JP3286758B2 - ガスタービン排ガス処理システム - Google Patents
ガスタービン排ガス処理システムInfo
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- JP3286758B2 JP3286758B2 JP19654591A JP19654591A JP3286758B2 JP 3286758 B2 JP3286758 B2 JP 3286758B2 JP 19654591 A JP19654591 A JP 19654591A JP 19654591 A JP19654591 A JP 19654591A JP 3286758 B2 JP3286758 B2 JP 3286758B2
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- Japan
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- gas turbine
- air
- exhaust gas
- boiler
- flue
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- Chimneys And Flues (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ボイラとガスタービン
とを組み合わせた排気再燃型のコンバインドプラントに
おけるガスタービン排ガス処理システムに関する。
とを組み合わせた排気再燃型のコンバインドプラントに
おけるガスタービン排ガス処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のコンバインドプラントは従来は
図２に示すように構成されていた。図２において、押込
通風機１から送られた空気は空気予熱器２により加熱さ
れ、ウィンドボックス３を介してボイラ４に送られる。
ボイラ４で燃焼した後の排ガスは、空気予熱器２及び熱
交換器１５で熱回収された後、煙道５を経由して図示し
ない煙突から大気中に放出される。またガスタービン６
から排出した排ガスは、煙道７を経てウィンドボックス
３からボイラ４内に送られ、ボイラ４の燃焼用空気とし
て使用される。なお、ガスタービン６は起動時に背圧を
かけることができないため、ガスタービン６の排ガスを
直接大気中へ放出できるように、煙道７に設けたダンパ
９を介して煙突８と接続させている。なお符号１０，１
１は各煙道に設けられたダンパである。
図２に示すように構成されていた。図２において、押込
通風機１から送られた空気は空気予熱器２により加熱さ
れ、ウィンドボックス３を介してボイラ４に送られる。
ボイラ４で燃焼した後の排ガスは、空気予熱器２及び熱
交換器１５で熱回収された後、煙道５を経由して図示し
ない煙突から大気中に放出される。またガスタービン６
から排出した排ガスは、煙道７を経てウィンドボックス
３からボイラ４内に送られ、ボイラ４の燃焼用空気とし
て使用される。なお、ガスタービン６は起動時に背圧を
かけることができないため、ガスタービン６の排ガスを
直接大気中へ放出できるように、煙道７に設けたダンパ
９を介して煙突８と接続させている。なお符号１０，１
１は各煙道に設けられたダンパである。
【０００３】図３にガスタービン６を分離したボイラ４
の単独運転時の構成を示す。脱硝装置１２は通常ボイラ
４の図示しない節炭器出口に設置されており、この構成
のプラントは数多く運転されている。しかしながら図２
に示すように構成されたプラントは、ガスタービン６か
らの排ガスを煙突８から直接大気中に放出するようにな
っているため、現在の環境基準を満足する運転ができな
い。
の単独運転時の構成を示す。脱硝装置１２は通常ボイラ
４の図示しない節炭器出口に設置されており、この構成
のプラントは数多く運転されている。しかしながら図２
に示すように構成されたプラントは、ガスタービン６か
らの排ガスを煙突８から直接大気中に放出するようにな
っているため、現在の環境基準を満足する運転ができな
い。
【０００４】このため従来は図４に示すように、煙道７
と脱硝装置１２の入口とを接続する煙道２０を設け、煙
道２０にダンパ１３と熱交換器１４とを設けて、ガスタ
ービン６の排ガスを直接大気中に放出するときに脱硝処
理ができるようにしていた。
と脱硝装置１２の入口とを接続する煙道２０を設け、煙
道２０にダンパ１３と熱交換器１４とを設けて、ガスタ
ービン６の排ガスを直接大気中に放出するときに脱硝処
理ができるようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら図４に示
す従来の脱硝処理システムによると、ガスタービン６は
起動時に背圧をかけることができず、脱硝装置１２の入
口部では大気圧である。このため空気予熱器２の出口に
誘引通風器１８を設け、煙道内の圧力を調整する必要が
ある。
す従来の脱硝処理システムによると、ガスタービン６は
起動時に背圧をかけることができず、脱硝装置１２の入
口部では大気圧である。このため空気予熱器２の出口に
誘引通風器１８を設け、煙道内の圧力を調整する必要が
ある。
【０００６】また、起動をガスタービンから開始した場
合などのガスタービン単独運転時においては、熱交換器
１４，１５で熱回収し、排ガス温度を脱硝最適温度にす
る必要がある。このように熱交換器を２個設けること
は、コストが上昇し広い設備スペースを必要とするとい
う問題があった。
合などのガスタービン単独運転時においては、熱交換器
１４，１５で熱回収し、排ガス温度を脱硝最適温度にす
る必要がある。このように熱交換器を２個設けること
は、コストが上昇し広い設備スペースを必要とするとい
う問題があった。
【０００７】本発明は、簡単な構成で効率よく排ガスの
脱硝を行なうことのできる、コンバインドプラント用の
ガスタービン排ガス処理システムを提供することを目的
とする。
脱硝を行なうことのできる、コンバインドプラント用の
ガスタービン排ガス処理システムを提供することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ボイラと、該ボイラに空気を供給する押
込通風機と、前記ボイラの出口に接続された脱硝装置
と、前記ボイラに排ガスを供給可能なガスタービンと、
前記脱硝装置の入口と前記ガスタービンの出口とを接続
する煙道と、前記押込通風機から供給される空気と前記
脱硝装置から排出される排ガスとを熱交換させる空気予
熱器とからなるコンバインドプラントに設けられたガス
タービン排ガス処理システムであって、前記空気予熱器
の空気の入口と前記煙道とを、前記空気予熱器の空気の
出口と前記煙道とを、それぞれ接続するバイパスダクト
を設けたことを特徴としている。
に、本発明は、ボイラと、該ボイラに空気を供給する押
込通風機と、前記ボイラの出口に接続された脱硝装置
と、前記ボイラに排ガスを供給可能なガスタービンと、
前記脱硝装置の入口と前記ガスタービンの出口とを接続
する煙道と、前記押込通風機から供給される空気と前記
脱硝装置から排出される排ガスとを熱交換させる空気予
熱器とからなるコンバインドプラントに設けられたガス
タービン排ガス処理システムであって、前記空気予熱器
の空気の入口と前記煙道とを、前記空気予熱器の空気の
出口と前記煙道とを、それぞれ接続するバイパスダクト
を設けたことを特徴としている。
【０００９】
【作用】本発明によれば、ガスタービン単独運転時にお
いて、押込通風機から送給される冷たい空気の一部は、
空気予熱器の手前からバイパスダクトを通ってガスター
ビンの排ガス中に送られる。また冷たい空気の他の一部
は空気予熱器により加熱され、空気予熱器の出口側のバ
イパスダクトを通ってガスタービンの排ガス中に送られ
る。この結果、ガスタービンの排ガスは冷たい空気と温
かい空気との混合気によって、中温脱硝が可能な温度に
調整できるので、従来必要であったガスタービン側の熱
交換器が不要となる。
いて、押込通風機から送給される冷たい空気の一部は、
空気予熱器の手前からバイパスダクトを通ってガスター
ビンの排ガス中に送られる。また冷たい空気の他の一部
は空気予熱器により加熱され、空気予熱器の出口側のバ
イパスダクトを通ってガスタービンの排ガス中に送られ
る。この結果、ガスタービンの排ガスは冷たい空気と温
かい空気との混合気によって、中温脱硝が可能な温度に
調整できるので、従来必要であったガスタービン側の熱
交換器が不要となる。
【００１０】
【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
【００１１】図１に本発明の一実施例の構成を示す。図
１において、図４に示す従来例の部分と対応する部分に
は同一符号を付してあり、その説明は適宜省略する。本
実施例の特徴は押込通風機１と空気予熱器２とボイラ４
のウィンドボックス３とを接続するラインの空気予熱器
２の入口側及び出口側を、それぞれバイパスダクト２
１，２２を介して煙道２０に接続した点にある。バイパ
スダクト２１，２２にはそれぞれダンパ１７，１６が設
けられており、空気予熱器２の出口にはダンパ１９が設
けられている。他の部分の構成は図４に示す従来例とほ
ぼ同様であるが、従来例における熱交換器１４は省略さ
れている。
１において、図４に示す従来例の部分と対応する部分に
は同一符号を付してあり、その説明は適宜省略する。本
実施例の特徴は押込通風機１と空気予熱器２とボイラ４
のウィンドボックス３とを接続するラインの空気予熱器
２の入口側及び出口側を、それぞれバイパスダクト２
１，２２を介して煙道２０に接続した点にある。バイパ
スダクト２１，２２にはそれぞれダンパ１７，１６が設
けられており、空気予熱器２の出口にはダンパ１９が設
けられている。他の部分の構成は図４に示す従来例とほ
ぼ同様であるが、従来例における熱交換器１４は省略さ
れている。
【００１２】次に本実施例の作用を説明する。ガスター
ビン６の単独運転時には、ガスタービン６の出口の排ガ
ス温度は約６００℃の高温であるため、中温触媒は使用
できない。また中温反応器は高温により構造材が損傷す
る恐れもあるため、脱硝装置１２で脱硝可能な温度、す
なわち約３５０℃に下げる必要がある。そこでダンパ１
６，１７，１９を調整して、押込送風器１から送給され
る冷たい空気の一部を空気予熱器２の入口側のバイパス
ダクト２１を経由して煙道２０に送りこむ。そして空気
予熱器２によって加熱され出口側のバイパスダクト２２
を経由して煙道２０に送りこまれた温い空気と混合し、
脱硝可能な温度まで下げる。
ビン６の単独運転時には、ガスタービン６の出口の排ガ
ス温度は約６００℃の高温であるため、中温触媒は使用
できない。また中温反応器は高温により構造材が損傷す
る恐れもあるため、脱硝装置１２で脱硝可能な温度、す
なわち約３５０℃に下げる必要がある。そこでダンパ１
６，１７，１９を調整して、押込送風器１から送給され
る冷たい空気の一部を空気予熱器２の入口側のバイパス
ダクト２１を経由して煙道２０に送りこむ。そして空気
予熱器２によって加熱され出口側のバイパスダクト２２
を経由して煙道２０に送りこまれた温い空気と混合し、
脱硝可能な温度まで下げる。
【００１３】例えば、１５６７００ＫＷのガスタービン
６の出口側の約６００℃の排ガスは、押込通風機で約１
４０００００ｋｇ／ｈの空気を送り込むことにより、中
温脱硝可能な約３５０℃に温度を下げることができる。
６の出口側の約６００℃の排ガスは、押込通風機で約１
４０００００ｋｇ／ｈの空気を送り込むことにより、中
温脱硝可能な約３５０℃に温度を下げることができる。
【００１４】なお、コンバインドプラントのサイクル運
転時には、押込通風機１により補助燃焼用空気として送
られる空気量が少なくなり、空気量がゼロとなることも
あるため、空気予熱器２による熱回収ができなくなる。
このため脱硝装置１２の出口側に空気予熱器２に並列に
熱交換器１５が設けられている。
転時には、押込通風機１により補助燃焼用空気として送
られる空気量が少なくなり、空気量がゼロとなることも
あるため、空気予熱器２による熱回収ができなくなる。
このため脱硝装置１２の出口側に空気予熱器２に並列に
熱交換器１５が設けられている。
【００１５】また、押込通風機１の出口からの空気を、
ガスタービン６の出口とバイパスダクト１６，１７の分
岐点との間に入れることも可能であるが、この場合、ガ
スタービンからボイラへのラインとバイパスダクトとの
両方にガスタービン６の排ガスを流す場合もあるため、
この場合に冷却空気量が必要以上に多くなり好ましくな
い。
ガスタービン６の出口とバイパスダクト１６，１７の分
岐点との間に入れることも可能であるが、この場合、ガ
スタービンからボイラへのラインとバイパスダクトとの
両方にガスタービン６の排ガスを流す場合もあるため、
この場合に冷却空気量が必要以上に多くなり好ましくな
い。
【００１６】また、押込通風機１の出口からの空気を、
バイパスダクト１６，１７の出口合流点より下流で、脱
硝装置１２の入口までの間に入れることも可能である
が、脱硝装置１２の入口までの距離が短くなり、その間
で冷却空気と排ガスとの混合が十分に行なわれないので
好ましくない。
バイパスダクト１６，１７の出口合流点より下流で、脱
硝装置１２の入口までの間に入れることも可能である
が、脱硝装置１２の入口までの距離が短くなり、その間
で冷却空気と排ガスとの混合が十分に行なわれないので
好ましくない。
【００１７】本実施例によれば、ガスタービン６側に熱
交換器を設置する必要がなく、通風機により温度を下げ
ることができるので、設備コストを低減し設置スペース
を小さくすることができる。
交換器を設置する必要がなく、通風機により温度を下げ
ることができるので、設備コストを低減し設置スペース
を小さくすることができる。
【００１８】
【発明の効果】本発明のガスタービン排ガス処理システ
ムによれば、ガスタービン側に熱交換器を設けることな
く押込通風機からの送風によりガスタービンの排気ガス
の温度を下げることができるため、設備コストの低減と
設置スペースの縮小を図ることができる。
ムによれば、ガスタービン側に熱交換器を設けることな
く押込通風機からの送風によりガスタービンの排気ガス
の温度を下げることができるため、設備コストの低減と
設置スペースの縮小を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】従来の脱硝装置が設置されていないコンバイン
ドプラントの構成の一例を示す図である。
ドプラントの構成の一例を示す図である。
【図３】従来の脱硝装置が設置されたボイラの構成の一
例を示す図である。
例を示す図である。
【図４】従来の脱硝装置が設置されたコンバインドプラ
ントの構成の一例を示す図である。
ントの構成の一例を示す図である。
１ 押込送風機 ２ 空気予熱器 ４ ボイラ ６ ガスタービン １２ 脱硝装置 ２０ 煙道 ２１，２２ バイパスダクト
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 53/86 F23J 15/00
Claims (1)
- 【請求項１】 ボイラと、該ボイラに空気を供給する押
込通風機と、前記ボイラの出口に接続された脱硝装置
と、前記ボイラに排ガスを供給可能なガスタービンと、
前記脱硝装置の入口と前記ガスタービンの出口とを接続
する煙道と、前記押込通風機から供給される空気と前記
脱硝装置から排出される排ガスとを熱交換させる空気予
熱器とからなるコンバインドプラントに設けられたガス
タービン排ガス処理システムであって、前記空気予熱器
の空気の入口と前記煙道とを、前記空気予熱器の空気の
出口と前記煙道とを、それぞれ接続するバイパスダクト
を設けたことを特徴とするガスタービン排ガス処理シス
テム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19654591A JP3286758B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | ガスタービン排ガス処理システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19654591A JP3286758B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | ガスタービン排ガス処理システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0538419A JPH0538419A (ja) | 1993-02-19 |
| JP3286758B2 true JP3286758B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=16359526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19654591A Expired - Fee Related JP3286758B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | ガスタービン排ガス処理システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3286758B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101777048B1 (ko) * | 2016-04-26 | 2017-09-15 | 합자회사 세화산업사 | 에너지 절감형 친환경 고속 화장시설 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5050071B2 (ja) * | 2010-03-29 | 2012-10-17 | 株式会社日立製作所 | ボイラ装置 |
| US10378586B2 (en) * | 2017-08-21 | 2019-08-13 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Bearing cage with lubrication channel |
| CN110252139A (zh) * | 2019-07-17 | 2019-09-20 | 神华（福建）能源有限责任公司 | 一种scr脱硝系统及加热装置和脱硝方法 |
| CN110368811A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-10-25 | 北京首钢国际工程技术有限公司 | 一种配带二次混风的scr脱硝烟气加热装置 |
-
1991
- 1991-08-06 JP JP19654591A patent/JP3286758B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101777048B1 (ko) * | 2016-04-26 | 2017-09-15 | 합자회사 세화산업사 | 에너지 절감형 친환경 고속 화장시설 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0538419A (ja) | 1993-02-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |