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火力発電

汽力発電の熱効率向上対策

高温・高圧を採用

  • 蒸気はタービン内で「断熱膨張」する
  • この「断熱膨張」の過程で,失われる熱エネルギーが機械エネルギーに変わる。

高温・高圧の蒸気ほど,熱エネルギーが大きいので,高温・高圧を採用すれば,効率は上がる

再熱サイクルの採用

高圧タービン仕事をさせて,その後,仕事をした上記を取り出し, 再加熱して過熱蒸気を作り,低圧タービンでさらに仕事をするという 再熱サイクルを使うと,効率は上がる

蒸気の変化

タービンの入口過熱蒸気
タービンの内部飽和蒸気
タービンの出口湿り蒸気

再生サイクルの採用

「再熱」と「再生」を間違わないようにする。

  • タービンの膨張段の途中から,上記の一部を取り出し,「給水加熱器」でボイラ給水の過熱に使用する
  • これにより,本来復水器で捨てられていた損失熱量を回収できる。

再熱再生サイクルの採用

  • 「再熱」と「再生」を組みあわせたもの
  • 現在の火力発電所のほとんどがこれを採用している。

復水器の真空度向上

  • 記号なしリストタービンがある機械エネルギーは,タービン入口の熱エネルギーとタービン出口の熱エネルギーの差
  • それで,出口の圧力が低ければ,取り出せるエネルギーは大きくなる

節炭器・空気予熱器の導入

  • 節炭器(おそらく炭節約器と言う意味と思われる): 供給する「水」を排気ガスで温める
  • 空気予熱器: 供給する「空気」を排気ガスで温める
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