发电系统、发电系统的维护方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种将来自船舶、工厂、燃气轮机等的废热、地热、太阳热、海洋温度差等作为热源而进行发电的发电系统、发电系统的维护方法。本申请基于2012年12月28日向日本申请的特愿2012-288964号而主张优先权，将其内容援引于此。
【背景技术】
[0002]近年来，从能量的有效利用、环境保护等观点出发，作为将来自船舶、工厂、燃气轮机等的废热、地热、太阳热、海洋温度差等作为热源而进行发电的系统，研宄了兰肯循环式的发电系统(例如参照专利文献I?3)。此时，在利用上述那样的热源的情况下，例如使用沸点比水低的介质(例如氟氩化合物类介质等)的有机流体。
[0003]如图4所示，在这样的发电系统中，介质通过循环泵6而在具有预热器1、蒸发器2、涡轮3以及冷凝器4的循环回路5内循环。
[0004]而且，将从上述那样的热源回收了热量的载热体送入蒸发器2，使之与介质进行热交换，从而使介质蒸发而气化。另外，经过了蒸发器2的载热体在设于蒸发器2的上游侧的预热器I中对介质进行预热。
[0005]气化后的介质通过在涡轮3处膨胀而旋转驱动主轴3a，从而驱动发电机7。在涡轮3处膨胀后的介质在冷凝器4处冷凝，然后回到循环泵6。
[0006]通过驱动发电机7而输出的交流电流(AC)通过整流器9转换为直流电流(DC)，然后通过系统并网逆变器10再次转换为交流电流，从而作为发出电力而向外部输出。
[0007]在先技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2006-299996号公报
[0010]专利文献2:日本特开2006-313048号公报
[0011]专利文献3:日本特开2006-313049号公报
【发明内容】
[0012]发明所要解决的课题
[0013]在上述那样的发电系统中，需要进行例如涡轮3的主轴3a的轴承等消耗性部件的检查、更换等维护。
[0014]此时，出于环境保护、介质成本等的考虑，在维护之前需要回收循环回路5内的介质。
[0015]然而，上述发电系统的循环回路5内的介质的量较多，从而介质的回收、在维护结束后将介质再填充到循环回路5内时的抽真空等需要花费时间。
[0016]其结果是，维护期间长期化，而且在此期间不能使用发电系统整体，因而运转率降低，经济损失也大。
[0017]本发明提供一种能够缩短维护期间而提高发电系统的运转率的发电系统、发电系统的维护方法。
[0018]用于解决课题的方案
[0019]根据本发明的第一方式，发电系统具备:介质循环回路，其使沸点比水低的介质循环；循环泵，其使所述介质在所述介质循环回路内循环；蒸发器，其通过外部的热源来对所述介质进行加热而使之蒸发；膨胀器，其被在所述蒸发器中蒸发的所述介质驱动；冷凝器，其使从所述膨胀器排出的所述介质冷凝；以及发电机，其被所述膨胀器驱动而进行发电，该发电系统还具备:第一开闭阀，其在所述介质循环回路中设置在维护对象设备的所述介质的流动方向上游侧，且能够截断所述介质的流通，所述维护对象设备包括所述循环泵、所述蒸发器、所述膨胀器、所述冷凝器中的至少一个；第二开闭阀，其在所述介质循环回路中设置在所述维护对象设备的所述介质的流动方向下游侧，且能够截断所述介质的流通；端口，其位于所述第一开闭阀与所述第二开闭阀之间，且能够与所述介质循环回路连通；以及第三开闭阀，其设于所述端口。
[0020]根据所述发电系统，在对维护对象设备进行维护时，关闭第一开闭阀和第二开闭阀后，将回收介质的介质回收设备与端口连接，打开第三开闭阀而对第一开闭阀与所述第二开闭阀之间的介质进行回收。然后，在维护对象设备的维护结束后，将真空泵与端口连接而对第一开闭阀与第二开闭阀之间进行抽真空，关闭第三开闭阀。接下来，将供给介质的介质供给设备与端口连接后打开第三开闭阀，在从介质供给设备向第一开闭阀与第二开闭阀之间填充介质后，关闭第三开闭阀。然后，打开第一开闭阀和第二开闭阀，通过使循环泵起动来使发电系统再起动。
[0021]这样，在对维护对象设备进行维护时，不需要抽出介质循环回路整体的介质，而仅抽出第一开闭阀与第二开闭阀之间的介质即可。另外，在维护后填充介质时进行的抽真空也仅在第一开闭阀与第二开闭阀之间进行即可。
[0022]维护对象设备只要包括循环泵、蒸发器、膨胀器、冷凝器中的至少一个即可，也可以包括其中的两个以上。另外，也可以相对于两个以上的维护对象设备而具备第一开闭阀、第二开闭阀、端口、第三开闭阀。
[0023]根据本发明的第二方式，也可以构成为，并列地设有多组具备所述介质循环回路、所述循环泵、所述蒸发器、所述膨胀器、所述冷凝器、以及所述发电机的发电单元，在各个所述发电单元的所述介质循环回路中具备所述第一开闭阀、所述第二开闭阀、所述端口、以及所述第三开闭阀。
[0024]由此，在并列地具备多个介质循环回路的结构中，也能够在各个介质循环回路中同样地进行维护。
[0025]根据本发明的第三方式，也可以构成为，所述介质循环回路在所述蒸发器的下游侧与所述冷凝器的上游侧之间分支为多个分支管，在各个所述分支管中具备所述维护对象设备、所述第一开闭阀、所述第二开闭阀、所述端口、以及所述第三开闭阀。
[0026]由此，在一个介质循环回路中并列地具备多组维护对象设备的结构中，也能够对于各个维护对象设备，与上述同样地进行维护。
[0027]根据本发明的第四方式，也可以构成为，发电系统还具备:运转时间计数部，其对所述维护对象设备的运转时间的累计值进行计数；和运转时间监控部，其在所述运转时间计数部中的所述累计值达到预先确定的规定值后输出规定的信号。
[0028]由此，在维护对象设备的运转时间的累计值达到规定值后，在运转时间监控部中，例如通过指示灯的点亮、警报音的产生等来输出规定的信号，从而能够在适当的时机进行维护。
[0029]根据本发明的第五方式，也可以构成为，并列地设置有多台所述维护对象设备，所述发电系统还具备控制部，所述控制部根据来自所述热源的输入或来自所述发电机的输出来增减所述维护对象设备的运转台数，所述控制部在减少所述维护对象设备的运转台数时，优先停止所述运转时间计数部中的运转时间的累计值最多的所述维护对象设备的运转。
[0030]如上所述，在维护对象设备与介质循环回路一起并列地设有多个的情况下，或在一个介质循环回路中并列地设有多个维护对象设备的情况下，通过优先停止运转时间长的维护对象设备的运转，从而能够使维护对象设备的运转时间平均化。由此，能够使维护对象设备的维护時期接近，从而能够有效地进行维护。
[0031]根据本发明的第六方式，上述那样的发电系统的维护方法包括:停止与所述维护对象设备对应的所述循环泵，并关闭所述维护对象设备的上游侧的所述第一开闭阀以及下游侧的所述第二开闭阀的工序；在将回收所述介质的介质回收设备与所述端口连接后，打开所述第三开闭阀而对所述第一开闭阀与所述第二开闭阀之间的所述介质进行回收的工序；在所述维护对象设备的维护结束后，对所述第一开闭阀与所述第二开闭阀之间进行抽真空，然后关闭所述第三开闭阀的工序；以及将供给所述介质的介质供给设备与所述端口连接，并打开所述第三开闭阀而从所述介质供给设备向所述第一开闭阀与所述第二开闭阀之间填充介质的工序。
[0032]根据该方法，在对维护对象设备进行维护时，不需要抽出介质循环回路整体的介质，而仅抽出第一开闭阀与第二开闭阀之间的介质即可。另外，在维护后填充介质时进行的抽真空也仅在第一开闭阀与第二开闭阀之间进行即可。
[0033]发明效果
[0034]根据上述方式，在对维护