JP4468027B2 - Combustion device, gas turbine power generation device, combustion method, gas turbine power generation method, and gas turbine device remodeling method - Google Patents
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Description
本発明は、ガスタービン駆動のための燃焼源と燃焼器に係わり、特に、環境に無害で清潔なエネルギーの入手を可能とする燃焼装置、ガスタービン発電装置、燃焼方法、ガスタービン発電方法及びガスタービン装置の改造方法に関するものである。 The present invention relates to a combustion source and a combustor for driving a gas turbine, and in particular, a combustion device, a gas turbine power generation device, a combustion method, a gas turbine power generation method, and a gas that are harmless to the environment and enable obtaining clean energy. The present invention relates to a method for modifying a turbine device.
従来から市場で使われている化石燃料などを燃料源とするガスタービン発電装置及び燃焼器は、環境に優しいエネルギー駆動装置として、また、施設内における代替的な発電装置としても各方面で利用されつつある。 Gas turbine power generators and combustors that use fossil fuel as a fuel source, which have been used in the market, are used in various fields as environmentally friendly energy drives and as alternative power generators in facilities. It's getting on.
このガスタービンの駆動燃焼のために、従来から使用されている燃料は、石油、軽油、重油のような化石燃料が主体である。そのため、燃料コストが高いという欠点があった。 Conventionally used fuels for driving combustion of this gas turbine are mainly fossil fuels such as petroleum, light oil and heavy oil. For this reason, there is a drawback that the fuel cost is high.
また、従来のガスタービン発電装置で使用されている燃料と燃焼方式による燃焼に伴って、排気時には一酸化炭素やダイオキシンなどの有害物質を含有しており、環境への影響が少なからず懸念されている。 In addition, along with the fuel used in conventional gas turbine power generators and combustion by the combustion method, it contains harmful substances such as carbon monoxide and dioxin at the time of exhaust, and there is a considerable concern about the impact on the environment. Yes.
また、既存の燃焼器の多くは固定型であり、燃焼室部分もガスタービン装置の内部機構として固定的に据え付けられている。したがって、燃料の種類によって、ガスタービン燃焼駆動の機構は顧客の要望によって、また、使用燃料の種類に応じて、各種のガスタービンの種類を用意する必要があった。一般に、汎用のガスタービンエンジン、及び、ガスタービン発電機は、駆動燃料には、都市ガス、LPG、灯油、軽油、重油など各種燃料に対応できる機種を揃えてあるが、水素・酸素ガスを燃料源とするようなクリーンな燃焼環境は期待できない。 Many of the existing combustors are fixed, and the combustion chamber portion is also fixedly installed as an internal mechanism of the gas turbine apparatus. Therefore, depending on the type of fuel, the gas turbine combustion drive mechanism needs to be prepared for various types of gas turbines according to customer demands and according to the type of fuel used. In general, general-purpose gas turbine engines and gas turbine generators are equipped with various types of fuel such as city gas, LPG, kerosene, light oil, and heavy oil. A clean combustion environment that can be used as a source cannot be expected.
このようなクリーンな燃焼環境を提供する燃料源として、水素ガスを利用したガスタービンプラントが提案されている。
特許文献1に記載された水素燃焼ガスタービンプラントは、燃焼器、ガスタービン、復水器及び圧縮機をガス配管によって順次に接続して、不活性ガスからなる作動流体を循環させるクローズドサイクルを構成し、ガスタービンに発電機及び圧縮機を同軸的に連結し、燃焼器で燃焼させた水素ガスを含む燃料の燃焼ガスを作動流体とともに配管を介してガスタービン、復水器及び圧縮機に順次循環させて発電機による出力発生及び復水器による蒸気冷却を行わせるようにしたものであって、ガス配管に作動流体としての不活性ガスを加圧補給するガスチャンバーを設けている。そして、前記燃焼器には燃料配管を介して燃料として水素と酸素が供給されるようになっている。
The hydrogen combustion gas turbine plant described in
従来の化石燃料などを燃料源とするガスタービン発電装置及び上述した特許文献1に記載の水素燃焼ガスタービンプラントは、以下の問題を有する。
(1)燃料コストの課題:従来の技術と燃焼方法では、まずガスタービンを駆動させるための燃焼源となる燃料の化石燃料(灯油、軽油、重油など)やアセチレン、LPGガスなどのコストが高く、ガスタービン発電を行う上で、代替的発電装置としてのコスト的な課題がある。
(2)環境汚染への課題:従来からの化石燃料主体の燃焼方式では、清潔な燃焼は期待できず、対策を施してもどうしても環境汚染を伴ってしまう。
(3)安全性の課題:化石燃料やガスの取り扱いの場合も同様であるが、特に、水素ガスを燃焼源とする場合、水素ガス貯蔵タンクなどへの引火や取り扱いの危険性を伴う。
(4)汎用性の課題:既存のガスタービン燃焼装置で燃料として使用されている化石燃料やLPGガスなどの燃焼源設備を容易に水素酸素ガス燃焼方式に置き換えられるか否かの互換性の課題がある。
(5)操作性と機動性の課題:ガスタービン駆動燃焼のための燃焼源としての燃焼装置の操作性は、既存の燃焼源の操作性を保持しているか否かという課題がある。
A conventional gas turbine power generation apparatus using a fossil fuel as a fuel source and the hydrogen combustion gas turbine plant described in
(1) Fuel cost issues: In the conventional technology and combustion method, the cost of fossil fuels (kerosene, light oil, heavy oil, etc.), acetylene, LPG gas, etc. that are the combustion source for driving the gas turbine is high. In performing gas turbine power generation, there is a cost problem as an alternative power generation device.
(2) Challenges to environmental pollution: The conventional fossil fuel-based combustion method cannot be expected to produce clean combustion, and even if measures are taken, environmental pollution is inevitably involved.
(3) Safety issues: The same applies to the handling of fossil fuels and gases, but in particular when hydrogen gas is used as a combustion source, there is a risk of ignition and handling of hydrogen gas storage tanks and the like.
(4) Problem of versatility: Compatibility problem of whether or not combustion source equipment such as fossil fuel and LPG gas used as fuel in the existing gas turbine combustion apparatus can be easily replaced with the hydrogen oxygen gas combustion system There is.
(5) Problem of operability and maneuverability: The operability of a combustion apparatus as a combustion source for gas turbine drive combustion has a problem of whether or not the operability of an existing combustion source is maintained.
本発明は、かかるガスタービン発電装置の課題に鑑みてなされたもので、燃料コストを削減でき、環境汚染を低減でき、安全性を確保でき、汎用性を備え、操作性と機動性に優れた燃焼装置、ガスタービン発電装置、燃焼方法、ガスタービン発電方法及びガスタービン装置の改造方法を提供するものである。 The present invention has been made in view of the problems of such a gas turbine power generation device, and can reduce fuel costs, reduce environmental pollution, ensure safety, have versatility, and have excellent operability and mobility. A combustion apparatus, a gas turbine power generation apparatus, a combustion method, a gas turbine power generation method, and a gas turbine apparatus remodeling method are provided.
本発明によれば、燃料ガスと圧縮空気とを燃焼器に供給して燃料ガスを燃焼させる燃焼装置において、水を電気分解することによって水素ガス及び酸素ガスを発生させる水素酸素ガス発生装置を前記燃焼器に直接接続し、その発生ガスを燃料ガスとしたことを特徴とする燃焼装置が提供される。 According to the present invention, in a combustion apparatus for supplying fuel gas and compressed air to a combustor and combusting the fuel gas, the hydrogen oxygen gas generation apparatus for generating hydrogen gas and oxygen gas by electrolyzing water is provided. There is provided a combustion apparatus that is directly connected to a combustor and uses the generated gas as fuel gas.
前記水素酸素ガス発生装置は、前記水素酸素ガス発生装置により発生したガスを利用して自ら火炎を発生させ、その火炎を前記燃焼器に供給するようにしてもよい。 The hydrogen and oxygen gas generating device may generate its own flame by using the hydrogen and oxygen gas generating device by the generated gas, may be supplied to the flame in the combustor.
また、本発明によれば、タービン、圧縮機、発電機及び燃焼器を有し、燃料ガスと圧縮機から送り込まれる圧縮空気とを燃焼器に供給して燃料ガスを燃焼させ、その燃焼ガスによってタービンを駆動し、その駆動力を発電機に伝達して出力を得るガスタービン発電装置において、水を電気分解することによって水素ガス及び酸素ガスを発生させる水素酸素ガス発生装置を前記燃焼器に直接接続し、その発生ガスを燃料ガスとして前記燃焼器に供給することを特徴とするガスタービン発電装置が提供される。 In addition, according to the present invention, a turbine, a compressor, a generator, and a combustor are provided, fuel gas and compressed air fed from the compressor are supplied to the combustor, and the fuel gas is combusted. In a gas turbine power generator that drives a turbine and transmits output to the generator to obtain output, a hydrogen oxygen gas generator that generates hydrogen gas and oxygen gas by electrolyzing water is directly connected to the combustor. A gas turbine power generator is provided, which is connected to supply the generated gas as fuel gas to the combustor.
前記水素酸素ガス発生装置は、前記水素酸素ガス発生装置により発生したガスを利用して自ら火炎を発生させ、その火炎を前記燃焼器に供給するようにしてもよい。 The hydrogen and oxygen gas generating device may generate its own flame by using the hydrogen and oxygen gas generating device by the generated gas, may be supplied to the flame in the combustor.
また、本発明によれば、水を電気分解することによって水素ガス及び酸素ガスを発生させ、その発生ガスの一部により火炎を発生させ、その火炎を残りの発生ガスとともに圧縮空気と混合させて燃焼させることを特徴とする燃焼方法が提供される。 Further, according to the present invention, hydrogen gas and oxygen gas are generated by electrolyzing water, a flame is generated by a part of the generated gas, and the flame is mixed with compressed air together with the remaining generated gas. A combustion method characterized by burning is provided .
また、本発明によれば、水を電気分解することによって水素ガス及び酸素ガスを発生させ、その発生ガスの一部により火炎を発生させ、その火炎を残りの発生ガスとともに圧縮空気と混合させて燃焼させ、その燃焼ガスによりタービンを駆動し、その駆動力によって発電させることを特徴とするガスタービン発電方法が提供される。 Further, according to the present invention, hydrogen gas and oxygen gas are generated by electrolyzing water, a flame is generated by a part of the generated gas, and the flame is mixed with compressed air together with the remaining generated gas. A gas turbine power generation method is provided, characterized in that combustion is performed, a turbine is driven by the combustion gas, and power is generated by the driving force .
また、本発明によれば、化石燃料や天然ガスを利用した燃焼方式を採用するガスタービン装置の改造方法であって、燃焼器に燃料を供給するラインを、水を電気分解することによって発生するガスを供給するラインに変更するとともに、その発生したガスの一部により火炎を発生させ、その火炎を前記燃焼器に供給するラインを追加して水素酸素ガス燃焼方式とすることを特徴とするガスタービン装置の改造方法が提供される。 In addition, according to the present invention, there is provided a gas turbine apparatus remodeling method that employs a combustion system that uses fossil fuel or natural gas, and a line for supplying fuel to the combustor is generated by electrolyzing water. A gas that changes to a gas supply line, generates a flame by a part of the generated gas, and adds a line that supplies the flame to the combustor to form a hydrogen-oxygen gas combustion system. A method for retrofitting a turbine apparatus is provided .
本発明の燃焼装置、ガスタービン発電装置、燃焼方法、ガスタービン発電方法及びガスタービン装置の改造方法は、以下の優れた効果を奏する。
(1)水を電気分解することによって水素ガス及び酸素ガスを発生させる水素酸素ガス発生装置を利用したことにより、燃料源として「水」を使用することができる。そして、水素ガス及び酸素ガスは完全燃焼するために、排気口は殆ど不要である。つまり、原料が軟水又は蒸留水と一般電源のため、燃料費用が安価であり入手も容易であり、経済的である。このため、灯油、重油、軽油などの化石燃料、アセチレンやLPGガスなどに比べ運用コストが大幅に軽減できる。
(2)水素ガス及び酸素ガスは、燃焼後に水に変化するので、無公害、無汚染、無毒性で環境を汚染しないクリーン燃焼が実現できる。
(3)燃焼に必要な水素ガスを逐次製造できるため、ガスを燃料源として貯蔵する必要がない。つまり、ガスは、必要量のみ製造すればよいので、ガス製造中に貯留させる必要がないので安全である。
(4)水素酸素ガス発生装置は、各種のガスタービンに接続できるため、必要に応じてガス発生能力や最高火炎温度を選択できる。
(5)水素酸素ガス発生装置は移動が可能であるため、陸上、海上、航空などの分野における移動性を確保した安全な設置運用を可能とする。
The combustion apparatus, gas turbine power generation apparatus, combustion method, gas turbine power generation method, and gas turbine apparatus remodeling method of the present invention have the following excellent effects.
(1) By using a hydrogen oxygen gas generator that generates hydrogen gas and oxygen gas by electrolyzing water, “water” can be used as a fuel source. And since hydrogen gas and oxygen gas burn completely, an exhaust port is almost unnecessary. That is, since the raw materials are soft water or distilled water and a general power source, the fuel cost is low, and it is easy to obtain and economical. For this reason, compared with fossil fuels, such as kerosene, heavy oil, and light oil, acetylene, LPG gas, etc., operation cost can be reduced significantly.
(2) Since hydrogen gas and oxygen gas change to water after combustion, clean combustion that does not pollute the environment with no pollution, no pollution, and no toxicity can be realized.
(3) Since hydrogen gas necessary for combustion can be produced sequentially, there is no need to store the gas as a fuel source. That is, since only a necessary amount of gas needs to be produced, it is safe because it is not necessary to store the gas during gas production.
(4) Since the hydrogen oxygen gas generator can be connected to various gas turbines, the gas generation capacity and the maximum flame temperature can be selected as necessary.
(5) Since the hydrogen-oxygen gas generator can move, it can be safely installed and operated while ensuring mobility in fields such as land, sea, and aviation.
さらに、本発明によれば、燃焼装置やガスタービン発電装置の使用者だけでなく、ガスタービンの製造メーカも多くの優れた効果を得られる。 Furthermore, according to the present invention, many excellent effects can be obtained not only by users of combustion devices and gas turbine power generators but also by manufacturers of gas turbines.
燃料としての原料は「水」であるために、基本的に安価である。また、従来の燃焼装置で使用されている燃料と燃焼方式による燃焼に伴って、排気時には有害物質を含有しており、環境への影響が少なからず懸念されているが、水素酸素ガスによる燃焼では、完全燃焼するために、有害物質の排出もなく、排気口は殆ど不要である。さらに、既存の燃焼装置の多くが固定型であるのに比べ、水素酸素ガス発生装置は移動型に設計されており、ガスタービン発電装置の汎用性は高まる。 Since the raw material as fuel is “water”, it is basically inexpensive. In addition, due to the combustion by the fuel and the combustion method used in the conventional combustion device, harmful substances are contained at the time of exhaust, and there is a considerable concern about the environment, but in the combustion with hydrogen oxygen gas, Because it burns completely, there is no discharge of harmful substances and an exhaust port is almost unnecessary. Furthermore, the hydrogen oxygen gas generator is designed to be mobile, compared to many existing combustion devices that are stationary, and the versatility of the gas turbine power generator is enhanced.
したがって、顧客の要望に応じて、使用燃料と燃焼方式によって異なる各種のガスタービン設備を選択する必要がなくなる。顧客には、環境に優しいクリーンで安価な燃焼装置やガスタービン発電装置を提供できるという利点がある。 Therefore, it is not necessary to select various gas turbine facilities that differ depending on the fuel used and the combustion method according to the customer's request. Customers have the advantage of being able to provide clean, inexpensive combustion equipment and gas turbine generators that are environmentally friendly.
以下、本発明の最良の実施形態について図1及び図2を参照して説明する。図1は本発明の燃焼装置を示すブロック図である。 Hereinafter, the best embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing a combustion apparatus of the present invention.
図1に示す燃焼装置は、水を電気分解することによって水素ガス及び酸素ガスを発生させる水素酸素ガス発生装置1と燃焼器2とを有し、水素酸素ガス発生装置1で発生した水素ガス及び酸素ガスを燃焼器2に供給するものである。ここでは、燃焼器2の外部に水素酸素ガス発生装置1を設置し、これらを移送管3で接続している。すなわち、水素酸素ガス発生装置1で発生した水素ガス及び酸素ガスは、移送管3によって燃焼器2に供給される。また、水素酸素ガス発生装置1には、原料である水を供給する貯水タンク4及び電気分解に必要な電気を供給する電源5が接続されている。なお、図示しないが、水素酸素ガス発生装置1と燃焼器2とを直接接続して一体とし、前記移送管3を省略する構成としてもよい。
The combustion apparatus shown in FIG. 1 has a hydrogen-
水素酸素ガス発生装置1は、水を電気分解により水素ガスと酸素ガスに分解する装置である。この装置の動作原理は、交流電源を一旦、直流に変換し、陽極と陰極の両極の入った電動電解層で水を電気分解し、水素ガスと酸素ガスを発生させる。原料としては、蒸留水又は軟水を使用し、電源による電気エネルギーを加えて水素ガスと酸素ガスの混合ガスを取り出す。本装置は、水素ガス発生の特殊処理を行った後、混り気のない水素ガスと酸素ガスの混合ガスを取り出すことができ、化石燃料などを燃料としている各種装置において代替使用することが可能である。発生するガスの圧力は、圧力スイッチとコントローラによって自動制御することができ、フロー調整器を経由させて出力ガスのフローを調整することができる。
The hydrogen
さらに、この水素酸素ガス発生装置1は、発生したガスを利用して自ら火炎を発生させることもでき、その火炎を燃焼器2に供給することによって燃焼器2での燃焼を促進させることもできる。この場合、火炎を発生させるガスを降温液に通過させることによって火炎の温度を適宜調節することができる。
Furthermore, the hydrogen
かかる水素酸素ガス発生装置1を採用することにより、水を電気分解することによって水素ガス及び酸素ガスを発生させ、その発生ガスを圧縮空気と混合させて燃焼させることを特徴とする燃焼方法を実現することができる。また、発生ガスの一部により火炎を発生させ、その火炎を残りの発生ガスとともに圧縮空気と混合させて燃焼を促進させることもできる。なお、発生ガスの燃焼時に生じる水はドレンや復水器などによって燃焼器から排出される。
By adopting such a hydrogen
図2に示すガスタービン発電装置は、上述した燃焼装置に加え、同軸に連結された、タービン6、圧縮機7及び発電機8を備え、燃焼ガスによりプロセス蒸気を発生させるボイラ9と、発電機8により得られた電気を水素酸素ガス発生装置1に供給する電気供給ライン10とを有する。
The gas turbine power generator shown in FIG. 2 includes a
このガスタービン発電装置は、水素酸素ガス発生装置1によって発生する水素ガス及び酸素ガスを燃料ガスとして燃焼器2に供給するとともに、圧縮機によって圧縮された高温高圧の圧縮空気を燃焼器2に供給することによって燃料ガスを燃焼させ、その燃焼ガスによってタービン6を駆動し、その駆動力を発電機8に伝達して出力を得るものである。さらに、タービン6で仕事をした燃焼ガスはボイラ9に供給され、外部から給水された水と熱交換することによってプロセス蒸気を発生し、最終的に排ガスとして外部に排出される。このガスタービン発電装置では、発電機8により得られた電気の一部を水素酸素ガス発生装置1の電源としている。電気供給ライン10には、図2に示したように充電池11を接続して発生した充電をさせるようにしてもよい。余剰電力を充電池11に充電させておくことによって水の電気分解に必要な電力を確保しておくことができる。また、充電池11が空になったり、電気供給ライン10からの電力が不足したりすることが想定される場合には、別のラインに電源12を設置しておけばよい。
The gas turbine power generator supplies hydrogen gas and oxygen gas generated by the hydrogen
本発明のガスタービン発電装置では、水素酸素ガス発生装置1によって発生させた水素ガス及び酸素ガスを燃焼器2に供給してタービン6を駆動している。すなわち、従来から使われているガスタービンの燃焼器の燃焼源を水素酸素ガス発生装置に置き換えたものである。この水素酸素ガス発生装置1は、最大ガス発生量に応じて様々なタイプを用意することができ、燃焼器2で必要とする燃焼エネルギーに応じて選択することができる。また、複数の水素酸素ガス発生装置を並列して接続して運用することもできる。さらに、発生ガスの一部により火炎を発生させ、その火炎を残りの発生ガスとともに圧縮空気と混合させて燃焼を促進させることもできる。
In the gas turbine power generator of the present invention, the hydrogen gas and oxygen gas generated by the hydrogen
従来から一般に行われているガスタービン駆動のための燃焼機の燃料源には石油、ガソリン、重油、都市ガスなどが使用されている。そのために、燃料コストが高くなるばかりでなく、環境に有害な排気ガスの発生を伴った。そこで、これを解決するために、水を原料として使う水素酸素ガス発生装置を各種のガスタービン燃焼装置の燃焼器に送り込み、ガスタービン発電機と組み合わせる。この燃焼方式を取り入れることによって、環境に有害な排気ガスなどを完全に近いほど発生せずに、また、化石燃料や天然ガスなどの燃料を必要とせずにガスタービンを駆動し、高出力なガスタービンによる発電を提供することができる。 Petroleum, gasoline, heavy oil, city gas, and the like are used as a fuel source of a combustor for driving a gas turbine that has been generally performed. This not only increases the fuel cost, but also involves the generation of exhaust gases that are harmful to the environment. In order to solve this problem, a hydrogen-oxygen gas generator using water as a raw material is fed into the combustors of various gas turbine combustion devices and combined with a gas turbine generator. By adopting this combustion method, it is possible to drive gas turbines without generating fossil fuels, natural gas, or other fuels that are nearly as close to the environment as possible. Power generation by a turbine can be provided.
上述した本発明の燃焼装置、ガスタービン発電装置、燃焼方法、ガスタービン発電方法及びガスタービン装置の改造方法によれば、従来技術における以下の課題に対して優れた効果を奏する。
(1)燃料コストの課題:水素酸素ガス発生装置を燃焼源とする場合、燃料となる原料は、軟水や蒸留水に加え、一般電源であり、燃料コストは安価である。また、燃料となる水素酸素の確保も容易であり、且つ安全である。
(2)環境汚染への課題:従来からの化石燃料主体の燃焼方式からの水素酸素ガス燃焼という代替的燃焼方式を採用することにより、クリーンな燃焼環境が確保できる。特に、水素ガス及び酸素ガスは燃焼すると「水」となるために無公害、無汚染、無毒性である。また、一酸化炭素や黒煙の発生が全くないばかりでなく、ダイオキシンの発生も皆無である。
(3)安全性の課題:燃焼時に必要な分だけの燃焼源としての水素ガスを適宜製造するのでガスの貯蔵や使用後の残留がなく、保管や爆発の心配がない。また、二重の自動安全装置の装備で、高温、過熱、断水などへの対応も備えている。
(4)汎用性の課題:既存の燃焼源設備からの水素酸素ガス燃焼源への転換にも容易に対応できるとともに、互換性に優れている。水素酸素ガス発生装置によって発生する水素ガス及び酸素ガスは、ガス状態で直接ガスタービンの燃焼器へ取り入れて燃焼させる場合と、水素酸素ガス発生装置によって発生させた火炎そのものを誘導パイプなどによって火炎放射状態で燃焼器に取り入れることもできる。したがって、既存のガスタービン装置の構造を大幅に変更せずに、既存構造のまま燃焼源を置換することができる。
(5)操作性と機動性の課題:水素酸素ガス発生装置は、電源スイッチを投入後、約30秒でガスが発生し、即座に使用できる。本装置の操作性は極めて容易で、運用についても長時間の連続使用が可能であり、長期の燃焼源としての運用に耐えることができる。本装置は、固定型としてだけでなく、移動型として装置設計が考慮されているので、使用場所を特定せずに設置ができる。また、運用時においても、ガスタービンの燃焼に必要とするガス圧や火炎温度の調整も常時容易にできるので燃焼エネルギーの効率的な運転を可能とする。
According to the combustion apparatus, gas turbine power generation apparatus, combustion method, gas turbine power generation method, and gas turbine apparatus remodeling method of the present invention described above, the following effects in the prior art are excellent.
(1) Problem of fuel cost: When a hydrogen oxygen gas generator is used as a combustion source, the raw material to be fuel is a general power source in addition to soft water or distilled water, and the fuel cost is low. In addition, it is easy and safe to secure hydrogen oxygen as a fuel.
(2) Challenges to environmental pollution: A clean combustion environment can be secured by adopting an alternative combustion method of hydrogen-oxygen gas combustion from the conventional fossil fuel-based combustion method. In particular, since hydrogen gas and oxygen gas are “water” when burned, they are non-polluting, non-polluting and non-toxic. In addition, there is no generation of carbon monoxide or black smoke, and there is no generation of dioxins.
(3) Safety problem: Since hydrogen gas as a combustion source necessary for combustion is appropriately produced, there is no residue after storage or use of gas, and there is no concern about storage or explosion. In addition, it is equipped with a double automatic safety device, and it can cope with high temperature, overheating, water shutoff, etc.
(4) Problem of versatility: It can easily cope with the conversion from the existing combustion source equipment to the hydrogen oxygen gas combustion source, and has excellent compatibility. Hydrogen gas and oxygen gas generated by the hydrogen-oxygen gas generator is directly emitted into the gas turbine combustor and burned in the gas state, and the flame itself generated by the hydrogen-oxygen gas generator is radiated by an induction pipe or the like. It can also be taken into the combustor in a state. Therefore, the combustion source can be replaced with the existing structure without significantly changing the structure of the existing gas turbine apparatus.
(5) Problems of operability and mobility: The hydrogen oxygen gas generator generates gas in about 30 seconds after the power switch is turned on, and can be used immediately. The operability of this apparatus is extremely easy, and it can be used continuously for a long time, and can withstand operation as a long-term combustion source. Since this apparatus is designed not only as a fixed type but also as a movable type, it can be installed without specifying the place of use. Further, even during operation, the gas pressure and flame temperature required for the combustion of the gas turbine can be easily adjusted at all times, so that the combustion energy can be efficiently operated.
本発明によるガスタービン発電装置は、さらに新たな利用分野を拡大しうる要素を保有するものである。特に、本発明の装置が基本的に無公害、無汚染、無毒であり、燃料経費も驚異的に低減できるため、あらゆる燃料源、エネルギー源として応用分野が拡大できる。例えば、以下の分野に利用することができる。
(1)産業用としては、自動車製造工場、重工業、電機機器製造工場、焼却炉、ボイラを要する燃焼施設、工場の熱源などがある。
(2)業務用としては、ホテル、病院、公共施設などの熱源と発電装置、ビル冷暖房コジェネレーションなどがある。
(3)農業用としては、ビニールハウスなどのボイラ用熱源、各種農業施設の熱源及び自家発電などがある。
(4)基幹分野としては、原子力発電所の原子力利用や火力発電所の化石燃料からの代替燃料エネルギー源としての電力供給などがある。
(5)輸送エネルギーとしては、大型、中型、小型の各船舶用の低コスト燃料として、ディーゼル・エンジンなどの動力からの代替エネルギー源などがある。
(6)航空・宇宙産業としては、航空機、宇宙ロケットなどの代替エンジンなどの利用分野が考えられる。
The gas turbine power generator according to the present invention has elements that can further expand new fields of use. In particular, since the device of the present invention is basically pollution-free, pollution-free and non-toxic, and the fuel cost can be remarkably reduced, the application field can be expanded as any fuel source and energy source. For example, it can be used in the following fields.
(1) Industrial uses include automobile manufacturing factories, heavy industries, electrical equipment manufacturing factories, incinerators, combustion facilities requiring boilers, factory heat sources, and the like.
(2) For business use, there are heat sources such as hotels, hospitals, public facilities, power generation devices, and building air conditioning cogeneration.
(3) For agriculture, there are heat sources for boilers such as greenhouses, heat sources for various agricultural facilities, and private power generation.
(4) Core fields include the use of nuclear power at nuclear power plants and the supply of power as alternative fuel energy sources from fossil fuels at thermal power plants.
(5) As transportation energy, there are alternative energy sources from power such as diesel engines as low-cost fuel for large, medium and small ships.
(6) As the aerospace industry, fields of use such as alternative engines such as aircraft and space rockets are conceivable.
1…水素酸素ガス発生装置
2…燃焼器
3…移送管
4…貯水タンク
5…電源
6…タービン
7…圧縮機
8…発電機
9…ボイラ
10…電気供給ライン
11…充電池
12…電源
DESCRIPTION OF
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004077091A JP4468027B2 (en) | 2004-03-17 | 2004-03-17 | Combustion device, gas turbine power generation device, combustion method, gas turbine power generation method, and gas turbine device remodeling method |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2004077091A JP4468027B2 (en) | 2004-03-17 | 2004-03-17 | Combustion device, gas turbine power generation device, combustion method, gas turbine power generation method, and gas turbine device remodeling method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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