JP6941580B2 - Fuel gas cooling system and gas turbine plant - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、ガスタービンに供給する燃料ガスを冷却する燃料ガスの冷却システム、並びに、この燃料ガスの冷却システムを備えるガスタービンプラントに関するものである。 The present invention relates to, for example, a fuel gas cooling system for cooling a fuel gas supplied to a gas turbine, and a gas turbine plant including the fuel gas cooling system.

コンバインドサイクルプラントは、まず、天然ガスなどを燃料としてガスタービンを駆動して１回目の発電を行い、次に、排熱回収ボイラがガスタービンの排ガスの熱を回収して蒸気を生成し、この蒸気により蒸気タービンを駆動して２回目の発電を行うものである。そして、蒸気タービンを駆動した使用済の蒸気は、復水器により冷却されて復水となり、排熱回収ボイラに戻される。 The combined cycle plant first drives a gas turbine using natural gas or the like as fuel to generate electricity for the first time, and then an exhaust heat recovery boiler recovers the heat of the exhaust gas of the gas turbine to generate steam. The steam turbine is driven by steam to generate electricity for the second time. Then, the used steam that drives the steam turbine is cooled by the condenser to be condensed, and is returned to the exhaust heat recovery boiler.

このコンバインドサイクルプラントにて、ガスタービンに供給される燃料として、高炉ガス（ＢＦＧ、Blast Furnace Gas）を使用することがある。高炉ガスは、高炉で鉄鉱石を還元して銑鉄を製造するとき発生するものであり、高温である。そして、この高炉ガスは、ガス圧縮機により高温・高圧の燃料ガスとなってガスタービンの燃焼器に供給される。そのため、燃料ガスの供給ラインに高炉ガスを冷却するガス冷却器が設けられている。 In this combined cycle plant, blast furnace gas (BFG, Blast Furnace Gas) may be used as the fuel supplied to the gas turbine. Blast furnace gas is generated when iron ore is reduced in a blast furnace to produce pig iron, and has a high temperature. Then, this blast furnace gas is supplied to the combustor of the gas turbine as a high-temperature and high-pressure fuel gas by a gas compressor. Therefore, a gas cooler for cooling the blast furnace gas is provided in the fuel gas supply line.

ガス冷却器を備えた発電プラントとしては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載された発電プラントは、高炉ガスの一部をガス冷却機に供給し、高炉ガスに冷却水を接触させることで冷却し、温度低下した燃料ガスを高温の高炉ガスと混合した後にガスタービンに供給するものである。 As a power plant provided with a gas cooler, for example, there is one described in Patent Document 1 below. The power plant described in Patent Document 1 supplies a part of the blast furnace gas to a gas cooler, cools the blast furnace gas by bringing cooling water into contact with the gas cooler, and mixes the lowered fuel gas with the high temperature blast furnace gas. After that, it is supplied to the gas turbine.

国際公開第２０１２−０９９０４６号公報International Publication No. 2012-099046

特許文献１に記載された発電プラントにて、ガス冷却器は、下部に冷却水を貯留するホッパが設けられ、このホッパに冷却水を冷却水ピットに戻す冷却水戻り管が連結され、この冷却水戻り管にサイフォンブレーク部が設けられている。このサイフォンブレーク部は、ガス冷却器への冷却水の供給が停止したときに、内部に空気が浸入することでガス冷却器のホッパから冷却水の排出を停止し、ガス冷却器からの燃料ガスの漏洩を防止するものである。ところが、サイフォンブレーク部は、大気に開放されていることから、開放部から取り込んだ空気が冷却水に混入し、ガス冷却機内で空気中の酸素が燃料ガスに混入する。すると、酸素が混入した燃料ガスが電気集塵機を通ってガスタービンに供給されることとなり、電気集塵機やガスタービンに対して悪影響を及ぼすおそれがある。 In the power generation plant described in Patent Document 1, the gas cooler is provided with a hopper for storing cooling water at the lower part, and a cooling water return pipe for returning the cooling water to the cooling water pit is connected to this hopper for cooling. A siphon break is provided on the water return pipe. When the supply of cooling water to the gas cooler is stopped, this siphon break part stops the discharge of cooling water from the hopper of the gas cooler due to the intrusion of air into the gas cooler, and the fuel gas from the gas cooler. It prevents the leakage of gas. However, since the siphon break portion is open to the atmosphere, the air taken in from the open portion is mixed with the cooling water, and the oxygen in the air is mixed with the fuel gas in the gas cooler. Then, the fuel gas mixed with oxygen is supplied to the gas turbine through the electrostatic collector, which may adversely affect the electrostatic collector and the gas turbine.

本発明は、上述した課題を解決するものであり、安全性を確保して信頼性の向上を図る燃料ガスの冷却システム及びガスタービンプラントを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a fuel gas cooling system and a gas turbine plant that ensure safety and improve reliability.

上記の目的を達成するための本発明の燃料ガスの冷却システムは、燃料ガスに冷却水を接触させて冷却するガス冷却器と、前記ガス冷却器に貯留される冷却水を排出する排出経路と、前記排出経路に設けられるサイフォン部と、不活性ガスを貯留する不活性ガス貯留部と、一端部が前記サイフォン部に連通されて他端部が前記不活性ガス貯留部に連通される連通経路と、を備えることを特徴とするものである。 The fuel gas cooling system of the present invention for achieving the above object includes a gas cooler that cools the fuel gas by bringing the cooling water into contact with the fuel gas, and a discharge path for discharging the cooling water stored in the gas cooler. , The siphon portion provided in the discharge path, the inert gas storage section for storing the inert gas, and the communication path in which one end is communicated with the siphon section and the other end is communicated with the inert gas storage section. It is characterized by having and.

従って、燃料ガスは、ガス冷却器により冷却水が接触して冷却され、燃料ガスを冷却した冷却水は、ガス冷却器の下部に貯留された後に排出経路から外部に排出される。このとき、ガス冷却器への冷却水の供給が停止しても、ガス冷却器の下部の冷却水量が低下すると、排出経路のサイフォン部に連通経路から不活性ガスが供給されることから、ガス冷却器からの冷却水の排出が停止し、ガス冷却器の下部に所定量の冷却水が確保される。そして、サイフォン部が排出経路を介して不活性ガス貯留部に連通されていることから、ガス冷却器内に空気中の酸素が入り込んで燃料ガスに混入することはなく、安全性を確保して信頼性の向上を図ることができる。 Therefore, the fuel gas is cooled by the gas cooler in contact with the cooling water, and the cooling water that has cooled the fuel gas is stored in the lower part of the gas cooler and then discharged to the outside from the discharge path. At this time, even if the supply of the cooling water to the gas cooler is stopped, if the amount of cooling water at the lower part of the gas cooler decreases, the inert gas is supplied to the siphon part of the discharge path from the communication path. The discharge of the cooling water from the cooler is stopped, and a predetermined amount of cooling water is secured under the gas cooler. Since the siphon unit is communicated to the inert gas storage unit via the discharge path, oxygen in the air does not enter the gas cooler and mix with the fuel gas, ensuring safety. The reliability can be improved.

本発明の燃料ガスの冷却システムでは、前記不活性ガス貯留部は、大気より圧力の高い正圧に維持されることを特徴としている。 In the fuel gas cooling system of the present invention, the inert gas storage unit is characterized in that it is maintained at a positive pressure higher than that of the atmosphere.

従って、不活性ガス貯留部が大気より圧力の高い正圧に維持されることから、ガス冷却器への冷却水の供給が停止し、ガス冷却器の下部の冷却水量が低下したとき、不活性ガス貯留部の不活性ガスを連通経路からサイフォン部に適切に供給し、ガス冷却器からの冷却水の排出を停止することができる。 Therefore, since the inert gas reservoir is maintained at a positive pressure higher than that of the atmosphere, when the supply of cooling water to the gas cooler is stopped and the amount of cooling water at the lower part of the gas cooler decreases, it is inactive. The inert gas in the gas storage section can be appropriately supplied to the siphon section from the communication path, and the discharge of the cooling water from the gas cooler can be stopped.

本発明の燃料ガスの冷却システムでは、前記排出経路により排出される冷却水を貯留する冷却水貯留部が設けられ、前記冷却水貯留部内に前記不活性ガス貯留部が設けられることを特徴としている。 The fuel gas cooling system of the present invention is characterized in that a cooling water storage unit for storing the cooling water discharged by the discharge path is provided, and the inert gas storage unit is provided in the cooling water storage unit. ..

従って、一端部がサイフォン部に連通する連通経路の他端部を冷却水貯留部内の不活性ガス貯留部に連通することから、別途、不活性ガス貯留部を設ける必要がなく、設備の大型化を抑制することができる。 Therefore, since the other end of the communication path in which one end communicates with the siphon portion communicates with the inert gas storage portion in the cooling water storage portion, it is not necessary to separately provide the inert gas storage portion, and the equipment becomes larger. Can be suppressed.

本発明の燃料ガスの冷却システムでは、前記ガス冷却器により冷却された燃料ガスに含まれる異物を除去する湿式電気集塵機が設けられ、前記湿式電気集塵機に洗浄水貯留部が設けられ、前記洗浄水貯留部内に前記不活性ガス貯留部が設けられることを特徴としている。 In the fuel gas cooling system of the present invention, a wet electrostatic collector for removing foreign substances contained in the fuel gas cooled by the gas cooler is provided, and the wet electrostatic collector is provided with a wash water storage unit to provide the wash water. The feature is that the inert gas storage unit is provided in the storage unit.

従って、一端部がサイフォン部に連通する連通経路の他端部を湿式電気集塵機に洗浄水貯留部に連通することから、別途、不活性ガス貯留部を設ける必要がなく、設備の大型化を抑制することができる。 Therefore, since the other end of the communication path in which one end communicates with the siphon portion communicates with the washing water storage portion in the wet electrostatic collector, it is not necessary to separately provide an inert gas storage portion, which suppresses the increase in size of the equipment. can do.

また、本発明のガスタービンプラントは、圧縮機と燃焼器とタービンとを有するガスタービンと、前記燃焼器に供給する燃料を冷却する前記燃料ガスの冷却システムと、を備えることを特徴とするものである。 Further, the gas turbine plant of the present invention is characterized by including a gas turbine having a compressor, a combustor and a turbine, and a fuel gas cooling system for cooling the fuel supplied to the combustor. Is.

従って、燃料ガスは、ガス冷却器により冷却水が接触して冷却され、燃料ガス供給ラインを通してガスタービンの燃焼器に供給されて燃焼する。一方、燃料ガスを冷却した冷却水は、ガス冷却器の下部に貯留された後に排出経路から外部に排出される。このとき、サイフォン部が排出経路を介して不活性ガス貯留部に連通されていることから、ガス冷却器内に空気中の酸素が入り込んで燃料ガスに混入することはなく、燃料ガス供給ラインに電気集塵機が配置されていても、燃料ガスが電気集塵機や燃焼器に悪影響を及ぼすことはなく、安全性を確保して信頼性の向上を図ることができる。 Therefore, the fuel gas is cooled by contact with the cooling water by the gas cooler, and is supplied to the combustor of the gas turbine through the fuel gas supply line for combustion. On the other hand, the cooling water obtained by cooling the fuel gas is stored in the lower part of the gas cooler and then discharged to the outside from the discharge path. At this time, since the siphon section is communicated to the inert gas storage section via the discharge path, oxygen in the air does not enter the gas cooler and mix with the fuel gas, and the gas supply line does not enter. Even if the electrostatic collector is arranged, the fuel gas does not adversely affect the electrostatic collector and the combustor, and safety can be ensured and reliability can be improved.

本発明の燃料ガスの冷却システム及びガスタービンプラントによれば、安全性を確保して信頼性の向上を図ることができる。 According to the fuel gas cooling system and the gas turbine plant of the present invention, safety can be ensured and reliability can be improved.

図１は、本実施形態の燃料ガスの冷却システムが適用されたコンバインドサイクルプラントを表す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a combined cycle plant to which the fuel gas cooling system of the present embodiment is applied. 図２は、本実施形態の燃料ガスの冷却システムを表す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the fuel gas cooling system of the present embodiment. 図３は、本実施形態の燃料ガスの冷却システムの変形例を表す概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a modified example of the fuel gas cooling system of the present embodiment.

以下、図面に基づいて本発明に係る燃料ガスの冷却システム及びガスタービンプラントの好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。 Hereinafter, preferred embodiments of the fuel gas cooling system and the gas turbine plant according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to this embodiment, and when there are a plurality of embodiments, the present invention also includes a combination of the respective embodiments.

図１は、本実施形態の燃料ガスの冷却システムが適用されたコンバインドサイクルプラントを表す概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a combined cycle plant to which the fuel gas cooling system of the present embodiment is applied.

本実施形態において、図１に示すように、コンバインドサイクルプラント１０は、ガスタービン１１と、排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）１２と、蒸気タービン１３と、発電機１４とを備えている。このコンバインドサイクルプラント１０は、ガスタービン１１の回転軸と蒸気タービン１３の回転軸が一直線に配置され、この回転軸に発電機１４が連結された一軸型形式となっている。但し、コンバインドサイクルプラント１０は、一軸型形式に限定されるものではなく、ガスタービン１１の回転軸と蒸気タービン１３の回転軸を別に配置してもよい。 In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the combined cycle plant 10 includes a gas turbine 11, an exhaust heat recovery steam generator (HRSG) 12, a steam turbine 13, and a generator 14. The combined cycle plant 10 has a uniaxial type in which the rotating shaft of the gas turbine 11 and the rotating shaft of the steam turbine 13 are arranged in a straight line, and the generator 14 is connected to the rotating shaft. However, the combined cycle plant 10 is not limited to the uniaxial type, and the rotating shaft of the gas turbine 11 and the rotating shaft of the steam turbine 13 may be arranged separately.

ガスタービン１１は、圧縮機２１と、燃焼器２２と、タービン２３とを有しており、圧縮機２１とタービン２３は、ロータ（回転軸）２４により一体回転可能に連結されている。圧縮機２１は、空気取り込みラインＬ１から空気取り込み口を通して取り込んだ空気Ａを圧縮するものであり、空気取り込みラインＬ１にフィルタ２５が設けられている。燃焼器２２は、圧縮機２１から圧縮空気供給ラインＬ２を通して供給された圧縮空気ＡＣと、燃料ガス供給ラインＬ３から供給された燃料ガスＦ（圧縮燃料ガスＦＣ）とを混合して燃焼するものである。タービン２３は、燃焼器２２から燃焼ガス供給ラインＬ４を通して供給された燃焼ガスＦＧにより回転駆動するものである。 The gas turbine 11 includes a compressor 21, a combustor 22, and a turbine 23, and the compressor 21 and the turbine 23 are integrally rotatably connected by a rotor (rotating shaft) 24. The compressor 21 compresses the air A taken in from the air take-in line L1 through the air take-in port, and the air take-in line L1 is provided with the filter 25. The combustor 22 mixes and burns the compressed air AC supplied from the compressor 21 through the compressed air supply line L2 and the fuel gas F (compressed fuel gas FC) supplied from the fuel gas supply line L3. be. The turbine 23 is rotationally driven by the combustion gas FG supplied from the combustor 22 through the combustion gas supply line L4.

排熱回収ボイラ１２は、ガスタービン１１（タービン２３）から排ガス排出ラインＬ５を介して排出された排ガスＥＧの排熱によって蒸気（過熱蒸気）Ｓを発生させるものである。排熱回収ボイラ１２は、図示しないが、熱交換器として、過熱器と蒸発器と節炭器とを有している。排熱回収ボイラ１２は、ガスタービン１１からの排ガスＥＧが内部を通過することで、過熱器、蒸発器、節炭器の順に熱回収を行うことで蒸気Ｓを生成する。そして、排熱回収ボイラ１２は、蒸気Ｓを生成した使用済の排ガスＥＧを排出する排ガス排出ラインＬ６を介して煙突２６が連結されている。 The exhaust heat recovery boiler 12 generates steam (superheated steam) S by the exhaust heat of the exhaust gas EG discharged from the gas turbine 11 (turbine 23) via the exhaust gas discharge line L5. Although not shown, the exhaust heat recovery boiler 12 has a superheater, an evaporator, and an economizer as heat exchangers. The exhaust heat recovery boiler 12 generates steam S by recovering heat in the order of a superheater, an evaporator, and an economizer by passing the exhaust gas EG from the gas turbine 11 through the inside. The exhaust heat recovery boiler 12 is connected to the chimney 26 via an exhaust gas discharge line L6 that discharges the used exhaust gas EG that has generated steam S.

蒸気タービン１３は、排熱回収ボイラ１２により生成された蒸気Ｓにより駆動するものである。蒸気タービン１３は、タービン２７を有しており、回転軸２８がガスタービン１１のロータ２４と一直線状をなして連結されている。そして、排熱回収ボイラ１２の過熱器の過熱蒸気をタービン２７に供給する蒸気供給ラインＬ７が設けられると共に、タービン２７を駆動した使用済の蒸気Ｓを排熱回収ボイラ１２の再熱器に戻す蒸気回収ラインＬ８が設けられており、蒸気回収ラインＬ８に復水器２９と復水ポンプ３０が設けられている。復水器２９は、タービン２７から排出された蒸気Ｓを冷却水（例えば、海水）により冷却して復水Ｗとするものである。 The steam turbine 13 is driven by the steam S generated by the exhaust heat recovery boiler 12. The steam turbine 13 has a turbine 27, and the rotating shaft 28 is connected to the rotor 24 of the gas turbine 11 in a straight line. Then, a steam supply line L7 for supplying the superheated steam of the superheater of the exhaust heat recovery boiler 12 to the turbine 27 is provided, and the used steam S driving the turbine 27 is returned to the condenser of the exhaust heat recovery boiler 12. A steam recovery line L8 is provided, and the steam recovery line L8 is provided with a condenser 29 and a condenser pump 30. The condenser 29 cools the steam S discharged from the turbine 27 with cooling water (for example, seawater) to obtain condensed water W.

また、ガスタービン１１は、図示しない高炉から排出された高炉ガス（ＢＦＧ）を燃料ガスＦとして圧縮してから燃焼器２２に供給するものである。燃料ガスＦとしてのＢＦＧを圧縮するガス圧縮機３１は、軸流圧縮機であって、タービン３２を有しており、回転軸３３の端部に従動歯車３４が固定されている。蒸気タービン１３のタービン２７は、回転軸２８の端部に駆動歯車３５が固定されており、駆動歯車３５が従動歯車３４に噛み合っている。そのため、蒸気タービン１３のタービン２７が駆動すると、その回転力が回転軸２８から駆動歯車３５及び従動歯車３４を介して回転軸３３に伝達され、ガス圧縮機３１のタービン３２が駆動回転する。 Further, the gas turbine 11 compresses blast furnace gas (BFG) discharged from a blast furnace (not shown) as fuel gas F and then supplies it to the combustor 22. The gas compressor 31 that compresses the BFG as the fuel gas F is an axial compressor, has a turbine 32, and has a driven gear 34 fixed to the end of the rotating shaft 33. In the turbine 27 of the steam turbine 13, a drive gear 35 is fixed to the end of the rotary shaft 28, and the drive gear 35 meshes with the driven gear 34. Therefore, when the turbine 27 of the steam turbine 13 is driven, the rotational force is transmitted from the rotating shaft 28 to the rotating shaft 33 via the driving gear 35 and the driven gear 34, and the turbine 32 of the gas compressor 31 is driven and rotated.

ガス圧縮機３１は、ガス取り込み口に燃料ガスＦとしてのＢＦＧが供給される燃料ガス供給ラインＬ１１が連結されている。燃料ガス供給ラインＬ１１は、開閉弁３６と電気集塵機（湿式または乾式）３７が設けられており、電気集塵機３７は、燃料ガスＦに含まれるダストなどの異物を集塵して除去する。また、燃料ガス供給ラインＬ３は、ガス圧縮機３１が圧縮した圧縮燃料ガスＦＣの一部を余剰ガスとして燃料ガス供給ラインＬ１１に戻す燃料ガス戻しラインＬ１２が設けられている。燃料ガス戻しラインＬ１２は、一端部が燃料ガス供給ラインＬ３に接続され、他端部が燃料ガス供給ラインＬ１１における開閉弁３６と電気集塵機３７の間に接続されている。そして、燃料ガス戻しラインＬ１２は、バイパス弁３８とガス冷却器３９が設けられている。 The gas compressor 31 is connected to a fuel gas supply line L11 to which BFG as the fuel gas F is supplied to the gas intake port. The fuel gas supply line L11 is provided with an on-off valve 36 and an electrostatic precipitator (wet or dry type) 37, and the electrostatic precipitator 37 collects and removes foreign matter such as dust contained in the fuel gas F. Further, the fuel gas supply line L3 is provided with a fuel gas return line L12 that returns a part of the compressed fuel gas FC compressed by the gas compressor 31 to the fuel gas supply line L11 as surplus gas. One end of the fuel gas return line L12 is connected to the fuel gas supply line L3, and the other end is connected between the on-off valve 36 and the electrostatic precipitator 37 in the fuel gas supply line L11. The fuel gas return line L12 is provided with a bypass valve 38 and a gas cooler 39.

ガス冷却器３９は、余剰ガスとしての圧縮燃料ガスＦＣの一部を冷却水に接触させて冷却するものである。冷却水ピット４０は、ガス冷却器３９の下方に配置され、ガス冷却器３９と冷却水ピット４０との間に冷却水供給ラインＬ１３と冷却水排出ラインＬ１４が設けられている。冷却水供給ラインＬ１３は、冷却水供給ポンプ４１が設けられ、冷却水供給ポンプ４１を駆動することで、冷却水ピット４０の冷却水を冷却水供給ラインＬ１３からガス冷却器３９に供給し、圧縮燃料ガスＦＣに冷却水を噴霧して冷却する。圧縮燃料ガスＦＣを冷却した冷却水は、自重により冷却水排出ラインＬ１４から冷却水ピット４０に戻される。 The gas cooler 39 cools a part of the compressed fuel gas FC as a surplus gas by bringing it into contact with the cooling water. The cooling water pit 40 is arranged below the gas cooler 39, and a cooling water supply line L13 and a cooling water discharge line L14 are provided between the gas cooler 39 and the cooling water pit 40. The cooling water supply line L13 is provided with a cooling water supply pump 41, and by driving the cooling water supply pump 41, the cooling water of the cooling water pit 40 is supplied from the cooling water supply line L13 to the gas cooler 39 and compressed. The fuel gas FC is cooled by spraying cooling water. The cooling water that has cooled the compressed fuel gas FC is returned from the cooling water discharge line L14 to the cooling water pit 40 by its own weight.

そのため、コンバインドサイクルプラント１０の稼働時、燃料ガスＦとしてのＢＦＧは、電気集塵機３７は、燃料ガスＦに含まれるダストなどの異物が除去された後、ガス圧縮機３１により圧縮されて圧縮燃料ガスＦＣとなり、燃焼器２２に供給される。このとき、圧縮燃料ガスＦＣは、一部が余剰ガスとしてガス冷却器３９で冷却されてから燃料ガス供給ラインＬ１１に戻される。ガスタービン１１にて、圧縮機２１は空気Ａを圧縮し、燃焼器２２は供給された圧縮空気ＡＣと圧縮燃料ガスＦＣとを混合して燃焼する。このとき、ガス圧縮機３１は、燃料ガスＦとしてのＢＦＧを圧縮して圧縮燃料ガスＦＣとし、燃焼器２２に供給する。タービン２３は、燃焼器２２から供給された燃焼ガスＦＧにより回転駆動する。また、ガスタービン１１（タービン２３）から排出された排ガスＥＧは、排熱回収ボイラ１２に送られ、排熱回収ボイラ１２は蒸気（過熱蒸気）Ｓを生成し、蒸気Ｓが蒸気タービン１３に送られる。タービン２７は、この蒸気Ｓにより回転駆動する。発電機１４は、ガスタービン１１及び蒸気タービン１３によりロータ２４及び回転軸２８が駆動回転することで発電を行う。 Therefore, when the combined cycle plant 10 is in operation, the BFG as the fuel gas F is compressed by the gas compressor 31 after the electrostatic collector 37 removes foreign substances such as dust contained in the fuel gas F, and the compressed fuel gas. It becomes FC and is supplied to the compressor 22. At this time, the compressed fuel gas FC is partially cooled by the gas cooler 39 as surplus gas and then returned to the fuel gas supply line L11. In the gas turbine 11, the compressor 21 compresses the air A, and the combustor 22 mixes the supplied compressed air AC and the compressed fuel gas FC and burns them. At this time, the gas compressor 31 compresses the BFG as the fuel gas F into the compressed fuel gas FC and supplies it to the combustor 22. The turbine 23 is rotationally driven by the combustion gas FG supplied from the combustor 22. Further, the exhaust gas EG discharged from the gas turbine 11 (turbine 23) is sent to the exhaust heat recovery boiler 12, the exhaust heat recovery boiler 12 generates steam (superheated steam) S, and the steam S is sent to the steam turbine 13. Be done. The turbine 27 is rotationally driven by the steam S. The generator 14 generates electricity by driving and rotating the rotor 24 and the rotating shaft 28 by the gas turbine 11 and the steam turbine 13.

図２は、本実施形態の燃料ガスの冷却システムを表す概略構成図である。 FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the fuel gas cooling system of the present embodiment.

本実施形態の燃料ガスの冷却システムは、燃料ガスとして、ガスタービン１１の燃焼器２２に供給する圧縮燃料ガスＦＣを冷却するものである。図２に示すように、ガス冷却器３９は、ハウジング５１と、ヘッダー５２と、噴霧ノズル５３と、ホッパ５４とを有している。ハウジング５１は、中空形状をなし、下部にガス導入部６１が設けられ、上部にガス排出部６２が設けられている。また、ハウジング５１は、内部にガス導入部６１に連続する第１ガイド部材６３が設けられると共に、第１ガイド部材６３の上方に対向して第２ガイド部材６４が設けられることで、ガス導入部６１とガス排出部６２との間に屈曲通路６５が設けられる。 The fuel gas cooling system of the present embodiment cools the compressed fuel gas FC supplied to the combustor 22 of the gas turbine 11 as the fuel gas. As shown in FIG. 2, the gas cooler 39 has a housing 51, a header 52, a spray nozzle 53, and a hopper 54. The housing 51 has a hollow shape, a gas introduction portion 61 is provided at the lower portion, and a gas discharge portion 62 is provided at the upper portion. Further, the housing 51 is provided with a first guide member 63 continuous with the gas introduction portion 61, and a second guide member 64 is provided above the first guide member 63 so as to be opposed to the first guide member 63. A bending passage 65 is provided between the 61 and the gas discharging portion 62.

ヘッダー５２は、ハウジング５１の外部に上方に配置されており、冷却水供給ラインＬ１３の下流側端部が接続されている。噴霧ノズル５３は、ハウジング５１内の屈曲通路６５に複数配置されており、ヘッダー５２からの冷却水ラインＬ２１が接続されている。ホッパ５４は、ヘッダー５２の下部で、ガス導入部６１の周囲に配置されており、複数の噴霧ノズル５３から噴霧された冷却水ＣＷが一時的に貯留される。ホッパ５４は、下部に冷却水排出ライン（排出経路）Ｌ１４の上流側端部が連通されている。 The header 52 is arranged above the outside of the housing 51, and the downstream end of the cooling water supply line L13 is connected to the header 52. A plurality of spray nozzles 53 are arranged in the bending passage 65 in the housing 51, and the cooling water line L21 from the header 52 is connected to the spray nozzles 53. The hopper 54 is arranged around the gas introduction portion 61 at the lower part of the header 52, and the cooling water CW sprayed from the plurality of spray nozzles 53 is temporarily stored. The hopper 54 communicates with the upstream end of the cooling water discharge line (discharge path) L14 at the lower part.

冷却水ピット（冷却水貯留部）４０は、ガス冷却器３９より下方に配置されており、所定量の冷却水ＣＷを貯留することができる。冷却水ピット４０は、液相部７１と気相部（不活性ガス貯留部）７２とから構成されており、液相部７１に冷却水ＣＷが貯留され、気相部７２に不活性ガス（例えば、窒素）Ｎが充填される。そして、冷却水供給ラインＬ１３の上流側端部が液相部７１に連通すると共に、冷却水排出ラインＬ１４の下流側端部が液相部７１に連通する。そして、冷却水供給ラインＬ１３は、冷却水供給ポンプ４１が設けられている。また、冷却水ピット４０は、液相部７１に不活性ガスＮを供給してパブリングさせる不活性ガス供給ラインＬ２２が設けられている。そのため、冷却水ピット４０は、気相部７２が大気より圧力の高い正圧に維持される。更に、冷却水ピット４０は、液相部７１の冷却水ＣＷに溶存して気相部７２に至る一酸化炭素ＣＯを排出するガス排出ラインＬ２３が設けられている。 The cooling water pit (cooling water storage unit) 40 is arranged below the gas cooler 39, and can store a predetermined amount of cooling water CW. The cooling water pit 40 is composed of a liquid phase portion 71 and a gas phase portion (inert gas storage portion) 72, and the cooling water CW is stored in the liquid phase portion 71 and the inert gas (inert gas storage portion 72) is stored in the gas phase portion 72. For example, nitrogen) N is filled. Then, the upstream end of the cooling water supply line L13 communicates with the liquid phase portion 71, and the downstream end of the cooling water discharge line L14 communicates with the liquid phase portion 71. The cooling water supply line L13 is provided with a cooling water supply pump 41. Further, the cooling water pit 40 is provided with an inert gas supply line L22 for supplying the inert gas N to the liquid phase portion 71 for bubbling. Therefore, in the cooling water pit 40, the gas phase portion 72 is maintained at a positive pressure higher than that of the atmosphere. Further, the cooling water pit 40 is provided with a gas discharge line L23 that dissolves in the cooling water CW of the liquid phase portion 71 and discharges carbon monoxide CO that reaches the gas phase portion 72.

冷却水排出ラインＬ１４は、中途部にサイフォン部８１が設けられると共に、サイフォン部８１にガスライン（連通経路）Ｌ２４が連通している。このサイフォン部８１とガスラインＬ２４によりサイフォンブレーク部が構成される。このサイフォンブレーク部は、冷却水供給ポンプ４１が停止してガス冷却器３９への冷却水ＣＷの供給が停止しても、ガス冷却器３９からの冷却水ＣＷの排出を止め、ガス冷却器３９のホッパ５４に所定量の冷却水ＣＷを確保することで、圧縮燃料ガスＦＣによるガス冷却器３９の高温化を抑制するものである。 The cooling water discharge line L14 is provided with a siphon portion 81 in the middle portion, and a gas line (communication route) L24 communicates with the siphon portion 81. The siphon break portion is formed by the siphon portion 81 and the gas line L24. This siphon break portion stops the discharge of the cooling water CW from the gas cooler 39 even if the cooling water supply pump 41 stops and the supply of the cooling water CW to the gas cooler 39 stops, and the gas cooler 39 By securing a predetermined amount of cooling water CW in the hopper 54 of the above, the temperature rise of the gas cooler 39 due to the compressed fuel gas FC is suppressed.

サイフォン部８１は、第１鉛直部８２と、第２鉛直部８３と、第１鉛直部８２と第２鉛直部８３を連結する水平部８４とを有する。なお、第１鉛直部８２と第２鉛直部８３は、傾斜部であってもよい。そして、水平部８４は、鉛直方向における位置がガス冷却器３９のホッパ５４に貯留される冷却水ＣＷの上限レベルになるように設定される。そして、サイフォン部８１は、水平部８４の上部にガスラインＬ２４の一端部が連通され、ガスラインＬ２４は、他端部が冷却水ピット４０の気相部７２に連通されている。ここで、水平部８４は、ガスラインＬ２４の一部を構成する配管であり、ガスラインＬ２４が配管の上部に連結され、配管の下部の位置がガス冷却器３９のホッパ５４に貯留される冷却水ＣＷの上限レベルになる。 The siphon portion 81 has a first vertical portion 82, a second vertical portion 83, and a horizontal portion 84 that connects the first vertical portion 82 and the second vertical portion 83. The first vertical portion 82 and the second vertical portion 83 may be inclined portions. Then, the horizontal portion 84 is set so that the position in the vertical direction becomes the upper limit level of the cooling water CW stored in the hopper 54 of the gas cooler 39. The siphon portion 81 has one end of the gas line L24 communicating with the upper part of the horizontal portion 84, and the other end of the gas line L24 communicating with the gas phase portion 72 of the cooling water pit 40. Here, the horizontal portion 84 is a pipe forming a part of the gas line L24, and the gas line L24 is connected to the upper part of the pipe, and the position of the lower part of the pipe is stored in the hopper 54 of the gas cooler 39. It reaches the upper limit level of water CW.

このように構成された本実施形態の燃料ガスの冷却システムにて、圧縮燃料ガスＦＣは、燃料ガス戻しラインＬ１２によりガス冷却器３９に供給される一方、冷却水ＣＷは、冷却水供給ポンプ４１を駆動することで、冷却水ピット４０から冷却水供給ラインＬ１３によりガス冷却器３９に供給される。ガス冷却器３９では、圧縮燃料ガスＦＣがガス導入部６１から屈曲通路６５を通ってガス排出部６２に流れ、冷却水ＣＷが噴霧ノズル５３により屈曲通路６５に噴霧されることで、圧縮燃料ガスＦＣが冷却水ＣＷに接触して冷却される。冷却された圧縮燃料ガスＦＣは、燃料ガス戻しラインＬ１２から燃料ガス供給ラインＬ１１に流れ、燃料ガスＦに混入されて電気集塵機３７に流れる。一方、圧縮燃料ガスＦＣを冷却した冷却水ＣＷは、ホッパ５４に一時的に貯留された後、自重により冷却水排出ラインＬ１４により冷却水ピット４０に戻される。 In the fuel gas cooling system of the present embodiment configured as described above, the compressed fuel gas FC is supplied to the gas cooler 39 by the fuel gas return line L12, while the cooling water CW is the cooling water supply pump 41. Is supplied from the cooling water pit 40 to the gas cooler 39 by the cooling water supply line L13. In the gas cooler 39, the compressed fuel gas FC flows from the gas introduction section 61 through the bending passage 65 to the gas discharging section 62, and the cooling water CW is sprayed into the bending passage 65 by the spray nozzle 53, whereby the compressed fuel gas The FC comes into contact with the cooling water CW and is cooled. The cooled compressed fuel gas FC flows from the fuel gas return line L12 to the fuel gas supply line L11, is mixed with the fuel gas F, and flows to the electrostatic collector 37. On the other hand, the cooling water CW that has cooled the compressed fuel gas FC is temporarily stored in the hopper 54 and then returned to the cooling water pit 40 by the cooling water discharge line L14 due to its own weight.

このガス冷却器３９の作動中、冷却水供給ポンプ４１を停止すると、冷却水ピット４０から冷却水供給ラインＬ１３によるガス冷却器３９への冷却水ＣＷの供給が停止する。すると、ガス冷却器３９は、ホッパ５４に貯留されている冷却水ＣＷが継続して冷却水排出ラインＬ１４により冷却水ピット４０に戻されることから、ホッパ５４に貯留されている冷却水ＣＷの貯留量が低下する。そして、ホッパ５４の冷却水ＣＷの貯留量が下限レベルを下回ると、冷却水ピット４０の不活性ガスＮがガスラインＬ２４を通してサイフォン部８１の水平部８４に供給されることから、サイフォンブレーク効果によりホッパ５４から冷却水排出ラインＬ１４を通した冷却水ＣＷの排出が停止し、ガス冷却器３９のホッパ５４に所定量の冷却水が確保される。 When the cooling water supply pump 41 is stopped during the operation of the gas cooler 39, the supply of the cooling water CW from the cooling water pit 40 to the gas cooler 39 by the cooling water supply line L13 is stopped. Then, in the gas cooler 39, the cooling water CW stored in the hopper 54 is continuously returned to the cooling water pit 40 by the cooling water discharge line L14, so that the cooling water CW stored in the hopper 54 is stored. The amount decreases. Then, when the stored amount of the cooling water CW of the hopper 54 falls below the lower limit level, the inert gas N of the cooling water pit 40 is supplied to the horizontal portion 84 of the siphon portion 81 through the gas line L24. The discharge of the cooling water CW from the hopper 54 through the cooling water discharge line L14 is stopped, and a predetermined amount of cooling water is secured in the hopper 54 of the gas cooler 39.

また、このとき、サイフォン部８１に供給された不活性ガスＮが冷却水排出ラインＬ１４によりガス冷却器３９内に侵入し、圧縮燃料ガスＦＣに混入する可能性がある。しかし、不活性ガスＮは、空気を含んでいないことから、ガス冷却器３９内の不活性ガスＮを含んだ圧縮燃料ガスＦＣが電気集塵機３７を通過したり、その後、ガスタービン１１の燃焼器２２に供給されたりしても、電気集塵機３７や燃焼器２２に悪影響を及ぼすことがない。 Further, at this time, the inert gas N supplied to the siphon unit 81 may enter the gas cooler 39 by the cooling water discharge line L14 and be mixed with the compressed fuel gas FC. However, since the inert gas N does not contain air, the compressed fuel gas FC containing the inert gas N in the gas cooler 39 passes through the electrostatic collector 37, and then the combustor of the gas turbine 11 Even if it is supplied to 22, it does not adversely affect the electrostatic collector 37 and the combustor 22.

なお、上述した実施形態では、冷却水排出ラインＬ１４にサイフォン部８１を設け、サイフォン部８１にガスラインＬ２４の一端部を連通し、他端部を冷却水ピット４０の気相部７２に連通したが、この構成に限定されるものではない。図３は、本実施形態の燃料ガスの冷却システムの変形例を表す概略構成図である。 In the above-described embodiment, the siphon portion 81 is provided in the cooling water discharge line L14, one end of the gas line L24 is communicated with the siphon portion 81, and the other end is communicated with the gas phase portion 72 of the cooling water pit 40. However, the configuration is not limited to this. FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a modified example of the fuel gas cooling system of the present embodiment.

本実施形態の燃料ガスの冷却システムの変形例において、図３に示すように、燃料ガス供給ラインＬ１１は、電気集塵機３７が設けられている。この電気集塵機３７は、入口部９１と出口部９２を有するハウジング９３内に集塵電極９４が配置されて構成されている。また、電気集塵機３７は、集塵電極９４の上方にこの集塵電極９４に付着した異物を除去するための洗浄水の噴射ノズル９５が複数設けられている。洗浄水ピット９６は、電気集塵機３７の下方に配置され、電気集塵機３７と洗浄水ピット９６との間に洗浄水供給ラインＬ３１と洗浄水排出ラインＬ３２が設けられている。洗浄水供給ラインＬ３１は、洗浄水供給ポンプ９７が設けられ、洗浄水供給ポンプ９７を駆動することで、洗浄水ピット９６の洗浄水を洗浄水供給ラインＬ３１から噴射ノズル９５に供給し、集塵電極９４に洗浄水を噴霧して洗浄する。集塵電極９４を洗浄した洗浄水は、自重により洗浄水排出ラインＬ３２から洗浄水ピット９６に戻される。 In a modified example of the fuel gas cooling system of the present embodiment, as shown in FIG. 3, the fuel gas supply line L11 is provided with an electrostatic dust collector 37. The electrostatic precipitator 37 is configured such that a dust collecting electrode 94 is arranged in a housing 93 having an inlet portion 91 and an outlet portion 92. Further, the electrostatic precipitator 37 is provided with a plurality of cleaning water injection nozzles 95 for removing foreign matter adhering to the dust collecting electrode 94 above the dust collecting electrode 94. The wash water pit 96 is arranged below the electrostatic precipitator 37, and a wash water supply line L31 and a wash water discharge line L32 are provided between the electrostatic precipitator 37 and the wash water pit 96. The wash water supply line L31 is provided with a wash water supply pump 97, and by driving the wash water supply pump 97, the wash water in the wash water pit 96 is supplied from the wash water supply line L31 to the injection nozzle 95 to collect dust. The electrode 94 is washed by spraying washing water. The washing water that has washed the dust collecting electrode 94 is returned from the washing water discharge line L32 to the washing water pit 96 by its own weight.

洗浄水ピット（冷却水貯留部）９６は所定量の洗浄水ＷＷを貯留することができる。洗浄水ピット９６は、液相部１０１と気相部（不活性ガス貯留部）１０２とから構成されており、液相部１０１に冷却水ＷＷが貯留され、気相部１０２に不活性ガス（例えば、窒素）Ｎが充填される。また、洗浄水ピット９６は、液相部１０１に不活性ガスＮを供給してパブリングさせる不活性ガス供給ラインＬ３３が設けられている。そして、洗浄供給ラインＬ３１の上流側端部が液相部１０１に連通すると共に、冷却水排出ラインＬ３２の下流側端部が液相部１０１に連通する。ガス冷却器３９（図２参照）からの冷却水排出ラインＬ１４は、中途部にサイフォン部８１が設けられると共に、サイフォン部８１にガスライン（連通経路）Ｌ２４の一端部が連通され、ガスラインＬ２４は、他端部が洗浄水ピット９６の気相部１０２に連通されている。 The wash water pit (cooling water storage unit) 96 can store a predetermined amount of wash water WW. The wash water pit 96 is composed of a liquid phase portion 101 and a gas phase portion (inert gas storage portion) 102. Cooling water WW is stored in the liquid phase portion 101, and the inert gas (inert gas storage portion 102) is stored in the gas phase portion 102. For example, nitrogen) N is filled. Further, the washing water pit 96 is provided with an inert gas supply line L33 that supplies the inert gas N to the liquid phase portion 101 for bubbling. Then, the upstream end of the cleaning supply line L31 communicates with the liquid phase 101, and the downstream end of the cooling water discharge line L32 communicates with the liquid phase 101. The cooling water discharge line L14 from the gas cooler 39 (see FIG. 2) is provided with a siphon portion 81 in the middle portion, and one end of the gas line (communication path) L24 is communicated with the siphon portion 81 to communicate the gas line L24. Is communicated with the gas phase portion 102 of the washing water pit 96 at the other end.

ガス冷却器３９は、冷却水ＣＷの供給が停止すると、冷却水ＣＷの貯留量が下限レベルを下回り、集塵電極９４洗浄水ピット９６の不活性ガスＮがガスラインＬ２４を通してサイフォン部８１に供給される。すると、サイフォンブレーク効果によりガス冷却器３９から冷却水排出ラインＬ１４を通した冷却水ＣＷの排出が停止し、ガス冷却器３９に所定量の冷却水が確保される。このとき、サイフォン部８１に供給された不活性ガスＮが冷却水排出ラインＬ１４によりガス冷却器３９内に侵入するが、不活性ガスＮは、空気を含んでいないことから、電気集塵機３７や燃焼器２２に悪影響を及ぼすことがない。 In the gas cooler 39, when the supply of the cooling water CW is stopped, the stored amount of the cooling water CW falls below the lower limit level, and the inert gas N of the dust collecting electrode 94 washing water pit 96 is supplied to the siphon portion 81 through the gas line L24. Will be done. Then, due to the siphon break effect, the discharge of the cooling water CW from the gas cooler 39 through the cooling water discharge line L14 is stopped, and a predetermined amount of cooling water is secured in the gas cooler 39. At this time, the inert gas N supplied to the siphon unit 81 enters the gas cooler 39 by the cooling water discharge line L14, but since the inert gas N does not contain air, the electrostatic collector 37 and combustion It does not adversely affect the vessel 22.

このように本実施形態の燃料ガスの冷却システムにあっては、燃料ガス（圧縮燃料ガスＦＣ）に冷却水ＣＷを接触させて冷却するガス冷却器３９と、ガス冷却器３９に貯留される冷却水ＣＷを排出する冷却水排出ラインＬ１４と、冷却水排出ラインＬ１４に設けられるサイフォン部８１と、不活性ガスを貯留する不活性ガス貯留部としての冷却水ピット４０の気相部７２と、一端部がサイフォン部８１に連通されて他端部が気相部７２に連通されるガスラインＬ２４とを設けている。 As described above, in the fuel gas cooling system of the present embodiment, the gas cooler 39 that cools the fuel gas (compressed fuel gas FC) by bringing the cooling water CW into contact with the fuel gas (compressed fuel gas FC) and the cooling stored in the gas cooler 39. A cooling water discharge line L14 for discharging water CW, a siphon portion 81 provided in the cooling water discharge line L14, a gas phase portion 72 of a cooling water pit 40 as an inert gas storage portion for storing inert gas, and one end. A gas line L24 is provided in which the portion is communicated with the siphon portion 81 and the other end portion is communicated with the gas phase portion 72.

従って、サイフォン部８１がガスラインＬ２４により冷却水ピット４０の気相部７２に連通されていることから、ガス冷却器３９内に空気中の酸素が入り込んで燃料ガスに混入することはなく、安全性を確保して信頼性の向上を図ることができる。 Therefore, since the siphon portion 81 is communicated with the gas phase portion 72 of the cooling water pit 40 by the gas line L24, oxygen in the air does not enter the gas cooler 39 and is mixed with the fuel gas, which is safe. It is possible to secure the property and improve the reliability.

本実施形態の燃料ガスの冷却システムでは、不活性ガス貯留部としての冷却水ピット４０の気相部７２を大気より圧力の高い正圧に維持している。従って、ガス冷却器３９への冷却水ＣＷの供給が停止し、ガス冷却器３９のホッパ５４の冷却水ＣＷの貯留量が低下したとき、気相部７２の不活性ガスＮをガスラインＬ２４からサイフォン部８１に適切に供給し、ガス冷却器３９からの冷却水ＣＷの排出を停止することができる。 In the fuel gas cooling system of the present embodiment, the gas phase portion 72 of the cooling water pit 40 as the inert gas storage portion is maintained at a positive pressure higher than that of the atmosphere. Therefore, when the supply of the cooling water CW to the gas cooler 39 is stopped and the amount of the cooling water CW stored in the hopper 54 of the gas cooler 39 decreases, the inert gas N of the gas phase portion 72 is discharged from the gas line L24. It can be appropriately supplied to the siphon unit 81 to stop the discharge of the cooling water CW from the gas cooler 39.

本実施形態の燃料ガスの冷却システムでは、冷却水排出ラインＬ１４により排出される冷却水ＣＷを貯留する冷却水ピット４０の気相部７２に不活性ガスＮを充填し、または、電気集塵機３７の冷却水ピットの気相部に不活性ガスＮを充填し、一端部がサイフォン部８１に連通するガスラインＬ２４の他端部を冷却水ピット４０の気相部７２に連通することから、別途、不活性ガス貯留部を設ける必要がなく、設備の大型化を抑制することができる。 In the fuel gas cooling system of the present embodiment, the gas phase portion 72 of the cooling water pit 40 that stores the cooling water CW discharged by the cooling water discharge line L14 is filled with the inert gas N, or the electrostatic dust collector 37. Since the gas phase portion of the cooling water pit is filled with the inert gas N and the other end of the gas line L24 whose one end communicates with the siphon portion 81 communicates with the gas phase portion 72 of the cooling water pit 40, it is separately separated. It is not necessary to provide an inert gas storage unit, and it is possible to suppress the increase in size of the equipment.

また、本実施形態のガスタービンプラントにあっては、圧縮機２１と燃焼器２２とタービン２３とを有するガスタービン１１と、燃焼器２２に供給する燃料ガス（圧縮燃料ガスＦＣ）を冷却する燃料ガスの冷却システムとを設けている。 Further, in the gas turbine plant of the present embodiment, the gas turbine 11 having the compressor 21, the combustor 22 and the turbine 23, and the fuel for cooling the fuel gas (compressed fuel gas FC) supplied to the combustor 22 are cooled. A gas cooling system is provided.

従って、燃料ガスは、ガス冷却器３９により冷却水ＣＷが接触して冷却され、燃料ガス供給ラインＬ３を通してガスタービン１１の燃焼器２２に供給されて燃焼する。一方、燃料ガスを冷却した冷却水ＣＷは、ガス冷却器３９のホッパ５４に貯留された後に冷却水排出ラインＬ１４からに排出される。このとき、サイフォン部８１がガスラインＬ２４により冷却水ピット４０の気相部７２に連通されていることから、ガス冷却器３９内に空気中の酸素が入り込んで燃料ガスに混入することはなく、燃料ガスが燃料ガス供給ラインＬ３に配置されている電気集塵機３７や燃焼器２２に悪影響を及ぼすことはなく、安全性を確保して信頼性の向上を図ることができる。 Therefore, the fuel gas is cooled by the gas cooler 39 in contact with the cooling water CW, and is supplied to the combustor 22 of the gas turbine 11 through the fuel gas supply line L3 for combustion. On the other hand, the cooling water CW that has cooled the fuel gas is stored in the hopper 54 of the gas cooler 39 and then discharged from the cooling water discharge line L14. At this time, since the siphon portion 81 is communicated with the gas phase portion 72 of the cooling water pit 40 by the gas line L24, oxygen in the air does not enter the gas cooler 39 and mix with the fuel gas. The fuel gas does not adversely affect the electrostatic collector 37 and the combustor 22 arranged in the fuel gas supply line L3, and safety can be ensured and reliability can be improved.

なお、上述した実施形態では、一端部がサイフォン部８１に連通するガスラインＬ２４の他端部を、ガス冷却器３９における冷却水ピット４０の気相部７２、または、電気集塵機３７における冷却水ピットの気相部に連通したが、別途、サイフォン部８１に連通するガスラインＬ２４の他端部を連通する専用の不活性ガス貯留部を設けてもよい。 In the above-described embodiment, the other end of the gas line L24 whose one end communicates with the siphon portion 81 is the gas phase portion 72 of the cooling water pit 40 in the gas cooler 39 or the cooling water pit in the electrostatic collector 37. However, a dedicated inert gas storage unit that communicates with the other end of the gas line L24 that communicates with the siphon unit 81 may be provided separately.

また、上述した実施形態では、本発明の燃料ガスの冷却システムを、燃料ガスとしての高炉ガス（ＢＦＧ）を圧縮するものとして説明したが、その他の燃料ガスを冷却するものに適用してもよい。 Further, in the above-described embodiment, the fuel gas cooling system of the present invention has been described as compressing the blast furnace gas (BFG) as the fuel gas, but it may be applied to other fuel gas cooling systems. ..

また、上述した実施形態では、本発明のガスタービンプラントをコンバインドサイクルプラント１０に適用して説明したが、排熱回収ボイラ１２や蒸気タービン１３がなく、ガスタービン１１を有するガスタービンプラントとしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the gas turbine plant of the present invention has been described by applying it to the combined cycle plant 10, but it may be a gas turbine plant having a gas turbine 11 without an exhaust heat recovery boiler 12 or a steam turbine 13. ..

１０ コンバインドサイクルプラント
１１ ガスタービン
１２ 排熱回収ボイラ
１３ 蒸気タービン
１４ 発電機
２１ 圧縮機
２２ 燃焼器
２３ タービン
２４ ロータ
２７ タービン
３１ ガス圧縮機
３２ タービン
３６ 開閉弁
３７ 電気集塵機
３８ バイパス弁
３９ ガス冷却器
４０ 冷却水ピット（冷却水貯留部）
４１ 冷却水供給ポンプ
５１ ハウジング
５２ ヘッダー
５３ 噴霧ノズル
５４ ホッパ
７１ 液相部
７２ 気相部（不活性ガス貯留部）
８１ サイフォン部
８２ 第１鉛直部
８３ 第２鉛直部
８４ 水平部
９３ ハウジング
９４ 集塵電極
９５ 噴射ノズル
９６ 洗浄水ピット（洗浄水貯留部）
９７ 洗浄水ポンプ
１０１ 液相部
１０２ 気相部（不活性ガス貯留部）
Ｌ１３ 冷却水供給ライン
Ｌ１４ 冷却水排出ライン（排出経路）
Ｌ２１ 冷却水ライン
Ｌ２２ 不活性ガス供給ライン
Ｌ２３ ガス排出ライン
Ｌ２４ ガスライン（連通経路）
Ｌ３１ 洗浄水供給ライン
Ｌ３２ 洗浄水排出ライン
Ｌ３３ 不活性ガス供給ライン
Ａ 空気
ＡＣ 圧縮空気
ＣＯ 一酸化炭素
ＣＷ 冷却水
Ｆ 燃料ガス
ＦＣ 圧縮燃料ガス
ＦＧ 燃焼ガス
ＥＧ 排ガス
Ｎ 不活性ガス
Ｓ 蒸気
Ｗ 復水 10 Combined cycle plant 11 Gas turbine 12 Exhaust heat recovery boiler 13 Steam turbine 14 Generator 21 Compressor 22 Combustor 23 Turbine 24 Rotor 27 Turbine 31 Gas compressor 32 Turbine 36 On-off valve 37 Electrodust collector 38 Bypass valve 39 Gas cooler 40 Cooling water pit (cooling water storage)
41 Cooling water supply pump 51 Housing 52 Header 53 Spray nozzle 54 Hopper 71 Liquid phase part 72 Gas phase part (inert gas storage part)
81 Siphon part 82 1st vertical part 83 2nd vertical part 84 Horizontal part 93 Housing 94 Dust collection electrode 95 Injection nozzle 96 Washing water pit (washing water storage part)
97 Washing water pump 101 Liquid phase part 102 Gas phase part (inert gas storage part)
L13 Cooling water supply line L14 Cooling water discharge line (discharge route)
L21 Cooling water line L22 Inert gas supply line L23 Gas discharge line L24 Gas line (communication route)
L31 Washing water supply line L32 Washing water discharge line L33 Inactive gas supply line A Air AC Compressed air CO Carbon monoxide CW Cooling water F Fuel gas FC Compressed fuel gas FG Combustion gas EG Exhaust gas N Inactive gas S Steam W Condensation

Claims (5)

燃料ガスに冷却水を接触させて冷却するガス冷却器と、
前記ガス冷却器に貯留される冷却水を排出する排出経路と、
前記排出経路に設けられるサイフォン部と、
不活性ガスを貯留する不活性ガス貯留部と、
一端部が前記サイフォン部に連通されて他端部が前記不活性ガス貯留部に連通される連通経路と、
を備えることを特徴とする燃料ガスの冷却システム。 A gas cooler that cools the fuel gas by bringing the cooling water into contact with it,
A discharge path for discharging the cooling water stored in the gas cooler, and
A siphon unit provided in the discharge path and
An inert gas storage unit that stores the inert gas,
A communication path in which one end is communicated with the siphon portion and the other end is communicated with the inert gas storage portion.
A fuel gas cooling system characterized by being equipped with. 前記不活性ガス貯留部は、大気より圧力の高い正圧に維持されることを特徴とする請求項１に記載の燃料ガスの冷却システム。 The fuel gas cooling system according to claim 1, wherein the inert gas storage unit is maintained at a positive pressure higher than that of the atmosphere. 前記排出経路により排出される冷却水を貯留する冷却水貯留部が設けられ、前記冷却水貯留部内に前記不活性ガス貯留部が設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料ガスの冷却システム。 The first or second aspect of the present invention, wherein a cooling water storage unit for storing the cooling water discharged by the discharge route is provided, and the inert gas storage unit is provided in the cooling water storage unit. Fuel gas cooling system. 前記ガス冷却器により冷却された燃料ガスに含まれる異物を除去する湿式電気集塵機が設けられ、前記湿式電気集塵機に洗浄水貯留部が設けられ、前記洗浄水貯留部内に前記不活性ガス貯留部が設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料ガスの冷却システム。 A wet electrostatic precipitator for removing foreign matter contained in the fuel gas cooled by the gas cooler is provided, the wet electrostatic precipitator is provided with a washing water storage unit, and the inert gas storage unit is provided in the cleaning water storage unit. The fuel gas cooling system according to claim 1 or 2, wherein the fuel gas cooling system is provided. 圧縮機と燃焼器とタービンとを有するガスタービンと、
前記燃焼器に供給する燃料を冷却する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の燃料ガスの冷却システムと、
を備えることを特徴とするガスタービンプラント。 A gas turbine with a compressor, a combustor and a turbine,
The fuel gas cooling system according to any one of claims 1 to 4, which cools the fuel supplied to the combustor.
A gas turbine plant characterized by being equipped with.
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