[发明专利]热电发电装置及使用了该热电发电装置的发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及热电发电装置及使用了该热电发电装置的发电系统。

背景技术

历来，利用海洋表面的温海水和深海的冷海水的温度差的发电系统，作为有效利用自然能量的技术而受到瞩目。

这种海洋温度差发电系统如图1所示，构成为具备：温海水泵1，将海洋表面的温海水汲取上来；蒸发器2，通过利用该温海水泵1汲取上来的温海水的热使氨/水的混合液体蒸发；气液分离器3，将以该蒸发器2蒸发的氨/水的混合液体分离为氨水和氨/水的蒸气；第一透平机(turbine)4，被导入以该气液分离器3分离的氨/水的蒸气；第一发电机5，通过该第一透平机4被旋转驱动；加热器6，对从所述第一透平机4排出的氨/水的蒸气的一部分进行抽气并导入；第二透平机7，被导入从上述第一透平机4排出的氨/水的蒸气的剩余；第二发电机8，通过该第二透平机7被旋转驱动；再生器9，对在上述气液分离器3分离的氨水进行冷却；减压阀10，对在该再生器9冷却的氨水进行减压；吸收器11，利用在该减压阀10减压后的氨水对从上述第二透平机7排出的混和蒸气进行吸收；冷凝器12，用于使在该吸收器11没有完全吸收的混和蒸气冷却；后冷凝器13，使在该冷凝器12没有完全凝结的混和蒸气冷却并完全凝结；冷海水泵14，从深海将冷海水汲取上来；第一罐体15，对在上述冷凝器12和后冷凝器13凝结的氨水进行贮存；第一工作流体泵16，对贮存在该第一罐体15的氨水进行压送，导向上述加热器6；第二罐体17，对以该第一工作流体泵16压送的、在上述加热器6被加热的氨/水混合液体进行贮存；以及第二工作流体泵18，对贮存在该第二罐体17的氨/水混合液体进行压送，导向上述再生器9。

在上述海洋温度差发电系统中，贮存在第二罐体17中的氨/水的混合液体通过第二工作流体泵18经由再生器9被送至蒸发器2，并且通过温海水泵1将海洋表层的温海水送至该蒸发器2，上述氨/水的混合液体在蒸发器2中蒸发，成为氨/水的气液混相状态，该气液混相状态的氨/水在气液分离器3中被分离为氨水和氨/水的蒸气，该氨/水的混和蒸气被导入第一透平机4，对该第一透平机4进行旋转驱动，通过第一发电机5进行发电，从上述第一透平机4排出的混和蒸气的一部分被抽气而进入加热器6，剩下的被导入第二透平机7，旋转驱动第二发电机8进行发电。

另一方面，在上述气液分离器3中分离的氨水在上述再生器9中通过氨/水混合液体而被冷却之后，通过减压阀10进入吸收器11，在该吸收器11中吸收从上述第二透平机7排出的混和蒸气，在这里没有被完全吸收的混和蒸气进入冷凝器12，通过由冷海水泵14从深海汲取上来的冷海水而被冷却、凝结，成为液体，贮存在第一罐体15，通过第一工作流体泵16向加热器6压送，在该加热器6中通过从上述第一透平机4排出并被抽气的氨/水蒸气的一部分而被加热，贮存在第二罐体17，在该第二罐体17中贮存的氨/水的混合液体再次通过第二工作流体泵18经过再生器9被送至蒸发器2，通过反复进行该工作，能够仅以海水持续进行发电。

再有，作为表示图1所示那样的海洋温度差发电系统的一般的技术水准的文献，例如有专利文献1。

另一方面，如图2所示，在使煤炭或石油等的燃料在锅炉19中燃烧并使蒸气产生，通过该蒸气对蒸气透平机20进行旋转驱动而通过发电机21进行发电的火力发电厂中，或在利用在铀的反应堆压力容器22内的核分裂能量在蒸气发生器23中使蒸气产生，通过该蒸气对蒸气透平机20进行旋转驱动而通过发电机21进行发电的原子能发电厂中，在蒸气冷凝器24中通过作为冷却水的海水对旋转驱动上述蒸气透平机20之后的蒸气进行冷却，使凝结的水循环。

专利文献1：日本专利特开平5-340342号公报

本发明要解决的课题

可是，在图1所示那样的海洋温度差发电系统中，需要：蒸发器2、第一透平机4、第一发电机5、加热器6、第二透平机7、第二发电机8、再生器9、冷凝器12、第一工作流体泵16、第二工作流体泵18等的设备，整体结构变得非常复杂，难以避免成本上升，并且旋转部分多，定期维护也不可缺少，现状是几乎没有被实用化。

另一方面，在图2所示那样的发电厂中，热能回收装置变为大规模，作为在蒸气冷凝器24中从蒸气夺取热而升温的冷却水的海水被直接排入海中，几乎不进行热能的回收。

像这样，在如上所述的海洋温度差发电系统或发电厂中，期待着能够高效率回收温度差能量的装置的开发。

发明内容