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特開2023-63155地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023063155
(43)【公開日】2023-05-09
(54)【発明の名称】地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法
(51)【国際特許分類】
F01K 9/00 20060101AFI20230427BHJP
F01K 13/02 20060101ALI20230427BHJP
F01K 21/00 20060101ALI20230427BHJP
F01K 27/00 20060101ALI20230427BHJP
【ＦＩ】
F01K9/00 A
F01K13/02
F01K9/00 B
F01K21/00 Z
F01K27/00 Z
【審査請求】有
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021173490
(22)【出願日】2021-10-22
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】390014568
【氏名又は名称】東芝プラントシステム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100091487
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 行孝
(74)【代理人】
【識別番号】100120031
【弁理士】
【氏名又は名称】宮嶋 学
(74)【代理人】
【識別番号】100107582
【弁理士】
【氏名又は名称】関根 毅
(74)【代理人】
【識別番号】100150717
【弁理士】
【氏名又は名称】山下 和也
(74)【代理人】
【識別番号】100198029
【弁理士】
【氏名又は名称】綿貫 力
(72)【発明者】
【氏名】平田 雄二
(72)【発明者】
【氏名】坂元 宏之
【テーマコード（参考）】
3G081
【Ｆターム（参考）】
3G081BA02
3G081BA20
3G081BB00
3G081BC15
3G081BD00
3G081DA04
(57)【要約】
【課題】復水器内の真空度を安定化する。
【解決手段】実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムは、蒸気タービンの上流側から分岐して供給された蒸気を用いて、復水器内の不凝縮ガスを吸引して排出するエゼクタと、蒸気タービンの上流側から分岐してエゼクタに蒸気を供給するエゼクタ蒸気供給管と、エゼクタ蒸気供給管に設けられ、エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を計測する圧力計測装置と、エゼクタ蒸気供給管に設けられ、開度を変更することによってエゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を調整する圧力調整弁と、圧力調整弁を制御する制御装置と、を備える。制御装置は、圧力計測装置の計測値に基づいて、圧力調整弁の開度を変更する。
【選択図】図１
【解決手段】実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムは、蒸気タービンの上流側から分岐して供給された蒸気を用いて、復水器内の不凝縮ガスを吸引して排出するエゼクタと、蒸気タービンの上流側から分岐してエゼクタに蒸気を供給するエゼクタ蒸気供給管と、エゼクタ蒸気供給管に設けられ、エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を計測する圧力計測装置と、エゼクタ蒸気供給管に設けられ、開度を変更することによってエゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を調整する圧力調整弁と、圧力調整弁を制御する制御装置と、を備える。制御装置は、圧力計測装置の計測値に基づいて、圧力調整弁の開度を変更する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
生産井からの蒸気により駆動される蒸気タービンと、前記蒸気タービンにより駆動されて発電を行う発電機と、前記蒸気タービンから排出された蒸気を凝縮させて復水を生成する復水器と、を備える地熱発電設備の前記復水器内の不凝縮ガスを排出する地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムであって、
前記蒸気タービンの上流側から分岐して供給された蒸気を用いて、前記復水器内の不凝縮ガスを吸引して排出するエゼクタと、
前記蒸気タービンの上流側から分岐して前記エゼクタに蒸気を供給するエゼクタ蒸気供給管と、
前記エゼクタ蒸気供給管に設けられ、前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を計測する圧力計測装置と、
前記エゼクタ蒸気供給管に設けられ、開度を変更することによって前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を調整する圧力調整弁と、
前記圧力調整弁を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記圧力計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を変更する、地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
前記蒸気タービンの上流側から分岐して供給された蒸気を用いて、前記復水器内の不凝縮ガスを吸引して排出するエゼクタと、
前記蒸気タービンの上流側から分岐して前記エゼクタに蒸気を供給するエゼクタ蒸気供給管と、
前記エゼクタ蒸気供給管に設けられ、前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を計測する圧力計測装置と、
前記エゼクタ蒸気供給管に設けられ、開度を変更することによって前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を調整する圧力調整弁と、
前記圧力調整弁を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記圧力計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を変更する、地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
【請求項2】
前記エゼクタ蒸気供給管の前記圧力計測装置および前記圧力調整弁よりも上流側に設けられ、前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の流量を計測する流量計測装置を更に備え、
前記制御装置は、前記流量計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
前記制御装置は、前記流量計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
【請求項3】
前記蒸気タービンのグランド部を流れるグランド蒸気の圧力または流量を計測するグランド蒸気計測装置を更に備え、
前記制御装置は、前記グランド蒸気計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１または２に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
前記制御装置は、前記グランド蒸気計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１または２に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
【請求項4】
前記生産井からの蒸気を前記蒸気タービンに供給するタービン蒸気供給管と、
前記タービン蒸気供給管の前記エゼクタ蒸気供給管との分岐点よりも下流側に設けられ、開度を変更することによって前記蒸気タービンに供給される蒸気の流量を調整する蒸気加減弁と、
前記蒸気加減弁の開度を計測する開度計測装置と、を更に備え、
前記制御装置は、前記開度計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１～３のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
前記タービン蒸気供給管の前記エゼクタ蒸気供給管との分岐点よりも下流側に設けられ、開度を変更することによって前記蒸気タービンに供給される蒸気の流量を調整する蒸気加減弁と、
前記蒸気加減弁の開度を計測する開度計測装置と、を更に備え、
前記制御装置は、前記開度計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１～３のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
【請求項5】
前記復水器内の真空度を計測する真空度計測装置を更に備え、
前記制御装置は、前記真空度計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１～４のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
前記制御装置は、前記真空度計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１～４のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
【請求項6】
大気の状態を計測する大気状態計測装置を更に備え、
前記制御装置は、前記大気状態計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１～５のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
前記制御装置は、前記大気状態計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１～５のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
【請求項7】
冷却塔から前記復水器に供給される冷却水の温度を計測する冷却水温度計測装置を更に備え、
前記制御装置は、前記冷却水温度計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１～６のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
前記制御装置は、前記冷却水温度計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１～６のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
【請求項8】
前記蒸気タービンの振動を計測するタービン振動計測装置を更に備え、
前記制御装置は、前記タービン振動計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１～７のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
前記制御装置は、前記タービン振動計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１～７のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
【請求項9】
前記発電機の負荷を計測する発電機負荷計測装置を更に備え、
前記制御装置は、前記発電機負荷計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１～８のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
前記制御装置は、前記発電機負荷計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１～８のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
【請求項10】
前記生産井からの蒸気を前記蒸気タービンに供給するタービン蒸気供給管と、
前記タービン蒸気供給管の前記エゼクタ蒸気供給管との分岐点よりも下流側に設けられ、開度を変更することによって前記蒸気タービンに供給される蒸気の流量を調整する蒸気加減弁と、
前記エゼクタ蒸気供給管の前記圧力計測装置および前記圧力調整弁よりも上流側に設けられ、前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の流量を計測する流量計測装置と、を更に備え、
前記制御装置は、前記流量計測装置の計測値に基づいて、前記蒸気加減弁の開度を調整する、請求項１～９のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
前記タービン蒸気供給管の前記エゼクタ蒸気供給管との分岐点よりも下流側に設けられ、開度を変更することによって前記蒸気タービンに供給される蒸気の流量を調整する蒸気加減弁と、
前記エゼクタ蒸気供給管の前記圧力計測装置および前記圧力調整弁よりも上流側に設けられ、前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の流量を計測する流量計測装置と、を更に備え、
前記制御装置は、前記流量計測装置の計測値に基づいて、前記蒸気加減弁の開度を調整する、請求項１～９のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
【請求項11】
前記エゼクタ蒸気供給管の前記圧力計測装置および前記圧力調整弁よりも上流側に設けられ、開度を変更することによって前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の流量を調整するエゼクタ入口弁を更に備え、
前記制御装置は、前記圧力計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度と前記エゼクタ入口弁の開度とを連動して変更する、請求項１～１０のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
前記制御装置は、前記圧力計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度と前記エゼクタ入口弁の開度とを連動して変更する、請求項１～１０のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
【請求項12】
前記エゼクタ蒸気供給管の前記圧力計測装置および前記圧力調整弁よりも上流側に設けられ、開度を変更することによって前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の流量を調整するエゼクタ入口弁を更に備え、
前記制御装置は、前記エゼクタ入口弁に開度指令信号を送信するとともに、前記開度指令信号に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１～１１のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
前記制御装置は、前記エゼクタ入口弁に開度指令信号を送信するとともに、前記開度指令信号に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１～１１のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
【請求項13】
前記蒸気タービンと、
前記発電機と、
前記復水器と、
請求項１～１２のいずれか一項に記載の不凝縮ガス排出システムと、を備える、地熱発電設備。
前記発電機と、
前記復水器と、
請求項１～１２のいずれか一項に記載の不凝縮ガス排出システムと、を備える、地熱発電設備。
【請求項14】
生産井からの蒸気により駆動される蒸気タービンと、前記蒸気タービンにより駆動されて発電を行う発電機と、前記蒸気タービンから排出された蒸気を凝縮させて復水を生成する復水器と、を備える地熱発電設備の前記復水器内の不凝縮ガスを排出する地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法であって、
前記不凝縮ガス排出システムは、
前記蒸気タービンの上流側から分岐して供給された蒸気を用いて、前記復水器内の不凝縮ガスを吸引して排出するエゼクタと、
前記蒸気タービンの上流側から分岐して前記エゼクタに蒸気を供給するエゼクタ蒸気供給管と、
前記エゼクタ蒸気供給管に設けられ、前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を計測する圧力計測装置と、
前記エゼクタ蒸気供給管に設けられ、開度を変更することによって前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を調整する圧力調整弁と、を備え、
前記不凝縮ガス排出システムの制御方法は、
前記圧力計測装置により、前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を計測する圧力計測工程と、
前記圧力計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を変更する開度変更工程と、を備える、不凝縮ガス排出システムの制御方法。
前記不凝縮ガス排出システムは、
前記蒸気タービンの上流側から分岐して供給された蒸気を用いて、前記復水器内の不凝縮ガスを吸引して排出するエゼクタと、
前記蒸気タービンの上流側から分岐して前記エゼクタに蒸気を供給するエゼクタ蒸気供給管と、
前記エゼクタ蒸気供給管に設けられ、前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を計測する圧力計測装置と、
前記エゼクタ蒸気供給管に設けられ、開度を変更することによって前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を調整する圧力調整弁と、を備え、
前記不凝縮ガス排出システムの制御方法は、
前記圧力計測装置により、前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を計測する圧力計測工程と、
前記圧力計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を変更する開度変更工程と、を備える、不凝縮ガス排出システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施の形態は、地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
地熱エネルギーを利用して発電を行う地熱発電設備が知られている。地熱発電設備は、生産井からの蒸気により駆動される蒸気タービンと、蒸気タービンにより駆動されて発電を行う発電機と、蒸気タービンから排出された蒸気を凝縮させて復水を生成する復水器と、を有している。
【0003】
生産井から供給される蒸気には、水蒸気等の凝縮ガスの他に、二酸化炭素（ＣＯ２）や硫化水素（Ｈ２Ｓ）等の不凝縮ガスが含まれる。不凝縮ガスは、蒸気タービンを通って復水器に供給される。復水器内の不凝縮ガスは、エゼクタにより外部に排出される。
【0004】
エゼクタは、蒸気タービンの上流側から分岐して供給された蒸気を用いて、復水器内の不凝縮ガスを吸引して排出する。一般に、地熱発電設備用の生産井は、供給される蒸気量が安定しているものが用いられるため、エゼクタに供給する蒸気の圧力や流量の制御は行われない。
【0005】
ところが、当初は蒸気量が安定していた生産井であっても、経年と共に供給される蒸気量が変動する場合がある。また、顧客要望により、必ずしも蒸気量の長期的な安定性が保証されない生産井が用いられる場合もある。生産井からの蒸気量が変動した場合、エゼクタに供給される蒸気量も変動し得る。このため、エゼクタによる不凝縮ガスの吸引量も変動し、復水器内の真空度が変動するおそれがある。復水器内の真空度の変動は、発電出力の変動や発電効率の低下をもたらし得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】実全昭５９－１０２９０５号公報
【特許文献2】特開２００１－３５５４１１号公報
【特許文献3】特開２０１６－９８８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、復水器内の真空度を安定化することができる地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法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】
【0008】
実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムは、生産井からの蒸気により駆動される蒸気タービンと、蒸気タービンにより駆動されて発電を行う発電機と、蒸気タービンから排出された蒸気を凝縮させて復水を生成する復水器と、を備える地熱発電設備の復水器内の不凝縮ガスを排出する地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムである。地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムは、蒸気タービンの上流側から分岐して供給された蒸気を用いて、復水器内の不凝縮ガスを吸引して排出するエゼクタと、蒸気タービンの上流側から分岐してエゼクタに蒸気を供給するエゼクタ蒸気供給管と、エゼクタ蒸気供給管に設けられ、エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を計測する圧力計測装置と、エゼクタ蒸気供給管に設けられ、開度を変更することによってエゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を調整する圧力調整弁と、圧力調整弁を制御する制御装置と、を備える。制御装置は、圧力計測装置の計測値に基づいて、圧力調整弁の開度を変更する。
【0009】
また、実施の形態による地熱発電設備は、蒸気タービンと、発電機と、復水器と、上述した不凝縮ガス排出システムと、を備える。
【0010】
また、実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法は、生産井からの蒸気により駆動される蒸気タービンと、蒸気タービンにより駆動されて発電を行う発電機と、蒸気タービンから排出された蒸気を凝縮させて復水を生成する復水器と、を備える地熱発電設備の復水器内の不凝縮ガスを排出する地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法である。不凝縮ガス排出システムは、蒸気タービンの上流側から分岐して供給された蒸気を用いて、復水器内の不凝縮ガスを吸引して排出するエゼクタと、蒸気タービンの上流側から分岐してエゼクタに蒸気を供給するエゼクタ蒸気供給管と、エゼクタ蒸気供給管に設けられ、エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を計測する圧力計測装置と、エゼクタ蒸気供給管に設けられ、開度を変更することによってエゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を調整する圧力調整弁と、を備える。不凝縮ガス排出システムの制御方法は、圧力計測装置により、エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を計測する圧力計測工程と、圧力計測装置の計測値に基づいて、圧力調整弁の開度を変更する開度変更工程と、を備える。
【発明の効果】
【0011】
本実施の形態によれば、復水器内の真空度を安定化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照して実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法について説明する。
【0014】
（第１の実施の形態）
まず、図１および図２を参照して、第１の実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法について説明する。
まず、図１および図２を参照して、第１の実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法について説明する。
【0015】
本実施の形態による地熱発電設備は、地熱エネルギーを利用して発電を行う。図１に示すように、本実施の形態による地熱発電設備１は、蒸気タービン３と、発電機５と、復水器７と、を含んでいる。
【0016】
蒸気タービン３は、不図示の生産井からの蒸気Ｓにより駆動されるように構成されている。蒸気タービン３には、タービン蒸気供給管Ｌ１が接続されている。このタービン蒸気供給管Ｌ１より、不図示の生産井から採取された蒸気Ｓが、蒸気タービン３に供給される。この蒸気Ｓには、水蒸気等の凝縮ガスの他に、二酸化炭素（ＣＯ２）や硫化水素（Ｈ２Ｓ）等の不凝縮ガスが含まれる。蒸気タービン３は、このタービン蒸気供給管Ｌ１から供給された蒸気Ｓにより駆動される。
【0017】
蒸気タービン３は、タービンロータ４を有している。蒸気タービン３は、タービン蒸気供給管Ｌ１から供給された蒸気Ｓの流体エネルギーを、不図示の動翼と静翼とでタービンロータ４の回転エネルギーに変換する。このタービンロータ４の回転エネルギーは、発電機５に伝達される。蒸気タービン３で仕事を終えた蒸気Ｓは、蒸気タービン３から排出され、復水器７に供給される。
【0018】
発電機５は、蒸気タービン３により駆動されて発電を行うように構成されている。発電機５には、上述したタービンロータ４が連結されている。発電機５は、タービンロータ４から伝達された回転エネルギーを電気エネルギーに変換することで発電を行う。
【0019】
復水器７は、蒸気タービン３から排出された蒸気Ｓを凝縮させて復水を生成するように構成されている。復水器７は、蒸気タービン３から排出された蒸気Ｓと、復水器７に供給された冷却水Ｃとを熱交換して、蒸気Ｓを冷却し凝縮させて復水を生成する。生成された復水は、復水器７に接続された不図示の液体排出管を通って、不図示の冷却塔に供給される。冷却塔に供給された復水は、冷却塔で冷却され、冷却水Ｃとして、不図示の冷却水供給管を通って、再び復水器７に供給されてもよい。また、蒸気タービン３から排出された蒸気Ｓのうち復水器７で凝縮されなかった不凝縮ガスＧは、復水器７に接続された不凝縮ガス排出管Ｌ３を通って、後述する不凝縮ガス排出システム１０のエゼクタ１２に排出される。
【0020】
また、本実施の形態による地熱発電設備１は、不凝縮ガス排出システム１０を含んでいる。
【0021】
不凝縮ガス排出システム１０は、復水器７内の不凝縮ガスＧを排出するように構成されている。図１に示すように、本実施の形態による不凝縮ガス排出システム１０は、エゼクタ１２と、圧力計測装置１４と、圧力調整弁１６と、制御装置２０と、を含んでいる。
【0022】
エゼクタ１２は、蒸気タービン３の上流側から分岐して供給された蒸気Ｓを用いて、復水器７内の不凝縮ガスＧを吸引して排出するように構成されている。エゼクタ１２には、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２と不凝縮ガス排出管Ｌ３とが接続されている。エゼクタ蒸気供給管Ｌ２は、蒸気タービン３の上流側から分岐している。より具体的には、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２は、タービン蒸気供給管Ｌ１の分岐点Ｂから分岐している。生産井からの蒸気Ｓは、このエゼクタ蒸気供給管Ｌ２を流れて、エゼクタ１２に供給される。エゼクタ１２は、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２から供給された蒸気Ｓにより駆動されて、不凝縮ガス排出管Ｌ３から復水器７内の不凝縮ガスＧを吸引する。エゼクタ１２による不凝縮ガスＧの吸引量は、エゼクタ１２に供給される蒸気Ｓの圧力や流量に応じて変化する。より具体的には、エゼクタ１２に供給される蒸気Ｓの圧力や流量が大きいほど、エゼクタ１２による不凝縮ガスＧの吸引量も大きくなる。エゼクタ１２による不凝縮ガスＧの吸引量が大きくなることで、復水器７の真空度が上昇する。
【0023】
また、エゼクタ１２には、気体排出管Ｌ４が接続されている。タービン蒸気供給管Ｌ１からエゼクタ１２に供給された蒸気Ｓおよび不凝縮ガス排出管Ｌ３からエゼクタ１２に吸引された不凝縮ガスＧは、気体排出管Ｌ４から排出される。エゼクタ１２から排出された蒸気Ｓおよび不凝縮ガスＧは、気体排出管Ｌ４を通って、中間冷却器１３に供給される。中間冷却器１３は、供給された蒸気Ｓに含まれる湿分を分離してドレン水を生成する。生成されたドレン水は、冷却水供給管Ｌ５を通って、冷却水Ｃとして復水器７に供給される。一方、中間冷却器１３で分離された不凝縮ガスＧは、ポンプＰの駆動により、不凝縮ガス放出管Ｌ６を通って、大気に放出される。
【0024】
圧力計測装置１４は、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２に設けられている。圧力計測装置１４は、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２を流れる蒸気Ｓの圧力を計測するように構成されている。圧力計測装置１４の計測値、すなわち、圧力計測装置１４により計測されたエゼクタ蒸気供給管Ｌ２内の蒸気Ｓの圧力値は、後述する制御装置２０に送信される。
【0025】
圧力調整弁１６は、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２に設けられている。図示された例においては、圧力調整弁１６は、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２の圧力計測装置１４よりも上流側に設けられている。圧力調整弁１６は、開閉することによって、すなわち、開度を変更することによって、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２を流れる蒸気Ｓの圧力を調整するように構成されている。圧力調整弁１６は、後述する制御装置２０により制御される。すなわち、圧力調整弁１６の開度は、後述する制御装置２０により制御されて変更される。
【0026】
次に、図２を用いて、本実施の形態による制御装置２０について説明する。
【0027】
制御装置２０は、圧力調整弁１６を制御するように構成されている。制御装置２０は、圧力計測装置１４の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度を変更するように構成されている。より具体的には、図２に示すように、制御装置２０は、差分算出部２１と、設定圧力格納部２２と、差分開度変換部２３と、上下限開度制限部２４と、を有している。
【0028】
差分算出部２１は、圧力計測装置１４の計測値、すなわち、圧力計測装置１４により計測されたエゼクタ蒸気供給管Ｌ２内の蒸気Ｓの圧力値と、設定圧力格納部２２に格納された設定圧力値とを比較し、その差分を算出する。設定圧力格納部２２は、設定圧力値を格納している。設定圧力値は、予め定められた目標圧力値であってもよい。すなわち、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２内の蒸気Ｓの目標圧力値が、設定圧力値として、設定圧力格納部２２内に予め格納されていてもよい。差分算出部２１により算出された計測値と設定圧力値との差分は、差分開度変換部２３に送信される。
【0029】
差分開度変換部２３は、差分算出部２１で算出された計測値と設定圧力値との差分を、圧力調整弁１６の開度に変換する。例えば、差分開度変換部２３は、圧力計測装置１４の計測値が設定圧力値よりも大きい場合、圧力調整弁１６の開度が小さくなるように、圧力調整弁１６の開度を変換する。また例えば、差分開度変換部２３は、圧力計測装置１４の計測値が設定圧力値よりも小さい場合、圧力調整弁１６の開度が大きくなるように、圧力調整弁１６の開度を変換する。これにより、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２内の蒸気Ｓの圧力値が設定圧力値に近づくように、圧力調整弁１６の開度を変更することができる。差分開度変換部２３により算出された開度は、開度指令信号として上下限開度制限部２４に送信される。
【0030】
上下限開度制限部２４は、差分開度変換部２３で算出された開度を、上限値および下限値で制限する。すなわち、開度指令信号を受信した上下限開度制限部２４は、その開度指令信号に係る開度が上限値より大きい場合、その開度を上限値に置換した開度指令信号を出力する。また、開度指令信号を受信した上下限開度制限部２４は、その開度指令信号に係る開度が下限値より小さい場合、その開度を下限値に置換した開度指令信号を出力する。上限値および下限値は、予め設定された設定値であってもよい。上限値は、例えば、圧力調整弁１６の最大開度の８０％に設定されてもよい。下限値は、例えば、圧力調整弁１６の最大開度の２０％に設定されてもよい。この場合、上下限開度制限部２４において、開度指令信号に係る開度は、２０％以上８０％以下の開度になるように調整される。これにより、エゼクタ１２への最小限の蒸気Ｓの供給を確保することができるとともに、エゼクタ１２への過大な蒸気Ｓの供給によりエゼクタ１２が故障することを防止することができる。上下限開度制限部２４により制限された開度は、開度指令信号として圧力調整弁１６に送信される。
【0031】
圧力調整弁１６は、開度指令信号に基づいて、その開度が変更される。すなわち、開度指令信号を受信した圧力調整弁１６は、開度指令信号に係る開度になるように、その開度が変更される。
【0032】
このようにして、制御装置２０は、圧力計測装置１４の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度を変更する。
【0033】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【0034】
地熱発電設備１が稼働すると、不図示の生産井から採取された蒸気Ｓが、タービン蒸気供給管Ｌ１を通って、蒸気タービン３に供給される。蒸気Ｓが蒸気タービン３に供給されると、蒸気タービン３により、蒸気Ｓの流体エネルギーがタービンロータ４の回転エネルギーに変換される。回転エネルギーは、タービンロータ４を介して発電機５に伝達され、発電機５により電気エネルギーに変換されて、発電が行われる。
【0035】
蒸気タービン３で仕事を終えた蒸気Ｓは、復水器７に供給される。復水器７に供給された蒸気Ｓは、冷却水Ｃと熱交換して、冷却され凝縮する。これにより、復水器７内に復水が生成される。生成された復水は、不図示の液体排出管を通って、不図示の冷却塔に供給される。冷却塔に供給された復水は、冷却塔で冷却され、冷却水Ｃとして、不図示の冷却水供給管を通って、再び復水器７に供給される。
【0036】
また、不図示の生産井から採取された蒸気Ｓの一部は、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２を通って、エゼクタ１２に供給される。エゼクタ１２に供給された蒸気Ｓにより、エゼクタ１２が駆動され、不凝縮ガス排出管Ｌ３から復水器７内の不凝縮ガスＧが吸引される。
【0037】
一方、圧力計測装置１４により、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２を流れる蒸気Ｓの圧力が計測される（圧力計測工程）。ここで、生産井から供給される蒸気量が変動した場合、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２を流れる蒸気Ｓの圧力も変動する。このため、圧力計測装置１４の計測値も変動する。この圧力計測装置１４の計測値は、制御装置２０に送信される。
【0038】
次に、制御装置２０により、圧力計測装置１４の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度が変更される（開度変更工程）。
【0039】
より具体的には、まず、差分算出部２１により、圧力計測装置１４の計測値と、設定圧力格納部２２に格納された設定圧力値とが比較され、その差分が算出される。差分算出部２１により算出された計測値と設定圧力値との差分は、差分開度変換部２３に送信される。
【0040】
次に、差分開度変換部２３により、差分算出部２１で算出された計測値と設定圧力値との差分が、圧力調整弁１６の開度に変換される。例えば、計測値が設定圧力値よりも大きい場合、圧力調整弁１６の開度が小さくなるように、圧力調整弁１６の開度が変換される。また例えば、計測値が設定圧力値よりも小さい場合、圧力調整弁１６の開度が大きくなるように、圧力調整弁１６の開度が変換される。差分開度変換部２３により算出された開度は、開度指令信号として上下限開度制限部２４に送信される。
【0041】
続いて、上下限開度制限部２４により、差分開度変換部２３で算出された開度が、上限値および下限値で制限される。すなわち、開度指令信号に係る開度が上限値より大きい場合、その開度が上限値に置換された開度指令信号が出力される。また、開度指令信号に係る開度が下限値より小さい場合、その開度が下限値に置換された開度指令信号が出力される。
【0042】
そして、開度指令信号に基づいて、圧力調整弁１６の開度が変更される。すなわち、開度指令信号に係る開度になるように、圧力調整弁１６の開度が変更される。
【0043】
このように本実施の形態によれば、圧力計測装置１４の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度が変更される。このことにより、生産井から供給される蒸気量が変動した場合であっても、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２を流れる蒸気Ｓの圧力値が目標圧力値になるように、圧力調整弁１６の開度を変更することができる。このため、エゼクタ１２に供給される蒸気Ｓの圧力を安定化することができ、エゼクタ１２による不凝縮ガスＧの吸引量の変動を抑制することができる。この結果、復水器７内の真空度を安定化することができる。
【0044】
また、本実施の形態によれば、エゼクタ１２の効率的な運用が可能になり、大型のエゼクタ１２を用いることを不要にすることができる。このため、エゼクタ１２の大型化を抑制することができ、コストの増大を抑制することができる。
【0045】
（第２の実施の形態）
次に、図３および図４を参照して、第２の実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法について説明する。
次に、図３および図４を参照して、第２の実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法について説明する。
【0046】
図３および図４に示す第２の実施の形態においては、エゼクタ蒸気供給管の圧力計測装置および圧力調整弁よりも上流側に、エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の流量を計測する流量計測装置が設けられ、制御装置は、流量計測装置の計測値に基づいて、圧力調整弁の開度を調整する点が主に異なり、他の構成は、図１および図２に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図３および図４において、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0047】
図３に示すように、本実施の形態による不凝縮ガス排出システム１０は、流量計測装置３０を更に含んでいる。
【0048】
流量計測装置３０は、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２に設けられている。流量計測装置３０は、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２の圧力計測装置１４および圧力調整弁１６よりも上流側に設けられている。流量計測装置３０は、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２を流れる蒸気Ｓの流量を計測するように構成されている。例えば、流量計測装置３０は、流量計測器３１と、温度計測器３２と、を含んでいてもよい。流量計測装置３０は、流量計測器３１により計測した流量を、温度計測器３２により計測した温度で補正することによって、流量（体積流量）を求めてもよい。流量計測装置３０の計測値、すなわち、流量計測装置３０により計測されたエゼクタ蒸気供給管Ｌ２を流れる蒸気Ｓの流量は、制御装置２０に送信される。
【0049】
本実施の形態による制御装置２０は、流量計測装置３０の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度を調整するように構成されている。より具体的には、図４に示すように、本実施の形態による制御装置２０は、開度補正値算出部３４と、開度補正部３６と、を更に含んでいる。
【0050】
開度補正値算出部３４は、流量計測装置３０の計測値、すなわち、流量計測装置３０により計測されたエゼクタ蒸気供給管Ｌ２を流れる蒸気Ｓの流量に基づいて、圧力調整弁１６の開度の補正値を算出する。開度補正値算出部３４は、蒸気Ｓの流量に対して圧力調整弁１６の開度の補正値が一義的に定められた関数を用いて、補正値を算出してもよい。また、開度補正値算出部３４は、蒸気Ｓの各流量に対応する圧力調整弁１６の開度の補正値が格納されたテーブルを用いて、補正値を算出してもよい。例えば、開度補正値算出部３４は、流量計測装置３０の計測値が所定流量よりも小さい場合、圧力調整弁１６の開度が大きくなるように、正の補正値を算出する。また例えば、開度補正値算出部３４は、流量計測装置３０の計測値が所定流量よりも大きい場合、圧力調整弁１６の開度が小さくなるように、負の補正値を算出する。開度補正値算出部３４により算出された補正値は、開度補正部３６に送信される。
【0051】
開度補正部３６は、差分開度変換部２３で算出された開度を、開度補正値算出部３４で算出された補正値で補正する。すなわち、開度補正部３６は、差分開度変換部２３からの開度指令信号に係る開度に、開度補正値算出部３４で算出された補正値を加算した開度を、開度指令信号として出力する。例えば、開度補正部３６は、流量計測装置３０の計測値が所定流量よりも小さい場合、差分開度変換部２３で算出された開度に、開度補正値算出部３４で算出された正の補正値を加算することにより、圧力調整弁１６の開度が大きくなるように、圧力調整弁１６の開度を補正する。また例えば、開度補正部３６は、流量計測装置３０の計測値が所定流量よりも大きい場合、差分開度変換部２３で算出された開度に、開度補正値算出部３４で算出された負の補正値を加算することにより、圧力調整弁１６の開度が小さくなるように、圧力調整弁１６の開度を補正する。開度補正部３６で補正された開度は、開度指令信号として上下限開度制限部２４に送信される。
【0052】
このようにして、制御装置２０は、流量計測装置３０の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度を調整する。
【0053】
このように本実施の形態によれば、流量計測装置３０の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度が調整される。このことにより、圧力計測装置１４および圧力調整弁１６よりも上流側で蒸気Ｓの流量の変動を計測した場合、その後に下流側で蒸気Ｓの圧力または流量が変動することを予測して、圧力調整弁１６の開度を調整することができる。このため、エゼクタ１２に供給される蒸気Ｓの圧力をより一層安定化することができ、エゼクタ１２による不凝縮ガスＧの吸引量の変動をより一層抑制することができる。この結果、復水器７内の真空度をより一層安定化することができる。
【0054】
なお、上述した実施の形態においては、差分開度変換部２３で算出された開度が、開度補正部３６において、開度補正値算出部３４で算出された補正値により補正される例について説明した。しかしながら、このことに代えて、あるいはこのことに加えて、図４の破線で示すように、上下限開度制限部２４の上限値および下限値が、開度補正値算出部３４で算出された補正値により補正されてもよい。この場合、上下限開度制限部２４の上限値および下限値が変更されることにより、圧力調整弁１６の開度が調整される。
【0055】
（第３の実施の形態）
次に、図５および図６を参照して、第３の実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法について説明する。
次に、図５および図６を参照して、第３の実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法について説明する。
【0056】
図５および図６に示す第３の実施の形態においては、蒸気タービンのグランド部を流れるグランド蒸気の圧力または流量を計測するグランド蒸気計測装置が設けられ、制御装置は、グランド蒸気計測装置の計測値に基づいて、圧力調整弁の開度を調整する点が主に異なり、他の構成は、図１および図２に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図５および図６において、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0057】
図５に示すように、本実施の形態による不凝縮ガス排出システム１０は、グランド蒸気計測装置４０を更に含んでいる。
【0058】
グランド蒸気計測装置４０は、蒸気タービン３のグランド部に設けられている。グランド部は、蒸気タービン３のタービン軸受（タービンロータ４が貫通する部分）の軸シール部に設けられている。蒸気タービン３のグランド部には、生産井からの蒸気Ｓが供給され、グランド蒸気として流れる。グランド蒸気計測装置４０は、蒸気タービン３のグランド部を流れるグランド蒸気の圧力または流量を計測するように構成されている。グランド蒸気計測装置４０の計測値、すなわち、流量計測装置３０により計測されたグランド蒸気の圧力または流量は、制御装置２０に送信される。
【0059】
本実施の形態による制御装置２０は、グランド蒸気計測装置４０の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度を調整するように構成されている。より具体的には、図６に示すように、本実施の形態による制御装置２０は、開度補正値算出部４２と、開度補正部４４と、を更に含んでいる。
【0060】
開度補正値算出部４２は、グランド蒸気計測装置４０の計測値、すなわち、グランド蒸気計測装置４０により計測された蒸気タービン３のグランド部内のグランド蒸気の圧力または流量に基づいて、圧力調整弁１６の開度の補正値を算出する。開度補正値算出部４２は、グランド蒸気の圧力または流量に対して圧力調整弁１６の開度の補正値が一義的に定められた関数を用いて、補正値を算出してもよい。また、開度補正値算出部４２は、グランド蒸気の各圧力または各流量に対応する圧力調整弁１６の開度の補正値が格納されたテーブルを用いて、補正値を算出してもよい。例えば、開度補正値算出部４２は、グランド蒸気計測装置４０の計測値が所定圧力または所定流量よりも小さい場合、圧力調整弁１６の開度が大きくなるように、正の補正値を算出する。また例えば、開度補正値算出部４２は、グランド蒸気計測装置４０の計測値が所定圧力または所定流量よりも大きい場合、圧力調整弁１６の開度が小さくなるように、負の補正値を算出する。開度補正値算出部４２により算出された補正値は、開度補正部４４に送信される。
【0061】
開度補正部４４は、差分開度変換部２３で算出された開度を、開度補正値算出部４２で算出された補正値で補正する。すなわち、開度補正部４４は、差分開度変換部２３からの開度指令信号に係る開度に、開度補正値算出部４２で算出された補正値を加算した開度を、開度指令信号として出力する。例えば、開度補正部４４は、グランド蒸気計測装置４０の計測値が所定圧力または所定流量よりも小さい場合、差分開度変換部２３で算出された開度に、開度補正値算出部４２で算出された正の補正値を加算することにより、圧力調整弁１６の開度が大きくなるように、圧力調整弁１６の開度を補正する。また例えば、開度補正部４４は、グランド蒸気計測装置４０の計測値が所定圧力または所定流量よりも大きい場合、差分開度変換部２３で算出された開度に、開度補正値算出部４２で算出された負の補正値を加算することにより、圧力調整弁１６の開度が小さくなるように、圧力調整弁１６の開度を補正する。開度補正部４４で補正された開度は、開度指令信号として上下限開度制限部２４に送信される。
【0062】
このようにして、制御装置２０は、グランド蒸気計測装置４０の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度を調整する。
【0063】
このように本実施の形態によれば、グランド蒸気計測装置４０の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度が調整される。生産井から供給される蒸気量が変動した場合、蒸気タービン３のグランド部に供給される蒸気Ｓの圧力および流量も変動し、蒸気タービン３のグランド部を流れるグランド蒸気の圧力および流量も変動する。このことにより、グランド蒸気の圧力または流量の変動を計測することで、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２を流れる蒸気Ｓの圧力および流量の変動を予測して、圧力調整弁１６の開度を調整することができる。このため、エゼクタ１２に供給される蒸気Ｓの圧力をより一層安定化することができ、エゼクタ１２による不凝縮ガスＧの吸引量の変動をより一層抑制することができる。この結果、復水器７内の真空度をより一層安定化することができる。
【0064】
なお、上述した実施の形態においては、差分開度変換部２３で算出された開度が、開度補正部４４において、開度補正値算出部４２で算出された補正値により補正される例について説明した。しかしながら、このことに代えて、あるいはこのことに加えて、図６の破線で示すように、上下限開度制限部２４の上限値および下限値が、開度補正値算出部４２で算出された補正値により補正されてもよい。この場合、上下限開度制限部２４の上限値および下限値が変更されることにより、圧力調整弁１６の開度が調整される。
【0065】
（第４の実施の形態）
次に、図７および図８を参照して、第４の実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法について説明する。
次に、図７および図８を参照して、第４の実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法について説明する。
【0066】
図７および図８に示す第４の実施の形態においては、タービン蒸気供給管のエゼクタ蒸気供給管との分岐点よりも下流側に、開度を変更することによって蒸気タービンに供給される蒸気の流量を調整する蒸気加減弁と、蒸気加減弁の開度を計測する開度計測装置と、が設けられ、制御装置は、開度計測装置の計測値に基づいて、圧力調整弁の開度を調整する点が主に異なり、他の構成は、図１および図２に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図７および図８において、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0067】
図７に示すように、本実施の形態による不凝縮ガス排出システム１０は、蒸気加減弁５０と、開度計測装置５２と、を更に含んでいる。
【0068】
蒸気加減弁５０は、タービン蒸気供給管Ｌ１に設けられている。蒸気加減弁５０は、タービン蒸気供給管Ｌ１の分岐点Ｂよりも下流側に設けられている。蒸気加減弁５０は、開閉することによって、すなわち、開度を変更することによって、蒸気タービン３に供給される蒸気Ｓの流量を調整するように構成されている。蒸気加減弁５０は、蒸気タービン３のタービンロータ４の回転数が一定に維持されるように制御される。例えば、蒸気タービン３に供給される蒸気Ｓの流量が所定流量よりも大きい場合、蒸気加減弁５０の開度が小さくなるように制御される。また例えば、蒸気タービン３に供給される蒸気Ｓの流量が所定流量よりも小さい場合、蒸気加減弁５０の開度が大きくなるように制御される。
【0069】
開度計測装置５２は、蒸気加減弁５０に設けられている。開度計測装置５２は、蒸気加減弁５０の開度を計測するように構成されている。開度計測装置５２の計測値、すなわち、開度計測装置５２により計測された蒸気加減弁５０の開度は、制御装置２０に送信される。
【0070】
本実施の形態による制御装置２０は、開度計測装置５２の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度を調整するように構成されている。より具体的には、図８に示すように、本実施の形態による制御装置２０は、開度補正値算出部５４と、開度補正部５６と、を更に含んでいる。
【0071】
開度補正値算出部５４は、開度計測装置５２の計測値、すなわち、開度計測装置５２により計測された蒸気加減弁５０の開度に基づいて、圧力調整弁１６の開度の補正値を算出する。開度補正値算出部５４は、蒸気加減弁５０の開度に対して圧力調整弁１６の開度の補正値が一義的に定められた関数を用いて、補正値を算出してもよい。また、開度補正値算出部５４は、蒸気加減弁５０の各開度に対応する圧力調整弁１６の開度の補正値が格納されたテーブルを用いて、補正値を算出してもよい。例えば、開度補正値算出部５４は、開度計測装置５２の計測値が所定開度よりも大きい場合、圧力調整弁１６の開度が大きくなるように、正の補正値を算出する。また例えば、開度補正値算出部５４は、開度計測装置５２の計測値が所定開度よりも小さい場合、圧力調整弁１６の開度が小さくなるように、負の補正値を算出する。開度補正値算出部５４により算出された補正値は、開度補正部５６に送信される。
【0072】
開度補正部５６は、差分開度変換部２３で算出された開度を、開度補正値算出部５４で算出された補正値で補正する。すなわち、開度補正部５６は、差分開度変換部２３からの開度指令信号に係る開度に、開度補正値算出部５４で算出された補正値を加算した開度を、開度指令信号として出力する。例えば、開度補正部５６は、開度計測装置５２の計測値が所定開度よりも大きい場合、差分開度変換部２３で算出された開度に、開度補正値算出部５４で算出された正の補正値を加算することにより、圧力調整弁１６の開度が大きくなるように、圧力調整弁１６の開度を補正する。また例えば、開度補正部５６は、開度計測装置５２の計測値が所定開度よりも小さい場合、差分開度変換部２３で算出された開度に、開度補正値算出部５４で算出された負の補正値を加算することにより、圧力調整弁１６の開度が小さくなるように、圧力調整弁１６の開度を補正する。開度補正部５６で補正された開度は、開度指令信号として上下限開度制限部２４に送信される。
【0073】
このようにして、制御装置２０は、開度計測装置５２の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度を調整する。
【0074】
このように本実施の形態によれば、開度計測装置５２の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度が調整される。生産井から供給される蒸気量が変動した場合、蒸気タービン３に供給される蒸気Ｓの流量も変動し、蒸気加減弁５０の開度も変動する。このことにより、蒸気加減弁５０の開度の変動を計測することで、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２を流れる蒸気Ｓの圧力または流量の変動を予測して、圧力調整弁１６の開度を調整することができる。このため、エゼクタ１２に供給される蒸気Ｓの圧力をより一層安定化することができ、エゼクタ１２による不凝縮ガスＧの吸引量の変動をより一層抑制することができる。この結果、復水器７内の真空度をより一層安定化することができる。
【0075】
なお、上述した実施の形態においては、差分開度変換部２３で算出された開度が、開度補正部５６において、開度補正値算出部５４で算出された補正値により補正される例について説明した。しかしながら、このことに代えて、あるいはこのことに加えて、図８の破線で示すように、上下限開度制限部２４の上限値および下限値が、開度補正値算出部５４で算出された補正値により補正されてもよい。この場合、上下限開度制限部２４の上限値および下限値が変更されることにより、圧力調整弁１６の開度が調整される。
【0076】
（第５の実施の形態）
次に、図９および図１０を参照して、第５の実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法について説明する。
次に、図９および図１０を参照して、第５の実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法について説明する。
【0077】
図９および図１０に示す第５の実施の形態においては、復水器内の真空度を計測する真空度計測装置が設けられ、制御装置は、真空度計測装置の計測値に基づいて、圧力調整弁の開度を調整する点が主に異なり、他の構成は、図１および図２に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図９および図１０において、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0078】
図９に示すように、本実施の形態による不凝縮ガス排出システム１０は、真空度計測装置６０を更に含んでいる。
【0079】
真空度計測装置６０は、復水器７に設けられている。真空度計測装置６０は、復水器７内の真空度を計測するように構成されている。真空度計測装置６０の計測値、すなわち、真空度計測装置６０により計測された復水器７内の真空度は、制御装置２０に送信される。
【0080】
本実施の形態による制御装置２０は、真空度計測装置６０の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度を調整するように構成されている。より具体的には、図１０に示すように、本実施の形態による制御装置２０は、開度補正値算出部６２と、開度補正部６４と、を更に含んでいる。
【0081】
開度補正値算出部６２は、真空度計測装置６０の計測値、すなわち、真空度計測装置６０により計測された復水器７内の真空度に基づいて、圧力調整弁１６の開度の補正値を算出する。開度補正値算出部６２は、復水器７内の真空度に対して圧力調整弁１６の開度の補正値が一義的に定められた関数を用いて、補正値を算出してもよい。また、開度補正値算出部６２は、復水器７内の各真空度に対応する圧力調整弁１６の開度の補正値が格納されたテーブルを用いて、補正値を算出してもよい。例えば、開度補正値算出部６２は、真空度計測装置６０の計測値が所定の真空度よりも小さい場合、圧力調整弁１６の開度が大きくなるように、正の補正値を算出する。また例えば、開度補正値算出部６２は、真空度計測装置６０の計測値が所定の真空度よりも大きい場合、圧力調整弁１６の開度が小さくなるように、負の補正値を算出する。開度補正値算出部６２により算出された補正値は、開度補正部６４に送信される。
【0082】
開度補正部６４は、差分開度変換部２３で算出された開度を、開度補正値算出部６２で算出された補正値で補正する。すなわち、開度補正部６４は、差分開度変換部２３からの開度指令信号に係る開度に、開度補正値算出部６２で算出された補正値を加算した開度を、開度指令信号として出力する。例えば、開度補正部６４は、真空度計測装置６０の計測値が所定の真空度よりも小さい場合、差分開度変換部２３で算出された開度に、開度補正値算出部６２で算出された正の補正値を加算することにより、圧力調整弁１６の開度が大きくなるように、圧力調整弁１６の開度を補正する。また例えば、開度補正部６４は、真空度計測装置６０の計測値が所定の真空度よりも大きい場合、差分開度変換部２３で算出された開度に、開度補正値算出部６２で算出された負の補正値を加算することにより、圧力調整弁１６の開度が小さくなるように、圧力調整弁１６の開度を補正する。開度補正部６４で補正された開度は、開度指令信号として上下限開度制限部２４に送信される。
【0083】
このようにして、制御装置２０は、真空度計測装置６０の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度を調整する。
【0084】
このように本実施の形態によれば、真空度計測装置６０の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度が調整される。このことにより、復水器７内の真空度が変動した場合、その変動に対応するように、圧力調整弁１６の開度を調整することができる。このため、復水器７内の真空度の変動に対応するように、エゼクタ１２に供給される蒸気Ｓの圧力および流量を変動させて、エゼクタ１２による復水器７内の不凝縮ガスＧの吸引量を変動させることができる。この結果、復水器７内の真空度をより一層安定化することができる。
【0085】
なお、上述した実施の形態においては、差分開度変換部２３で算出された開度が、開度補正部６４において、開度補正値算出部６２で算出された補正値により補正される例について説明した。しかしながら、このことに代えて、あるいはこのことに加えて、図１０の破線で示すように、設定圧力格納部２２に格納された設定圧力値が、開度補正値算出部６２で算出された補正値により補正されてもよい。この場合、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２内の蒸気Ｓの目標圧力値が変更されることにより、圧力調整弁１６の開度が調整される。
【0086】
（第６の実施の形態）
次に、図１１および図１２を参照して、第６の実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法について説明する。
次に、図１１および図１２を参照して、第６の実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法について説明する。
【0087】
図１１および図１２に示す第６の実施の形態においては、大気の状態を計測する大気状態計測装置が設けられ、制御装置は、大気状態計測装置の計測値に基づいて、圧力調整弁の開度を調整する点が主に異なり、他の構成は、図１および図２に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図１１および図１２において、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0088】
図１１に示すように、本実施の形態による不凝縮ガス排出システム１０は、大気状態計測装置７０を更に含んでいる。
【0089】
大気状態計測装置７０は、大気雰囲気下に設けられている。大気状態計測装置７０は、大気の状態を計測するように構成されている。例えば、大気状態計測装置７０は、大気圧力計測部７１と、大気温度計測部７２と、を含んでいてもよい。大気圧力計測部７１は、大気圧力（気圧）を計測するように構成されている。大気温度計測部７２は、大気温度（気温）を計測するように構成されている。大気状態計測装置７０の計測値、すなわち、大気圧力計測部７１により計測された大気圧力および大気温度計測部７２により計測された大気温度は、制御装置２０に送信される。
【0090】
本実施の形態による制御装置２０は、大気状態計測装置７０の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度を調整するように構成されている。より具体的には、図１２に示すように、本実施の形態による制御装置２０は、第１開度補正値算出部７３と、第２開度補正値算出部７４と、補正値加算部７５と、開度補正部７６と、を更に含んでいる。
【0091】
第１開度補正値算出部７３は、大気圧力計測部７１により計測された大気圧力に基づいて、圧力調整弁１６の開度の補正値を算出する。第１開度補正値算出部７３は、大気圧力に対して圧力調整弁１６の開度の補正値が一義的に定められた関数を用いて、補正値を算出してもよい。また、第１開度補正値算出部７３は、各大気圧力に対応する圧力調整弁１６の開度の補正値が格納されたテーブルを用いて、補正値を算出してもよい。例えば、第１開度補正値算出部７３は、大気圧力が所定圧力よりも大きい場合、圧力調整弁１６の開度が大きくなるように、正の補正値を算出する。また例えば、第１開度補正値算出部７３は、大気圧力が所定圧力よりも小さい場合、圧力調整弁１６の開度が小さくなるように、負の補正値を算出する。第１開度補正値算出部７３により算出された補正値は、補正値加算部７５に送信される。
【0092】
第２開度補正値算出部７４は、大気温度計測部７２により計測された大気温度に基づいて、圧力調整弁１６の開度の補正値を算出する。第２開度補正値算出部７４は、大気温度に対して圧力調整弁１６の開度の補正値が一義的に定められた関数を用いて、補正値を算出してもよい。また、第２開度補正値算出部７４は、各大気温度に対応する圧力調整弁１６の開度の補正値が格納されたテーブルを用いて、補正値を算出してもよい。例えば、第２開度補正値算出部７４は、大気温度が所定温度よりも大きい場合、圧力調整弁１６の開度が大きくなるように、正の補正値を算出する。また例えば、第２開度補正値算出部７４は、大気温度が所定温度よりも小さい場合、圧力調整弁１６の開度が小さくなるように、負の補正値を算出する。第２開度補正値算出部７４により算出された補正値は、補正値加算部７５に送信される。
【0093】
補正値加算部７５は、第１開度補正値算出部７３で算出された補正値と、第２開度補正値算出部７４により算出された補正値とを加算して、新たな補正値を算出する。補正値加算部７５により算出された補正値は、開度補正部７６に送信される。
【0094】
開度補正部７６は、差分開度変換部２３で算出された開度を、補正値加算部７５で算出された補正値で補正する。すなわち、開度補正部７６は、差分開度変換部２３からの開度指令信号に係る開度に、補正値加算部７５で算出された補正値を加算した開度を、開度指令信号として出力する。開度補正部７６で補正された開度は、開度指令信号として上下限開度制限部２４に送信される。
【0095】
このようにして、制御装置２０は、大気状態計測装置７０の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度を調整する。
【0096】
このように本実施の形態によれば、大気状態計測装置７０の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度が調整される。ここで、大気の状態に応じて、復水器７内の真空度は変動し得る。例えば、大気圧力が高い場合には、復水器７内の真空度は低下し得る。一方、大気圧力が低い場合には、復水器７内の真空度は上昇し得る。また例えば、大気温度が高い場合には、復水器７に供給される冷却水Ｃの温度も高くなり、復水器７での蒸気Ｓの凝縮量が減少するため、復水器７内の真空度は低下し得る。一方、大気温度が低い場合には、復水器７に供給される冷却水Ｃの温度も低くなり、復水器７での蒸気Ｓの凝縮量が増大するため、復水器７内の真空度は上昇し得る。このことにより、大気の状態に応じて復水器７内の真空度が変動した場合、その変動に対応するように、圧力調整弁１６の開度を調整することができる。このため、復水器７内の真空度の変動に対応するように、エゼクタ１２に供給される蒸気Ｓの圧力および流量を変動させて、エゼクタ１２による復水器７内の不凝縮ガスＧの吸引量を変動させることができる。この結果、復水器７内の真空度をより一層安定化することができる。
【0097】
なお、上述した実施の形態においては、差分開度変換部２３で算出された開度が、開度補正部７６において、補正値加算部７５により算出された補正値により補正される例について説明した。しかしながら、このことに代えて、あるいはこのことに加えて、図１２の破線で示すように、設定圧力格納部２２に格納された設定圧力値が、補正値加算部７５により算出された補正値により補正されてもよい。この場合、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２内の蒸気Ｓの目標圧力値が変更されることにより、圧力調整弁１６の開度が調整される。
【0098】
（第７の実施の形態）
次に、図１３および図１４を参照して、第７の実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法について説明する。
次に、図１３および図１４を参照して、第７の実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法について説明する。
【0099】
図１３および図１４に示す第７の実施の形態においては、冷却塔から復水器に供給される冷却水の温度を計測する冷却水温度計測装置が設けられ、制御装置は、冷却水温度計測装置の計測値に基づいて、圧力調整弁の開度を調整する点が主に異なり、他の構成は、図１および図２に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図１３および図１４において、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0100】
図１３に示すように、本実施の形態による不凝縮ガス排出システム１０は、冷却水温度計測装置８０を更に含んでいる。
【0101】
冷却水温度計測装置８０は、不図示の冷却塔と復水器７とに接続された冷却水供給管Ｌ７に設けられている。冷却水供給管Ｌ７は、冷却塔から復水器７に冷却水Ｃを供給する。冷却水温度計測装置８０は、冷却塔から復水器７に供給される冷却水Ｃの温度を計測するように構成されている。すなわち、冷却水温度計測装置８０は、冷却水供給管Ｌ７を流れる冷却水Ｃの温度を計測する。冷却水温度計測装置８０の計測値、すなわち、冷却水温度計測装置８０により計測された冷却水Ｃの温度は、制御装置２０に送信される。
【0102】
本実施の形態による制御装置２０は、冷却水温度計測装置８０の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度を調整するように構成されている。より具体的には、図１４に示すように、本実施の形態による制御装置２０は、開度補正値算出部８２と、開度補正部８４と、を更に含んでいる。
【0103】
開度補正値算出部８２は、冷却水温度計測装置８０の計測値、すなわち、冷却水温度計測装置８０により計測された冷却水Ｃの温度に基づいて、圧力調整弁１６の開度の補正値を算出する。開度補正値算出部８２は、冷却水Ｃの温度に対して圧力調整弁１６の開度の補正値が一義的に定められた関数を用いて、補正値を算出してもよい。また、開度補正値算出部８２は、冷却水Ｃの各温度に対応する圧力調整弁１６の開度の補正値が格納されたテーブルを用いて、補正値を算出してもよい。例えば、開度補正値算出部８２は、冷却水温度計測装置８０の計測値が所定温度よりも大きい場合、圧力調整弁１６の開度が大きくなるように、正の補正値を算出する。また例えば、開度補正値算出部８２は、冷却水温度計測装置８０の計測値が所定温度よりも小さい場合、圧力調整弁１６の開度が小さくなるように、負の補正値を算出する。開度補正値算出部８２により算出された補正値は、開度補正部８４に送信される。
【0104】
開度補正部８４は、差分開度変換部２３で算出された開度を、開度補正値算出部８２で算出された補正値で補正する。すなわち、開度補正部８４は、差分開度変換部２３からの開度指令信号に係る開度に、開度補正値算出部８２で算出された補正値を加算した開度を、開度指令信号として出力する。例えば、開度補正部８４は、冷却水温度計測装置８０の計測値が所定温度よりも大きい場合、差分開度変換部２３で算出された開度に、開度補正値算出部８２で算出された正の補正値を加算することにより、圧力調整弁１６の開度が大きくなるように、圧力調整弁１６の開度を補正する。また例えば、開度補正部８４は、冷却水温度計測装置８０の計測値が所定温度よりも小さい場合、差分開度変換部２３で算出された開度に、開度補正値算出部８２で算出された負の補正値を加算することにより、圧力調整弁１６の開度が小さくなるように、圧力調整弁１６の開度を補正する。開度補正部８４で補正された開度は、開度指令信号として上下限開度制限部２４に送信される。
【0105】
このようにして、制御装置２０は、冷却水温度計測装置８０の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度を調整する。
【0106】
このように本実施の形態によれば、冷却水温度計測装置８０の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度が調整される。ここで、復水器７に供給される冷却水Ｃの温度に応じて、復水器７内の真空度は変動し得る。例えば、冷却水Ｃの温度が高い場合には、復水器７での蒸気Ｓの凝縮量が減少するため、復水器７内の真空度は低下し得る。一方、冷却水Ｃの温度が低い場合には、復水器７での蒸気Ｓの凝縮量が増大するため、復水器７内の真空度は上昇し得る。このことにより、復水器７に供給される冷却水Ｃの温度に応じて復水器７内の真空度が変動した場合、その変動に対応するように、圧力調整弁１６の開度を調整することができる。このため、復水器７内の真空度の変動に対応するように、エゼクタ１２に供給される蒸気Ｓの圧力および流量を変動させて、エゼクタ１２による復水器７内の不凝縮ガスＧの吸引量を変動させることができる。この結果、復水器７内の真空度をより一層安定化することができる。
【0107】
なお、上述した実施の形態においては、差分開度変換部２３で算出された開度が、開度補正部８４において、開度補正値算出部８２により算出された補正値により補正される例について説明した。しかしながら、このことに代えて、あるいはこのことに加えて、図１４の破線で示すように、設定圧力格納部２２に格納された設定圧力値が、開度補正値算出部８２により算出された補正値により補正されてもよい。この場合、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２内の蒸気Ｓの目標圧力値が変更されることにより、圧力調整弁１６の開度が調整される。
【0108】
（第８の実施の形態）
次に、図１５および図１６を参照して、第８の実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法について説明する。
次に、図１５および図１６を参照して、第８の実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法について説明する。
【0109】
図１５および図１６に示す第８の実施の形態においては、蒸気タービンの振動を計測するタービン振動計測装置が設けられ、制御装置は、タービン振動計測装置の計測値に基づいて、圧力調整弁の開度を調整する点が主に異なり、他の構成は、図１および図２に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図１５および図１６において、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0110】
図１５に示すように、本実施の形態による不凝縮ガス排出システム１０は、タービン振動計測装置９０を更に含んでいる。
【0111】
タービン振動計測装置９０は、蒸気タービン３に設けられている。タービン振動計測装置９０は、蒸気タービン３の振動を計測するように構成されている。タービン振動計測装置９０は、例えば、加速度センサや歪みゲージ等であってもよい。タービン振動計測装置９０の計測値、すなわち、タービン振動計測装置９０により計測された蒸気タービン３の振動量は、制御装置２０に送信される。
【0112】
本実施の形態による制御装置２０は、タービン振動計測装置９０の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度を調整するように構成されている。より具体的には、図１６に示すように、本実施の形態による制御装置２０は、開度補正値算出部９２と、開度補正部９４と、を更に含んでいる。
【0113】
開度補正値算出部９２は、タービン振動計測装置９０の計測値、すなわち、タービン振動計測装置９０により計測された蒸気タービン３の振動量に基づいて、圧力調整弁１６の開度の補正値を算出する。開度補正値算出部９２は、蒸気タービン３の振動量に対して圧力調整弁１６の開度の補正値が一義的に定められた関数を用いて、補正値を算出してもよい。また、開度補正値算出部９２は、蒸気タービン３の各振動量に対応する圧力調整弁１６の開度の補正値が格納されたテーブルを用いて、補正値を算出してもよい。例えば、開度補正値算出部９２は、タービン振動計測装置９０の計測値が所定振動値よりも小さい場合、圧力調整弁１６の開度が大きくなるように、正の補正値を算出する。また例えば、開度補正値算出部９２は、タービン振動計測装置９０の計測値が所定振動値よりも大きい場合、圧力調整弁１６の開度が小さくなるように、負の補正値を算出する。開度補正値算出部９２により算出された補正値は、開度補正部９４に送信される。
【0114】
開度補正部９４は、差分開度変換部２３で算出された開度を、開度補正値算出部９２で算出された補正値で補正する。すなわち、開度補正部９４は、差分開度変換部２３からの開度指令信号に係る開度に、開度補正値算出部９２で算出された補正値を加算した開度を、開度指令信号として出力する。例えば、開度補正部９４は、タービン振動計測装置９０の計測値が所定振動値よりも小さい場合、差分開度変換部２３で算出された開度に、開度補正値算出部９２で算出された正の補正値を加算することにより、圧力調整弁１６の開度が大きくなるように、圧力調整弁１６の開度を補正する。また例えば、開度補正部９４は、タービン振動計測装置９０の計測値が所定振動値よりも大きい場合、差分開度変換部２３で算出された開度に、開度補正値算出部９２で算出された負の補正値を加算することにより、圧力調整弁１６の開度が小さくなるように、圧力調整弁１６の開度を補正する。開度補正部９４で補正された開度は、開度指令信号として上下限開度制限部２４に送信される。
【0115】
このようにして、制御装置２０は、タービン振動計測装置９０の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度を調整する。
【0116】
このように本実施の形態によれば、タービン振動計測装置９０の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度が調整される。ここで、復水器７内の真空度に応じて、蒸気タービン３の振動量は変動し得る。例えば、復水器７内の真空度が低い場合には、蒸気タービン３の振動量は小さいが、復水器７内の真空度が高い場合には、蒸気タービン３のタービンロータ４が復水器７の側に撓むため、蒸気タービン３の振動量が大きくなり得る。このことにより、蒸気タービン３の振動を計測することにより、復水器７内の真空度の変動を予測することができ、その変動に対応するように、圧力調整弁１６の開度を調整することができる。このため、復水器７内の真空度の変動に対応するように、エゼクタ１２に供給される蒸気Ｓの圧力および流量を変動させて、エゼクタ１２による復水器７内の不凝縮ガスＧの吸引量を変動させることができる。この結果、復水器７内の真空度をより一層安定化することができる。
【0117】
なお、上述した実施の形態においては、差分開度変換部２３で算出された開度が、開度補正部９４において、開度補正値算出部９２により算出された補正値により補正される例について説明した。しかしながら、このことに代えて、あるいはこのことに加えて、図１６の破線で示すように、設定圧力格納部２２に格納された設定圧力値が、開度補正値算出部９２により算出された補正値により補正されてもよい。この場合、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２内の蒸気Ｓの目標圧力値が変更されることにより、圧力調整弁１６の開度が調整される。
【0118】
（第９の実施の形態）
次に、図１７および図１８を参照して、第９の実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法について説明する。
次に、図１７および図１８を参照して、第９の実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法について説明する。
【0119】
図１７および図１８に示す第９の実施の形態においては、発電機の負荷を計測する発電機負荷計測装置が設けられ、制御装置は、発電機負荷計測装置の計測値に基づいて、圧力調整弁の開度を調整する点が主に異なり、他の構成は、図１および図２に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図１７および図１８において、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0120】
図１７に示すように、本実施の形態による不凝縮ガス排出システム１０は、発電機負荷計測装置１００を更に含んでいる。
【0121】
発電機負荷計測装置１００は、発電機５に設けられている。発電機負荷計測装置１００は、発電機５の負荷を計測するように構成されている。例えば、電力需要に応じて発電量を変更する場合、蒸気タービン３の運転方法が変更され、発電機５の負荷が変化する。発電機負荷計測装置１００は、この発電機５の負荷の変化を計測する。発電機負荷計測装置１００の計測値、すなわち、発電機負荷計測装置１００により計測された発電機５の負荷は、制御装置２０に送信される。
【0122】
本実施の形態による制御装置２０は、発電機負荷計測装置１００の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度を調整するように構成されている。より具体的には、図１８に示すように、本実施の形態による制御装置２０は、開度補正値算出部１０２と、開度補正部１０４と、を更に含んでいる。
【0123】
開度補正値算出部１０２は、発電機負荷計測装置１００の計測値、すなわち、発電機負荷計測装置１００により計測された発電機５の負荷に基づいて、圧力調整弁１６の開度の補正値を算出する。開度補正値算出部１０２は、発電機５の負荷に対して圧力調整弁１６の開度の補正値が一義的に定められた関数を用いて、補正値を算出してもよい。また、開度補正値算出部１０２は、発電機５の各負荷に対応する圧力調整弁１６の開度の補正値が格納されたテーブルを用いて、補正値を算出してもよい。例えば、開度補正値算出部１０２は、発電機５の負荷が大きく、復水器７の真空度を高く設定する場合、圧力調整弁１６の開度が大きくなるように、正の補正値を算出する。また例えば、開度補正値算出部１０２は、発電機５の負荷が小さく、復水器７の真空度を低く設定する場合、圧力調整弁１６の開度が小さくなるように、負の補正値を算出する。開度補正値算出部１０２により算出された補正値は、開度補正部１０４に送信される。
【0124】
開度補正部１０４は、差分開度変換部２３で算出された開度を、開度補正値算出部１０２で算出された補正値で補正する。すなわち、開度補正部１０４は、差分開度変換部２３からの開度指令信号に係る開度に、開度補正値算出部１０２で算出された補正値を加算した開度を、開度指令信号として出力する。例えば、開度補正部１０４は、発電機５の負荷が大きく、復水器７の真空度を高く設定する場合、差分開度変換部２３で算出された開度に、開度補正値算出部１０２で算出された正の補正値を加算することにより、圧力調整弁１６の開度が大きくなるように、圧力調整弁１６の開度を補正する。また例えば、開度補正部１０４は、発電機５の負荷が小さく、復水器７の真空度を低く設定する場合、差分開度変換部２３で算出された開度に、開度補正値算出部１０２で算出された負の補正値を加算することにより、圧力調整弁１６の開度が小さくなるように、圧力調整弁１６の開度を補正する。開度補正部１０４で補正された開度は、開度指令信号として上下限開度制限部２４に送信される。
【0125】
このようにして、制御装置２０は、発電機負荷計測装置１００の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度を調整する。
【0126】
このように本実施の形態によれば、発電機負荷計測装置１００の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度が調整される。ここで、発電機５の負荷に応じて、復水器７内の真空度は変動し得る。例えば、発電機５の負荷が大きい場合、蒸気タービン３に供給される蒸気Ｓの流量が多くなり、復水器７内の不凝縮ガスＧも多くなるため、復水器７内の真空度は低下し得る。一方、発電機５の負荷が小さい場合、蒸気タービン３に供給される蒸気Ｓの流量が少なくなり、復水器７内の不凝縮ガスＧも少なくなるため、復水器７内の真空度は上昇し得る。このことにより、蒸気タービン３の運転方法が変更され、発電機５の負荷が変化することによって、復水器７内の真空度が変動した場合、その変動に対応するように、圧力調整弁１６の開度を調整することができる。このため、復水器７内の真空度の変動に対応するように、エゼクタ１２に供給される蒸気Ｓの圧力および流量を変動させて、エゼクタ１２による復水器７内の不凝縮ガスＧの吸引量を変動させることができる。この結果、復水器７内の真空度をより一層安定化することができる。
【0127】
なお、上述した実施の形態においては、差分開度変換部２３で算出された開度が、開度補正部１０４において、開度補正値算出部１０２により算出された補正値により補正される例について説明した。しかしながら、このことに代えて、あるいはこのことに加えて、図１８の破線で示すように、設定圧力格納部２２に格納された設定圧力値が、開度補正値算出部１０２により算出された補正値により補正されてもよい。この場合、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２内の蒸気Ｓの目標圧力値が変更されることにより、圧力調整弁１６の開度が調整される。
（第１０の実施の形態）
次に、図１９および図２０を参照して、第１０の実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法について説明する。
（第１０の実施の形態）
次に、図１９および図２０を参照して、第１０の実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法について説明する。
【0128】
図１９および図２０に示す第１０の実施の形態においては、タービン蒸気供給管のエゼクタ蒸気供給管との分岐点よりも下流側に、開度を変更することによって蒸気タービンに供給される蒸気の流量を調整する蒸気加減弁と、エゼクタ蒸気供給管の圧力計測装置および圧力調整弁よりも上流側に、エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の流量を計測する流量計測装置と、が設けられ、制御装置は、流量計測装置の計測値に基づいて、蒸気加減弁の開度を調整する点が主に異なり、他の構成は、図１および図２に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図１９および図２０において、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0129】
図１９に示すように、本実施の形態による不凝縮ガス排出システム１０は、流量計測装置３０と、蒸気加減弁５０と、を更に含んでいる。
【0130】
流量計測装置３０は、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２に設けられている。流量計測装置３０は、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２の圧力計測装置１４および圧力調整弁１６よりも上流側に設けられている。流量計測装置３０は、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２を流れる蒸気Ｓの流量を計測するように構成されている。例えば、流量計測装置３０は、流量計測器３１と、温度計測器３２と、を含んでいてもよい。流量計測装置３０は、流量計測器３１で計測した流量を、温度計測器３２で計測した温度で補正することにより、流量（体積流量）を求めてもよい。流量計測装置３０の計測値、すなわち、流量計測装置３０により計測されたエゼクタ蒸気供給管Ｌ２を流れる蒸気Ｓの流量は、制御装置２０に送信される。
【0131】
蒸気加減弁５０は、タービン蒸気供給管Ｌ１に設けられている。蒸気加減弁５０は、タービン蒸気供給管Ｌ１の分岐点Ｂよりも下流側に設けられている。蒸気加減弁５０は、開閉することによって、すなわち、開度を変更することによって、蒸気タービン３に供給される蒸気Ｓの流量を調整するように構成されている。蒸気加減弁５０は、蒸気タービン３のタービンロータ４の回転数が一定に維持されるように制御される。例えば、蒸気タービン３に供給される蒸気Ｓの流量が所定流量よりも大きい場合、蒸気加減弁５０の開度が小さくなるように制御される。また例えば、蒸気タービン３に供給される蒸気Ｓの流量が所定流量よりも小さい場合、蒸気加減弁５０の開度が大きくなるように制御される。また、蒸気加減弁５０は、制御装置２０により制御される。すなわち、蒸気加減弁５０の開度は、制御装置２０により制御されて調整される。
【0132】
本実施の形態による制御装置２０は、流量計測装置３０の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度を調整するように構成されている。また、本実施の形態による制御装置２０は、流量計測装置３０の計測値に基づいて、蒸気加減弁５０の開度を調整するように構成されている。より具体的には、図２０に示すように、本実施の形態による制御装置２０は、開度補正値算出部３４と、開度補正部３６と、加減弁上限開度制限部３８と、を更に含んでいる。
【0133】
開度補正値算出部３４は、流量計測装置３０の計測値、すなわち、流量計測装置３０により計測されたエゼクタ蒸気供給管Ｌ２を流れる蒸気Ｓの流量に基づいて、圧力調整弁１６の開度の補正値を算出する。開度補正値算出部３４は、蒸気Ｓの流量に対して圧力調整弁１６の開度の補正値が一義的に定められた関数を用いて、補正値を算出してもよい。また、開度補正値算出部３４は、蒸気Ｓの各流量に対応する圧力調整弁１６の開度の補正値が格納されたテーブルを用いて、補正値を算出してもよい。例えば、開度補正値算出部３４は、流量計測装置３０の計測値が所定流量よりも小さい場合、圧力調整弁１６の開度が大きくなるように、正の補正値を算出する。また例えば、開度補正値算出部３４は、流量計測装置３０の計測値が所定流量よりも大きい場合、圧力調整弁１６の開度が小さくなるように、負の補正値を算出する。開度補正値算出部３４により算出された補正値は、開度補正部３６に送信される。
【0134】
開度補正部３６は、差分開度変換部２３で算出された開度を、開度補正値算出部３４で算出された補正値で補正する。すなわち、開度補正部３６は、差分開度変換部２３からの開度指令信号に係る開度に、開度補正値算出部３４で算出された補正値を加算した開度を、開度指令信号として出力する。例えば、開度補正部３６は、流量計測装置３０の計測値が所定流量よりも小さい場合、差分開度変換部２３で算出された開度に、開度補正値算出部３４で算出された正の補正値を加算することにより、圧力調整弁１６の開度が大きくなるように、圧力調整弁１６の開度を補正する。また例えば、開度補正部３６は、流量計測装置３０の計測値が所定流量よりも大きい場合、差分開度変換部２３で算出された開度に、開度補正値算出部３４で算出された負の補正値を加算することにより、圧力調整弁１６の開度が小さくなるように、圧力調整弁１６の開度を補正する。開度補正部３６で補正された開度は、開度指令信号として上下限開度制限部２４に送信される。
【0135】
加減弁上限開度制限部３８は、流量計測装置３０の計測値、すなわち、流量計測装置３０により計測されたエゼクタ蒸気供給管Ｌ２を流れる蒸気Ｓの流量に基づいて、蒸気加減弁５０の開度の上限値を算出する。加減弁上限開度制限部３８は、蒸気Ｓの流量に対して蒸気加減弁５０の開度の上限値が一義的に定められた関数を用いて、補正値を算出してもよい。また、加減弁上限開度制限部３８は、蒸気Ｓの各流量に対応する蒸気加減弁５０の開度の上限値が格納されたテーブルを用いて、補正値を算出してもよい。例えば、加減弁上限開度制限部３８は、流量計測装置３０の計測値が所定流量よりも小さい場合、蒸気加減弁５０の開度の上限値が小さくなるように、蒸気加減弁５０の開度の上限値を算出する。また例えば、加減弁上限開度制限部３８は、流量計測装置３０の計測値が所定流量よりも大きい場合、蒸気加減弁５０の開度の上限値が大きくなるように、蒸気加減弁５０の開度の上限値を算出する。加減弁上限開度制限部３８により算出された蒸気加減弁５０の開度の上限値は、開度上限指令信号として蒸気加減弁５０に送信される。
【0136】
蒸気加減弁５０は、開度上限指令信号に基づいて、その開度が調整される。すなわち、開度上限指令信号を受信した蒸気加減弁５０は、開度上限指令信号に係る開度の上限値を超えないように、その開度が調整される。
【0137】
このようにして、制御装置２０は、流量計測装置３０の計測値に基づいて、蒸気加減弁５０の開度を調整する。
【0138】
このように本実施の形態によれば、流量計測装置３０の計測値に基づいて、蒸気加減弁５０の開度が調整される。このことにより、例えば、経年と共に生産井から供給される蒸気Ｓの流量が低下し、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２を流れる蒸気Ｓの流量が少なくなった場合、蒸気加減弁５０の開度の上限値を小さくすることで、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２を流れる蒸気Ｓの流量を増大させることができる。このように、蒸気タービン３に供給される蒸気Ｓの流量を制限することで、エゼクタ１２に供給される蒸気Ｓの流量を確保することができる。このため、エゼクタ１２に供給される蒸気Ｓの圧力をより一層安定化することができ、エゼクタ１２による不凝縮ガスＧの吸引量の変動をより一層抑制することができる。この結果、復水器７内の真空度をより一層安定化することができる。
（第１１の実施の形態）
次に、図２１および図２２を参照して、第１１の実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法について説明する。
（第１１の実施の形態）
次に、図２１および図２２を参照して、第１１の実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法について説明する。
【0139】
図２１および図２２に示す第１１の実施の形態においては、エゼクタ蒸気供給管の圧力計測装置および圧力調整弁よりも上流側に、開度を変更することによってエゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の流量を調整するエゼクタ入口弁が設けられ、制御装置は、圧力計測装置の計測値に基づいて、圧力調整弁の開度とエゼクタ入口弁の開度とを連動して変更する点が主に異なり、他の構成は、図１および図２に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図２１および図２２において、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0140】
図２１に示すように、本実施の形態による不凝縮ガス排出システム１０は、エゼクタ入口弁１１０を更に含んでいる。
【0141】
エゼクタ入口弁１１０は、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２に設けられている。エゼクタ入口弁１１０は、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２の圧力計測装置１４および圧力調整弁１６よりも上流側に設けられている。エゼクタ入口弁１１０は、開閉することによって、すなわち、開度を変更することによって、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２を流れる蒸気Ｓの流量を調整するように構成されている。エゼクタ入口弁１１０は、制御装置２０により制御される。すなわち、エゼクタ入口弁１１０の開度は、制御装置２０により制御されて変更される。
【0142】
本実施の形態による制御装置２０は、圧力計測装置１４の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度とエゼクタ入口弁１１０の開度とを連動して変更するように構成されている。より具体的には、図２２に示すように、本実施の形態による制御装置２０は、入口弁開度変換部１１２を更に含んでいる。
【0143】
入口弁開度変換部１１２は、差分算出部２１で算出された計測値と設定圧力値との差分を、エゼクタ入口弁１１０の開度に変換する。例えば、入口弁開度変換部１１２は、圧力計測装置１４の計測値が設定圧力値よりも大きい場合、エゼクタ入口弁１１０の開度が小さくなるように、エゼクタ入口弁１１０の開度を変換する。また例えば、入口弁開度変換部１１２は、圧力計測装置１４の計測値が設定圧力値よりも小さい場合、エゼクタ入口弁１１０の開度が大きくなるように、エゼクタ入口弁１１０の開度を変換する。このように、入口弁開度変換部１１２が上述した差分開度変換部２３と同様の変換をすることにより、エゼクタ入口弁１１０の開度を圧力調整弁１６の開度と連動させることができる。入口弁開度変換部１１２により算出された開度は、開度指令信号としてエゼクタ入口弁１１０に送信される。
【0144】
エゼクタ入口弁１１０は、開度指令信号に基づいて、その開度が調整される。すなわち、開度指令信号を受信したエゼクタ入口弁１１０は、開度指令信号に係る開度になるように、その開度が変更される。
【0145】
このようにして、制御装置２０は、圧力計測装置１４の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度とエゼクタ入口弁１１０の開度とを連動して変更する。
【0146】
このように本実施の形態によれば、圧力計測装置１４の計測値に基づいて、圧力調整弁１６の開度とエゼクタ入口弁１１０の開度とが連動して変更される。このように、圧力調整弁１６の開度とエゼクタ入口弁１１０の開度とを連動して変更することにより、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２を流れる蒸気Ｓの流量をより確実に制御することができ、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２内の蒸気Ｓの圧力を安定化することができる。このため、エゼクタ１２に供給される蒸気Ｓの圧力をより一層安定化することができ、エゼクタ１２による不凝縮ガスＧの吸引量の変動をより一層抑制することができる。この結果、復水器７内の真空度をより一層安定化することができる。
（第１２の実施の形態）
次に、図２３を参照して、第１２の実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法について説明する。
（第１２の実施の形態）
次に、図２３を参照して、第１２の実施の形態による地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム、地熱発電設備、および地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法について説明する。
【0147】
図２３に示す第１２の実施の形態においては、制御装置は、エゼクタ入口弁に開度指令信号を送信するとともに、開度指令信号に基づいて、圧力調整弁の開度を調整する点が主に異なり、他の構成は、図２１および図２２に示す第１１の実施の形態と略同一である。なお、図２３において、図２１および図２２に示す第１１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0148】
本実施の形態による不凝縮ガス排出システム１０は、上述した第１１の実施の形態と同様、エゼクタ入口弁１１０を更に含んでいる（図２１参照）。
【0149】
エゼクタ入口弁１１０は、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２に設けられている。エゼクタ入口弁１１０は、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２の圧力計測装置１４および圧力調整弁１６よりも上流側に設けられている。エゼクタ入口弁１１０は、開閉することによって、すなわち、開度を変更することによって、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２を流れる蒸気Ｓの流量を調整するように構成されている。エゼクタ入口弁１１０は、制御装置２０により制御される。すなわち、エゼクタ入口弁１１０の開度は、制御装置２０により制御されて変更される。
【0150】
本実施の形態による制御装置２０は、エゼクタ入口弁１１０に開度指令信号を送信するとともに、当該開度指令信号に基づいて、圧力調整弁１６の開度を調整するように構成されている。より具体的には、図２３に示すように、本実施の形態による制御装置２０は、入口弁開度指令信号発信部１２０と、開度補正値算出部１２２と、開度補正部１２４と、を更に含んでいる。
【0151】
入口弁開度指令信号発信部１２０は、エゼクタ入口弁１１０に向けて開度指令信号を発信する。例えば、地熱発電設備１（不凝縮ガス排出システム１０）の起動時、入口弁開度指令信号発信部１２０は、エゼクタ入口弁１１０の開度が所定開度（例えば１００％の開度）になるように、エゼクタ入口弁１１０を開く旨の開度指令信号を発信する。また例えば、地熱発電設備１（不凝縮ガス排出システム１０）の停止時、入口弁開度指令信号発信部１２０は、エゼクタ入口弁１１０の開度が所定開度（例えば０％の開度）になるように、エゼクタ入口弁１１０を閉じる旨の開度指令信号を発信する。エゼクタ入口弁１１０は、開度指令信号に基づいて、その開度が変更される。すなわち、開度指令信号を受信したエゼクタ入口弁１１０は、開度指令信号に係る開度になるように、その開度が変更される。入口弁開度指令信号発信部１２０からの開度指令信号は、エゼクタ入口弁１１０に送信されるとともに、開度補正値算出部１２２にも送信される。
【0152】
開度補正値算出部１２２は、入口弁開度指令信号発信部１２０からの開度指令信号に基づいて、圧力調整弁１６の開度の補正値を算出する。開度補正値算出部１２２は、開度指令信号に対して圧力調整弁１６の開度の補正値が一義的に定められた関数を用いて、補正値を算出してもよい。また、開度補正値算出部１２２は、各開度指令信号に対応する圧力調整弁１６の開度の補正値が格納されたテーブルを用いて、補正値を算出してもよい。例えば、開度補正値算出部１２２は、地熱発電設備１の起動時の開度指令信号を受信した場合、圧力調整弁１６の開度が小さくなるように、負の補正値を算出する。また例えば、開度補正値算出部１２２は、地熱発電設備１の停止時の開度指令信号を受信した場合、圧力調整弁１６の開度が更に小さくなるように（例えば全閉になるように）、負の補正値を算出する。開度補正値算出部１２２により算出された補正値は、開度補正部１２４に送信される。
【0153】
開度補正部１２４は、差分開度変換部２３で算出された開度を、開度補正値算出部１２２で算出された補正値で補正する。すなわち、開度補正部１２４は、差分開度変換部２３からの開度指令信号に係る開度に、開度補正値算出部１２２で算出された補正値を加算した開度を、開度指令信号として出力する。例えば、開度補正部１２４は、地熱発電設備１の起動時、差分開度変換部２３で算出された開度に、開度補正値算出部１２２で算出された負の補正値を加算することにより、圧力調整弁１６の開度が小さくなるように、圧力調整弁１６の開度を補正する。また例えば、開度補正部１２４は、地熱発電設備１の停止時、差分開度変換部２３で算出された開度に、開度補正値算出部１２２で算出された負の補正値を加算することにより、圧力調整弁１６の開度が更に小さくなるように（例えば全閉になるように）、圧力調整弁１６の開度を補正する。開度補正部１２４で補正された開度は、開度指令信号として上下限開度制限部２４に送信される。
【0154】
このようにして、制御装置２０は、エゼクタ入口弁１１０に開度指令信号を送信するとともに、当該開度指令信号に基づいて、圧力調整弁１６の開度を調整する、
【0155】
このように本実施の形態によれば、エゼクタ入口弁１１０に送信される開度指令信号に基づいて、圧力調整弁１６の開度が調整される。このことにより、例えば、地熱発電設備１の起動時、圧力調整弁１６の開度が小さくなるように、圧力調整弁１６の開度を調整することができる。これにより、地熱発電設備１の起動時、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２内の蒸気Ｓの圧力値が目標圧力値になるように、圧力調整弁１６が急速に動作し、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２を流れる蒸気Ｓの流量および圧力が変動することを抑制することができる。また例えば、地熱発電設備１の停止時、圧力調整弁１６の開度が更に小さくなるように、圧力調整弁１６の開度を調整することができる。これにより、地熱発電設備１の停止時、不必要に圧力調整弁１６の開度が開くことを抑制することができ、エゼクタ蒸気供給管Ｌ２を流れる蒸気Ｓの流量および圧力が変動することを抑制することができる。このため、エゼクタ１２に供給される蒸気Ｓの圧力をより一層安定化することができ、エゼクタ１２による不凝縮ガスＧの吸引量の変動をより一層抑制することができる。この結果、復水器７内の真空度をより一層安定化することができる。
【0156】
上述した各実施の形態は、適宜組み合わされてもよい。
【0157】
以上述べた実施の形態によれば、復水器内の真空度を安定化することができる。
【0158】
以上、本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0159】
１：地熱発電設備、３：蒸気タービン、５：発電機、７：復水器、１０：不凝縮ガス排出システム、１２：エゼクタ、１４：圧力計測装置、１６：圧力調整弁、２０：制御装置、Ｇ：不凝縮ガス、Ｌ２：エゼクタ蒸気供給管、Ｓ：蒸気
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【手続補正書】
【提出日】2023-01-10
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
生産井からの蒸気により駆動される蒸気タービンと、前記蒸気タービンにより駆動されて発電を行う発電機と、前記蒸気タービンから排出された蒸気を凝縮させて復水を生成する復水器と、を備える地熱発電設備の前記復水器内の不凝縮ガスを排出する地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムであって、
前記生産井からの蒸気を前記蒸気タービンに供給するタービン蒸気供給管と、
前記蒸気タービンの上流側から分岐して供給された蒸気を用いて、前記復水器内の不凝縮ガスを吸引して排出するエゼクタと、
前記蒸気タービンの上流側から分岐して前記エゼクタに蒸気を供給するエゼクタ蒸気供給管と、
前記エゼクタ蒸気供給管に設けられ、前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を計測する圧力計測装置と、
前記エゼクタ蒸気供給管に設けられ、開度を変更することによって前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を調整する圧力調整弁と、
前記タービン蒸気供給管の前記エゼクタ蒸気供給管との分岐点よりも下流側に設けられ、開度を変更することによって前記蒸気タービンに供給される蒸気の流量を調整する蒸気加減弁と、
前記蒸気加減弁の開度を計測する開度計測装置と、
前記圧力調整弁を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記圧力計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を変更し、前記開度計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
前記生産井からの蒸気を前記蒸気タービンに供給するタービン蒸気供給管と、
前記蒸気タービンの上流側から分岐して供給された蒸気を用いて、前記復水器内の不凝縮ガスを吸引して排出するエゼクタと、
前記蒸気タービンの上流側から分岐して前記エゼクタに蒸気を供給するエゼクタ蒸気供給管と、
前記エゼクタ蒸気供給管に設けられ、前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を計測する圧力計測装置と、
前記エゼクタ蒸気供給管に設けられ、開度を変更することによって前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を調整する圧力調整弁と、
前記タービン蒸気供給管の前記エゼクタ蒸気供給管との分岐点よりも下流側に設けられ、開度を変更することによって前記蒸気タービンに供給される蒸気の流量を調整する蒸気加減弁と、
前記蒸気加減弁の開度を計測する開度計測装置と、
前記圧力調整弁を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記圧力計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を変更し、前記開度計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
【請求項2】
前記エゼクタ蒸気供給管の前記圧力計測装置および前記圧力調整弁よりも上流側に設けられ、前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の流量を計測する流量計測装置を更に備え、
前記制御装置は、前記流量計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
前記制御装置は、前記流量計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
【請求項3】
前記蒸気タービンのグランド部を流れるグランド蒸気の圧力または流量を計測するグランド蒸気計測装置を更に備え、
前記制御装置は、前記グランド蒸気計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１または２に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
前記制御装置は、前記グランド蒸気計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１または２に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
【請求項4】
前記復水器内の真空度を計測する真空度計測装置を更に備え、
前記制御装置は、前記真空度計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１～３のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
前記制御装置は、前記真空度計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１～３のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
【請求項5】
大気の状態を計測する大気状態計測装置を更に備え、
前記制御装置は、前記大気状態計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１～４のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
前記制御装置は、前記大気状態計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１～４のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
【請求項6】
冷却塔から前記復水器に供給される冷却水の温度を計測する冷却水温度計測装置を更に備え、
前記制御装置は、前記冷却水温度計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１～５のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
前記制御装置は、前記冷却水温度計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１～５のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
【請求項7】
前記蒸気タービンの振動を計測するタービン振動計測装置を更に備え、
前記制御装置は、前記タービン振動計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１～６のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
前記制御装置は、前記タービン振動計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１～６のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
【請求項8】
前記発電機の負荷を計測する発電機負荷計測装置を更に備え、
前記制御装置は、前記発電機負荷計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１～７のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
前記制御装置は、前記発電機負荷計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１～７のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
【請求項9】
前記生産井からの蒸気を前記蒸気タービンに供給するタービン蒸気供給管と、
前記タービン蒸気供給管の前記エゼクタ蒸気供給管との分岐点よりも下流側に設けられ、開度を変更することによって前記蒸気タービンに供給される蒸気の流量を調整する蒸気加減弁と、
前記エゼクタ蒸気供給管の前記圧力計測装置および前記圧力調整弁よりも上流側に設けられ、前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の流量を計測する流量計測装置と、を更に備え、
前記制御装置は、前記流量計測装置の計測値に基づいて、前記蒸気加減弁の開度を調整する、請求項１～８のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
前記タービン蒸気供給管の前記エゼクタ蒸気供給管との分岐点よりも下流側に設けられ、開度を変更することによって前記蒸気タービンに供給される蒸気の流量を調整する蒸気加減弁と、
前記エゼクタ蒸気供給管の前記圧力計測装置および前記圧力調整弁よりも上流側に設けられ、前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の流量を計測する流量計測装置と、を更に備え、
前記制御装置は、前記流量計測装置の計測値に基づいて、前記蒸気加減弁の開度を調整する、請求項１～８のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
【請求項10】
前記エゼクタ蒸気供給管の前記圧力計測装置および前記圧力調整弁よりも上流側に設けられ、開度を変更することによって前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の流量を調整するエゼクタ入口弁を更に備え、
前記制御装置は、前記圧力計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度と前記エゼクタ入口弁の開度とを連動して変更する、請求項１～９のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
前記制御装置は、前記圧力計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度と前記エゼクタ入口弁の開度とを連動して変更する、請求項１～９のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
【請求項11】
前記エゼクタ蒸気供給管の前記圧力計測装置および前記圧力調整弁よりも上流側に設けられ、開度を変更することによって前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の流量を調整するエゼクタ入口弁を更に備え、
前記制御装置は、前記エゼクタ入口弁に開度指令信号を送信するとともに、前記開度指令信号に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１～１０のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
前記制御装置は、前記エゼクタ入口弁に開度指令信号を送信するとともに、前記開度指令信号に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する、請求項１～１０のいずれか一項に記載の地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システム。
【請求項12】
前記蒸気タービンと、
前記発電機と、
前記復水器と、
請求項１～１１のいずれか一項に記載の不凝縮ガス排出システムと、を備える、地熱発電設備。
前記発電機と、
前記復水器と、
請求項１～１１のいずれか一項に記載の不凝縮ガス排出システムと、を備える、地熱発電設備。
【請求項13】
生産井からの蒸気により駆動される蒸気タービンと、前記蒸気タービンにより駆動されて発電を行う発電機と、前記蒸気タービンから排出された蒸気を凝縮させて復水を生成する復水器と、を備える地熱発電設備の前記復水器内の不凝縮ガスを排出する地熱発電設備用の不凝縮ガス排出システムの制御方法であって、
前記不凝縮ガス排出システムは、
前記生産井からの蒸気を前記蒸気タービンに供給するタービン蒸気供給管と、
前記蒸気タービンの上流側から分岐して供給された蒸気を用いて、前記復水器内の不凝縮ガスを吸引して排出するエゼクタと、
前記蒸気タービンの上流側から分岐して前記エゼクタに蒸気を供給するエゼクタ蒸気供給管と、
前記エゼクタ蒸気供給管に設けられ、前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を計測する圧力計測装置と、
前記エゼクタ蒸気供給管に設けられ、開度を変更することによって前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を調整する圧力調整弁と、
前記タービン蒸気供給管の前記エゼクタ蒸気供給管との分岐点よりも下流側に設けられ、開度を変更することによって前記蒸気タービンに供給される蒸気の流量を調整する蒸気加減弁と、
前記蒸気加減弁の開度を計測する開度計測装置と、を備え、
前記不凝縮ガス排出システムの制御方法は、
前記圧力計測装置により、前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を計測する圧力計測工程と、
前記開度計測装置により、前記蒸気加減弁の開度を計測する開度計測工程と、
前記圧力計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を変更する開度変更工程と、
前記開度計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する開度調整工程と、を備える、不凝縮ガス排出システムの制御方法。
前記不凝縮ガス排出システムは、
前記生産井からの蒸気を前記蒸気タービンに供給するタービン蒸気供給管と、
前記蒸気タービンの上流側から分岐して供給された蒸気を用いて、前記復水器内の不凝縮ガスを吸引して排出するエゼクタと、
前記蒸気タービンの上流側から分岐して前記エゼクタに蒸気を供給するエゼクタ蒸気供給管と、
前記エゼクタ蒸気供給管に設けられ、前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を計測する圧力計測装置と、
前記エゼクタ蒸気供給管に設けられ、開度を変更することによって前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を調整する圧力調整弁と、
前記タービン蒸気供給管の前記エゼクタ蒸気供給管との分岐点よりも下流側に設けられ、開度を変更することによって前記蒸気タービンに供給される蒸気の流量を調整する蒸気加減弁と、
前記蒸気加減弁の開度を計測する開度計測装置と、を備え、
前記不凝縮ガス排出システムの制御方法は、
前記圧力計測装置により、前記エゼクタ蒸気供給管を流れる蒸気の圧力を計測する圧力計測工程と、
前記開度計測装置により、前記蒸気加減弁の開度を計測する開度計測工程と、
前記圧力計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を変更する開度変更工程と、
前記開度計測装置の計測値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を調整する開度調整工程と、を備える、不凝縮ガス排出システムの制御方法。