废热发电装置制造方法及图纸

该废热发电装置(G)包括：蒸发器(1)，其生成工作介质的蒸汽；发电装置(2、2a、2b)，其一边使该蒸汽膨胀一边进行发电；凝结器(3)，其凝结通过了该发电装置(2、2a、2b)的蒸汽；以及泵(5)，其将凝结了的工作介质朝蒸发器(1)送出。在发电装置(2、2a、2b)的底部(BT)，形成有将在发电装置(2、2a、2b)的内部液化了的工作介质排出至外部的排出口(8)。另外，设置排出用配管(6)，其一端连接在排出口(8)，并且另一端配置在凝结器(3)与泵(5)之间的工作介质流路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】废热发电装置
[0001 ] 本专利技术涉及利用废热能量进行发电的废热发电装置。本申请基于在日本于2011年6月27日申请的日本特愿2011-142093号而要求优先权，将其内容援引于此。
技术介绍
一直以来，对在工厂、焚烧设施等放出的废热能量进行回收并进行发电，通过再利用由该发电而获得的电能来谋求节省能量。在此种工厂、设施中，由于容易产生用于驱动发电机的高压的蒸汽，故约300°C以上(根据情况，接近1000°C )的废热用于发电。另一方面，约300°C以下的低温废热的大部分依然放出至大气中。因此，如果对以往几乎不回收的低温废热的废热能量进行回收并进行发电，则有可能能够实现进一步的节省能量。在以下的专利文献I中，公开了通过使用低沸点工作介质的兰金循环，利用300°C以下的低温废热的废热能量进行发电的废热发电装置。另外，在以下的专利文献2中，公开了具有轴流式涡轮的涡轮转子与发电机的转子直接连结且以能够旋转的方式由油润滑轴承支持的构造的涡轮发电机。专利文献2所公开的涡轮发电机具有在专利文献I所公开的废热发电装置中使用的可能性。现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2000-110514号公报； 专利文献2:日本特开2004-346839号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题 众所周知，涡轮大体分为流体沿轴方向流动的轴流式涡轮和流体从径方向流入并从轴方向排出的径流式润轮(radial turbine)。一般而言,轴流式润轮适于中、大容量,径流式涡轮具有由于从流体的动力回收量高故为高效率的特征。另外，使用径流式涡轮的涡轮发电机还具有能够谋求小型化、简单化的优点。在使用此种涡轮发电机的废热发电装置中，在开始运转的时间点，涡轮发电机自身也是接近常温的温度。因此，有时若由废热加热了的工作介质流入涡轮发电机，则在涡轮壳体等中被冷却且液化，积存于涡轮发电机的内部(涡轮部分或者发电机部分)。于是，有可能积存在涡轮发电机的内部的工作介质(液化了的工作介质)与涡轮发电机的旋转体(涡轮转子、发电机的转子)冲撞，从而损耗增大，或者产生机械性损坏。在支持涡轮发电机的旋转体的轴承为油润滑轴承的情况下，若使润滑油循环，则能够将残留于涡轮发电机的内部的液化了的工作介质与润滑油一同排出至涡轮发电机的外部。然而，在使用滑脂(grease)润滑轴承、气体轴承、磁轴承等不使用润滑油的轴承的情况下，由于不设置油润滑轴承那样的使润滑油循环的机构，故有时需要用于将液化了的工作介质排出至涡轮发电机的外部的对策。本专利技术鉴于上述情况而完成，其目的在于提供能够将在发电装置的内部液化了的工作介质容易地排出至发电装置的外部的废热发电装置。解决问题的方案 为了解决上述问题，依照本专利技术的第一方式，废热发电装置包括:蒸发器，其对废热能量进行回收并生成工作介质的蒸汽；发电装置，其一边使该蒸汽膨胀一边进行发电；凝结器，其凝结通过了该发电装置的蒸汽；以及泵，其将在该凝结器中凝结了的工作介质朝上述蒸发器送出。在上述发电装置的底部，形成有将在上述发电装置的内部液化了的上述工作介质排出外部的排出口。另外，设有排出用配管，其一端连接在形成于上述发电装置的上述排出口，并且另一端配置在上述凝结器与上述泵之间的上述工作介质的流路。依照本专利技术的第二方式，在上述第一方式中，设有开放或者隔断上述排出用配管的流路的阀装置。依照本专利技术的第三方式，在上述第二方式中，上述阀装置以在运转开始时开放上述排出用配管的流路，在运转中隔断上述排出用配管的流路的方式构成。依照本专利技术的第四方式，在上述第一至第三方式中的任一方式中，上述发电装置具备:由上述蒸汽旋转驱动的叶轮；由上述叶轮的旋转驱动力驱动并进行发电的发电机；将上述叶轮的旋转驱动力传递至上述发电机的旋转轴；以及至少收容上述叶轮以及上述发电机的壳体。另外，在上述壳体，形成有第一室、第二室和连通孔，该第一室收容上述叶轮，该第二室收容上述发电机，该连通孔将液化了的上述工作介质从上述第一室引导至上述第二室。依照本专利技术的第五方式，在上述第四方式中，在上述壳体的上述第二室，形成有导引通路，该导引通路将在上述发电装置的内部液化了的上述工作介质引导至底部。依照本专利技术的第六方式，在上述第五方式中，上述导引通路在以上述旋转轴沿铅垂上下方向的方式配置上述发电装置的状态下，以从上述第二室的上端达到下端的方式配置。依照本专利技术的第七方式，在上述第五方式中，上述导引通路在以上述旋转轴沿水平方向的方式配置上述发电装置的状态下，在上述第二室的底部倾斜配置。依照本专利技术的第八方式，在上述第一至第七方式中的任一方式中，在上述凝结器与上述泵之间的流路，设有储存上述工作介质的储藏装置，上述排出用配管的另一端连接于上述储藏装置。专利技术的效果 依照本专利技术，在发电装置的底部形成将在发电装置的内部液化了的工作介质排出至外部的排出口，设置将发电装置的排出口与凝结器与泵之间的工作介质流路连接的排出用配管。因此，能够将在发电装置的内部液化了的工作介质容易地排出至发电装置的外部。【附图说明】图1是示出本专利技术的第一实施方式的废热发电装置的整体构成的概要的框图。图2是示出本专利技术的第一实施方式的废热发电装置所具备的膨胀涡轮发电机的构成的截面图。图3是示出本专利技术的第一实施方式的膨胀涡轮发电机所具备的涡形壳体的平面图。图4是示出本专利技术的第一实施方式的膨胀涡轮发电机所具备的轴承支持部的平面图。图5是图2中的B-B线截面向视图。图6是示出本专利技术的第二实施方式的废热发电装置所具备的膨胀涡轮发电机的构成的截面图。图7是示出本专利技术的第三实施方式的废热发电装置所具备的膨胀涡轮发电机的构成的截面图。【具体实施方式】以下，参照附图详细地说明专利技术的实施方式的废热发电装置。[第一实施方式]图1是示出本专利技术的第一实施方式的废热发电装置的整体构成的概要的框图。如图1所示，本实施方式的废热发电装置G具备蒸发器1、膨胀涡轮发电机2 (发电装置)、凝结器3、储存罐4(储藏装置)、泵5、排出用配管6、以及电磁阀7 (阀装置)。另外，废热发电装置G是利用兰金循环的发电装置，利用从工厂、焚烧设施等放出的约300°C以下的低温废热(在图1中标记为“热源”)的废热能量进行发电。蒸发器I对从工厂等放出的低温废热进行回收并生成工作介质的蒸汽。膨胀涡轮发电机2 —边使在蒸发器I中生成的蒸汽膨胀一边进行发电。在该膨胀涡轮发电机2的底部BT，形成有用于将在膨胀涡轮发电机2的内部液化了的工作介质排出至外部的排出口 8。在排出口 8连接有排出用配管6的一端(第一端部)。此外，之后叙述膨胀涡轮发电机2的详细的构成。凝结器3利用冷却水等冷却介质使通过膨胀涡轮发电机2之后的蒸汽冷却并凝结(液化)。储存罐4是暂时储存在凝结器3中凝结了的冷却介质的罐。在储存罐4的上部连接有排出用配管6的另一端(第二端部)。泵5将在凝结器3中凝结并在储存罐4暂时储存的工作介质加压并朝蒸发器I送出。排出用配管6被设置用于将在膨胀涡轮发电机2的内部液化了的工作介质引导至储存罐4。排出用配管6的一端连接在形成于膨胀涡轮发电机2的排出口 8，其另一端连接在储存罐4的上部。此外，优选地，排出用配管6的、连接于膨胀涡轮发电机2的排出口 8的一端配置于比连接于储存罐4的另一端高的位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废热发电装置，包括：蒸发器，其对废热能量进行回收并生成工作介质的蒸汽；发电装置，其一边使该蒸汽膨胀一边进行发电；凝结器，其凝结通过了该发电装置的蒸汽；以及泵，其将在该凝结器中凝结了的工作介质朝所述蒸发器送出，在所述废热发电装置中，在所述发电装置的底部，形成将在所述发电装置的内部液化了的所述工作介质排出至外部的排出口，设有排出用配管，其一端连接在形成于所述发电装置的所述排出口、并且另一端配置在所述凝结器与所述泵之间的所述工作介质的流路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.27 JP 2011-1420931.一种废热发电装置，包括:蒸发器，其对废热能量进行回收并生成工作介质的蒸汽；发电装置，其一边使该蒸汽膨胀一边进行发电；凝结器，其凝结通过了该发电装置的蒸汽；以及泵，其将在该凝结器中凝结了的工作介质朝所述蒸发器送出，在所述废热发电装置中， 在所述发电装置的底部，形成将在所述发电装置的内部液化了的所述工作介质排出至外部的排出口， 设有排出用配管，其一端连接在形成于所述发电装置的所述排出口、并且另一端配置在所述凝结器与所述泵之间的所述工作介质的流路。2.根据权利要求1所述的废热发电装置，其中，设有开放或者隔断所述排出用配管的流路的阀装置。3.根据权利要求2所述的废热发电装置，其中，所述阀装置以在运转开始时开放所述排出用配管的流路，在运转中隔断所述排出用配管的流路的方式构成。4.根据权利要求1所述的废热发电装置，其中，所述发电装置具备: 由所述蒸汽旋转驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥俊雄，胁阪裕寿，町田晃一，
申请(专利权)人：株式会社IHI，
类型：
国别省市：