JP2001041006A - 石油燃料燃焼コンバインドサイクル発電施設及びその発電施設の運転方法。 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスタービン油の燃料製造設備で発生する熱
を回収して、油焚きコンバインドサイクル発電設備の蒸
気サイクルの給水加熱の熱源として利用するにあたり、
発電設備の運転出力が変動しても燃料製造設備の安定し
た運転を維持できること。 【解決手段】 燃料製造設備内の熱交換手段と発電設備
の給水系統との間に配管ラインを設けて冷却水（給水、
復水である）を循環させる。一方配管ラインから分岐し
発電設備をバイパスするバイパスラインを設け、これに
余剰熱を除去する冷却手段と流量調整弁とを介設する。
発電設備の定常運転時にはバイパスラインには冷却水を
流さないが、発電設備の運転出力が下がった場合にはバ
イパスラインから冷却水の流量を確保する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原油および／また
は重油よりガスタービン燃料油を製造する燃料製造設備
とその燃料を燃焼して発電する発電設備とを有する石油
燃料燃焼コンバインドサイクル発電施設、さらにその運
転方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】石油燃料を燃焼して発電するコンバイン
ドサイクル発電は、燃料ガスを燃焼させて得た燃焼ガス
によりガスタービンを回して発電を行うと共に、ガスタ
ービンの高温排ガスから排熱を回収して蒸気を発生し、
蒸気タービンを回して発電を行うものであり、高位発熱
量換算で４９％程度の熱効率が達成されており、エネル
ギーの有効利用が可能である。このコンバインドサイク
ル発電については、特開平９−１９５７２１号に、原油
を蒸留するとともに、その蒸留した留分から熱回収して
ボイラ給水を加熱する給水加熱器を設け、発電設備全体
としての熱効率を向上する技術が開示されている。上記
の技術においては、原油を蒸留してガスタービン燃料を
得る燃料製造設備と、その燃料を燃焼して発電する設備
とが連携して全体の熱効率を向上している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら両設備の
間で相互に熱を授受するためには以下のような課題があ
る。

【０００４】（１）発電設備側は、電力需要の季節変動
に加えて、社会活動に合わせて昼夜あるいは週間等の短
時間の時間間隔で大きな負荷の変動を余儀なくされる。
これに対応するためコンバインドサイクル発電設備の運
転台数及び負荷を調整する必要がある。一方の燃料製造
設備側は、短時間の負荷変動に対しては急速に追随する
運転はできない特性、および低負荷では安定した運転を
続行できない特性を有する。例えば、蒸留塔は多数の棚
段による気液接触装置であるため、条件を変更してから
整定するまでに長時間を要する。また、棚段は低負荷で
運転しようとすると棚段からの液の漏洩などのために効
率に低下や、場合によっては運転不能に陥る場合があ
る。このような両設備の運転のアンバランスが存在する
と、燃料製造設備で得られた燃料についてはタンクに一
旦貯溜することにより製造と消費のアンバランスを吸収
できるが、多量の熱を蓄積することは難しいため、燃料
製造設備または発電設備が運転出力を低下した場合には
両設備の熱的バランスがくずれ、発電施設全体を安定し
て連続運転をすることが困難になる問題があった。この
ため熱の授受のために発生するアンバランスを吸収でき
る仕組みが必要である。

【０００５】（２）燃料製造設備での熱交換は概ねプロ
セス流体である炭化水素流体と行う。一方、発電設備で
取り扱う流体は概ね高純度のボイラー給水や蒸気であ
る。燃料設備側の炭化水素が発電設備側に漏洩した場合
には、安定供給を義務づけられている発電設備の停止を
伴う可能性が大きく、炭化水素が発電設備に漏洩しない
対策が必要である。

【０００６】（３）通常、複数のコンバインドサイクル
発電設備に対して、燃料製造設備は１系列にまとめられ
る。燃料製造設備の中でも熱源になりうる機器は複数存
在する。従って、複数の機器から回収した熱を複数の機
器へ配分できるような仕組みが必要である。

【０００７】本発明は、このような事情の下になされた
ものであり、その目的は、発電設備の運転出力が変動し
ても燃料製造設備の運転を安定的に継続できる技術を提
供することにある。

【０００８】本発明の他の目的は燃料製造設備側の炭化
水素が熱媒体に漏洩しても発電設備の運転を続行するこ
とのできる技術を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、原油及び／ま
たは重油よりガスタ−ビン燃料を製造する燃料製造設備
と、そのガスタ−ビン燃料を燃焼してガスタ−ビンと蒸
気タ−ビンとを組み合わせて発電する発電設備と、を有
する石油燃料燃焼コンバインドサイクル発電施設におい
て、前記燃料製造設備で発生する熱を熱媒体により回収
するための熱交換手段と、前記燃料製造設備と発電設備
との間で前記熱媒体を循環させ、熱交換手段で回収した
熱を熱媒体から発電設備に供給するための配管ライン
と、前記配管ラインから分岐して設けられ、熱交換手段
から出力された熱媒体を前記発電設備をバイパスして熱
交換手段に戻すためのバイパスラインと、前記熱媒体の
余剰熱を冷却するための冷却手段と、前記熱交換手段か
ら流出した熱媒体を熱交換手段に戻るように循環させる
ためのポンプと、を備えたことを特徴とする。

【００１０】また本発明は、この発電施設の運転方法と
しても成立するものであり、その運転方法は、燃料製造
設備と発電設備との間で熱媒体を循環させると共に、定
常運転時には燃料製造設備の余剰熱を熱交換手段を介し
て熱媒体に回収し、回収した熱を熱媒体を介して発電設
備に供給する工程と、発電設備の一部または全部が休止
または低出力運転する非定常運転時には、発電設備をバ
イパスして熱媒体を循環させると共に、燃料製造設備で
回収した熱を冷却手段で冷却する工程と、を含むことを
特徴とする。

【００１１】具体的には熱媒体は例えば発電設備の給水
である。また熱の供給源は、例えば燃料製造設備の予備
蒸留塔塔頂蒸気、主蒸留塔塔頂蒸気、主蒸留塔塔底液、
溶剤脱れき原料油、溶剤脱れき一次溶剤蒸気及び溶剤脱
れき二次溶剤蒸気から選ばれる少なくとも一つである。

【００１２】本発明によれば、発電設備を定常運転して
いるときには熱媒体を両設備の間で循環させることによ
り予定通りの熱の授受が行われ、発電施設全体の熱効率
を向上できる。また発電設備の運転出力を低下あるいは
休止する非定常運転時には、バイパスラインを用いて燃
料製造設備に補充供給すると共に、冷却水の余分な熱を
冷却手段により除去することにより燃料製造設備の運転
を安定して継続できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に本発明に係る石油燃料燃焼
コンバインドサイクル発電施設の実施の形態のいくつか
を図面を用いて詳細に説明するが、詳細な説明に入る前
にこれら実施の形態の全体の概略構成について図１を参
照しながら簡単に説明する。図１においてＡは例えば原
油タンク１内の原油を原料油としてガスタービン燃料油
を製造する燃料製造設備であり、Ｂは、燃料製造設備で
得られたガスタービン燃料１０を燃焼してガスタービン
と蒸気タービンとを組み合わせて発電する油焚きコンバ
インドサイクル発電設備である。

【００１４】この実施の形態は燃料製造設備Ａで発生す
る熱を回収する熱交換手段３０、例えば蒸留塔で得られ
た留分から熱を回収する熱交換手段３０と、この熱交換
手段３０で回収した熱を発電設備Ｂに運ぶための熱媒体
の流路である配管ライン９０と、前記配管ライン９０か
ら分岐して前記発電設備Ｂをバイパスする(迂回する)バ
イパスライン９１とを備えており、燃料製造設備Ａで発
生した熱を熱媒体を介して発電設備部Ｂに供給するよう
にしたものである。

【００１５】続いて各設備及び実施の形態の全体構成に
ついて詳述する。図２は燃料製造設備Ａの全体構成を示
す図である。この燃料製造設備Ａは原油タンク１、蒸留
装置２、溶剤脱れき装置３、第１の水素化処理装置４、
第２の水素化処理装置５、ガスタービン燃料油タンク６
１、残渣油タンク６２、およびその他の付帯設備から構
成される。

【００１６】燃料製造設備Ａでは、加熱した原油を蒸留
装置２により処理し、具体的には予備蒸留塔２１で低沸
点留分と高沸点留分に分離し、低沸点留分はガスタービ
ン燃料仕様を満足するように第２の水素化処理装置５で
精製し、さらに主蒸留塔２２で軽質分を除去した後、ガ
スタービン燃料油としてガスタービン燃料油タンク６１
に貯蔵する。また主蒸留塔２２で得られた軽質分は、脱
ガス塔２３にてガス分が除去され、前記主蒸留塔２２の
塔底油と混合されてガスタービン燃料油タンク６１に送
られる。

【００１７】一方、予備蒸留塔２１の塔底油である高沸
点留分は、溶剤抽出塔３２、溶剤分離器３３、３４を備
えた溶剤脱れき装置３で精製油と残渣油に分離され、精
製油は水素化処理装置４にて精製され、主蒸留塔２２で
軽質分を除去した後、ガスタービン燃料油としてガスタ
ービン燃料油タンク６１に送られる。また、溶剤脱れき
装置３の残渣油は残渣油タンク６２に送られ貯蔵され
る。この例では燃料製造設備Ａにおける原料油として原
油を用いているが、原油の代りに重油を用いてもよい
し、原油及び重油を混合したものを用いてもよい。即ち
燃料製造設備Ａにおける原料油は原油及び／または重油
である。

【００１８】なお図２において符号２１ａ、２２ａ、２
２ｂは、夫々予備蒸留塔塔頂蒸気、主蒸留塔塔頂蒸気及
び主蒸留塔塔底油を示し、３１ａ、３１ｂ、３１ｃは夫
々溶剤脱れき原料油、溶剤脱れき一次溶剤蒸気及び溶剤
脱れき二次溶剤蒸気を示し、３０−１、３０−２…３０
−６は熱交換部３０である熱交換器を示す。

【００１９】図３はコンバインドサイクル発電設備Ｂの
主な構成機器を示す。この発電設備Ｂは、空気圧縮機７
１、燃焼器７２、ガスタービン本体７３とからなるガス
タービン設備７と、蒸気タービン８１、復水器８２、復
水ポンプ８３、給水加熱器８４、給水ポンプ８５、排熱
回収ボイラ８６とから構成される蒸気タービン設備８
と、発電機Ｇとから構成される。ここでガスタービン設
備７は、空気圧縮機７１で圧縮された空気とガスタービ
ン燃料油とを燃焼器７２で燃焼し、この燃焼ガスの膨張
により回転されるものでタービン軸に連結された発電機
Ｇを回転する周知のものでよい。蒸気タービン設備で
は、排熱回収ボイラ８６に、ガスタービンからの排出ガ
ス（温度約６００℃）が導入され、蒸気タービン設備８
を駆動する構成となっている。なお図の例では発電機Ｇ
は１軸駆動として１個のみ記載してあるが、ガスタービ
ンと蒸気タービン８１とは、夫々別個の発電機を駆動す
る場合もある。排熱回収ボイラ８６では、図示しないエ
コノマイザや再熱器、過熱器においてガスタービンから
の排出ガスの熱で給水を加熱し蒸気を発生させ、その蒸
気で発電機Ｇに連結する蒸気タービン８１を回転し発電
している。なお、排熱回収ボイラ８６の排ガスは、必要
に応じて設けられる脱硝装置やダンパ等を経由して煙突
から大気に放出される。蒸気タービン８１を出た蒸気は
復水器８２で凝縮された後、復水ポンプ８３で抜き出さ
れ、給水加熱器８４で加熱され、給水ポンプ８５で加圧
された後、再び排熱回収ボイラ８６に供給される。

【００２０】図４は、上述の燃料製造設備Ａ及び発電設
備Ｂを含む本発明の第１の実施の形態の全体構成を示す
図であり、この例は発電設備Ｂの流体である給水（復水
と同一であり、以下復水ともいう）を熱媒体として用い
る例である。この実施の形態は、２個の発電設備Ｂ（Ｂ
１、Ｂ２）の各蒸気タービン８１から排出され復水器８
２で凝縮した復水を復水ポンプ８３、開閉弁１０１、配
管ライン９０を経て、熱交換手段３０である熱交換器３
０−１〜３０−６に供給してここで復水に熱を回収させ
る。そしてその復水を配管ライン９０、流量調整弁１０
０を介して各発電設備Ｂ（Ｂ１、Ｂ２）の給水系統、具
体的には給水加熱器８４に戻すように構成している。前
記配管ライン９０には給水系統をバイパスするバイパス
ライン９１が接続されている。この例では、配管ライン
９０は給水系統を兼用している。またバイパスライン９
１には、冷却水による余剰熱を除去するための冷却手段
である冷却器９２、循環ポンプ９３及び流量調整弁９４
が介装されていてバイパス・冷却設備９が構成されてい
る。

【００２１】他の部位について説明を加えておくと、燃
料製造設備Ａ内には、熱交換手段３０をバイパスして冷
却水である復水が流れるバイパス用流路３５が設けら
れ、この流路３５には流量調整弁３６が介装されてい
る。また配管ライン９０におけるバイパスライン９１の
下流端と熱交換手段３０との間には、冷却水（復水）の
流量を検出し、その流量検出値と流量設定値との偏差に
基づいて前記流量調整弁９４の開度を調整するための信
号を出力する流量コントローラ９５が設けられている。
この流量コントローラ９５と流量調整弁９４とは、バイ
パスライン９１の流量を制御する流量制御手段をなして
いる。なお８０は仕切り弁である。

【００２２】更に配管ライン９０の熱交換手段３０の下
流側には冷却水中の炭化水素濃度を検知する漏洩検知器
９６が設けられており、例えば燃料製造設備Ａの事故等
により熱交換手段３０にて冷却水に炭化水素が漏洩した
場合、漏洩検知器９６によりそのことを検知することが
できる。この場合漏洩検知器９６における炭化水素濃度
検出値が設定値を越えると漏洩検知信号が発せられ、配
管ライン９０の図示しない仕切り弁が閉じられると共に
仕切り弁８０が開き、発電設備Ｂ（Ｂ１、Ｂ２）が燃料
製造設備Ａから切り離される。前記漏洩検知器９６は、
一早くこの切り離しを行うために、熱交換手段３０の出
口側近傍に設けることが好ましい。

【００２３】次に上述実施の形態の動作について説明す
る。先ず定常運転時、つまり発電設備Ｂ（Ｂ１、Ｂ２）
が定常出力で運転されている場合、蒸気タービン８１か
ら排出された蒸気が復水器８２で凝縮した復水は例えば
３７℃であり、これが冷却水として開閉弁１０１を介し
て配管ライン９０を通り、燃料製造設備Ａの熱交換手段
３０に送られる。このとき仕切り弁８０は閉じられてい
る。この冷却水は熱交換手段３０にて燃料製造設備Ａで
発生する熱この例では塔頂蒸気２１ａ等の熱を回収し、
例えば７０℃程度に加熱されて配管ライン９０を通り、
流量調整弁１００を介して発電設備Ｂ（Ｂ１、Ｂ２）の
給水として給水加熱器８４の入口に戻る。このときバイ
パスライン９１の流量調整弁９４は全閉状態となってお
り、燃料製造設備Ａに流れ込む冷却水は全て発電設備Ｂ
（Ｂ１、Ｂ２）からの復水である。なお給水を給水加熱
器８４で予備加熱するのは、排熱回収ボイラ８６の炉内
温度を酸露点温度よりも高く維持して排ガス中の酸成ガ
スによる酸腐食を防止するためである。給水温度は給水
加熱器８４に供給される蒸気量で調整される。

【００２４】そして発電設備Ｂ（Ｂ１、Ｂ２）を非定常
運転する場合、例えば一方の発電設備Ｂ１を定常時の８
０％の負荷で運転し、他方の発電設備Ｂ２を止めた場
合、一方の発電設備Ｂ１の給水系から燃料製造設備Ａに
送られる冷却水の流量Ｑは、便宜上単純なモデルで説明
すれば定常時の８０％になり、他方の発電設備Ｂ２の給
水系からの冷却水の流量はゼロになる。ここで定常時の
前記流量Ｑを（１００）とし、この冷却水が熱交換手段
３０及びバイパス用流路３５に（５０）、（５０）の流
量配分がされているものとすると、非定常運転時には流
量Ｑは（４０）まで落ちる。なおこの流量の値は説明の
ための便宜上の数値である。流量Ｑが小さくなると熱交
換手段３０の冷却能力が低下してしまうため、流量コン
トローラ９５に例えば流量（６０）の設定値を持たせて
おり、流量Ｑが（６０）以下になると設定値との不足分
だけバイパスライン９１から冷却水を供給するように流
量コントローラ９５が流量調整弁９４の開度指令信号を
出力する。従って流量Ｑが（４０）になると、バイパス
ライン９１から、（２０）の流量で冷却水が流れ、その
合流分の（６０）が熱交換手段３０とバイパス用流路３
５に（５０）と（１０）との割合で配分され、熱交換手
段３０の冷却能力が確保される。

【００２５】またバイパスライン９１の冷却水の流量を
制御するにあたっては、図５に示すように熱交換手段３
０の出口側の配管ライン９０に温度検出部を含む温度コ
ントローラ９７を設け、この温度コントローラ９７から
の指令信号により流量調整弁９４を調整してもよい。即
ち燃料製造設備Ａに流入する冷却水の流量Ｑが小さくな
ると、熱交換手段３０の冷却能力が低下して熱交換手段
３０を出ていく冷却水の温度が上昇するので、設定温度
よりも高くなったときに、温度検出値との偏差に応じて
流量調整弁９４を開くようにする。更にまた既述の流量
コントローラ９５と温度コントローラ９７とを組み合わ
せ、各々の検出値を演算例えば掛算して演算値と設定値
とに基づいて流量調整弁９４の開度を調整するようにし
てもよい。

【００２６】上述実施の形態によれば、油焚きコンバイ
ンドサイクル発電設備Ｂの蒸気タービンを含む蒸気サイ
クルにおいて、給水加熱のための熱源として、燃料製造
設備Ａから回収した熱を利用しているため蒸気タービン
からの抽気を少なくすることが可能になる。この結果発
電に用いる蒸気を従来よりも多く確保でき、発電出力を
増大できる。即ち熱効率の向上が達成できる。

【００２７】また発電設備Ｂをバイパスする、冷却器９
２を備えたバイパスライン９１を設け、発電設備Ｂの運
転状態に応じてバイパスライン９１の流量を制御して燃
料製造設備Ａの冷却を行うようにしているため、非定常
運転時例えば発電設備Ｂ１、Ｂ２の少なくとも一方の運
転出力が低下した場合や少なくとも一方が停止した場合
でも発電設備Ｂからの復水の不足分がバイパスライン９
１からの冷却水によって確保されるので燃料製造設備Ａ
の運転を安定して継続できる。

【００２８】なおこの例では予備蒸留塔塔頂蒸気２１
ａ、主蒸留塔塔頂蒸気２２ａ、主蒸留塔塔底油２２ｂ、
溶剤脱れき原料油３１ａ、溶剤脱れき一次溶剤蒸気３１
ｂ、溶剤脱れき二次溶剤蒸気３１ｃの全部から熱を回収
しているが、全部ではなくともこれらの一つまたは複数
から熱を回収するようにしてもよい。

【００２９】図６は本発明の第２の実施の形態を示す図
であり、既述の発電設備Ｂの給水に代えて純水等を間接
熱媒体として用い、これを両設備Ａ、Ｂの間で循環させ
る例である。この実施の形態では発電設備Ｂ（Ｂ１、Ｂ
２）の給水系を燃料製造設備Ａからの熱媒体の流路とは
独立させ、その給水系の途中に熱交換手段である給水加
熱器８７を追加して設け、この給水加熱器８７にて配管
ライン９０を流れる間接熱媒体により発電設備Ｂ（Ｂ
１、Ｂ２）の復水を加熱するようにしている。

【００３０】そして配管ライン９０における各給水加熱
器８７の出口側には、温度コントローラ９８が設けられ
ており、この温度コントローラ９８により、各給水加熱
器８７への入口側の間接熱媒体の流量を流量調整弁１０
０により調整するようになっている。また冷却器９２及
び循環ポンプ９３は、配管ライン９０においてバイパス
ライン９１の合流点よりも下流側に設けられている。

【００３１】このような実施の形態では、熱交換手段３
０にて塔頂蒸気２１ａ等から熱を回収した間接熱媒体
は、給水加熱器８７にて発電設備Ｂ（Ｂ１、Ｂ２）の給
水に熱を供給し、余剰の熱が冷却器９２で除去された後
熱交換手段３０に戻る。この場合においても発電設備Ｂ
（Ｂ１、Ｂ２）が定常運転されているときにはバイパス
ライン９１には間接熱媒体は流れないが、発電設備Ｂ
（Ｂ１、Ｂ２）の運転出力が低下すると給水系の給水流
量が減るため間接熱媒体の温度が上がり、このため温度
コントローラ９８により流量調整弁１００が絞られて燃
料製造設備Ａへの間接熱媒体の流入流量が小さくなる。
この結果流量コントローラ９５により流量調整弁９４が
開かれてバイパスライン９１に間接熱媒体が流れる。

【００３２】第２の実施の形態においても、バイパスラ
イン９１を用いているので、第１の実施の形態と同様に
発電設備Ｂの運転出力が低下した場合でも燃料製造設備
Ａの運転を安定して継続できる。そして熱交換手段３０
の熱源側の圧力が高いので事故等により熱源側の炭化水
素が熱媒体（純水）に混入するおそれがあるが、この純
水を媒体として間接的に発電設備Ｂの給水に熱を供給し
ているため、万一炭化水素の漏洩があっても発電設備Ｂ
の給水には混入しないので漏洩源のみを遮断することに
より発電設備Ｂの運転を続行できる。

【００３３】図７は本発明の第３の実施の形態を示す図
である。この実施の形態は、先の第１の実施の形態にお
いてバイパスライン９１の冷却器９２及び循環ポンプ９
３として発電設備Ｂ（Ｂ１、Ｂ２）の給水系統の復水器
８２及び復水ポンプ８３を夫々利用するようにしたもの
である。即ち配管ライン９０からバイパスライン８８を
分岐させて各発電設備Ｂ１、Ｂ２の復水器８２の入口側
に接続し、各バイパスライン８８に流量調整弁９４を設
け、前記流量コントローラ９５により各流量調整弁９４
の開度を調整するようにしている。

【００３４】この実施の形態の動作は、第１の実施の形
態と実質的に同様であり、発電設備Ｂ（Ｂ１、Ｂ２）の
運転出力が低下した場合には蒸気タービン８１から出る
蒸気（実際には例えば１０％程度復水している）の流量
が減少して燃料製造設備Ａへの給水の供給流量が減少す
るので、その減少分を確保するためバイパスライン８８
から、熱媒体(純水)を復水器８２に供給して冷却するこ
とにより、燃料製造設備Ａの運転を安定して続行でき
る。また第３の実施の形態によれば復水器８２、復水ポ
ンプ８３を利用してバイパスライン８８の冷却、送水を
行っているので、バイパスライン９１の各機器を省略す
ることができ、コストダウンを図れる利点がある。なお
この第３の実施の形態と先の第１の実施の形態とを組み
合わせてもよい。ここでバイパスライン８８は、発電設
備Ｂ（Ｂ１、Ｂ２）の全部をバイパスしておらず、給水
系の一部と合流しているが、この場合も本発明の特許請
求の範囲でいう「発電設備をバイパスする」という意味
に含まれるものとする。

【００３５】以上において熱媒体の余剰な熱を除去する
冷却手段としては、冷却器９２や発電設備Ｂの復水器８
２を用いることに限らず、空気を供給して冷却する空冷
熱交換器を用いてもよい。

【００３６】ここで本発明を利用して具体的な試算を行
ったところ、燃料設備から回収できる熱量は３８．４Ｇ
ｃａｌ／ｈおよび、５６．４ｔ／ｈの蒸気量増加に貢献
している。この結果、利用率７０％として年間５６，０
００ＭＷｈの電力量の増加が期待できる。具体的な試算
の条件は以下に示す通りである。

【００３７】発電端出力：３８０，８００ｋＷのコンバ
インドサイクル発電設備×３系列 原油：アラビアンライト 熱の供給側：熱回収は以下の流体から行う。

【００３８】○予備蒸留塔塔頂蒸気 ○溶剤脱れき原料油 ○溶剤脱れき１次溶剤蒸気 ○溶剤脱れき２次溶剤蒸気 ○主蒸留塔塔頂蒸気 ○主蒸留塔塔底液 熱の受領側：各発電設備の給水を加熱する。

【００３９】熱授受の方式：純水を熱媒体とした間接的
方式で、循環系統中に冷却器を置く。

【００４０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、燃料製造
設備及び油焚きコンバインドサイクル発電設備を組み合
わせた発電施設全体において熱効率を向上させることが
でき、また発電設備の運転の状態にかかわらず燃料製造
設備の運転を安定して継続できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の石油燃料燃焼コンバインドサイクル発
電施設の実施の形態の全体の概要を示す構成図である。

【図２】燃料製造設備の全体の概要を示す構成図であ
る。

【図３】油焚きコンバインドサイクル発電設備の全体の
概要を示す構成図である。

【図４】本発明の石油燃料燃焼コンバインドサイクル発
電施設の第１の実施の形態の詳細を示す構成図である。

【図５】第１の実施の形態の変形例の要部を示す構成図
である。

【図６】本発明の石油燃料燃焼コンバインドサイクル発
電施設の第２の実施の形態の詳細を示す構成図である。

【図７】本発明の石油燃料燃焼コンバインドサイクル発
電施設の第３の実施の形態の詳細を示す構成図である。

【符号の説明】

Ａ 燃料製造設備 Ｂ（Ｂ１、Ｂ２） 発電設備 １ 原油タンク ２ 蒸留装置 ３ 溶剤脱れき装置 ４，５ 水素化処理装置 ３０ 熱交換手段 ３０−１〜３０−６ 熱交換器 ６１ ガスタービン燃料油タンク ７ ガスタービン設備 ８ 蒸気タービン設備 ８０ 仕切り弁 ８１ 蒸気タービン ８２ 復水器 ８３ 復水ポンプ ８４ 給水加熱器 ８５ 給水ポンプ ８６ 排熱回収ボイラ ８７ 給水加熱器 ８８ バイパスライン ９０ 配管ライン ９１ バイパスライン ９２ 冷却器 ９３ 循環ポンプ ９４ 流量調整弁 ９５ 流量コントローラ ９７、９８ 温度コントローラ １００ 流量調整弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佃 学 神奈川県横浜市西区みなとみらい２−３− １ 日揮株式会社内 (72)発明者 松尾 和俊 神奈川県横浜市西区みなとみらい２−３− １ 日揮株式会社内 (72)発明者 古川 俊樹 東京都港区芝浦１−１−１ 株式会社東芝 本社事務所内 (72)発明者 堀野 昌義 東京都港区芝浦１−１−１ 株式会社東芝 本社事務所内 (72)発明者 松下 智彦 東京都港区芝浦１−１−１ 株式会社東芝 本社事務所内 Ｆターム(参考） 3G081 BA02 BA11 BB00 BC07 BD00 DA06 DA22

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原油及び／または重油よりガスタ−ビン
   燃料を製造する燃料製造設備と、そのガスタ−ビン燃料
   を燃焼してガスタ−ビンと蒸気タ−ビンとを組み合わせ
   て発電する発電設備と、を有する石油燃料燃焼コンバイ
   ンドサイクル発電施設において、 前記燃料製造設備で発生する熱を熱媒体により回収する
   ための熱交換手段と、 前記燃料製造設備と発電設備との間で前記熱媒体を循環
   させ、熱交換手段で回収した熱を熱媒体から発電設備に
   供給するための配管ラインと、 前記配管ラインから分岐して設けられ、熱交換手段から
   出力された熱媒体を前記発電設備をバイパスして熱交換
   手段に戻すためのバイパスラインと、 前記熱媒体の余剰熱を冷却するための冷却手段と、 前記熱交換手段から流出した熱媒体を熱交換手段に戻る
   ように循環させるためのポンプと、を備えたことを特徴
   とする石油燃料燃焼コンバインドサイクル発電施設。
2. 【請求項２】 発電設備の運転状態に応じてバイパスラ
   インにおける熱媒体の流量を制御する流量制御手段を備
   えたことを特徴とする請求項１記載の石油燃料燃焼コン
   バインドサイクル発電施設。
3. 【請求項３】 熱媒体が発電設備の給水であることを特
   徴とする請求項１または２記載の石油燃料燃焼コンバイ
   ンドサイクル発電施設。
4. 【請求項４】 熱媒体は、発電設備内の給水とは直接接
   触することがない間接熱媒体であり、配管ラインの熱媒
   体の熱を前記給水に供給する熱交換手段を設けたことを
   特徴とする請求項３記載の石油燃料燃焼コンバインドサ
   イクル発電施設。
5. 【請求項５】 熱の供給源が燃料製造設備の予備蒸留塔
   塔頂蒸気、主蒸留塔塔頂蒸気、主蒸留塔塔底液、溶剤脱
   れき原料油、溶剤脱れき一次溶剤蒸気及び溶剤脱れき二
   次溶剤蒸気から選ばれる少なくとも一つであり、熱の受
   領側が発電設備の給水であることを特徴とする請求項１
   ないし４にいずれか記載の石油燃料燃焼コンバインドサ
   イクル発電施設。
6. 【請求項６】 冷却手段が、冷却水による冷却器、空気
   による冷却器、及び発電設備の復水器から選ばれる少な
   くとも一つであることを特徴とする請求項１ないし５に
   いずれか記載の石油燃料燃焼コンバインドサイクル発電
   施設。
7. 【請求項７】 熱の供給側及び／または熱の受領側が複
   数の機器で構成されていることを特徴とする請求項１な
   いし６にいずれか記載の石油燃料燃焼コンバインドサイ
   クル発電施設。
8. 【請求項８】 原油及び／または重油よりガスタ−ビン
   燃料を製造する燃料製造設備と、そのガスタ−ビン燃料
   を燃焼してガスタ−ビンと蒸気タ−ビンとを組み合わせ
   て発電する発電設備と、を有する石油燃料燃焼コンバイ
   ンドサイクル発電施設を運転する方法において、 燃料製造設備と発電設備との間で熱媒体を循環させると
   共に、定常運転時には燃料製造設備の余剰熱を熱交換手
   段を介して熱媒体に回収し、回収した熱を熱媒体を介し
   て発電設備に供給する工程と、 発電設備の一部または全部が休止または低出力運転する
   非定常運転時には、発電設備をバイパスして熱媒体を循
   環させると共に、燃料製造設備で回収した熱を冷却手段
   で冷却する工程と、を含むことを特徴とする石油燃料燃
   焼コンバインドサイクル発電施設の運転方法。
9. 【請求項９】 熱媒体が発電設備の給水であることを特
   徴とする請求項８記載の石油燃料燃焼コンバインドサイ
   クル発電施設の運転方法。。
10. 【請求項１０】 熱媒体は、発電設備内の給水とは直接
    接触することがない間接熱媒体であり、配管ラインの熱
    媒体の熱は熱交換手段を介して前記給水に供給されるこ
    とを特徴とする請求項９記載の石油燃料燃焼コンバイン
    ドサイクル発電施設の運転方法。
11. 【請求項１１】 熱の供給源が燃料製造設備の予備蒸留
    塔塔頂蒸気、主蒸留塔塔頂蒸気、主蒸留塔塔底液、溶剤
    脱れき原料油、溶剤脱れき一次溶剤蒸気及び溶剤脱れき
    二次溶剤蒸気から選ばれる少なくとも一つであり、熱の
    受領側が発電設備の給水であることを特徴とする請求項
    ８、９または１０記載の石油燃料燃焼コンバインドサイ
    クル発電施設の運転方法。
12. 【請求項１２】 冷却手段が、冷却水による冷却器、空
    気による冷却器、及び発電設備の復水器から選ばれる少
    なくとも一つであることを特徴とする請求項８ないし１
    １にいずれか記載の石油燃料燃焼コンバインドサイクル
    発電施設の運転方法。