(57)【要約】【課題】温度変動が大きい熱源を復水の予熱に利用する場合であってもシステム全体の熱効率を向上させる。【解決手段】発電システム１は、抽気復水式の蒸気タービン１１と、蒸気タービン１１からの復水をボイラに供給する主復水供給路１６と、外部からの熱により復水の一部を加熱する熱回収熱交換器１５と、主復水供給路１６から分岐したバイパス路１７と、を有する。主復水供給路１６には３つの加熱器１９ａ〜１９ｃが設けられ、バイパス路１７は、加熱器１９ａ〜１９ｃの出口側にそれぞれ接続するように分岐した分岐流路１８ａ〜１８ｃを有する。バイパス路１７を経由して熱回収熱交換器１５で加熱された熱回収復水は、その温度に基づいて、主復水供給路１６への戻し先として、３つの加熱器１９ａ〜１９ｃの出口側のうち何れか１つが選択される。【選択図】図１
2014105642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の抽気段を有する抽気復水式の蒸気タービンと、
前記蒸気タービンの復水をボイラに供給する主復水供給路と、
前記主復水供給路上に設けられ、前記複数の抽気段のうち２つ以上の抽気段から抽気された蒸気により、前記復水を予熱する複数の加熱器と、
前記蒸気タービンに接続された発電機と、
を備えた発電システムであって、
外部からの熱により前記復水の一部を加熱する熱回収熱交換器と、
前記主復水供給路から分岐し、前記熱回収熱交換器を介して前記復水の一部を前記複数の加熱器の出口側に供給するバイパス路と、
を有し、
前記バイパス路は、前記主復水供給路と前記熱回収熱交換器とを接続する上流側バイパス路と、前記熱回収熱交換器と前記複数の加熱器の出口側とを接続する下流側バイパス路と、を備え、
前記下流側バイパス路は、前記複数の加熱器に向けて分岐し前記複数の加熱器の出口側に接続された複数の分岐流路を有し、
前記複数の分記流路にそれぞれ１つずつ設けられた複数のバルブと、
前記複数のバルブの開閉を制御することにより、前記熱回収熱交換器で加熱された熱回収復水を前記複数の加熱器の出口側のいずれか１つに供給する制御部と、
前記熱回収熱交換器の出口側で前記熱回収復水の温度を検出する熱回収復水温度検出器と、
前記複数の加熱器の出口温度をそれぞれ検出する加熱器出口温度検出器と、
をさらに備え、
前記制御部は、検出された前記熱回収復水の温度と前記加熱器の出口温度とを比較するとともに、前記複数の加熱器のうち、前記熱回収復水の温度に最も近く、かつ、前記熱回収復水の温度よりも低い出口温度となる加熱器を選択し、選択された加熱器の出口に前記熱回収復水を供給すること
を特徴とする発電システム。
【請求項２】
請求項１に記載の発電システムにおいて、
前記熱回収復水温度検出器は、前記下流側バイパス路の前記分記流路における分岐位置直前であって、前記熱回収熱交換器側に設けられること
を特徴とする発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の抽気段を有する抽気復水式の蒸気タービンと、蒸気タービンから抽気された蒸気により復水を予熱する複数の加熱器とを備えた発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蒸気タービンを用いたシステムでは、蒸気タービンから排出された蒸気を復水器で凝縮して得られる復水を、蒸気タービンから抽気された蒸気により予熱してボイラに供給することによって、熱効率の向上を図る再生サイクル方式が採用されている。
【０００３】
この種のシステムとして、特許文献１には、復水を順次的に加熱するために直列に設けられた複数の低圧給水加熱器と、復水を低圧給水加熱器の何れか１つの下流側でバイパスさせる復水バイパス路と、復水バイパス路で導かれた復水を、ボイラで発生する排ガスとの熱交換により予熱する熱交換器と、を有するシステムが開示されている。復水バイパス路は、復水バイパス路で導かれた復水を熱交換器の上流側でバイパスさせる熱交換復水流量調節バイパス路をさらに有し、熱交換器の出口における排ガスの温度に基づいて熱交換復水流量調節バイパス路を流れる復水の流量が制御される。これにより、排ガスからの熱エネルギーをタービンサイクルに回収して再利用でき、その結果、エネルギー効率が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−８３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来のシステムは、ボイラが連続的に安定して運転されている場合、すなわち復水の予熱に利用される排ガスの温度変動が小さい場合は、比較的良好に働く。しかし、復水の予熱に利用される熱源が、例えば工場廃熱など、設備の稼働と停止が繰り返されることによって大きな温度変動を生じる場合は、熱源の温度変動によって、熱交換器で予熱された復水の温度も変動する。そのため、復水バイパス路からの復水の戻し位置によっては、システム全体の熱効率が低下するおそれがあった。
【０００６】
本発明は、温度変動が大きい熱源を復水の予熱に利用する場合であっても効率的な予熱が可能であり、それによって、全体としての熱効率を向上させる発電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】
本発明の発電システムは、複数の抽気段を有する抽気復水式の蒸気タービンと、
前記蒸気タービンの復水をボイラに供給する主復水供給路と、
前記主復水供給路上に設けられ、前記複数の抽気段のうち２つ以上の抽気段から抽気された蒸気により、前記復水を予熱する複数の加熱器と、
前記蒸気タービンに接続された発電機と、
を備えた発電システムであって、
外部からの熱により前記復水の一部を加熱する熱回収熱交換器と、
前記主復水供給路から分岐し、前記熱回収熱交換器を介して前記復水の一部を前記複数の加熱器の出口側に供給するバイパス路と、
を有し、
前記バイパス路は、前記主復水供給路と前記熱回収熱交換器とを接続する上流側バイパス路と、前記熱回収熱交換器と前記複数の加熱器の出口側とを接続する下流側バイパス路と、を備え、
前記下流側バイパス路は、前記複数の加熱器に向けて分岐し前記複数の加熱器の出口側に接続された複数の分岐流路を有し、
前記複数の分記流路にそれぞれ１つずつ設けられた複数のバルブと、
前記複数のバルブの開閉を制御することにより、前記熱回収熱交換器で加熱された熱回収復水を前記複数の加熱器の出口側のいずれか１つに供給する制御部と、
前記熱回収熱交換器の出口側で前記熱回収復水の温度を検出する熱回収復水温度検出器と、
前記複数の加熱器の出口温度をそれぞれ検出する加熱器出口温度検出器と、
をさらに備え、
前記制御部は、検出された前記熱回収復水の温度と前記加熱器の出口温度とを比較するとともに、前記複数の加熱器のうち、前記熱回収復水の温度に最も近く、かつ、前記熱回収復水の温度よりも低い出口温度となる加熱器を選択し、選択された加熱器の出口に前記熱回収復水を供給すること
を特徴とする。
【０００８】
上記発電システムにおいて、
前記熱回収復水温度検出器は、前記下流側バイパス路の前記分記流路における分岐位置直前であって、前記熱回収熱交換器側に設けられること
が好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、温度変動が大きい熱源を用いて復水を予熱する場合であっても、復水を効率的に予熱し、結果的にシステム全体の熱効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態による発電システムの構成図である。
【図２】図１に示す発電システムの動作手順の一例を示すフローチャートである。
【図３】図１に示す発電システムの動作手順の他の例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の他の実施形態による発電システムの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［全体構成］
図１を参照すると、ボイラ（不図示）から供給される蒸気で駆動され、複数の抽気段を有する抽気復水式の蒸気タービン１１と、蒸気タービン１１に接続され、蒸気タービン１１の回転によって駆動される発電機１２と、を備えた、本発明の一実施形態による発電システム１が示されている。なお、図１において、実線は復水および蒸気の流れを示し、太い破線は電気信号の流れを示し、細い破線はこのシステムの外部の熱の流れを示す。
【００１２】
この発電システム１は、再生サイクル設備として、蒸気タービン１１から排出された蒸気を凝縮する復水器１３と、復水器１３により得られた復水を直接または脱気器（不図示）を介してボイラに供給する主復水供給路１６と、主復水供給路１６上に設けられ、複数の抽気段のうち２つ以上の抽気段から抽気された蒸気により復水を予熱する複数の加熱器１９ａ〜１９ｃと、外部からの熱により復水の一部を加熱する熱回収熱交換器１５と、主復水供給路１６から分岐し、熱回収熱交換器１５を介して復水の一部を複数の加熱器の出口側に供給するバイパス路１７と、を有している。
【００１３】
主復水供給路１６の、バイパス路１７の分岐位置の上流側には、復水器１３により得られた復水を送出するための復水ポンプ１４が設けられている。また、主復水供給路１６には脱気器液面調節弁２５、バイパス路１７には流量調節弁２６が設けられており、これら脱気器液面調節弁２５および流量調節弁２６の開度を適宜調節することによって、バイパス路１７へ分岐させる復水の流量を調節することができる。
【００１４】
蒸気タービン１１が有する抽気段の段数は任意であってよく、例えば図１に示すように、第１〜第６抽気段Ｅ１〜Ｅ６の６段の抽気段を有することができる。これら第１〜第６抽気段Ｅ１〜Ｅ６からはそれぞれ異なる温度の蒸気が抽気され、その温度は、第１抽気段Ｅ１が最も高く、第２抽気段Ｅ２、第３抽気段Ｅ３、第４抽気段Ｅ４、第５抽気段Ｅ５と次第に低くなり、第６抽気段Ｅ６が最も低い。
【００１５】
主復水供給路１６上に設けられる複数の加熱器の数も任意であり、本実施形態では第１加熱器１９ａ、第２加熱器１９ｂおよび第３加熱器１９ｃが、主復水供給路１６における復水の供給方向上流側からこの順番に配置されている。これらの加熱器は、通常、低圧給水加熱器（ＬＰＨ）と呼ばれるものである。
【００１６】
ここで、第１〜第３加熱器１９ａ〜１９ｃによる復水の予熱温度は、主復水供給路１６での復水の流れ方向において最も上流側の第１加熱器１９ａが最も低く、次いで第２加熱器１９ｂ、そして第３加熱器１９ｃが最も高い。そのため、第１加熱器１９ａには第６抽気段Ｅ６から蒸気が供給され、第２加熱器１９ｂには第５抽気段Ｅ５から蒸気が供給され、第３加熱器１９ｃには第４抽気段Ｅ４から蒸気が供給される。第１加熱器１９ａは復水をＴ１に予熱し、第２加熱器１９ｂは復水をＴ２に予熱し、第３加熱器１９ｃは復水をＴ３に予熱する。本実施形態では、第１抽気段Ｅ１、第２抽気段Ｅ２および第３抽気段Ｅ３から抽気された蒸気は、復水の加熱には利用されない。
【００１７】
主復水供給路１６には、第１加熱器１９ａの出口温度を検出する第１加熱器出口温度検出器２１ａ、第２加熱器１９ｂの出口温度を検出する第２加熱器出口温度検出器２１ｂおよび第３加熱器１９ｃの出口温度を検出する第３加熱器出口温度検出器２１ｃが設けられている。
【００１８】
主復水供給路１６から分岐しているバイパス路１７の途中には、外部の熱、すなわちこの発電システム１の系外の熱により復水の一部を加熱する熱回収熱交換器１５が設けられており、バイパス路１７は、熱回収熱交換器１５を介して復水の一部を第１〜第３加熱器１９ａ〜１９ｃの出口側に供給する。本実施形態では、外部の熱として工場廃熱４０を利用する。
【００１９】
バイパス路１７は、主復水供給路１６と熱回収熱交換器１５とを接続する上流側バイパス路１７ａと、熱回収熱交換器１５と第１〜第３加熱器１９ａ〜１９ｃとを接続する下流側バイパス路１７ｂと、を備えている。さらに、下流側バイパス路１７ｂは、第１〜第３加熱器１９ａ〜１９ｃに向けて分岐してそれら第１〜第３加熱器１９ａ〜１９ｃの出口側に個別に接続された、加熱器１９ａ〜１９ｃの数と同じ数の、複数の分岐流路１８ａ〜１８ｃを有している。
【００２０】
下流側バイパス路１７ｂには、熱回収熱交換器１５で加熱された復水である熱回収復水の温度を、熱回収熱交換器１５の出口側で検出する熱回収復水温度検出器２２が設けられている。熱回収復水温度検出器２２が設けられる位置は、下流側バイパス路１７ｂの、熱回収熱交換器１５の出口と、分岐流路１８ａ〜１８ｃが分岐する位置と、の間であれば任意であるが、分岐流路１８ａ〜１８ｃが分岐する位置の直前で、かつ熱回収熱交換器１５側であることが好ましい。
【００２１】
各分岐流路１８ａ〜１８ｃには、それぞれバルブ２０ａ〜２０ｃが１つずつ設けられている。これらバルブ２０ａ〜２０ｃの開閉は、制御部２３によって制御される。制御部２３は、第１〜第３加熱器出口温度検出器２１ａ〜２１ｃおよび熱回収復水温度検出器２２からの検出結果に基づいて、熱回収復水を第１〜第３加熱器１９ａ〜１９ｃの出口側のいずれか１つに供給するように、バルブ２０ａ〜２０ｃの開閉を制御する。
【００２２】
ここで、主復水供給路１６に熱回収復水を供給する際、供給位置における主復水の温度が熱回収復水温度Ｔｃよりも高い場合、主復水が熱回収復水よりも高温であるため、熱回収復水との混合によって主復水が冷却されてしまう。例えば、熱回収復水温度Ｔｃ＝１００℃、第２加熱器出口温度Ｔ２＝１２０℃の際に熱回収復水を第２加熱器１９ｂ出口に供給すると、熱回収復水温度Ｔｃ＜第２加熱器出口温度Ｔ２であるため、熱回収復水との混合によって主復水が冷却されてしまい、廃熱回収しない場合と比べて熱効率が低下してしまうため廃熱回収の効果が期待通り得られない。
【００２３】
したがって、制御部２３は、検出された熱回収復水の温度Ｔｃと第１〜第３加熱器１９ａ〜１９ｃの出口温度Ｔ１〜Ｔ３とを比較し、第１〜第３加熱器１９ａ〜１９ｃのうち、熱回収復水の温度Ｔｃに最も近く、かつ、この温度Ｔｃよりも低い出口温度となる加熱器を選択し、選択した加熱器の出口に熱回収復水を供給する。例えば、熱回収復水温度Ｔｃ＝１００℃、第１加熱器出口温度Ｔ１＝９０℃、第２加熱器出口温度Ｔ２＝１２０℃、第３加熱器出口温度Ｔ３＝１６０℃である場合、バルブ２０ａを開弁、バルブ２０ｂ、２０ｃを閉弁とし、熱回収復水を第１加熱器１９ａの出口のみに供給する。これにより、Ｔ１＝９０℃の復水をＴｃ＝１００℃の熱回収復水によって予熱し、主復水供給路１６中の主復水が熱回収復水によって冷却されることを回避する。よって、システムの熱効率を向上させるものである。
【００２４】
次に、本実施形態の発電システム１の動作の一例を、図２をさらに参照しつつ説明する。
【００２５】
［廃熱による復水予熱（Ｔｃ＞Ｔ１の場合）］
蒸気タービン１１は、ボイラ（不図示）から供給された蒸気により回転されて発電機１２を駆動し、これによって発電がなされる。蒸気タービン１１から排出された蒸気は復水器１３で凝縮されて復水となる。復水は、復水ポンプ１４で主復水供給路１６に送出されるが、そのうち一部はバイパス路１７に分岐される。
【００２６】
主復水供給路１６を流れる復水は、第１、第２および第３加熱器１９ａ、１９ｂ、１９ｃにより段階的にＴ１、Ｔ２、Ｔ３に予熱される。Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は各加熱器１９ａ〜１９ｃの出口温度であり、各出口温度検出器２１ａ〜２１ｃにより検出されて制御部２３へ出力される。
【００２７】
一方、バイパス路１７に分岐した復水は、熱回収熱交換器１５によって工場廃熱４０と熱交換されて加熱される。熱交換された工場廃熱４０は、次工程で利用されるか、または廃棄される。
【００２８】
熱回収熱交換器１５によって加熱された復水である熱回収復水は、分岐流路１８ａ〜１８ｃへ送られる。
【００２９】
［熱回収復水の供給位置変更制御（Ｔｃ≧Ｔ１の場合）］
熱回収復水が分岐流路１８ａ〜１８ｃに分岐する位置の直前で、熱回収復水温度検出器２２によって、熱回収復水の温度Ｔｃが検出される（図２のステップＳ１０１）。その検出結果が、制御部２３へ送られる。
【００３０】
制御部２３は、第１〜第３加熱器１９ａ〜１９ｃの出口温度Ｔ１〜Ｔ３と、熱回収復水の温度Ｔｃとを比較し、その比較結果に基づいて、特定の加熱器を選択し、選択された加熱器の出口に熱回収復水が供給されるようにバルブ２０ａ〜２０ｃの開閉を制御する。制御部２３によるバルブ２０ａ〜２０ｃの開閉制御は、例えば、以下のような手順で行なうことができる。
【００３１】
まず、制御部２３は、熱回収復水の温度Ｔｃが第３加熱器１９ｃの出口温度Ｔ３以上であるかを判断する（Ｓ１０２）。熱回収復水の温度Ｔｃが第３加熱器１９ｃの出口温度Ｔ３以上であれば、制御部２３は、第３加熱器１９ｃの出口に接続された分岐流路１８ｃに設けられたバルブ２０ｃのみを開く。これによって、熱回収復水は、第３加熱器１９ｃの出口から主復水供給路１６に供給され（Ｓ１０３）、最終的にボイラへ供給される。
【００３２】
熱回収復水の温度Ｔｃが第３加熱器１９ｃの出口温度Ｔ３未満であれば、制御部２３は次いで、熱回収復水の温度Ｔｃが、第２加熱器１９ｂの出口温度Ｔ２以上であるか否かを判断する（Ｓ１０４）。熱回収復水の温度Ｔｃが第２加熱器１９ｂの出口温度Ｔ２以上であれば、制御部２３は、第２加熱器１９ｂの出口に接続された分岐流路１８ｂに設けられたバルブ２０ｂのみを開く。これによって、熱回収復水は、第２加熱器１９ｂの出口から主復水供給路１６に供給され（Ｓ１０５）、第３加熱器１９ｃで予熱された後、最終的にボイラへ供給される。
【００３３】
熱回収復水の温度Ｔｃが第２加熱器１９ｂの出口温度Ｔ２未満であれば、制御部２３は、第１加熱器１９ａの出口に接続された分岐流路１８ａに設けられたバルブ２０ａのみを開く。これによって、熱回収復水は、第１加熱器１９ａの出口から主復水供給路１６に供給され（Ｓ１０６）、第２加熱器１９ｂおよび第３加熱器１９ｃで段階的に予熱され、最終的にボイラへ供給される。
【００３４】
以上のように本実施形態では、複数の抽気段を有する抽気復水式の蒸気タービン１１により駆動される発電機１２を備えた再生システム式の発電システム１において、復水の一部を主復水供給路１６の途中で分岐させ、分岐した復水を、工場廃熱４０を利用して加熱し、その加熱された熱回収復水の主復水供給路１６への戻し先を、第１〜第３加熱器１９ａ〜１９ｃの出口の何れかの中から選択できるように構成されている。
【００３５】
工場廃熱４０の温度は、通常、工場の稼働状況に依存し、温度変動が大きい。工場廃熱４０の温度変動が大きいと、工場廃熱４０を利用して加熱される復水の温度変動も大きくなる。よって、加熱された熱回収復水の温度を検出し、検出された温度に基づいて熱回収復水の戻し先を決定することで、温度変動の大きい工場廃熱４０を復水の加熱および予熱に利用する場合であっても、加熱された復水の温度に応じた適切な個所で熱回収復水を主復水供給路１６に戻すことができる。その結果、主復水供給路１６中の主復水が熱回収復水によって冷却されることを回避して第１〜第３加熱器１９ａ〜１９ｃによる復水の予熱を効率良く行なうことができ、それによりシステム全体の熱効率を向上させることができる。
【００３６】
［廃熱による復水予熱（Ｔｃ＜Ｔ１の場合）］
なお、上述した手順では、熱回収復水の温度Ｔｃが第２加熱器１９ｂの出口温度Ｔ２未満である場合、熱回収復水を第１加熱器１９ａの出口から主復水供給路１６に供給している。これは、熱回収復水の温度Ｔｃが第１加熱器１９ａの出口温度Ｔ１以上であることを前提とした処理であるが、実際には、工場廃熱４０の温度が低すぎることによって、熱回収熱交換器１５による復水の加熱が十分でない場合など、熱回収復水の温度Ｔｃが第１加熱器１９ａの出口温度Ｔ１未満であることもある。このような場合は、第１加熱器１９ａで予熱された復水は、分岐流路１８ａを通じて供給された復水によって温度が低下してしまうかもしれない。
【００３７】
そこで、温度変動、特に温度低下方向の温度変動が著しい工場廃熱４０を復水の加熱に利用するような場合は、例えば図３に示す手順で復水の流れを制御することが好ましい。
【００３８】
［熱回収復水の供給位置変更制御（Ｔｃ＜Ｔ１の場合）］
図３に示すフローチャートにおいて、ステップＳ２０１からステップＳ２０５までは、図２に示すステップＳ１０１からステップＳ１０５に相当するので、それらの詳しい説明は省略する。
【００３９】
制御部２３は、熱回収復水の温度Ｔｃが第２加熱器１９ｂの出口温度Ｔ２以上であるか否かを判断し（Ｓ２０４）、Ｔ２未満であれば、次いで、熱回収復水の温度Ｔｃが第１加熱器１９ａの出口温度Ｔ１以上であるか否かを判断する（Ｓ２０６）。ＴｃがＴ１以上であれば、制御部は、第１加熱器１９ａの出口に接続された分岐流路１８ａに設けられたバルブ２０ａのみを開く。これによって、熱回収復水は、第１加熱器１９ａの出口から主復水供給路１６に供給され（Ｓ２０８）、第２加熱器１９ｂおよび第３加熱器１９ｃで段階的に予熱され、最終的にボイラへ供給される。
【００４０】
一方、熱回収復水の温度Ｔｃが第１加熱器１９ａの出口温度Ｔ１未満であれば、制御部２３は、バイパス路１７に設けられた流量調節弁２６を閉じる（Ｓ２０７）。流量調節弁２６を閉じることによって、バイパス路１７への復水の供給が停止され、すべての復水が、第１加熱器１９ａ、第２加熱器１９ｂおよび第３加熱器１９ｃで段階的に予熱され、最終的にボイラへ供給される。その結果、第１加熱器１９ａによる予熱温度よりも低い温度の熱回収復水が主復水供給路１６に供給されることがなくなるので、発電システム１の熱効率の低下を防止することができる。
【００４１】
［太陽熱による復水予熱］
図１に示した発電システム１は、復水を加熱するための熱源として工場廃熱４０を利用しているが、この熱源としては、任意の熱源を利用することができる。その一例が、太陽熱エネルギーである。
【００４２】
太陽光を熱源として利用する太陽熱発電は、燃料が不要であり、また、二酸化炭素の排出がないという利点を有している。しかし、一般的な太陽熱発電は、蒸気発生を必要とするため高度な集熱設備や蒸気タービン設備を必要とし、日射量の多い地域以外では採算をとるのが難しいといわれている。そこで、太陽熱を蒸気として回収するのではなく、火力発電設備のボイラ入口における復水温度（約１６０℃）程度の温水として回収することで、蒸気発生を伴う太陽熱発電で採用される高度な太陽熱集熱設備が不要、および熱回収交換器の機器サイズを小さくすることができ、かつ、既存の発電設備を利用して発電できるため、設備コストを抑制し、採算性を確保できる。
【００４３】
図４に、本発明の他の実施形態として、太陽熱エネルギーを、バイパス路１７における復水加熱用の熱源として利用した発電システム１を示す。
【００４４】
図４に示す発電システムは、バイパス路１７において復水を加熱するための外部熱源として太陽熱エネルギー５０を利用している点が、図１に示す発電システム１と異なっており、図１に示す発電システム１と共通の構成は、図１と同じ参照符号を付し、個々の説明は省略する。
【００４５】
太陽熱エネルギー５０は、熱回収熱交換器１５で復水との熱交換によって復水を加熱する（図４の細実線参照）。
【００４６】
太陽熱エネルギー５０を利用することで、前記工場廃熱回収と同様に二酸化炭素排出量の削減効果が期待できる。また、太陽熱エネルギー５０は、バイパス路１７を流れる復水を、予熱された復水の温度と同程度の温度まで加熱できる、例えば約１６０℃の温水であれば十分であるので、高度な集熱設備は不要である。その結果、設備コストを抑制でき、発電システム１において十分に利用可能である。
【００４７】
太陽熱エネルギー５０は、昼夜および天候による温度変動が大きい。したがって、温度変動が大きい熱源を復水の予熱に利用する場合であっても効率的な予熱が可能であり、それによって全体としての熱効率を向上させることができる本発明による発電システムによれば、太陽熱エネルギー５０を、復水の予熱に利用する熱源として十分に利用することができる。
【００４８】
［効果］
以上説明したように、本発明の一形態によれば、以下の（１）および（２）に記載する発電システムが提供される。
【００４９】
（１）  複数の抽気段Ｅ１〜Ｅ６を有する抽気復水式の蒸気タービン１１と、
前記蒸気タービン１１の復水をボイラに供給する主復水供給路１６と、
前記主復水供給路１６上に設けられ、前記複数の抽気段Ｅ１〜Ｅ６のうち２つ以上の抽気段Ｅ４〜Ｅ６から抽気された蒸気により、前記復水を予熱する複数の加熱器１９ａ〜１９ｃと、
前記蒸気タービン１１に接続された発電機１２と、
を備えた発電システム１であって、
外部からの熱により前記復水の一部を加熱する熱回収熱交換器１５と、
前記主復水供給路１６から分岐し、前記熱回収熱交換器１５を介して前記復水の一部を前記複数の加熱器１９ａ〜１９ｃの出口側に供給するバイパス路１７と、
を有し、
前記バイパス路１７は、前記主復水供給路１６と前記熱回収熱交換器１５とを接続する上流側バイパス路１７ａと、前記熱回収熱交換器１５と前記複数の加熱器１９ａ〜１９ｃの出口側とを接続する下流側バイパス路１７ｂと、を備え、
前記下流側バイパス路１７ｂは、前記複数の加熱器１９ａ〜１９ｃに向けて分岐し前記複数の加熱器１９ａ〜１９ｃの出口側に接続された複数の分岐流路１８ａ〜１８ｃを有し、
前記複数の分記流路１８ａ〜１８ｃにそれぞれ１つずつ設けられた複数のバルブ２０ａ〜２０ｃと、
前記複数のバルブ２０ａ〜２０ｃの開閉を制御することにより、前記熱回収熱交換器１５で加熱された熱回収復水を前記複数の加熱器１９ａ〜１９ｃの出口側のいずれか１つに供給する制御部２３と、
前記熱回収熱交換器１５の出口側で前記熱回収復水の温度Ｔｃを検出する熱回収復水温度検出器２２と、
前記複数の加熱器１９ａ〜１９ｃの出口温度Ｔ１〜Ｔ３をそれぞれ検出する加熱器出口温度検出器２１ａ〜２１ｃと、
をさらに備え、
前記制御部２３は、検出された前記熱回収復水の温度Ｔｃと前記加熱器１９ａ〜１９ｃの出口温度Ｔ１〜Ｔ３とを比較するとともに、前記複数の加熱器１９ａ〜１９ｃのうち、前記熱回収復水の温度Ｔｃに最も近く、かつ、前記熱回収復水の温度Ｔｃよりも低い出口温度Ｔ１〜Ｔ３となる加熱器１９ａ〜１９ｃを選択し、選択された加熱器１９ａ〜１９ｃの出口に前記熱回収復水を供給すること
を特徴とする発電システム。
【００５０】
一般に、廃熱等を回収して復水を予熱すればシステムの熱効率は向上する。蒸気タービン１１を一定の負荷で用いる場合、各加熱器１９ａ〜１９ｃに供給される抽気蒸気の温度もほぼ一定であるため、各加熱器１９ａ〜１９ｃの出口温度Ｔ１〜Ｔ３もほぼ一定となる。一方、温度変動が大きい熱源を熱回収する場合、熱回収復水の温度Ｔｃの変動が大きくなる。このため、熱回収復水を特定の加熱器出口だけに供給すると、加熱器の出口温度よりも熱回収復水温度Ｔｃのほうが低くなるおそれがあり、その場合、主復水供給路１６中の主復水が熱回収復水の混合によって冷却され、システム全体の熱効率が低下してしまう。
【００５１】
したがって、複数の加熱器１９ａ〜１９ｃのうち、出口温度Ｔ１〜Ｔ３が熱回収復水の温度Ｔｃに最も近く、かつ出口温度Ｔ１〜Ｔ３が熱回収復水の温度Ｔｃよりも低い１つの加熱器を選択し、この加熱器の出口側に熱回収復水を供給することにより、主復水供給路１６中の主復水が熱回収復水との混合によって冷却されることを回避可能となる。よって、温度変動が大きい熱を用いて効率的に復水を予熱し、システム全体の熱効率を向上させることができる。
【００５２】
（２）  上記（１）に記載の発電システム１において、
前記熱回収復水温度検出器２２は、前記下流側バイパス路１７ｂの前記分記流路１８ａ〜１８ｃにおける分岐位置直前であって、前記熱回収熱交換器１５側に設けられること
を特徴とする発電システム。
【００５３】
熱回収復水の温度Ｔｃは、下流側バイパス路１７ｂ内で低下する。特に、熱源と発電設備との距離が大きい場合、バイパス路１７の長さが長くなり、温度低下が大きい。したがって、分岐流路１８ａ〜１８ｃの分岐位置直前の温度に基づいて加熱器１９ａ〜１９ｃの選択を行なうことにより、温度による加熱器切り替えの制御精度を向上させることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１    発電システム
１１    蒸気タービン
１２    発電機
１３    復水器
１４    復水ポンプ
１５    熱回収熱交換器
１６    主復水供給路
１７    バイパス路
１７ａ    上流側バイパス路
１７ｂ    下流側バイパス路
１８ａ〜１８ｃ    分岐流路
１９ａ〜１９ｃ    第１〜第３加熱器
２０ａ〜２０ｃ    バルブ
２１ａ〜２１ｃ    第１〜第３加熱器出口温度検出器
２２    廃熱回収復水温度検出器
２３    制御部
４０    工場廃熱
５０    太陽熱エネルギー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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