JP2014052179A - 高圧酸素燃焼方式の発電ボイラおよび発電プラント、ならびにその動作方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】セパレータに流体連通された、ボイラの外部熱交換器は、前記セパレータにおいて受け取られた固体物の一部が当該外部熱交換器を通って作動流体に熱を伝え、その後、燃焼室内における燃焼温度を調整するために前記固体物が前記燃焼室へ戻されるように構成されている。
【選択図】図2
Description
20 CFBボイラ
22,122 燃焼室
23,123 煙道ガス
28 セパレータ
30 空気分離ユニット
40 外部熱交換器
43,132 作動流体
50 復水熱交換器
58 タービン
70 供給水ヒータ
110 高圧酸素燃焼式循環移動床発電プラント
120 循環移動床ボイラ
140 移動床熱交換器
141 表面伝熱管
Claims (20)
- 高圧酸素燃焼方式循環流動床発電プラントであって、
燃焼室、および、当該燃焼室に流体連通されたセパレータを有する循環流動床ボイラと、
前記燃焼室に流体連通された空気分離ユニットと、
前記セパレータに流体連通されており、かつ前記燃焼室に流体連通されている外部熱交換器と
を有し、
前記循環流動床ボイラは、前記燃焼室内における燃焼中に生成された固体物が前記セパレータに入っていくように構成されており、
前記空気分離ユニットは、実質的に純粋な酸素を1バールより高い圧力で前記燃焼室へ供給するように構成されており、
前記外部熱交換器は、前記セパレータにおいて受け取られた固体物の一部が当該外部熱交換器を通って作動流体に熱を伝え、その後、前記燃焼室内における燃焼温度を調整するために前記固体物が前記燃焼室へ戻されるように構成されている
ことを特徴とする高圧酸素燃焼方式循環流動床発電プラント。 - 前記空気分離ユニットから前記燃焼室へ供給される前記実質的に純粋な酸素の圧力は、6〜30バールの間である、
請求項1記載の高圧酸素燃焼循環流動床発電プラント。 - 前記外部熱交換器は、流動床熱交換器または移動床熱交換器のうち1つまたは複数を含む、
請求項2記載の高圧酸素燃焼循環流動床発電プラント。 - 前記高圧酸素燃焼循環流動床発電プラントはさらに、復水熱交換器を有し、
前記燃焼室内において燃焼中に生成された煙道ガスの一部は、前記復水熱交換器に通される、
請求項3記載の高圧酸素燃焼循環流動床発電プラント。 - 前記ボイラへ供給される供給水を加熱するため、前記復水熱交換器にて回収された潜在エネルギーは、前記発電プラント内に設置されたタービンから抽出された蒸気に追加するのに用いられる、
請求項4記載の高圧酸素燃焼循環流動床発電プラント。 - 前記復水熱交換器から出てきた煙道ガスの一部は、前記燃焼室内にて固体物を流動化して移送するために当該燃焼室へ戻される、
請求項5記載の高圧酸素燃焼循環流動床発電プラント。 - 必要に応じて、固体物の流動化を行うために、前記復水熱交換器から出てきた煙道ガスの一部が前記外部熱交換器へ送られる、
請求項6記載の高圧酸素燃焼循環流動床発電プラント。 - 高圧酸素燃焼循環移動床発電プラントであって、
燃焼室と移動床熱交換器とを有する循環移動床ボイラと、
前記燃焼室に流体連通された空気分離ユニットと
を有し、
前記燃焼室が前記移動床熱交換器の上方のタワーに配置されることにより、当該燃焼室内における燃焼中に生成された固体物が下方に流れて前記移動床熱交換器内に入っていくように、前記ボイラは構成されており、
前記空気分離ユニットは、実質的に純粋な酸素を1バールより高い圧力で前記燃焼室へ供給するように構成されており、
前記移動床熱交換器へ入った固体物は、作動流体に熱を伝え、その後、前記燃焼室内における燃焼温度を調整するため、前記固体物は当該燃焼室へ戻される
ことを特徴とする、高圧酸素燃焼循環移動床発電プラント。 - 前記空気分離ユニットから前記燃焼室へ供給される前記実質的に純粋な酸素の圧力は、6〜30バールの間である、
請求項8記載の高圧酸素燃焼循環移動床発電プラント。 - 前記高圧酸素燃焼循環移動床発電プラントはさらに、復水熱交換器を有する、
請求項9記載の高圧酸素燃焼循環移動床発電プラント。 - 前記燃焼室内において燃焼中に生成された煙道ガスの一部は、前記復水熱交換器へ通される、
請求項10記載の高圧酸素燃焼循環移動床発電プラント。 - 前記ボイラへ供給される供給水を加熱するため、前記復水熱交換器にて回収された潜在エネルギーは、前記発電プラント内に設置されたタービンから抽出された蒸気に追加される、
請求項11記載の高圧酸素燃焼循環移動床発電プラント。 - 前記復水熱交換器から出てきた煙道ガスの一部は、前記燃焼器内にて固体物を流動化して移送するために当該燃焼室へ戻される、
請求項8記載の高圧酸素燃焼循環移動床発電プラント。 - 高圧酸素燃焼流動床発電プラントの動作方法であって、
燃焼室と、当該燃焼室に流体連通されたセパレータとを有する流動床ボイラであって、前記燃焼室内において燃焼中に生成された固体物が前記セパレータに入っていくように構成された流動床ボイラを設置するステップと、
実質的に純粋な酸素を1バールより高い圧力で前記燃焼室へ供給するステップと、
前記セパレータで受け取られた固体物の一部を外部熱交換器に通過させて熱を作動流体に伝えるステップと、
前記燃焼室内における燃焼温度を調整するため、前記固体物を当該燃焼室へ戻すステップと
を有することを特徴とする、高圧酸素燃焼流動床発電プラントの動作方法。 - 前記燃焼室へ供給される前記実質的に純粋な酸素の圧力は6〜30バールの間である、
請求項14記載の高圧酸素燃焼流動床発電プラントの動作方法。 - 前記外部熱交換器は、流動床熱交換器および移動床熱交換器のうち1つまたは複数を含む、
請求項15記載の高圧酸素燃焼流動床発電プラントの動作方法。 - さらに、
復水熱交換器を設置するステップと、
前記燃焼室内において燃焼中に生成された煙道ガスの一部を前記復水熱交換器に通すステップと、
を有する、請求項16記載の高圧酸素燃焼流動床発電プラントの動作方法。 - 前記ボイラに供給される供給水を加熱するため、前記復水熱交換器において回収された潜在エネルギーを、前記発電プラント内に設置されたタービンから抽出された蒸気に追加される、
請求項17記載の高圧酸素燃焼流動床発電プラントの動作方法。 - さらに、
前記燃焼室内にて固体物を流動化して移送するため、前記復水熱交換器から出てきた煙道ガスの一部を前記燃焼室へ戻すステップ
を有する、
請求項18記載の高圧酸素燃焼流動床発電プラントの動作方法。 - 必要に応じて、固体物の流動化を行うため、前記復水熱交換器から出てきた煙道ガスの一部を前記外部熱交換器へ送る、
請求項19記載の高圧酸素燃焼流動床発電プラントの動作方法。
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