(57)【要約】      （修正有）【課題】二酸化炭素作動流体中の酸素の除去を実現することができる超臨界二酸化炭素発電システム用複合脱酸システムを提供する。【解決手段】超臨界二酸化炭素発電システム用複合脱酸システムは、発電機８、ボイラー１、タービン２、プレクーラー４、低温脱酸システム５、コンプレッサー６及び高温脱酸システム７を備え、ボイラー１の出口はタービン２の入口に連通され、タービン２の出口はプレクーラー４の入口に連通され、プレクーラー４の出口は低温脱酸システム５を介してコンプレッサー６の入口に連通され、コンプレッサー６の出口は高温脱酸システム７を介してボイラー１の入口に連通され、コンプレッサー６は発電機８に接続され、該システムは、二酸化炭素作動流体中の酸素の除去を実現することができる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
超臨界二酸化炭素発電システム用複合脱酸システムであって、発電機（８）、ボイラー（１）、タービン（２）、プレクーラー（４）、低温脱酸システム（５）、コンプレッサー（６）及び高温脱酸システム（７）を備え、ボイラー（１）の出口はタービン（２）の入口に連通され、タービン（２）の出口はプレクーラー（４）の入口に連通され、プレクーラー（４）の出口は低温脱酸システム（５）を介してコンプレッサー（６）の入口に連通され、コンプレッサー（６）の出口は高温脱酸システム（７）を介してボイラー（１）の入口に連通され、コンプレッサー（６）は発電機（８）に接続されることを特徴とする超臨界二酸化炭素発電システム用複合脱酸システム。
【請求項２】
再生器（３）をさらに備え、タービン（２）の出口は再生器（３）の熱側を介してプレクーラー（４）の入口に連通され、高温脱酸システム（７）の出口は再生器（３）の冷側を介してボイラー（１）の入口に連通されることを特徴とする請求項１に記載の超臨界二酸化炭素発電システム用複合脱酸システム。
【請求項３】
コンプレッサー（６）、タービン（２）及び発電機（８）は同軸配置されることを特徴とする請求項１に記載の超臨界二酸化炭素発電システム用複合脱酸システム。
【請求項４】
低温脱酸システム（５）は複数の低温脱酸装置（５１）を並列接続したものであることを特徴とする請求項１に記載の超臨界二酸化炭素発電システム用複合脱酸システム。
【請求項５】
高温脱酸システム（７）は複数の高温脱酸装置（７１）を並列接続したものであることを特徴とする請求項４に記載の超臨界二酸化炭素発電システム用複合脱酸システム。
【請求項６】
低温脱酸装置（５１）内の脱酸剤はスポンジ鉄であり、高温脱酸装置（７１）内の脱酸剤はニッケル系化学吸収脱酸剤、マンガン系化学吸収脱酸剤または鉄系化学吸収脱酸剤であることを特徴とする請求項５に記載の超臨界二酸化炭素発電システム用複合脱酸システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は超臨界二酸化炭素ブレイトンサイクル発電の技術分野に属し、超臨界二酸化炭素発電システム用複合脱酸システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気ランキンサイクル発電システムでは、給水中の溶存酸素が給水システムと熱システム全体の安全な動作に影響を及ぼす。給水中の溶存酸素は、給水パイプラインとエコノマイザーの孔食腐食を引き起こし、パイプラインの内壁の粗さが増加し、流動抵抗が大きくなる一方で、給水に沈殿物が溜まりやすく、堆積物下の腐食を加速してしまう。給水溶存酸素による腐食生成物がボイラー給水とともにボイラーに入ると、これらの腐食生成物が熱負荷の高いボイラーの領域に堆積し、チューブパネルの熱伝達が悪くなり、ボイラー効率を低下させ、スケール生成率を加速し、ひいては潰瘍性堆積物下の腐食を引き起こして、ひどい場合には、チューブの破裂を引き起こし、ボイラーの安全運転に影響を与える。それと同時に、給水中の溶存酸素によるパイプラインの腐食は、蒸気中の鉄含有量を増加させ、蒸気タービンブレードのスケール生成率を加速し、蒸気タービンの動作効率を低下させ、ひどい場合には蒸気タービンの安全な動作に影響を与える。
【０００３】
超臨界二酸化炭素発電システムにおいても同じ問題に直面し、システムは起動前に何度も二酸化炭素ガスに置き換えられるが、システム内に一部のデッドゾーンが残って酸素が残留され、二酸化炭素作動流体にも一定量の酸素が存在するため、超臨界二酸化炭素発電システムも酸素腐食の問題に直面する。しかし、従来の公的に報告されている脱酸装置のほとんどは、水中の溶存酸素を除去するために使用され、超臨界二酸化炭素発電システムに使用される脱酸システムはほとんどない。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案は、上記の従来の技術の欠点を克服するために、二酸化炭素作動流体中の酸素の除去を実現することができる超臨界二酸化炭素発電システム用複合脱酸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】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本考案による超臨界二酸化炭素発電システム用複合脱酸システムは、発電機、ボイラー、タービン、プレクーラー、低温脱酸システム、コンプレッサー及び高温脱酸システムを備え、ボイラーの出口はタービンの入口に連通され、タービンの出口はプレクーラーの入口に連通され、プレクーラーの出口は低温脱酸システムを介してコンプレッサーの入口に連通され、コンプレッサーの出口は高温脱酸システムを介してボイラーの入口に連通され、コンプレッサーは発電機に接続される。
【０００６】
再生器をさらに備え、タービンの出口は再生器の熱側を介してプレクーラーの入口に連通され、高温脱酸システムの出口は再生器の冷側を介してボイラーの入口に連通される。
【０００７】
コンプレッサー、タービン及び発電機は同軸配置される。
【０００８】
低温脱酸システムは、複数の低温脱酸装置を並列接続したものである。
【０００９】
高温脱酸システムは、複数の高温脱酸装置を並列接続したものである。
【００１０】
低温脱酸装置内の脱酸剤はスポンジ鉄であり、高温脱酸装置内の脱酸剤はニッケル系化学吸収脱酸剤、マンガン系化学吸収脱酸剤または鉄系化学吸収脱酸剤である。
【考案の効果】
【００１１】
本考案は、以下の有益な効果を有し、
本考案による超臨界二酸化炭素発電システム用複合脱酸システムは、具体的に操作する時に、プレクーラーによって冷却された後二酸化炭素が低温脱酸システムに入り、低温脱酸システム中の脱酸剤に接触し、二酸化炭素中の酸素が脱酸剤と反応し、酸素の含有量を減少させ、圧縮後の二酸化炭素は高温脱酸システム中の脱酸剤に接触し、二酸化炭素中の酸素が脱酸剤と反応し、酸素の含有量をより減少させ、説明する必要があるのは、二酸化炭素作動流体が低温脱酸システムと高温脱酸システムによって複合脱酸された後、酸素含有量は基準を満たすまで減少される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本考案の構造模式図である。
【図２】本考案による低温脱酸システム５を示す構造模式図である。
【図３】本考案による高温脱酸システム７を示す構造模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本考案をより詳細に説明する。
図１を参照し、本考案による超臨界二酸化炭素発電システム用複合脱酸システムは、発電機８、ボイラー１、タービン２、プレクーラー４、低温脱酸システム５、コンプレッサー６及び高温脱酸システム７を備え、ボイラー１の出口はタービン２の入口に連通され、タービン２の出口はプレクーラー４の入口に連通され、プレクーラー４の出口は低温脱酸システム５を介してコンプレッサー６の入口に連通され、コンプレッサー６の出口は高温脱酸システム７を介してボイラー１の入口に連通され、コンプレッサー６は発電機８に接続され、コンプレッサー６、タービン２及び発電機８は同軸配置される。
【００１４】
本考案は再生器３をさらに備え、タービン２の出口は再生器３の熱側を介してプレクーラー４の入口に連通され、高温脱酸システム７の出口は再生器３の冷側を介してボイラー１の入口に連通される。
【００１５】
図２と図３を参照し、低温脱酸システム５は、複数の低温脱酸装置５１を並列接続したものであり、高温脱酸システム７は、複数の高温脱酸装置７１を並列接続したものであり、低温脱酸装置５１内の脱酸剤はスポンジ鉄であり、高温脱酸装置７１内の脱酸剤はニッケル系化学吸収脱酸剤、マンガン系化学吸収脱酸剤または鉄系化学吸収脱酸剤である。
【００１６】
本考案の具体的な動作プロセスは、以下の通りである。
ボイラー１から出力された高温高圧の二酸化炭素はタービン２に入り、作業を行い、タービン２は、コンプレッサー６と発電機８の作動を駆動し、タービン２から排出された排気ガスは、プレクーラー４により３２〜４０℃に冷却され、低温脱酸システム５に入って脱酸され、次にコンプレッサー６に入って圧縮され、コンプレッサー６から出力された８０〜１００℃の二酸化炭素作動流体は、高温脱酸システム７により脱酸された後ボイラー１に入って加熱され、高温高圧の二酸化炭素を形成する。
【００１７】
プレクーラー４で冷却された後、二酸化炭素は低温脱酸システム５に入り、低温脱酸システム５中の脱酸剤に接触し、二酸化炭素中の酸素が脱酸剤と反応し、酸素の含有量を減少させ、圧縮後の二酸化炭素は高温脱酸システム７中の脱酸剤に接触し、二酸化炭素中の酸素が脱酸剤と反応し、酸素の含有量をさらに減少させる。
【００１８】
低温脱酸装置５１の数は２つであり、１つの低温脱酸装置５１の脱酸効果が低い場合、該低温脱酸装置５１を停止し、且つ該低温脱酸装置５１内の脱酸剤を交換し、それと同時に、もう１つの低温脱酸装置５１を開始し、同様に、高温脱酸装置７１の数は２つであり、１つの高温脱酸装置７１の脱酸効果が低い場合、該高温脱酸装置７１を停止し、且つ該高温脱酸装置７１内の脱酸剤を交換し、それと同時に、もう１つの高温脱酸装置７１を開始する。
【００１９】
なお、上記の実施例は、本考案の技術的構想と特点を説明するためのものに過ぎず、具体的な実施方法、例えば低温脱酸装置５１と高温脱酸装置７１中の脱酸剤などを依然として修正及び改善することができるが、これによって請求項の範囲に規定されている本考案の範囲と基本的な精神から逸脱することがない。
【符号の説明】
【００２０】
１    ボイラー
２    タービン
３    再生器
４    プレクーラー
５    低温脱酸システム
５１  低温脱酸装置
６    コンプレッサー
７    高温脱酸システム
７１  高温脱酸装置
８    発電機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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