Flowsheet study of a multistage flash desalination system for cogeneration with high temperature gas-cooled reactor

高温ガス炉を用いた多段フラッシュ海水淡水化によるコージェネレーションプラントのフローシート計算に関する研究

上地 優; 野口 弘喜  ; 寺田 敦彦  ; Yan, X. 

Kamiji, Yu; Noguchi, Hiroki; Terada, Atsuhiko; Yan, X.

高温ガス炉は電気だけでなく高温熱を製作することができる。中東では水と電気を併産するコージェネレーションプラントに大きな需要があり、高温ガス炉ガスタービンシステムは有用であると考えられる。高温ガス炉の熱を用いて海水淡水化を行う場合、加圧水を用いた二次ループを介して行うこととなる。タービン廃熱は最大248MWt利用される。本論文では、新形式の多段フラッシュ方式海水淡水化プラントの熱物質収支を計算した。その結果、段数の増加に伴い、パフォーマンスレシオが徐々に増加することがわかった。また、2段のケースに比べ3段のケースでは、蒸発器の伝熱面積が28%減少し、コスト低減及び機器のコンパクト化に寄与することが示唆された。

HTGR produces not only electricity but high temperature heat for heat application systems. In the Middle East countries, large demand exists for cogeneration of water and electricity from desalination plant with power station. Desalination with an HTGR gas turbine system can efficiently meet this demand because such system can produce pure water from using only the waste heat. The waste heat of up to 248MWt is available for desalination. In this paper, heat and mass balance was calculated for a new concept of desalination system which is shown to increase use of waste heat by incrementing the number of thermal loading steps at the heat recovery section. The calculation was performed at steady water production condition to clarify the optimum steps of incremental loading. As a result, it was found that heat transfer area of heat recovery section in case of 3 BHs was 28% smaller than that of 2BHs.