JPH03100331A - Coレヒートガスタービン・コンバインドサイクルによる発電方法 - Google Patents
Coレヒートガスタービン・コンバインドサイクルによる発電方法Info
- Publication number
- JPH03100331A JPH03100331A JP1235242A JP23524289A JPH03100331A JP H03100331 A JPH03100331 A JP H03100331A JP 1235242 A JP1235242 A JP 1235242A JP 23524289 A JP23524289 A JP 23524289A JP H03100331 A JPH03100331 A JP H03100331A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- turbine
- carbon dioxide
- working fluid
- dioxide gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 118
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 99
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 60
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 46
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 40
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 26
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 12
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 17
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 3
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 abstract description 4
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 abstract description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 12
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 8
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000000809 air pollutant Substances 0.000 description 2
- 231100001243 air pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 2
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N disulfur monoxide Inorganic materials O=S=S TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/106—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle with water evaporated or preheated at different pressures in exhaust boiler
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明はCOレヒートガスタービン・コンバインドサイ
クルによる発電方法に関する。
クルによる発電方法に関する。
(従来の技術)
ガスタービンによる発電方法として、例えば、燃焼酸化
剤として空気、燃料として石油類、石炭類、天然ガス等
の化石燃料を使用して、作動流体である蒸気を発生させ
、この蒸気を利用して蒸気タービンで発電する方法が知
られている。この場合、プラントの熱効率は例えば発電
端で約43%程度になっている。
剤として空気、燃料として石油類、石炭類、天然ガス等
の化石燃料を使用して、作動流体である蒸気を発生させ
、この蒸気を利用して蒸気タービンで発電する方法が知
られている。この場合、プラントの熱効率は例えば発電
端で約43%程度になっている。
(発明が解決しようとする課題)
しかし、前記発電方法では、燃焼酸化剤として空気を使
用しているため、環境汚染物質としての窒素酸化物であ
るNOxが発生して、これが燃焼排ガスとして大気中に
放出され、また燃料として化石燃料を使用しているため
、硫黄酸化物であるSOXが発生して、これか燃焼排ガ
スとして同様に大気中に放出されて、大気汚染の原因と
なる欠点があった。またNO,を除去するための脱梢設
備や、SOXを除去するための脱硫設備が必要で設備コ
ストがかかる欠点があった。
用しているため、環境汚染物質としての窒素酸化物であ
るNOxが発生して、これが燃焼排ガスとして大気中に
放出され、また燃料として化石燃料を使用しているため
、硫黄酸化物であるSOXが発生して、これか燃焼排ガ
スとして同様に大気中に放出されて、大気汚染の原因と
なる欠点があった。またNO,を除去するための脱梢設
備や、SOXを除去するための脱硫設備が必要で設備コ
ストがかかる欠点があった。
また、オープンサイクルでは地球の温室効果の原因とな
る二酸化炭素ガス(CO2)も燃焼排ガスとして大気中
に排出される欠点があった。
る二酸化炭素ガス(CO2)も燃焼排ガスとして大気中
に排出される欠点があった。
本発明は上記従来技術の問題点を解決するためになされ
たもので、その目的とするところは、窒素酸化物である
NO,や硫黄酸化物であるSOx等の大気汚染物質が発
生せず、また温室効果の原因となる二酸化炭素ガス(C
O2)を大気中に放出せずに有効利用を図ることが出来
るCOレヒートガスタービン・コンバインドサイクルに
よる発電方法を提供することである。
たもので、その目的とするところは、窒素酸化物である
NO,や硫黄酸化物であるSOx等の大気汚染物質が発
生せず、また温室効果の原因となる二酸化炭素ガス(C
O2)を大気中に放出せずに有効利用を図ることが出来
るCOレヒートガスタービン・コンバインドサイクルに
よる発電方法を提供することである。
(課題を解決するための手段)
上記目的を達成する本発明のCOレヒートガスタービン
・コンバインドサイクルによる発電方法では、酸素ガス
(O2)を燃焼酸化剤に用いて一酸化炭素ガス(CO)
を燃焼させて二酸化炭素ガス(CO2)を生成し、前記
二酸化炭素ガス(CO2)を作動流体として循環させて
利用してCOレヒー1〜ガスタービンで発電することを
特徴としている。
・コンバインドサイクルによる発電方法では、酸素ガス
(O2)を燃焼酸化剤に用いて一酸化炭素ガス(CO)
を燃焼させて二酸化炭素ガス(CO2)を生成し、前記
二酸化炭素ガス(CO2)を作動流体として循環させて
利用してCOレヒー1〜ガスタービンで発電することを
特徴としている。
また、酸素ガス(O2)を燃焼酸化剤に用いて一酸化炭
素ガス(CO)を燃焼させて二酸化炭素ガス(CO2)
を生成し、前記二酸化炭素ガス(C02)を作動流体と
して利用してCOレヒートガスタービンで発電した後、
前記二酸化炭素ガスの排熱を利用して蒸気タービンで発
電し、この後前記二酸化炭素ガスの一部を前記燃焼生成
ガスの生成に再利用するために循環させる一方、残部を
化学プラント用原材料として利用することを特徴として
いる。
素ガス(CO)を燃焼させて二酸化炭素ガス(CO2)
を生成し、前記二酸化炭素ガス(C02)を作動流体と
して利用してCOレヒートガスタービンで発電した後、
前記二酸化炭素ガスの排熱を利用して蒸気タービンで発
電し、この後前記二酸化炭素ガスの一部を前記燃焼生成
ガスの生成に再利用するために循環させる一方、残部を
化学プラント用原材料として利用することを特徴として
いる。
(作用)
上記手段によれば、窒素酸化物NOえの発生源である空
気を燃焼酸化剤として用いる代わりに酸素ガス(O2)
を使用し、また硫黄酸化物SOxの発生源である化石燃
料の代わりに一酸化炭素ガス(CO)を使用して、大気
汚染をなくす一方、二酸化炭素ガス(CO2)を循環さ
せ、また一部を化学プラント用原材料として使用するこ
とにより大気中への放出をなくしている。
気を燃焼酸化剤として用いる代わりに酸素ガス(O2)
を使用し、また硫黄酸化物SOxの発生源である化石燃
料の代わりに一酸化炭素ガス(CO)を使用して、大気
汚染をなくす一方、二酸化炭素ガス(CO2)を循環さ
せ、また一部を化学プラント用原材料として使用するこ
とにより大気中への放出をなくしている。
(実施例)
以下本発明の実施例について説明する。
第1図は本発明のCOレヒートガスタービン・コンバイ
ンドサイクルによる発電方法を実施するための装置のシ
ステム構成を示す説明図である。
ンドサイクルによる発電方法を実施するための装置のシ
ステム構成を示す説明図である。
図中符号1はCOレヒートガスタービン、2は排熱回収
蒸気発生器、3は蒸気タービンである。
蒸気発生器、3は蒸気タービンである。
前記COレヒートガスタービン1は、−a化炭素ガス(
CO)を燃焼酸化剤である酸素ガス(O2)で燃焼して
二酸化炭素ガス(Co2)を生成する燃焼器4と、この
燃焼器4からの二酸化炭素ガスを作動流体として発電す
る高圧タービン5と、この高圧タービン5から排出され
た二酸化炭素ガスを作動流体として発電する中圧タービ
ン6と、この中圧タービン6から排出された二酸化炭素
ガスを混ぜて一酸化炭素ガス(CO)を酸素ガス(O2
)で燃焼して二酸化炭素ガス(CO2)を生成する再燃
焼器7と、この再燃焼器7からの二酸化炭素ガスを作動
流体として発電する低圧タービン8とから構成されてい
る。
CO)を燃焼酸化剤である酸素ガス(O2)で燃焼して
二酸化炭素ガス(Co2)を生成する燃焼器4と、この
燃焼器4からの二酸化炭素ガスを作動流体として発電す
る高圧タービン5と、この高圧タービン5から排出され
た二酸化炭素ガスを作動流体として発電する中圧タービ
ン6と、この中圧タービン6から排出された二酸化炭素
ガスを混ぜて一酸化炭素ガス(CO)を酸素ガス(O2
)で燃焼して二酸化炭素ガス(CO2)を生成する再燃
焼器7と、この再燃焼器7からの二酸化炭素ガスを作動
流体として発電する低圧タービン8とから構成されてい
る。
また前記排熱回収蒸気発生装置2は、前記蒸気タービン
3の作動流体である蒸気を発生するために前記低圧ター
ビン8から排出された二酸化炭素ガスから排熱を回収す
る一方、前記低圧タービン8から排出された若干量の残
存−酸化炭素ガスと酸素ガスをi&適の反応温度領域で
酸化触媒により反応させて二酸化炭素ガスにするもので
ある。
3の作動流体である蒸気を発生するために前記低圧ター
ビン8から排出された二酸化炭素ガスから排熱を回収す
る一方、前記低圧タービン8から排出された若干量の残
存−酸化炭素ガスと酸素ガスをi&適の反応温度領域で
酸化触媒により反応させて二酸化炭素ガスにするもので
ある。
また前記蒸気タービン3は、前記排熱回収蒸気発生器2
において前記低圧タービン8から排出された二酸化炭素
ガスと熱交換して得た過熱蒸気を作動流体として発電す
る第1タービン9と第2タービン10とから構成されて
いる。
において前記低圧タービン8から排出された二酸化炭素
ガスと熱交換して得た過熱蒸気を作動流体として発電す
る第1タービン9と第2タービン10とから構成されて
いる。
尚、第1図中11は二酸化炭素ガスが循環するサイクル
配管で、低圧コンプレッサ12、高圧コンプレッサ13
、アキュムレータ14、前置冷却器15、中間冷却器1
6が配置されている。また17は蒸気が循環するサイク
ル配管で、復水器18、給水ポンプ19等が配置されて
いる。
配管で、低圧コンプレッサ12、高圧コンプレッサ13
、アキュムレータ14、前置冷却器15、中間冷却器1
6が配置されている。また17は蒸気が循環するサイク
ル配管で、復水器18、給水ポンプ19等が配置されて
いる。
次に前記装置を利用して本発明のCOレヒートガスター
ビン・コンバインドサイクルによる発電方法の一実施例
を説明する。
ビン・コンバインドサイクルによる発電方法の一実施例
を説明する。
燃焼器4、再燃焼器7により生成された二酸化炭素ガス
は高圧タービン4、中圧タービン6、低圧タービン8で
作動流体として利用された後、部はメタノール製造プロ
セス等に使用され、残部は再び作動流体として使用され
る。
は高圧タービン4、中圧タービン6、低圧タービン8で
作動流体として利用された後、部はメタノール製造プロ
セス等に使用され、残部は再び作動流体として使用され
る。
サイクル管11を循環する二酸化炭素ガスはまず高圧コ
ンプレッサ10で加圧された後、燃焼器4に送られる。
ンプレッサ10で加圧された後、燃焼器4に送られる。
燃焼器4では前記高圧コンプレッサ10で加圧された二
酸化炭素ガスを混ぜて加熱し、−酸化炭素ガス(CO)
を燃焼酸化剤である酸素ガス(O2)で燃焼して二酸化
炭素ガス<C02)を生成する。
酸化炭素ガスを混ぜて加熱し、−酸化炭素ガス(CO)
を燃焼酸化剤である酸素ガス(O2)で燃焼して二酸化
炭素ガス<C02)を生成する。
そして燃焼器4を出た二酸化炭素ガスは高温、高圧状態
の作動流体として高圧タービン5に送られて膨張し、タ
ービン5を回転して発電を行う(発電jt60MW程度
)。
の作動流体として高圧タービン5に送られて膨張し、タ
ービン5を回転して発電を行う(発電jt60MW程度
)。
そして高圧タービン5を出た二酸化炭素ガスは再度作動
流体として中圧タービン6に送られて膨張し、タービン
6を回転して発電を行う(発ti53MW程度)、中圧
タービン6を出た二酸化炭素ガスは再燃焼器7に送られ
、再燃焼器7で新たに生成される二酸化炭素ガスと混合
されて加熱された後、作動流体として低圧タービン8に
送られて膨張し、タービン8を回転して発電を行う(発
電量184MW程度)。
流体として中圧タービン6に送られて膨張し、タービン
6を回転して発電を行う(発ti53MW程度)、中圧
タービン6を出た二酸化炭素ガスは再燃焼器7に送られ
、再燃焼器7で新たに生成される二酸化炭素ガスと混合
されて加熱された後、作動流体として低圧タービン8に
送られて膨張し、タービン8を回転して発電を行う(発
電量184MW程度)。
低圧タービン8を出た作動流体である二酸化炭素ガスは
排熱回収蒸気発生器2に送られ、ここでサイクル管11
を循環する飽和水を加熱して熱交換する。この排熱回収
蒸気発生器2では、二酸化炭素ガスと飽和水との間で熱
交換する他に、作動流体中に含まれる若干の残存−酸化
炭素ガスと酸素ガスをI&適反応温度領域において酸化
触媒により反応して二酸化炭素ガスとする。
排熱回収蒸気発生器2に送られ、ここでサイクル管11
を循環する飽和水を加熱して熱交換する。この排熱回収
蒸気発生器2では、二酸化炭素ガスと飽和水との間で熱
交換する他に、作動流体中に含まれる若干の残存−酸化
炭素ガスと酸素ガスをI&適反応温度領域において酸化
触媒により反応して二酸化炭素ガスとする。
前記排熱回収蒸気発生器2を出た二酸化炭素ガスは10
0%と純度が高いため、一部はメタノール製造プロセス
等に利用され、残部は前置冷却器15で例えば冷却され
た後、COレヒートガスタビン1によって回転駆動する
低圧コンプレッサ12で加圧される。低圧コンプレッサ
12で加圧された二酸化炭素ガスは中間冷却器16で冷
却された後、同じくCOレヒート力ススタービン1回転
駆動する高圧コンプレッサ13に送られる。
0%と純度が高いため、一部はメタノール製造プロセス
等に利用され、残部は前置冷却器15で例えば冷却され
た後、COレヒートガスタビン1によって回転駆動する
低圧コンプレッサ12で加圧される。低圧コンプレッサ
12で加圧された二酸化炭素ガスは中間冷却器16で冷
却された後、同じくCOレヒート力ススタービン1回転
駆動する高圧コンプレッサ13に送られる。
そして前述の如く高圧コンプレツサ13で加圧された後
、燃焼器4に送り込まれ、再び作動流体として利用され
る。
、燃焼器4に送り込まれ、再び作動流体として利用され
る。
一方、前記排熱回収蒸気発生装置2で加熱された過熱蒸
気は作動流体として第1タービン9に送られて膨張し、
タービン9を回転して発電を行い(発電量14MW程度
)、そして再び前記排熱回収蒸気発生器2で加熱されて
から第2タービン10に送られてIIl張し、タービン
10を回転して発電(発電量41MW程度)を行う。
気は作動流体として第1タービン9に送られて膨張し、
タービン9を回転して発電を行い(発電量14MW程度
)、そして再び前記排熱回収蒸気発生器2で加熱されて
から第2タービン10に送られてIIl張し、タービン
10を回転して発電(発電量41MW程度)を行う。
第2タービン10から出た蒸気は復水器18で復水して
飽和水となり、給水ポンプ19により排熱回収蒸気発生
器3に送られ、ここで二酸化炭素ガスと熱交換して蒸気
になり、再び作動流体として第1タービン9、第2ター
ビン10に送られる。
飽和水となり、給水ポンプ19により排熱回収蒸気発生
器3に送られ、ここで二酸化炭素ガスと熱交換して蒸気
になり、再び作動流体として第1タービン9、第2ター
ビン10に送られる。
以上のようにしてCOレヒート力ススタービン1び蒸気
タービン3で発電が行われる。ここでCOレヒートガス
タービン1の性能は高圧タービン5、低圧タービン8に
おける入口ガス温度及びサイクル圧力、即ち高圧コンプ
レッサ13の出口圧力によって影響を受ける2またサイ
クル圧力を高圧コンプレッサ13と低圧コンプレツサ1
2でどのような圧力比で配分するかによって影響を受け
る。
タービン3で発電が行われる。ここでCOレヒートガス
タービン1の性能は高圧タービン5、低圧タービン8に
おける入口ガス温度及びサイクル圧力、即ち高圧コンプ
レッサ13の出口圧力によって影響を受ける2またサイ
クル圧力を高圧コンプレッサ13と低圧コンプレツサ1
2でどのような圧力比で配分するかによって影響を受け
る。
例えば高圧タービン5の入口ガス温度1300°Cに設
定し、また低圧タービン8の入口ガス温度を1150℃
に設定して、サイクル圧力をパラメータにすると第2図
に示す性能が得られる。
定し、また低圧タービン8の入口ガス温度を1150℃
に設定して、サイクル圧力をパラメータにすると第2図
に示す性能が得られる。
同図から明らかな如く、サイクル圧力を高くし、低圧コ
ンプレッサ12の圧力比を低くしたほうが熱効率、比圧
力ともに高くなる1例えばサイクル圧力を80ataに
設定し、また高圧コンプレッサ13の圧力比を12.9
2 、低圧コンプレッサ12の圧力比を6.0とすると
、熱効率はCOレヒートガスタービン1単独で46.8
%となり、またCOレヒートガスタービン1と蒸気ター
ビン3とを合わせたコンバインド発電プラントで61.
0%にもなる。
ンプレッサ12の圧力比を低くしたほうが熱効率、比圧
力ともに高くなる1例えばサイクル圧力を80ataに
設定し、また高圧コンプレッサ13の圧力比を12.9
2 、低圧コンプレッサ12の圧力比を6.0とすると
、熱効率はCOレヒートガスタービン1単独で46.8
%となり、またCOレヒートガスタービン1と蒸気ター
ビン3とを合わせたコンバインド発電プラントで61.
0%にもなる。
この場合における各機器の設計主要目は例えば次の通り
である。
である。
発電端G出力・・・・・・250MW
COレヒートガスタービ°ン1出力・・・199MW蒸
気タービン3出力・・・・・・54MW燃焼器4の一酸
化炭素ガス供給量・・・・・・92t/h燃焼器4の酸
素ガス供給量・・・・・・52.6t/h再燃焼器7の
一酸化炭素ガス供給量・・・・・・62t/h再燃焼器
7の酸素ガス供給量・・・・・・35.4t/h二酸化
炭素ガス発熱量・・・・・・2287kca l/kg
低圧コ低圧コンプレッサ 12化炭素ガス循環量・・・・・・240kg/s中圧
タービン6の入口圧力・・・・・・33.6ata低圧
タービン8の入口圧力・・・・・・13.9ata低圧
コンプレツサ12の入口温度・・・・・・40℃低圧コ
ンプレッサ12の出口温度・・・・・・201℃高圧コ
ンプレッサ13の入口温度・・・・・・60℃高圧コン
プレッサ13の出口温度・・・・・・354℃中圧ター
ビン6の入口温度・・・・・・955℃中圧タービン6
の出口温度・・・・・・750℃低圧タービン8の出口
温度・・・・・・580℃排熱回収蒸気発生器2の 二酸化炭素ガス循環量・・・・・・301kg/s排熱
回収蒸気発生器2の出口温度・・・・・・102℃(発
明の効果) 以上説明したように本発明によれば、燃料が一酸化炭素
ガス、酸素ガスを燃焼酸化剤として二酸化炭素ガスを生
成し、この二酸化炭素ガスを作動流体としているので、
窒素酸化物であるNOx+硫黄酸化物であるSOX等の
大気汚染物質が発生せず、また温室効果の原因となる二
酸化炭素ガス(CO2)を大気中に放出せずに循環させ
て使用しているので何ら支障が生じない。
気タービン3出力・・・・・・54MW燃焼器4の一酸
化炭素ガス供給量・・・・・・92t/h燃焼器4の酸
素ガス供給量・・・・・・52.6t/h再燃焼器7の
一酸化炭素ガス供給量・・・・・・62t/h再燃焼器
7の酸素ガス供給量・・・・・・35.4t/h二酸化
炭素ガス発熱量・・・・・・2287kca l/kg
低圧コ低圧コンプレッサ 12化炭素ガス循環量・・・・・・240kg/s中圧
タービン6の入口圧力・・・・・・33.6ata低圧
タービン8の入口圧力・・・・・・13.9ata低圧
コンプレツサ12の入口温度・・・・・・40℃低圧コ
ンプレッサ12の出口温度・・・・・・201℃高圧コ
ンプレッサ13の入口温度・・・・・・60℃高圧コン
プレッサ13の出口温度・・・・・・354℃中圧ター
ビン6の入口温度・・・・・・955℃中圧タービン6
の出口温度・・・・・・750℃低圧タービン8の出口
温度・・・・・・580℃排熱回収蒸気発生器2の 二酸化炭素ガス循環量・・・・・・301kg/s排熱
回収蒸気発生器2の出口温度・・・・・・102℃(発
明の効果) 以上説明したように本発明によれば、燃料が一酸化炭素
ガス、酸素ガスを燃焼酸化剤として二酸化炭素ガスを生
成し、この二酸化炭素ガスを作動流体としているので、
窒素酸化物であるNOx+硫黄酸化物であるSOX等の
大気汚染物質が発生せず、また温室効果の原因となる二
酸化炭素ガス(CO2)を大気中に放出せずに循環させ
て使用しているので何ら支障が生じない。
また、熱効率が60%以上と高く、また比出力が大きい
ので単機の大容量化に適している。また作動流体として
二酸化炭素ガスを使用しているため、高温部の酸化腐食
に対する影響は高温空気の場合よりも非常に少ない。
ので単機の大容量化に適している。また作動流体として
二酸化炭素ガスを使用しているため、高温部の酸化腐食
に対する影響は高温空気の場合よりも非常に少ない。
第1図は本発明の発電方法を実施するための装置の概略
説明図であり、また第2図はCOレヒートガスタービン
・コンバインドサイクルの性能を示すグラフである。 1はCOレヒートガスタービン、 2は蒸気タービン、 3は排熱回収蒸気発生器、4は燃
焼器、 5は高圧タービン、6は中圧タービン、
7は再燃焼器、 8は低圧タービン、 9は第1タービン、10は第2タ
ービン、 11はサイクル配管、12は低圧コン1レッ
サ、 13は高圧コンプレツサ、 14はアキュムレータ、15は前置冷却器、16は中間
冷却器、 17はサイクル配管、18は復水器、
1つは給水ポンプである。
説明図であり、また第2図はCOレヒートガスタービン
・コンバインドサイクルの性能を示すグラフである。 1はCOレヒートガスタービン、 2は蒸気タービン、 3は排熱回収蒸気発生器、4は燃
焼器、 5は高圧タービン、6は中圧タービン、
7は再燃焼器、 8は低圧タービン、 9は第1タービン、10は第2タ
ービン、 11はサイクル配管、12は低圧コン1レッ
サ、 13は高圧コンプレツサ、 14はアキュムレータ、15は前置冷却器、16は中間
冷却器、 17はサイクル配管、18は復水器、
1つは給水ポンプである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、酸素ガス(O_2)を燃焼酸化剤に用いて一酸化炭
素ガス(CO)を燃焼させて二酸化炭素ガス(CO_2
)を生成し、前記二酸化炭素ガス(CO_2)を作動流
体として循環させて利用してCOレヒートガスタービン
で発電することを特徴とするCOレヒートガスタービン
・コンバインドサイクルによる発電方法。 2、酸素ガス(O_2)を燃焼酸化剤に用いて一酸化炭
素ガス(CO)を燃焼させて二酸化炭素ガス(CO_2
)を生成し、前記二酸化炭素ガス(CO_2)を作動流
体として利用してCOレヒートガスタービンで発電した
後、前記二酸化炭素ガスの排熱を利用して蒸気タービン
で発電し、この後前記二酸化炭素ガスの一部を前記燃焼
生成ガスの生成に再利用するために循環させる一方、残
部を化学プラント用原材料として利用することを特徴と
するCOレヒートガスタービン・コンバインドサイクル
による発電方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1235242A JPH0635840B2 (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | Coレヒートガスタービン・コンバインドサイクルによる発電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1235242A JPH0635840B2 (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | Coレヒートガスタービン・コンバインドサイクルによる発電方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03100331A true JPH03100331A (ja) | 1991-04-25 |
JPH0635840B2 JPH0635840B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=16983182
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1235242A Expired - Lifetime JPH0635840B2 (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | Coレヒートガスタービン・コンバインドサイクルによる発電方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0635840B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2064242A2 (es) * | 1992-12-02 | 1995-01-16 | Ingenieria Y Promocion Ind S A | Sistema de regulacion de gases de escape de turbinas de gas en una caldera de recuperacion y caldera correspondiente. |
JP2013221504A (ja) * | 2012-04-12 | 2013-10-28 | General Electric Co <Ge> | 排出ガス再循環を備えた再熱燃焼タービンエンジンに関連するシステム及び装置 |
CN105121811A (zh) * | 2013-03-05 | 2015-12-02 | 工业涡轮(英国)有限公司 | 多轴发动机中通过使用再热燃烧器的涡轮容量控制 |
JP2016505101A (ja) * | 2012-11-02 | 2016-02-18 | エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー | 化学量論的排気ガス再循環ガスタービンシステム内の拡散燃焼のためのシステム及び方法 |
WO2016035297A1 (ja) * | 2014-09-05 | 2016-03-10 | 株式会社 東芝 | ガスタービン設備 |
JP2016510849A (ja) * | 2013-03-05 | 2016-04-11 | インダストリアル タービン カンパニー (ユーケイ) リミテッドIndustrial Turbine Company (UK) Limited | 再熱および容量整合によるコージェネ熱負荷整合 |
-
1989
- 1989-09-11 JP JP1235242A patent/JPH0635840B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2064242A2 (es) * | 1992-12-02 | 1995-01-16 | Ingenieria Y Promocion Ind S A | Sistema de regulacion de gases de escape de turbinas de gas en una caldera de recuperacion y caldera correspondiente. |
JP2013221504A (ja) * | 2012-04-12 | 2013-10-28 | General Electric Co <Ge> | 排出ガス再循環を備えた再熱燃焼タービンエンジンに関連するシステム及び装置 |
JP2016505101A (ja) * | 2012-11-02 | 2016-02-18 | エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー | 化学量論的排気ガス再循環ガスタービンシステム内の拡散燃焼のためのシステム及び方法 |
US10138815B2 (en) | 2012-11-02 | 2018-11-27 | General Electric Company | System and method for diffusion combustion in a stoichiometric exhaust gas recirculation gas turbine system |
CN105121811A (zh) * | 2013-03-05 | 2015-12-02 | 工业涡轮(英国)有限公司 | 多轴发动机中通过使用再热燃烧器的涡轮容量控制 |
JP2016510851A (ja) * | 2013-03-05 | 2016-04-11 | インダストリアル タービン カンパニー (ユーケイ) リミテッドIndustrial Turbine Company (UK) Limited | 多軸エンジンにおいて再熱燃焼器を用いることによるタービンの容量制御 |
JP2016510849A (ja) * | 2013-03-05 | 2016-04-11 | インダストリアル タービン カンパニー (ユーケイ) リミテッドIndustrial Turbine Company (UK) Limited | 再熱および容量整合によるコージェネ熱負荷整合 |
US9624829B2 (en) | 2013-03-05 | 2017-04-18 | Industrial Turbine Company (Uk) Limited | Cogen heat load matching through reheat and capacity match |
US10036317B2 (en) | 2013-03-05 | 2018-07-31 | Industrial Turbine Company (Uk) Limited | Capacity control of turbine by the use of a reheat combustor in multi shaft engine |
WO2016035297A1 (ja) * | 2014-09-05 | 2016-03-10 | 株式会社 東芝 | ガスタービン設備 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0635840B2 (ja) | 1994-05-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101265842B (zh) | 用于减少NOx排放的改进系统和方法 | |
JP5584403B2 (ja) | 低エミッションタービンシステム及び方法 | |
CA2726238C (en) | Method and apparatus for generating electrical power | |
JP2004530097A (ja) | Co2放出の少い発電機及び関連方法 | |
CN112188925B (zh) | 包括气体涡轮机的碳捕获系统 | |
Diego et al. | Making gas‐CCS a commercial reality: The challenges of scaling up | |
JPH11297336A (ja) | 複合発電システム | |
JP2007309315A (ja) | 発電プラントから排出される排ガス中に存在する二酸化炭素の濃縮方法 | |
Möller et al. | AZEP gas turbine combined cycle power plants-Thermo-economic analysis | |
JPH03100331A (ja) | Coレヒートガスタービン・コンバインドサイクルによる発電方法 | |
Giuffrida et al. | CO2 capture from air-blown gasification-based combined cycles | |
Rao et al. | A thermodynamic analysis of tubular SOFC based hybrid systems | |
Jansen et al. | CO2 capture in SOFC-GT systems | |
JP2578210B2 (ja) | 石炭ガス化複合発電プラント | |
De Ruyck | Efficient CO2 capture through a combined steam and CO2 gas turbine cycle | |
Mathieu | Mitigation of CO 2 emissions using low and near zero CO 2 emission power plants | |
KR20190051493A (ko) | 2단 보일러를 구비한 가압 기력발전 시스템 및 그에 사용되는 보일러 | |
Zachary et al. | CO2 capture and sequestration options: Impact on turbo-machinery design | |
JPH03100095A (ja) | 二酸化炭素分離装置を有するパワープラント | |
JPH03258902A (ja) | 発電プラント | |
JP2575888B2 (ja) | 発電プラント | |
Hoffmann et al. | Performance and cost analysis of advanced gas turbine cycles with pre-combustion CO2 capture | |
JPH04334729A (ja) | 発電方法 | |
JPH0491324A (ja) | 二酸化炭素回収型火力発電システム | |
KR102176087B1 (ko) | 2단 보일러를 구비한 가압 기력발전 시스템 및 그에 사용되는 보일러 |