JP2010196573A - 重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム及び重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の目的は、重質油を改質して生成される改質燃料の性状に基づいて分別して燃焼器で良好に燃焼させることを可能にした重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムを提供する。
【解決手段】本発明の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムは、高温高圧水と重質油とを混合して重質油から性状の異なる改質燃料を製造する燃料改質器と、生成される性状の異なる改質燃料を貯蔵する複数の改質油タンクと、生成された改質燃料を改質油タンクに供給する複数の改質燃料供給系統と、改質油タンクに供給される改質燃料の流量を調節する複数の改質油流量調節弁と、生成された改質燃料の性状に応じて改質油流量調節弁の開閉を操作する指令を改質油流量調節弁に出力し、異なる性状の改質燃料を分別して改質油タンクに供給して貯蔵させる制御装置と、改質油タンクに貯蔵された改質油を燃料として燃焼させる燃焼器を有するガスタービンで構成する。
【選択図】図1
【解決手段】本発明の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムは、高温高圧水と重質油とを混合して重質油から性状の異なる改質燃料を製造する燃料改質器と、生成される性状の異なる改質燃料を貯蔵する複数の改質油タンクと、生成された改質燃料を改質油タンクに供給する複数の改質燃料供給系統と、改質油タンクに供給される改質燃料の流量を調節する複数の改質油流量調節弁と、生成された改質燃料の性状に応じて改質油流量調節弁の開閉を操作する指令を改質油流量調節弁に出力し、異なる性状の改質燃料を分別して改質油タンクに供給して貯蔵させる制御装置と、改質油タンクに貯蔵された改質油を燃料として燃焼させる燃焼器を有するガスタービンで構成する。
【選択図】図1
Description
本発明は重質油を改質した改質燃料を燃焼させる重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム及び重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法に関する。
重質油は廉価であるが、高粘度であり、高濃度の硫黄分や重金属分を含有しているため、そのままではガスタービンの燃料に適していない。このため、重質油を軽質化や脱硫黄化、及び脱金属化して、ガスタービンにも利用可能な燃料に改質する技術が、特開2002−338973号公報に開示されている。
この特開2002−338973号公報に記載された重質油の改質技術では、高温高圧水と重質油とを25MPa、380℃程度の反応条件で反応させて熱分解と加水分解を行なって重質油から改質燃料を生成する技術が開示され、更に、この改質燃料をガスタービン燃焼器で燃焼させて発生した燃焼ガスを駆動ガスとしてガスタービンに供給する重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムに関する技術が開示されている。
この改質燃料に改質される対象の重質油としては、一例として、残油を軽油等とブレンドして性状を整えたC重油のようなものであることが多い。
ところで、改質される対象となる油種を特定しない一般的な重質油は、揮発油(定義:常圧蒸留して精製する際、30〜200℃の留分として得られる軽質液体留分)、ナフサ(定義:常圧蒸留して精製する際、30〜230℃の留分として得られる最も軽質な液体留分)、灯油(定義:常圧蒸留して精製する際、150〜300℃の留分として得られる軽質液体留分)、軽油(定義:常圧蒸留して精製する際、200〜350℃の留分として得られる中質液体留分や、常圧蒸留の残油を減圧蒸留し得られる同様の中質液体留分)、重油(定義:常圧蒸留して精製する際、300℃以上の留分として得られる中質・重質液体留分や、常圧蒸留の残油を減圧蒸留して得られる同様の重質液体留分)等の油種がそれぞれ含まれた混合油である。
そのため、燃料改質器で重質油を改質反応させる場合には、改質反応時間の経過に沿って反応時間が早い段階では揮発油やナフサからなる改質油、反応時間がやや早い段階では灯油や軽油からなる改質油、反応時間が遅い段階では重油からなるの改質油が順次生成されて、これらの各改質油が混合して存在することになる。
これでは、重質油から生成した改質油は性状が大きく異なった改質油の混合物となるので、性状の大きく異なる改質油の混合物をガスタービンシステムの燃料として使用する場合に、燃焼器で良好な燃焼を行うことが困難になるという課題がある。
本発明の目的は、重質油を改質して改質燃料を生成する際に、生成される改質燃料の性状に基づいて分別して燃焼器で良好に燃焼させることを可能にした重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム及び重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法を提供することにある。
本発明の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムは、供給された高温高圧水と供給された重質油とを混合して該重質油から性状の異なる改質燃料を製造する燃料改質器と、前記燃料改質器で生成される性状の異なる改質燃料を貯蔵する複数の改質油タンクと、前記燃料改質器で生成された改質燃料を前記改質油タンクに供給する複数の改質燃料供給系統と、前記複数の改質燃料供給系統に設置され該改質油タンクに供給される改質燃料の流量を調節する複数の改質油流量調節弁と、前記燃料改質器で生成された改質燃料の性状に応じて前記改質油流量調節弁の開閉を操作する指令を該改質油流量調節弁に出力し、異なる性状の改質燃料を分別して前記改質油タンクに供給して貯蔵させる制御装置と、前記改質油タンクに貯蔵された改質油を燃料として燃焼させる燃焼器を備えたガスタービンを備えたことを特徴とする。
本発明の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法は、高温高圧水と重質油とを燃料改質器に供給して前記燃料改質器にて高温高圧下で改質反応させて改質反応時間の経過に沿って該重質油から性状の異なる改質燃料を順次生成し、前記燃料改質器で生成された性状の異なる各改質燃料は該燃料改質器から複数の改質燃料供給系統を通じて改質油タンクに供給し、この改質燃料供給系統を通じて改質油タンクに供給される改質燃料はその異なる性状に基づいて前記複数の改質燃料供給系統に設置された改質油流量調節弁の開閉を制御することによって、性状の異なる改質燃料を各改質燃料の性状に対応した改質油タンクに分別供給して異なる性状の改質燃料をそれぞれ貯蔵させ、これらの改質油タンクに分別して貯蔵された性状の異なる改質燃料は改質油タンクから燃料供給系統を通じてガスタービンの燃焼器に供給して燃焼させることによって、前記ガスタービンを運転するようにしたことを特徴とする。
本発明によれば、重質油を改質して改質燃料を生成する際に、生成される改質燃料の性状に基づいて分別して燃焼器で良好に燃焼させることを可能にした重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム及び重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法を実現することができる。
油種を特定しない一般的な重質油は、揮発油、ナフサ、灯油、軽油、重油等の油がそれぞれ含まれている混合油である。そのため、重質油を改質反応させる場合、反応時間が早い揮発油やナフサ、反応時間がやや早い灯油や軽油、そして、反応時間が遅い重油が存在していることから、一つの燃料改質器でそれぞれの油種に応じた改質反応をさせることは困難である。
そこで、本発明の実施例である重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムでは、燃料改質器に供給する重質油を断続的に供給するように制御し、複数個設けた改質油タンクに重質油に含まれる油種に応じて燃料改質器で生成される改質燃料を性状に基づいて分別させて収容し、燃焼器で良好に燃焼させるように供給するように構成した。
また、燃料改質器から生成した改質燃料を流下される改質燃料系統にサンプリングセンサ(粘度計又は比誘電率計)を備え、そのセンサで検出した改質油の性状の検出信号によって改質油を複数の改質油タンクに供給さする改質燃料系統に設けた切替弁を開閉操作し、生成された改質燃料の性状に基づいて分別して対応する複数の改質油タンクに収容し、この分別した改質燃料をガスタービンシステムの燃料として供給している。
本発明の実施例である重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム及び重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法について図面を参照して以下に説明する。
次に、本発明の一実施例である重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム及び重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法について図1及び図2を参照して説明する。
図1は、重質油による重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの一実施例を示している。本実施例では一例として、ガスタービンの通常運転時(連続運転)の状況を示している。
本実施例の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムは、図1に示すように重質油2と高温高圧水3とを供給して高温高圧下で反応させ、重質油2から改質燃料を生成する燃料改質器7と、燃料改質器7で反応時間の経過に伴って生成される相互に性状の異なる改質燃料18aと改質燃料18bとを区分して、初期改質燃料18aとして貯蔵する第1改質油タンク14a及び改質燃料18b’として貯蔵する第2改質油タンク14bとが備えられている。
性状が比較的均一である重油に比べて本実施例で改質の対象となる重質油2は、揮発油、ナフサ、灯油、軽油、重油等からなる混合油であるため、重質油2を改質反応させる場合に燃料改質器7での改質反応時間の経過に沿って反応時間が早い揮発油やナフサの初期改質燃料18aと、反応時間がやや早い灯油や軽油の中期改質燃料18b及び反応時間が遅い重油の後期改質燃料18cを含む改質燃料18b’とが順次、生成される。
これらの初期改質燃料18a及び改質燃料18b’は性状が異なるので、第1改質油タンク14aと第2改質油タンク14bとに区分してそれぞれ貯蔵される。
そして、第1改質油タンク14aに貯蔵された初期改質燃料18a、及び第2改質油タンク14bに貯蔵された性状の異なる中期改質燃料18b’を、燃料として供給して燃焼させる燃焼器24と、燃焼器24で改質燃料を燃焼させて発生した高温の燃焼ガスによって駆動されるタービン23と、このタービン23の駆動で回転する空気圧縮機22とを有するガスタービンが備えられている。
燃料改質器7で生成した改質燃料18を第1改質油タンク14a及び第2改質油タンク14bに供給する改質油供給系統81には減圧オリフィス11と、この減圧オリフィス11の下流側に設置されて流下する改質燃料の性状の粘度と比誘電率を測定するサンプリングセンサ(粘度計・比誘電率計)51が設置されている。
改質油供給系統81はサンプリングセンサ51の下流側で第1切替弁41を備えた改質油供給系統82と第2切替弁42を備えた改質油供給系統83とに分岐し、これらの改質油供給系統82は初期改質燃料18aを貯蔵する第1改質油タンク14aに連通し、改質油供給系統83は中期改質燃料18bと後期改質燃料18cとを含んだ改質燃料18b’を貯蔵する第2改質油タンク14bに連通している。
また、第1切替弁41及び第2切替弁42の開閉を操作する制御装置70が設置されており、燃料改質器7で生成される改質燃料18は改質反応時間の経過に伴なって性状(粘度、比誘電率)が変化する改質燃料を生成するので、この改質燃料18の性状の変化をサンプリングセンサ51で常時測定してその測定値を制御装置70に入力する。
第1改質油タンク14aに貯蔵された初期改質燃料18aは、第1改質油タンク14aの下流側の改質油供給系統82に設置された流量調節弁91の開閉を制御装置70の弁開度演算器73によって操作され、ガスタービンの燃焼器24に供給されるようになっている。
また第2改質油タンク14bに貯蔵された性状の異なる中期改質燃料18b’は、第2改質油タンク14bの下流側の改質油供給系統83に設置された流量調節弁92の開閉を制御装置70の弁開度演算器73によって操作され、ガスタービンの燃焼器24に供給される。
前記流量調節弁91及び流量調節弁92の開閉は、ガスタービン側の要求に基づいて制御装置70の弁開度演算器73から出力する指令信号によって相互に逆となるように開閉操作され、第1改質油タンク14aに貯蔵された初期改質燃料18a又は第2改質油タンク14bに貯蔵された中期改質燃料18b’のどちらか一方のみがガスタービンの燃焼器24に供給されるようになっている。
本実施例の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムにおいて、燃料改質器7で生成された改質燃料の供給、及び各切替弁、調節弁の操作は、制御装置70によって図2に示すような形態で行われる。
即ち、図2に改質燃料生成プロセス(P1)として示したように、燃料改質器7では改質反応時間の経過に沿って、改質反応時間の経過が早い段階では揮発油やナフサを多く含んだ初期改質燃料18aが生成され、その後の改質反応時間がやや早い段階の灯油や軽油を多く含んだ中期改質燃料18bと、改質反応時間が遅い段階の重油成分多く含んだ後期改質燃料18cとを含んでいる改質燃料18b’が生成される。
そしてこの改質燃料生成プロセス(P1)に引き続いて同じプロセスの改質燃料生成プロセス(P2)が実行され、その後、この改質燃料生成プロセス(P1)、(P2)が繰り返される。
そこで前記制御装置70では、改質反応時間の経過に沿って性状が変化する生成された改質燃料18の性状をサンプリングセンサ51によって測定した測定値が入力されており、サンプリングセンサ51で測定した改質燃料18の性状に応じて第1切替弁41及び第2切替弁42の開閉を切替操作する。
そして、燃料改質器7で生成する改質反応時間の経過が早い段階での揮発油やナフサを多く含んだ初期改質燃料18aの性状をサンプリングセンサ51で測定した場合に、制御装置70によって切替弁41を開弁して、初期改質燃料18aを改質油供給系統82を通じて第1改質油タンク14aに供給して貯蔵させる。この場合、切替弁42は閉弁させているので改質油供給系統83に初期改質燃料18aは流下しない。
次に、前記制御装置70では改質反応時間の経過に沿ってサンプリングセンサ51で測定した改質燃料18の性状に応じて第1切替弁41及び第2切替弁42の開閉を切替操作する。
そして、燃料改質器7で生成する改質反応時間の経過がやや早い段階の灯油や軽油を多く含む中期改質燃料18bと、改質反応時間が遅い段階の重油成分を多く含む後期改質燃料18cを含んだ改質燃料18b’の性状をサンプリングセンサ51で測定した場合に、切替弁42を開弁し、この改質燃料18b’を改質油供給系統83を通じて第2改質油タンク14bに供給して貯蔵させる。この場合、切替弁41は閉弁させているので改質油供給系統82に改質燃料18b’は流下しない。
改質燃料18は高温高圧水3(350〜500℃、10〜30MPa)と、高温高圧の重質油2(200〜400℃、10〜30MPa)とを燃料改質器7にて高温高圧条件下で混合反応させ、重質油を軽質化して製造される。燃料改質器7の底部からは、残渣油であるタール17がタール配管8を経由して外部に排出される。
燃料改質器7で生成された改質燃料18は高温高圧であるため、改質油供給系統81に設置した減圧オリフィス11によって減圧された後に改質燃料の性状に応じて改質油タンク14a又は改質油タンク14bに分別して貯蔵され、その後、この改質燃料を改質燃料ポンプ27で加圧し、改質油供給弁40で流量を調節しながらガスタービンの燃焼器24に供給して燃焼させ、高温の燃焼ガスを発生させる。
ガスタービンは、空気圧縮機22で生成した圧縮空気と改質燃料18を燃焼器24で混合燃焼させ、燃焼によって発生した燃焼ガスによってタービン23を回転駆動させて発電し、燃焼排ガス25を煙突55から排出する。
制御装置70には、改質燃料の性状(粘度又は比誘電率)を区分する基準となる設定値を設定する性状設定器71と、この性状設定器71で設定した改質燃料の性状(粘度又は比誘電率)の設定値と、サンプリングセンサ51で計測した改質燃料の性状(粘度又は比誘電率)の測定値とを比較して第1切替弁41及び第2切替弁42の開閉を操作する指令信号を演算して出力する演算器72とが設置されている。
そして前記制御装置70では、改質燃料系統81に設置したサンプリングセンサ(粘度計又は比誘電率計)51で検出する改質燃料18の性状(粘度又は比誘電率)の計測値を、演算器72にて性状設定器71に予め設定した改質燃料の設定値と比較して第1切替弁41及び第2切替弁42に指令する弁開度信号を出力し、前記第1切替弁41及び第2切替弁42の開閉を切替えるように制御する構成となっている。
つまり、燃料改質器7から生成されて流下する改質燃料18の性状(粘度又は比誘電率)をサンプリングセンサ(粘度計又は比誘電率計)51によって計測し、計測した改質燃料18の性状(粘度又は比誘電率)の検出信号を、演算器72にて性状設定器71に予め設定した改質燃料の設定値と比較した偏差信号に基づいて、複数の改質油タンク14a、14bに至る改質油供給系統82、83に夫々設けた第1切替弁41、第2切替弁42を自動的に切替える弁開度信号を出力し、前記第1切替弁41及び第2切替弁42を開閉操作させて生成した改質燃料をその性状に応じて分別し、対応する改質油タンク14a又は14bに供給して貯蔵させるものである。
前記サンプリングセンサ51に粘度計を用いて改質燃料の性状として粘度である動粘性係数cst(mm2/s)を計測する場合は、初期改質燃料18aの揮発油、ナフサが約2.7、中期改質燃料18bの灯油、軽油が約5、後期改質燃料18cの重油が約20〜500の値それぞれ示すことになる。
また前記サンプリングセンサ51に比誘電率計を用いて改質燃料の性状として比誘電率を計測する場合は、初期改質燃料18aの揮発油、ナフサが約2.0〜2.2、中期改質燃料18bの灯油、軽油が約1.8、後期改質燃料18cの重油が約2.2〜2.6の値をそれぞれ示すことになる。
従って制御装置70の性状設定器71にこれらの動粘性係数の値、又は比誘電率の値を予め設定しておき、演算器72にてサンプリングセンサ51の検出値と前記設定値とを比較して前記各流量調節弁の開閉を制御する弁開度信号を出力するようにすれば良い。
そしてサンプリングセンサ51に粘度計を採用した場合に、演算器72での比較によってサンプリングセンサ51で測定した改質燃料18(常温)の性状である粘度の測定値が性状設定器71で設定した粘度の動粘性係数の設定値である約2.7cst(mm2/s)の値に達すると、燃料改質器7で生成された改質燃料18が揮発油を主成分とする初期改質燃料18aであると判断して、第1切替弁41を「開」に操作し、第2切替弁42を「閉」に操作する指令信号を出力し、この改質燃料18aを第1切替弁41を経由して改質油タンク14aに供給して貯蔵する。
そして、演算器72での比較によってサンプリングセンサ51で測定した改質燃料18の動粘性係数の測定値が性状設定器71で設定した設定値の約5cst(mm2/s)の値に達すると、生成された改質燃料18が灯油や軽油を主成分とする中期改質燃料、もしくは重油を多く含む後期改質燃料からなる改質燃料18b’であると判断して、第1切替弁41を「閉」に操作し、第2切替弁42を「開」に操作する指令信号を出力し、この改質燃料18b’を第2切替弁42を経由して改質油タンク14bに供給して貯蔵する。
また、サンプリングセンサ51に比誘電率計を採用した場合は、演算器72での比較によってサンプリングセンサ51で測定した改質燃料18(常温)の性状である比誘電率の測定値が性状設定器71で設定した比誘電率の設定値の約2.0〜2.2の値に達すると、燃料改質器7で生成された改質燃料18が揮発油を主成分とする初期改質燃料18aであると判断して、第1切替弁41を「開」に操作し、第2切替弁42を「閉」に操作する指令信号を出力し、この改質燃料18aを第1切替弁41を経由して改質油タンク14aに供給して貯蔵する。
そして、演算器72での比較によってサンプリングセンサ51で測定した改質燃料18の比誘電の測定値が性状設定器71で設定した比誘電の設定値の約1.8の値、又は約2.2〜2.6の値に達すると、生成された改質燃料18が灯油や軽油を主成分とする中期改質燃料、もしくは重油を多く含む後期改質燃料からなる改質燃料18b’であると判断して、第1切替弁41を「閉」に操作し、第2切替弁42を「開」に操作する指令信号を出力し、この改質燃料18b’を第2切替弁42を経由して改質油タンク14bに供給して貯蔵する。
また前記制御装置70には弁開度演算器73が設置されており、この弁開度演算器73は、燃料改質器7に供給する重質油2の供給量を調節する流量調節弁62及び燃料改質器7に供給する高温高圧水3の供給量を調節する流量調節弁61の開閉を操作して、図2、図4、図5、図6に示したパターンの流量制御を行う指令信号を出力するように構成されている。
また、制御装置70に設置された弁開度演算器73では、ガスタービンの燃焼器24に改質燃料を供給して燃焼させる場合に、ガスタービン側の要求する燃料に基づいて使用する改質燃料を選定し、この選定した改質燃料がガスタービンの燃焼器24に供給されるように改質油タンク14aの下流側の改質燃料供給系統82に設置された流量調節弁91、又は改質油タンク14bの下流側の改質燃料供給系統83に設置された流量調節弁92の開度を調節して改質油タンク14aに貯蔵した初期改質燃料18a、又は改質油タンク14bに貯蔵した改質燃料18b’を、更に下流側の改質燃料供給系統85を通じてガスタービン燃焼器24に供給に供給する。
そして前記弁開度演算器73によってガスタービンの負荷要求に応じて前記改質油供給弁40の開度を調節し、ガスタービン燃焼器24に供給する改質燃料の供給量が制御されるように構成されている。
次に制御装置70による本実施例の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムにおいて、燃料改質器7にて改質反応時間の経過に沿って生成される性状の異なる改質燃料の生成状況について説明する。
高温高圧水3(350〜500℃、10〜30MPa)を流量調節弁61を備えた高温高圧水供給系統88を通じて燃料改質器7に供給し、高温高圧の重質油2(200〜400℃、10〜30MPa)を流量調節弁62を備えた重質油供給系統87を通じて燃料改質器7に供給して、この燃料改質器7にて高温高圧条件下で改質反応させて重質油3から改質燃料を生成させる。
ここで、制御装置70からの指令信号によって流量調節弁61と流量調節弁62を操作して、図2に示したように改質燃料生成プロセス(P1)中は常に高温高圧水3は連続的に一定量で供給させるが、高温高圧の重質油2は、改質燃料生成プロセス(P1)の期間中に一定量で供給した後にその供給を一旦停止させる、供給と停止とが交互に繰り返すようにそれぞれ断続的に重質油2を供給させる。
そして、燃料改質器7で重質油2から改質され、改質反応時間の経過に沿って生成する性状の異なる(粘度、比誘電率)改質燃料のうち、改質反応時間の経過が早い段階で生成される揮発油やナフサを多く含んだ初期改質燃料18aの生成をサンプリングセンサ51にて測定し、このサンプリングセンサ51で計測した初期改質燃料18aの測定値の入力に対応して制御装置70によって第1切替弁41及び第2切替弁42の開閉を操作する。
そして、図2に示した改質燃料生成プロセス(P1)中において、重質油供給系統87を通じて高温高圧の重質油2を燃料改質器7に供給している間は、第1改質油タンク14aに至る燃料供給系統82に設けられている第1切替弁41を「開」に操作し、第2改質油タンク14bに至る燃料供給系統83に設けられている第2切替弁42を「閉」に操作する。
上記のように制御装置70によって第1切替弁41及び第2切替弁42を開閉操作することによって、燃料改質器7内で重質油2から生成した改質反応時間が早い揮発油やナフサを多く含んだ初期改質燃料18aは、燃料改質器7から第1切替弁41及び燃料供給系統82を通じて第1改質油タンク14aに供給され、貯蔵される。
その後、改質反応時間がやや早い段階の灯油や軽油を多く含んだ中期改質燃料と、改質反応時間が遅い段階の重油成分を多く含んだ後期改質燃料からなる改質燃料18b’の生成をサンプリングセンサ51にて測定し、このサンプリングセンサ51で計測した改質燃料18b’の測定値の入力に対応して制御装置70によって第1切替弁41及び第2切替弁42の開閉を操作する。
そして、図2に示した改質燃料生成プロセス(P1)中において、燃料改質器7に高温高圧の重質油2の供給を一時的に停止している間は、第1切替弁41を「閉」に操作し、第2切替弁42を「開」に操作する。
上記のように制御装置70によって第1切替弁41及び第2切替弁42を開閉操作することによって、燃料改質器7内で重質油2から生成した反応時間がやや早い段階の灯油や軽油を多く含む中期改質燃料と、反応時間が遅い段階の重油成分を多く含む後期改質燃料からなる改質燃料18b’は、燃料改質器7から第2切替弁42及び燃料供給系統83を通じて第2改質油タンク14bに供給され、貯蔵される。
燃料改質器7内の底部には改質反応によって残渣油のタール17が生成されるので、燃料改質器7の底部に配設したタール配管8に設けたタール弁45を開弁し、該タール配管8通じてタール17を燃料改質器7から外部に排出させている。
そして、改質反応時間の経過に沿って燃料改質器7の底部からタール配管8を通じて燃料改質器7から外部に排出されるタール17の量が減少するが、このタール17の排出量の減少は燃料改質器7内の重質油2がほぼ全量、改質燃料として外部に取り出せたと判断できるものである。
そこで、タール17の排出量の減少でタール弁45を閉弁して、改質燃料生成プロセス(P1)を終了する。
そして、その直後に、再度、制御装置70からの指令信号で流量調節弁62を開操作して高温高圧の重質油2を重質油供給系統87を通じて燃料改質器7に供給して前記改質燃料生成プロセス(P1)に引き続いた改質燃料生成プロセス(P2)を開始させ、制御装置70による上記した第1切替弁41及び第2切替弁42の開閉操作を繰り返す。
そして、その直後に、再度、制御装置70からの指令信号で流量調節弁62を開操作して高温高圧の重質油2を重質油供給系統87を通じて燃料改質器7に供給して前記改質燃料生成プロセス(P1)に引き続いた改質燃料生成プロセス(P2)を開始させ、制御装置70による上記した第1切替弁41及び第2切替弁42の開閉操作を繰り返す。
上述したように、燃料改質器7で生成された状況の異なる初期改質燃料18aと改質燃料18b’とを分別して第1改質油タンク14aと第2改質油タンク14bとに区分して供給してそれぞれ貯蔵することにより、ガスタービン側が要求する改質燃料の性状に基づいて分別したこれらの改質燃料をガスタービン燃焼器に供給して良好に燃焼させることが可能となる。
本実施例によれば、重質油を改質して改質燃料を生成する際に、生成される改質燃料の性状に基づいて分別して燃焼器で良好に燃焼させることを可能にした重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム及び重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法を実現することができる。
次に、本発明の他の実施例である重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム及び重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法について図3及び図4を参照して説明する。
図3及び図4は、重質油による重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの他の実施例を示している。本実施例では一例として、ガスタービンの通常運転時(連続運転)の状況を示している。
図3及び図4に示した本実施例の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムにおいては、図1及び図2に示した先の実施例の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムと基本的な構成は同じであるので、両者に共通した構成の説明は省略し、相違する構成についてのみ以下に説明する。
本実施例の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムでは、改質油供給系統81はサンプリングセンサ51の下流側で第1切替弁41を備えた改質油供給系統82と第2切替弁42を備えた改質油供給系統83に加えて、第3切替弁43を備えた改質油供給系統84とに分岐している。
そして前記制御装置70では、改質燃料系統81に設置したサンプリングセンサ(粘度計又は比誘電率計)51で検出する改質燃料18の性状(粘度又は比誘電率)の計測値を、演算器72にて性状設定器71に予め設定した改質燃料の設定値と比較して第1切替弁41、第2切替弁42及び第3切替弁43に指令する弁開度信号を出力し、前記第1切替弁41、第2切替弁42及び第3切替弁43の開閉を切替えるように制御する構成となっている。
つまり、燃料改質器7から生成されて流下する改質燃料18の性状(粘度又は比誘電率)をサンプリングセンサ(粘度計又は比誘電率計)51によって計測し、計測した改質燃料18の性状(粘度又は比誘電率)の検出信号を、演算器72にて性状設定器71に予め設定した改質燃料の設定値と比較した偏差信号に基づいて、複数の改質油タンク14a、14b、14cに至る改質油供給系統82、83、84に夫々設けた第1切替弁41、第2切替弁42、第3切替弁43を自動的に切替える弁開度信号を出力し、前記第1切替弁41、第2切替弁42及び第3切替弁43を開閉操作させて生成した改質燃料をその性状に応じて分別し、対応する改質油タンク14a、14b又は14cに供給して貯蔵させるものである。
そして、改質油供給系統82は燃料改質器7で生成する改質反応時間の経過が早い段階での揮発油やナフサを多く含んだ初期改質燃料18aを流下させて第1改質油タンク14aで貯蔵し、改質油供給系統83は燃料改質器7で生成する改質反応時間の経過がやや早い段階の灯油や軽油を多く含む中期改質燃料18bを流下させて第2改質油タンク14bで貯蔵し、改質油供給系統84は燃料改質器7で生成する改質反応時間が遅い段階の重油成分を多く含む後期改質燃料18cを流下させて第3改質油タンク14cに貯蔵するように構成されている。
サンプリングセンサ51に粘度計を採用した場合に、制御装置70の演算器72での比較によってサンプリングセンサ51で測定した改質燃料18の粘度の測定値が性状設定器71で設定した粘度の動粘性係数の設定値である約2.7cst(mm2/s)の値に達すると、燃料改質器7で生成された改質燃料18が揮発油を主成分とする初期改質燃料18aであると判断して、第1切替弁41を「開」に操作し、第2切替弁42及び第3切替弁43を「閉」に操作する指令信号を出力し、この改質燃料18aを第1切替弁41を経由して改質油タンク14aに供給して貯蔵する。
そして、演算器72での比較によってサンプリングセンサ51で測定した改質燃料18の動粘性係数の測定値が性状設定器71で設定した設定値の約5cst(mm2/s)の値に達すると、生成された改質燃料18が灯油や軽油を主成分とする中期改質燃料18bであると判断して、第1切替弁41及び第3切替弁43を「閉」に操作し、第2切替弁42を「開」に操作する指令信号を出力し、この改質燃料18bを第2切替弁42を経由して改質油タンク14bに供給して貯蔵する。
また演算器72での比較によってサンプリングセンサ51で測定した改質燃料18の動粘性係数の測定値が性状設定器71で設定した設定値の約約20〜500cst(mm2/s)の値に達すると、生成された改質燃料18が重油を多く含む後期改質燃料18cであると判断して、第1切替弁41及び第2切替弁42を「閉」に操作し、第3切替弁43を「開」に操作する指令信号を出力し、この改質燃料18cを第3切替弁43を経由して改質油タンク14cに供給して貯蔵する。
また、サンプリングセンサ51に比誘電率計を採用した場合は、演算器72での比較によってサンプリングセンサ51で測定した改質燃料18の性状である比誘電率の測定値が性状設定器71で設定した比誘電率の設定値の約2.0〜2.2の値に達すると、燃料改質器7で生成された改質燃料18が揮発油を主成分とする初期改質燃料18aであると判断して、第1切替弁41を「開」に操作し、第2切替弁42及び第3切替弁43を「閉」に操作する指令信号を出力し、この改質燃料18aを第1切替弁41を経由して改質油タンク14aに供給して貯蔵する。
そして、演算器72での比較によってサンプリングセンサ51で測定した改質燃料18の比誘電の測定値が性状設定器71で設定した比誘電の設定値の約1.8の値に達すると、生成された改質燃料18が灯油や軽油を主成分とする中期改質燃料18bであると判断して、第1切替弁41及び第3切替弁43を「閉」に操作し、第2切替弁42を「開」に操作する指令信号を出力し、この改質燃料18bを第2切替弁42を経由して改質油タンク14bに供給して貯蔵する。
そして、演算器72での比較によってサンプリングセンサ51で測定した改質燃料18の比誘電の測定値が性状設定器71で設定した比誘電の設定値の約2.2〜2.6の値に達すると、生成された改質燃料18が重油を多く含む後期改質燃料18cであると判断して、第1切替弁41及び第2切替弁42を「閉」に操作し、第3切替弁43を「開」に操作する指令信号を出力し、この改質燃料18cを第3切替弁43を経由して改質油タンク14cに供給して貯蔵する。
これにより、重質油2中にアスファルトのような超重質油が含まれている場合であっても、アスファルトから生成された後期改質燃料18cを改質油供給系統84を通じて供給して第3改質油タンク14cに貯蔵することが可能である。
また、制御装置70に設置された弁開度演算器73では、ガスタービンの燃焼器24に改質燃料を供給して燃焼させる場合に、ガスタービン側の要求する燃料に基づいて使用する改質燃料を選定し、この選定した改質燃料がガスタービンの燃焼器24に供給されるように改質油タンク14aの下流側の改質燃料供給系統82に設置された流量調節弁91、又は改質油タンク14bの下流側の改質燃料供給系統83に設置された流量調節弁92、又は改質油タンク14cの下流側の改質燃料供給系統84に設置された流量調節弁93の開度を調節して改質油タンク14aに貯蔵した初期改質燃料18a、改質油タンク14bに貯蔵した中期改質燃料18b、又は改質油タンク14cに貯蔵した終期改質燃料18cを更に下流側の改質燃料供給系統85を通じてガスタービン燃焼器24に供給に供給する。
そして前記弁開度演算器73によってガスタービンの負荷要求に応じて前記改質油供給弁40の開度を調節し、ガスタービン燃焼器24に供給する改質燃料の供給量が制御されるように構成されている。
第1改質油タンク14aに貯蔵された初期改質燃料18aは、第1改質油タンク14aの下流側の改質油供給系統82に設置された流量調節弁91の開閉を制御装置70の弁開度演算器73によって操作され、ガスタービンの燃焼器24に供給されるようになっている。
また第2改質油タンク14bに貯蔵された性状の異なる中期改質燃料18bは、第2改質油タンク14bの下流側の改質油供給系統83に設置された流量調節弁92の開閉を制御装置70の弁開度演算器73によって操作され、ガスタービンの燃焼器24に供給される。
また第3改質油タンク14cに貯蔵された性状の異なる後期改質燃料18cは、第3改質油タンク14cの下流側の改質油供給系統84に設置された流量調節弁93の開閉を制御装置70の弁開度演算器73によって操作され、ガスタービンの燃焼器24に供給される。
前記流量調節弁91、流量調節弁92及び流量調節弁93の開閉は、ガスタービン側の要求に基づいて制御装置70の弁開度演算器73から出力する指令信号によって3つの流量調節弁のうちの1つが開操作している場合は、他の2つの流量調節弁は逆に閉操作となるように開閉操作されることによって、第1改質油タンク14aに貯蔵された初期改質燃料18a、第2改質油タンク14bに貯蔵された中期改質燃料18b、或いは第3改質油タンク14cに貯蔵された後期改質燃料18cのいずれか1つがガスタービンの燃焼器24に供給されるようになっている。
本実施例の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムでは、燃料改質器7で生成された改質燃料の供給、及び各切替弁、調節弁の操作は、制御装置70によって図4に示したように行われる。
即ち、図4に改質燃料生成プロセス(P1)として示したように、燃料改質器7では改質反応時間の経過に沿って、改質反応時間の経過が早い段階では揮発油やナフサを多く含んだ初期改質燃料18aが生成され、次の改質反応時間がやや早い段階では灯油や軽油を多く含んだ中期改質燃料18bが生成され、その後の改質反応時間が遅い段階では主に重油成分を多く含んだ後期改質燃料18cがそれぞれ生成される。そしてこの改質燃料生成プロセス(P1)に引き続いて同じ改質燃料生成プロセス(P2)が実行され、その後、この改質燃料生成プロセス(P1)、(P2)が繰り返される。
次に本実施例の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムにおいて、燃料改質器7にて改質反応時間の経過に沿って生成される性状の異なる改質燃料の生成状況について説明する。
本実施例では、制御装置70からの指令信号によって流量調節弁61と流量調節弁62を操作して、図4に示したように改質燃料生成プロセス(P1)の前半と中盤で、高温高圧水3を連続的に一定量で供給させると共に、その後半では高温高圧水3の供給量を増加させて供給し、高温高圧の重質油2は、改質燃料生成プロセス(P1)の期間中に一定量で供給した後にその供給を一旦停止させる、供給と停止とが交互に繰り返すようにそれぞれ断続的に重質油2を供給させる。
そして制御装置70では、改質反応時間の経過に沿って燃料改質器7での改質反応時間の経過が早い段階での揮発油やナフサを多く含んだ初期改質燃料18aの生成をサンプリングセンサ51で測定した場合に、制御装置70からの指令信号によって第1切替弁41、第2切替弁42及び第3切替弁43の開閉を切替操作し、この初期改質燃料18aを切替弁41を開弁させた改質油供給系統82を通じて第一改質油タンク14aに供給して貯蔵させる。この場合、第2切替弁42及び第3切替弁43は閉弁しているので改質油供給系統83、84に初期改質燃料18aは流下しない。
次に、改質反応時間の経過に沿って改質反応時間の経過に沿って燃料改質器7での改質反応時間の経過がやや早い段階の灯油や軽油を多く含んだ中期改質燃料18bをサンプリングセンサ51で測定した場合に、制御装置70からの指令信号によって第1切替弁41、第2切替弁42及び第3切替弁43の開閉を切替操作し、この中期改質燃料18bを第2切替弁42を開弁させた改質油供給系統83を通じて第2改質油タンク14bに供給して貯蔵させる。この場合、第1切替弁41及び第3切替弁43は閉弁しているので改質油供給系統82、84に中期改質燃料18bは流下しない。
その後、前記制御装置70では改質反応時間の経過に沿って燃料改質器7での改質反応時間が遅い段階の主に重油成分を多く含む後期改質燃料18cをサンプリングセンサ51で測定した場合に、制御装置70からの指令信号によって第1切替弁41、第2切替弁42及び第3切替弁43の開閉を切替操作し、この後期改質燃料18cを、第3切替弁43を開弁させた改質油供給系統84を通じて第3改質油タンク14cに供給して貯蔵させる。この場合、第1切替弁41及び第2切替弁42は閉弁しているので改質油供給系統82、83に後期改質燃料18cは流下しない。
本実施例において、第1切替弁41と第2切替弁42の開閉制御については、実施例1に対応した図2の場合と同様であるが、重質油2中にアスファルトのような超重質油が含まれている場合は、改質反応に必要な水量を増加させることが必要となることが多い。
そのため、重質油2を改質して後期改質燃料18cを得るためには、制御装置70からの指令信号によって流量調節弁62、並びに第1切替弁41、第2切替弁42及び第3切替弁43を操作して、前述したように改質燃料生成プロセス(P1)の後半にて燃料改質器7に供給する高温高圧水3の供給量を増加させて供給すると同時に、改質燃料生成プロセス(P1)の後半で第1切替弁41と第2切替弁42は「閉」に操作し、第3切替弁44は「開」に操作する制御を行う。
上述したように、燃料改質器7で生成された状況の異なる初期改質燃料18a、中期改質燃料18b、後期改質燃料18cとを分別して第1改質油タンク14a、第2改質油タンク14b及び第3改質油タンク14cとに区分してそれぞれ貯蔵し、これらの改質タンクから要求に応じて燃焼器に供給することにより、ガスタービン側が要求する燃料に合致した改質燃料を選定して燃焼器で燃焼させることが可能となる。
上述したように、燃料改質器7で生成された状況の異なる初期改質燃料18aと中期改質燃料18b、及び終期改質燃料18cを分別して第1改質油タンク14a、第2改質油タンク14b及び第3改質油タンク14cとに区分して供給してそれぞれ貯蔵することにより、ガスタービン側が要求する改質燃料の性状に基づいて分別したこれらの改質燃料をガスタービン燃焼器に供給して良好に燃焼させることが可能となる。
本実施例によれば、重質油を改質して改質燃料を生成する際に、生成される改質燃料の性状に基づいて分別して燃焼器で良好に燃焼させることを可能にした重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム及び重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法を実現することができる。
次に、本発明の別の実施例である重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム及び重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法について図5を参照して説明する。
図5は、図2に示した本発明の一実施例の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムに関する重質油3の供給量、及び高温高圧水3の供給量の制御を夫々変更した本発明の別の実施例である。
図5に示した本実施例における燃料改質器7で生成された改質燃料の供給、及び各切替弁、調節弁の操作は、図2に示した実施例と基本的な部分は同じであるが、図2との相違点は、高温高圧水3は供給量を連続的に一定量で燃料改質器7に供給するが、高温高圧の重質油2は供給を一時的に停止させることなく、供給量の増加と減少とを繰り返しながら燃料改質器7に供給するように制御することにある。
すなわち、改質燃料生成プロセス(P1)において、燃料改質器7に供給する重質油2は、供給量の増加と減少とを繰り返しており、重質油2の供給量が増加時に制御装置70によって第1切替弁41を「開」に操作して、燃料改質器7で生成した揮発油成分が多い初期改質燃料18aを第1改質油タンク14aに供給して貯蔵させ、次に燃料改質器7に供給する重質油2の供給量が減少時に制御装置70によって第2切替弁42を「開」に操作して燃料改質器7で生成した中期改質燃料(主成分が灯油や軽油)18bや後期改質燃料(主成分が重油成分)18cを主とする改質燃料18b’を第2改質油タンク14bに供給して貯蔵させている。
このように、燃料改質器7に供給する重質油2は供給量を増減させても供給を一時的に停止することが無いため、燃料改質器7で生成される改質燃料18の生成量の総量は増加が見込める。
本実施例によれば、重質油を改質して改質燃料を生成する際に、生成される改質燃料の性状に基づいて分別して燃焼器で良好に燃焼させることを可能にした重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム及び重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法を実現することができる。
次に、本発明の更に別の実施例である重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム及び重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法について図6を参照して説明する。
図6は、図2に示した本発明の一実施例の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムに関する重質油3の供給量、及び高温高圧水3の供給量の制御を夫々変更した本発明の更に別の実施例である。
図6に示した本実施例における燃料改質器7で生成された改質燃料の供給、及び各切替弁、調節弁の操作は、図2に示した実施例と基本的な部分は同じであるが、図2との相違点は、高温高圧の重質油2は供給量を連続的に一定量で燃料改質器7に供給するが、高温高圧水3は供給を一時的に停止させることなく、供給量の増加と減少とを繰り返しながら燃料改質器7に供給するように制御することにある。
すなわち、改質燃料生成プロセス(P1)において、燃料改質器7に供給する高温高圧水3は、供給量の増加と減少とを繰り返しており、高温高圧水3の供給量が減少時に制御装置70によって第1切替弁41を「開」に操作して、燃料改質器7で生成した揮発油成分が多い初期改質燃料18aを第1改質油タンク14aに供給して貯蔵させ、次に、燃料改質器7に供給する高温高圧水3の供給量が増加時に制御装置70によって第2切替弁42を「開」に操作して燃料改質器7で生成した中期改質燃料(主成分が灯油や軽油)や後期改質燃料(主成分が重油成分)を主とする改質燃料18b’を第2改質油タンク14bに供給して貯蔵させている。
このように、燃料改質器7に供給する重質油2は供給量が一定に保たれており、供給を一時的に停止することが無いため、燃料改質器7で生成される改質燃料18の生成量の総量の増加が見込める。
本実施例によれば、重質油を改質して改質燃料を生成する際に、生成される改質燃料の性状に基づいて分別して燃焼器で良好に燃焼させることを可能にした重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム及び重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法を実現することができる。
本発明は、重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム及び重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法に適用可能である。
2:重質油、3:水、3:高温高圧水、7:燃料改質器、8:タール配管、11:減圧オリフィス、14a:第1改質油タンク、14b:第2改質油タンク、14c:第3改質油タンク、17:タール、18:改質燃料、22:空気圧縮機、23:タービン、24:燃焼器、25:燃焼排ガス、27:改質燃料ポンプ、18a:初期改質燃料、18b:中期改質燃料、18b’:改質燃料、18c:後期改質燃料、40:燃料供給弁、41:第1切替弁、42:第2切替弁、44:第3切替弁、45:タール弁、51:サンプリングセンサ(粘度計・比誘電率計)、61、62:流量調節弁、70:制御装置、71:性状設定器、72:演算器、73:弁開度演算器、81、82、83:改質燃料供給系統、85:燃料供給系統、87:重質油供給系統、88:高温高圧水供給系統、91、92、93:流量調節弁。
Claims (13)
- 供給された高温高圧水と供給された重質油とを混合して該重質油から性状の異なる改質燃料を製造する燃料改質器と、前記燃料改質器で生成される性状の異なる改質燃料を貯蔵する複数の改質油タンクと、前記燃料改質器で生成された改質燃料を前記改質油タンクに供給する複数の改質燃料供給系統と、前記複数の改質燃料供給系統に設置され該改質油タンクに供給される改質燃料の流量を調節する複数の改質油流量調節弁と、前記燃料改質器で生成された改質燃料の性状に応じて前記改質油流量調節弁の開閉を操作する指令を該改質油流量調節弁に出力し、異なる性状の改質燃料を分別して前記改質油タンクに供給して貯蔵させる制御装置と、前記改質油タンクに貯蔵された改質燃料を燃料として燃焼させる燃焼器を備えたガスタービンを備えたことを特徴とする重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム。
- 請求項1に記載の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムにおいて、
前記燃料改質器で生成された改質燃料の性状を測定する燃料性状センサを該改質油流量調節弁よりも上流側の改質燃料供給系統に設置し、
この燃料性状センザで測定された改質燃料の性状に基づいて前記制御装置によって該改質油流量調節弁の開閉を操作して、燃料改質器で生成された異なる性状の改質燃料を分別して改質燃料の性状に対応した前記改質油タンクにそれぞれ貯蔵することを特徴とする重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム。 - 請求項1に記載の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムにおいて、
前記燃料改質器に重質油を供給する重質油供給系統と高温高圧水を供給する高温高圧水供給系統を配設し、前記重質油供給系統に重質油流量調節弁を前記高温高圧水供給系統に高温高圧水調節弁をそれぞれ設置し、
前記制御装置からの指令に基づいて重質油流量調節弁及び高温高圧水調節弁の開閉を操作して前記燃料改質器に供給される重質油と高温高圧水の供給量を制御することを特徴とする重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム。 - 請求項3に記載の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムにおいて、
前記制御装置からの指令に基づいて前記燃料改質器に供給する高温高圧水の供給量が一定となるように高温高圧水調節弁の開閉を制御すると共に、前記燃料改質器に供給する重質油の供給量が増減を繰り返すように重質油流量調節弁の開閉を制御することを特徴とする重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム。 - 請求項3に記載の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムにおいて、
前記制御装置からの指令に基づいて前記燃料改質器に供給する高温高圧水の供給量が増減を繰り返すように高温高圧水調節弁の開閉を制御すると共に、前記燃料改質器に供給する重質油の供給量も増減を繰り返すように重質油流量調節弁の開閉を制御することを特徴とする重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム。 - 請求項3に記載の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムにおいて、
前記制御装置からの指令に基づいて前記燃料改質器に供給する高温高圧水の供給量が増減を繰り返すように高温高圧水調節弁の開閉を制御すると共に、前記燃料改質器に供給する重質油の供給量が一定となるように重質油流量調節弁の開閉を制御することを特徴とする重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム。 - 請求項1に記載の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムにおいて、
前記各改質油タンクの下流側に配設された前記改質燃料供給系統に流量調節弁を夫々設置して該改質油タンクに貯蔵された改質燃料のうち、これらの流量調節弁を操作して前記燃焼器に供給する改質燃料を選定して供給し、前記改質燃料供給系統に接続された燃料供給系統に改質燃料の流量を調節する燃料調節弁を設置して前記制御装置からの指令に基づいて前記燃料調節弁を操作して前記燃焼器に供給する改質燃料の供給量を制御することを特徴とする重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム。 - 高温高圧水と重質油とを燃料改質器に供給して前記燃料改質器にて高温高圧下で改質反応させて改質反応時間の経過に沿って該重質油から性状の異なる改質燃料を順次生成し、
前記燃料改質器で生成された性状の異なる各改質燃料は該燃料改質器から複数の改質燃料供給系統を通じて改質油タンクに供給し、
この改質燃料供給系統を通じて改質油タンクに供給される改質燃料はその異なる性状に基づいて前記複数の改質燃料供給系統に設置された改質油流量調節弁の開閉を制御することによって、性状の異なる改質燃料を各改質燃料の性状に対応した改質油タンクに分別供給して異なる性状の改質燃料をそれぞれ貯蔵させ、
これらの改質油タンクに分別して貯蔵された性状の異なる改質燃料は改質油タンクから燃料供給系統を通じてガスタービンの燃焼器に供給して燃焼させることによって、前記ガスタービンを運転するようにしたことを特徴とする重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法。 - 請求項8に記載の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法において、
改質燃料供給系統に設置された燃料性状センサによって前記燃料改質器で生成された改質燃料の性状を測定し、
前記燃料性状センサで測定された改質燃料の性状に基づいて前記複数の改質燃料供給系統に設置された改質油流量調節弁の開閉を制御することにより、性状の異なる改質燃料を弁別して改質燃料の性状に対応した前記改質油タンクに供給することを特徴とする重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法。 - 請求項8に記載の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法において、
前記燃料改質器に供給される重質油は供給量が増減を繰り返すように制御し、前記燃料改質器に供給される高温高圧水は供給量が一定となるように制御することを特徴とする重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法。 - 請求項8に記載の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法において、
前記燃料改質器に供給される重質油は供給量が増減を繰り返すように制御し、前記燃料改質器に供給される高温高圧水は供給量が増減を繰り返すように制御することを特徴とする重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法。 - 請求項8に記載の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法において、
前記燃料改質器に供給される重質油は供給量が一定となるように制御し、前記燃料改質器に供給される高温高圧水は供給量が増減を繰り返すように制御することを特徴とする重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法。 - 請求項8に記載の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法において、
前記制御装置からからの指令に基づいて前記各改質油タンクの下流側の改質燃料供給系統にそれぞれ備えた流量調節弁を操作して前記改質油タンクに貯蔵された改質燃料のうち前記燃焼器に供給する改質燃料を選定して供給し、燃焼器に至る燃料供給系統に備えた燃料調節弁を操作して選定された前記改質燃料が燃焼器に供給される供給量を制御してガスタービンを運転するようにしたことを特徴とする重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法。
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JP2009041855A JP2010196573A (ja) | 2009-02-25 | 2009-02-25 | 重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム及び重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法 |
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