JP2002089994A - 排熱利用吸収冷温水装置 - Google Patents
排熱利用吸収冷温水装置Info
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガスタービンの排熱を有効利用して、効率の
高い吸収冷温水装置を提供する。 【解決手段】 ガスタービン７０等からなる発電装置Ｃ
と、このガスタービン７０の排ガスを利用して蒸気を発
生させる排ガスボイラ４０等からなる排熱回収装置Ｂ
と、この排ガスボイラ４０からの蒸気を熱源とする吸収
冷温水機（排熱利用機器Ａ）とからなる。
高い吸収冷温水装置を提供する。 【解決手段】 ガスタービン７０等からなる発電装置Ｃ
と、このガスタービン７０の排ガスを利用して蒸気を発
生させる排ガスボイラ４０等からなる排熱回収装置Ｂ
と、この排ガスボイラ４０からの蒸気を熱源とする吸収
冷温水機（排熱利用機器Ａ）とからなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービンと、
このガスタービンの排ガスを利用して蒸気（スチーム）
を発生させる排ガスボイラと、この排ガスボイラからの
蒸気を熱源とする吸収冷温水機とを、各々がそれぞれ動
作的に結合して、高い効率を得るようにした排熱利用吸
収冷温水装置に関するものである。
このガスタービンの排ガスを利用して蒸気（スチーム）
を発生させる排ガスボイラと、この排ガスボイラからの
蒸気を熱源とする吸収冷温水機とを、各々がそれぞれ動
作的に結合して、高い効率を得るようにした排熱利用吸
収冷温水装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、蒸気式二重効用吸収冷温水機
として、図６に例示したようなものが知られている。こ
の吸収冷温水機（一例として吸収冷凍機の場合を示して
いる）は、吸収液（例えば、臭化リチウム水溶液）が吸
収器ａから低温再生器ｃを経て高温再生器ｅに流される
というリバースサイクルを構成している。この吸収冷温
水機における吸収サイクルを説明すると、まず、吸収器
ａで多量の冷媒蒸気を吸収して濃度が薄められた吸収液
（稀吸収液）が吸収器ａから低温熱交換器ｂに送給さ
れ、この低温熱交換器ｂにより加熱された後に低温再生
器ｃに送給される。前記稀吸収液は、この低温再生器ｃ
において低温再生され、吸収している冷媒の一部を放出
し濃度がその分高くなって中間濃度の吸収液（中間吸収
液）となる。次に、この中間吸収液は、低温再生器ｃか
ら高温熱交換器ｄに送給され、この高温熱交換器ｄによ
り加熱された後に高温再生器ｅに送給される。
として、図６に例示したようなものが知られている。こ
の吸収冷温水機（一例として吸収冷凍機の場合を示して
いる）は、吸収液（例えば、臭化リチウム水溶液）が吸
収器ａから低温再生器ｃを経て高温再生器ｅに流される
というリバースサイクルを構成している。この吸収冷温
水機における吸収サイクルを説明すると、まず、吸収器
ａで多量の冷媒蒸気を吸収して濃度が薄められた吸収液
（稀吸収液）が吸収器ａから低温熱交換器ｂに送給さ
れ、この低温熱交換器ｂにより加熱された後に低温再生
器ｃに送給される。前記稀吸収液は、この低温再生器ｃ
において低温再生され、吸収している冷媒の一部を放出
し濃度がその分高くなって中間濃度の吸収液（中間吸収
液）となる。次に、この中間吸収液は、低温再生器ｃか
ら高温熱交換器ｄに送給され、この高温熱交換器ｄによ
り加熱された後に高温再生器ｅに送給される。
【０００３】前記中間吸収液は、この高温再生器ｅにお
いて高温再生され、吸収している冷媒（例えば、水蒸
気）の一部を放出し濃度がさらに高くなって高濃度の吸
収液（濃吸収液）となる。そして、この濃吸収液が前記
高温熱交換器ｄの加熱側に前記中間吸収液を加熱する加
熱源として戻され、さらに、低温熱交換器ｂの加熱側に
前記稀吸収液を加熱する加熱源として戻された後、前記
吸収器ａに帰還する。この帰還した濃吸収液は吸収器ａ
において伝熱管上に散布され、冷却水により冷却されな
がら再び冷媒蒸気を吸収して前記稀吸収液となる。
いて高温再生され、吸収している冷媒（例えば、水蒸
気）の一部を放出し濃度がさらに高くなって高濃度の吸
収液（濃吸収液）となる。そして、この濃吸収液が前記
高温熱交換器ｄの加熱側に前記中間吸収液を加熱する加
熱源として戻され、さらに、低温熱交換器ｂの加熱側に
前記稀吸収液を加熱する加熱源として戻された後、前記
吸収器ａに帰還する。この帰還した濃吸収液は吸収器ａ
において伝熱管上に散布され、冷却水により冷却されな
がら再び冷媒蒸気を吸収して前記稀吸収液となる。
【０００４】このような蒸気式二重効用吸収冷温水機に
おいては、前記高温再生器ｅには蒸気ボイラｆから高温
の蒸気（スチーム）が加熱源として供給されるようにな
っており、この蒸気により中間吸収液が加熱されて吸収
していた冷媒が放出され、この放出された冷媒蒸気は、
低温再生器ｃにこの低温再生器ｃでの加熱源として利用
された後、凝縮器ｇに戻されて凝縮する。凝縮器ｇから
の冷媒液（例えば、水）は蒸発器ｈに入り、この凝縮し
た冷媒液が冷媒ポンプにより蒸発器ｈの伝熱管（水が流
通している）に散布され蒸発潜熱により冷却されて冷水
が得られる。また、低温再生器ｃからの吸収液配管ｉ
と、高温熱交換器ｄと低温熱交換器ｂとの間の加熱側の
吸収液配管ｊとを接続するバイパス管ｋが設けられ、低
温再生器ｃを出て高温再生器ｅへ供給される中間濃縮吸
収液の一部を、吸収器ａへ戻る濃吸収液配管にバイパス
させるように構成されている。
おいては、前記高温再生器ｅには蒸気ボイラｆから高温
の蒸気（スチーム）が加熱源として供給されるようにな
っており、この蒸気により中間吸収液が加熱されて吸収
していた冷媒が放出され、この放出された冷媒蒸気は、
低温再生器ｃにこの低温再生器ｃでの加熱源として利用
された後、凝縮器ｇに戻されて凝縮する。凝縮器ｇから
の冷媒液（例えば、水）は蒸発器ｈに入り、この凝縮し
た冷媒液が冷媒ポンプにより蒸発器ｈの伝熱管（水が流
通している）に散布され蒸発潜熱により冷却されて冷水
が得られる。また、低温再生器ｃからの吸収液配管ｉ
と、高温熱交換器ｄと低温熱交換器ｂとの間の加熱側の
吸収液配管ｊとを接続するバイパス管ｋが設けられ、低
温再生器ｃを出て高温再生器ｅへ供給される中間濃縮吸
収液の一部を、吸収器ａへ戻る濃吸収液配管にバイパス
させるように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図６に示すような、蒸
気ボイラｆを組み合わせた蒸気式吸収冷温水機において
は、蒸気ボイラｆに燃料が供給されて燃焼し蒸気を発生
させている。また、蒸気ボイラｆには給水を供給しなけ
ればならないので、給水装置や水処理装置が必要で、そ
の分、装置が複雑化する。
気ボイラｆを組み合わせた蒸気式吸収冷温水機において
は、蒸気ボイラｆに燃料が供給されて燃焼し蒸気を発生
させている。また、蒸気ボイラｆには給水を供給しなけ
ればならないので、給水装置や水処理装置が必要で、そ
の分、装置が複雑化する。
【０００６】本発明は上記の諸点に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、ガスタービンと、このガスタービ
ンの排ガスを導入して蒸気を発生させるための排ガスボ
イラと、発生した蒸気を利用して冷暖房運転する吸収サ
イクル装置とを組み合わせ、その各々がそれぞれ動作的
に結合するようにして、高い効率を得ることができるよ
うにした排熱利用吸収冷温水装置を提供することにあ
る。
で、本発明の目的は、ガスタービンと、このガスタービ
ンの排ガスを導入して蒸気を発生させるための排ガスボ
イラと、発生した蒸気を利用して冷暖房運転する吸収サ
イクル装置とを組み合わせ、その各々がそれぞれ動作的
に結合するようにして、高い効率を得ることができるよ
うにした排熱利用吸収冷温水装置を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の排熱利用吸収冷温水装置は、ガスタービ
ンと、このガスタービンの排ガスを利用して蒸気を発生
させる排ガスボイラと、この排ガスボイラからの蒸気を
熱源とする吸収冷温水機とからなるように構成される
（図１〜図５参照）。
めに、本発明の排熱利用吸収冷温水装置は、ガスタービ
ンと、このガスタービンの排ガスを利用して蒸気を発生
させる排ガスボイラと、この排ガスボイラからの蒸気を
熱源とする吸収冷温水機とからなるように構成される
（図１〜図５参照）。
【０００８】また、本発明の排熱利用吸収冷温水装置
は、ガスタービン、燃焼器、圧縮機、発電機及び制御盤
を備えた発電装置と、排ガスボイラ及び気液分離器を備
えた排熱回収装置と、一重効用吸収冷温水機又は二重効
用吸収冷温水機を備えた排熱利用機器と、冷却水ポン
プ、冷温水ポンプ及び冷却塔ファンモータを備えた補機
動力機器と、排ガスボイラと吸収冷温水機との間に設け
られた吸収液、冷媒液、蒸気及びドレンを循環させるた
めの配管による循環ループと、吸収冷温水機から排熱ボ
イラへ冷媒液を含む吸収液を送るように設けられた水・
吸収液ポンプと、排熱利用機器と排熱回収装置を制御す
る吸収冷温水装置運転盤と、補機動力機器を運転・制御
する補機動力運転盤と、発電装置と吸収冷温水装置運転
盤と補機動力運転盤を総合的に運転管理するコージェネ
レーションシステム運転盤とを設けていることを特徴と
している（図１〜図５参照）。
は、ガスタービン、燃焼器、圧縮機、発電機及び制御盤
を備えた発電装置と、排ガスボイラ及び気液分離器を備
えた排熱回収装置と、一重効用吸収冷温水機又は二重効
用吸収冷温水機を備えた排熱利用機器と、冷却水ポン
プ、冷温水ポンプ及び冷却塔ファンモータを備えた補機
動力機器と、排ガスボイラと吸収冷温水機との間に設け
られた吸収液、冷媒液、蒸気及びドレンを循環させるた
めの配管による循環ループと、吸収冷温水機から排熱ボ
イラへ冷媒液を含む吸収液を送るように設けられた水・
吸収液ポンプと、排熱利用機器と排熱回収装置を制御す
る吸収冷温水装置運転盤と、補機動力機器を運転・制御
する補機動力運転盤と、発電装置と吸収冷温水装置運転
盤と補機動力運転盤を総合的に運転管理するコージェネ
レーションシステム運転盤とを設けていることを特徴と
している（図１〜図５参照）。
【０００９】この排熱利用吸収冷温水装置において、温
水熱交換器又は給湯用温水熱交換器及び温水ポンプが排
熱利用機器に含まれるように構成される場合がある（図
２参照）。また、排熱回収装置を出た排ガスを、低温吸
収液の加熱源として再利用するか、又は／及び温水、給
湯用温水の加熱源として利用するように構成される場合
がある。例えば、吸収冷温水機の高温熱交換器に並列に
排ガス熱交換器を設けた構成とすることができる（図
３、図５参照）。
水熱交換器又は給湯用温水熱交換器及び温水ポンプが排
熱利用機器に含まれるように構成される場合がある（図
２参照）。また、排熱回収装置を出た排ガスを、低温吸
収液の加熱源として再利用するか、又は／及び温水、給
湯用温水の加熱源として利用するように構成される場合
がある。例えば、吸収冷温水機の高温熱交換器に並列に
排ガス熱交換器を設けた構成とすることができる（図
３、図５参照）。
【００１０】これらの排熱利用吸収冷温水装置におい
て、排ガスボイラとガスタービンとは、ガスタービンの
排ガスを排ガスボイラに供給する排ガスダクトにより結
合されており、排ガスボイラは排ガスの熱で蒸気を発生
させ、吸収冷温水機はこの蒸気を熱源として冷房運転又
は暖房運転ができるように有機的に結合されているよう
に構成される（図１〜図５参照）。
て、排ガスボイラとガスタービンとは、ガスタービンの
排ガスを排ガスボイラに供給する排ガスダクトにより結
合されており、排ガスボイラは排ガスの熱で蒸気を発生
させ、吸収冷温水機はこの蒸気を熱源として冷房運転又
は暖房運転ができるように有機的に結合されているよう
に構成される（図１〜図５参照）。
【００１１】また、吸収冷温水機は冷房運転又は暖房運
転に必要な吸収液ポンプ、冷媒ポンプ、冷温水ポンプ、
冷却水ポンプ、冷却塔ファンモータ及び温水ポンプの少
なくともいずれかと連動して運転するように電気的にイ
ンターロックが組まれているように構成されることが好
ましい（図１〜図５参照）。
転に必要な吸収液ポンプ、冷媒ポンプ、冷温水ポンプ、
冷却水ポンプ、冷却塔ファンモータ及び温水ポンプの少
なくともいずれかと連動して運転するように電気的にイ
ンターロックが組まれているように構成されることが好
ましい（図１〜図５参照）。
【００１２】また、吸収冷温水機の負荷変動が加熱源で
ある上流の排ガスボイラ、ガスタービンの運転に支障を
与えないように、負荷変化を吸収して吸収冷温水機にも
悪影響を与えないようにするための負荷制御用吸収液循
環ループを設け、かつ冷水と温水と給湯を同時又は単独
に供給できるようにするための熱交換器と制御機構を設
け、年間を通じて高い発電効率と省エネルギ及び冷暖房
運転、給湯を可能にするように構成することが好ましい
（図１〜図５参照）。排ガスボイラとしては、貫流式ボ
イラ、水管式ボイラ及び煙管式ボイラのいずれかが用い
られるが、とくに、構造が簡単で、かつ小型で、取扱い
の容易な貫流式ボイラを用いることが好ましい（図１〜
図５参照）。
ある上流の排ガスボイラ、ガスタービンの運転に支障を
与えないように、負荷変化を吸収して吸収冷温水機にも
悪影響を与えないようにするための負荷制御用吸収液循
環ループを設け、かつ冷水と温水と給湯を同時又は単独
に供給できるようにするための熱交換器と制御機構を設
け、年間を通じて高い発電効率と省エネルギ及び冷暖房
運転、給湯を可能にするように構成することが好ましい
（図１〜図５参照）。排ガスボイラとしては、貫流式ボ
イラ、水管式ボイラ及び煙管式ボイラのいずれかが用い
られるが、とくに、構造が簡単で、かつ小型で、取扱い
の容易な貫流式ボイラを用いることが好ましい（図１〜
図５参照）。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定さ
れるものではなく、適宜変更して実施することができる
ものである。図１及び図２は本発明の実施の第１形態に
よる排熱利用吸収冷温水装置を示している。本実施形態
では、吸収器１、吸収液ポンプ（稀液ポンプ）２、低温
熱交換器３、低温再生器４、ポンプ（中間液ポンプ）
５、高温熱交換器６、高温再生器７、凝縮器８、蒸発器
９、冷媒ポンプ１０、吸収液ポンプ（濃液ポンプ）１
３、付加熱交換器２１及びこれらの機器を接続する吸収
液配管、冷媒配管等を構成要素とするリバースサイクル
式の二重効用吸収冷温水機、すなわち、排熱利用機器Ａ
が構成されている。
て説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定さ
れるものではなく、適宜変更して実施することができる
ものである。図１及び図２は本発明の実施の第１形態に
よる排熱利用吸収冷温水装置を示している。本実施形態
では、吸収器１、吸収液ポンプ（稀液ポンプ）２、低温
熱交換器３、低温再生器４、ポンプ（中間液ポンプ）
５、高温熱交換器６、高温再生器７、凝縮器８、蒸発器
９、冷媒ポンプ１０、吸収液ポンプ（濃液ポンプ）１
３、付加熱交換器２１及びこれらの機器を接続する吸収
液配管、冷媒配管等を構成要素とするリバースサイクル
式の二重効用吸収冷温水機、すなわち、排熱利用機器Ａ
が構成されている。
【００１４】そして、この排熱利用機器（吸収冷温水
機）Ａに対し、排ガスボイラ（例えば貫流式ボイラ）４
０と気液分離器３９とからなる排熱回収装置Ｂ、溶液供
給手段としての前記の吸収液（濃液）ポンプ１３、付加
熱交換器２１等を組み合わせて一体化している。１６は
蒸気供給配管、１９、５０はバイパス管、３２は吸収液
供給管、４１は冷却水ポンプ、４２は冷温水ポンプ、４
６は切替え弁、６０は冷却塔、６２はファンモータ、６
４は上部管寄せ、６６は下部管寄せ、６８は上昇管管群
である。
機）Ａに対し、排ガスボイラ（例えば貫流式ボイラ）４
０と気液分離器３９とからなる排熱回収装置Ｂ、溶液供
給手段としての前記の吸収液（濃液）ポンプ１３、付加
熱交換器２１等を組み合わせて一体化している。１６は
蒸気供給配管、１９、５０はバイパス管、３２は吸収液
供給管、４１は冷却水ポンプ、４２は冷温水ポンプ、４
６は切替え弁、６０は冷却塔、６２はファンモータ、６
４は上部管寄せ、６６は下部管寄せ、６８は上昇管管群
である。
【００１５】さらに、排熱回収装置Ｂに発電装置Ｃが組
み合わされ接続されている。この発電装置Ｃは、ガスタ
ービン７０、燃焼器７２、圧縮機７４、発電機７６、制
御盤７８を備えている。８０は排ガスダクトである。
み合わされ接続されている。この発電装置Ｃは、ガスタ
ービン７０、燃焼器７２、圧縮機７４、発電機７６、制
御盤７８を備えている。８０は排ガスダクトである。
【００１６】バイパス管１９、５０のうち、１９は第一
バイパス管で、低温再生器４からの吸収液の一部を高温
熱交換器６からの濃吸収液配管にバイパスさせるための
ものである。また、５０は第二バイパス管で、高温再生
器７からの吸収液の一部を付加熱交換器２１からの戻り
濃吸収液配管にバイパスさせるためのものである。
バイパス管で、低温再生器４からの吸収液の一部を高温
熱交換器６からの濃吸収液配管にバイパスさせるための
ものである。また、５０は第二バイパス管で、高温再生
器７からの吸収液の一部を付加熱交換器２１からの戻り
濃吸収液配管にバイパスさせるためのものである。
【００１７】つぎに、上記のように構成された装置の構
成要素である吸収冷温水機において、吸収液の循環サイ
クルについて順に説明する。まず、吸収器１で多量の冷
媒蒸気を吸収して濃度が薄められた稀吸収液が、稀液ポ
ンプ２によって吸収器１から低温熱交換器３に送給さ
れ、この低温熱交換器３により加熱された後に低温再生
器４に送給される。そして、この稀吸収液は、この低温
再生器４において低温再生され、吸収している冷媒の一
部を放出し濃度がその分高くなって中間濃度の中間吸収
液となる。
成要素である吸収冷温水機において、吸収液の循環サイ
クルについて順に説明する。まず、吸収器１で多量の冷
媒蒸気を吸収して濃度が薄められた稀吸収液が、稀液ポ
ンプ２によって吸収器１から低温熱交換器３に送給さ
れ、この低温熱交換器３により加熱された後に低温再生
器４に送給される。そして、この稀吸収液は、この低温
再生器４において低温再生され、吸収している冷媒の一
部を放出し濃度がその分高くなって中間濃度の中間吸収
液となる。
【００１８】この中間濃縮吸収液の大部分は、低温再生
器４から中間吸収液ポンプ５によって高温熱交換器６に
送給され、この高温熱交換器６により加熱された後に高
温再生器７に送給される。この中間濃縮吸収液は、この
高温再生器７において高温再生され、吸収している冷媒
の一部を放出し濃度がさらに高くなって高濃度の濃吸収
液となる。低温再生器４からの中間濃縮吸収液の残部
は、吸収器１へ戻る濃吸収液配管にバイパス管１９を経
てバイパス供給される。
器４から中間吸収液ポンプ５によって高温熱交換器６に
送給され、この高温熱交換器６により加熱された後に高
温再生器７に送給される。この中間濃縮吸収液は、この
高温再生器７において高温再生され、吸収している冷媒
の一部を放出し濃度がさらに高くなって高濃度の濃吸収
液となる。低温再生器４からの中間濃縮吸収液の残部
は、吸収器１へ戻る濃吸収液配管にバイパス管１９を経
てバイパス供給される。
【００１９】高温再生器７からの濃吸収液の一部又は全
部は、吸収液ポンプ１３により付加熱交換器２１へ送給
され、ここで、気液分離器３９からの濃吸収液と熱交換
して加熱された後、ボイラ４０に供給される。高温再生
器７からの濃吸収液の残部（零の場合もあり得る）は、
第二バイパス管５０を経て付加熱交換器２１からの加熱
側の吸収液配管に合流する。
部は、吸収液ポンプ１３により付加熱交換器２１へ送給
され、ここで、気液分離器３９からの濃吸収液と熱交換
して加熱された後、ボイラ４０に供給される。高温再生
器７からの濃吸収液の残部（零の場合もあり得る）は、
第二バイパス管５０を経て付加熱交換器２１からの加熱
側の吸収液配管に合流する。
【００２０】ボイラ４０及び気液分離器３９からなる熱
回収装置Ｂにおいて、ガスタービン７０からの燃焼排ガ
スにより加熱濃縮された濃吸収液は、付加熱交換器２１
の加熱側に導入されて高温再生器７からの濃吸収液を加
熱した後、高温熱交換器６の加熱側に導入される。高温
再生器７からの濃吸収液の残部（零の場合もあり得る）
は、第二バイパス管５０を経て付加熱交換器２１からの
加熱側の吸収液配管に合流する。気液分離器３９からの
蒸気（スチーム）は蒸気供給配管１６を経て高温再生器
７へ導入され、ここで吸収液を加熱濃縮させた後、冷媒
ドレンは低温再生器４へ導入される。
回収装置Ｂにおいて、ガスタービン７０からの燃焼排ガ
スにより加熱濃縮された濃吸収液は、付加熱交換器２１
の加熱側に導入されて高温再生器７からの濃吸収液を加
熱した後、高温熱交換器６の加熱側に導入される。高温
再生器７からの濃吸収液の残部（零の場合もあり得る）
は、第二バイパス管５０を経て付加熱交換器２１からの
加熱側の吸収液配管に合流する。気液分離器３９からの
蒸気（スチーム）は蒸気供給配管１６を経て高温再生器
７へ導入され、ここで吸収液を加熱濃縮させた後、冷媒
ドレンは低温再生器４へ導入される。
【００２１】高温再生器７からの冷媒蒸気は冷媒蒸気配
管を経て、高温再生器７からの冷媒ドレンとともに低温
再生器４に送られ、ここで吸収液を加熱濃縮させる。低
温再生器４からの冷媒蒸気は冷媒蒸気配管を経て、低温
再生器４からの冷媒ドレンとともに凝縮器８に導入され
る。
管を経て、高温再生器７からの冷媒ドレンとともに低温
再生器４に送られ、ここで吸収液を加熱濃縮させる。低
温再生器４からの冷媒蒸気は冷媒蒸気配管を経て、低温
再生器４からの冷媒ドレンとともに凝縮器８に導入され
る。
【００２２】補機動力機器には、冷却水ポンプ４１、冷
温水ポンプ４２、冷却塔ファンモータ６２等が含まれ
る。また、排熱回収装置Ｂと熱利用機器Ａとの間には、
吸収液、冷媒液、蒸気、ドレンを循環させるための配管
による循環ループが形成されている。吸収冷温水機から
排熱ボイラ４０へ冷媒液を含む吸収液を送るために、吸
収液ポンプ１３が用いられる。補機動力機器は排熱利用
機器と離れて設置してもよく、又は隣接して設置してパ
ッケージ化してもよい。
温水ポンプ４２、冷却塔ファンモータ６２等が含まれ
る。また、排熱回収装置Ｂと熱利用機器Ａとの間には、
吸収液、冷媒液、蒸気、ドレンを循環させるための配管
による循環ループが形成されている。吸収冷温水機から
排熱ボイラ４０へ冷媒液を含む吸収液を送るために、吸
収液ポンプ１３が用いられる。補機動力機器は排熱利用
機器と離れて設置してもよく、又は隣接して設置してパ
ッケージ化してもよい。
【００２３】排熱利用機器Ａと排熱回収装置Ｂは、吸収
冷温水装置運転盤８２により制御される。また、補機動
力機器は補機動力運転盤８４により運転・制御される。
また、発電装置Ｃと吸収冷温水装置運転盤８２と補機動
力運転盤８４とは、コージェネシステム運転盤８６によ
り総合的に運転管理される。
冷温水装置運転盤８２により制御される。また、補機動
力機器は補機動力運転盤８４により運転・制御される。
また、発電装置Ｃと吸収冷温水装置運転盤８２と補機動
力運転盤８４とは、コージェネシステム運転盤８６によ
り総合的に運転管理される。
【００２４】吸収冷温水機は冷房運転又は暖房運転に必
要な吸収液ポンプ２、冷媒ポンプ１０、冷温水ポンプ４
２、冷却水ポンプ４１及び冷却塔ファンモータ６２等の
少なくともいずれかと連動して運転するように電気的に
インターロックが組まれている。図１では、上記のポン
プ、モータ等のすべてが連動して運転する場合を示して
いる。
要な吸収液ポンプ２、冷媒ポンプ１０、冷温水ポンプ４
２、冷却水ポンプ４１及び冷却塔ファンモータ６２等の
少なくともいずれかと連動して運転するように電気的に
インターロックが組まれている。図１では、上記のポン
プ、モータ等のすべてが連動して運転する場合を示して
いる。
【００２５】図２は本発明の実施の第２形態による排熱
利用吸収冷温水装置を示している。本実施形態は、温水
器８８を設け、この温水器８８に高温再生器７からの冷
媒蒸気を導入して温水を得るようにしたものである。９
０は温水ポンプ、９２は冷水ポンプである。吸収冷温水
機は冷房運転又は暖房運転に必要な吸収液ポンプ２、冷
媒ポンプ１０、冷水ポンプ９２、冷却水ポンプ４１、冷
却塔ファンモータ６２及び温水ポンプ９０等の少なくと
もいずれかと連動して運転するように電気的にインター
ロックが組まれている。図２では、上記のポンプ、モー
タ等のすべてが連動して運転する場合を示している。他
の構成及び作用は実施の第１形態の場合と同様である。
利用吸収冷温水装置を示している。本実施形態は、温水
器８８を設け、この温水器８８に高温再生器７からの冷
媒蒸気を導入して温水を得るようにしたものである。９
０は温水ポンプ、９２は冷水ポンプである。吸収冷温水
機は冷房運転又は暖房運転に必要な吸収液ポンプ２、冷
媒ポンプ１０、冷水ポンプ９２、冷却水ポンプ４１、冷
却塔ファンモータ６２及び温水ポンプ９０等の少なくと
もいずれかと連動して運転するように電気的にインター
ロックが組まれている。図２では、上記のポンプ、モー
タ等のすべてが連動して運転する場合を示している。他
の構成及び作用は実施の第１形態の場合と同様である。
【００２６】図３は本発明の実施の第３形態による排熱
利用吸収冷温水装置を示している。本実施形態では、高
温熱交換器６の被加熱側の吸収液配管にバイパス管９４
が接続され、このバイパス管９４にボイラ４０から出る
燃焼排ガスが導入される排ガス熱交換器（排ガス熱回収
器）９６が設けられている。すなわち、排ガス熱交換器
９６は高温熱交換器６にパラレルに設置されて、排ガス
熱回収器としての役目を果す。なお、排ガス熱交換器の
設置位置は、上記の位置に限定されるものではない。他
の構成及び作用は実施の第１形態の場合と同様である。
利用吸収冷温水装置を示している。本実施形態では、高
温熱交換器６の被加熱側の吸収液配管にバイパス管９４
が接続され、このバイパス管９４にボイラ４０から出る
燃焼排ガスが導入される排ガス熱交換器（排ガス熱回収
器）９６が設けられている。すなわち、排ガス熱交換器
９６は高温熱交換器６にパラレルに設置されて、排ガス
熱回収器としての役目を果す。なお、排ガス熱交換器の
設置位置は、上記の位置に限定されるものではない。他
の構成及び作用は実施の第１形態の場合と同様である。
【００２７】図４は本発明の実施の第４形態による排熱
利用吸収冷温水装置を示している。本実施形態は、再生
器を一つ減らして、すなわち、高温再生器を省略して、
一重効用吸収冷温水機とし、これを排熱利用機器Ａ１と
したものである。再生器９８は一基のみとなり、図１〜
図３における吸収液ポンプ１３、付加熱交換器２１も無
くなる。他の構成及び作用は実施の第１形態の場合と同
様である。
利用吸収冷温水装置を示している。本実施形態は、再生
器を一つ減らして、すなわち、高温再生器を省略して、
一重効用吸収冷温水機とし、これを排熱利用機器Ａ１と
したものである。再生器９８は一基のみとなり、図１〜
図３における吸収液ポンプ１３、付加熱交換器２１も無
くなる。他の構成及び作用は実施の第１形態の場合と同
様である。
【００２８】図５は本発明の実施の第５形態による排熱
利用吸収冷温水装置を示している。本実施形態は、排ガ
スボイラ４０からの排ガスを利用するもので、この排ガ
スを温水器１００に導入して温水を発生させるようにし
たものである。他の構成及び作用は実施の第１、２形態
の場合と同様である。
利用吸収冷温水装置を示している。本実施形態は、排ガ
スボイラ４０からの排ガスを利用するもので、この排ガ
スを温水器１００に導入して温水を発生させるようにし
たものである。他の構成及び作用は実施の第１、２形態
の場合と同様である。
【００２９】
【発明の効果】本発明は、上記のように構成されている
ので、つぎのような効果を奏する。 （１） 吸収式冷温水機（排熱利用機器）、排ガスボイ
ラ等の排熱回収装置及びガスタービン等の発電装置を一
体化することにより、ガスタービンの排熱を有効利用し
て全体の効率を上げることができる。また、ボイラの給
水装置、水処理装置を無くし装置を簡略化することがで
きる。また、ボイラ、冷温水機の効率が低下した場合で
も、システム化することで熱ロスが減り、総合効率は低
下しない。また、ボイラ、冷温水機の動力用電源は全て
自前で済むので、受電設備が要らなくなる。さらに、冷
房負荷の変動の影響を受けにくくなり、一体化すること
により、装置全体のコンパクト化を図ることができる。 （２） 冷暖房、給湯に必要な電力を同一装置内で連動
させて運転できるようにして、全体が結合した一つの装
置として動力電源、制御電源を共有し、装置として独立
しているので、他からの影響を受けることがなく、か
つ、他へ影響を与えることのない冷暖房、給湯システム
を構築することができる。 （３） 他から電気の供給を受けず、他へ電気を供給し
ないことを標準化することで、発電機の制御装置、電源
装置をコンパクト化することができコストを下げること
ができる。また、外部から電気の供給を受ける場合も、
最小の制御用電源設備で対応することができる。 （４） 冷却水ポンプ、冷温水ポンプ（又は冷水ポン
プ）、温水ポンプ、吸収液ポンプの少なくともいずれか
の動力電源にインバータ制御回路を追加して、各ポンプ
の回転数制御を加えて、消費電力を低減させ、さらに省
エネルギを図ることもできる。冷水出口温度の変化又は
出入口温度差の変化を検出してその変化を、負荷変化を
伝える信号に変換して補機動力運転盤に伝える。補機動
力運転盤では、動力電源にインバータ制御回路を追加し
て、負荷変化の信号により各ポンプの回転数制御を行
い、負荷が減った場合には消費電力を低減させる。同時
に、インバータの制御信号をコージェネシステム運転盤
に伝える。また、吸収冷温水機の吸収液ポンプもインバ
ータ制御により回転数制御を行っている場合には、制御
信号をコージェネシステム運転盤に伝える。コージェネ
システム運転盤から、各ポンプのインバータ制御信号及
び消費電力の変化を発電装置の制御盤に伝える。発電装
置の制御盤では消費電力の低減を検知すると、発電機の
出力を制御して省エネルギーを図るので、負荷変化によ
る消費電力の低減と発電機の出力低減により、総合的な
省エネルギを実現することができる。また、負荷低下に
より消費電力が低下し、発電機の出力が低下すると、発
電機から排出される排ガスの量が減るために、排ガスボ
イラへの加熱量が減るので、排ガスボイラの出力制御が
行える。その結果として吸収冷凍機の出力制御も行える
ことになるので、負荷変化に追従する制御ループが出来
上がり、熱効率の良い排熱利用吸収冷温水機装置が可能
になる。
ので、つぎのような効果を奏する。 （１） 吸収式冷温水機（排熱利用機器）、排ガスボイ
ラ等の排熱回収装置及びガスタービン等の発電装置を一
体化することにより、ガスタービンの排熱を有効利用し
て全体の効率を上げることができる。また、ボイラの給
水装置、水処理装置を無くし装置を簡略化することがで
きる。また、ボイラ、冷温水機の効率が低下した場合で
も、システム化することで熱ロスが減り、総合効率は低
下しない。また、ボイラ、冷温水機の動力用電源は全て
自前で済むので、受電設備が要らなくなる。さらに、冷
房負荷の変動の影響を受けにくくなり、一体化すること
により、装置全体のコンパクト化を図ることができる。 （２） 冷暖房、給湯に必要な電力を同一装置内で連動
させて運転できるようにして、全体が結合した一つの装
置として動力電源、制御電源を共有し、装置として独立
しているので、他からの影響を受けることがなく、か
つ、他へ影響を与えることのない冷暖房、給湯システム
を構築することができる。 （３） 他から電気の供給を受けず、他へ電気を供給し
ないことを標準化することで、発電機の制御装置、電源
装置をコンパクト化することができコストを下げること
ができる。また、外部から電気の供給を受ける場合も、
最小の制御用電源設備で対応することができる。 （４） 冷却水ポンプ、冷温水ポンプ（又は冷水ポン
プ）、温水ポンプ、吸収液ポンプの少なくともいずれか
の動力電源にインバータ制御回路を追加して、各ポンプ
の回転数制御を加えて、消費電力を低減させ、さらに省
エネルギを図ることもできる。冷水出口温度の変化又は
出入口温度差の変化を検出してその変化を、負荷変化を
伝える信号に変換して補機動力運転盤に伝える。補機動
力運転盤では、動力電源にインバータ制御回路を追加し
て、負荷変化の信号により各ポンプの回転数制御を行
い、負荷が減った場合には消費電力を低減させる。同時
に、インバータの制御信号をコージェネシステム運転盤
に伝える。また、吸収冷温水機の吸収液ポンプもインバ
ータ制御により回転数制御を行っている場合には、制御
信号をコージェネシステム運転盤に伝える。コージェネ
システム運転盤から、各ポンプのインバータ制御信号及
び消費電力の変化を発電装置の制御盤に伝える。発電装
置の制御盤では消費電力の低減を検知すると、発電機の
出力を制御して省エネルギーを図るので、負荷変化によ
る消費電力の低減と発電機の出力低減により、総合的な
省エネルギを実現することができる。また、負荷低下に
より消費電力が低下し、発電機の出力が低下すると、発
電機から排出される排ガスの量が減るために、排ガスボ
イラへの加熱量が減るので、排ガスボイラの出力制御が
行える。その結果として吸収冷凍機の出力制御も行える
ことになるので、負荷変化に追従する制御ループが出来
上がり、熱効率の良い排熱利用吸収冷温水機装置が可能
になる。
【図１】本発明の実施の第１形態による排熱利用吸収冷
温水装置の系統的概略構成図である。
温水装置の系統的概略構成図である。
【図２】本発明の実施の第２形態による排熱利用吸収冷
温水装置の系統的概略構成図である。
温水装置の系統的概略構成図である。
【図３】本発明の実施の第３形態による排熱利用吸収冷
温水装置の系統的概略構成図である。
温水装置の系統的概略構成図である。
【図４】本発明の実施の第４形態による排熱利用吸収冷
温水装置の系統的概略構成図である。
温水装置の系統的概略構成図である。
【図５】本発明の実施の第５形態による排熱利用吸収冷
温水装置の系統的概略構成図である。
温水装置の系統的概略構成図である。
【図６】従来の吸収冷温水機の一例を示す系統的概略構
成図である。
成図である。
１ 吸収器 ２ 吸収液ポンプ（稀液ポンプ） ３ 低温熱交換器 ４ 低温再生器 ５ 中間液ポンプ ６ 高温熱交換器 ７ 高温再生器 ８ 凝縮器 ９ 蒸発器 １０ 冷媒ポンプ １３ 吸収液ポンプ（溶液供給手段） １６ 蒸気供給配管 １９、５０ バイパス管 ２１ 付加熱交換器 ４６ 切替え弁 ３２ 吸収液供給管 ３９ 気液分離器 ４０ 排ガスボイラ（貫流ボイラ） ４１ 冷却水ポンプ ４２ 冷温水ポンプ ６０ 冷却塔 ６２ ファンモータ ６４ 上部管寄せ ６６ 下部管寄せ ６８ 上昇管管群 ７０ ガスタービン ７２ 燃焼器 ７４ 圧縮機 ７６ 発電機 ７８ 制御盤 ８０ 排ガスダクト ８２ 吸収式冷温水装置運転盤 ８４ 補機動力運転盤 ８６ コージェネシステム運転盤 ８８ 温水器 ９０ 温水ポンプ ９２ 冷水ポンプ ９４ バイパス管 ９６ 排ガス熱交換器 ９８ 再生器 １００ 温水器 Ａ、Ａ１ 排熱利用機器 Ｂ 排熱回収装置 Ｃ 発電装置
Claims (9)
- 【請求項１】 ガスタービンと、このガスタービンの排
ガスを利用して蒸気を発生させる排ガスボイラと、この
排ガスボイラからの蒸気を熱源とする吸収冷温水機とか
らなることを特徴とする排熱利用吸収冷温水装置。 - 【請求項２】 ガスタービン、燃焼器、圧縮機、発電機
及び制御盤を備えた発電装置と、 排ガスボイラ及び気液分離器を備えた排熱回収装置と、 一重効用吸収冷温水機又は二重効用吸収冷温水機を備え
た排熱利用機器と、 冷却水ポンプ、冷温水ポンプ及び冷却塔ファンモータを
備えた補機動力機器と、 排ガスボイラと吸収冷温水機との間に設けられた吸収
液、冷媒液、蒸気及びドレンを循環させるための配管に
よる循環ループと、 吸収冷温水機から排熱ボイラへ冷媒液を含む吸収液を送
るように設けられた水・吸収液ポンプと、 排熱利用機器と排熱回収装置を制御する吸収冷温水装置
運転盤と、 補機動力機器を運転・制御する補機動力運転盤と、 発電装置と吸収冷温水装置運転盤と補機動力運転盤を総
合的に運転管理するコージェネレーションシステム運転
盤とを設けていることを特徴とする排熱利用吸収冷温水
装置。 - 【請求項３】 温水熱交換器又は給湯用温水熱交換器及
び温水ポンプが排熱利用機器に含まれる請求項２記載の
排熱利用吸収冷温水装置。 - 【請求項４】 排熱回収装置を出た排ガスを、低温吸収
液の加熱源として再利用するか、又は／及び温水、給湯
用温水の加熱源として利用するようにした請求項２又は
３記載の排熱利用吸収冷温水装置。 - 【請求項５】 吸収冷温水機の高温熱交換器に並列に排
ガス熱交換器を設けた請求項４記載の排熱利用吸収冷温
水装置。 - 【請求項６】 排ガスボイラとガスタービンとは、ガス
タービンの排ガスを排ガスボイラに供給する排ガスダク
トにより結合されており、排ガスボイラは排ガスの熱で
蒸気を発生させ、吸収冷温水機はこの蒸気を熱源として
冷房運転又は暖房運転ができるように結合されている請
求項１〜５のいずれかに記載の排熱利用吸収冷温水装
置。 - 【請求項７】 吸収冷温水機は冷房運転又は暖房運転に
必要な吸収液ポンプ、冷媒ポンプ、冷温水ポンプ、冷却
水ポンプ、冷却塔ファンモータ及び温水ポンプの少なく
ともいずれかと連動して運転するように電気的にインタ
ーロックが組まれている請求項１〜６のいずれかに記載
の排熱利用吸収冷温水装置。 - 【請求項８】 吸収冷温水機の負荷変動が加熱源である
上流の排ガスボイラ、ガスタービンの運転に支障を与え
ないように、負荷変化を吸収して吸収冷温水機にも悪影
響を与えないようにするための負荷制御用吸収液循環ル
ープを設け、かつ冷水と温水と給湯を同時又は単独に供
給できるようにするための熱交換器と制御機構を設け、
年間を通じて高い発電効率と省エネルギ及び冷暖房運
転、給湯を可能にするようにした請求項１〜７のいずれ
かに記載の排熱利用吸収冷温水装置。 - 【請求項９】 排ガスボイラが、貫流式ボイラ、水管式
ボイラ及び煙管式ボイラのいずれかである請求項１〜８
のいずれかに記載の排熱利用吸収冷温水装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000283233A JP2002089994A (ja) | 2000-09-19 | 2000-09-19 | 排熱利用吸収冷温水装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000283233A JP2002089994A (ja) | 2000-09-19 | 2000-09-19 | 排熱利用吸収冷温水装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002089994A true JP2002089994A (ja) | 2002-03-27 |
Family
ID=18767624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000283233A Pending JP2002089994A (ja) | 2000-09-19 | 2000-09-19 | 排熱利用吸収冷温水装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002089994A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006125673A (ja) * | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Sanki Eng Co Ltd | 蒸気排出システム |
| JP2010038536A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | General Electric Co <Ge> | ターボ機械用の熱回収システム及びターボ機械用の熱回収システムを作動させる方法 |
| CN102155732A (zh) * | 2010-12-02 | 2011-08-17 | 无锡中阳新能源科技有限公司 | 一种复压直燃再热式热力输出装置 |
| CN102322626A (zh) * | 2010-08-16 | 2012-01-18 | 无锡中阳新能源科技有限公司 | 一种感知式热力蒸发装置 |
| CN103234364A (zh) * | 2013-04-15 | 2013-08-07 | 中信重工机械股份有限公司 | 一种带矿筛的烧结矿余热高效回收发电设备及工艺 |
| WO2023035149A1 (zh) * | 2021-09-08 | 2023-03-16 | 西门子股份公司 | 一种工业锅炉供热系统及其控制方法和控制装置 |
-
2000
- 2000-09-19 JP JP2000283233A patent/JP2002089994A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006125673A (ja) * | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Sanki Eng Co Ltd | 蒸気排出システム |
| JP4579644B2 (ja) * | 2004-10-26 | 2010-11-10 | 三機工業株式会社 | 蒸気排出システム |
| JP2010038536A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | General Electric Co <Ge> | ターボ機械用の熱回収システム及びターボ機械用の熱回収システムを作動させる方法 |
| CN102322626A (zh) * | 2010-08-16 | 2012-01-18 | 无锡中阳新能源科技有限公司 | 一种感知式热力蒸发装置 |
| CN102155732A (zh) * | 2010-12-02 | 2011-08-17 | 无锡中阳新能源科技有限公司 | 一种复压直燃再热式热力输出装置 |
| CN103234364A (zh) * | 2013-04-15 | 2013-08-07 | 中信重工机械股份有限公司 | 一种带矿筛的烧结矿余热高效回收发电设备及工艺 |
| WO2023035149A1 (zh) * | 2021-09-08 | 2023-03-16 | 西门子股份公司 | 一种工业锅炉供热系统及其控制方法和控制装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040622 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20040712 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060517 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060725 |