[发明专利]双循环发电系统及其停止方法

说明书

双循环发电系统包括工作介质循环路、蒸发器、膨胀机、能量回收机、冷凝器及泵。泵具有壳体、旋转轴及叶轮。壳体呈在长边方向的端部具有端壁的中空状，旋转轴沿壳体的长边方向配置轴芯，在被端壁支撑的状态下，将至少一部分配置在壳体内，并接收旋转驱动力而旋转。多个叶轮沿壳体的长边方向排列，且接合于旋转轴。泵以旋转轴的轴芯与铅垂方向交叉的朝向被配置。

技术领域

本发明涉及双循环发电系统及其停止方法，特别涉及包括多级螺旋泵的双循环发电系统及其停止方法。

背景技术

近年来，已研究开发出了作为热能回收系统的一种的双循环发电系统(例如专利文献1)。双循环发电系统在工作介质的循环路中依次设置有蒸发器、膨胀机、冷凝器及泵，且发电机连接于膨胀机。在蒸发器中，利用回收来的蒸气或温水使工作介质蒸发。在膨胀机中，使在蒸发器中蒸发的工作介质膨胀。接着，在冷凝器中，通过与冷却水进行热交换，使从膨胀机流出的工作介质冷凝。

在此种结构的双循环发电系统中，使用沸点比水低的工作介质来驱动膨胀机，由此，与以往那样通过蒸气直接驱动膨胀机的发电系统相比，可在低温度区域内发电。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2012-202269号

发明内容

但是，在以往技术所涉及的双循环发电系统中存在如下问题：当在冷凝器处于高温的状态下停止系统，其后重启系统时，在泵的壳体内会产生空泡(cavitation)。即，当在冷凝器处于高温的状态下停止系统时，因工作介质停止循环而压力急剧下降，而由于冷凝器的温度处于高温，所以工作介质成为饱和状态。因此，在位于冷凝器下游的泵的吸入口部分，工作介质成为饱和状态。

接着，若从在泵的吸入口部分工作介质成为饱和状态的状态重启系统，并驱动泵，则在吸入口部分，工作介质成为过热状态，在壳体内产生空泡。在泵的壳体内产生了空泡的情况下，会发生系统运转故障，另外，有时也会导致泵损坏。

本发明是为了解决如上所述的问题而作出的发明，其目的在于提供一种能够抑制系统重启时在泵内产生空泡的双循环发电系统。

本发明一个方面所涉及的双循环发电系统包括工作介质循环路、蒸发器、膨胀机、能量回收机、冷凝器及泵。

所述工作介质循环路是工作介质循环的路径。

所述蒸发器是设置在所述工作介质循环路中，具有通过回收热能使工作介质蒸发的功能的构成部件。

所述膨胀机是设置在所述工作介质循环路中的所述蒸发器的下游侧，具有使从所述蒸发器送出的所述工作介质膨胀的功能的构成部件。

所述能量回收机是具有回收在所述膨胀机中生成的动能的功能的构成部件。

所述冷凝器是设置在所述工作介质循环路中的所述膨胀机的下游侧，具有使从所述膨胀机送出的所述工作介质通过与冷却介质的热交换而冷凝的功能的构成部件。

所述泵是设置在所述工作介质循环路中的所述冷凝器的下游侧且所述蒸发器的上游侧，具有向所述蒸发器送出从所述冷凝器送出的所述工作介质的功能的构成部件。

所述泵具有壳体、旋转轴及叶轮。

所述壳体呈在长边方向的端部具有端壁的中空状。

所述旋转轴是沿所述长边方向配置轴芯，在被所述端壁支撑的状态下，将至少一部分配置在所述壳体内，并接收旋转驱动力而旋转的构成部件。

所述多个叶轮是以沿所述长边方向排列的状态接合于所述旋转轴的构成部件。

而且，所述泵以所述旋转轴的所述轴芯与铅垂方向交叉的朝向被配置。

附图说明