[发明专利]动力发生装置

说明书

技术领域

本发明涉及动力发生装置。

背景技术

作为是动力发生装置的发电装置，广泛地导入了通过水蒸汽的闪蒸来驱动发电机的闪蒸发电。但是，近年来，从节能的观点看，为了在排热回收等中利用，对于能够通过闪蒸发电不能利用那样的低温的热进行发电的系统的需求提高。

作为这样的发电装置，有为了通过低沸点的动作介质驱动涡轮或膨胀机（膨胀器）而利用兰肯循环的二元发电系统，所述兰肯循环是使动作流体在将动作流体的蒸发器、用来使动作流体蒸汽进行膨胀工作的涡轮、用来使动作流体蒸汽冷凝的冷凝器、用来使动作流体循环的循环泵串联连接的闭环路内循环的热循环。

例如，日本·特开平09－088511号的二元发电系统是在涡轮中使用作为容积型的流体机械的螺杆涡轮（也称作螺杆膨胀机、螺杆膨胀器等）、通过兰肯循环使该螺杆涡轮旋转来驱动发电机的二元发电装置。

在上述二元发电系统中，在涡轮中使用作为容积型的流体机械的螺杆涡轮。在该螺杆涡轮的情况下，为了构成螺杆涡轮的阴阳一对的螺杆转子的润滑、密封等，较多采用用来将混入了润滑油的状态的动作介质向螺杆涡轮供给的结构。

另外，在许多二元发电系统中，为了应对紧急时等，具备用来将循环流路（上述公报中所述的“动作介质环路”）中的动作介质的循环停止的紧急切断阀。例如，在该二元发电系统中，如在上述公报的图15所示，在动作介质环路中，在从蒸发器（12）到螺杆涡轮（14）的中途的部分中设置有紧急切断阀（V1）。紧急切断阀（V1）是一种截止阀，起到当因某种原因而压力超过设定值时将动作介质环路闭止的作用。

此外，在该二元发电系统中，将动作介质环路的紧急切断阀（V1）的上游侧的部分与油分离器（16）的下游侧的部分用旁通管路（28）连接，在该旁通管路（28）中设置有压力控制阀（V2）。压力控制阀（V2）是感知螺杆涡轮（14）的上游侧即入口侧的压力、当该压力超过设定值时通过旁通管路（28）使螺杆涡轮（14）的上游侧（入口侧）与下游侧（出口侧）连通的阀。

在上述系统中，如果在通过紧急切断阀（V1）将动作介质环路闭止后还对蒸发器（12）继续供给温水，则螺杆涡轮（14）的上游侧、更详细地讲比紧急切断阀（V1）靠上游侧的动作介质环路中的动作介质的温度上升，压力也上升。此外，如果在通过紧急切断阀（V1）将动作介质环路闭止后还对冷凝器（18）继续供给冷水，则螺杆涡轮（14）的下游侧的动作介质环路中的动作介质的温度下降，压力也下降。

并且，如果从该状态将紧急切断阀（V1）开放、将动作介质环路的动作介质的流通再开始（将二元发电系统再起动），则有可能因螺杆涡轮（14）的上游侧与下游侧之间的过大的压力差而螺杆转子急加速、发生轴承的损坏等不良状况。另外，如果将动作介质环路闭止并停止向蒸发器（12）的温水的供给、将向冷凝器（18）的冷水的供给也停止，则虽然能够抑制螺杆涡轮（14）的上游侧与下游侧之间的压力差，但难以将压力差完全消除。

在上述日本·特开平09－088511号中，感知螺杆涡轮（14）的上游侧即入口侧的压力，当该压力超过设定值时将压力控制阀（V2）开放，所以能够通过旁通管路（28）使螺杆涡轮（14）的上游侧（入口侧）与下游侧（出口侧）连通。因此，通过将压力控制阀（V2）开放，能够抑制发生上述那样的螺杆转子的急加速、轴承的损坏等不良状况的可能性。

但是，即使通过紧急切断阀（V1）将动作介质环路闭止、并将压力控制阀（V2）开放、通过旁通管路（28）使螺杆涡轮（14）的上游侧（入口侧）与下游侧（出口侧）连通，也在紧急切断阀（V1）与螺杆涡轮（14）的上游侧（入口侧）之间残留高压的动作介质。因此，发生使螺杆涡轮（14）旋转的力，所以还存在即使通过紧急切断阀（V1）将动作介质环路闭止、也不能将二元发电系统的运转立即停止的问题。