(57)【要約】【課題】熱源を有効に利用して発電効率の向上を図るようにした地熱発電装置を提供する。【解決手段】本発明の地熱発電装置は、熱源流体１８により作動媒体１９を作動媒体１９と作動媒体蒸気２３の二層流体２４Ａとする蒸発器１１と、二層流体２４Ａ中の作動媒体１９と作動媒体蒸気２３を分離する気水分離器１２Ａ〜１２Ｃと、蒸気タービン１３Ａ〜１３Ｃと、発電機１４Ａ〜１４Ｃと、復水器１５と、気水分離器１２Ａ、１２Ｂで分離された作動媒体１９を減圧して二層流体２４Ｂ、２４Ｃとする減圧装置１６Ａ、１６Ｂとを有する。気水分離器１２Ａ〜１２Ｃが３段で設けられ、気水分離器１２Ａ、１２Ｂから排出された作動媒体１９を減圧装置１６Ａ、１６Ｂで減圧して二層流体２４Ｂ、２４Ｃとし、二層流体２４Ｂ、２４Ｃを気水分離器１２Ｂ、１２Ｃで作動媒体１９と作動媒体蒸気２３とに分離し、作動媒体蒸気２３を蒸気タービン１３Ｂ、１３Ｃに供給する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源流体との熱交換により蒸発した作動媒体の蒸気を蒸気タービンに導いて発電機を駆動するバイナリー式の地熱発電装置であり、
前記熱源流体により作動媒体を加熱して前記作動媒体の少なくとも一部を蒸発させて蒸気とし、前記作動媒体と前記作動媒体蒸気との二層流体とする蒸発器と、
前記二層流体中の前記作動媒体と前記作動媒体蒸気とを分離する気水分離器と、
前記作動媒体蒸気により回転力を得る蒸気タービンと、
前記蒸気タービンにより駆動される発電機と、
前記蒸気タービンから排出される前記作動媒体蒸気を冷却する復水器と、
前記気水分離器で分離された前記作動媒体を減圧し、前記作動媒体と前記作動媒体蒸気との二層流体とする減圧手段と、
を有し、
前記気水分離器が多段設けられ、ｎ段目（ｎは１以上の整数である）の気水分離器から排出された前記作動媒体を前記減圧手段で減圧して二層流体とし、得られた前記二層流体をｎ＋１段目の気水分離器で前記作動媒体と前記作動媒体蒸気とに分離し、分離された前記作動媒体蒸気を前記蒸気タービンに供給することを特徴とする地熱発電装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記作動媒体の前記蒸発器への供給量は、前記作動媒体の圧力、流量の何れか一方又は両方により調整されることを特徴とする地熱発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地熱流体、産業廃熱などを熱源として発電を行う地熱発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地熱を利用した地熱発電は、地上で燃料を燃焼させることがないため、ＣＯ2排出量が極めて少なく、環境に優しい発電方式である。地熱発電方式には、例えば、地熱蒸気を直接タービンに導入するフラッシュサイクル方式や、地熱流体を熱交換器に導き、熱交換器で作動流体と熱交換して熱だけを作動流体に回収して、地熱流体は全量地下へ還元し、地熱流体で加熱された作動流体の蒸気はタービンに導入して発電するバイナリーサイクル方式などがある。
【０００３】
フラッシュサイクル方式を用いた地熱発電設備では、一般的に、地中を所定の深さまで掘削し、地下深部で地下のマグマによって加熱された蒸気（地熱蒸気）と熱水とが高圧下で気液二相状態で共存する地熱流体を、井戸を掘削して地上へ噴出させる。そして、生産井から噴出した地熱流体から地熱蒸気と熱水とに分離し、この地熱蒸気を直接蒸気タービンに導入して作動流体とし、タービンを駆動回転して発電機により発電するようにしている。
【０００４】
また、バイナリー方式を用いた地熱発電設備では、炭化水素やアンモニア等のような低沸点媒体の蒸気を蒸気タービンに導入してタービンを駆動回転して発電機で発電するために用いる。そして、蒸気タービンから排出された低沸点媒体の蒸気は、凝縮器において冷却され、液化された後、昇圧ポンプにより昇圧され、熱交換器（蒸発器）に送られて地熱流体により加熱され、再び低沸点媒体の蒸気として蒸気タービンに導入される。
【０００５】
バイナリー方式の発電システムでは、作動媒体の種類や蒸発温度を変えたり、発電システムに用いられる蒸発器予熱器等の組み合わせを変えたりして、熱源流体の持つエネルギーの利用効率を高めるようにすることが検討されている。従来では、例えば、作動媒体にアンモニア−水などの混合液を用いて発電効率を高めるようにしたバイナリー方式の発電システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−３５０９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、熱源が地熱流体のように高温熱水であっても、地熱流体と作動媒体とが熱交換する蒸発器における地熱流体と作動媒体との温度差が最小接近温度となる点（ピンチポイント）の温度差を保つ関係で、地熱流体のように熱源温度が高くても地熱流体が有する熱源温度レベルまで作動媒体を昇温することができない。そのため、地熱流体のように熱源温度が高い熱源であるにも関わらず、その地熱流体の有する熱源が有効に利用できていない。
【０００８】
本発明は、前記問題に鑑み、熱源を有効に利用して発電効率の向上を図るようにした地熱発電装置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】
【０００９】
上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、熱源流体との熱交換により蒸発した作動媒体の蒸気を蒸気タービンに導いて発電機を駆動するバイナリー式の地熱発電装置であり、前記熱源流体により作動媒体を加熱して前記作動媒体の少なくとも一部を蒸発させて蒸気とし、前記作動媒体と前記作動媒体蒸気との二層流体とする蒸発器と、前記二層流体中の前記作動媒体と前記作動媒体蒸気とを分離する気水分離器と、前記作動媒体蒸気により回転力を得る蒸気タービンと、前記蒸気タービンにより駆動される発電機と、前記蒸気タービンから排出される前記作動媒体蒸気を冷却する復水器と、前記気水分離器で分離された前記作動媒体を減圧し、前記作動媒体と前記作動媒体蒸気との二層流体とする減圧手段と、を有し、前記気水分離器が多段設けられ、ｎ段目（ｎは１以上の整数である）の気水分離器から排出された前記作動媒体を前記減圧手段で減圧して二層流体とし、得られた前記二層流体をｎ＋１段目の気水分離器で前記作動媒体と前記作動媒体蒸気とに分離し、分離された前記作動媒体蒸気を前記蒸気タービンに供給することを特徴とする地熱発電装置である。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、前記作動媒体の前記蒸発器への供給量は、前記作動媒体の圧力、流量の何れか一方又は両方により調整されることを特徴とする地熱発電装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、熱源を有効に利用して発電効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施例に係る地熱発電装置を示す概略図である。
【図２】図２は、作動媒体の一般的なＴ−Ｓ線を示す説明図である。
【図３】図３は、本発明の実施例における作動媒体の熱サイクルを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための実施例につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に記載した内容により限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施例で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【実施例】
【００１４】
本発明による実施例に係る地熱発電装置について、図面を参照して説明する。図１は、本実施例に係る地熱発電装置を示す概略図である。図１に示すように、本実施例に係る地熱発電装置１０は、蒸発器１１と、気水分離器１２Ａ〜１２Ｃと、蒸気タービン１３Ａ〜１３Ｃと、発電機１４Ａ〜１４Ｃと、復水器１５と、減圧装置（減圧手段）１６Ａ、１６Ｂと、を備えている。本実施例に係る地熱発電装置１０は、地熱の熱源流体１８を利用して作動媒体１９を加熱し、加熱した作動媒体１９により蒸気タービン１３Ａ〜１３Ｃを駆動回転することで発電を行うバイナリー方式の地熱発電装置である。
【００１５】
作動媒体１９としては、例えば、フロン、炭化水素、アンモニア等のような低沸点媒体等が挙げられる。
【００１６】
蒸発器１１は、生産井戸（生産井）２１から噴出される熱源流体１８により作動媒体１９を加熱して作動媒体１９を蒸発させて蒸気とするものである。生産井２１より噴出した熱源流体１８は、熱源流体供給ラインＬ１１を通って蒸発器１１に通流され、蒸発器１１で作動媒体１９と熱交換して作動媒体１９を加熱した後、還元井戸（還元井）２２に戻される。
【００１７】
蒸発器１１は、熱源流体１８と作動媒体１９とを熱交換できるものであればよく、例えば、外郭（シェル）内部の蒸発室を直列に貫通して熱源流体１８が通流するチューブを配管したシェル・アンド・チューブ型などが用いられる。
【００１８】
熱源流体１８としては、例えば、地熱蒸気、地熱水、地熱ガスまたはこれらの２種以上を含むものなどが挙げられる。作動媒体１９は、作動媒体供給ラインＬ１２を通って蒸発器１１に供給され、蒸発器１１において熱源流体１８と熱交換され、加熱される。なお、熱源流体１８、作動媒体１９の供給量は、熱源流体供給ラインＬ１１、作動媒体供給ラインＬ１２に設けた調節弁Ｖ１１、Ｖ１２により調整される。
【００１９】
蒸発器１１は、熱源流体１８により作動媒体１９を加熱して作動媒体１９を蒸発させて作動媒体の蒸気（作動媒体蒸気）２３とする。本実施例では、蒸発器１１において、作動媒体１９は熱源流体１８と熱交換され、作動媒体１９の一部は気化され、高温の作動媒体蒸気２３となる。この結果、作動媒体１９は蒸発器１１から排出される際に、液体の作動媒体１９と気体の高温の作動媒体蒸気２３とからなる二相流体（混相流体）２４となって、気水分離器１２Ａから排出される。
【００２０】
通常、作動媒体１９は蒸発器１１に供給されると、作動媒体１９が蒸発器１１で熱源流体１８により加熱されることで、作動媒体１９は全て気化して高温の作動媒体蒸気２３となるように作動媒体１９の流量、圧力などが調整されている。本実施例においては、作動媒体１９は、蒸発器１１において、熱源流体１８と熱交換され、作動媒体１９と作動媒体蒸気２３との二相流体２４Ａとなるように調整されている。
【００２１】
蒸発器１１において作動媒体１９を作動媒体１９と作動媒体蒸気２３との二相流体２４Ａとする方法は、特に限定されるものではないが、作動媒体１９の蒸発器１１への供給量を、作動媒体１９の圧力、流量の何れか一方又は両方により調整する方法などが好ましい。具体的には、作動媒体１９の圧力、流量の何れか一方又は両方を大きくして作動媒体１９の蒸発器１１への供給量を増大させる。
【００２２】
蒸発器１１に供給される作動媒体１９の圧力、流量の何れか一方又は両方を大きくすることで、蒸発器１１で作動媒体１９が熱源流体１８と熱交換されて加熱される割合が低下するため、作動媒体１９の温度を上昇し難くできる。
【００２３】
ここで、作動媒体１９の熱サイクルの状態変化について説明する。図２は、作動媒体１９の一般的なＴ−Ｓ線を示す説明図である。図２に示すように、凝縮器から出た液相の作動媒体は送給ポンプにより昇圧されて（図２中、点（ａ））、蒸発器に送り込まれ、ここで液相の作動媒体が熱源流体との熱交換により加熱されて、地熱流体と作動媒体との温度差が最小接近温度となる点（ピンチポイント）の温度差（ピンチポイント温度差）まで加温される（図２中、点（ｂ））。さらに、作動媒体は過熱され（図２中、点（ｃ））、作動媒体が過熱されて生じた過熱蒸気は、次に蒸気タービンに導入して（図２中、点（ｃ））、蒸気タービンの駆動源に用いられた後、排出される（図２中、点（ｄ））。蒸気タービンから排出される作動媒体蒸気は、再び凝縮器に戻って液化されるように熱サイクルを循環する。
【００２４】
尚、本明細書において、ピンチポイントとは、熱交換器内での伝熱面を介して熱交換を行う高温流体（本実施例では地熱流体）と低温流体（本実施例では作動媒体）との温度差が最小接近温度となる点のことである。
【００２５】
上記の熱サイクルにより、蒸発器を経て蒸気タービンに導入された作動媒体は膨張して圧力が変化して生じる熱落差で作動媒体の単位循環量当たりのタービン出力が得られる。作動媒体１９の温度が上昇し易いと、熱源流体１８と作動媒体１９とピンチポイント温度差がより低温側に移動することとなり、熱源流体１８の温度が高いところまで作動媒体１９の温度を昇温させることはできないことになる。
【００２６】
よって、従来から用いられているバイナリー方式の地熱発電装置において用いられている作動媒体１９を循環して使用している場合には、ピンチポイント温度差は定常時よりも高温側に上昇させることはできないため、熱源流体１８の温度が高い位置まで作動媒体１９の温度を昇温させることができず、高温の熱源流体１８を有効に利用することはできないことになる。
【００２７】
これに対し、作動媒体１９の温度が上昇し難くなると、熱源流体１８と作動媒体１９とのピンチポイント温度差がより高温側に移動する（図２中、太線、参照）。すなわち、熱源流体１８の温度が高いところまで作動媒体１９の温度は昇温することになる。
【００２８】
よって、蒸発器１１に供給される作動媒体１９の圧力、流量の何れか一方又は両方を大きくすることで、蒸発器１１で作動媒体１９が熱源流体１８と熱交換されて加熱される割合を低下し、作動媒体１９の温度を上昇し難くできる。このため、ピンチポイント温度差は定常時よりも高温側に上昇させることができるため、熱源流体１８の温度が高い位置まで作動媒体１９の温度を昇温させることができることになり、高温の熱源流体１８を有効に利用することができる。
【００２９】
蒸発器１１に供給される作動媒体１９の圧力、流量は、熱源流体１８の流量、温度等により適宜調整される。
【００３０】
気水分離器１２Ａ〜１２Ｃは、二層流体２４Ａ〜２４Ｃ中の作動媒体１９と作動媒体蒸気２３とを分離するものである。本実施例では、気水分離器は多段で複数設けられている。ｎ段目（ｎは１以上の整数である）が気水分離器１２Ａの場合には、ｎ＋１段目が気水分離器１２Ｂとなり、ｎ段目が気水分離器１２Ｂの場合には、ｎ＋１段目が気水分離器１２Ｃとなる。気水分離器１２Ａ〜１２Ｃは、液体と気体とからなる二層流体を分離できるものであればよく、例えば、セパレータなどが用いられる。セパレータとしては、具体的には、例えば、ミストセパレータ、セパレータ遠心力を利用したサイクロンセパレータなどが挙げられる。
【００３１】
気水分離器１２Ａで分離された作動媒体蒸気２３は作動媒体蒸気供給ラインＬ１３Ａを通って蒸気タービン１３Ａに供給される。
【００３２】
また、気水分離器１２Ａは、その底部に気水分離器１２Ａで分離された作動媒体１９を排出するための作動媒体分離ラインＬ１４Ａが連結されている。気水分離器１２Ａ内の作動媒体１９は気水分離器１２Ａから作動媒体分離ラインＬ１４Ａに排出された後、減圧装置（減圧手段）１６Ａに供給される。
【００３３】
減圧装置１６Ａは、気水分離器１２Ａで分離された作動媒体１９を減圧するものである。減圧装置１６Ａは、容器内を減圧できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、膨張弁などが用いられる。減圧装置１６Ａにおいて、作動媒体１９が減圧されることで、作動媒体１９は沸騰して液体の作動媒体１９と気体の作動媒体蒸気２３とからなる二層流体２４Ｂとなる。
【００３４】
減圧装置１６Ａで得られた二層流体２４Ｂは、作動媒体分離ラインＬ１４Ａを通って、気水分離器１２Ｂに供給される。二層流体２４Ｂは、気水分離器１２Ｂ内で液体の作動媒体１９と気体の作動媒体蒸気２３とに分離される。
【００３５】
気水分離器１２Ｂ内で分離された作動媒体蒸気２３は、気水分離器１２Ｂから作動媒体蒸気供給ラインＬ１３Ｂに排出され、作動媒体蒸気供給ラインＬ１３Ｂを通って蒸気タービン１３Ｂに供給される。
【００３６】
また、気水分離器１２Ｂ内で分離された作動媒体１９は、気水分離器１２Ｂから作動媒体分離ラインＬ１４Ｂに排出され、作動媒体分離ラインＬ１４Ｂを通って減圧装置１６Ｂに供給される。
【００３７】
減圧装置１６Ｂにおいて、作動媒体１９が更に減圧されることで、作動媒体１９は沸騰して液体の作動媒体１９と気体の作動媒体蒸気２３とからなる二層流体２４Ｃとなる。
【００３８】
減圧装置１６Ｂで得られた二層流体２４Ｃは、作動媒体分離ラインＬ１４Ｂを通って、気水分離器１２Ｃに供給される。二層流体２４Ｃは、気水分離器１２Ｃ内で液体の作動媒体１９と気体の作動媒体蒸気２３とに分離される。
【００３９】
気水分離器１２Ｃ内で分離された作動媒体蒸気２３は、気水分離器１２Ｃから作動媒体蒸気供給ラインＬ１３Ｃに排出され、作動媒体蒸気供給ラインＬ１３Ｃを通って蒸気タービン１３Ｃに供給される。
【００４０】
また、気水分離器１２Ｃ内で分離された作動媒体１９は、気水分離器１２Ｃから作動媒体分離ラインＬ１４Ｃに排出され、作動媒体分離ラインＬ１４Ｃを通って腹水器１５に供給される。
【００４１】
次に、本実施例に係る地熱発電装置１０を用いた場合における作動媒体１９の熱サイクルの状態変化について説明する。図３は、本実施例における作動媒体１９の熱サイクルを示す説明図である。なお、図３中符号（ａ）〜（ｅ）は、図１における作動媒体１９の位置を示す。図３に示すように、作動媒体１９を蒸発器１１に供給して熱源流体１８と熱交換して加熱しても、蒸発器１１に供給された作動媒体１９は、熱源流体１８と作動媒体１９とピンチポイント温度差を、従来より高温側に移動させているため、熱源流体１８の温度が高いところまで作動媒体１９の温度は昇温することができる（図３中、符号（ａ）〜（ｂ）参照）。そして、蒸発器１１から排出された二層流体２４は、気水分離器１２Ａにおいて二層流体２４Ａ中の作動媒体１９を分離し、作動媒体蒸気２３のみとして蒸気タービン１３Ａに供給される（図３中、符号（ｃ）参照）。
【００４２】
また、気水分離器１２Ａにおいて分離された作動媒体１９は、減圧装置１６Ａで減圧されて二層流体２４Ｂとし、気水分離器１２Ｂにおいて二層流体２４Ｂ中の作動媒体１９を分離し、作動媒体蒸気２３のみとして蒸気タービン１３Ｂに供給される（図３中、符号（ｄ）参照）。
【００４３】
同様に、気水分離器１２Ｂにおいて分離された作動媒体１９は、減圧装置１６Ｂで減圧されて二層流体２４ＢＣし、気水分離器１２Ｃにおいて二層流体２４Ｃ中の作動媒体１９を分離し、作動媒体蒸気２３のみとして蒸気タービン１３Ｃに供給される（図３中、符号（ｅ）参照）。そして、気水分離器１２Ｃにおいて分離された作動媒体１９は、復水器１５に供給される。
【００４４】
よって、本実施例に係る地熱発電装置１０では、気水分離器を多段（本実施例では三段）とすることで、ｎ段目（ｎは１以上の整数である）の気水分離器で分離された二層流体２４中の作動媒体蒸気２３は蒸気タービンで発電用に用い、作動媒体１９はｎ＋１段目の減圧装置で減圧して新たに得られた作動媒体蒸気２３を蒸気タービンで発電用に用いるようにしている。また、本実施例に係る地熱発電装置１０は、蒸発器１１において作動媒体１９を作動媒体１９と作動媒体蒸気２３との二層流体２４Ａとし、熱源流体１８と作動媒体１９とのピンチポイント温度差を高温側に移動させ、熱源流体１８の温度が高いところまで作動媒体１９の温度を昇温させている。これにより、最初の気水分離器１６Ａで分離された作動媒体１９の減圧処理をより多く行うことができるため、蒸発器１１から排出された二層流体２４Ａから気相の作動媒体蒸気２３を複数の蒸気タービンに対して発電用として効率よく供給することができる。このように、作動媒体１９の温度を従来より高い温度から複数段で減圧処理することが可能となり、高温の熱源流体１８を有効に利用することができるため、蒸気タービン全体での発電量は向上するため、発電効率を向上させることができる。
【００４５】
また、本実施例においては、気水分離器は三段（気水分離器１２Ａ〜１２Ｃ）としているが、本実施例はこれに限定されるものではなく、四段以上としてもよい。
【００４６】
そして、気水分離器１２Ａ〜１２Ｃ内で分離された作動媒体１９は、各々、蒸気タービン１３Ａ〜１３Ｃに供給された後、蒸気タービン１３Ａ〜１３Ｃの駆動源として用いられる。
【００４７】
蒸気タービン１３Ａ〜１３Ｃは、作動媒体蒸気２３により回転力を得てタービンを駆動するものである。蒸気タービン１３Ａ〜１３Ｃは、タービン軸２６を介して発電機１４Ａ〜１４Ｃと連結されている。作動媒体蒸気２３が蒸気タービン１３Ａ〜１３Ｃ内へ供給され、蒸気タービン１３Ａ〜１３Ｃが駆動回転すると、発電機１４Ａ〜１４Ｃはタービン軸２６から回転力を得て駆動回転し、発電が行われる。
【００４８】
作動媒体蒸気２３は、蒸気タービン１３Ａ〜１３Ｃの駆動源に用いられた後、蒸気タービン１３Ａ〜１３Ｃから排出される。蒸気タービン１３Ａ〜１３Ｃから排出された作動媒体蒸気２３は、作動媒体供給ラインＬ１２を通って、復水器１５に供給される。
【００４９】
復水器１５は、蒸気タービン１３Ａ〜１３Ｃから排出される作動媒体蒸気２３を冷却するものである。復水器１５は、外部から供給される冷却水２８により作動媒体蒸気２３を冷却し、復水２９としている。冷却水２８は、例えば復水器１５で作動媒体蒸気２３を冷却して生じた復水の一部を冷却塔に供給して冷却され、復水器１５と冷却塔とを循環する循環水等が用いられる。また、復水器１５は、作動媒体蒸気２３を冷却できるものであればよく、例えば、ファンを備えた空冷式、冷却水と熱交換させる直触式などが用いられる。
【００５０】
作動媒体蒸気２３は復水器１５において、冷却され、液化されて復水２９となり、送液ポンプＰにより昇圧された後、作動媒体供給ラインＬ１２を通って蒸発器１１に供給される。
【００５１】
このように、本実施例に係る地熱発電装置１０は、蒸気タービン１３Ａ〜１３Ｃの前流側に気水分離器１２Ａ〜１２Ｃの多段で設けており、蒸発器１１に供給された作動媒体１９を、作動媒体１９と作動媒体蒸気２３との二層流体２４Ａとして、気水分離器１２Ａに供給するようにしている。そして、気水分離器１２Ａ〜１２Ｃで各々作動媒体蒸気２３と作動媒体１９とに分離し、気水分離器１２Ａ〜１２Ｃにおいて各々分離して得られた作動媒体蒸気２３のみを、各々、蒸気タービン１３Ａ〜１３Ｃに供給するようにしている。
また、本実施例に係る地熱発電装置１０では、蒸発器１１において熱源流体１８と作動媒体１９とのピンチポイント温度差を高温側に移動させ、熱源流体１８の温度を従来よりも高い温度まで作動媒体１９を昇温させている。これにより、最初の気水分離器１６Ａで分離された作動媒体１９の減圧処理を多く行うことができるようにしている。よって、本実施例に係る地熱発電装置１０によれば、高温の熱源流体１８から得られる熱源を有効に利用することができるため、蒸気タービン１３Ａ〜１３Ｃ全体で生じる出力を向上させ、発電効率の向上を図ることができる。
【００５２】
また、本実施例に係る地熱発電装置１０は、複数の蒸気タービン（本実施例では３つ）を備えても一度に循環する作動媒体１９の循環量は大きくならないようにして運転することができるため、送液ポンプＰで要する消費動力を低減することができる。
【００５３】
これにより、１つの熱源流体１８から複数の蒸気タービン（本実施例では３つ）を駆動するための複数の作動媒体蒸気２３を得ることができるため、地熱発電装置を複数設けることなく、製造コスト、設備コストの低減を可能とし、効率よく発電することができる。
【００５４】
本実施例に係る地熱発電装置１０は、作動媒体１９を地熱により加熱して得られた作動媒体蒸気２３を複数の蒸気タービン（本実施例では３つ）に送って発電することで、熱源からの排熱を効率良く回収し、蒸気タービン全体で生じる出力向上を可能とするものであり、地熱を用いたいずれの地熱発電装置にも適用することができる。
【００５５】
また、本実施例においては、バイナリー方式の地熱発電装置に適用した実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、バイナリー方式以外の地熱発電装置にも適用することができる。
【００５６】
本発明を地熱発電装置に適用した実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、熱源として例えば産業廃棄物の燃焼により生ずる熱を利用する発電装置においても適用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１０  地熱発電装置
１１  蒸発器
１２Ａ〜１２Ｃ  気水分離器
１３Ａ〜１３Ｃ  蒸気タービン
１４Ａ〜１４Ｃ  発電機
１５  復水器
１６Ａ、１６Ｂ  減圧手段
１８  熱源流体
１９  作動媒体
２１  生産井戸（生産井）
２２  還元井戸（還元井）
２３  作動媒体の蒸気（作動媒体蒸気）
２４  二層流体（混層流体）
２６  タービン軸
２８  冷却水
２９  復水
Ｌ１１  熱源流体供給ライン
Ｌ１２  作動媒体供給ライン
Ｌ１３Ａ〜Ｌ１３Ｃ  作動媒体蒸気供給ライン
Ｌ１４Ａ〜Ｌ１４Ｃ  作動媒体分離ライン
Ｐ  送液ポンプ
【図１】
2013170553.tif 000003
【図２】
2013170553.tif 000004
【図３】
2013170553.tif 000005