Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP2716606B2 - 熱力学サイクルの実施方法および装置 - Google Patents

熱力学サイクルの実施方法および装置

Info

Publication number
JP2716606B2
JP2716606B2 JP3222144A JP22214491A JP2716606B2 JP 2716606 B2 JP2716606 B2 JP 2716606B2 JP 3222144 A JP3222144 A JP 3222144A JP 22214491 A JP22214491 A JP 22214491A JP 2716606 B2 JP2716606 B2 JP 2716606B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluid
liquid
working fluid
concentrated
dilute
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP3222144A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0626441A (ja
Inventor
アレキサンダー、アイ、カリナ
Original Assignee
アレキサンダー、アイ、カリナ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アレキサンダー、アイ、カリナ filed Critical アレキサンダー、アイ、カリナ
Publication of JPH0626441A publication Critical patent/JPH0626441A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2716606B2 publication Critical patent/JP2716606B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
    • F01K25/06—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using mixtures of different fluids
    • F01K25/065—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using mixtures of different fluids with an absorption fluid remaining at least partly in the liquid state, e.g. water for ammonia
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱エネルギーを機械的
エネルギーに変換し、さらに電気的エネルギーに変換す
る方法および装置に関するものである。さらに詳しく
は、本発明は低温熱源からの低温熱を電力に変換する方
法および装置に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】低熱源の熱エネルギー
を電力に変換する方法は重要なエネルギー発生分野であ
る。このような低温熱エネルギーの電力変換効率を標準
的ランキンサイクル以上に増大させる方法および装置が
望まれている。本発明はこのような方法および装置を提
供することを目的とするものである。
【０００３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ガス状動作流体を膨張させ、そのエネルギ
ーを実用形態に変換し、使用済み流体を発生する段階
と、使用済み流体に稀薄流体を混合して予凝縮流体を生
成する段階と、予凝縮流体を凝縮して液状動作流体を生
成する段階と、液状動作流体から濃縮流体と稀薄流体と
を形成する段階と、濃縮流体を加熱してガス状動作流体
を直接生成する段階とを含み、ガス状動作流体、使用済
み流体、稀薄流体、予凝縮流体、液状動作流体および濃
縮流体がそれぞれ低沸点成分と高沸点成分とを含むこと
を特徴とする熱力学サイクルの実施方法を提供するもの
である。
【０００４】また本発明は、ガス状動作流体を膨張さ
せ、そのエネルギーを実用形態に変換し、使用済み流体
を発生する段階と、使用済み流体に稀薄流体を混合して
予凝縮流体を生成する段階と、予凝縮流体を凝縮して液
状動作流体を生成する段階と、液状動作流体をポンプ加
圧する段階と、使用済み流体と稀薄流体から伝達された
熱をもって液状動作流体を部分的に蒸発させる段階と、
液状動作流体から蒸気流体と第１液状流体を形成する段
階と、第１液状流体を分離して、第２液状流体と稀薄流
体を生成する段階と、第２液状流体に蒸気流体を混合し
て濃縮流体を発生する段階と、外部熱源から伝達された
熱をもって濃縮流体を加熱してガス状動作流体を直接生
成する段階とを含み、ガス状動作流体、使用済み流体、
稀薄流体、予凝縮流体、液状動作流体、第１液状流体、
第２液状流体、蒸気流体および濃縮流体がそれぞれ低沸
点成分と高沸点成分とを含むことを特徴とする熱力学サ
イクルの実施方法を提供するものである。
【０００５】さらに本発明は、ガス状動作流体を膨張さ
せ、そのエネルギーを実用形態に変換し、使用済み流体
を発生する手段と、使用済み流体に稀薄流体を混合して
予凝縮流体を形成する第１流体ミキサと、予凝縮流体を
凝縮して液状動作流体を生成する凝縮器と、液状動作流
体を加圧するポンプと、液状動作流体から蒸気流体と第
１液状流体を形成する重力分離器と、第１液状流体を分
離して第２液状流体と稀薄流体を生成する第１流体分離
器と、第２液状流体に蒸気流体を混合して濃縮流体を発
生する第２流体ミキサと、外部熱源から伝達された熱を
もって濃縮流体を加熱してガス状動作流体を直接生成す
る熱交換器とを備え、ガス状動作流体、使用済み流体、
稀薄流体、予凝縮流体、波状動作流体、第１液状流体、
第２液状流体、蒸気流体および濃縮流体がそれぞれ低沸
点成分と高沸点成分とを含むことを特徴とする熱力学サ
イクルの実施装置を提供するものである。
【０００６】一般に任意の通常の外部熱源を本発明の方
法および装置に関連して使用することができるが、本発
明は特に低温地熱塩水または太陽熱温水からの低温熱を
変換するのに効果的なものである。下記の好ましい実施
態様から明らかなように、本発明の方法および装置は、
低温熱源を使用するエネルギーサイクルにおいて低温熱
の電力変換効率を向上させることができる。
【０００７】本発明は熱力学サイクルを実施するための
新規な方法および装置に関するものである。本発明の方
法においては、ガス状動作流体が膨張させられる。この
膨張はガス状動作流体のエネルギーを使用可能の形態に
変換し、使用済み流体を発生する。好ましい膨張手段は
通常使用されるタービンまたはタービンシステムを含
む。使用済み流体を凝縮して液状動作流体を発生する。
好ましい凝縮器は一般に業界で使用されているものであ
る。
【０００８】液状動作流体から濃縮流体と稀薄流体とが
形成される。好ましくは濃縮流体は液状動作流体よりも
高パーセントの低沸点成分を含有する。また好ましくは
稀薄流体は液状動作流体よりも低パーセントの低沸点成
分を含有する。
【０００９】液状動作流体から稀薄流体と濃縮流体を形
成するため、単一流体から相異なる組成の２種またはそ
れ以上の流体を形成するのに使用される任意の適当な装
置を使用することができる。このような相異なる組成の
流体を形成する好ましい手段は、通常のフラッシュタン
クなどの一般に使用される重力分離器を含む。
【００１０】濃縮流体は好ましくは蒸気または蒸気と液
体との混合物の状態にある。稀薄流体は好ましくは飽和
液体または亜冷却液体の状態とする。
【００１１】濃縮流体を加熱してガス状動作流体を形成
する。この伝熱は通常の熱交換器によって実施される。
回収熱源または外部熱源を含めて任意の通常の熱源を使
用することができる。本発明において使用される好まし
い外部熱源は約４００゜Ｆ（約２０４゜Ｃ）以下の温度
を有するものである。特に好ましい外部熱源は、低温地
熱塩水または太陽熱温水などの約２５０゜Ｆ（約１２１
゜Ｃ）以下の温度の外部熱源である。
【００１２】本発明の方法は、使用済み流体を凝縮して
液状動作流体を形成する前に第１流体ミキサにおいて使
用済み流体に稀薄流体を混合する段階を含んでいる。こ
のような使用済み流体と稀薄流体を含む流体を予凝縮流
体と呼ぶ。
【００１３】また好ましくは本発明は、液状動作流体を
ポンプ加圧する追加段階、およびそれぞれ使用済み流体
と稀薄流体から伝達された熱をもって液状動作流体を部
分的に蒸発させる追加段階とを含む。このような目的の
ために通常のポンプおよび熱交換器を使用することがで
きる。
【００１４】液状動作流体が部分的に蒸発される本発明
の実施態様において、フラッシュタンクの中で前記の部
分的に蒸発された液状動作流体から蒸気流体と液状流体
とを分離することによってそれぞれ濃縮流体と稀薄流体
が形成される。この分離に際して、蒸気が濃縮流体を形
成し、これが加熱されてガス状動作流体を形成し、液体
が稀薄流体を形成する。あるいは、前記の部分的に蒸発
された液状動作流体がフラッシュタンクの中で蒸気流体
と第１液状流体とに分離され、次に第１液状流体が第１
流体分離器の中で第２液状流体と稀薄流体とに分離され
る。第２液状流体に第２流体ミキサにおいて前記の蒸気
流体を混合して、濃縮流体を形成することができる。こ
のような本発明の実施態様において、濃縮流体は蒸気−
液体混合物の状態を成し、これが加熱されてガス状動作
流体を形成する。
【００１５】
【実施例】以下、図面を参照して本発明をさらに詳細に
説明する。図１に示すシステム１００は、タービン１０
１と、熱交換器１０４、１０５、１０２と、凝縮器１０
６と、重力分離器１０３と、ポンプ１０８と、流体分離
器１０９（第２）、１１１（第１）と、流体ミキサ１１
４（第１）、１１２（第２）、および流体ミキサ１１０
（第３）と、外部熱源１１３とを有する。
【００１６】凝縮器１０６は任意の公知の型の排熱装置
とすることができる。例えば凝縮器１０６は水冷システ
ムなどの熱交換器とし、またはその他の型の凝縮装置と
することができる。
【００１７】本発明のサイクルを駆動するために種々の
型の熱源を使用することができる。図１に示した実施態
様において、外部熱源１１３は低温地熱流体の流れと
し、これが熱交換器１０２を通して点１から点６へと流
れる。
【００１８】システム１００に示す本発明の実施態様に
使用される動作流体は好ましくは低沸点成分と高沸点成
分とを含む多成分動作流体とする。このような好ましい
動作流体はアンモニア−水混合物、２種またはそれ以上
の炭化水素、２種またはそれ以上のフレオン、炭化水素
とフレオンの混合物または類似物等とすることができ
る。一般に動作流体は望ましい熱力学特性と溶解性とを
有する任意数の化合物の混合物とすることができる。特
に好ましい実施態様は、水とアンモニアとの混合物とす
る。
【００１９】図１に示すように、動作流体はシステム１
００を通して循環する。動作流体は、熱交換器１０２か
らタービン１０１に流れるガス状動作流体を含む。また
動作流体は、タービン１０１から第１流体ミキサ１１４
に流れる使用済み流体、第１流体ミキサ１１４から凝縮
器１０６に流れる予凝縮流体、凝縮器１０６から重力分
離器１０３に流れる液状動作流体、および第２流体ミキ
サ１１２から熱交換器１０２に流れる濃縮流体を含む。
ガス状動作流体、使用済み流体および濃縮流体はそれぞ
れ予凝縮流体および液状動作流体より高いパーセントの
低沸点成分を含有する。システム１００の中を循環する
動作流体のほか、第１流体分離器１１１から第１流体ミ
キサ１１４に流れる稀薄流体、重力分離器１０３から第
１流体分離器１１１に流れる第１液状流体、第１流体分
離器１１１から第２流体ミキサ１１２に流れる第２液状
流体、重力分離器１０３から第２流体ミキサ１１２に流
れる蒸気流体が存在する。前記の稀薄流体、第１液状流
体および第２液状流体はそれぞれ好ましくは前記の液状
動作流体中に含有される低沸点成分より低パーセントの
低沸点成分を含む。蒸気流体は好ましくは液状動作流体
よりも高パーセントの低沸点成分を含有する。
【００２０】図１に示す実施態様において、完全に凝縮
し、好ましくは常温に近い温度を有する液状動作流体
（点１４のパラメータ）はポンプ１０８によって高圧輸
送されて点２１のパラメータを得る。その後、この液状
動作流体は流体分離器１０９において分離されて、それ
ぞれ点６１と６２のパラメータを有する支流を生成す
る。これらの支流がそれぞれ熱回収用の熱交換器１０
４、１０５の中に転送される。液状動作流体のこれらの
支流が熱交換器１０４、１０５を通過する際に加熱され
て、それぞれ沸騰温度に達して、点７と点４のパラメー
タを得て部分的に蒸発される。液状動作流体の部分的に
蒸発した支流は熱交換器１０４、１０５から出て、それ
ぞれ点６３と６４のパラメータを得る。これらの支流が
第３流体ミキサ１１０で再び混合されて点５のパラメー
タを有する液状動作流体を再構成する。
【００２１】点５の液状動作流体は好ましくは２相状態
にある。すなわち、部分的に蒸発した状態にある。液状
動作流体はフラッシュタンクなどの重力分離器１０３の
中に転送され、そこで液体が蒸気から分離される。
【００２２】重力分離器１０３の頂上から点９のパラメ
ータを有する蒸気流体が出て、この重力分離器１０３の
下端から点１０のパラメータを有する第１液状流体が出
る。第１液状流体は第１流体分離器１１１において、そ
れぞれ点１１と１３のパラメータを有する稀薄流体と第
２液状流体とに分離される。点１３のパラメータを有す
る第２液状流体が第２流体ミキサ１１２において蒸気流
体と混合されて、点６９のパラメータを有する濃縮流体
（この実施態様においては、低沸点成分に関して液状動
作流体よりも濃縮された流体）を生成する。濃縮流体は
好ましくは蒸気−液体混合物の状態にある。
【００２３】濃縮流体は熱交換器１０２に転送され、そ
こで外部熱源１１３によって加熱される。図１に示す外
部熱源１１３は地熱塩水流体である。このような熱源は
代表的には約４００°Ｆ（約２０４゜Ｃ）以下の温度を
有し、多くの場合、２５０゜Ｆ（約１２１゜Ｃ）以下の
温度を有する。あるいは、外部熱源１１３は太陽熱温水
器から流出するような他の型の低温流体とすることがで
きる。図１に示す実施態様において、地熱塩水は点１の
パラメータをもって熱交換器１０２の中に入り、点６の
パラメータをもって熱交換器１０２から出る。下記の表
１に示すように、点１の塩水は２３０°Ｆ（１１０゜
Ｃ）の温度とすることができる。
【００２４】熱交換器１０２に入った濃縮流体はさらに
加熱されて、熱交換器１０２からガス状動作流体として
出る。この熱交換器１０２から出たガス状動作流体は部
分的に蒸発されることができ、あるいは完全に蒸発され
て過熱状態にあることができる。
【００２５】図１の実施態様のガス状動作流体は熱交換
器１０２から点３０のパラメータをもって出る。次にガ
ス状動作流体はタービン１０１に入り、そこで膨張して
仕事を成す。タービン１０１から点３６のパラメータを
もって使用済み流体が出る。この使用済み流体は熱交換
器１０５の中に入り、そこで冷却される。使用済み流体
は好ましくは熱交換器１０５を出る際に部分的に凝縮さ
れて点３８のパラメータを得る。使用済み流体が熱交換
器１０５を通過する際に、この使用済み流体は点６２か
ら点６４に流れる支流の液状流体を加熱し、好ましくは
部分的に蒸発させるための熱を転送する。
【００２６】点１１のパラメータを有する稀薄流体が熱
交換器１０４を通り、そこで冷却される。その際に、こ
の稀薄流体は点６１から点６３に流れる支流の液状流体
を予熱し、好ましくは部分的に蒸発させるための熱を転
送する。稀薄流体は熱交換器１０４から点２０のパラメ
ータをもって出る。図１に示す実施態様において、稀薄
流体は減圧装置１０７を通る。減圧装置１０７は絞り弁
とすることができる。減圧装置１０７を出た後に、稀薄
流体は点１９のパラメータを得る。
【００２７】稀薄流体と使用済み流体は第１流体ミキサ
１１４において混合されて、点２９のパラメータを有す
る予凝縮された流体を生成する。この予凝縮流体は凝縮
器１０６の中に入り、点２３から点２４に流れる冷媒流
体によって完全に凝縮される。これは点１４のパラメー
タを有する液状動作流体を生じてサイクルを終了する。
【００２８】４９．５重量％のアンモニアを含有する水
−アンモニア濃縮流体を使用するシステムについて、図
１の点に対応する適当なパラメータを表１に示した。図
１の実施態様において表１のパラメータを使用した本発
明のシステムの理論性能を表２に示す。この表のデータ
は、本発明のシステムが理論的には１０．３４％の効率
を有することを示している。この効率は同一境界条件で
動作する標準型ランキンサイクルの効率の約１．６７倍
である。表１に示すパラメータをもって図１に示す実施
態様の熱源を使用すれば、出力電力を３．３ＭＷから
５．５ＭＷに増大するものと期待することができる。
【００２９】
【００３０】
【００３１】上述において、単一の好ましい外部熱源を
利用した種々の好ましい実施態様について説明したが、
当業者には明らかなようにこれらの実施態様の種々の変
形および変更が可能である。例えば各種の外部熱源を使
用し、熱交換器の数を増減させたり、ポンプ数またはタ
ービン数、凝縮器数、分離器数などを変動させたり、ま
たサイクルを循環する流体の種類数と組成を変更させる
ことができる。このようにして、本発明は前記の説明の
みに限定されるものでなく、その要旨の範囲内において
任意に変更実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法および装置の実施態様を示す回路
図である。
【符号の説明】
１００ システム １０１ タービン １０２ 熱交換器 １０３ 重力分離器 １０４ 熱交換器 １０５ 熱交換器 １０６ 凝縮器 １０７ 減圧器 １０８ ポンプ １０９ 第２流体分離器 １１０ 第３流体ミキサ １１１ 第１流体分離器 １１２ 第２流体ミキサ １１３ 外部熱源 １１４ 第１流体ミキサ

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ガス状動作流体を膨張させ、そのエネルギ
    ーを実用形態に変換し、使用済み流体を発生する段階
    と、 前記使用済み流体に稀薄流体を混合して予凝縮流体を生
    成する段階と、 前記予凝縮流体を凝縮して液状動作流体を生成する段階
    と、 前記液状動作流体から濃縮流体と稀薄流体とを形成する
    段階と、 前記濃縮流体を加熱してガス状動作流体を直接生成する
    段階とを含み、前記ガス状動作流体、使用済み流体、稀
    薄流体、予凝縮流体、液状動作流体および濃縮流体がそ
    れぞれ低沸点成分と高沸点成分とを含むことを特徴とす
    る熱力学サイクルの実施方法。
  2. 【請求項２】前記濃縮流体を加熱してガス状動作流体を
    直接生成する段階は約４００゜Ｆ（約２０４゜Ｃ）以下
    の温度を有する外部熱源から伝達される熱を用いて実施
    されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】前記濃縮流体を加熱してガス状動作流体を
    直接生成する段階は約２５０゜Ｆ（約１２１゜Ｃ）以下
    の温度を有する外部熱源から伝達される熱を用いて実施
    されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】前記外部熱源が低温地熱塩水と太陽熱温水
    とから成るグループから選定されることを特徴とする請
    求項３に記載の方法。
  5. 【請求項５】液状動作流体をポンプ加圧し、液状動作流
    体のポンプ加圧後に使用済み流体と稀薄流体から伝達さ
    れた熱をもって前記液状動作流体を部分的に蒸発させる
    段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方
    法。
  6. 【請求項６】ガス状動作流体を膨張させ、そのエネルギ
    ーを実用形態に変換し、使用済み流体を発生する段階
    と、 前記使用済み流体に稀薄流体を混合して予凝縮流体を生
    成する段階と、 前記予凝縮流体を凝縮して液状動作流体を生成する段階
    と、 前記液状動作流体をポンプ加圧する段階と、前記 使用済み流体と稀薄流体から伝達された熱をもって
    前記液状動作流体を部分的に蒸発させる段階と、前記 液状動作流体から蒸気流体と第１液状流体を形成す
    る段階と、 前記第１液状流体を分離して、第２液状流体と稀薄流体
    を生成する段階と、 前記第２液状流体に蒸気流体を混合して濃縮流体を発生
    する段階と、 外部熱源から伝達された熱をもって濃縮流体を加熱して
    ガス状動作流体を直接生成する段階とを含み、前記ガス
    状動作流体、使用済み流体、稀薄流体、予凝縮流体、液
    状動作流体、第１液状流体、第２液状流体、蒸気流体お
    よび濃縮流体がそれぞれ低沸点成分と高沸点成分とを含
    むことを特徴とする熱力学サイクルの実施方法。
  7. 【請求項７】ガス状動作流体を膨張させ、そのエネルギ
    ーを実用形態に変換し、使用済み流体を発生する手段
    と、前記使用済み流体に稀薄流体を混合して予凝縮流体 を形
    成する第１流体ミキサと、 前記予凝縮流体を凝縮して液状動作流体を生成する凝縮
    器と、 前記液状動作流体を加圧するポンプと、 前記液状動作流体から蒸気流体と第１液状流体を形成す
    る重力分離器と、 前記第１液状流体を分離して第２液状流体と稀薄流体を
    生成する第１流体分離器と、 前記第２液状流体に蒸気流体を混合して濃縮流体を発生
    する第２流体ミキサと、 外部熱源から伝達された熱をもって濃縮流体を加熱して
    ガス状動作流体を直接生成する熱交換器とを備え、前記
    ガス状動作流体、使用済み流体、稀薄流体、予凝縮流
    体、波状動作流体、第１液状流体、第２液状流体、蒸気
    流体および濃縮流体がそれぞれ低沸 点成分と高沸点成分
    とを含むことを特徴とする熱力学サイクルの実施装置。
  8. 【請求項８】稀薄流体から伝達された熱をもって液状動
    作流体を加熱するための第２熱交換器と、使用済み流体
    から伝達された熱をもって液状動作流体を加熱する第３
    熱交換器とをさらに備えたことを特徴とする請求項７に
    記載の装置。
  9. 【請求項９】前記外部熱源が約４００゜Ｆ（約２０４゜
    Ｃ）以下の温度を有することを特徴とする請求項７に記
    載の装置。
  10. 【請求項１０】前記外部熱源が約２５０゜Ｆ（約１２１
    ゜Ｃ）以下の温度を有することを特徴とする請求項９に
    記載の装置。
  11. 【請求項１１】前記外部熱源が低温地熱塩水と太陽熱温
    水とから成るグループから選定されることを特徴とする
    請求項１０に記載の装置。
JP3222144A 1990-08-15 1991-08-07 熱力学サイクルの実施方法および装置 Expired - Lifetime JP2716606B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/567,914 US5029444A (en) 1990-08-15 1990-08-15 Method and apparatus for converting low temperature heat to electric power
US567914 1990-08-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0626441A JPH0626441A (ja) 1994-02-01
JP2716606B2 true JP2716606B2 (ja) 1998-02-18

Family

ID=24269152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3222144A Expired - Lifetime JP2716606B2 (ja) 1990-08-15 1991-08-07 熱力学サイクルの実施方法および装置

Country Status (12)

Country Link
US (1) US5029444A (ja)
EP (1) EP0472020B1 (ja)
JP (1) JP2716606B2 (ja)
CN (1) CN1032324C (ja)
AT (1) ATE126566T1 (ja)
DE (1) DE69112155T2 (ja)
DK (1) DK0472020T3 (ja)
ES (1) ES2078396T3 (ja)
GR (1) GR3017789T3 (ja)
IS (1) IS1714B (ja)
MX (1) MX9100666A (ja)
NZ (1) NZ239143A (ja)

Families Citing this family (77)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5095708A (en) * 1991-03-28 1992-03-17 Kalina Alexander Ifaevich Method and apparatus for converting thermal energy into electric power
JPH0794815B2 (ja) * 1993-09-22 1995-10-11 佐賀大学長 温度差発電装置
US5440882A (en) * 1993-11-03 1995-08-15 Exergy, Inc. Method and apparatus for converting heat from geothermal liquid and geothermal steam to electric power
US5392606A (en) * 1994-02-22 1995-02-28 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Self-contained small utility system
US5572871A (en) * 1994-07-29 1996-11-12 Exergy, Inc. System and apparatus for conversion of thermal energy into mechanical and electrical power
JP2972546B2 (ja) * 1995-04-27 1999-11-08 株式会社日立製作所 電気絶縁線輪の製法
US5649426A (en) * 1995-04-27 1997-07-22 Exergy, Inc. Method and apparatus for implementing a thermodynamic cycle
US5588298A (en) * 1995-10-20 1996-12-31 Exergy, Inc. Supplying heat to an externally fired power system
US5822990A (en) * 1996-02-09 1998-10-20 Exergy, Inc. Converting heat into useful energy using separate closed loops
US5950433A (en) * 1996-10-09 1999-09-14 Exergy, Inc. Method and system of converting thermal energy into a useful form
US6694740B2 (en) 1997-04-02 2004-02-24 Electric Power Research Institute, Inc. Method and system for a thermodynamic process for producing usable energy
US5842345A (en) * 1997-09-29 1998-12-01 Air Products And Chemicals, Inc. Heat recovery and power generation from industrial process streams
US5953918A (en) 1998-02-05 1999-09-21 Exergy, Inc. Method and apparatus of converting heat to useful energy
US6173563B1 (en) 1998-07-13 2001-01-16 General Electric Company Modified bottoming cycle for cooling inlet air to a gas turbine combined cycle plant
US6052997A (en) * 1998-09-03 2000-04-25 Rosenblatt; Joel H. Reheat cycle for a sub-ambient turbine system
US6105368A (en) * 1999-01-13 2000-08-22 Abb Alstom Power Inc. Blowdown recovery system in a Kalina cycle power generation system
US6195998B1 (en) 1999-01-13 2001-03-06 Abb Alstom Power Inc. Regenerative subsystem control in a kalina cycle power generation system
US6213059B1 (en) 1999-01-13 2001-04-10 Abb Combustion Engineering Inc. Technique for cooling furnace walls in a multi-component working fluid power generation system
US6263675B1 (en) 1999-01-13 2001-07-24 Abb Alstom Power Inc. Technique for controlling DCSS condensate levels in a Kalina cycle power generation system
US6158220A (en) * 1999-01-13 2000-12-12 ABB ALSTROM POWER Inc. Distillation and condensation subsystem (DCSS) control in kalina cycle power generation system
US6035642A (en) * 1999-01-13 2000-03-14 Combustion Engineering, Inc. Refurbishing conventional power plants for Kalina cycle operation
US6167705B1 (en) 1999-01-13 2001-01-02 Abb Alstom Power Inc. Vapor temperature control in a kalina cycle power generation system
US6155052A (en) * 1999-01-13 2000-12-05 Abb Alstom Power Inc. Technique for controlling superheated vapor requirements due to varying conditions in a Kalina cycle power generation system cross-reference to related applications
US6125632A (en) * 1999-01-13 2000-10-03 Abb Alstom Power Inc. Technique for controlling regenerative system condensation level due to changing conditions in a Kalina cycle power generation system
US6116028A (en) * 1999-01-13 2000-09-12 Abb Alstom Power Inc. Technique for maintaining proper vapor temperature at the super heater/reheater inlet in a Kalina cycle power generation system
US6158221A (en) * 1999-01-13 2000-12-12 Abb Alstom Power Inc. Waste heat recovery technique
US6105369A (en) * 1999-01-13 2000-08-22 Abb Alstom Power Inc. Hybrid dual cycle vapor generation
US6155053A (en) * 1999-01-13 2000-12-05 Abb Alstom Power Inc. Technique for balancing regenerative requirements due to pressure changes in a Kalina cycle power generation system
US6202418B1 (en) 1999-01-13 2001-03-20 Abb Combustion Engineering Material selection and conditioning to avoid brittleness caused by nitriding
US6253552B1 (en) 1999-01-13 2001-07-03 Abb Combustion Engineering Fluidized bed for kalina cycle power generation system
US6195997B1 (en) * 1999-04-15 2001-03-06 Lewis Monroe Power Inc. Energy conversion system
US6170263B1 (en) 1999-05-13 2001-01-09 General Electric Co. Method and apparatus for converting low grade heat to cooling load in an integrated gasification system
ES2301229T3 (es) 1999-07-23 2008-06-16 Exergy, Inc. Metodo y aparato de conversion del calor en energia util.
LT4813B (lt) 1999-08-04 2001-07-25 Exergy,Inc Šilumos pavertimo naudinga energija būdas ir įrenginys
US6347520B1 (en) 2001-02-06 2002-02-19 General Electric Company Method for Kalina combined cycle power plant with district heating capability
CA2393386A1 (en) 2002-07-22 2004-01-22 Douglas Wilbert Paul Smith Method of converting energy
US6829895B2 (en) 2002-09-12 2004-12-14 Kalex, Llc Geothermal system
US6820421B2 (en) * 2002-09-23 2004-11-23 Kalex, Llc Low temperature geothermal system
US6735948B1 (en) 2002-12-16 2004-05-18 Icalox, Inc. Dual pressure geothermal system
EP1590553B1 (en) * 2003-02-03 2016-12-14 Kalex LLC Power cycle and system for utilizing moderate and low temperature heat sources
US6769256B1 (en) * 2003-02-03 2004-08-03 Kalex, Inc. Power cycle and system for utilizing moderate and low temperature heat sources
US7305829B2 (en) * 2003-05-09 2007-12-11 Recurrent Engineering, Llc Method and apparatus for acquiring heat from multiple heat sources
US6964168B1 (en) 2003-07-09 2005-11-15 Tas Ltd. Advanced heat recovery and energy conversion systems for power generation and pollution emissions reduction, and methods of using same
DE10335134A1 (de) * 2003-07-31 2005-02-17 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Ausführung eines thermodynamischen Kreisprozesses
DE10335143B4 (de) * 2003-07-31 2010-04-08 Siemens Ag Verfahren zur Erhöhung des Wirkungsgrades einer Gasturbinenanlage und dafür geeignete Gasturbinenanlage
US7264654B2 (en) * 2003-09-23 2007-09-04 Kalex, Llc Process and system for the condensation of multi-component working fluids
US7065967B2 (en) * 2003-09-29 2006-06-27 Kalex Llc Process and apparatus for boiling and vaporizing multi-component fluids
EP1690039A1 (en) * 2003-10-21 2006-08-16 Petroleum Analyzer Company, LP An improved combustion apparatus and methods for making and using same
US8117844B2 (en) * 2004-05-07 2012-02-21 Recurrent Engineering, Llc Method and apparatus for acquiring heat from multiple heat sources
GR20050100002A (el) * 2005-01-07 2006-09-21 Δημος Μαγκλαρας Παραγωγη ηλεκτρικης ενεργειας με ηλιακους συλλεκτες ζεστου νερου και πεπιεσμενο ατμο αμμωνιας που κινει ατμοηλεκτρογεννητρια
US7287381B1 (en) * 2005-10-05 2007-10-30 Modular Energy Solutions, Ltd. Power recovery and energy conversion systems and methods of using same
US7827791B2 (en) * 2005-10-05 2010-11-09 Tas, Ltd. Advanced power recovery and energy conversion systems and methods of using same
WO2008143542A1 (fr) * 2007-05-18 2008-11-27 Igor Isaakovich Samkhan Procédé et dispositif de transformation d'énergie thermique en électricité, en une chaleur à potentiel plus élevé ou en froid
DE102008045450B4 (de) * 2008-02-01 2010-08-26 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines thermodynamischen Kreislaufes sowie thermodynamischer Kreislauf
US8087248B2 (en) * 2008-10-06 2012-01-03 Kalex, Llc Method and apparatus for the utilization of waste heat from gaseous heat sources carrying substantial quantities of dust
US8695344B2 (en) * 2008-10-27 2014-04-15 Kalex, Llc Systems, methods and apparatuses for converting thermal energy into mechanical and electrical power
US8176738B2 (en) 2008-11-20 2012-05-15 Kalex Llc Method and system for converting waste heat from cement plant into a usable form of energy
US8459031B2 (en) * 2009-09-18 2013-06-11 Kalex, Llc Direct contact heat exchanger and methods for making and using same
US8397504B2 (en) * 2010-02-08 2013-03-19 Global Alternative Fuels, Llc Method and apparatus to recover and convert waste heat to mechanical energy
US8800280B2 (en) 2010-04-15 2014-08-12 Gershon Machine Ltd. Generator
US8474263B2 (en) 2010-04-21 2013-07-02 Kalex, Llc Heat conversion system simultaneously utilizing two separate heat source stream and method for making and using same
US8544284B2 (en) 2010-06-25 2013-10-01 Petrochina North China Petrochemical Company Method and apparatus for waste heat recovery and absorption gases used as working fluid therein
US20120006024A1 (en) * 2010-07-09 2012-01-12 Energent Corporation Multi-component two-phase power cycle
US9540963B2 (en) 2011-04-14 2017-01-10 Gershon Machine Ltd. Generator
CN102338047A (zh) * 2011-09-13 2012-02-01 上海盛合新能源科技有限公司 一种地热发电设备
US8833077B2 (en) 2012-05-18 2014-09-16 Kalex, Llc Systems and methods for low temperature heat sources with relatively high temperature cooling media
US9638175B2 (en) * 2012-10-18 2017-05-02 Alexander I. Kalina Power systems utilizing two or more heat source streams and methods for making and using same
EP2930319B1 (en) * 2012-12-06 2020-02-05 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Rankine cycle device operation method
CN103306918A (zh) * 2013-05-29 2013-09-18 上海盛合新能源科技有限公司 采用光热二次蒸发的地热发电系统
CN103306917A (zh) * 2013-05-29 2013-09-18 上海盛合新能源科技有限公司 地热能太阳能联合氨水热电转换系统
CN103292306A (zh) * 2013-06-30 2013-09-11 苏州市牛勿耳关电器科技有限公司 一种智能城市供热系统
WO2015165477A1 (en) 2014-04-28 2015-11-05 El-Monayer Ahmed El-Sayed Mohamed Abd El-Fatah High efficiency power plants
US10100816B2 (en) * 2014-09-08 2018-10-16 Applied Biomimetic A/S Electricity generation process
US9359919B1 (en) * 2015-03-23 2016-06-07 James E. Berry Recuperated Rankine boost cycle
GB201711240D0 (en) 2017-07-12 2017-08-23 Saltkraft Aps Power generation process
GB201711238D0 (en) 2017-07-12 2017-08-23 Saltkraft Aps Power generation process
BE1026296B9 (nl) * 2018-05-23 2020-02-24 Bart Gios Absorptiesysteem met gesloten cyclus en werkwijze voor het afkoelen en genereren van stroom

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61169604A (ja) * 1985-01-22 1986-07-31 アレキサンダー、アイ、カリナ 蒸気サイクル熱機関の作動方法
JPH048707B2 (ja) * 1987-10-01 1992-02-17

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1546326A (fr) * 1966-12-02 1968-11-15 Générateur d'énergie perfectionné, particulièrement pour créer une énergie enutilisant un réfrigérant
US4346561A (en) * 1979-11-08 1982-08-31 Kalina Alexander Ifaevich Generation of energy by means of a working fluid, and regeneration of a working fluid
DE3173962D1 (en) * 1981-05-15 1986-04-10 Kalina Alexander Ifaevich Generation of energy by means of a working fluid, and regeneration of a working fluid
US4489563A (en) * 1982-08-06 1984-12-25 Kalina Alexander Ifaevich Generation of energy
US4548043A (en) * 1984-10-26 1985-10-22 Kalina Alexander Ifaevich Method of generating energy
US4604867A (en) * 1985-02-26 1986-08-12 Kalina Alexander Ifaevich Method and apparatus for implementing a thermodynamic cycle with intercooling
US4763480A (en) * 1986-10-17 1988-08-16 Kalina Alexander Ifaevich Method and apparatus for implementing a thermodynamic cycle with recuperative preheating
US4732005A (en) * 1987-02-17 1988-03-22 Kalina Alexander Ifaevich Direct fired power cycle
US4899545A (en) * 1989-01-11 1990-02-13 Kalina Alexander Ifaevich Method and apparatus for thermodynamic cycle
JP2503150Y2 (ja) * 1990-05-10 1996-06-26 中部電力株式会社 非共沸混合流体サイクルプラントの蒸気凝縮装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61169604A (ja) * 1985-01-22 1986-07-31 アレキサンダー、アイ、カリナ 蒸気サイクル熱機関の作動方法
JPH048707B2 (ja) * 1987-10-01 1992-02-17

Also Published As

Publication number Publication date
GR3017789T3 (en) 1996-01-31
ES2078396T3 (es) 1995-12-16
ATE126566T1 (de) 1995-09-15
CN1059014A (zh) 1992-02-26
EP0472020A1 (en) 1992-02-26
DE69112155T2 (de) 1996-01-04
IS1714B (is) 1999-04-23
NZ239143A (en) 1993-12-23
IS3736A7 (is) 1992-02-16
MX9100666A (es) 1992-04-01
CN1032324C (zh) 1996-07-17
US5029444A (en) 1991-07-09
JPH0626441A (ja) 1994-02-01
DK0472020T3 (da) 1995-12-27
DE69112155D1 (de) 1995-09-21
EP0472020B1 (en) 1995-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2716606B2 (ja) 熱力学サイクルの実施方法および装置
JP2962751B2 (ja) 地熱流体からの熱を電力に変換する方法及び装置
US5953918A (en) Method and apparatus of converting heat to useful energy
US7065969B2 (en) Power cycle and system for utilizing moderate and low temperature heat sources
RU2123606C1 (ru) Способ и устройство для осуществления термодинамического цикла
US6923000B2 (en) Dual pressure geothermal system
JP2933854B2 (ja) 熱エネルギーを機械的および電気的動力に変換するシステムおよび装置
US6769256B1 (en) Power cycle and system for utilizing moderate and low temperature heat sources
US7021060B1 (en) Power cycle and system for utilizing moderate temperature heat sources
JP4388067B2 (ja) 熱力学サイクルの実施方法と装置
US20060010870A1 (en) Efficient conversion of heat to useful energy
EP0505758A2 (en) Method and apparatus for converting thermal energy into electric power
US20030167769A1 (en) Mixed working fluid power system with incremental vapor generation
JPH11324711A (ja) ガスタ―ビンに入る周囲空気を冷却する方法
EA000058B1 (ru) Способ преобразования тепла в полезную энергию и устройство для его осуществления
KR880010218A (ko) 직접 연소되는 동력 사이클 장치 및 방법
MXPA05012069A (es) Metodo y aparato para adquirir calor de multiples fuentes de calor.
DK1936129T3 (en) Method and apparatus for converting heat into usable energy
US7373904B2 (en) Stratified vapor generator
AU2011225700B2 (en) Improved thermodynamic cycle
KR20010010878A (ko) 열을 유용한 에너지로 변환하는 장치 및 방법
WO2003008767A2 (en) Mixed working fluid power system with incremental vapor generation
EP1769138A1 (en) Efficient conversion of heat to useful energy
MXPA99007205A (en) Method and apparatus for converting heat into useful energy
LT4813B (lt) Šilumos pavertimo naudinga energija būdas ir įrenginys