利用中低温地热能的地热双流发电系统

    到目前为止，地热双流发电系统只在日本的NEDO和企业、大学进行实证试验，作为产品投放市场，在日本尚未有生产厂。

    富士电机系统公司进行商品化开发的地热双流发电系统是用低沸点媒体作为驱动透平运行的工质媒体，是到目前为止能够使难以进行发电利用的中低温地热流体进行发电的系统。2006年3月开始实证机的运行试验。

    （1）实证设备概要

    该公司进行实证试验的地热双流发电设备是出力220KW发电设备。用碳化氢的一种——异戊烷作为驱动透平运行的工质媒体。主要构成设备有透平，异步发电机、蒸发器、预热器、空冷式冷凝器、媒体循环泵等。其它附带设备有气水分离器、贮热水槽、变电设备、电控制盘等，电控制盘收藏于外壳中。实证运行借用鹿儿岛县雾岛市牧园町高千穗的雾岛国际饭店的地盘和剩余温泉蒸汽进行。

    ①系统概要

    1.温泉蒸汽系统。用气水分离器将地热流体分离成为蒸汽和热水，蒸汽通入蒸发器，加热异戊烷气化后成为热水，贮于贮热水槽。用泵将热水输送到预热器，加热预热异戊烷后，再返回贮热水槽。

    2.异戊烷系统。异戊烷在预热器中被加热后，在蒸发器从液体变为气体（异戊烷蒸汽）进入透平，使发电机旋转发电。发电结束，流出透平的异戊烷，在空冷式冷凝器被冷却和液化后，用媒体循环泵，再送入预热器。异戊烷系统构成闭合循环，由于可循环使用，成为不会排放于大气的结构。

    （2）实证运转试验

    实证机从2006年3月开始试运行，8月开始连续运行，主要试验项目结果如下。

    ①起动停止试验。用手动实施返复起动和停止，採集数据，将数据一齐进行自动化处理，2006年10月上旬，引入自动起动/停止程序，完成自动化。

    ②性能试验。将实证试验开始时测定的数据作为实证运转的基准，进行设备效率和透平、热交换器等各组成设备的计划性能和实机性能比较验证。

    ③负荷试验。由于该系统採用空冷冷凝器，与外气温度成反比，冷凝器的真空值变化直接影响出力。由于进行负荷试验在夏天，气温26.7℃，记录出力为125.4KW。这数据大体显示出计划性能，其后，随着外气温度下降，出力上升。

    今后，将继续进行连续运行试验，然后将实证运行期间的运行数据和作为基准的数据进行比较，进行各种性能的时效评价。此外，还准备对主要设备的开放、检查、机械劣化和维护性进行评价。

    该公司将根据实证试验结果进行商品化，预定2008年投入市场，还将通过地热双流循环发电系统的国产化，推进和扩大日本地热能的利用。