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公開番号2024176664
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-19
出願番号2023095392
出願日2023-06-09
発明の名称熱回収利用システム
出願人三菱重工業株式会社
代理人SSIP弁理士法人
主分類F22B 3/04 20060101AFI20241212BHJP(蒸気発生)
要約【課題】効率良く熱を回収しながら、より多くの高温高圧の蒸気を利用可能な熱回収利用システムを提供する。
【解決手段】熱回収利用システムは、第1媒体が循環する循環ライン4と、液体状態の前記第1媒体を熱源媒体との熱交換により加熱するための第1熱交換器2と、第1熱交換器で加熱された液体状態の前記第1媒体が導かれる高圧フラッシュタンク6と、高圧フラッシュタンクから液体状態の第1媒体が導かれる少なくとも1つの低圧フラッシュタンク8と、高圧フラッシュタンクで発生した第1媒体の蒸気を熱利用設備に導くための蒸気供給ライン10と、前記低圧フラッシュタンクで発生した第1媒体の蒸気を、高圧フラッシュタンクからの第1媒体の蒸気に合流させるための蒸気合流ライン12と、蒸気合流ラインに設けられ、前記低圧フラッシュタンクからの前記第1媒体の蒸気をそれぞれ昇圧するための少なくとも1つの低圧段圧縮機14とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１媒体が循環する循環ラインと、
前記循環ラインを流れる液体状態の前記第１媒体を熱源媒体との熱交換により加熱するための第１熱交換器と、
前記循環ラインに設けられ、前記第１熱交換器で加熱された液体状態の前記第１媒体が導かれる高圧フラッシュタンクと、
前記循環ラインに設けられ、前記高圧フラッシュタンクから液体状態の第１媒体が導かれる少なくとも１つの低圧フラッシュタンクと、
前記高圧フラッシュタンクで発生した前記第１媒体の蒸気を熱利用設備に導くための蒸気供給ラインと、
前記少なくとも１つの低圧フラッシュタンクで発生した前記第１媒体の蒸気を、前記蒸気供給ラインを流れる前記高圧フラッシュタンクからの前記第１媒体の蒸気に合流させるための蒸気合流ラインと、
前記蒸気合流ラインに設けられ、前記少なくとも１つの低圧フラッシュタンクからの前記第１媒体の蒸気をそれぞれ昇圧するための少なくとも１つの低圧段圧縮機と、
を備える熱回収利用システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第１熱交換器において、前記第１媒体及び前記熱源媒体が相変化せずに熱交換するように構成された
請求項１に記載の熱回収利用システム。
【請求項３】
前記蒸気供給ラインからの前記第１媒体の蒸気を受け取って熱源として利用するように構成された熱利用設備を備える
請求項１又は２に記載の熱回収利用システム。
【請求項４】
前記熱利用設備は、前記第１媒体との熱交換により被加熱媒体を加熱するように構成された
請求項３に記載の熱回収利用システム。
【請求項５】
前記熱利用設備において、前記被加熱媒体及び前記第１媒体が相変化しながら熱交換するように構成された
請求項４に記載の熱回収利用システム。
【請求項６】
前記熱利用設備で熱源として利用された前記第１媒体を前記循環ラインに戻すための戻しラインを備え、
前記戻しラインは、前記循環ラインのうち、前記高圧フラッシュタンクよりも下流側、かつ、前記少なくとも１つの低圧フラッシュタンクのうち最も下流側に位置する最下流低圧フラッシュタンクよりも上流側の位置に、又は、前記最下流低圧フラッシュタンクに前記第１媒体を戻すように構成された
請求項３に記載の熱回収利用システム。
【請求項７】
前記蒸気供給ラインに設けられ、前記高圧フラッシュタンクからの前記第１媒体の蒸気を昇圧するための高圧段圧縮機を備える
請求項１又は２に記載の熱回収利用システム。
【請求項８】
前記少なくとも１つの低圧段圧縮機と前記高圧段圧縮機との間に設けられ、前記少なくとも１つの低圧段圧縮機で昇圧された前記第１媒体の蒸気を冷却するための冷却部を備える
請求項７に記載の熱回収利用システム。
【請求項９】
前記冷却部は、前記循環ラインからの液体状態の前記第１媒体を前記第１媒体の蒸気に噴霧するように構成された
請求項８に記載の熱回収利用システム。
【請求項１０】
前記冷却部は、前記循環ラインからの液体状態の前記第１媒体との熱交換により前記第１媒体の蒸気を冷却するように構成された
請求項８に記載の熱回収利用システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱回収利用システムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
熱源媒体（排ガス等）で加熱された液体からフラッシュ蒸気を生成することで、効率良く排熱を回収する技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、ガスタービンからの排ガスとの熱交換により加熱された液体（水）を複数のフラッシュタンクに順次導き、該複数のフラッシュタンクにて圧力がそれぞれ異なるフラッシュ蒸気を順次発生させて利用することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－８５６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
熱源媒体との熱交換により加熱された液体が導かれる複数のフラッシュタンクのうち、後段のフラッシュタンクで得られるフラッシュ蒸気の温度及び圧力は、前段のフラッシュタンクで得られるフラッシュ蒸気の温度及び圧力よりも低いため、高温又は高圧で利用可能なフラッシュ蒸気の量は限定される。そこで、効率良く熱を回収しながら、高温・高圧の蒸気をより多く得ることが望まれる。
【０００６】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、効率良く熱を回収しながら、より多くの高温高圧の蒸気を利用可能な熱回収利用システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の少なくとも一実施形態に係る熱回収利用システムは、
第１媒体が循環する循環ラインと、
前記循環ラインを流れる液体状態の前記第１媒体を熱源媒体との熱交換により加熱するための第１熱交換器と、
前記循環ラインに設けられ、前記第１熱交換器で加熱された液体状態の前記第１媒体が導かれる高圧フラッシュタンクと、
前記循環ラインに設けられ、前記高圧フラッシュタンクから液体状態の第１媒体が導かれる少なくとも１つの低圧フラッシュタンクと、
前記高圧フラッシュタンクで発生した前記第１媒体の蒸気を熱利用設備に導くための蒸気供給ラインと、
前記少なくとも１つの低圧フラッシュタンクで発生した前記第１媒体の蒸気を、前記蒸気供給ラインを流れる前記高圧フラッシュタンクからの前記第１媒体の蒸気に合流させるための蒸気合流ラインと、
前記蒸気合流ラインに設けられ、前記少なくとも１つの低圧フラッシュタンクからの前記第１媒体の蒸気をそれぞれ昇圧するための少なくとも１つの低圧段圧縮機と、
を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、効率良く熱を回収しながら、より多くの高温高圧の蒸気を利用可能な熱回収利用システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
一実施形態に係る熱回収利用システムの概略構成図である。
一実施形態に係る熱回収利用システムの概略構成図である。
一実施形態に係る熱回収利用システムの概略構成図である。
一実施形態に係る熱回収利用システムの概略構成図である。
一実施形態に係る熱回収利用システムの概略構成図である。
一実施形態に係る熱回収利用システムの概略構成図である。
一実施形態に係る熱回収利用システムの概略構成図である。
一実施形態に係る熱回収利用システムの概略構成図である。
一実施形態に係る熱回収利用システムの概略構成図である。
一実施形態に係る熱回収利用システムの概略構成図である。
一実施形態に係る熱回収利用システムの概略構成図である。
一実施形態に係る熱回収利用システムの概略構成図である。
一実施形態に係る熱回収利用システムの概略構成図である。
一実施形態に係る熱回収利用システムの概略構成図である。
一実施形態に係る熱回収利用システムの概略構成図である。
第１熱交換器における熱源媒体及び第１媒体の温度及び熱交換量の一例を示すグラフである。
熱利用設備における被加熱媒体及び第１媒体の温度及び熱交換量の一例を示すグラフである。
一般的な熱回収利用システムの概略図である。
一般的な熱回収利用システムにおける第１熱媒体及び熱源媒体の温度とエントロピーとの関係の一例を示すグラフである。
図１に示す熱回収利用システム１における第１熱媒体及び熱源媒体の温度とエントロピーとの関係の一例を示すグラフである。
図６に示す熱回収利用システム１における第１熱媒体及び熱源媒体の温度とエントロピーの関係の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
（【００１１】以降は省略されています）

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