发电系统、发电系统的维护方法_2

文档序号:8547736阅读:来源:国知局
对象设备进行维护时,不需要抽取介质循环回路整体的介质或抽真空,因而能够缩短维护期间,提高发电系统的运转率。
【附图说明】
[0035]图1是示出本发明的第一实施方式所涉及的发电系统的结构的图。
[0036]图2是示出本发明的第二实施方式所涉及的发电系统的结构的图。
[0037]图3是示出本发明的第三实施方式所涉及的发电系统的结构的图。
[0038]图4是示出现有的发电系统的结构的图。
【具体实施方式】
[0039]以下,参照附图对本发明的发电系统、发电系统的维护方法的【具体实施方式】进行说明。然而,本发明不仅限于这些实施方式。
[0040](第一实施方式)
[0041]如图1所示,发电系统20A具备:载热体回路21,其从来自船舶、工厂、燃气轮机等的废热、地热、太阳热、海洋温度差等热源送入载热体;和介质循环回路22,其使通过与该载热体回路21的载热体进行热交换而得到热能的介质循环。
[0042]此处,作为介质循环回路22的介质,能够使用例如HFC_134a、HFC245fa、HFO-1234yf、HFO-1234ze这样的氟氩化合物类介质等。
[0043]载热体回路21供应通过从热源回收热量而得到的蒸气、水(热水)等载热体。
[0044]介质循环回路22具备循环泵23、预热器24、蒸发器25、涡轮(膨胀器)26以及冷凝器27。
[0045]循环泵23通过压缩并送出介质,从而以介质依次经过预热器24、蒸发器25、涡轮26、冷凝器27的方式使介质在介质循环回路22内循环。
[0046]预热器24以及蒸发器25使载热体回路21的载热体与介质循环回路22的介质进行热交换,蒸发器25通过与载热体(外部的热源)的热交换来对加压后的介质进行加热而使之蒸发,预热器24通过经过蒸发器25的载热体的余热来对介质进行预热。
[0047]通过介质在涡轮机室内膨胀,涡轮26绕主轴26a的轴线旋转驱动该主轴26a。在该主轴26a上连结有发电机28的转子(未图示),该转子(未图示)与发电机28的定子(未图示)对置而受到旋转驱动。由此,通过发电机28中输出交流电流。
[0048]从发电机28输出的交流电流通过整流器29转换为直流电流,然后通过系统并网逆变器30再次转换为交流电流,并作为发出电力而向外部的输电网输出。
[0049]在这样的介质循环回路22中,在成为维护对象的设备、例如涡轮26的上游侧和下游侧处设有开闭阀(第一开闭阀)40A、开闭阀(第二开闭阀)40B。
[0050]另外,在介质循环回路22中,在开闭阀40A、40B之间设有端口管41,该端口管41的前端是能够与介质循环回路22连通,且能够供用于向介质循环回路22内放入介质或从介质循环回路22内取出介质的设备连接的检修端口(端口)42。另外,在端口管41处形成有开闭阀(第三开闭阀)43。
[0051]在上述发电系统20A中设置有控制部35。通过该控制部35来控制载热体回路21的载热体供给、介质循环回路22的循环泵23、开闭阀40A、40B、43的工作,并且监控构成发电系统20A的各设备的工作状态等。
[0052]另外,在控制部35中具备:运转时间计数部36,其针对成为定期的维护对象的设备、例如涡轮26,而对其运转时间的累计值进行计数;和运转时间监控部37,其对由运转时间计数部36计数的涡轮26的运转时间的累计值进行监控。
[0053]在运转时间监控部37中,当涡轮26的运转时间的累计值达到预定的规定值后,输出表示需要维护的警报信号。另外,在控制部35中,除上述运转时间以外,当在涡轮26中检测到某种异常的情况下,同样也能够输出要求维护(检查)的警报信号。
[0054]作为警报信号,采用例如指示灯的点亮、警报音的产生等适当的方式即可。
[0055]在发电系统20A的用户侧,当输出有该警报信号后,如以下那样维护涡轮26。
[0056]在如上述那样的发电系统20A中,为了维护涡轮26,首先通过载热体回路21的泵(未图示)、开闭阀(未图示)来停止载热体的供给,并且使介质循环回路22的循环泵23停止。
[0057]接下来,关闭开闭阀40A、40B。由此,在涡轮26的上游侧和下游侧处截断介质循环回路22。
[0058]然后,在将用于回收介质的介质回收设备100与端口管41的检修端口 42连接后,打开开闭阀43。由此,在介质循环回路22中,开闭阀40A、40B之间的介质被回收。
[0059]此后,对涡轮26实施所需的维护。作为维护,可以列举例如密封构件的更换、叶片有无破损的检查及破损部分的修复、各种传感器的检查以及更换等。需要说明的是,此处,关于涡轮26的维护内容并不受任何限定。
[0060]在涡轮26的维护结束后,将真空泵与检修端口 42连接,通过使该真空泵110工作来将开闭阀40A、40B之间的介质循环回路22内抽真空。在通过真空泵110进行抽真空直至达到预先确定的规定真空度之后,关闭开闭阀43。
[0061]然后,将介质供给设备120与检修端口 42连接,打开开闭阀43而向介质循环回路22内填充介质。
[0062]在填充介质后,关闭开闭阀43,然后打开开闭阀40A、40B。
[0063]由此,发电系统20A成为能够再起动的状态,因而使载热体回路21的泵(未图示)以及介质循环回路22的循环泵23工作,以规定的顺序使发电系统20A再起动。
[0064]根据如上述那样的结构,在介质循环回路22中,在成为维护对象的涡轮26的上游侧和下游侧处设有开闭阀40A、40B,并且在开闭阀40A、40B之间设有检修端口 42。由此,在维护涡轮26时,关闭开闭阀40A、40B,在介质循环回路22中,仅放入/取出开闭阀40A、40B之间的包含涡轮26在内的局部区间的介质即可。从而,能够缩短介质的抽出/抽真空/介质的填充所需的时间,从而能够缩短维护期间而提高发电系统的运转率。另外,维护时所需的介质量也为少量即可,因而能够抑制维护成本。
[0065]另外,在控制部35中,对涡轮26的运转时间进行计数,当成为规定的运转时间时,输出要求维护的警报信号。从而,能够在适当的时机对涡轮26实施维护。
[0066]此外,在上述实施方式中例示了涡轮26作为成为维护对象的设备,但不限于此。只要是构成发电系统20A的设备,则也可以将涡轮26以外的设备作为维护对象。在这种情况下,构成为在成为维护对象的设备的前后,与上述实施方式同样地设置开闭阀40A、40B以及检修端口 42。
[0067](第二实施方式)
[0068]接下来,对本发明的发电系统、发电系统的维护方法的第二实施方式进行说明。需要说明的是,在以下说明的第二实施方式中,关于与上述第一实施方式共同的结构,在图中标注相同的附图标记并省略其说明。
[0069]如图2所示,本实施方式所涉及的发电系统20B具备多组发电模块50A、50B、50C、......。
[0070]发电模块50A、50B、50C、......分别具备与上述第一实施方式所不同样的结构的载热体回路21、介质循环回路22、循环泵23、预热器24、蒸发器25、涡轮26、冷凝器27、发电机28以及整流器29。
[0071]而且,多组发电模块50A、50B、50C、……的各自的整流器29连接于一个系统并网逆变器30。
[0072]在这样的发电系统20B中,在各个发电模块50A、50B、50C……中,循环泵23以介质依次经过预热器24、蒸发器25、涡轮26、冷凝器27的方式使介质在介质循环回路22内循环。并且,在预热器24中被预热且在蒸发器25中蒸发气化的气体介
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