JP2539460B2 - ガスタ―ビンの運転方法 - Google Patents
ガスタ―ビンの運転方法Info
- Publication number
- JP2539460B2 JP2539460B2 JP62253703A JP25370387A JP2539460B2 JP 2539460 B2 JP2539460 B2 JP 2539460B2 JP 62253703 A JP62253703 A JP 62253703A JP 25370387 A JP25370387 A JP 25370387A JP 2539460 B2 JP2539460 B2 JP 2539460B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- combustion
- combustor
- oil
- coal gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガスタービンの運転方法に係り、特に、ガ
スタービンの起動後も継続してアシスト空気を燃焼器に
供給するガスタービンの運転方法に関する。
スタービンの起動後も継続してアシスト空気を燃焼器に
供給するガスタービンの運転方法に関する。
一般に、ガスタービン燃焼器は、特開昭61−53424号
公報に記載されているように、燃焼器の内部に空気を供
給し、燃焼における燃焼空気の不足を解消している。
公報に記載されているように、燃焼器の内部に空気を供
給し、燃焼における燃焼空気の不足を解消している。
しかしながら、従来の技術は、単に、燃焼空気の不足
を解消するものであって、石炭ガスに含まれるアンモニ
アが燃焼することによって発生する、いわゆるフユーエ
ルNOxを低減すると共に、残留する未燃分を完全燃焼さ
せるという技術的課題を解決するものではない。
を解消するものであって、石炭ガスに含まれるアンモニ
アが燃焼することによって発生する、いわゆるフユーエ
ルNOxを低減すると共に、残留する未燃分を完全燃焼さ
せるという技術的課題を解決するものではない。
一般に、石炭ガス化炉で精製される石炭ガスは、いろ
いろな成分が入り混じつており、それら成分の燃焼にお
ける反応速度はそれぞれ違いため、燃焼器の後部まで未
燃分が残留する。未燃分の残留は、燃焼器の頭部にこの
未燃分が完全燃焼するだけの多量の燃焼空気を供給する
ことでも解決することができる。しかしながら、燃焼器
の頭部に多量の燃焼空気を供給するとフユーエルNOxが
発生するという別の問題が生じる。
いろな成分が入り混じつており、それら成分の燃焼にお
ける反応速度はそれぞれ違いため、燃焼器の後部まで未
燃分が残留する。未燃分の残留は、燃焼器の頭部にこの
未燃分が完全燃焼するだけの多量の燃焼空気を供給する
ことでも解決することができる。しかしながら、燃焼器
の頭部に多量の燃焼空気を供給するとフユーエルNOxが
発生するという別の問題が生じる。
また、燃焼器の頭部に多量の燃焼空気を供給し、燃焼
器に供給できる空気量（空気圧縮機から発生する空気
量）の大部分を燃焼空気として使用すると、燃焼器ライ
ナを冷却するための冷却空気が不足し、燃焼器ライナの
表面温度が高くなるという問題もある。
器に供給できる空気量（空気圧縮機から発生する空気
量）の大部分を燃焼空気として使用すると、燃焼器ライ
ナを冷却するための冷却空気が不足し、燃焼器ライナの
表面温度が高くなるという問題もある。
更に、現状の燃焼器では、フユーエルNOxの排出が環
境上大きな問題であり、燃焼器の頭部に形成される燃焼
空気を供給する空気孔は、フユーエルNOxの発生を防ぐ
ため燃焼器の前部に形成される第一次燃焼領域における
燃焼に必要な最小空気量が入るだけの大きさとしてい
る。したがって、燃焼器の中心部及び後部に形成される
第二次燃焼領域及び第三次燃焼領域までは空気が届か
ず、それらの燃料領域で未燃分が残留する。第二次燃焼
領域や第三次燃焼領域から燃焼空気を供給しても、燃焼
器の後部までの距離が短いため、ほとんど燃焼反応が進
まず、未燃分が残留してしまう。
境上大きな問題であり、燃焼器の頭部に形成される燃焼
空気を供給する空気孔は、フユーエルNOxの発生を防ぐ
ため燃焼器の前部に形成される第一次燃焼領域における
燃焼に必要な最小空気量が入るだけの大きさとしてい
る。したがって、燃焼器の中心部及び後部に形成される
第二次燃焼領域及び第三次燃焼領域までは空気が届か
ず、それらの燃料領域で未燃分が残留する。第二次燃焼
領域や第三次燃焼領域から燃焼空気を供給しても、燃焼
器の後部までの距離が短いため、ほとんど燃焼反応が進
まず、未燃分が残留してしまう。
つまり、従来、特に油から石炭ガスへ切り換えて燃料
として使用するガスタービン燃焼器においては、フユー
エルNOxの低減と残留する未燃分の完全燃焼とは背反す
る技術的課題であった。
として使用するガスタービン燃焼器においては、フユー
エルNOxの低減と残留する未燃分の完全燃焼とは背反す
る技術的課題であった。
本発明は、燃焼器の前部（第一次燃焼領域）における
フユーエルNOxの発生を抑制すると共に、燃焼器の中心
部（第二次燃焼領域）及び後部（第三次燃焼領域）に残
留する未燃分を完全燃焼させ、ガスタービンを運転する
ことを目的とする。
フユーエルNOxの発生を抑制すると共に、燃焼器の中心
部（第二次燃焼領域）及び後部（第三次燃焼領域）に残
留する未燃分を完全燃焼させ、ガスタービンを運転する
ことを目的とする。
本発明のガスタービンの運転方法は、油と、空気圧縮
機から噴出され、昇圧ポンプにより昇圧した、油を霧化
するアシスト空気と、空気圧縮機から噴出され油との燃
焼に使用される燃焼空気とを、燃焼器に供給して燃焼さ
せ、油から石炭ガス化炉で発生した石炭ガスへ切り換え
て、石炭ガスと、空気圧縮機から噴出され石炭ガスとの
燃焼に使用される燃焼空気と、を燃焼器に供給して燃焼
させ、燃焼器で発生した燃焼ガスをタービンに導いて、
タービンを駆動させるものである。
機から噴出され、昇圧ポンプにより昇圧した、油を霧化
するアシスト空気と、空気圧縮機から噴出され油との燃
焼に使用される燃焼空気とを、燃焼器に供給して燃焼さ
せ、油から石炭ガス化炉で発生した石炭ガスへ切り換え
て、石炭ガスと、空気圧縮機から噴出され石炭ガスとの
燃焼に使用される燃焼空気と、を燃焼器に供給して燃焼
させ、燃焼器で発生した燃焼ガスをタービンに導いて、
タービンを駆動させるものである。
そして、油から石炭ガスへ切り換えた後も、アシスト
空気を空気流量を制御しつつ供給することを特徴とす
る。
空気を空気流量を制御しつつ供給することを特徴とす
る。
石炭ガス化炉で精製される石炭ガスを燃焼する際に
は、特に、現状の燃焼器では、石炭ガスに含まれるアン
モニアと酸素との反応が進まず、フユーエルNOxの発生
は抑制できる反面、その後部まで未燃分が残留するとい
う問題点を有していた。
は、特に、現状の燃焼器では、石炭ガスに含まれるアン
モニアと酸素との反応が進まず、フユーエルNOxの発生
は抑制できる反面、その後部まで未燃分が残留するとい
う問題点を有していた。
本発明は、燃料を油から石炭ガスへ切り換えた後も、
昇圧ポンプにより昇圧した圧縮空気であって、燃料とし
ての油を霧化するためのアシスト空気を空気流量を制御
しつつ供給することによって、この問題点を解決してい
る。アシスト空気は、昇圧ポンプにより昇圧した圧縮空
気であるため、燃焼空気より圧力が高い。また、燃料と
しての油を霧化するため、油が供給される部分の外周側
から供給される。そして、アシスト空気流量調節弁によ
って空気流量を制御しつつ供給される。つまり、高圧の
所定量の圧縮空気であるアシスト空気が、燃焼器の第一
次燃焼領域の中央部分に供給される。中央部分なアシス
ト空気が供給されることによって、その部分に存在する
濃度の高い燃料（未燃分）とアシスト空気とが直接反応
するために、少量のアシスト空気でも有効に酸化剤とし
て利用することができ、フユーエルNOxの発生を抑制し
つつ未燃分の残留を低減することができる。
昇圧ポンプにより昇圧した圧縮空気であって、燃料とし
ての油を霧化するためのアシスト空気を空気流量を制御
しつつ供給することによって、この問題点を解決してい
る。アシスト空気は、昇圧ポンプにより昇圧した圧縮空
気であるため、燃焼空気より圧力が高い。また、燃料と
しての油を霧化するため、油が供給される部分の外周側
から供給される。そして、アシスト空気流量調節弁によ
って空気流量を制御しつつ供給される。つまり、高圧の
所定量の圧縮空気であるアシスト空気が、燃焼器の第一
次燃焼領域の中央部分に供給される。中央部分なアシス
ト空気が供給されることによって、その部分に存在する
濃度の高い燃料（未燃分）とアシスト空気とが直接反応
するために、少量のアシスト空気でも有効に酸化剤とし
て利用することができ、フユーエルNOxの発生を抑制し
つつ未燃分の残留を低減することができる。
また、アシスト空気の空気量を石炭ガス中に含まれる
アンモニア量に応じて制御することで、燃焼器の第二次
燃焼量入（環元反応領域）における残留酸素濃度をほと
んどゼロとすることができ、より低フユーエルNOx化を
図ることができる。
アンモニア量に応じて制御することで、燃焼器の第二次
燃焼量入（環元反応領域）における残留酸素濃度をほと
んどゼロとすることができ、より低フユーエルNOx化を
図ることができる。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。
本発明の燃焼方法を実施するガスタービンプラント
は、燃焼器１において、油焚と石炭ガス焚とができるよ
うに空気ライン13、油ライン14、石炭ガスライン15がそ
れぞれ設けられている。また、空気圧縮機２とタービン
３とは、直結されている。石炭ガスライン15には、石炭
５をガス化するための石炭ガス化炉６、石炭ガスを精製
するための脱硫装置７、脱塵装置８が設置されている。
燃焼器１へ石炭ガスを送り込むために、空気圧縮機２の
出口とガス化炉６との間に昇温機10が設けてある。燃焼
器１で燃焼された燃焼ガスは、タービン３へ送られ、そ
のエネルギによつてタービン３は回転し、その駆動力に
よつて発電機４で発電する。
は、燃焼器１において、油焚と石炭ガス焚とができるよ
うに空気ライン13、油ライン14、石炭ガスライン15がそ
れぞれ設けられている。また、空気圧縮機２とタービン
３とは、直結されている。石炭ガスライン15には、石炭
５をガス化するための石炭ガス化炉６、石炭ガスを精製
するための脱硫装置７、脱塵装置８が設置されている。
燃焼器１へ石炭ガスを送り込むために、空気圧縮機２の
出口とガス化炉６との間に昇温機10が設けてある。燃焼
器１で燃焼された燃焼ガスは、タービン３へ送られ、そ
のエネルギによつてタービン３は回転し、その駆動力に
よつて発電機４で発電する。
起動時は、デイーゼルエンジン11の外部動力によつ
て、空気圧縮機２が駆動され、空気圧縮機２とタービン
３との直結により、空気圧縮機２の駆動に伴いタービン
３も回転する。
て、空気圧縮機２が駆動され、空気圧縮機２とタービン
３との直結により、空気圧縮機２の駆動に伴いタービン
３も回転する。
タービン３の回転数が徐々に増加して、無負荷状態で
定格回転数が20％程度になると、油12が燃焼器１へ供給
される。空気圧縮機２から燃焼器１へ送られる燃焼空気
と油12とを利用して着火し燃焼し、自立運転する。油焚
燃焼をする際には、油を霧化するためアシスト空気を油
供給ノズルの外周側から供給する。空気圧縮機２から吐
出されたアシスト空気は昇圧ポンプ17にて昇温され、更
にアシスト空気流量調節弁16にて流量が調節される。
定格回転数が20％程度になると、油12が燃焼器１へ供給
される。空気圧縮機２から燃焼器１へ送られる燃焼空気
と油12とを利用して着火し燃焼し、自立運転する。油焚
燃焼をする際には、油を霧化するためアシスト空気を油
供給ノズルの外周側から供給する。空気圧縮機２から吐
出されたアシスト空気は昇圧ポンプ17にて昇温され、更
にアシスト空気流量調節弁16にて流量が調節される。
一方、石炭ガス化炉６には、石炭５が供給され、石炭
ガスを精製し始める。空気圧縮機２の吐出圧力が徐々に
増加し、14kgf/cm2程度になると、昇温機10により石炭
ガス化炉６の圧力を更に20kgf/cm2程度まで上げる。石
炭ガス化炉６の圧力が20kgf/cm2程度になると、その圧
力を利用して、脱硫装置７、脱塵装置８を経て石炭ガス
が精製され、石炭ガス流量調節弁９を経て燃焼器１へと
送られる。石炭ガスは、アシスト空気より更にその外周
側から供給する。こうして、油焚燃焼から石炭ガス焚燃
焼へと切換えが可能となる。
ガスを精製し始める。空気圧縮機２の吐出圧力が徐々に
増加し、14kgf/cm2程度になると、昇温機10により石炭
ガス化炉６の圧力を更に20kgf/cm2程度まで上げる。石
炭ガス化炉６の圧力が20kgf/cm2程度になると、その圧
力を利用して、脱硫装置７、脱塵装置８を経て石炭ガス
が精製され、石炭ガス流量調節弁９を経て燃焼器１へと
送られる。石炭ガスは、アシスト空気より更にその外周
側から供給する。こうして、油焚燃焼から石炭ガス焚燃
焼へと切換えが可能となる。
燃焼器１に供給された石炭ガスと空気圧縮機２から吐
出された燃焼空気とが燃焼する。燃焼器１で発生した燃
焼ガスはタービン３に導びかれ、タービン３が駆動す
る。
出された燃焼空気とが燃焼する。燃焼器１で発生した燃
焼ガスはタービン３に導びかれ、タービン３が駆動す
る。
油焚燃焼から石炭ガス焚燃焼へ切り換わった後も、ア
シスト空気を空気流量を制御しつつ供給することによっ
て、フユーエルNOxの発生を抑制すると共に、残留する
未燃分を完全燃焼させることができる。
シスト空気を空気流量を制御しつつ供給することによっ
て、フユーエルNOxの発生を抑制すると共に、残留する
未燃分を完全燃焼させることができる。
この燃焼方法において、油焚から石炭ガス焚へ切り換
わった後も、継続して燃焼器にアシスト空気を供給する
際には、石炭ガス化炉６から供給される石炭ガスに含ま
れるアンモニアを燃料濃度分析計等によって測定し、そ
の濃度に応じてアシスト空気量をアシスト空気流量調節
弁16で調節する。例えば、アンモニア濃度が高い場合に
は、アシスト空気流量調節弁16の弁開度を開方向に制御
する。
わった後も、継続して燃焼器にアシスト空気を供給する
際には、石炭ガス化炉６から供給される石炭ガスに含ま
れるアンモニアを燃料濃度分析計等によって測定し、そ
の濃度に応じてアシスト空気量をアシスト空気流量調節
弁16で調節する。例えば、アンモニア濃度が高い場合に
は、アシスト空気流量調節弁16の弁開度を開方向に制御
する。
本発明によれば、フユーエルNOxの発生を抑制すると
共に、残留する未燃分を完全燃焼させることができる。
共に、残留する未燃分を完全燃焼させることができる。
第１図は、本発明の一実施例を示した系統図である。 １……燃焼器、２……空気圧縮機、３……タービン、４
……発電機、５……石炭、６……石炭ガス化炉、７……
脱硫装置、８……脱塵装置、16……アシスト空気流量調
節弁、17……昇圧ポンプ。
……発電機、５……石炭、６……石炭ガス化炉、７……
脱硫装置、８……脱塵装置、16……アシスト空気流量調
節弁、17……昇圧ポンプ。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−147116（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−31815（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−75530（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−3121（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−104728（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−25923（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−122871（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭59−7886（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】油と、空気圧縮機から噴出され、昇圧ポン
プにより昇圧した、前記油を霧化するアシスト空気と、
前記空気圧縮機から噴出され前記油との燃焼に使用され
る燃焼空気とを、燃焼器に供給して燃焼させ、 前記油から石炭ガス化炉で発生した石炭ガスへ切り換え
て、前記石炭ガスと、前記空気圧縮機から噴出され前記
石炭ガスとの燃焼に使用される燃焼空気と、を燃焼器に
供給して燃焼させ、 前記燃焼器で発生した燃焼ガスをタービンに導いて、前
記タービンを駆動させるガスタービンの運転方法におい
て、 前記油から前記石炭ガスへ切り換えた後も、前記アシス
ト空気を空気流量を制御しつつ供給することを特徴とす
るガスタービンの運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62253703A JP2539460B2 (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | ガスタ―ビンの運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62253703A JP2539460B2 (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | ガスタ―ビンの運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0196431A JPH0196431A (ja) | 1989-04-14 |
| JP2539460B2 true JP2539460B2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=17254976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62253703A Expired - Lifetime JP2539460B2 (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | ガスタ―ビンの運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2539460B2 (ja) |
-
1987
- 1987-10-09 JP JP62253703A patent/JP2539460B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0196431A (ja) | 1989-04-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR920009141B1 (ko) | 디젤엔진 배기정화장치 | |
| CN100380046C (zh) | 煤气化复合发电设备 | |
| JP3513662B1 (ja) | コジェネレーションシステム | |
| CN102042614B (zh) | 电站燃煤锅炉天然气点火系统 | |
| WO2002043811A8 (en) | Inert gas generator for fire suppressing | |
| CN101324341B (zh) | 煤粉锅炉纯氧点火/稳燃装置及方法 | |
| JP5187732B2 (ja) | 加圧流動焼却設備及び加圧流動焼却設備の運転方法 | |
| JP4714912B2 (ja) | 加圧流動焼却設備及びその立上げ方法 | |
| JP2539460B2 (ja) | ガスタ―ビンの運転方法 | |
| JP3755811B2 (ja) | 改質型ガス化ガス発電プラントおよびその運転方法 | |
| CN103175214A (zh) | 配有智能辊轮式中速磨煤机的天然气点火系统 | |
| JPH1130131A (ja) | ガス化複合発電プラント及びその運転方法 | |
| JP3104316B2 (ja) | 燃料電池発電設備 | |
| JP2006125255A (ja) | ガスタービン装置およびガスタービン発電システム | |
| CN103175215A (zh) | 配有一台低速磨的燃煤锅炉天然气点火系统 | |
| JP3807273B2 (ja) | 重質油改質装置を備えた発電プラント及びその運用方法 | |
| JP3706455B2 (ja) | 水素燃焼タービン用水素・酸素燃焼器 | |
| JP2972293B2 (ja) | ガスタービン燃焼器 | |
| CN219264273U (zh) | 基于氢气点火技术的火电机组深度调峰装置 | |
| JPH10238369A (ja) | ガス化発電プラント及びその運転方法 | |
| CN201255425Y (zh) | 一种煤粉锅炉纯氧点火/稳燃装置 | |
| JPH0676845A (ja) | 燃料電池設備用タービン・コンプレッサ装置の制御方法 | |
| JPS6179856A (ja) | タ−ボ圧縮機システムの起動方法 | |
| JP2000345856A (ja) | ガス化発電プラントおよびその運転方法 | |
| JPH09221686A (ja) | 石炭ガス化発電プラント |