JP2910283B2 - 石炭ガス化複合発電装置 - Google Patents
石炭ガス化複合発電装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、石炭ガス化複合発電装
置に関するものである。
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】石炭ガス化複合発電装置は、図２に示す
ように、図示しない石炭供給装置から石炭１を石炭ガス
化炉２へ供給すると共に、空気又は酸素５を石炭ガス化
炉２へ供給して、石炭ガス化炉２内部で石炭１を空気又
は酸素５で酸化させて燃料ガスを発生させ、石炭ガス化
炉２で発生した燃料ガスをガス流路８を介してガス冷却
器９へ送って冷却し、ガス冷却器９で冷却された燃料ガ
スをガス精製装置１０で精製し、ガス精製装置１０で精
製された燃料ガスを燃焼器１１にて空気供給流路３のコ
ンプレッサ４出側から供給された空気６により燃焼さ
せ、燃焼器１１で燃料ガスの燃焼により生成した燃焼ガ
スをガスタービン１２へ導いてガスタービン１２を回す
ことによりガスタービン１２に接続された発電機１３を
駆動して発電を行わせ、ガスタービン１２から出た燃焼
ガスを排熱回収ボイラ１４へ導いて蒸気を発生させ、該
蒸気により図示しない蒸気タービンを駆動して発電を行
わせるようになっている。
ように、図示しない石炭供給装置から石炭１を石炭ガス
化炉２へ供給すると共に、空気又は酸素５を石炭ガス化
炉２へ供給して、石炭ガス化炉２内部で石炭１を空気又
は酸素５で酸化させて燃料ガスを発生させ、石炭ガス化
炉２で発生した燃料ガスをガス流路８を介してガス冷却
器９へ送って冷却し、ガス冷却器９で冷却された燃料ガ
スをガス精製装置１０で精製し、ガス精製装置１０で精
製された燃料ガスを燃焼器１１にて空気供給流路３のコ
ンプレッサ４出側から供給された空気６により燃焼さ
せ、燃焼器１１で燃料ガスの燃焼により生成した燃焼ガ
スをガスタービン１２へ導いてガスタービン１２を回す
ことによりガスタービン１２に接続された発電機１３を
駆動して発電を行わせ、ガスタービン１２から出た燃焼
ガスを排熱回収ボイラ１４へ導いて蒸気を発生させ、該
蒸気により図示しない蒸気タービンを駆動して発電を行
わせるようになっている。
【０００３】そして、地球温暖化の要因の一つとなって
いる二酸化炭素の処理を行なう場合には、排熱回収ボイ
ラ１４から排出された排ガスは二酸化炭素分離装置１５
へ導かれて二酸化炭素分離装置１５で空気の一部として
取り入れられた窒素等を分離した後、二酸化炭素処理設
備１６へ導かれて燃焼によって生成された二酸化炭素が
処理される。
いる二酸化炭素の処理を行なう場合には、排熱回収ボイ
ラ１４から排出された排ガスは二酸化炭素分離装置１５
へ導かれて二酸化炭素分離装置１５で空気の一部として
取り入れられた窒素等を分離した後、二酸化炭素処理設
備１６へ導かれて燃焼によって生成された二酸化炭素が
処理される。
【０００４】尚、ガス冷却器９出口ガスをブースタファ
ン７を用いて石炭ガス化炉２へ供給し、石炭ガス化炉２
出口における燃料ガスの温度を下げることにより、ガス
冷却器９内部に燃料ガスに含まれる灰分が付着するのを
防止するようにしている。
ン７を用いて石炭ガス化炉２へ供給し、石炭ガス化炉２
出口における燃料ガスの温度を下げることにより、ガス
冷却器９内部に燃料ガスに含まれる灰分が付着するのを
防止するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の石炭ガス化複合発電装置には、以下のような問題が
あった。
来の石炭ガス化複合発電装置には、以下のような問題が
あった。
【０００６】即ち、石炭ガス化炉２では石炭１の酸化剤
として空気又は酸素５を必要とし、又、燃焼器１１では
燃料ガスの燃焼用に空気６が使用されている。酸化剤と
して又燃焼用に空気５，６を用いることにより、最終的
に排熱回収ボイラ１４から排出される排ガスは二酸化炭
素に窒素が混合したものとなってしまう。
として空気又は酸素５を必要とし、又、燃焼器１１では
燃料ガスの燃焼用に空気６が使用されている。酸化剤と
して又燃焼用に空気５，６を用いることにより、最終的
に排熱回収ボイラ１４から排出される排ガスは二酸化炭
素に窒素が混合したものとなってしまう。
【０００７】しかるに、二酸化炭素は地球温暖化の原因
となる物質なので、排ガス中の二酸化炭素が大気中に放
出されないように処理する必要があるが、二酸化炭素を
処理するためには、先ず、大掛かりな二酸化炭素分離装
置１５を設けて排ガスから窒素等を分離しておかなけれ
ばならず、二酸化炭素の分離に多大な困難を生じてい
た。
となる物質なので、排ガス中の二酸化炭素が大気中に放
出されないように処理する必要があるが、二酸化炭素を
処理するためには、先ず、大掛かりな二酸化炭素分離装
置１５を設けて排ガスから窒素等を分離しておかなけれ
ばならず、二酸化炭素の分離に多大な困難を生じてい
た。
【０００８】本発明は、上述の実情に鑑み、大掛かりな
二酸化炭素分離装置を不要化して二酸化炭素の処理を容
易とし得るようにした石炭ガス化複合発電装置を提供す
ることを目的とするものである。
二酸化炭素分離装置を不要化して二酸化炭素の処理を容
易とし得るようにした石炭ガス化複合発電装置を提供す
ることを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、酸素で石炭を
酸化して燃料ガスを発生させる石炭ガス化炉と、該石炭
ガス化炉で発生した燃料ガスを酸素で燃焼させる燃焼器
と、該燃焼器で生成された燃焼ガスにより駆動されるガ
スタービンと、該ガスタービンにより駆動するコンプレ
ッサと、該コンプレッサを介することなく前記石炭ガス
化炉と燃焼器に酸素を供給する酸素発生装置と、前記ガ
スタービンから排出された燃焼ガスを熱源として蒸気を
発生させる排熱回収ボイラと、該排熱回収ボイラから排
出された排ガス中の二酸化炭素を処理する二酸化炭素処
理設備と、前記排熱回収ボイラから排出してガスタービ
ンのコンプレッサで圧縮された排ガスの一部をクーラを
介して前記石炭ガス化炉へ導く排ガス戻り流路と、前記
排熱回収ボイラから排出してガスタービンのコンプレッ
サで圧縮された排ガスの他の一部を燃焼器へ導く排ガス
戻り流路とを備えたことを特徴とする石炭ガス化複合発
電装置にかかるものである。
酸化して燃料ガスを発生させる石炭ガス化炉と、該石炭
ガス化炉で発生した燃料ガスを酸素で燃焼させる燃焼器
と、該燃焼器で生成された燃焼ガスにより駆動されるガ
スタービンと、該ガスタービンにより駆動するコンプレ
ッサと、該コンプレッサを介することなく前記石炭ガス
化炉と燃焼器に酸素を供給する酸素発生装置と、前記ガ
スタービンから排出された燃焼ガスを熱源として蒸気を
発生させる排熱回収ボイラと、該排熱回収ボイラから排
出された排ガス中の二酸化炭素を処理する二酸化炭素処
理設備と、前記排熱回収ボイラから排出してガスタービ
ンのコンプレッサで圧縮された排ガスの一部をクーラを
介して前記石炭ガス化炉へ導く排ガス戻り流路と、前記
排熱回収ボイラから排出してガスタービンのコンプレッ
サで圧縮された排ガスの他の一部を燃焼器へ導く排ガス
戻り流路とを備えたことを特徴とする石炭ガス化複合発
電装置にかかるものである。
【００１０】
【作用】本発明によれば、酸素発生装置で酸素が発生さ
れ、該酸素が石炭ガス化炉と燃焼器へ供給される。
れ、該酸素が石炭ガス化炉と燃焼器へ供給される。
【００１１】石炭ガス化炉内では石炭が前記酸素によっ
て酸化されて燃料ガスが発生される。石炭ガス化炉で発
生された燃料ガスは燃焼器へ送られて燃焼器内で前記酸
素により燃焼される。
て酸化されて燃料ガスが発生される。石炭ガス化炉で発
生された燃料ガスは燃焼器へ送られて燃焼器内で前記酸
素により燃焼される。
【００１２】燃焼器で生成された燃焼ガスはガスタービ
ンへ送られ、燃焼ガスによりガスタービンが駆動され
る。ガスタービンから排出された燃焼ガスは、その後、
排熱回収ボイラへ導かれて蒸気発生に利用される。
ンへ送られ、燃焼ガスによりガスタービンが駆動され
る。ガスタービンから排出された燃焼ガスは、その後、
排熱回収ボイラへ導かれて蒸気発生に利用される。
【００１３】排熱回収ボイラから排出された排ガスは二
酸化炭素処理設備へ送られて、二酸化炭素処理設備で排
ガス中の二酸化炭素が処理される。
酸化炭素処理設備へ送られて、二酸化炭素処理設備で排
ガス中の二酸化炭素が処理される。
【００１４】又、前記排熱回収ボイラから排出された排
ガスの一部は、排ガス戻り流路を介して石炭ガス化炉及
び燃焼器へ導かれ、石炭ガス化炉では灰分付着防止用
に、又、燃焼器では酸素の希釈に利用される。従って、
排ガス中に窒素を含むことがなくなって大掛かりな二酸
化炭素分離装置が不要化され、その分二酸化炭素の処理
を容易とし、又、排熱回収ボイラから石炭ガス化炉へ導
く流路にはクーラを備えているのでＣＯ 2 を十分に冷却
し、結果として石炭ガス化炉の燃料ガスの温度を下げて
石炭ガス化炉内部に灰分が付着することを確実に防止
し、更に酸素発生装置はガスタービンのコンプレッサに
接続されることなく別の流路としているので酸素発生装
置を独立して備え、結果として仕様を最適化し、消費電
力を小さくすることができる。
ガスの一部は、排ガス戻り流路を介して石炭ガス化炉及
び燃焼器へ導かれ、石炭ガス化炉では灰分付着防止用
に、又、燃焼器では酸素の希釈に利用される。従って、
排ガス中に窒素を含むことがなくなって大掛かりな二酸
化炭素分離装置が不要化され、その分二酸化炭素の処理
を容易とし、又、排熱回収ボイラから石炭ガス化炉へ導
く流路にはクーラを備えているのでＣＯ 2 を十分に冷却
し、結果として石炭ガス化炉の燃料ガスの温度を下げて
石炭ガス化炉内部に灰分が付着することを確実に防止
し、更に酸素発生装置はガスタービンのコンプレッサに
接続されることなく別の流路としているので酸素発生装
置を独立して備え、結果として仕様を最適化し、消費電
力を小さくすることができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。
明する。
【００１６】図１は、本発明の一実施例である。
【００１７】又、図中、石炭ガス化複合発電装置の構成
部分の中には、図２に示すものと同様のものが含まれて
いるため、同一の構成部分については同一の符号を付す
ことにより説明を省略するものとし、以下、本発明に特
有の構成についてのみ説明して行く。
部分の中には、図２に示すものと同様のものが含まれて
いるため、同一の構成部分については同一の符号を付す
ことにより説明を省略するものとし、以下、本発明に特
有の構成についてのみ説明して行く。
【００１８】石炭ガス化炉２と燃焼器１１にそれぞれ酸
素供給路１７，１８を介して酸素発生装置１９を接続す
る。
素供給路１７，１８を介して酸素発生装置１９を接続す
る。
【００１９】ガス流路８の排熱回収ボイラ１４出側とコ
ンプレッサ４入側との間に排ガス戻り流路２０を接続
し、コンプレッサ４出側と石炭ガス化炉２及び燃焼器１
１との間にそれぞれ排ガス戻り流路２１，２２を接続
し、排ガス戻り流路２１の途中にクーラ２３及びブース
タファン２４を設置する。
ンプレッサ４入側との間に排ガス戻り流路２０を接続
し、コンプレッサ４出側と石炭ガス化炉２及び燃焼器１
１との間にそれぞれ排ガス戻り流路２１，２２を接続
し、排ガス戻り流路２１の途中にクーラ２３及びブース
タファン２４を設置する。
【００２０】次に、作動について説明する。
【００２１】石炭ガス化炉２で燃料ガスを発生させ、該
燃料ガスを利用して燃焼器１１やガスタービン１２や排
熱回収ボイラ１４により発電を行わせる過程については
図２と同様なので説明を省略する。
燃料ガスを利用して燃焼器１１やガスタービン１２や排
熱回収ボイラ１４により発電を行わせる過程については
図２と同様なので説明を省略する。
【００２２】本発明では、石炭ガス化炉２と燃焼器１１
に、酸素発生装置１９からの酸素を供給しているので、
石炭ガス化炉２で発生される燃料ガスや燃焼器１１で発
生される燃焼ガスに窒素が含まれることが防止される。
に、酸素発生装置１９からの酸素を供給しているので、
石炭ガス化炉２で発生される燃料ガスや燃焼器１１で発
生される燃焼ガスに窒素が含まれることが防止される。
【００２３】従って、最終的に排熱回収ボイラ１４から
排出された排ガスにも窒素が含まれることがなく、排熱
回収ボイラ１４の出側に大掛かりな二酸化炭素分離装置
を設ける必要をなくすことができ、簡単に二酸化炭素処
理設備１６で二酸化炭素を処理することが可能となる。
排出された排ガスにも窒素が含まれることがなく、排熱
回収ボイラ１４の出側に大掛かりな二酸化炭素分離装置
を設ける必要をなくすことができ、簡単に二酸化炭素処
理設備１６で二酸化炭素を処理することが可能となる。
【００２４】又、燃焼器１１に高濃度の酸素を供給する
と、燃焼器１１及びガスタービン１２の温度が上がりす
ぎてしまうおそれがあるので、排熱回収ボイラ１４から
排出された排ガスの一部を排ガス戻り流路２０を介して
コンプレッサ４へ導きコンプレッサ４で圧縮し、コンプ
レッサ４で圧縮された排ガスを排ガス戻り流路２２を介
して燃焼器１１へ供給し酸素の濃度が低くなるよう調整
することにより、燃焼器１１及びガスタービン１２の温
度を下げるようにしている。又、排ガス戻り流路２１を
介して石炭ガス化炉２へ供給しガス冷却器９における灰
の付着を防止することもできる。
と、燃焼器１１及びガスタービン１２の温度が上がりす
ぎてしまうおそれがあるので、排熱回収ボイラ１４から
排出された排ガスの一部を排ガス戻り流路２０を介して
コンプレッサ４へ導きコンプレッサ４で圧縮し、コンプ
レッサ４で圧縮された排ガスを排ガス戻り流路２２を介
して燃焼器１１へ供給し酸素の濃度が低くなるよう調整
することにより、燃焼器１１及びガスタービン１２の温
度を下げるようにしている。又、排ガス戻り流路２１を
介して石炭ガス化炉２へ供給しガス冷却器９における灰
の付着を防止することもできる。
【００２５】尚、本発明は、上述の実施例にのみ限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更を加え得ることは勿論である。
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の石炭ガス
化複合発電装置によれば、石炭ガス化炉と燃焼器に酸素
を供給するようにしたので、排ガス中に窒素を含むこと
がなくなって大掛かりな二酸化炭素分離装置が不要化さ
れ、その分二酸化炭素の処理を容易とし、又、排熱回収
ボイラから石炭ガス化炉へ導く流路にはクーラを備えて
いるのでＣＯ 2 を十分に冷却し、結果として石炭ガス化
炉の燃料ガスの温度を下げて石炭ガス化炉内部に灰分が
付着することを確実に防止し、更に酸素発生装置はガス
タービンのコンプレッサに接続されることなく別の流路
としているので酸素発生装置を独立して備え、結果とし
て仕様を最適化し、消費電力を小さくすることができる
という優れた効果を奏し得る。
化複合発電装置によれば、石炭ガス化炉と燃焼器に酸素
を供給するようにしたので、排ガス中に窒素を含むこと
がなくなって大掛かりな二酸化炭素分離装置が不要化さ
れ、その分二酸化炭素の処理を容易とし、又、排熱回収
ボイラから石炭ガス化炉へ導く流路にはクーラを備えて
いるのでＣＯ 2 を十分に冷却し、結果として石炭ガス化
炉の燃料ガスの温度を下げて石炭ガス化炉内部に灰分が
付着することを確実に防止し、更に酸素発生装置はガス
タービンのコンプレッサに接続されることなく別の流路
としているので酸素発生装置を独立して備え、結果とし
て仕様を最適化し、消費電力を小さくすることができる
という優れた効果を奏し得る。
【図１】本発明の一実施例の全体系統図である。
【図２】従来例の全体系統図である。
１ 石炭 ２ 石炭ガス化炉４ コンプレッサ ８ 燃料ガスを送給するガス流路 １１ 燃焼器 １２ ガスタービン １４ 排熱回収ボイラ １６ 二酸化炭素処理設備 １７，１８ 酸素供給路 １９ 酸素発生装置 ２０，２１，２２ 排ガス戻り流路２３ クーラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C10J 3/02 F02C 3/00 ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ)
Claims (1)
- 【請求項１】 酸素で石炭を酸化して燃料ガスを発生さ
せる石炭ガス化炉と、該石炭ガス化炉で発生した燃料ガ
スを酸素で燃焼させる燃焼器と、該燃焼器で生成された
燃焼ガスにより駆動されるガスタービンと、該ガスター
ビンにより駆動するコンプレッサと、該コンプレッサを
介することなく前記石炭ガス化炉と燃焼器に酸素を供給
する酸素発生装置と、前記ガスタービンから排出された
燃焼ガスを熱源として蒸気を発生させる排熱回収ボイラ
と、該排熱回収ボイラから排出された排ガス中の二酸化
炭素を処理する二酸化炭素処理設備と、前記排熱回収ボ
イラから排出してガスタービンのコンプレッサで圧縮さ
れた排ガスの一部をクーラを介して前記石炭ガス化炉へ
導く排ガス戻り流路と、前記排熱回収ボイラから排出し
てガスタービンのコンプレッサで圧縮された排ガスの他
の一部を燃焼器へ導く排ガス戻り流路とを備えたことを
特徴とする石炭ガス化複合発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3059303A JP2910283B2 (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 石炭ガス化複合発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3059303A JP2910283B2 (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 石炭ガス化複合発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04275393A JPH04275393A (ja) | 1992-09-30 |
| JP2910283B2 true JP2910283B2 (ja) | 1999-06-23 |
Family
ID=13109472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3059303A Expired - Fee Related JP2910283B2 (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 石炭ガス化複合発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2910283B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12091621B2 (en) | 2022-10-07 | 2024-09-17 | Kozon TAKAHASHI | Bio-multi-reactor hydrogen generation method and system |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109098855A (zh) * | 2018-10-30 | 2018-12-28 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种煤气化超临界二氧化碳发电系统及方法 |
-
1991
- 1991-03-01 JP JP3059303A patent/JP2910283B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12091621B2 (en) | 2022-10-07 | 2024-09-17 | Kozon TAKAHASHI | Bio-multi-reactor hydrogen generation method and system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04275393A (ja) | 1992-09-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |