JP2000502134A - ガス化装置および発電プラント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 内部で燃焼可能な材料の燃焼が行われ、高温の燃焼ガスを形成する燃焼チェンバー１と、前記燃焼ガスによって駆動されるようになったガスタービン装置１３、１４、２０、２７、３０と、燃焼ガスを受けて、その温度をガスタービン装置に関して適当なレベルにまで上昇させるようになった頂部燃焼器８、２３とを具備する発電プラント。さらに、温度上昇させるために、頂部燃焼器８、２３の中で燃焼するための燃焼可能なガスを生成するようになった、独立的なガス化炉１０が設けられている。該ガス化炉１０はガス化に必要な酸素含有ガスをガス化炉へ供給するようになった第１配管部材１８と、ガス化炉１０からの燃焼可能なガスを頂部燃焼器８、２３へ供給するようになった第２配管部材９とに対して連結されている。該第２配管部材９は頂部燃焼器８、２３へ供給される燃焼可能なガスを冷却するようになった冷却部材３５を有している。

Description

【発明の詳細な説明】 ガス化装置および発電プラント発明の技術背景と従来技術 本発明は、燃焼可能なガスを生産するためのガス化装置であって、内部におい て燃焼可能なガスが燃料から生産されるガス化炉と、ガス化のために必要な酸素 含有ガスをガス化炉へ供給するように配置された第１の配管部材と、燃焼可能な ガスをガス化炉から排出するように配置された第２配管部材とを具備するガス化 装置に関する。さらに、本発明は、内部で燃焼可能な材料の燃焼が行われ、高温 の燃焼ガスを形成する燃焼チェンバーと、燃焼ガスによって駆動されるように配 置されたガスタービン装置と、燃焼ガスを受け入れ、燃焼ガスの温度をガスター ビン装置に適した温度にまで上昇させるように配置された頂部燃焼器と、温度上 昇を実行するために、頂部燃焼器の中で燃焼するための燃焼可能なガスを生産す るために配置されたガス化炉と、ガス化のために必要な酸素含有ガスをガス化炉 へ供給するための第１の配管部材と、ガス化炉から燃焼可能なガスを頂部燃焼器 へ供給するための第２配管部材とを具備する発電プラントに関するものである。 燃焼可能な材料あるいは燃料という用語は、燃焼可能な全ての燃料、例えば石炭 、褐炭、ピート、バイオ燃料、オイルシェール、石油コークス、廃棄物、石油、 水素ガス、およびその他のガス等を意味する。 本発明が、加圧型流動床、いわゆるＰＦＢＣ（加圧流動床燃焼）発電プラント に関連した各種適用において説明及び図示される。しかしながら、本発明はその ような適用例だけに限定されることなく、全ての考えられる発電プラント、特に 、ガスタービンプラントにおいて利用することができ、また独立したガス化装置 、いわゆるガス化炉に利用することもできる。 従来型のＰＦＢＣ発電プラントにおいては、流動床を収納した燃焼チェンバー を閉じ込めた圧力容器から、床下の流動化ノズルを通して、圧縮空気の形をした 燃焼空気が床に供給される。燃焼過程の間に形成された燃焼ガスは床表面のフリ ーボードを通過し、その後浄化され、ガスタービンへ送給される。該燃焼ガスは ガスタービンを駆動し、それが一方では発電機を駆動し、他方では圧力容器に圧 縮空気を供給するコンプレッサーを駆動する。前記床においては、燃料は８５０ ℃のオーダーの温度において燃焼される。蒸気を発生させるために、チューブ装 置の形をした蒸気発生器が床内に位置している。エネルギーは床から蒸気タービ ンを介して供給され、蒸気系の蒸気タービンには蒸気が送給される。最大負荷時 においては、全てのチューブが床内に位置している。ＰＦＢＣ発電プラントの特 徴は、燃料が大気圧状態で流動床の中で燃焼するような他のタイプの発電プラン トに比べて、出力効果に関してプラントの容積が小さくて済むという点にある。 さらにＰＦＢＣ発電プラントの効率は高い。さらに、ＰＦＢＣ発電プラントにお ける燃焼は、環境の観点からも、また経済性の観点からも、優れた条件の下で行 われる。 ＰＦＢＣ技術に関連した、かなり高い効率を得ることを妨げてきた１つの問題 は、例えば、石炭を流動床で燃焼させる場合の上限温度が石炭の品質にもよるが 普通は約８５０℃〜９５０℃になっているという点にある。このことはＰＦＢＣ 発電プラントに含まれたガスタービンの駆動ガスの温度が、流動床における温度 とほぼ同じ温度になることを意味している。タービンの効率は駆動ガスの温度の 上昇と強く関連して増加するので、発電プラントのガスタービン部分からの効果 を最適レベルにまで到達させるためには、１２００℃から１５００℃までのより 高い温度が望ましい。この欠点を除去するために、内部で燃料が燃焼される頂部 燃焼チェンバーによって、ＰＦＢＣ燃焼チェンバーから出ていくガスの温度を上 昇させることが提案されてきている。駆動ガスが頂部燃焼チェンバーを通過する ので、その温度をそれがガスタービンに供給される前に上昇させることができる 。そのような技術はスウェーデン特許公告公報第４５８９５５号（ＳＥ−Ｂ４５ ８９５５）によって知られている。そこではまた頂部燃焼チェンバーは送られる 燃料がガス化炉によってどのようにして生産されるかが説明されており、頂部燃 焼チェンバーへ供給される燃焼可能なガスを生産している間に、石炭が化学量に 基づいてガス化される。 ガス化炉の中で生産された燃焼可能なガスは、それがガス化炉を出る時には、 約８００℃から１０００℃と比較的高い温度になっている。さらに、ガス化炉を 出る燃焼可能なガスはダスト粒子を含んでおり、これはそのような高温状態にお いては溶融した粘性形態になっている。そのために、燃焼可能なガスの配管部材 の中に設けられた浄化フィルターが簡単に詰まってしまう。さらに、高温のダス トを含有した燃焼可能なガスは、ガスの流量を調節するために設けられた調節弁 において問題を呈する。この問題を解決するために、水の蒸発と蒸気の過熱によ って冷却される、高温で複雑な調節弁を用いることが知られている。 さらに、発電プラントにおける燃焼のために、例えば、ガスタービンの前に配 置された頂部燃焼チェンバーにおいて、燃焼可能なガスを利用する場合には、そ のようなダスト粒子がガスタービンの中でエロージョン、コロージョンを起こし て早期腐食の原因になることに注意すべきである。燃焼可能なガスを浄化するた めに、高温のダスト含有ガスをガス化炉の出口においてサイクロンセパレータに 通過させることが提案されている。しかしながら、そのようなセパレータはフィ ルター程効果的ではなく、特にガスタービンヘ供給されるガスに必要とされる高 い浄化レベルに関しては不十分である。 特開平５−８７３１５号公報（ＪＰ−Ａ−５／８７３１５）は、流動床を備え たガス化炉と、流動床を備えた燃焼チェンバーと、頂部燃焼チェンバーとを具備 した発電プラントを示している。ガス化炉と燃焼チェンバーとから出てくる燃焼 ガスは浄化されて、頂部燃焼チェンバーに供給され、そこで燃焼が行われる。該 頂部燃焼チェンバーから出た燃焼ガスがガスタービンを駆動し、それがさらに発 電機とコンプレッサーとを駆動し、該コンプレッサーはガス化炉と、燃焼チェン バーと、頂部燃焼チェンバーとに送られる空気を圧縮する。頂部燃焼チェンバー に供給された燃焼空気は、燃焼チェンバーの流動床に設けられた空気チューブに よって熱交換される。 特開平５−９３５１３号公報（ＪＰ−Ａ−５／９３５１３）は燃焼可能なガス を生産するためのガス化炉を有した発電プラントを示している。前記燃焼可能な ガスは浄化された頂部燃焼チェンバーへ供給される。ガス化炉の中で形成される 残余の固体生成物は、流動床を収納している燃焼チェンバーへ供給され、そこで 燃焼される。また燃焼チェンバーから出た燃焼ガスも浄化されて、頂部燃焼チェ ンバーへ供給される。さらに、該頂部燃焼チェンバーにはまた外部から酸素が供 給され、燃焼が行われ、頂部燃焼チェンバーの中で形成された燃焼ガスはガスタ ービンを駆動するために利用される。発明の要約 本発明の目的は上述した問題を解決することであり、ガス化炉から出るガスを 処理して、次のプロセス段階においてよりよく利用されるようにすることにある 。 この目的は、第２配管部材において配置され、ガス化炉を出た燃焼可能なガス を冷却するようになっている部材によって特徴づけられる最初に画定したガス化 装置によって達成される。ガス化炉を出る燃焼ガスの温度を低下させることによ り、以降の装置にかかる応力が減少する。特に、温度を６００℃以下に低下させ ることができ、ガス中に存在するダスト粒子は固体状態になって、以降の装置に 粘着したり、詰まらせたりすることがなくなる。 本発明の１実施例によると、冷却部材の下流側の第２配管部材に設けられ、冷 却された燃焼可能なガスを浄化するようになっている浄化装置がある。従って、 前記浄化装置はフィルターを有している。本発明による冷却部材によると、フィ ルターは従来構造のものであってもよく、即ち、高価な焼結されたセラミックの 高温ガスフィルターは必要でなくなる。さらに、少なくとも１つの調節弁が第２ 配管部材において冷却部材の下流側に設けられ、ガス化炉を出た燃焼可能なガス の流量を調節するようになっている。また、そのような調節弁は従来構造のもの であってもよく、即ち、冷却目的のために特別な装置を実証する必要もない。 本発明の他の実施例によると、前記冷却部材は、ガス化炉へ供給される酸素含 有ガスによって、燃焼可能なガスを冷却するようになっている熱交換器を有して いる。そのような構成によって燃焼ガスを冷却する時に熱エネルギーを回収し、 このエネルギーを次のガス化プロセスにおいて利用することが可能である。 他の実施例によると、そのようにして冷却された燃焼可能なガスは燃焼装置に 供給されるのに適しており、燃焼装置は第２配管部材に連結されており、高温の 燃焼ガスを形成している間に、燃焼可能なガスを燃焼するようになっている。有 利なことに、ガスタービンが高温の燃焼ガスによって少なくとも部分的に駆動さ れ、コンプレッサーが該ガスタービンによって駆動され、かつ圧縮された酸素含 有ガスをガス化炉へ供給するために、前記第１配管部材に連結された出口を有し ている。燃焼可能なガスの高圧を確保して、それを燃焼装置へ適当に供給するた めに、別のコンプレッサーが、ガスタービンによって駆動されるコンプレッサー の下流側の第１配管部材に配置され、ガス化炉へ供給される酸素含有ガスをさら に圧縮するようになっていてもよい。 前記目的は、第２配管部材に配置された、頂部燃焼チェンバーへ供給される燃 焼可能なガスを冷却するようになっている部材によって特徴づけられ、画定され た発電プラントによっても達成される。従って、そのような冷却部材は燃焼可能 なガスの中に存在しているダスト粒子を効率的な方法で除去することができ、従 って、高度に浄化された燃焼ガスをガスタービンへ供給することが保証される。 発電プラントの好的実施例は請求の範囲の従属項第１２項から第２４項におい て画定されている。特に、頂部燃焼器が燃焼チェンバーとガスタービンとの間に 設けられた頂部燃焼チェンバーを有していてもよい。さらに、ガスタービン装置 は少なくとも第１タービンと第２タービンからなっており、さらに、頂部燃焼器 は第１タービンと第２タービンとの間に設けられた再熱器を有していてもよく、 第２タービンに入る前に第１タービンを通過した燃焼ガスの温度を上昇させるよ うになっている。図面の簡単な説明 本発明について、例示的に画定された各種実施例によってもっと詳細に説明す るが、その内の１つが添付図面に示されている。添付図面の図１がガスと蒸気の コンバインドサイクル（後者の分は図示せず）を備えたＰＦＢＣ発電プラントを 概略的に示している。各種実施例の詳細な説明 図１にはＰＦＢＣ発電プラント、即ち、加圧流動床における粒子状燃料を燃焼 させるためのプラントが概略的に示されている。該プラントは容器２の中に格納 された燃焼チェンバー１を有しており、該容器の容積は約１０⁴ｍ³のオーダーで あり、例えば、約１６バール（１．６Ｘ１０⁶Ｐａ）まで加圧することができる 。前記燃焼チェンバー１を加圧するために、及び燃焼チェンバー１内の床４を流 動化するために、圧縮された酸素含有ガス、この例においては空気３が圧力容器 ２へ供給される。前記圧縮空気は燃焼チェンバー１の底部に配置された概略表示 さ れた流動化ノズル５を介して燃焼チェンバー１へ供給され、燃焼チェンバー１内 に収納された床４を流動化する。該床４は、床材料と、粒子状の吸収剤と、粒子 状燃料とによって構成されており、該燃料は好ましくは粉砕された石炭であり、 床４へ供給された流動空気の中で燃焼される。燃焼ガスは床４から浄化装置６と 遮断弁７とを通って頂部燃焼チェンバー８へ送給されるが、該浄化装置は、本例 においては、セラミック型の高温フィルターから構成されてもよく、また高い圧 力にも適している。前記頂部燃焼チェンバー８へは、燃焼可能なガスもまた、既 知タイプのガス化炉１０から別の高温フィルター１１を通って、配管９の中を供 給されてくる。頂部燃焼チェンバー８への燃焼可能なガスの流量は、調節弁９ａ によって調節される。頂部燃焼チェンバーの中では、前記燃焼可能なガスは、高 圧コンプレッサー１３から配管１２を通ってきた圧縮空気を供給されて、バーナ ー（図示せず）の作用によって燃焼され、燃焼チェンバー１から供給された燃焼 ガスと混合され、その温度が上昇され、頂部燃焼チェンバー８を出るガスの温度 は約１２００℃〜１５００℃となり、高圧タービンの形をした第１段ガスタービ ン１４を駆動するための駆動ガスとして適するようになる。結果的に前記頂部燃 焼チェンバー８によって前記燃焼ガスの温度は約８５０℃〜９５０℃から１２０ ０℃〜１５００℃にまで上昇する。前記高圧タービン１４と高圧コンプレッサー １３とは発電機１５と同一のシャフト上に設けられ、そこから有効な電気エネル ギーを取り出すことができる。高圧コンプレッサーはまた圧縮空気を配管１６を 通してＰＦＢＣの燃焼チェンバー１へ供給し、該配管から前記配管１２が分岐し ている。従って、高圧コンプレッサーと燃焼チェンバー１との間に遮断弁１７が 設けられている。さらに該高圧コンプレッサー１３はまたガス化炉１０の中での ガス化のために、配管１８を通って空気を供給している。燃焼可能なガスを作っ ている間にガス化炉１０の中で形成された残余の燃料は、燃料管１９を通して燃 焼チェンバー１内の床４へ供給される。 図示したＰＦＢＣ発電プラントは改良型のものであり、中圧タービンの形をし た他のガスタービン２０が、前記高圧タービン１４と高圧コンプレッサー１３と 同一のシャフト２１上に設けられている。高圧タービン１４の中で膨張し、温度 の低下したガスは、配管２２を通って再熱器２３へ送給されるが、該再熱器には いわゆる再熱燃焼チェンバーが設けられている。該再熱燃焼チェンバー２３はガ ス化炉１０から発生された前記燃焼可能なガスの流れを受け、その流量は調節弁 ９ｂによって調節され、また高圧コンプレッサー１３から出てきた圧縮空気を、 図１に示した頂部燃焼チェンバー８と同じようにして受け、それらはそれぞれ配 管２４、２５を通って流入し、これらの燃焼可能なガスはバーナー（図示せず） によって燃焼され、このようにして製造された高温ガスは高圧タービン１４から の燃焼ガスと混合され、再びその温度が上昇され、さらに配管２６を通って中圧 タービン２０へ送給される。このようにして、該中圧タービン２０の効果はかな り増大する。 中圧タービン２０において膨張した燃焼ガスは、低圧タービン２７へ供給され る。該低圧タービン２７を出た燃焼ガスはまだある程度のエネルギーを有してお り、エコノマイザー２８で利用することができる。該低圧タービン２７はシャフ ト２９の上に取りつけられ、これにはまた低圧コンプレッサー３０も設けられて いる。該低圧コンプレッサー１３にはフィルター３１を通過した大気圧の空気が 供給される。従って、該低圧コンプレッサー１３は低圧タービン２７によって駆 動され、該コンプレッサーが第１段で圧縮された空気を高圧コンプレッサー１３ へ出力として供給する。前記低圧タービン２７の入力側には、好ましくは、ガイ ドブレード装置上の制御可能なガイドブレードの形をした流量調節装置（図示せ ず）が設けられており、前記第２のシャフトの回転数を変化させることができる 。低圧コンプレッサー３０と高圧コンプレッサー1３との間には、高圧コンプレ ッサー１３の入口へ供給される空気の温度を低下させるための中間クーラ３２が 設けられている。 さらに、本発電プラントは蒸気タービン側の装置を有しており、これは図示さ れてはいないが、チューブ装置３３によって表されており、チューブは流動床４ の中に配置されており、その中を水が循環し、チューブと床材料との間の熱交換 によって蒸発、過熱され、床４の中で行われている燃焼によって発生する熱を受 ける。 圧縮空気をガス化炉１０へ供給するための高圧コンプレッサー１３からの配管 １８はコンプレッサー装置３４を有しているが、これは図示した例においてはい わゆるブースターコンプレッサーによって構成されている。これは、好ましくは 、電動モータによって駆動されるが、前記チューブ３３の装置からの蒸気を供給 される蒸気タービンによって駆動されてもよい。配管１８を通る空気の流量を調 節するために、該電動モータは速度調節装置を有していても、及び／又は回転可 能なガイドブレード装置をコンプレッサー３４の中あるいはその前方において設 けていてもよい。該コンプレッサー３４によって、ガス化炉１０へ供給される空 気の圧力は、ガス化炉１０へ流入する気体の流れの方が、頂部燃焼チェンバー８ へ供給される燃焼ガスの流れよりも高い圧力を有していることが望まれる場合に は、さらに増加させることができる。このことにより、燃焼可能なガスを、あら ゆる圧力状態の下で、簡単な方法で、頂部燃焼チェンバー８及び／又は再熱燃焼 チェンバ／２３へ供給することができる。ガス化炉１０の中では、液体燃料ある いは固体燃料、この例においては、粒子状石炭が化学量論に基づいた方法によっ て、既知の方法で燃焼可能なガスを発生させる。独立的なガス化装置を設けて、 ＰＦＢＣの床４より高い圧力でガス化炉を運転することの目的は、ガス化炉１０ 内のガスの圧力を、燃焼チェンバー８、２３内の圧力より高くして、燃料の流量 を調節可能にし、これらの燃焼チェンバーにおける燃料の流量を均等に配分しな ければならないことにある。従って、ＰＦＢＣチェンバー１における圧力が多分 １６バール（１．６ｘ１０⁶Ｐａ）である場合には、ガス化炉の中では約２６バ ール（２．６ｘ１０⁶Ｐａ）の圧力を達成することができる。 さらに、高圧コンプレッサー１３から出る配管１８には、コンプレッサー装置 ３４の下流側に設けられた熱交換器３５が設けられている。ガス化炉１０から出 る配管９もまた該熱交換器３８を貫通する。従って、このことは、ガス化炉１０ へ供給される比較的低温の圧縮空気が、ガス化炉１０を出た非常に高温の燃焼可 能なガス（８００℃〜１０００℃）と熱交換されることを意味する。従って、該 熱交換器３５を貫通するガスの温度は６００℃以下の極めて低い温度にまで低下 することができ、従って、高温時に溶融状態になっていたダスト粒子は、熱交換 器３５を出た後は固体状態になるであろう。従って、これらのガスや溶融された ダスト粒子が高温フィルター１１を詰まらせる危険性がかなり減少することを意 味する。さらに、該フィルター１１は従来技術によって製作してもよく、即ち、 燃焼可能なガスの温度が低下したので、焼結セラミックの高温ガスフィルターを 用いる必要がなくなる。この温度低下による他の利点は、調節弁９ａ，９ｂが従 来構造であってもよく、即ち、これらの調節弁９ａ，９ｂの機能を確保するため に、水の蒸発、蒸気の過熱の過程によって、どのような精巧な冷却装置も必要と しない点にある。そのような冷却装置は非常に高温であり、かつ大規模な制御装 置と安全装置とを必要とする。 本発明は上述してきた実施例だけに限定されるものではなく、添付した請求の 範囲内で多くの修正の可能性があり、当業界にとっては本発明の基本的な概念か ら逸脱していないことが明らかになるはずである。 例えば、この発電プラントは２台のガスタービンのみを有していてもよく、即 ち、この場合は図１に示した中圧タービンを除外することもできる。従って、再 熱燃焼チェンバー２３は高圧タービン１４から出た燃焼ガスの温度を上昇させて 、それを低圧タービン２７へ送ることになるが、そのような場合には、上述した 圧力より高い圧力のガスを受けることになり、これを中圧タービンと呼ぶことが できる。 さらに、本発明によるＰＦＢＣプラントが頂部燃焼チェンバー８を有している ということは必要ではないが、好ましいことであり、、そのような頂部燃焼チェ ンバー８が存在している場合には、再熱燃焼チェンバー２３の利点が適当に利用 できるということにも注意すべきである。 もちろん２台以上のガスタービンを有している場合には、第２ガスタービンと 第３ガスタービンとの間に、もし望みならば燃焼ガスの通路内に再熱燃焼チェン バーを配置することも可能である。 独立的なガス化炉１０へ送る空気は、高圧コンプレッサー１３から得る必要は なく、大気から直接供給して、１段あるいはそれ以上の段を有するコンプレッサ ーによって望みの圧力にまで加圧してもよい。 熱交換器３６を有する本発明によって開示されたガス化炉１０は上述してきた もの以外のプラントに利用することができる。例えば、ガス化炉１０から出てく る燃焼可能なガスは、ガスタービンの燃焼および駆動のために用いてもよい。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年１２月２３日（１９９７．１２．２３） 【補正内容】 請求の範囲 １．内部において燃焼可能なガスが燃料から生産されるガス化炉（１０）と、 ガス化のために必要な酸素含有ガスを前記ガス化炉（１０）へ供給するように 配置された第１の配管部材（１８）と、 燃焼可能なガスを前記ガス化炉（１０）から排出するように配置された第２配 管部材（９）とを具備した燃焼可能なガスを生産するためのガス化装置において 、 部材（３５）が前記第２配管部材（９）に配置され、ガス化炉（１０）を出た 燃焼可能なガスを冷却するようになっており、浄化装置（１１）が前記冷却部材 （３５）の下流側の第２配管部材（９）に設けられ、冷却された燃焼可能なガス を浄化するようになっていることを特徴とするガス化装置。 ２．請求項１に記載されたガス化装置において、前記浄化装置（１１）がフィ ルターを有しているガス化装置。 ３．請求項１および２のいずれか１項に記載されたガス化装置において、少な くとも１つの調節弁（９ａ，９ｂ）が前記冷却部材（３５）の下流側の前記第２ 配管部材（９）に設けられ、ガス化炉（１０）を出た燃焼可能なガスの流量を調 節するようになっているガス化装置。 ４．請求項３に記載されたガス化装置において、前記調節弁（９ａ，９ｂ）が 前記浄化装置（１１）の下流側に設けられているガス化装置。 ５．請求項１から４のいずれか１項に記載されたガス化装置において、前記冷 却部材（３５）が、ガス化炉へ供給される酸素含有ガス（１８）によって、燃焼 可能なガスを冷却するようになっている熱交換器を有しているガス化装置。 ６．請求項１から５のいずれか１項に記載されたガス化装置において、コンプ レッサー（３４、１３）が前記第１配管部材（１８）に連結されており、ガス化 炉（１０）へ供給される酸素含有ガスを圧縮するようになっているガス化装置。 ７．請求項１から５のいずれか１項に記載されたガス化装置において、燃焼装 置（８、２３）が前記第２配管部材（９）に連結されており、高温の燃焼ガスを 形成している間に、前記燃焼可能なガスを燃焼するようになっているガス化装置 。 ８．請求項７に記載されたガス化装置において、ガスタービン（１４）が高温 の燃焼ガスによって少なくとも部分的に駆動され、コンプレッサー（１３）が該 ガスタービン（１４）によって駆動され、かつ圧縮された酸素含有ガスをガス化 炉へ供給するために、前記第１配管部材（１８）に連結された出口を有している ガス化装置。 ９．請求項８に記載されたガス化装置において、さらなるコンプレッサー（３ ４）がガスタービン（１４）によって駆動される前記コンプレッサー（１３）の 下流側において前記第１配管部材（１８）に配置され、ガス化炉（１０）へ供給 される酸素含有ガスをさらに圧縮するようになっているガス化装置。 10．内部で燃焼可能な材料の燃焼が行われ、高温の燃焼ガスを形成する燃焼チ ェンバー（１）と、 該燃焼ガスによって駆動されるように配置されたガスタービン（１４、２０、 ２７）と、 該燃焼ガスを受け、燃焼ガスの温度をガスタービン装置に適した温度にまで上 昇させるように配置された頂部燃焼チェンバー器（８、２３）と、 該温度上昇を実行するために、該頂部燃焼チェンバー（８、２３）の中で燃焼 するための燃焼可能なガスを生産するために配置されたガス化炉（１０）と、 ガス化のために必要な酸素含有ガスを該ガス化炉（１０）へ供給するための第 １の配管部材（１８）と、 該ガス化炉（１０）から燃焼可能なガスを頂部燃焼チェンバー（８、２３）へ 供給するための第２配管部材（９）とを具備した発電プラントにおいて、 部材（３５）が該第２配管部材（９）に配置され、頂部燃焼チェンバー（８、 ２３）へ供給される燃焼可能なガスを冷却するようになっており、浄化装置（l １）が前記冷却部材（３５）の下流側の第２配管部材（９）に設けられ、冷却さ れた燃焼可能なガスが頂部燃焼チェンバー（８、２３）へ供給される前に、該ガ スを浄化するようになっていることを特徴とする発電プラント。 11．請求項１０に記載された発電プラントにおいて、前記浄化装置（１１）が フィルターを有している発電プラント。 12．請求項１０および１１のいずれか１項に記載された発電プラントにおいて 、少なくとも１つの調節弁（９ａ，９ｂ）が前記冷却部材（３５）の下流側の前 記 第２配管部材（９）に設けられ、頂部燃焼チェンバー（８、２３）へ供給された 燃焼可能なガスの流量を調節するようになっている発電プラント。 13．請求項１２に記載された発電プラントにおいて、前記調節弁（９ａ，９ｂ )が前記浄化装置（１１）の下流側に設けられている発電プラント。 14．請求項１０から１３のいずれか１項に記載された発電プラントにおいて、 前記冷却部材（３５）が、ガス化炉（１０）へ供給される酸素含有ガス（１８） によって、燃焼可能なガスを冷却するようになっている熱交換器を有している発 電プラント。 15．請求項１０から１４のいずれか１項に記載された発電プラントにおいて、 前記コンプレッサー（１３、３４）が、前記第１配管部材（１８）に連結されて おり、ガス化炉（１０）へ供給される酸素含有ガスを圧縮するようになっている 発電プラント。 16．請求項１５に記載された発電プラントにおいて、前記コンプレッサー（１ ３）がガスタービン装置（１４）によって駆動されている発電プラント。 17．請求項１６に記載された発電プラントにおいて、さらなるコンプレッサー （３４）がガスタービン（１４）によって駆動される前記コンプレッサー（１３ ）の下流側において、前記第１配管部材（１８）に配置され、ガス化炉（１０） へ供給される酸素含有ガスをさらに圧縮するようになっている発電プラント。 18．請求項１０から１７のいずれか１項に記載された発電プラントにおいて、 前記頂部燃焼器（８、２３）が燃焼チェンバーとガスタービン装置との間に設け られた頂部燃焼チェンバー（８）を有している発電プラント。 19．請求項１０から１８のいずれか１項に記載された発電プラントにおいて、 前記ガスタービン装置が少なくとも１つの第１タービン（１４）と、第２タービ ン（２０、２７）とからなり、前記頂部燃焼器が該第１タービンと第２タービン との間に設けられた再熱燃焼チェンバー（２３）を有しており、該第２タービン （２０、２７）に入る前に、第１タービン（１４）を通過した燃焼ガスの温度を 上昇させるようになっている発電プラント。 20．請求項１０から１９のいずれか１項に記載された発電プラントにおいて、 前記燃焼チェンバー（１）が流動床（４）を有するタイプのものである発電プラ ント。 21．請求項２０に記載された発電プラントにおいて、前記流動床が加圧されて いる発電プラント。 22．請求項１６および２１に記載された発電プラントにおいて、前記加圧操作 がガスタービン装置（１４、２０、２７）によって駆動されるコンプレッサー（ １０、１３）によって行われる発電プラント。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．内部において燃焼可能なガスが燃料から生産されるガス化炉（１０）と、 ガス化のために必要な酸素含有ガスを前記ガス化炉（１０）へ供給するように 配置された第１の配管部材（１８）と、 燃焼可能なガスを前記ガス化炉（１０）から排出するように配置された第２配 管部材（９）と を具備した燃焼可能なガスを生産するためのガス化装置において、 部材（３５）が前記第２配管部材（９）において配置され、ガス化炉（１０） を出た燃焼可能なガスを冷却するようになっていることを特徴とするガス化装置 。 ２．請求項１に記載されたガス化装置において、浄化装置（１１）が前記冷却 部材（３５）の下流側の第２配管部材（９）に設けられ、冷却された燃焼可能な ガスを浄化するようになっているガス化装置。 ３．請求項２に記載されたガス化装置において、前記浄化装置（１１）がフィ ルターを有しているガス化装置。 ４．請求項１から３のいずれか１項に記載されたガス化装置において、少なく とも１つの調節弁（９ａ，９ｂ）が前記冷却部材（３５）の下流側の前記第２配 管部材（９）に設けられ、ガス化炉（１０）を出た燃焼可能なガスの流量を調節 するようになっているガス化装置。 ５．請求項２あるいは３、および４に記載されたガス化装置において、前記調 節弁（９ａ，９ｂ）が前記浄化装置（１１）の下流側に設けられているガス化装 置。 ６．請求項１から５のいずれか１項に記載されたガス化装置において、前記冷 却部材（３５）が、ガス化炉へ供給される酸素含有ガス（１８）によって、燃焼 可能なガスを冷却するようになっている熱交換器を有しているガス化装置。 ７．請求項１から６のいずれか１項に記載されたガス化装置において、コンプ レッサー（３４、１３）が前記第１配管部材（１８）に連結されており、ガス化 炉（１０）へ供給される酸素含有ガスを圧縮するようになっているガス化装置。 ８．請求項１から６のいずれか１項に記載されたガス化装置において、燃焼装 置（８、２３）が前記第２配管部材（９）に連結されており、高温の燃焼ガスを 形成している間に、前記燃焼可能なガスを燃焼するようになっているガス化装置 。 ９．請求項８に記載されたガス化装置において、ガスタービン（１４）が高温 の燃焼ガスによって少なくとも部分的に駆動され、コンプレッサー（１３）が該 ガスタービン（１４）によって駆動され、かつ圧縮された酸素含有ガスをガス化 炉へ供給するために、前記第１配管部材（１８）に連結された出口を有している ガス化装置。 10．請求項９に記載されたガス化装置において、さらなるコンプレッサー（３ ４）がガスタービン（１４）によって駆動される前記コンプレッサー（１３）の 下流側において前記第１配管部材（１８）に配置され、ガス化炉（１０）へ供給 される酸素含有ガスをさらに圧縮するようになっているガス化装置。 11．内部で燃焼可能な材料の燃焼が行われ、高温の燃焼ガスを形成する燃焼チ ェンバー（１）と、 該燃焼ガスによって駆動されるように配置されたガスタービン装置（１４、２ ０、２７）と、 燃焼ガスを受け、燃焼ガスの温度をガスタービン装置に適した温度にまで上昇 させるように配置された頂部燃焼チェンバー器（８、２３）と、 該温度上昇を実行するために、該頂部燃焼チェンバー（８、２３）の中で燃焼 するための燃焼可能なガスを生産するために配置されたガス化炉（１０）と、 ガス化のために必要な酸素含有ガスを該ガス化炉（１０）へ供給するための第 １の配管部材（１８）と、 該ガス化炉（１０）から燃焼可能なガスを頂部燃焼チェンバー（８、２３）へ 供給するための第２配管部材（９）とを具備した発電プラントいおいて、 部材（３５）が該第２配管部材（９）に配置され、頂部燃焼チェンバー（８、 ２３）へ供給される燃焼可能なガスを冷却するようになっていることを特徴とす る発電プラント 12．請求項１１に記載された発電プラントにおいて、浄化装置（１１）が前記 冷却部材（３５）の下流側の第２配管部材（９）に設けられ、冷却された燃焼可 能なガスが頂部燃焼チエンバー（８、２３）へ供給される前に、該ガスを浄化す るようになっている発電プラント。 13．請求項１２に記載された発電プラントにおいて、前記浄化装置（１１）が フィルターを有している発電プラント。 14．請求項１１から１３のいずれか１項に記載された発電プラントにおいて、 少なくとも１つの調節弁（９ａ，９ｂ）が前記冷却部材（３５）の下流側の前記 第２配管部材（９）に設けられ、頂部燃焼チェンバー（８、２３）へ供給された 燃焼可能なガスの流量を調節するようになっている発電プラント。 15．請求項１２あるいは１３、および１４に記載された発電プラントにおいて 、前記調節弁（９ａ，９ｂ）が前記浄化装置（１１）の下流側に設けられている 発電プラント。 16．請求項１１から１５のいずれか１項に記載された発電プラントにおいて、 前記冷却部材（３５）が、ガス化炉（１０）へ供給される酸素含有ガス（１８） によって、燃焼可能なガスを冷却するようになっている熱交換器を有している発 電プラント。 17．請求項１１から１６のいずれか１項に記載された発電プラントにおいて、 前記コンプレッサー（１３、３４）が、前記第１配管部材（１８）に連結されて おり、ガス化炉（１０）へ供給される酸素含有ガスを圧縮するようになっている 発電プラント。 18．請求項１７に記載された発電プラントにおいて、前記コンプレッサー（１ ３）がガスタービン装置（１４）によって駆動されている発電プラント。 19．請求項１８に記載された発電プラントにおいて、さらなるコンプレッサー （３４）がガスタービン（１４）によって駆動される前記コンプレッサー（１３ ）の下流側の、前記第１配管部材（１８）に配置され、ガス化炉（１０）へ供給 される酸素含有ガスをさらに圧縮するようになっている発電プラント。 20．請求項１１から１９のいずれか１項に記載された発電プラントにおいて、 前記頂部燃焼器（８、２３）が燃焼チェンバーとガスタービン装置との間に設け られた頂部燃焼チェンバー（８）を有している発電プラント。 21．請求項１１から２０のいずれか１項に記載された発電プラントにおいて、 前記ガスタービン装置が少なくとも１つの第１タービン（１４）と、第２タービ ン（２０、２７）とからなり、前記頂部燃焼器が該第１タービンと第２タービン との間に設けられた再熱燃焼チェンバー（２３）を有しており、該第２タービン （２０、２７）に入る前に、第１タービン（１４）を通過した燃焼ガスの温度を 上昇させるようになっている発電プラント。 22．請求項１１から２１のいずれか１項に記載された発電プラントにおいて、 前記燃焼チェンバー（１）が流動床（４）を有するタイプのものである発電プラ ント。 23．請求項２２に記載された発電プラントにおいて、前記流動床が加圧されて いる発電プラント。 24．請求項１８および２３に記載された発電プラントにおいて、前記加圧操作 がガスタービン装置（１４、２０、２７）によって駆動されるコンプレッサー（ １０、１３）によって行われる発電プラント。