JP2972352B2 - 石炭ガス化ガスによる発電装置 - Google Patents
石炭ガス化ガスによる発電装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、石炭を高温高圧下で還
元して石炭ガス化ガスとする石炭ガス化炉に係り、特
に、その生成した石炭ガス化ガスをガスタービンに供給
して発電を行うための石炭ガス化ガスによる発電装置に
関するものである。
元して石炭ガス化ガスとする石炭ガス化炉に係り、特
に、その生成した石炭ガス化ガスをガスタービンに供給
して発電を行うための石炭ガス化ガスによる発電装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】石炭ガス化炉内に、高温高圧下で石炭と
空気とを吹き込み、そこで石炭を部分酸化させると共に
還元して石炭ガス化ガスを生成し、これをガスタービン
に供給して発電を行うことが試みられている。
空気とを吹き込み、そこで石炭を部分酸化させると共に
還元して石炭ガス化ガスを生成し、これをガスタービン
に供給して発電を行うことが試みられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ガスタービ
ンは、その中で燃焼されるガスの最低発熱量が、例えば
１０００ｋｃａｌ／Ｎｍ3 以上必要とする。他方石炭ガ
ス化炉で生成される石炭ガス化ガスは、炭種や石炭の供
給方法等によって、生成される石炭ガス化ガスの発熱量
が、７００〜１０００ｋｃａｌ／Ｎｍ3 というように、
ガスタービン側が必要とする最低発熱量を満たさないガ
スが生成されてしまう問題がある。
ンは、その中で燃焼されるガスの最低発熱量が、例えば
１０００ｋｃａｌ／Ｎｍ3 以上必要とする。他方石炭ガ
ス化炉で生成される石炭ガス化ガスは、炭種や石炭の供
給方法等によって、生成される石炭ガス化ガスの発熱量
が、７００〜１０００ｋｃａｌ／Ｎｍ3 というように、
ガスタービン側が必要とする最低発熱量を満たさないガ
スが生成されてしまう問題がある。
【０００４】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
で、石炭ガス化炉で生成される石炭ガス化ガスをガスタ
ービンに供給するにおいて、そのガスタービンの要求す
る最低発熱量以上の石炭ガス化ガスを供給できる石炭ガ
ス化ガスによる発電装置を提供することを目的とする。
で、石炭ガス化炉で生成される石炭ガス化ガスをガスタ
ービンに供給するにおいて、そのガスタービンの要求す
る最低発熱量以上の石炭ガス化ガスを供給できる石炭ガ
ス化ガスによる発電装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、高温高圧のガス化炉に、石炭と空気を
吹き込み、これを部分酸化すると共に還元して石炭ガス
化ガスを生成し、その生成石炭ガス化ガスをガスタービ
ンに供給して発電を行う石炭ガス化ガスによる発電装置
において、上記ガス化炉に酸素富化空気ラインを接続す
ると共にその酸素富化空気ラインに空気供給ラインと酸
素供給ラインを接続し、該空気供給ラインと酸素供給ラ
インにそれぞれ流量調節弁を接続し、他方ガス化炉から
ガスタービンに至る排出ラインに、そのライン中の生成
石炭ガス化ガスを分析するガス分析器を接続し、その分
析器に、分析されたガス成分から発熱量を計算する発熱
量計算器を接続し、その発熱量計算器に酸素・空気比率
計算器を接続し、酸素・空気比率計算器で、生成ガス化
ガスの発熱量が、タービン要求発熱量以上となるよう空
気供給ラインと酸素供給ラインの流量調節弁を調節して
ガス化炉へ供給する酸素混合量を調節するようにしたも
のである。
達成するために、高温高圧のガス化炉に、石炭と空気を
吹き込み、これを部分酸化すると共に還元して石炭ガス
化ガスを生成し、その生成石炭ガス化ガスをガスタービ
ンに供給して発電を行う石炭ガス化ガスによる発電装置
において、上記ガス化炉に酸素富化空気ラインを接続す
ると共にその酸素富化空気ラインに空気供給ラインと酸
素供給ラインを接続し、該空気供給ラインと酸素供給ラ
インにそれぞれ流量調節弁を接続し、他方ガス化炉から
ガスタービンに至る排出ラインに、そのライン中の生成
石炭ガス化ガスを分析するガス分析器を接続し、その分
析器に、分析されたガス成分から発熱量を計算する発熱
量計算器を接続し、その発熱量計算器に酸素・空気比率
計算器を接続し、酸素・空気比率計算器で、生成ガス化
ガスの発熱量が、タービン要求発熱量以上となるよう空
気供給ラインと酸素供給ラインの流量調節弁を調節して
ガス化炉へ供給する酸素混合量を調節するようにしたも
のである。
【０００６】
【作用】上記の構成によれば、石炭ガス化炉からガスタ
ービンに至るガス化ガスのガス成分を検出し、そのガス
成分から発熱量を計算し、その発熱量がタービン要求発
熱量より大きいかどうかを判別し、生成ガス化ガスの発
熱量が、タービン要求発熱量より大きくなるように、混
入する酸素の比率を変えることで、生成石炭ガス化ガス
の発熱量をタービン要求発熱量以上にすることができ
る。従って、常時は空気のみをガス化炉に吹き込んでガ
ス化運転を行い、炭種や濃度により生成ガス化ガスの発
熱量が低い場合にのみ、この空気に酸素を混入すること
で酸素富化空気となり、生成される石炭ガス化ガスの発
熱量をタービン要求発熱量以上とすることができるので
経済的なガス化運転が行える。
ービンに至るガス化ガスのガス成分を検出し、そのガス
成分から発熱量を計算し、その発熱量がタービン要求発
熱量より大きいかどうかを判別し、生成ガス化ガスの発
熱量が、タービン要求発熱量より大きくなるように、混
入する酸素の比率を変えることで、生成石炭ガス化ガス
の発熱量をタービン要求発熱量以上にすることができ
る。従って、常時は空気のみをガス化炉に吹き込んでガ
ス化運転を行い、炭種や濃度により生成ガス化ガスの発
熱量が低い場合にのみ、この空気に酸素を混入すること
で酸素富化空気となり、生成される石炭ガス化ガスの発
熱量をタービン要求発熱量以上とすることができるので
経済的なガス化運転が行える。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【０００８】図１において、１は石炭ガス化炉で、その
頂部に、石炭水スラリ（ＣＷＭ）を供給する石炭水スラ
リ供給ライン２が接続されると共に酸素富化空気ライン
３が接続される。
頂部に、石炭水スラリ（ＣＷＭ）を供給する石炭水スラ
リ供給ライン２が接続されると共に酸素富化空気ライン
３が接続される。
【０００９】酸素富化空気ライン３は、空気供給ライン
４と酸素供給ライン５からなり、各ライン４，５に流量
調整弁６，７と流量計８，９が接続される。
４と酸素供給ライン５からなり、各ライン４，５に流量
調整弁６，７と流量計８，９が接続される。
【００１０】石炭ガス化炉１の下部には生成した石炭ガ
ス化ガスの排出ライン１０が接続され、そのライン１０
にガス精製装置１１が接続されると共にガスタービン１
２が接続され、そのタービン１２により発電機１３が駆
動される。ガス精製装置１１からガスタービン１２に至
る排出ライン１０には、そのライン１０中の生成石炭ガ
ス化ガスを分析する分析器１４が接続され、その分析器
１４に、分析されたガス成分から発熱量を計算する発熱
量計算器１５が接続される。発熱量計算器１５で計算さ
れた発熱量は、酸素・空気比率計算器１６に入力され、
その酸素・空気比率計算器１５で求めた酸素・空気比率
が流量調節器１７，１８に入力され、その流量調節器１
７，１８が、各流量計８，９の流量値を基に流量調整弁
６，７を調整するようになっている。
ス化ガスの排出ライン１０が接続され、そのライン１０
にガス精製装置１１が接続されると共にガスタービン１
２が接続され、そのタービン１２により発電機１３が駆
動される。ガス精製装置１１からガスタービン１２に至
る排出ライン１０には、そのライン１０中の生成石炭ガ
ス化ガスを分析する分析器１４が接続され、その分析器
１４に、分析されたガス成分から発熱量を計算する発熱
量計算器１５が接続される。発熱量計算器１５で計算さ
れた発熱量は、酸素・空気比率計算器１６に入力され、
その酸素・空気比率計算器１５で求めた酸素・空気比率
が流量調節器１７，１８に入力され、その流量調節器１
７，１８が、各流量計８，９の流量値を基に流量調整弁
６，７を調整するようになっている。
【００１１】以上において、先ず石炭ガス化炉１内に
は、石炭水スラリ供給ライン２から石炭水スラリが、ま
た酸素富化空気ライン３から空気と酸素の酸素富化空気
が供給され、石炭が部分燃焼されると共にガス化反応
（Ｃ＋ＣＯ2 →２ＣＯ，Ｃ＋Ｈ2 Ｏ→ＣＯ＋Ｈ2 ）によ
り石炭ガス化ガスとなって排出ライン１０より排出さ
れ、ガス精製装置１１で硫黄分が除去された後、ガスタ
ービン１２に導入され、そこで燃焼してタービンを回転
し、発電機１３を駆動する。
は、石炭水スラリ供給ライン２から石炭水スラリが、ま
た酸素富化空気ライン３から空気と酸素の酸素富化空気
が供給され、石炭が部分燃焼されると共にガス化反応
（Ｃ＋ＣＯ2 →２ＣＯ，Ｃ＋Ｈ2 Ｏ→ＣＯ＋Ｈ2 ）によ
り石炭ガス化ガスとなって排出ライン１０より排出さ
れ、ガス精製装置１１で硫黄分が除去された後、ガスタ
ービン１２に導入され、そこで燃焼してタービンを回転
し、発電機１３を駆動する。
【００１２】このガス化運転において、ガスタービン１
２に入る石炭ガス化ガスは、ガス分析器１４でそのガス
成分が分析され、その分析値を基に発熱量計算器１５が
発熱量を計算する。
２に入る石炭ガス化ガスは、ガス分析器１４でそのガス
成分が分析され、その分析値を基に発熱量計算器１５が
発熱量を計算する。
【００１３】酸素・空気比率計算器１６は、発熱量計算
器１５からの発熱量を基に、その発熱量がガスタービン
１２で要求している最低発熱量に対して大きいか小さい
かを演算すると共にその発熱量差より、酸素と空気の適
正比率を演算し、その結果を流量調節器１７，１８に出
力する。流量調節器１７，１８は、流量計８，９の検出
値を基に酸素・空気比率計算器１５で指示された酸素と
空気の適正比率を保つように流量調整弁１７，１８を調
整する。
器１５からの発熱量を基に、その発熱量がガスタービン
１２で要求している最低発熱量に対して大きいか小さい
かを演算すると共にその発熱量差より、酸素と空気の適
正比率を演算し、その結果を流量調節器１７，１８に出
力する。流量調節器１７，１８は、流量計８，９の検出
値を基に酸素・空気比率計算器１５で指示された酸素と
空気の適正比率を保つように流量調整弁１７，１８を調
整する。
【００１４】この酸素と空気の調整は、コストの高い酸
素の消費が極力少なくなるように調整する。すなわち、
空気のみの供給で生成した石炭ガス化ガスの発熱量が、
ガスタービン１２で要求している最低発熱量に対して大
きい場合には、酸素の供給は停止し、発熱量が低い時、
その低さの程度に応じて酸素供給流量を調整する。
素の消費が極力少なくなるように調整する。すなわち、
空気のみの供給で生成した石炭ガス化ガスの発熱量が、
ガスタービン１２で要求している最低発熱量に対して大
きい場合には、酸素の供給は停止し、発熱量が低い時、
その低さの程度に応じて酸素供給流量を調整する。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば次のごとき優れた効果を発揮する。
発明によれば次のごとき優れた効果を発揮する。
【００１６】(1) ガス化炉で生成した石炭カス化ガスを
ガスタービンに供給して発電するにおいて、そのタービ
ンに入るガスの発熱量を求め、その発熱量がタービンで
要求している最低発熱量以上となるように、ガス化炉に
吹き込む空気に混ぜて酸素を吹き込むことで、その最低
発熱量以上の発熱量を有する石炭ガス化ガスを生成でき
る。
ガスタービンに供給して発電するにおいて、そのタービ
ンに入るガスの発熱量を求め、その発熱量がタービンで
要求している最低発熱量以上となるように、ガス化炉に
吹き込む空気に混ぜて酸素を吹き込むことで、その最低
発熱量以上の発熱量を有する石炭ガス化ガスを生成でき
る。
【００１７】(2) 石炭水スラリの炭種や濃度の違い等に
影響されず安定した発電が行える。
影響されず安定した発電が行える。
【図１】本発明の一実施例を示すフロシート図である。
１ 石炭ガス化炉 ２ 石炭水スラリ供給ライン ３ 酸素富化空気ライン ４ 空気供給ライン ５ 酸素供給ライン ６，７ 流量調整弁 １２ ガスタービン １３ 発電機 １４ ガス分析器 １５ 発熱量計算器 １６ 酸素・空気比率計算器 １７，１８ 流量調節器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯島 春雄 千葉県市原市姉崎海岸３番地 東京電力 株式会社 姉崎火力発電所内 (72)発明者 千葉 勇則 東京都江東区豊洲三丁目２番16号 石川 島播磨重工業株式会社 豊洲総合事務所 内 (72)発明者 阿部 高之 東京都江東区豊洲三丁目２番16号 石川 島播磨重工業株式会社 豊洲総合事務所 内 (56)参考文献 特開 平３−197592（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C10J 3/46 F02C 3/00
Claims (1)
- 【請求項１】 高温高圧のガス化炉に、石炭と空気を吹
き込み、これを部分酸化すると共に還元して石炭ガス化
ガスを生成し、その生成石炭ガス化ガスをガスタービン
に供給して発電を行う石炭ガス化ガスによる発電装置に
おいて、上記ガス化炉に酸素富化空気ラインを接続する
と共にその酸素富化空気ラインに空気供給ラインと酸素
供給ラインを接続し、該空気供給ラインと酸素供給ライ
ンにそれぞれ流量調節弁を接続し、他方ガス化炉からガ
スタービンに至る排出ラインに、そのライン中の生成石
炭ガス化ガスを分析するガス分析器を接続し、その分析
器に、分析されたガス成分から発熱量を計算する発熱量
計算器を接続し、その発熱量計算器に酸素・空気比率計
算器を接続し、酸素・空気比率計算器で、生成ガス化ガ
スの発熱量が、タービン要求発熱量以上となるよう空気
供給ラインと酸素供給ラインの流量調節弁を調節してガ
ス化炉へ供給する酸素混合量を調節することを特徴とす
る石炭ガス化ガスによる発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2403170A JP2972352B2 (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 石炭ガス化ガスによる発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2403170A JP2972352B2 (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 石炭ガス化ガスによる発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04216896A JPH04216896A (ja) | 1992-08-06 |
| JP2972352B2 true JP2972352B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=18512932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2403170A Expired - Fee Related JP2972352B2 (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 石炭ガス化ガスによる発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2972352B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6200731B2 (ja) * | 2013-09-05 | 2017-09-20 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ガス化発電システムの制御方法 |
| CN105627349B (zh) * | 2016-01-15 | 2018-02-06 | 东南大学 | 一种纯氧燃烧实现co2捕集和水循环利用的方法及系统 |
-
1990
- 1990-12-18 JP JP2403170A patent/JP2972352B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04216896A (ja) | 1992-08-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
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