[发明专利]发电装置及发电装置的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及发电装置及发电装置的控制方法。

背景技术

以往，如在日本·特开2008－309046号公报中公开那样，已知有具备蒸汽发生器、由涡轮发电机构成的膨胀机、冷凝器和泵、通过由蒸汽发生器得到的工作介质（蒸汽）驱动膨胀机来进行发电的发电装置。并且，在该发电装置中，设有控制工作介质的循环流量以使蒸汽发生器的出口侧的工作介质的过热度成为规定的目标值的过热度控制机构。在该专利公报的段落0019中，记载有由于过热度被维持为规定的目标值，所以即使不具备过热器及液滴分离器，液滴也不会流入到膨胀机中。

在上述结构中，在将蒸汽发生器做成了由蒸发器及过热器构成的结构的情况下，有下述问题：即使将过热度控制为规定的目标值，实际上也有液滴流入到膨胀机中的情况。即存在以下问题：即使将蒸汽发生器做成由蒸发器及过热器构成的结构、进行控制以使得在过热器的出口侧工作介质成为具有规定的过热度的过热状态，在蒸发器的出口侧工作介质达不到饱和状态的情况下、即在从蒸发器流出含有液滴的状态的工作介质的情况下，也有液滴原样经过过热器的情况。该问题当在蒸发器中将工作介质加热的加热介质的温度的变动较大时、或者在使用温度较低的加热介质时变得显著。

发明内容

所以，本发明是鉴于上述以往技术而做出的，其目的是在将过热器中的过热度控制为规定的目标值的情况下即使有含有液滴的状态的工作介质从蒸发器流出的情况、也防止含有液滴的工作介质流入到膨胀机中。

为了达到上述目的，本发明是一种发电装置，具备：蒸发器，通过加热介质将工作介质加热，使该工作介质的至少一部分蒸发；过热器，将通过上述蒸发器而至少一部分蒸发的工作介质通过加热介质加热，使其成为过热状态；膨胀机，连结发电机，通过使通过上述过热器成为过热状态的工作介质膨胀，将上述发电机驱动；冷凝器，使通过上述膨胀机膨胀后的工作介质冷凝；介质泵，将由上述冷凝器冷凝后的工作介质朝向上述蒸发器送出；过热度检测机构，检测上述过热器的出口侧的过热度；泵控制机构，控制上述介质泵的转速，以使由上述过热度检测机构检测的过热度成为规定的目标值；蒸发状态检测机构，检测上述蒸发器的出口侧的工作介质的温度是否不到饱和温度；过热度修正机构，如果由上述蒸发状态检测机构检测出蒸发器出口侧的工作介质的温度不到饱和温度，则将上述过热器的出口侧的过热度的上述规定的目标值提高。

在本发明中，将介质泵通过泵控制机构进行转速控制，以使过热器的出口侧的过热度成为规定的目标值。并且，如果检测出蒸发器出口侧的工作介质的温度不到饱和温度，则过热度修正机构将过热器的出口侧的过热度的目标值提高。因此，泵控制机构进行将泵的转速降低的控制以促进过热器中的工作介质的加热。由此，工作介质的循环量被减少，能够提高过热器的出口侧的过热度。因而，即使是蒸发器出口侧的工作介质的温度成为不到饱和温度而存在液滴那样的情况，通过进行控制以促进过热器中的加热，能够防止包含在流入到过热器中的工作介质中的液滴不蒸发而经过过热器。即，即使是向蒸发器导入的加热介质的温度不怎么高而工作介质没有全部蒸发完的情况，也能够防止含有液滴的工作介质流入到膨胀机中。因此，对于加热介质的温度不同的情况或加热介质的温度较大变动的情况也能够应对。

这里，优选的是，还具备加热介质状态检测机构，所述加热介质状态检测机构检测向上述过热器流入的加热介质的温度或流量；上述过热度修正机构随着由上述加热介质状态检测机构检测出的加热介质的温度或流量下降而使上述过热度的目标值的变更量变大。

向过热器流入的加热介质的温度越低、或者加热介质的流量越少，则在过热器中工作介质的加热量变得越小。因而，在该技术方案中，在向过热器流入的加热介质的温度较低的情况或加热介质的流量较少的情况下，通过使过热度的目标值的变更量变大，能够在过热器中使工作介质中的液滴可靠地蒸发。

优选的是，上述过热度修正机构如果检测出上述蒸发器的出口侧的工作介质的温度从不到饱和温度的状态成为饱和温度以上，则将上述过热度的目标值降低。

在该技术方案中，能够在防止含有液滴的工作介质流入到膨胀机中的同时、使工作介质的循环量增大。

上述发电装置优选的是，具备：温度检测机构，检测在上述蒸发器与上述过热器之间的工作介质通路中流动的工作介质的温度；压力检测机构，检测在上述蒸发器与上述过热器之间的工作介质通路中流动的工作介质的压力；上述蒸发状态检测机构基于上述温度检测机构的检测值及上述压力检测机构的检测值，检测上述蒸发器的出口侧的工作介质的温度不到饱和温度的情况。