the outlet (condenser 10 side) of the steam line 9. Arise. This pressure difference causes a high pressure and velocity movement of the steam, causing the steam turbine 4 to rotate.
(復水器での凝縮)
蒸気管路9は、復水器10に水蒸気を移動させる。
(Condensation in condenser)
The steam line 9 moves the water vapor to the condenser 10.
復水器10は、蒸気管路9の下に設けられる。もちろん、復水器10は、蒸気管路9の横であったり上であったりに設けられても良い。ただ、復水器10で凝縮されて得られる温水は、貯留容器12より還流されるようになるので、復水器10は、蒸気管路9の下に設けられることが適当である。 The condenser 10 is provided under the steam line 9. Of course, the condenser 10 may be provided beside or above the steam line 9. However, since the hot water obtained by being condensed in the condenser 10 is refluxed from the storage container 12, it is appropriate that the condenser 10 is provided under the steam line 9.
復水器10は、冷却水によって、水蒸気を凝縮して、熱水を得る。この熱水は、温度が高いことを要件とするのではなく、水蒸気が凝縮して生じる液体である。すなわち、復水器10で得られる熱水は、温度条件で定義されるものではない。 The condenser 10 condenses water vapor with cooling water to obtain hot water. This hot water is not a requirement for a high temperature, but is a liquid produced by condensation of water vapor. That is, the hot water obtained by the condenser 10 is not defined by temperature conditions.
復水器10は、箱状の部材の一部であれば良く、蒸気管路9が接続する空間である。この空間において、冷却水の働きによって、復水器10は、水蒸気を凝縮させる。 The condenser 10 may be a part of a box-shaped member, and is a space to which the steam line 9 is connected. In this space, the condenser 10 condenses water vapor by the action of the cooling water.
復水器10は、冷水循環路11を備えることも好適である。冷水循環路11は、復水器10を蛇行するように設けられ、内部に冷水を循環させる。冷水は、冷水循環路11の外部から供給される。例えば、冷水供給タンクが備わっており、冷水循環路11に、この冷水供給タンクから冷水が供給される。 It is also preferable that the condenser 10 includes a cold water circulation path 11. The cold water circulation path 11 is provided to meander the condenser 10 and circulates cold water therein. Cold water is supplied from the outside of the cold water circuit 11. For example, a cold water supply tank is provided, and cold water is supplied to the cold water circulation path 11 from the cold water supply tank.
冷水循環路11は、復水器10となる空間を、蛇行や屈曲しながら設けられる。このように設けられることで、冷水循環路11の表面積が増加しつつ、水蒸気との接触面積や接触機会が増加する。この結果、冷水循環路11を循環する冷水は、より効率的に水蒸気を冷却して、水蒸気を凝縮させる。 The cold water circulation path 11 is provided while meandering or bending the space serving as the condenser 10. By being provided in this manner, the surface area of the cold water circulation path 11 is increased, and the contact area with water vapor and the opportunity for contact are increased. As a result, the cold water circulating through the cold water circulation path 11 cools the water vapor more efficiently and condenses the water vapor.
加えて、冷水循環路11は、小さな孔を複数有しており、循環する冷水を、この孔から噴出させる。この噴出される冷水は、復水器10内部を冷却しながら、水蒸気を冷却する。すなわち、冷水循環路11は、冷水そのものの噴出にもよって、効率的に水蒸気を冷却できる。 In addition, the cold water circulation path 11 has a plurality of small holes, and the circulating cold water is ejected from the holes. The jetted cold water cools the water vapor while cooling the condenser 10 inside. That is, the cold water circulation path 11 can efficiently cool the water vapor by the ejection of the cold water itself.
また、冷水循環路11は、新たな冷水を次々に循環させるので、冷却効果を持続させることができる。復水器10が冷水循環路11を備えるのではなく、冷水容器を備える場合でも、水蒸気を凝縮することはできるが、冷水容器が備える冷水の温度が上がってしまうと、凝縮能力が落ちてしまう。このような場合に対しても、冷水循環路11が備わっていると、温度の低い冷水が次々に供給されるので、凝縮能力が低下しないメリットがある。 Moreover, since the cold water circulation path 11 circulates new cold water one after another, the cooling effect can be maintained. Even if the condenser 10 does not include the cold water circulation path 11 but includes a cold water container, the water vapor can be condensed, but if the temperature of the cold water included in the cold water container rises, the condensing capacity will decrease. . Even in such a case, if the cold water circulation path 11 is provided, cold water having a low temperature is supplied one after another.
復水器10は、水蒸気を凝縮して得られる熱水を、貯留容器12に送出する。 The condenser 10 sends hot water obtained by condensing water vapor to the storage container 12.
また、復水器10は、過剰な水蒸気を外部に放出する蒸気放出管路13を備えていることも好適である。蒸気放出管路13は、過剰な水蒸気を外部に放出でき、復水器10の圧力を維持して、水蒸気タービン4の回転が悪くなることを防止できる。このため、蒸気放出管路13は、調節弁や調節バルブを有していることが好適である。 It is also preferable that the condenser 10 includes a steam discharge pipe 13 that discharges excess water vapor to the outside. The steam discharge pipe 13 can discharge excess steam to the outside, maintain the pressure of the condenser 10, and prevent the steam turbine 4 from deteriorating in rotation. For this reason, it is preferable that the vapor | steam discharge pipe line 13 has a control valve and a control valve.
(貯留容器)
貯留容器12は、復水器10で凝縮されて得られた温水を貯留する。また、仕様に応じて、熱水容器8に収容されている熱水も貯留する。すなわち、貯留容器12は、混合熱水タービン3および水蒸気タービン4のそれぞれで発電に用いられた熱水を温水として回収する。混合熱水タービン3および水蒸気タービン4の回転を行った後の熱水は、温水として、外部に放出する必要があるからである。
(Reservoir)
The storage container 12 stores hot water obtained by condensation in the condenser 10. Moreover, the hot water accommodated in the hot water container 8 is also stored according to the specification. That is, the storage container 12 collects hot water used for power generation in each of the mixed hot water turbine 3 and the steam turbine 4 as hot water. This is because the hot water after rotating the mixed hot water turbine 3 and the steam turbine 4 needs to be discharged to the outside as hot water.
貯留容器12は、復水器10および熱水容器8の下に設けられればよい。もちろん、これ以外の場所に設けられても良いが、熱水蒸気発電装置1の構造の簡便性を図るためには、復水器10および熱水容器8の下に設けられるのが適当である。復水器10で凝縮されて液化した温水を貯留するには、復水器10の下に設けられることが簡便だからである。 The storage container 12 may be provided under the condenser 10 and the hot water container 8. Of course, it may be provided in a place other than this, but in order to simplify the structure of the thermal steam power generator 1, it is suitable to be provided under the condenser 10 and the hot water container 8. This is because it is easy to store the hot water condensed and liquefied by the condenser 10 below the condenser 10.
貯留容器12は、箱型の部材であり、液体である温水を貯留できる構造を有している。例えば、図2に示されるように、復水器10と面で接した箱型の部材である。また、貯留容器12は、復水器10と別個の部材でもよいし、一体の部材として把握されても良い。もちろん、熱水容器8と別個の部材でも良いし、一体の部材として把握されてもよい。 The storage container 12 is a box-shaped member and has a structure capable of storing hot water that is a liquid. For example, as shown in FIG. 2, it is a box-shaped member that is in contact with the condenser 10 on the surface. The storage container 12 may be a separate member from the condenser 10 or may be grasped as an integral member. Of course, it may be a separate member from the hot water container 8 or may be grasped as an integral member.
要素としての理解を明確にするために、復水器10、熱水容器8、貯留容器12として説明しているが、実際に製造される熱水蒸気発電装置1において、これらの要素が別個のものとして把握される必要があるものではない。一体として把握される場合でも、本明細書で説明した機能や用途などの本質が同一であれば、製造される熱水蒸気発電装置が、これらの要素を備えているものと判断される。 In order to clarify the understanding of the elements, the condenser 10, the hot water container 8, and the storage container 12 are described. However, in the actually produced thermal steam power generation apparatus 1, these elements are separated. It is not something that needs to be grasped as. Even when grasped as a single unit, if the essence of the functions and applications described in the present specification is the same, it is determined that the manufactured thermal steam power generation apparatus includes these elements.
貯留容器12は、熱水蒸気発電装置1の発電量や仕様に応じた大きさを有していればよい。例えば、熱水蒸気発電装置1の発電量が大きい場合には、必要となる混合熱水の量も多くなるので、貯留容器12は、大きな容量を有することが好適である。逆に、熱水蒸気発電装置1の発電量が小さい場合には、必要となる混合熱水の量も少なくなるので、貯留容器12は、小さな容量を有すればよい。 The storage container 12 should just have the magnitude | size according to the electric power generation amount and specification of the thermal steam power generator 1. FIG. For example, when the power generation amount of the thermal steam power generator 1 is large, the amount of mixed hot water required is also large, and therefore it is preferable that the storage container 12 has a large capacity. On the contrary, when the power generation amount of the thermal steam power generation apparatus 1 is small, the amount of mixed hot water required is also small, so the storage container 12 only needs to have a small capacity.
貯留容器12は、たとえば、複数の区画を有しており、熱水蒸気発電装置1の仕様に応じて、使用する区画を決めるようにして、容量をフレキシブルに変更できることもよい。 The storage container 12 may have, for example, a plurality of compartments, and the capacity may be changed flexibly by determining the compartments to be used according to the specifications of the thermal steam power generator 1.
貯留容器12は、温水還流路6と接続されている。温水還流路6は、貯留容器12に貯留される温水を、還流できる。なお、貯留容器12や温水還流路6で定義される温水は、いわゆる熱水溜まりから得られる熱水と同一の定義で扱われる必要は無い。要は、貯留容器12や温水還流路6で扱われる温水は、混合熱水タービン3を回転させた後の熱水であったり、水蒸気タービン4を回転させた後に凝縮された温水であったりする。 The storage container 12 is connected to the warm water reflux path 6. The warm water reflux path 6 can recirculate the warm water stored in the storage container 12. The hot water defined by the storage container 12 or the hot water recirculation path 6 does not have to be handled with the same definition as hot water obtained from a so-called hot water pool. In short, the hot water treated in the storage container 12 or the hot water reflux path 6 is hot water after rotating the mixed hot water turbine 3, or hot water condensed after rotating the steam turbine 4. .
これらの温水は、タービンを回転させる役割を終えている。すなわち、これらの熱水は、発電に用いることが終了している。これらの温水は、熱水蒸気発電装置1においては不要となっているので、温水還流路6を通じて、還流することが適当である。 These hot waters have finished the role of rotating the turbine. That is, use of these hot water for power generation has been completed. Since these hot waters are unnecessary in the thermal steam power generator 1, it is appropriate to recirculate them through the hot water reflux path 6.
温水還流路6は、貯留容器12と接続しているので、貯留容器12に温水が溜まると、この熱水の圧力によって熱水を送出する。このとき、温水還流路6は、調節バルブ61を備えていることも好適である。調節バルブ61は、温水還流路6の管路の開放度合いを調節できる。この調節によって、温水還流路6は、送出する温水の量を調節できる。 Since the warm water recirculation path 6 is connected to the storage container 12, when hot water accumulates in the storage container 12, hot water is sent out by the pressure of the hot water. At this time, it is also preferable that the warm water reflux path 6 includes an adjustment valve 61. The adjustment valve 61 can adjust the degree of opening of the pipe of the hot water reflux path 6. By this adjustment, the warm water recirculation path 6 can adjust the amount of warm water to be delivered.
混合熱水管路2が供給する混合熱水が多い状態では、温水還流路6が還流させるべき温水の量も増えるので、調節バルブ61は、温水還流路6の開放度合いを大きくする。逆に、混合熱水管路2が供給する混合熱水が少ない状態では、温水還流路6が還流させるべき温水の量も減少するので、調節バルブ61は、温水還流路6の開放度合いを小さくする。 In the state where the mixed hot water supplied by the mixed hot water pipe 2 is large, the amount of hot water to be recirculated by the hot water recirculation path 6 also increases. Conversely, in the state where the mixed hot water supplied by the mixed hot water pipe 2 is small, the amount of hot water that the hot water reflux path 6 should recirculate also decreases, so the adjustment valve 61 reduces the degree of opening of the hot water reflux path 6. .
以上のように、温水還流路6は、貯留容器12に貯留されている温水を還流させる。この結果、温水は、様々な用途に再利用できる。 As described above, the hot water recirculation path 6 recirculates the hot water stored in the storage container 12. As a result, the hot water can be reused for various purposes.
実施の形態1の熱水蒸気発電装置1は、以上のように、吸い上げた混合熱水を用いて2つのタービンを回すことで発電する。このとき、気液分離やフラッシャーを必要としないので、小型化・低コスト化を実現できる。また、使用後の熱水や温水(水蒸気を凝縮して得られる温水も含む)を還流して再利用できるので、温泉の利権などにおいても、問題を生じさせにくい。これらが合わさって、従来技術の大掛かりな地熱発電と異なり、普及が容易となる。現在の我が国では、再生可能エネルギーによる発電装置の普及が急務であり、実施の形態1における熱水蒸気発電装置1が普及しやすいことは、非常に好適である。 As described above, the thermal steam power generator 1 according to the first embodiment generates power by rotating two turbines using the mixed hot water sucked up. At this time, since gas-liquid separation and flasher are not required, downsizing and cost reduction can be realized. Moreover, since hot water and hot water after use (including hot water obtained by condensing water vapor) can be recycled and reused, it is difficult to cause problems even in the interest of hot springs. Together, these are easy to disseminate, unlike large-scale geothermal power generation in the prior art. In present Japan, it is urgent to disseminate power generation devices using renewable energy, and it is very suitable that the thermal steam power generation device 1 in the first embodiment is easy to spread.
なお、熱水蒸気発電装置1において、熱水容器8、蒸気管路9、復水器10、貯留容器12のそれぞれは、物理的に別要素として把握されることに限定されず、一体として把握されるものの、機能に基づいて、実施の形態1で説明した要素として把握されればよい。 In the thermal steam power generator 1, each of the hot water container 8, the steam line 9, the condenser 10, and the storage container 12 is not limited to being physically grasped as separate elements, but is grasped as one. However, what is necessary is just to grasp | ascertain as an element demonstrated in Embodiment 1 based on the function.
(実施の形態2) (Embodiment 2)
次に、実施の形態2について説明する。 Next, a second embodiment will be described.
実施の形態2では、実施の形態1で説明した熱水蒸気発電装置1が、温泉地に種々に設置される場合について説明する。 In the second embodiment, the case where the thermal steam power generation apparatus 1 described in the first embodiment is variously installed in a hot spring resort will be described.
熱水蒸気発電装置1は、熱水を用いて発電を行なう。また、実施の形態1で説明した通り、非常に小型かつ簡便な装置であるので、宿泊施設や観光施設など、温泉の源泉を利用する権利者が既に多く存在する温泉地であっても、設置が容易である。 The thermal steam power generator 1 generates power using hot water. In addition, as described in Embodiment 1, since it is a very small and simple device, it is installed even in hot spring areas where there are already many right holders who use hot spring sources such as accommodation facilities and tourist facilities. Is easy.
図4は、本発明の実施の形態2における熱水蒸気発電装置の設置を示す模式図である。図4は、複数の源泉が存在する温泉地に、熱水蒸気発電装置1が設置されている状態を示している。 FIG. 4 is a schematic diagram showing the installation of the thermal steam power generator in Embodiment 2 of the present invention. FIG. 4 shows a state where the thermal steam power generator 1 is installed in a hot spring area where a plurality of source springs exist.
図4では、源泉40Aと源泉40Bの2つの源泉が示されている。いずれの源泉40A,40Bも、既に温泉利用設備などによって取水権利が設定されており、温泉利用設備に利用されている状態である。図4では、源泉40Aは、温泉利用設備30Aに利用されており、源泉40Bは、温泉利用設備30Bに利用されている。例えば、入浴用の温泉として利用されている。 In FIG. 4, two sources of the source 40A and the source 40B are shown. Both of the source springs 40A and 40B have already been set with water intake rights by hot spring use facilities and the like, and are in a state of being used for hot spring use facilities. In FIG. 4, the source spring 40A is used for the hot spring use facility 30A, and the source spring 40B is used for the hot spring use facility 30B. For example, it is used as a hot spring for bathing.
実施の形態1で説明した熱水蒸気発電装置1は、これらの源泉に設けられる。熱水蒸気発電装置1Aは源泉40Aに設置される。熱水蒸気発電装置1Bは、源泉40Bに設置される。 The thermal steam power generation apparatus 1 described in the first embodiment is provided at these springs. The thermal steam power generator 1A is installed in the source 40A. The thermal steam power generator 1B is installed in the source 40B.
熱水蒸気発電装置1Aの混合熱水管路2Aは、源泉40Aに接続している。この結果、混合熱水管路2Aは、源泉40Aから混合熱水(源泉の温泉水)を吸い上げる。混合熱水管路2Aは、源泉40Aからの混合熱水を熱水蒸気発電装置1Aに供給する。熱水蒸気発電装置1Aは、実施の形態1で説明した機能によって、源泉40Aの混合熱水を用いて発電を行なう。熱水蒸気発電装置1Aが発電した電力は、例えば、源泉40Aの権利を有する温泉利用設備30Aで利用されればよい。 The mixed hot water pipeline 2A of the thermal steam power generator 1A is connected to the source 40A. As a result, the mixed hot water conduit 2A sucks mixed hot water (source hot spring water) from the source 40A. The mixed hot water conduit 2A supplies the mixed hot water from the source 40A to the thermal steam power generator 1A. The thermal steam power generator 1A generates power using the mixed hot water of the source 40A by the function described in the first embodiment. The electric power generated by the thermal steam power generator 1A may be used, for example, in the hot spring utilization facility 30A having the right of the source 40A.
次に、熱水蒸気発電装置1Aは、温水還流路6Aを通じて、発電に利用の終わった温水を、温泉利用設備30Aに還流する。すなわち、温水還流路6Aは、発電に使用した温水(凝縮した水蒸気も含む)を、地中に戻すのではなく、温泉水を利用する温泉利用設備30Aに還流する。すなわち、温水還流路6Aは、温泉水として、熱水を温泉利用設備30Aに還流する。 Next, the thermal steam power generator 1A returns the hot water that has been used for power generation to the hot spring use facility 30A through the hot water reflux path 6A. That is, the hot water reflux path 6A returns the hot water (including condensed water vapor) used for power generation to the hot spring utilization facility 30A that uses hot spring water instead of returning it to the ground. That is, the hot water reflux path 6A returns hot water to the hot spring utilization facility 30A as hot spring water.
熱水蒸気発電装置1Aは、源泉40Aから吸い上げた混合熱水を、タービンを回転させる圧力として利用するだけであるので、熱水そのものを消費することはない。温水還流路6Aは、凝縮した水蒸気を含む温水を、温泉水として、温泉利用設備30Aに還流できる(送出できる)。温水還流路6Aから還流される温水は、温泉水としての変質はしていない。このため、温泉利用設備30Aにおいては、通常の温泉水と同様に利用が可能である。もちろん、衛生管理や衛生処理などの付加的な処理は、温泉利用設備30Aにおいて行われれば良い。 Since the thermal steam power generator 1A only uses the mixed hot water sucked up from the source 40A as a pressure for rotating the turbine, the hot water itself is not consumed. The hot water reflux path 6A can recirculate hot water containing condensed water vapor as hot spring water to the hot spring utilization facility 30A (can be sent out). The hot water recirculated from the hot water recirculation path 6A is not altered as hot spring water. For this reason, the hot spring use facility 30A can be used in the same manner as normal hot spring water. Of course, additional processing such as hygiene management and sanitary processing may be performed in the hot spring facility 30A.
同様に、熱水蒸気発電装置1Bは、源泉40Bに設置されている。源泉40Bから、混合熱水管路2Bが混合熱水を吸い上げて、熱水蒸気発電装置1Bに供給する。熱水蒸気発電装置1Bで使用された熱水は、温水還流路6Bによって、温泉利用設備30Bに還流される。この場合も、温泉利用設備30Bにおいて、発電に使用された熱水が、温泉水として再利用できる。もちろん、熱水蒸気発電装置1Bで発電された電力は、温泉利用設備30Bで使用されれば良い、 Similarly, the thermal steam power generator 1B is installed in the source 40B. The mixed hot water conduit 2B sucks up the mixed hot water from the source 40B and supplies it to the thermal steam power generator 1B. The hot water used in the thermal steam power generator 1B is returned to the hot spring utilization facility 30B through the hot water reflux path 6B. Also in this case, the hot water used for power generation can be reused as hot spring water in the hot spring utilization facility 30B. Of course, the electric power generated by the thermal steam power generator 1B may be used in the hot spring facility 30B.
このように、熱水蒸気発電装置1は、小型であって源泉ごとに設置が容易であるので、使用した熱水を、温泉水として本来の温泉利用設備において再利用できる。この結果、温泉地においても、源泉の権利者への不具合を生じさせないで、熱水蒸気発電装置1が設置される。 Thus, since the thermal steam power generator 1 is small and can be easily installed for each source, the used hot water can be reused as the hot spring water in the original hot spring utilization facility. As a result, even in the hot spring resort, the thermal steam power generator 1 is installed without causing any trouble to the right holder of the source.
源泉40の権利者である温泉利用設備30は、温泉入浴に用いるために、源泉40を利用している状態であり、源泉を吸い上げる機構を既に設置済みである。この機構に熱水蒸気発電装置1を接続するだけで、自らが使用する電力をまかなうことができる。場合によっては売電も可能である。その上で、発電に使用した熱水を、本来の温泉水としても利用できるので、温泉利用設備30の所有者にとっても、熱水蒸気発電装置1を設置するモチベーションが高くなる。 The hot spring utilization facility 30 that is the right holder of the source spring 40 is in a state of using the source spring 40 for use in hot spring bathing, and a mechanism for sucking the source spring has already been installed. By simply connecting the thermal steam power generator 1 to this mechanism, it is possible to cover the power used by itself. In some cases, it is possible to sell electricity. In addition, since the hot water used for power generation can be used as the original hot spring water, the motivation for installing the thermal steam power generator 1 is increased for the owner of the hot spring utilization facility 30.
もちろん、発電後の熱水を温泉水として利用することに、懸念がある場合には、源泉40から吸い上げた熱水を、まず温泉水として利用し、その後圧力を付与した温泉水を、熱水蒸気発電装置1に供給することでも良い。 Of course, when there is a concern about using the hot water after power generation as hot spring water, the hot water sucked up from the source 40 is first used as hot spring water, and then the hot spring water to which pressure is applied is converted into hot steam. It may be supplied to the power generator 1.
いずれの場合であっても、温泉利用設備30にとっては、熱水蒸気発電装置1を設置する高いモチベーションを有することになる。この結果、熱水蒸気発電装置1の普及が進みやすくなる。 In any case, the hot spring utilization facility 30 has high motivation to install the thermal steam power generator 1. As a result, the spread of the thermal steam power generator 1 is likely to proceed.
図4では、源泉40のそれぞれに熱水蒸気発電装置1が設置される態様を説明したが、複数の源泉40に一つの熱水蒸気発電装置1が設置されても良い。逆に、一つの源泉40に複数の熱水蒸気発電装置1が設置されても良い。 In FIG. 4, the aspect in which the thermal steam power generation apparatus 1 is installed in each of the source springs 40 has been described, but one thermal steam power generation apparatus 1 may be installed in a plurality of source springs 40. Conversely, a plurality of thermal steam power generators 1 may be installed in one source 40.
なお、実施の形態1〜2で説明された熱水蒸気発電装置は、本発明の趣旨を説明する一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での変形や改造を含む。 In addition, the thermal steam power generation apparatus demonstrated by Embodiment 1-2 is an example explaining the meaning of this invention, and includes the deformation | transformation and remodeling in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
1 熱水蒸気発電装置
2 混合熱水管路
3 混合熱水タービン
4 水蒸気タービン
5 ローター
6 温水還流路
7 隔壁
8 熱水容器
9 蒸気管路
10 復水器
11 冷水循環路
12 貯留容器
13 蒸気放出管路
30 源泉
40 温泉利用設備
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thermal steam generator 2 Mixed hot water pipe 3 Mixed hot water turbine 4 Steam turbine 5 Rotor 6 Hot water return path 7 Partition 8 Hot water container 9 Steam pipe 10 Condenser 11 Cold water circulation path 12 Storage container 13 Steam discharge pipe 30 source 40 hot spring facility
Claims (11)
前記混合熱水によって回転する混合熱水タービンと、
前記混合熱水タービンを経由して得られる水蒸気によって回転する水蒸気タービンと、
前記混合熱水タービンおよび前記水蒸気タービンの少なくとも一方の回転によって電力を生じさせるローターと、
前記混合熱水タービンおよび前記水蒸気タービンの少なくとも一方を経由した熱水および水蒸気の少なくとも一方を、温水として還流させる温水還流路と、を備え、前記混合熱水タービンと前記水蒸気タービンとの間に設置され、前記混合熱水管路から供給される混合熱水の内、前記混合熱水タービンを回転させた熱水を熱水容器に導く隔壁を更に有し、前記隔壁は、前記混合熱水タービンと前記水蒸気タービンとを連通させ水蒸気を前記水蒸気タービンに導く開口部を有しており、前記水蒸気タービンの回転軸は、前記開口部を貫通して前記混合熱水タービンの回転軸と同一であり、前記水蒸気タービンと前記混合熱水タービンは前記開口部を挟んで隣接して設けられている熱水蒸気発電装置。 A mixed hot water conduit for supplying mixed hot water from hot springs and mixed with hot water and steam;
A mixed hot water turbine rotated by the mixed hot water;
A steam turbine rotated by steam obtained via the mixed hot water turbine;
A rotor for generating electric power by rotation of at least one of the mixed hot water turbine and the steam turbine;
A hot water recirculation path for recirculating at least one of hot water and water vapor passing through at least one of the mixed hot water turbine and the water vapor turbine as hot water, and is installed between the mixed hot water turbine and the water vapor turbine A partition that guides hot water obtained by rotating the mixed hot water turbine to a hot water container among the mixed hot water supplied from the mixed hot water pipe, and the partition includes the mixed hot water turbine and The steam turbine has an opening that communicates with the steam turbine and guides the steam to the steam turbine, and the rotating shaft of the steam turbine is the same as the rotating shaft of the mixed hot water turbine through the opening. the steam turbine and the mixed hot water turbine hot steam power generator that provided adjacent across the opening.
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