JPH0617607A - 加圧流動層ボイラ複合発電設備 - Google Patents
加圧流動層ボイラ複合発電設備Info
- Publication number
- JPH0617607A JPH0617607A JP17847292A JP17847292A JPH0617607A JP H0617607 A JPH0617607 A JP H0617607A JP 17847292 A JP17847292 A JP 17847292A JP 17847292 A JP17847292 A JP 17847292A JP H0617607 A JPH0617607 A JP H0617607A
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- JP
- Japan
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- exhaust gas
- boiler
- water
- circulating water
- denitration device
- 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.)
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- 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]
- Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]
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- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 起動時、早期に触媒脱硝装置の運転を可能に
して、ＮＯｘの低減を図る。 【構成】 気水分離器１２で分離した循環水を触媒脱硝
装置１７の上流側にある排ガス熱回収熱交換器１６に導
いて、発電設備の起動時に排ガス温度を高める。
して、ＮＯｘの低減を図る。 【構成】 気水分離器１２で分離した循環水を触媒脱硝
装置１７の上流側にある排ガス熱回収熱交換器１６に導
いて、発電設備の起動時に排ガス温度を高める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加圧流動層ボイラ複合
発電設備に係り、特に起動時の排ガス中の窒素酸化物を
低減するのに好適な加圧流動層ボイラ複合発電設備に関
する。
発電設備に係り、特に起動時の排ガス中の窒素酸化物を
低減するのに好適な加圧流動層ボイラ複合発電設備に関
する。
【０００２】
【従来の技術】加圧流動層ボイラでは、低負荷で蒸発器
での蒸発管内流速が制限値以下となることを防止するた
めに、蒸発器出口に気水分離器を設け、ここで分離した
ボイラ循環水をボイラ入口に循環させるボイラ循環ポン
プを設けて、ある負荷以下ではボイラ循環ポンプを使用
して一定の蒸発管内流速を確保する。
での蒸発管内流速が制限値以下となることを防止するた
めに、蒸発器出口に気水分離器を設け、ここで分離した
ボイラ循環水をボイラ入口に循環させるボイラ循環ポン
プを設けて、ある負荷以下ではボイラ循環ポンプを使用
して一定の蒸発管内流速を確保する。
【０００３】従来の装置は図３に示されるように、ボイ
ラ循環水を、ガスタービン出口排ガスから熱回収するた
めの排ガスクーラ給水出口に戻すことで再循環させてい
た（火力原子力発電 Vol.42 第103頁〜第104頁）。
ラ循環水を、ガスタービン出口排ガスから熱回収するた
めの排ガスクーラ給水出口に戻すことで再循環させてい
た（火力原子力発電 Vol.42 第103頁〜第104頁）。
【０００４】図中の１は流動層ボイラ、２はガス配管、
３は脱塵装置、４はガスタービン、５は発電機、６は空
気圧縮機、７は圧力容器、８はガスタービン出口ダク
ト、９は蒸発器、１０は過熱器、１１は蒸気タービン、
１２は気水分離器、１３はボイラ循環ポンプ、１４は循
環水配管、１５はボイラ給水配管、１６は高温排ガスク
ーラ、１７は脱硝装置、１８は触媒、１９は低温排ガス
クーラ、２０は給水ポンプ、２１は煙突、２２は循環水
流量調整弁である。
３は脱塵装置、４はガスタービン、５は発電機、６は空
気圧縮機、７は圧力容器、８はガスタービン出口ダク
ト、９は蒸発器、１０は過熱器、１１は蒸気タービン、
１２は気水分離器、１３はボイラ循環ポンプ、１４は循
環水配管、１５はボイラ給水配管、１６は高温排ガスク
ーラ、１７は脱硝装置、１８は触媒、１９は低温排ガス
クーラ、２０は給水ポンプ、２１は煙突、２２は循環水
流量調整弁である。
【０００５】環境保全から排ガス中の窒素酸化物を除去
する触媒脱硝装置１７を設置する必要がある。その設置
位置としては、触媒脱硝装置１７の性能にとって適正な
排ガス温度となる位置が設計上求められるが、それには
ガスタービン４から排出した排ガスを排ガス熱回収熱交
換器である排ガスクーラ１６を設置して冷却し、ガス温
度が設計上適正な温度となるようにした後、触媒脱硝装
置１７にガスが導かれるように設置する必要がある。即
ち、図３に示されるように排ガスクーラを２分割して高
温排ガスクーラ１６と低温排ガスクーラ１９とし、その
間に触媒脱硝装置１７を設置する。
する触媒脱硝装置１７を設置する必要がある。その設置
位置としては、触媒脱硝装置１７の性能にとって適正な
排ガス温度となる位置が設計上求められるが、それには
ガスタービン４から排出した排ガスを排ガス熱回収熱交
換器である排ガスクーラ１６を設置して冷却し、ガス温
度が設計上適正な温度となるようにした後、触媒脱硝装
置１７にガスが導かれるように設置する必要がある。即
ち、図３に示されるように排ガスクーラを２分割して高
温排ガスクーラ１６と低温排ガスクーラ１９とし、その
間に触媒脱硝装置１７を設置する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、本発
電設備の起動時において、加圧流動層ボイラ１で発生し
た排ガスが途中のガス配管２、ガス脱塵装置３、ガスタ
ービン４及び高温排ガスクーラ１６等で冷却され、触媒
脱硝装置１７の入口においては触媒脱硝装置１７を起動
させることが許されるガス温度に到達せず、従って所定
のガス温度に到達するまで触媒脱硝装置１７を運転でき
ず、その間、排ガス中の窒素酸化物の抑制が不可能とな
る。これら排ガスが冷却される原因は、起動時の冷却し
た状態にあるガス配管２、ガス脱塵装置３、ガスタービ
ン４等を温めるために排ガスから熱が奪われることと、
高温排ガスクーラ１６で低温の給水と排ガスが熱交換す
ることによる。
電設備の起動時において、加圧流動層ボイラ１で発生し
た排ガスが途中のガス配管２、ガス脱塵装置３、ガスタ
ービン４及び高温排ガスクーラ１６等で冷却され、触媒
脱硝装置１７の入口においては触媒脱硝装置１７を起動
させることが許されるガス温度に到達せず、従って所定
のガス温度に到達するまで触媒脱硝装置１７を運転でき
ず、その間、排ガス中の窒素酸化物の抑制が不可能とな
る。これら排ガスが冷却される原因は、起動時の冷却し
た状態にあるガス配管２、ガス脱塵装置３、ガスタービ
ン４等を温めるために排ガスから熱が奪われることと、
高温排ガスクーラ１６で低温の給水と排ガスが熱交換す
ることによる。
【０００７】本発明の目的は、このような触媒脱硝装置
入口の排ガス温度の低下を防止し、起動時、早期に触媒
脱硝装置を運転可能とし、窒素酸化物の排出量を抑制出
来る加圧流動層ボイラ複合発電設備を提供することにあ
る。
入口の排ガス温度の低下を防止し、起動時、早期に触媒
脱硝装置を運転可能とし、窒素酸化物の排出量を抑制出
来る加圧流動層ボイラ複合発電設備を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】気水分離器で分離したボ
イラ循環水を、触媒脱硝装置のガス前流に設置した当該
排ガスクーラの給水入口に導くため循環水配管を設ける
系統構成とし、起動時にボイラ循環水を触媒脱硝装置の
前流排ガスクーラ入口給水に再循環させる。
イラ循環水を、触媒脱硝装置のガス前流に設置した当該
排ガスクーラの給水入口に導くため循環水配管を設ける
系統構成とし、起動時にボイラ循環水を触媒脱硝装置の
前流排ガスクーラ入口給水に再循環させる。
【０００９】
【作用】起動時において気水分離器で分離したボイラ循
環水はボイラの蒸発圧力に対応した飽和温度を有してお
り、この循環水を高温排ガスクーラ入口給水に混合させ
ることにより、ここでの給水温度が上昇して、これによ
り、高温排ガスクーラに導入された排ガス温度を上昇さ
せ、触媒脱硝装置の入口ガス温度も上昇し、早期に触媒
脱硝装置を運転可能となる温度条件が確立される。
環水はボイラの蒸発圧力に対応した飽和温度を有してお
り、この循環水を高温排ガスクーラ入口給水に混合させ
ることにより、ここでの給水温度が上昇して、これによ
り、高温排ガスクーラに導入された排ガス温度を上昇さ
せ、触媒脱硝装置の入口ガス温度も上昇し、早期に触媒
脱硝装置を運転可能となる温度条件が確立される。
【００１０】
（ｉ）全体の構成 図１に本発明の実施例を示す。空気圧縮機６で圧縮され
た燃焼用空気は圧力容器７内の流動層ボイラ１に送ら
れ、ここで燃料の燃焼に供される。燃焼により発生した
熱の一部は流動層中に配置された蒸発器９、及び過熱器
１０にて蒸気発生に使われ、残りは排ガスの有する熱と
なって流動層ボイラ１よりガス配管２へ排出される。こ
の高温排ガス（約８６０℃）はガス配管２、脱塵装置３
を通つてガスタービン４に導かれ、ここで発電機５を駆
動するための仕事をした後、ガスタービン出口ダクト
８、高温排ガスクーラ１６、脱硝装置１７、低温排ガス
クーラ１９を経て煙突２１から大気に排出される。
た燃焼用空気は圧力容器７内の流動層ボイラ１に送ら
れ、ここで燃料の燃焼に供される。燃焼により発生した
熱の一部は流動層中に配置された蒸発器９、及び過熱器
１０にて蒸気発生に使われ、残りは排ガスの有する熱と
なって流動層ボイラ１よりガス配管２へ排出される。こ
の高温排ガス（約８６０℃）はガス配管２、脱塵装置３
を通つてガスタービン４に導かれ、ここで発電機５を駆
動するための仕事をした後、ガスタービン出口ダクト
８、高温排ガスクーラ１６、脱硝装置１７、低温排ガス
クーラ１９を経て煙突２１から大気に排出される。
【００１１】一方、起動時、及び低負荷時においては、
蒸発器９の管内流速を所定以上に保つために蒸発器９の
出口流体を気水分離器１２で蒸気と水に分離して、水は
循環水としてボイラ循環ポンプ１３により昇圧後循環水
流調整弁２２、循環水配管１４を経て、高温排ガスクー
ラ１６の入口の給水に混合させる。また、蒸気は過熱器
１０へ送り、ここで過熱された後、図示していない蒸気
タービンへ送出する。
蒸発器９の管内流速を所定以上に保つために蒸発器９の
出口流体を気水分離器１２で蒸気と水に分離して、水は
循環水としてボイラ循環ポンプ１３により昇圧後循環水
流調整弁２２、循環水配管１４を経て、高温排ガスクー
ラ１６の入口の給水に混合させる。また、蒸気は過熱器
１０へ送り、ここで過熱された後、図示していない蒸気
タービンへ送出する。
【００１２】以上の系統構成及び運転を行うが、気水分
離器１２より分離される循環水はボイラ内の蒸気圧力に
対応する飽和温度である。このため、これを低温排ガス
クーラ１９の出口給水に混合することにより、高温排ガ
スクーラ１６入口給水温度を上昇させ、それにより脱硝
装置１７の入口ガス温度を上昇させることができる。
離器１２より分離される循環水はボイラ内の蒸気圧力に
対応する飽和温度である。このため、これを低温排ガス
クーラ１９の出口給水に混合することにより、高温排ガ
スクーラ１６入口給水温度を上昇させ、それにより脱硝
装置１７の入口ガス温度を上昇させることができる。
【００１３】この結果、起動時のような、ガス配管２、
防塵装置３、ガスタービン４、ガスタービン入口ダクト
８が充分温まっておらず、且つ、低温排ガスクーラ１９
の出口給水温度が低い状態においても、脱硝装置１７の
入口ガス温度を脱硝装置運転可能な所定値まで早期に上
昇させることが可能となり、これにより、起動時の窒素
酸化物の排出量を低減することができる。
防塵装置３、ガスタービン４、ガスタービン入口ダクト
８が充分温まっておらず、且つ、低温排ガスクーラ１９
の出口給水温度が低い状態においても、脱硝装置１７の
入口ガス温度を脱硝装置運転可能な所定値まで早期に上
昇させることが可能となり、これにより、起動時の窒素
酸化物の排出量を低減することができる。
【００１４】図２は他の実施例として本発明をドラム強
制循環型の加圧流動層ボイラに適用した例を示す。
制循環型の加圧流動層ボイラに適用した例を示す。
【００１５】この型式のボイラでは気水分離器１２を納
めたドラム２４を有し、起動時を含め常時、循環ポンプ
１３を運転する。この場合でも、起動時に循環水を高温
排ガスクーラ１６入口の給水に混合して高温排ガスクー
ラ１６出口のガス温度を上昇させ、脱硝装置１７を早期
に運転可能とすることができる。
めたドラム２４を有し、起動時を含め常時、循環ポンプ
１３を運転する。この場合でも、起動時に循環水を高温
排ガスクーラ１６入口の給水に混合して高温排ガスクー
ラ１６出口のガス温度を上昇させ、脱硝装置１７を早期
に運転可能とすることができる。
【００１６】なお、循環水流量調整弁２２及び排ガスク
ーラ循環水弁２３を設けて、必要に応じて循環水を循環
水配管１４により高温排ガスクーラ１６入口またはボイ
ラ給水配管１５の出口に流すようにすることも可能であ
る。即ち、高負荷のように、循環水を高温排ガスクーラ
１６入口導入すると却って脱硝入口ガス温度が低下して
脱硝効率の低下を招く場合は排ガスクーラ循環水弁２３
を閉じ、循環水流量調整弁２２を開け循環水を高温排ガ
スクーラ１６の出口給水に混合させる。
ーラ循環水弁２３を設けて、必要に応じて循環水を循環
水配管１４により高温排ガスクーラ１６入口またはボイ
ラ給水配管１５の出口に流すようにすることも可能であ
る。即ち、高負荷のように、循環水を高温排ガスクーラ
１６入口導入すると却って脱硝入口ガス温度が低下して
脱硝効率の低下を招く場合は排ガスクーラ循環水弁２３
を閉じ、循環水流量調整弁２２を開け循環水を高温排ガ
スクーラ１６の出口給水に混合させる。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、低温排ガスクーラ１９
出口給水温度が低い状態においても、脱硝装置１７入口
ガス温度を脱硝装置運転可能な所定値まで早期に上昇さ
せることが可能となり、これにより、起動時の窒素酸化
物の排出量を低減することができる。
出口給水温度が低い状態においても、脱硝装置１７入口
ガス温度を脱硝装置運転可能な所定値まで早期に上昇さ
せることが可能となり、これにより、起動時の窒素酸化
物の排出量を低減することができる。
【図１】本発明の実施例に係る加圧流動層ボイラ複合発
電設備の系統図である。
電設備の系統図である。
【図２】本発明の他の実施例に係る加圧流動層ボイラ複
合発電設備の系統図である。
合発電設備の系統図である。
【図３】従来の加圧流動層ボイラ複合発電設備の系統図
である。
である。
１ 流動層ボイラ ４ ガスタービン ９ 蒸発器 １０ 過熱器 １２ 気水分離器 １３ ボイラ循環ポンプ １４ 循環水配管 １６ 高温排ガスクーラ １７ 脱硝装置 １８ 触媒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野中 公大 広島県呉市宝町６番９号 バブコツク日立 株式会社呉工場内 (72)発明者 東川 謙示 広島県呉市宝町６番９号 バブコツク日立 株式会社呉工場内 (72)発明者 勝盛 良一 広島県呉市宝町６番９号 バブコツク日立 株式会社呉工場内
Claims (1)
- 【請求項１】 加圧流動層ボイラと、その加圧流動層ボ
イラで生成した燃焼排ガスによつて駆動されるガスター
ビンと、そのガスタービンの後流側に配置された排ガス
熱回収熱交換器と、その排ガス熱回収交換器の後流側に
配置された触媒脱硝装置と、前記加圧流動層ボイラに接
続された気水分離器と、その気水分離器で分離したボイ
ラ循環水を前記加圧流動層ボイラに循環させるためのボ
イラ循環系統とを備えた加圧流動層ボイラ複合発電設備
において、 前記気水分離器で分離したボイラ循環水を前記排ガス熱
回収熱交換器の給水側に導く循環水配管を設けたことを
特徴とする加圧流動層ボイラ複合発電設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17847292A JP3181379B2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 加圧流動層ボイラ複合発電設備ならびにその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17847292A JP3181379B2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 加圧流動層ボイラ複合発電設備ならびにその運転方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11190681A Division JP2000045711A (ja) | 1999-07-05 | 1999-07-05 | 加圧流動層ボイラ複合発電設備 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0617607A true JPH0617607A (ja) | 1994-01-25 |
| JP3181379B2 JP3181379B2 (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=16049104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17847292A Expired - Fee Related JP3181379B2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 加圧流動層ボイラ複合発電設備ならびにその運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3181379B2 (ja) |
-
1992
- 1992-07-06 JP JP17847292A patent/JP3181379B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3181379B2 (ja) | 2001-07-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |