[发明专利]热发电装置

说明书

本发明提供一种热发电装置。热发电装置具备蒸发器、膨胀机、发电机、冷凝器以及泵。热发电装置的工作流体是有机工作流体。蒸发器具有热交换部、旁通流路以及流量调节机构。旁通流路构成为供热介质绕过热交换部而流动。流量调节机构对应该向热交换部供给的热介质的流量和应该向旁通流路供给的热介质的流量进行调节。

技术领域

本发明涉及热发电装置。

背景技术

如本领域技术人员所熟知，兰金循环是蒸汽涡轮的理论循环。与兰金循环相关的研究开发从很早以前就在进行。另一方面，如专利文献1所记载，与回收从工厂、焚烧炉等设施排出的废热能来进行发电的废热发电装置相关的研究开发也在进行。

在专利文献1的废热发电装置中，利用蒸发器从废热介质回收热能，兰金循环的工作流体通过回收到的热能而蒸发。蒸发后的工作流体驱动涡轮发电机。工作流体在驱动涡轮发电机之后，由水冷式的冷凝器冷却而冷凝。冷凝后的工作流体由泵再次输送到蒸发器。由此，可从废热能连续地生成电能。近年来，不仅是大规模的废热发电装置，能够并设于比较小规模的设施的废热发电装置也正受到关注。

这样的废热发电装置有时会随着故障的产生而不得不紧急停止。此时，进行预定的控制以使废热发电装置安全地停止发电。例如，在专利文献2中记载了一种在使工作流体停止流动之后，能够实现发电装置的运转的实质上的早期停止，用于避免对膨胀机施加反推力的技术。

如图7所示，专利文献2所记载的发电装置200具备通断阀215、均压流路217、膨胀机旁通流路219以及控制器220。均压流路217能够在循环流路206中使通断阀215和蒸发器202之间的部分与螺杆式膨胀机203和冷凝器204之间的部分连通。膨胀机旁通流路219能够在循环流路206中使通断阀215和螺杆式膨胀机203之间的部分与螺杆式膨胀机203和冷凝器204之间的部分连通。在运转停止时，控制器220进行关闭通断阀215并在工作流体泵205停止以后打开膨胀机旁通阀218和均压阀216的控制。另外，在起动时，控制器220进行打开通断阀215并在驱动工作流体泵205之前关闭膨胀机旁通阀218和均压阀216的控制。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2013-7370号公报

专利文献2：日本特开2013-57264号公报

发明内容

专利文献2所记载的技术，设想了从温度较低的热介质回收热的情况。然而，不仅是从低温的热介质回收热的热发电装置，在从超过300℃那样的高温的热介质回收热的热发电装置中，也需要使热发电装置安全地停止。

本发明的目的在于提供一种用于在热发电装置发生了异常时使该热发电装置安全地停止的技术。

即，本发明提供一种热发电装置，具备：

蒸发器，其具有构成为使从热源供给的热介质与工作流体进行热交换的热交换部；

膨胀机，其从由所述蒸发器加热后的所述工作流体回收动力；

发电机，其将由所述膨胀机回收到的动力变换为电力；

冷凝器，其对由所述膨胀机减压后的所述工作流体进行冷却；以及

泵，其吸入由所述冷凝器冷却后的所述工作流体并向所述蒸发器排出，

所述工作流体是有机工作流体，

所述蒸发器还具有：旁通流路，其构成为供所述热介质绕过所述热交换部而流动；和流量调节机构，其对应该向所述热交换部供给的所述热介质的流量和应该向所述旁通流路供给的所述热介质的流量进行调节。

根据上述技术，在热发电装置发生了异常时，能够使用旁通流路和流量调节机构使该热发电装置安全停止。

附图说明