JPH0633370B2 - Coal gasification power plant - Google Patents

Coal gasification power plant

Info

Publication number
JPH0633370B2
JPH0633370B2 JP59235003A JP23500384A JPH0633370B2 JP H0633370 B2 JPH0633370 B2 JP H0633370B2 JP 59235003 A JP59235003 A JP 59235003A JP 23500384 A JP23500384 A JP 23500384A JP H0633370 B2 JPH0633370 B2 JP H0633370B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
coal
gasification furnace
steam
gasification
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP59235003A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS61114009A (en
Inventor
伸男 長崎
芳樹 野口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Engineering Co Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Engineering Co Ltd
Priority to JP59235003A priority Critical patent/JPH0633370B2/en
Publication of JPS61114009A publication Critical patent/JPS61114009A/en
Publication of JPH0633370B2 publication Critical patent/JPH0633370B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
    • Y02E20/18Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、加圧空気吹込み石炭ガス化炉を用いた石炭ガ
ス化複合発電プラントに係り、石炭を微粉炭の乾炭供給
を行う場合に、微粉炭供給装置たとえば、ロツクホツパ
をガス精製装置より分離される二酸化酸素を主成分とす
るガス又は、硫黄回収装置のテイルガスを触媒燃焼器に
より酸化処理した後の燃焼ガス又は、ガス化炉発生蒸気
により加圧する事により、微粉炭が石炭供給過程で燃焼
もしくは爆発する事なく安全に、かつ熱効率の向上によ
り経済的に運転する事のできる方法を提供する事を特徴
とする石炭ガス化複合発電プラントの石炭供給装置及び
その構成に関する。
Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a combined coal gasification combined cycle power plant using a pressurized air-blown coal gasification furnace, and in the case of performing dry coal supply of pulverized coal to coal. A pulverized coal supply device, for example, a gas containing oxygen dioxide as a main component, which is separated from a rock hopper by a gas purification device, or a combustion gas after the tail gas of a sulfur recovery device is oxidized by a catalytic combustor, or a gasifier-generated steam The integrated coal gasification combined cycle power plant is characterized by providing a method by which the pulverized coal can be safely operated without burning or exploding in the coal supply process, and can be economically operated by improving the thermal efficiency by pressurizing by Coal supply device and its configuration.

〔発明の背景〕[Background of the Invention]

従来の気圧空気吹込み石炭ガス化炉を用いた石炭ガス化
複合発電プラントの全体機器構成を第1図に示す。
Fig. 1 shows the overall equipment configuration of a combined coal gasification combined cycle power plant using a conventional pressurized air blowing coal gasification furnace.

微粉化された石炭1は、ガス化炉10に於て空気44を
ガス化剤として、典型的には、20〜70kg/cm2の加
圧下でガス化される。ガス化炉出口の粗生成ガス4は、
ガス化炉出口蒸気発生装置15により冷却される。この
粗生成ガス4の顕熱は、蒸気として回収される。ガス化
炉出口蒸気発生装置15出口粗生成ガス15は、ガス/
ガス熱交換器20にて、精製ガス28と熱交換され冷却
される。冷却されたガスは、脱塵装置22で水洗脱塵さ
れる。脱塵ガス27は、脱硫装置23により、ガス中の
硫黄分、主として硫化水素及び硫化カルボニルを、吸収
除去され精製ガス28となる。精製ガス28は、ガス/
ガス熱交換器20にて熱交換し昇温された後、燃料ガス
37として、ガスタービン燃焼器38にて燃焼後、高温
ガスとしてガスタービン90にて仕事をし、ガスタービ
ン発電機92にて電気エネルギーを発生する。
The pulverized coal 1 is gasified in the gasification furnace 10 using the air 44 as a gasifying agent, typically under a pressure of 20 to 70 kg / cm 2 . The crude product gas 4 at the gasifier outlet is
It is cooled by the gasification furnace outlet steam generator 15. The sensible heat of the crude product gas 4 is recovered as steam. Gasification furnace outlet steam generator 15 outlet crude product gas 15 is gas /
The gas heat exchanger 20 exchanges heat with the purified gas 28 and is cooled. The cooled gas is washed and dedusted by the dedusting device 22. The desulfurization device 27 absorbs and removes the sulfur content in the gas, mainly hydrogen sulfide and carbonyl sulfide, by the desulfurization device 23, and becomes a purified gas 28. The purified gas 28 is gas /
After the heat is exchanged in the gas heat exchanger 20 and the temperature is raised, it is burned as the fuel gas 37 in the gas turbine combustor 38 and then worked as the high temperature gas in the gas turbine 90 and in the gas turbine generator 92. Generates electrical energy.

ガス化剤としての空気44は、ガスタービン圧縮機91
により昇圧された空気40の一部を抽気し、排熱回収ボ
イラ46の給水62と熱交換し、一旦冷却された後、さ
らに昇圧圧縮機43にてガス化炉10に必要な圧力にま
で昇圧される供給される。
The air 44 as the gasifying agent is the gas turbine compressor 91.
A part of the air 40 whose pressure has been increased by is extracted, heat-exchanged with the feed water 62 of the exhaust heat recovery boiler 46, and once cooled, the pressure is further increased by the boost compressor 43 to a pressure required for the gasification furnace 10. Will be supplied.

熱回収システムとしては、ガスタービン排ガス45は、
排熱回収ボイラ46にて顕熱を回収して蒸気を発生させ
ると同時に、ガス化炉出口粗生成ガス11は、ガス化炉
出口蒸気発生装置15にて顕熱を回収して蒸気を発生さ
せており、これらを結合させたシステムを構成してい
る。
As a heat recovery system, the gas turbine exhaust gas 45 is
The sensible heat is recovered in the exhaust heat recovery boiler 46 to generate steam, and at the same time, the gasification furnace outlet crude gas 11 recovers the sensible heat in the gasification furnace outlet steam generator 15 to generate steam. And they are combined to form a system.

発生した蒸気は、過熱器47により過熱され、蒸気ター
ビン58にて仕事をし、蒸気タービン発電機59にて電
気エネルギーを発生させる。
The generated steam is superheated by the superheater 47, works in the steam turbine 58, and generates electric energy in the steam turbine generator 59.

蒸気タービン58を通過した蒸気は、復水器60にて冷
却されて腹水93となり、給水ポンプ61にて排熱回収
ボイラ46へ給水62として送られる。
The steam that has passed through the steam turbine 58 is cooled by the condenser 60 to become ascites 93, and is sent to the exhaust heat recovery boiler 46 by the water supply pump 61 as water supply 62.

発電用のガス化炉としては、噴流床ガス化炉と流動床ガ
ス化炉の2つのタイプのガス化炉が注目され、現在研究
開発中である。
As gasifiers for power generation, two types of gasifiers, namely, a spouted bed gasifier and a fluidized bed gasifier, have received attention and are currently under research and development.

流動床ガス化炉は、粒径の比較的大きい微粉炭とガス化
剤で流動床を形成し、ガス化するもので、ガス化温度
は、一般的には、約950℃以下と低い。これは、石炭
中の灰分を石炭とを比重差により固体のまま下部より抜
き取る構造としているためである。ガス化剤として酸素
を用いると、微粉炭と酸素の反応が急速に進み過ぎ微粉
炭とガス化剤で流動床が形成できなくなる為、生成ガス
をガス化炉へ再循環させ、酸素濃度が低い状態でガス化
を行つている。以上の理由により、流動床ガス化炉で
は、ガス化剤として空気を用いる場合が一般的となつて
いる。
A fluidized bed gasification furnace forms a fluidized bed with pulverized coal having a relatively large particle size and a gasifying agent and gasifies it, and the gasification temperature is generally low at about 950 ° C. or lower. This is because the ash content in the coal is extracted from the lower part as a solid due to the difference in specific gravity from the coal. When oxygen is used as a gasifying agent, the reaction between pulverized coal and oxygen proceeds too rapidly, and it becomes impossible to form a fluidized bed with pulverized coal and the gasifying agent.Therefore, the produced gas is recirculated to the gasifier and the oxygen concentration is low. Gasification is carried out in the state. For the above reasons, air is generally used as the gasifying agent in the fluidized bed gasification furnace.

噴流床ガス化炉は、粒径の比較的小さい微粉炭を、ガス
化炉を通過するごとく短時間の間、典型的には約1秒
に、ガス化するもので、灰をガス化炉下部より溶融状態
で抜出すため、ガス化温度を灰の融点以上とする必要が
あり、ガス化温度は約1300℃以上と高い。噴流床ガ
ス化炉のガス化剤としては、空気を用いる場合は、空気
中の窒素分をガス化温度まで上昇させる為に余分に熱量
を消費する事により、生成ガスの発熱量の石炭発熱量に
対する割合である冷ガス効率が、ガス化剤として酸素を
用いる場合に比べ低く、生成ガス中に窒素分が多量に含
まれる為、発熱量が低下する。
The spouted bed gasification furnace gasifies pulverized coal with a relatively small particle size for a short time as it passes through the gasification furnace, typically in about 1 second. Since it is extracted in a more molten state, it is necessary to set the gasification temperature to the melting point of ash or higher, and the gasification temperature is as high as about 1300 ° C or higher. When air is used as the gasifying agent for the spouted bed gasification furnace, extra heat is consumed to raise the nitrogen content in the air to the gasification temperature. The cold gas efficiency, which is a ratio to the above, is lower than that when oxygen is used as the gasifying agent, and the generated gas contains a large amount of nitrogen, so the calorific value is reduced.

しかし、ガス化剤として酸素を用いる場合は、酸素発生
装置を設置する必要があり、建設費及び補機動力が増加
する。
However, when oxygen is used as the gasifying agent, it is necessary to install an oxygen generator, which increases construction cost and auxiliary machine power.

噴流床ガス化炉のガス化剤としては、空気、酸素、それ
ぞれ一長一短がある。一般的には、酸素は、幅広い炭種
に適用され、比較的早い時期に実用化される。空気は、
ある程度炭種が限られるが、今後の開発の進歩により、
酸素を用いる場合に比べて熱効率を高くできる可能性が
ある。従つて、噴流床ガス化炉を用いる石炭ガス化発電
では、ガス化剤として、酸素を用いる方式と、空気を用
いる方式は、互いに補完し、両立すると考えられてい
る。
The gasifying agent of the spouted bed gasification furnace has advantages and disadvantages of air and oxygen. Generally, oxygen is applied to a wide range of coal types and is put into practical use at a relatively early stage. Air is
Coal species are limited to some extent, but due to future development progress,
There is a possibility that the thermal efficiency can be increased as compared with the case of using oxygen. Therefore, in coal gasification power generation using a spouted bed gasification furnace, the method using oxygen as a gasifying agent and the method using air are considered to be complementary and compatible with each other.

石炭ガス化炉10とガスタービン90を組み合わせた、
石炭ガス化複合発電プラントでは、ガスタービン燃焼器
38へ必要な圧力20atg〜30atgまで昇圧する必要が
ある。
Combining the coal gasifier 10 and the gas turbine 90,
In the integrated coal gasification combined cycle power plant, it is necessary to raise the pressure required for the gas turbine combustor 38 to 20 atg to 30 atg.

この燃料の昇圧方法としては、大きく2つの方法があ
る。一つは、ガス化炉の圧力を常圧として、ガス化を行
つた後生成ガスを昇圧する方法であり、一つは、石炭及
びガス化剤を加圧して供給し、加圧下でガス化を行つ
て、ガスタービンへ供給する方法である。
There are roughly two methods for boosting the fuel. One is a method in which the pressure of the gasification furnace is set to normal pressure, and then the generated gas is pressurized after gasification.One is to pressurize and supply coal and a gasifying agent, and gasify under pressure. And a method of supplying the gas to the gas turbine.

ガス化炉を常圧として、生成ガスを昇圧する場合には、
生成ガス中に、硫黄化合物、ダストを含むため、ガス精
製を行つた後の精製ガスを昇圧する必要が有り、ガス化
炉、ガス化炉出口蒸気発生装置、ガス精製がほぼ大気圧
下で作動する為、加圧のガス化炉に比べ、装置の容量が
大きくなる事。又、ガス精製、特に湿式ガス精製に於て
は、ガスの吸収は、一般に、作動圧力に比例して大きく
なる為、多量の吸収液で、ガスを吸収する事が必要とな
り、ガス精製の容量及びユーテイリテイ使用量が増える
事。さらには、精製ガスは、ガス化剤である空気又は酸
素に比べ容量が大きく、昇圧の為に必要な動力が、ガス
化剤を昇圧する場合に比べ大きくなる事、等の理由によ
り、ガス化炉を加圧として、ガスタービン燃焼器に燃料
ガスを供給するシステムが、熱効率的にも、装置容量を
小さくする点でも優れている事がわかつて来た。
When the gasification furnace is at normal pressure and the generated gas is pressurized,
Since the produced gas contains sulfur compounds and dust, it is necessary to pressurize the purified gas after performing the gas purification, and the gasification furnace, the gasification furnace outlet steam generator, and the gas purification work at almost atmospheric pressure. Therefore, the capacity of the equipment must be larger than that of a pressurized gasification furnace. Further, in gas refining, particularly wet gas refining, since the absorption of gas generally increases in proportion to the operating pressure, it is necessary to absorb the gas with a large amount of absorbing liquid. And the amount of utility usage increases. Further, the purified gas has a larger capacity than air or oxygen which is a gasifying agent, and the power required for pressurizing is larger than that when pressurizing the gasifying agent. It has been discovered that a system for supplying fuel gas to a gas turbine combustor by using a furnace as a pressurizer is excellent in terms of thermal efficiency and reduction of the apparatus capacity.

石炭の供給方式としては、微粉炭の乾炭供給と水・スラ
リー供給が考えられる。水・スラリー供給は、スラリー
中の水分をガス化炉10で蒸発させる為に、生成ガス中
の可燃成分を消費する事になる為、冷ガス効率,熱効率
とも、乾炭供給に比べ低くなる。
Coal supply methods include pulverized coal dry coal supply and water / slurry supply. The water / slurry supply consumes combustible components in the produced gas in order to evaporate the water content in the slurry in the gasification furnace 10, so that the cold gas efficiency and the thermal efficiency are lower than those of the dry coal supply.

以上より、石炭ガス化複合発電用のガス化炉としては、
加圧方式、乾炭供給が、プラント熱効率的にすぐれてい
る事は明らかである。
From the above, as a gasifier for combined coal gasification combined cycle power generation,
It is clear that the pressurization method and dry coal supply are excellent in terms of plant thermal efficiency.

加圧ガス化炉への微粉炭供給方式は、一般的には、ロツ
クホツパ方式と呼ばれる以下の方式がとられている。
The pulverized coal supply method to the pressurized gasification furnace is generally the following method called a rockhopper method.

尚、現在運転されている小型のパイロツトプラントで
は、加圧のスクリユーフイーダも使われているが、ガス
化圧力も数気圧程度であり、トラブルも多く実用化に至
つていない。又実機プラントでは、数十気圧の高圧でガ
ス化を行う必要があり、このような加圧のガス化炉へ微
粉炭を供給する方法としては、ロツクホツパ方式によら
ざるを得ないのが実状である。
In the small pilot plant currently in operation, a pressurized screw feeder is also used, but the gasification pressure is about several atmospheres and many troubles have not been put to practical use. In an actual plant, it is necessary to perform gasification at a high pressure of several tens of atmospheres, and as a method of supplying pulverized coal to such a pressurized gasification furnace, it is inevitable that the rockhopper method is used. is there.

微粉化された石炭1は、石炭貯留タンク2に送られる。
微粉炭は、さらにロツクホツパ3に送られる。ロツクホ
ツパ3出口には切替弁が付いており、この出口切替弁を
閉め、加圧された窒素をロツクホツパ3に送り、微粉炭
をロツクホツパ3内で加圧する。加圧が完了するとロツ
クホツパ3入口の切替弁を閉め、出口切替弁を開ける事
により加圧された微粉炭は、フイードタンク4を通つて
ガス化炉10へ送られる。ロツクホツパは、通常ガス化
炉1基に複数台設置されており、切替運転を行う事によ
り、連続的に微粉炭を供給する事ができる。
The pulverized coal 1 is sent to the coal storage tank 2.
The pulverized coal is further sent to the lock hopper 3. The outlet of the lock hopper 3 is provided with a switching valve. The outlet directional control valve is closed, pressurized nitrogen is sent to the lock hopper 3, and pulverized coal is pressurized in the lock hopper 3. When the pressurization is completed, the pulverized coal which is pressurized by closing the switching valve at the inlet of the lock hopper 3 and opening the outlet switching valve is sent to the gasification furnace 10 through the feed tank 4. A plurality of rock hoppers are usually installed in one gasification furnace, and pulverized coal can be continuously supplied by performing a switching operation.

ロツクホツパの加圧方法としては、酸素をガス化剤とし
て用いる場合は、酸素発生装置で副生する窒素を昇圧
し、ロツクホツパ3へ供給する事により、ガス化炉10
へ石炭を供給している。
As a method for pressurizing the lock hopper, when oxygen is used as the gasifying agent, the gas generated in the gas generator 10 is pressurized by increasing the pressure of nitrogen by-produced by the oxygen generator.
Supplies coal to.

一方空気酸化ガス化炉では、酸素発生装置がないため、
ロツクホツパ加圧の為のガスの供給が問題となる。
On the other hand, since there is no oxygen generator in the air oxidation gasifier,
The supply of gas for pressurizing the lock hopper becomes a problem.

第1図に示す、従来の実施例では、窒素分離装置9を設
置し、分離した窒素8を窒素昇圧機7にて昇圧してロツ
クホツパ3へ供給している。第1図に示す、従来技術で
は、窒素を使用する事により、ロツクホツパ3、フイー
ドタンク4、及び供給系5での炭塵爆発、又ガス化炉よ
りのバツクフアイアの可能性がなく、安全に運転を行う
事が可能となるが、窒素分離装置9の運転動力は、1000
MW級の石炭ガス化複合発電プラントで5〜20MWに
も達し、経済的ではない。
In the conventional embodiment shown in FIG. 1, a nitrogen separator 9 is installed, and the separated nitrogen 8 is pressurized by a nitrogen booster 7 and supplied to the lock hopper 3. In the prior art shown in FIG. 1, by using nitrogen, there is no possibility of coal dust explosion in the lock hopper 3, the feed tank 4, and the supply system 5 and the possibility of backfire from the gasification furnace, and safe operation is possible. It is possible to do this, but the operating power of the nitrogen separator 9 is 1000
It is not economical because it reaches 5 to 20 MW in MW-class coal gasification combined cycle power plant.

又第2図に示す、従来技術では、空気85を空気圧縮機
83で昇圧し、ロツクホツパ3を加圧している。本従来
技術によると、第1図に示す、窒素分離装置9がない分
だけ、建設費、運転動力を節約できる。
Further, in the prior art shown in FIG. 2, the air 85 is pressurized by the air compressor 83 and the lock hopper 3 is pressurized. According to this conventional technique, the construction cost and the operating power can be saved because the nitrogen separator 9 shown in FIG. 1 is not provided.

しかし、本技術では、微粉炭供給ガス中に、酸素を含む
ため、石炭ガス化炉10よりのバツクフアイア、炭塵爆
発の可能性がないとは言えず、安全性を重視する発電用
ガス化炉としては、開発すべき課題が多い。
However, in the present technology, since the pulverized coal supply gas contains oxygen, it cannot be said that there is no possibility of backfire or coal dust explosion from the coal gasification furnace 10, and a safety-oriented gasification furnace for power generation. As for, there are many issues to be developed.

微粉炭焚ボイラに於ては、微粉の供給を空気を吹き込む
事によつて行つているが、微粉炭焚ボイラは、燃焼ガス
を、吹込送風機により吸引して、ボイラ内部を大気圧よ
りも若干低い圧力としているため、ボイラよりのバツク
フアイアの可能性もない。また炭塵爆発については、大
気圧下での基礎実験データが集積されており、微粉炭の
爆発範囲は、30〜40g/m3である事が知られてお
り、微粉炭の供給は、30〜40g/m3の範囲以上に、
微粉炭濃度を上げて石炭を供給している。又負荷変化、
起動・停止時の運転については、数多くの微粉炭焚ボイ
ラの運転の経験により、過渡状態を含めて爆発範囲に入
らないような運転が可能である。
In a pulverized coal fired boiler, the fine powder is supplied by blowing air, but the pulverized coal fired boiler sucks the combustion gas with a blower blower, and the inside of the boiler is slightly higher than the atmospheric pressure. Since the pressure is low, there is no possibility of backfire from the boiler. Regarding coal dust explosion, basic experiment data under atmospheric pressure is accumulated, and it is known that the explosion range of pulverized coal is 30 to 40 g / m 3 , and the supply of pulverized coal is 30 -40g / m 3 or more,
It supplies coal by increasing the pulverized coal concentration. Load change,
As for the operation at the time of starting and stopping, it is possible to operate without entering the explosion range including the transient state, based on the experience of operating many pulverized coal burning boilers.

一方、加圧ガス化炉では、ガス化炉を数十気圧の高圧下
でガス化反応を行うため、ガス化炉より供給系のバツク
フアイア及び、それに起因する爆発の可能性がある。特
にロツクホツパは、連続的に微粉炭を供給する為に、切
替運転を行う必要があり、ロツクホツパが加圧され、出
口切替弁を開いた当初は、ロツクホツパは化炉より十分
高い圧力にあるが、徐々に圧力が低下し、別のロツクホ
ツパへの切替を行う直前には、ガス化炉10とロツクホ
ツパ3の圧力は殆どバランスする事になり、バツクフア
イアの危険性がある。
On the other hand, in the pressurized gasification furnace, since the gasification reaction is carried out under a high pressure of several tens of atmospheres, there is a possibility that the supply system is backfired from the gasification furnace and an explosion due to the backfire occurs. In particular, the lock hopper needs to perform a switching operation in order to continuously supply pulverized coal, the lock hopper is pressurized, and at the beginning of opening the outlet switching valve, the lock hopper is at a pressure sufficiently higher than that of the chemical reactor, The pressure gradually decreases, and just before switching to another lock hopper, the pressures of the gasification furnace 10 and the lock hopper 3 are almost balanced, and there is a risk of back fire.

また、炭塵爆発については、微粉炭ボイラの場合は、空
気供給フアンにより連続的に、微粉炭を供給する事がで
き、炭塵爆発の範囲外に、微粉炭濃度を保つ事ができる
が、加圧ガス化炉へ微粉炭を供給する場合は、ロツクホ
ツパの切替運転を行う必要があり、微粉炭濃度は、微粉
炭供給過程で、爆発範囲を通過する事になり、常には、
爆発範囲を越えて、微粉炭を供給する事は難しい。
Regarding coal dust explosion, in the case of a pulverized coal boiler, it is possible to continuously supply pulverized coal by an air supply fan, and it is possible to maintain the pulverized coal concentration outside the range of coal dust explosion. When supplying pulverized coal to the pressurized gasification furnace, it is necessary to perform a switching operation of the rock hopper, and the pulverized coal concentration will pass the explosion range during the pulverized coal supply process, and always
It is difficult to supply pulverized coal beyond the explosion range.

以上の理由により、ロツクホツパ3の昇圧のために、空
気を使用する事は、安全性の面で大いに問題があり、特
に信頼性を重視する発電用ガス化発電プラントの、ガス
化炉への石炭供給を空気で行う事については、その可能
性を現在検討している程度であり、実用化に当つては、
酸素を含まないガスを用いるというのが一般的である。
For the above reasons, it is very problematic in terms of safety to use air for boosting the pressure of the lock hopper 3. In particular, coal for the gasification furnace of the gasification power plant for power generation, where importance is placed on reliability, is used. Regarding supply by air, the possibility is currently under consideration, and in practical application,
It is common to use a gas that does not contain oxygen.

第3図は、石炭の供給を、排熱回収ボイラ46の排ガス
67の一部をバイパスして、さらに、排ガス圧縮機86
にて昇圧し、ロツクホツパへ供給しているが、この排ガ
ス中には、酸素を約10〜15%含むため、第2図の空
気(酸素濃度21%)を用いる場合に比べ、酸素濃度が
少ない分だけ、バツクフアイア、炭塵爆発の可能性が少
なくなるものの、第2図による従来技術と同様に、安全
性に問題がある。
FIG. 3 shows that the supply of coal bypasses a part of the exhaust gas 67 of the exhaust heat recovery boiler 46, and the exhaust gas compressor 86
Although the pressure is increased by and is supplied to the rock hopper, the exhaust gas contains about 10 to 15% oxygen, so the oxygen concentration is less than that when air (oxygen concentration 21%) in FIG. 2 is used. Although there is less possibility of backfire and coal dust explosion, there is a problem in safety as in the prior art shown in FIG.

〔発明の目的〕[Object of the Invention]

本発明の目的は、加圧石炭ガス化炉を用いた、石炭ガス
化複合発電プラントに於て、石炭供給装置、典型的に
は、ロツクホツパの加圧をガス精製より分離のCO
又は、硫黄回収装置のオフガスを触媒燃焼器により燃焼
させた燃焼ガス又は、精製ガスをさらに、精製した、例
えば、酸化亜鉛を充てんした反応器により、硫化水素等
の硫化物を殆ど除去した精製ガス又は、噴流床ガス化炉
を用いる場合は、ガス化炉発生蒸気、をガス化炉出口蒸
気発生装置で過熱した過熱蒸気により行う事により、ガ
ス化炉よりのバツクフアイア又は、炭塵爆発の心配が全
くない安全で、経済的な石炭供給を行う事のできる方法
及び装置を提供する事にある。
An object of the present invention is to provide a combined coal gasification combined cycle power plant using a pressurized coal gasification furnace, CO 2 which separates the pressurization of a coal supply device, typically a rock hopper from gas purification,
Alternatively, a combustion gas obtained by burning off-gas of a sulfur recovery device by a catalytic combustor, or a refined gas that is further refined, for example, a refined gas in which sulfides such as hydrogen sulfide are almost removed by a reactor filled with zinc oxide. Or, if a spouted bed gasifier is used, the gasifier generated steam is heated by the superheated steam that is heated in the gasifier outlet steam generator, which may cause a backfire from the gasifier or a coal dust explosion. It is to provide a method and an apparatus capable of supplying coal that is completely safe and economical.

〔発明の概要〕 加圧ガス化炉を用いた、石炭ガス化複合発電プラントで
は、石炭供給装置、典型的にはロツクホツパの加圧に必
要なガスが、酸素吹込炉を用いる場合には、酸素発生装
置より分離の窒素を利用して、安全で、経済的な、石炭
供給装置を構成できる。一方空気吹込炉を用いる場合に
は、酸素発生装置がないため、窒素を利用して、安全な
石炭供給装置を構成する事は、経済的でない。従つて、
加圧ガスとしては、空気又は、排熱回収ボイラの排ガス
を用いる事により、経済的な石炭供給装置を構成する事
が可能であるが、加圧ガス化炉を用いる為、ガス化炉か
らのバツクフアイア及び、石炭供給系での炭塵爆発の可
能性あり安全性の面で問題がある。
[Summary of the Invention] In a combined coal gasification combined cycle power plant that uses a pressurized gasification furnace, the gas required for pressurizing a coal supply device, typically a rock hopper, is an oxygen injection furnace, and if By using nitrogen separated from the generator, a safe and economical coal feeder can be constructed. On the other hand, when an air blowing furnace is used, it is not economical to construct a safe coal supply device using nitrogen because there is no oxygen generator. Therefore,
As the pressurized gas, it is possible to construct an economical coal supply device by using air or the exhaust gas from the exhaust heat recovery boiler, but since the pressurized gasification furnace is used, the gas from the gasification furnace is used. There is a possibility of coal dust explosion in Buckeye and coal supply system, and there is a problem in terms of safety.

本発明は、系内で生成分離した石炭に対して、不活性な
ガスを用いて、経済的に優れ、かつ安全な、加圧ガス化
炉を用いた、石炭ガス化複合発電プラントの石炭供給方
法及び装置に関する。
The present invention is an economically superior and safe coal supply to a coal gasification combined cycle power plant using a pressurized gasification furnace for the coal produced and separated in the system. A method and apparatus.

石炭に対し、不活性なガスの供給方法としては、第1
に、空気吹込ガス化炉を用いる場合脱硫装置の後流側
に、二酸化炭素吸収装置を設置し、分離回収の二酸化炭
素を用いる事である。
The first method for supplying inert gas to coal is
In the case of using an air-blown gasification furnace, a carbon dioxide absorption device is installed on the downstream side of the desulfurization device, and carbon dioxide separated and recovered is used.

第2には、同じく、空気酸化ガス化炉を用いる場合硫黄
回収装置のテイルガスを触媒燃焼器により燃焼処理した
二酸化炭素を窒素を主成分とするガスを、冷却熱回収
し、用いる事である。
Secondly, similarly, when an air oxidation gasification furnace is used, carbon dioxide obtained by burning the tail gas of the sulfur recovery device by a catalytic combustor is subjected to cooling heat recovery and used.

第3には、空気吹込噴流床ガス化炉を用いる場合には、
ガス化炉で生成する蒸気を、ガス化炉出口蒸気発生装置
で過熱し、用いる事である。
Third, when using an air-blown spouted bed gasifier,
The steam generated in the gasification furnace is superheated and used in the gasification furnace outlet steam generator.

第4には、空気吹込ガス化炉、酸素吹込ガス化炉のどち
らのガス化炉を用いる場合についても適用可能である
が、脱硫後の精製ガスを、さらに精密脱硫し、用いる事
である。
Fourthly, it can be applied to the case of using either the gas blowing furnace of air blowing or the gas blowing furnace of oxygen, but the refined gas after desulfurization is further subjected to precision desulfurization and used.

この結果、石炭ガス化複合発電プラントの系内から分離
した、石炭に対して、不活性なガスを用いる事により、
ガス化炉よりのバツクフアイア、供給系での炭塵爆発の
ない安全で、かつ、不活性ガスの生成、加圧に必要な動
力を節約でき経済的な、石炭ガス化炉への石炭供給方法
及び装置に関する。
As a result, by using an inert gas for coal separated from the system of the integrated coal gasification combined cycle power plant,
A method for supplying coal to a coal gasification furnace that is safe from backfire from the gasification furnace, does not cause coal dust explosion in the supply system, and saves the power required to generate and pressurize the inert gas, and is economical. Regarding the device.

〔発明の実施例〕Example of Invention

第4図に、本発明の実施例1の例を示す。 FIG. 4 shows an example of the first embodiment of the present invention.

基本的な、プラント構成は、第1図〜第3図に示す従来
技術と同一である。
The basic plant configuration is the same as the conventional technique shown in FIGS. 1 to 3.

ガス化炉は、空気吹込、加圧ガス化炉を用いている。As the gasification furnace, an air-blown, pressurized gasification furnace is used.

本実施例に於ては、脱硫装置23出口の精製ガス28中
に含まれる二酸化酸素をさらに、脱炭酸装置75を設置
し吸収し、吸収液を再生する再生塔77より分離される
二酸化炭素を主成分とする不活性ガス80を、昇圧圧縮
機81により昇圧し、ロツクホツパへ供給している。
In the present embodiment, oxygen dioxide contained in the purified gas 28 at the outlet of the desulfurization device 23 is further absorbed by installing the decarbonation device 75, and carbon dioxide separated from the regeneration tower 77 for regenerating the absorption liquid is removed. The inert gas 80, which is the main component, is pressurized by the boost compressor 81 and supplied to the lock hopper.

本実施例でのガス精製設備は、水洗塔22、物理吸収に
よる脱硫塔23であり、粗ガス中のダスト及び、硫黄化
合物を除去する目的で設置される。ガス精製設備として
は、本実施例で用いた湿式法の他に、乾式法と呼ばれる
酸化鉄を吸収剤として用いる方法もある。
The gas purification equipment in this embodiment is a water washing tower 22 and a desulfurization tower 23 by physical absorption, and is installed for the purpose of removing dust and sulfur compounds in crude gas. As the gas refining equipment, there is a method using iron oxide as an absorbent, which is called a dry method, in addition to the wet method used in the present embodiment.

ガス化炉粗生成ガス21には、用いる石炭性状により大
きく異なるが、典型的には500〜3000ppmの硫黄化合物を
含むこの硫黄化合物を環境に適合する濃度、典型的に
は、50〜200ppm程度まで除去するが、この時湿式
法に於ては、硫黄化合物を選択的に吸収する吸収液を用
いる為、精製ガス中28には粗生成ガス21の50〜9
0%が残る事になる。
In the gasification furnace crude product gas 21, the sulfur compound containing a sulfur compound of 500 to 3000 ppm is typically contained in an environment-friendly concentration, typically up to about 50 to 200 ppm, though it greatly varies depending on the properties of coal to be used. At this time, in the wet method, since the absorbing liquid that selectively absorbs the sulfur compound is used, the purified gas 28 contains 50 to 9% of the crude product gas 21.
0% will be left.

この精製ガス28中に残留する二酸化炭素を脱炭酸塔7
5にて吸収液との接触により、石炭供給に必要な分だけ
吸収される。二酸化炭素を吸収した吸収液は、再生塔7
7に送られ、減圧,加熱して吸収した二酸化炭素を分離
し、再生され、循環使用を行う。この過程で、再生塔7
7より二酸化炭素が分離される。
The carbon dioxide remaining in the purified gas 28 is removed by the decarbonation tower 7
By contact with the absorbing liquid at 5, it is absorbed by the amount required for coal supply. The absorption liquid that has absorbed carbon dioxide is the regeneration tower 7
The carbon dioxide that has been sent to No. 7 is decompressed and heated to separate the absorbed carbon dioxide, which is regenerated and reused. In this process, the regeneration tower 7
Carbon dioxide is separated from 7.

本実施例では、粗生成ガス21中の硫黄化合物濃度1200
ppmを、物理吸収による脱硫装置23にて吸収除去し2
00ppmとする過程で、二酸化炭素は、15%吸収され
た。精製ガス28は、7.3%の二酸化炭素を含み、こ
の量は、プラント出力1000MWの本実施例では約10万
Nm/Hである。一方石炭の供給に必要なガスは約2
万Nm/Hである。従つて精製ガス中の二酸化炭素を
さらに後流側に設置の脱炭酸塔75にて、本実施例で
は、脱硫装置23にて用いた吸収剤と同一の吸収剤を用
いて二酸化炭素を精製ガス中の20%吸収し、再生塔7
7にて再生分離した。脱炭酸塔75では、精製ガス中の
硫黄濃度が、低い事、吸収液に吸収されにくい硫黄化合
物の割合が、粗生成ガス21に比べ相対的に増加する事
の理由により、同一の吸収剤を用いても、硫黄化合物
は、約半分しか吸収されず、二酸化炭素が約95%窒素
約4%の再生ガスを得る事ができた。本実施例では、再
生ガス中に硫黄化合物を含むため、昇圧圧縮機81、ロ
ツクホツパ3、フイードタンク4の腐食防止の為、精密
脱硫装置95を設置し、硫黄化合物を1ppm程度として
供給している。精密脱硫装置95は、本実施例では、硫
化カルボニルの硫化水素への転換器及び、酸化亜鉛を充
てんした反応器で構成される。尚この精密脱硫装置95
は、石油精製プラントで、実績がある。
In this embodiment, the sulfur compound concentration in the crude product gas 21 is 1200
Absorb and remove ppm by the desulfurization device 23 by physical absorption 2
15% of carbon dioxide was absorbed in the process of setting it to 00 ppm. The purified gas 28 contains 7.3% carbon dioxide, and this amount is about 100,000 Nm 3 / H in the present embodiment having a plant output of 1000 MW. On the other hand, the gas required to supply coal is about 2
It is 10,000 Nm 3 / H. Therefore, the carbon dioxide in the purified gas is further purified in the decarbonation tower 75 installed on the downstream side by using the same absorbent as that used in the desulfurization device 23 in the present embodiment. Absorb 20% of the inside, regeneration tower 7
Regenerated and separated at 7. In the decarbonation tower 75, the same absorbent is used because the sulfur concentration in the refined gas is low and the ratio of the sulfur compound that is difficult to be absorbed in the absorbing liquid is relatively increased compared to the crude product gas 21. Even when used, the sulfur compound was absorbed only about half, and it was possible to obtain a regenerated gas having about 95% carbon dioxide and about 4% nitrogen. In this embodiment, since the regenerated gas contains a sulfur compound, a precision desulfurization device 95 is installed to prevent the corrosion of the booster compressor 81, the lock hopper 3, and the feed tank 4, and the sulfur compound is supplied at about 1 ppm. The precision desulfurization apparatus 95 is composed of a converter of carbonyl sulfide to hydrogen sulfide and a reactor filled with zinc oxide in this embodiment. This precision desulfurization equipment 95
Is an oil refining plant with a proven track record.

本実施例によると、ロツクホツパ3の加圧ガス中に、酸
素を含んでいるため、ガス化炉10よりのバツクフアイ
ア及び、ロツクホツパ3、フイードタンク4等の石炭供
給系での炭塵爆発の危険性のない安全な、石炭供給装置
を構成する事ができる。
According to the present embodiment, since the pressurized gas of the lock hopper 3 contains oxygen, the danger of coal dust explosion in the back fire from the gasification furnace 10 and the coal supply system such as the lock hopper 3 and the feed tank 4 can be expected. Not safe, can configure a coal feeder.

また、窒素分離装置により窒素分離し、昇圧してロツク
ホツパを加圧した場合に比べ、二酸化炭素を分離した場
合は、運転動力を1000MWの石炭ガス化複合発電プ
ラントで約6000kW節約でき、経済的である。
In addition, compared with the case where nitrogen is separated by the nitrogen separator and the pressure is increased to pressurize the lock hopper, when carbon dioxide is separated, the operating power can be saved by about 6000 kW at the coal gasification combined cycle power plant of 1000 MW, which is economical. is there.

実施例2 第5図に、本発明の実施例2の例を示す。Example 2 FIG. 5 shows an example of Example 2 of the present invention.

本実施例では、硫黄回収装置32のテイルガス33を触
媒燃焼器68にて酸化処理し、窒素と二酸化炭素を主成
分とするガスを生成し、熱交換器70により熱回収後、
昇圧圧縮機72により昇圧し、ロツクホツパ3へ供給し
ている。
In the present embodiment, the tail gas 33 of the sulfur recovery device 32 is oxidized by the catalytic combustor 68 to generate a gas containing nitrogen and carbon dioxide as main components, and the heat exchanger 70 recovers the heat,
The pressure is boosted by the boost compressor 72 and is supplied to the lock hopper 3.

第1図から第3図までの従来技術に於ては、硫黄回収装
置32のテイルガス33を燃焼器35にて燃焼処理した
後排熱回収ボイラ46排ガスと混合させて煙突より排出
している。これは、テイルガス中には、一酸化炭素,水
素,硫化水素等の有害物質を含むため、系外へ排出する
場合には、有害物質を燃焼,酸化処理を行う必要がある
からである。
In the conventional techniques shown in FIGS. 1 to 3, the tail gas 33 of the sulfur recovery device 32 is burned by the combustor 35 and then mixed with the exhaust heat recovery boiler 46 exhaust gas and discharged from the stack. This is because the tail gas contains harmful substances such as carbon monoxide, hydrogen, hydrogen sulfide, etc., and therefore, it is necessary to burn and oxidize the harmful substances when discharging them out of the system.

本実施例では、触媒燃焼器68にて、テイルガス33を
低空気過剰率で自燃させる事により、排ガス中に酸素の
殆ど含まない、本実施例では、0.1%程度の、一酸化
炭素を主成分とする、石炭に対し不活性なガスを生成す
る事ができた。生成量は、1000MW級のプラントで、3
万Nm/Hであり、石炭供給に必要な流量を確保でき
た。
In this embodiment, the tail gas 33 is self-combusted in the catalytic combustor 68 at a low excess air ratio, so that the exhaust gas contains almost no oxygen, and in this embodiment, about 0.1% of carbon monoxide is generated. It was possible to generate a gas, which is the main component and is inert to coal. The amount of production is 1000 MW class plant, 3
It was 10,000 Nm 3 / H, and the flow rate necessary for coal supply was secured.

通常の燃焼器を用い、一酸化炭素,水素,硫化水素を燃
焼させるには、補助燃料を供給し、空気過剰の条件で、
500〜800℃以上の高温にする必要があるため、燃
焼排ガス36中には、酸素を2〜10%含むため、この
燃焼ガス36を石炭供給に使用する事は、従来技術と同
様、安全性の上で問題があるからである。
To burn carbon monoxide, hydrogen, and hydrogen sulfide using a normal combustor, supply auxiliary fuel, and in the condition of excess air,
Since it is necessary to raise the temperature to 500 to 800 ° C. or higher, the combustion exhaust gas 36 contains oxygen in an amount of 2 to 10%. Therefore, it is safe to use the combustion gas 36 for coal supply, as in the prior art. Because there is a problem with.

一方、本実施例で用いた、燃焼触媒を充てんした、触媒
燃焼器68を用いると、一酸化炭素,水素,硫化水素
は、300〜400℃の温度で、自然する為、燃焼排ガ
ス中の酸素濃度を少なくでき、この燃焼ガス71を用い
て、安全に石炭を供給できる。
On the other hand, when the catalytic combustor 68 filled with the combustion catalyst used in this example is used, carbon monoxide, hydrogen, and hydrogen sulfide naturally occur at a temperature of 300 to 400 ° C., so that oxygen in the combustion exhaust gas is generated. The concentration can be reduced, and coal can be safely supplied using this combustion gas 71.

又、本実施例によると、窒素分離を行う第1図の従来技
術に比べ、窒素分離装置の消費動力が、1000MW級のプ
ラントで8000kW節約できた。
Further, according to the present embodiment, the power consumption of the nitrogen separation device can be saved by 8,000 kW in the plant of 1000 MW class as compared with the prior art of FIG. 1 which performs nitrogen separation.

尚本実施例では、触媒燃焼器68のかわりに、実施例1
にて使用の精密脱硫装置にて、脱硫後のテイルガスを用
いて、同様のシステムを構成できる。
In this example, instead of the catalytic combustor 68, the example 1
In the precision desulfurization device used in, a similar system can be constructed using the desulfurized tail gas.

また、本実施例に於て、実施例1にて用いた、精密脱硫
装置に於て、予め硫黄化合物濃度を5ppm程度まで、下
げてから、触媒燃焼を行う事により、そのまま大気中へ
放出しても、環境上安全な、不活性ガスが生成でき、機
器のシール、又は大気放出が不可欠な系統にもこの不活
性ガスを使用できるという特長を有する。
Further, in the present Example, in the precision desulfurization apparatus used in Example 1, the sulfur compound concentration was lowered to about 5 ppm in advance, and then catalytic combustion was performed to release it to the atmosphere as it was. However, it has an advantage that an inert gas that is environmentally safe can be generated, and that this inert gas can be used for sealing equipment or for systems in which atmospheric release is essential.

実施例3 第6図に、本発明の実施例3の例を示す。Example 3 FIG. 6 shows an example of Example 3 of the present invention.

特に、噴流床加圧ガス化炉を用いた、石炭ガス化複合発
電プラントでは、ガス化炉10での反応熱を、ガス化炉
10を水冷壁として、蒸気として回収している。
In particular, in a coal gasification combined cycle power plant using a spouted bed pressure gasification furnace, the heat of reaction in the gasification furnace 10 is recovered as steam using the gasification furnace 10 as a water cooling wall.

加圧ガス化炉を用いる場合は、炉壁の熱負荷低減の為
に、ガス化圧力よりも若干高い飽和飽蒸気として熱回収
する事により、炉壁のメタル温度を下げ、ガスの蒸気へ
の混入が起こらない、信頼性の高い、システム構成をす
るのが一般的である。
When using a pressurized gasification furnace, in order to reduce the heat load on the furnace wall, heat is recovered as saturated saturated steam that is slightly higher than the gasification pressure to lower the metal temperature on the furnace wall and reduce the gas vapor It is common to have a highly reliable system configuration that does not mix.

本実施例では、比較的圧力の低い飽和蒸気を、さらに、
ガス化炉出口蒸気発生装置15にて過熱して、ロツクホ
ツパ3、フイードタンク4及び石炭供給系での放熱によ
る蒸気の凝縮が起こらないようにしている。本実施例で
は、ガス化炉10の特に熱負荷の高い部分で、40Kg/
cmの飽和蒸気として回収した蒸気を、ガス化炉出口蒸
気発生装置15にて、350℃まで過熱し供給してい
る。
In this embodiment, saturated vapor having a relatively low pressure is further
The gasification furnace outlet steam generator 15 does not overheat to prevent condensation of steam due to heat release in the lock hopper 3, the feed tank 4 and the coal supply system. In the present embodiment, 40 kg / g at a particularly high heat load portion of the gasification furnace 10.
The steam recovered as a saturated steam of cm 2 is heated to 350 ° C. and supplied by the gasification furnace outlet steam generator 15.

ガス化炉10へ供給された蒸気は、ガス化炉10では、
殆ど反応が起こらず、湿式ガス精製を用いる場合には、
ガス精製を行う過程で、除去され、プラント全体では、
ロスとなるが、このロス分を補機動力に換算すると、10
00MWのプラントで、約3500kWであり、窒素を分離使用
する第1図の方法に比べ約8000kW、運転動力を節約でき
る。
The steam supplied to the gasification furnace 10 is
When almost no reaction occurs and wet gas purification is used,
It is removed in the process of gas purification,
It becomes a loss, but if this loss is converted to auxiliary machine power, it will be 10
At a plant of 00 MW, it is about 3500 kW, which is about 8000 kW compared with the method of Fig. 1 in which nitrogen is separated and used, and operating power can be saved.

また、350℃の蒸気は、石炭に対し、不活性な為、バ
ツクフアイア、炭塵爆発の可能性のない、石炭供給方法
を構成できる。
Further, since the steam at 350 ° C. is inactive to coal, it is possible to construct a coal supply method without the possibility of backfire and coal dust explosion.

実施例4 第7図に、本発明の実施例4の例を示す。Embodiment 4 FIG. 7 shows an example of Embodiment 4 of the present invention.

本実施例では、精製ガス28を精密脱硫装置95にて、
硫黄化合物を吸収し精製し、昇圧圧縮機により昇圧して
いる。
In the present embodiment, the purified gas 28 is supplied to the precision desulfurization device 95,
It absorbs sulfur compounds, purifies them, and pressurizes them with a booster compressor.

精製ガス中には、50〜500ppmの硫黄化合物が含ま
れており、この硫黄化合物による昇圧圧縮機の腐食を防
止する為に、精密脱硫装置により、硫黄化合物を1〜1
0ppm程度まで除去する事とした。
The purified gas contains 50 to 500 ppm of a sulfur compound. In order to prevent the booster compressor from being corroded by this sulfur compound, the sulfur compound is added in an amount of 1 to 1 by a precision desulfurization device.
It was decided to remove it to about 0 ppm.

精密脱硫装置は、実施例1にて用いられた装置と同様の
装置が適用できる。
As the precision desulfurization device, the same device as that used in Example 1 can be applied.

本実施例では、昇圧圧縮機94の昇圧圧力は、実施例1
〜2、及び第1図〜第3図の従来例に比べ、精製ガス2
8圧力が加圧状態にあるため、少なくなり、所要動力
は、1000MW級のプラントで、約1000kWと、極めて小さ
くでき、経済的には、非常に優れている。
In the present embodiment, the boost pressure of the boost compressor 94 is the same as in the first embodiment.
2 and the conventional example of FIGS. 1 to 3, purified gas 2
Since 8 pressures are in a pressurized state, the pressure is reduced, and the required power can be extremely small, about 1000kW, in a 1000MW class plant, which is very economically excellent.

また、精製ガス28は、一酸化炭素,水素,窒素を主成
分とするガスで、精製温度である0℃〜200℃では、
石炭に対し不活性であり、ガス化炉よりのバツクフアイ
ア、炭塵爆発のない、安全な装置を構成できる。
Further, the purified gas 28 is a gas containing carbon monoxide, hydrogen, and nitrogen as main components, and at a purification temperature of 0 ° C to 200 ° C,
It is inert to coal, and can constitute a safe device without backfire from the gasifier or coal dust explosion.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明により、石炭ガス化複合発電プラントの系内より
生成分離の不活性なガスを用いて、微粉炭をガス化炉へ
供給する事により、ガス化炉よりのバツクフアイア、石
炭供給系での炭塵爆発の可能性のない、安全な石炭供給
装置を構成できる。
According to the present invention, by using the inert gas produced and separated from the system of the integrated coal gasification combined cycle power plant, the pulverized coal is supplied to the gasification furnace. It is possible to construct a safe coal feeder without the possibility of dust explosion.

又、第10図に本発明の石炭供給装置の運転動力の低減
の効果を示す。送電端出力1000MWの石炭ガス化複合発
電プラントの運転動力を示す。
Further, FIG. 10 shows the effect of reducing the operating power of the coal feeder of the present invention. The operating power of an integrated coal gasification combined cycle power plant with a transmission end output of 1000 MW is shown.

第1図に示す、窒素分離装置を用いて分離の窒素を用い
る方法では、窒素分離装置運転動力100及び、窒素圧縮
機動力101の動力が運転動力となる。
In the method shown in FIG. 1 in which nitrogen is used for separation using a nitrogen separation device, the nitrogen separation device operating power 100 and the nitrogen compressor power 101 are the operating power.

一方実施例1〜3に於ては、不活性ガスの昇圧動力は、
従来技術と変わらないが、実施例1に於ては、二酸化炭
素分離装置を用いる事により、運転動力は約6000kW、実
施例2,3に於ては、窒素分離装置の動力分約8000kW節
約できる。実施例2では、燃焼ガスの熱回収により約2
00kWさらに節約できる。
On the other hand, in Examples 1 to 3, the boosting power of the inert gas is
Although not different from the prior art, in the first embodiment, the operating power can be saved by about 6000 kW by using the carbon dioxide separator, and in the second and third embodiments, the power consumption of the nitrogen separator can be saved by about 8,000 kW. . In the second embodiment, about 2 is obtained by recovering the heat of combustion gas.
00kW can be saved further.

又実施例4では、昇圧の為に必要な動力も制約でき、第
1図に示す、従来技術に比べ約1100kW、実施例1〜3に
比べても約2500kW運転動力を節約できる。
Further, in the fourth embodiment, the power required for boosting can be restricted, and it is possible to save about 1100 kW of operating power as compared with the conventional technique shown in FIG. 1 and about 2500 kW of operation power as compared with the first to third embodiments.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図から第3図は、従来の石炭ガス化複合発電プラン
トのサイクル構成を示す系統図、第4図は、本発明の実
施例1を、第5図は、実施例2を、第6図は、実施例3
を、第7図は、実施例4をそれぞれ示す、石炭ガス化複
合発電プラントのサイクル構成図、第8図は、本発明の
効果を示す図である。 1……微粉炭、2……石炭貯留タンク、3……ロツクホ
ツパ、4……フイードタンク、5……加圧された微粉
炭、6……加圧された窒素、7……窒素昇圧圧縮機、8
……窒素、9……窒素分離装置、10……ガス化炉、1
1……ガス化炉出口粗生成ガス、12……ガス化炉蒸気
発生装置、13……ガス化炉蒸気発生装置給水、14…
…ガス化炉蒸気発生装置発生蒸気、15……ガス化炉出
口蒸気発生装置、16……ガス化炉出口蒸気発生装置給
水、17……ガス化炉出口蒸気発生装置蒸気ドラム、1
8……ガス化炉出口蒸気発生装置発生蒸気、19……ガ
ス化炉出口蒸気発生装置出口粗生成ガス、20……ガス
/ガス熱交換器、21……ガス/ガス熱交換器出口粗生
成ガス、22……脱塵装置、23……脱硫装置、24…
…脱硫剤再生装置、25……脱硫剤循環ポンプ、26…
…熱交換器、27……脱塵装置出口ガス、28……脱硫
装置出口精製ガス、29……吸収脱硫剤、30……再生
脱硫剤、31……再生ガス、32……硫黄回収装置、3
3……テイルガス、34……硫黄、35……燃焼器、3
6……燃焼排ガス、37……燃料ガス、38……ガスタ
ービン燃焼器、39……空気、40……昇圧空気、41
……空気冷却器、42……昇圧空気、43……空気昇圧
圧縮機、44……昇圧空気、45……ガスタービン排ガ
ス、46……排熱回収ボイラ、47……過熱器、48…
…再熱器、49……高圧蒸発器、50……高圧ドラム、
51……高圧節炭器、52……低圧蒸発器、53……低
圧ドラム、54……低圧節炭器、55……主蒸気、56
……再熱蒸気、57……低温再熱蒸気、58……蒸気タ
ービン、59……蒸気タービン発電機、60……復水
器、61……給水ポンプ、62……排熱回収ボイラ給
水、63……排熱回収ボイラ給水、64……ガス化炉出
口蒸気発生装置給水、65……給水昇圧ポンプ、66…
…ガス化炉蒸気発生装置給水、67……排熱回収ボイラ
排ガス、68……触媒燃焼器、69……触媒燃焼器排ガ
ス、70……給水加熱器、71……触媒燃焼器排ガス、
72……触媒燃焼器排ガス圧縮機、73……昇圧触媒燃
焼器排ガス、74……微粉炭加圧蒸気、75……脱炭酸
装置、76……脱炭酸装置出口精製ガス、77……吸収
剤再生装置、78……熱交換器、79……吸収液循環ポ
ンプ、80……炭酸ガス、81……炭酸ガス昇圧圧縮
機、82……昇圧炭酸ガス、83……空気昇圧圧縮機、
84……昇圧空気、85……空気、86……排熱回収ボ
イラ昇圧圧縮機、87……昇圧排熱回収ボイラ排ガス、
90……ガスタービン、91……ガスタービン圧縮機、
92……ガスタービン発電機、93……復水、94……
精製ガス昇圧圧縮機、95……精密脱硫装置、100…
…窒素分離装置所要動力、101……窒素昇圧機所要動
力、102……炭酸ガス分離装置所要動力、103……
炭酸ガス昇圧圧縮機所要動力、104……触媒燃焼器昇
圧機所要動力、105……給水加熱による熱効率向上分
所内動力換算、106……蒸気抽気による出力減少分、
所内動力換算、107……精製ガス昇圧機所要動力。
1 to 3 are system diagrams showing a cycle configuration of a conventional integrated coal gasification combined cycle power plant, FIG. 4 is Embodiment 1 of the present invention, FIG. 5 is Embodiment 2 and FIG. The figure shows Example 3.
FIG. 7 is a cycle configuration diagram of the integrated coal gasification combined cycle power plant showing Example 4 and FIG. 8 is a diagram showing the effect of the present invention. 1 ... Pulverized coal, 2 ... Coal storage tank, 3 ... Lock tank, 4 ... Feed tank, 5 ... Pressurized pulverized coal, 6 ... Pressurized nitrogen, 7 ... Nitrogen booster compressor, 8
... Nitrogen, 9 ... Nitrogen separator, 10 ... Gasifier, 1
1 ... Gasification furnace outlet crude gas, 12 ... Gasification furnace steam generator, 13 ... Gasification furnace steam generator water supply, 14 ...
… Gasifier steam generator generated steam, 15 …… Gasifier outlet steam generator, 16 …… Gasifier outlet steam generator water supply, 17 …… Gasifier outlet steam generator steam drum, 1
8 ... Gasification furnace outlet steam generator generated steam, 19 ... Gasification furnace outlet steam generator outlet crude gas, 20 ... Gas / gas heat exchanger, 21 ... Gas / gas heat exchanger outlet crude generation Gas, 22 ... Dust removal device, 23 ... Desulfurization device, 24 ...
… Desulfurizing agent regeneration device, 25 …… Desulfurizing agent circulation pump, 26…
… Heat exchanger, 27 …… Dust removal device outlet gas, 28 …… Desulfurization device outlet purified gas, 29 …… Absorption desulfurizing agent, 30 …… Regeneration desulfurizing agent, 31 …… Regeneration gas, 32 …… Sulfur recovery device, Three
3 ... tail gas, 34 ... sulfur, 35 ... combustor, 3
6 ... Combustion exhaust gas, 37 ... Fuel gas, 38 ... Gas turbine combustor, 39 ... Air, 40 ... Pressurized air, 41
...... Air cooler, 42 ...... Pressurized air, 43 ...... Air booster compressor, 44 ...... Pressurized air, 45 ...... Gas turbine exhaust gas, 46 ...... Exhaust heat recovery boiler, 47 ...... Superheater, 48 ...
… Reheater, 49 …… High pressure evaporator, 50 …… High pressure drum,
51 ... High-pressure economizer, 52 ... Low-pressure evaporator, 53 ... Low-pressure drum, 54 ... Low-pressure economizer, 55 ... Main steam, 56
...... Reheated steam, 57 …… Low temperature reheated steam, 58 …… Steam turbine, 59 …… Steam turbine generator, 60 …… Condenser, 61 …… Water pump, 62 …… Exhaust heat recovery boiler feed water, 63 ... Exhaust heat recovery boiler feed water, 64 ... Gasification furnace outlet steam generator feed water, 65 ... Feed water booster pump, 66 ...
... Gasifier steam generator water supply, 67 ... Exhaust heat recovery boiler exhaust gas, 68 ... Catalytic combustor, 69 ... Catalytic combustor exhaust gas, 70 ... Feed water heater, 71 ... Catalytic combustor exhaust gas,
72 ... Catalytic combustor exhaust gas compressor, 73 ... Pressurized catalytic combustor exhaust gas, 74 ... Pulverized coal pressurized steam, 75 ... Decarbonation device, 76 ... Decarbonation device outlet purified gas, 77 ... Absorbent Regeneration device, 78 ... Heat exchanger, 79 ... Absorption liquid circulation pump, 80 ... Carbon dioxide gas, 81 ... Carbon dioxide gas booster compressor, 82 ... Boosted carbon dioxide gas, 83 ... Air booster compressor,
84 ... boosted air, 85 ... air, 86 ... exhaust heat recovery boiler booster compressor, 87 ... boosted heat recovery boiler exhaust gas,
90 ... Gas turbine, 91 ... Gas turbine compressor,
92 ... Gas turbine generator, 93 ... Condensate, 94 ...
Purified gas booster compressor, 95 ... Precision desulfurization equipment, 100 ...
… Nitrogen separation device required power, 101 …… Nitrogen booster required power, 102 …… Carbon dioxide separation device required power, 103 ……
Carbon dioxide booster compressor required power, 104 ...... catalyst combustor booster required power, 105 ...... thermal efficiency improvement due to feed water heating, internal power conversion, 106 ... output reduction due to steam extraction,
In-house power conversion, 107 …… Power required for purified gas booster.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−69405(JP,A) 特開 昭51−101002(JP,A) 特開 昭57−38316(JP,A) 特開 昭57−76089(JP,A) 特開 昭54−99103(JP,A) 特開 昭51−83602(JP,A) 特開 昭54−87704(JP,A) 特開 昭56−7831(JP,A) 特開 昭51−33102(JP,A) 特公 昭33−175(JP,B1)Continuation of front page (56) Reference JP-A-52-69405 (JP, A) JP-A-51-101002 (JP, A) JP-A-57-38316 (JP, A) JP-A-57-76089 (JP , A) JP 54-99103 (JP, A) JP 51-83602 (JP, A) JP 54-87704 (JP, A) JP 56-7831 (JP, A) JP 51-33102 (JP, A) JP-B Sho-33-175 (JP, B1)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】微粉炭と加圧空気とを供給される石炭ガス
化炉と、ガス化された石炭の熱量を回収して蒸気を発生
する蒸気発生装置と、蒸気発生装置からのガスを精製す
るガス精製装置と、ガス精製装置からのガスを燃料とし
て駆動されるガスタービンと、該ガスタービンからの排
出ガスを熱源として蒸気を発生する排熱回収ボイラと、
該排熱回収ボイラと前記蒸気発生装置で得られた蒸気を
利用する蒸気タービンとから構成される石炭ガス化発電
プラントにおいて、 前記ガス精製装置から得られる不活性ガスを前記微粉炭
の搬送用気体として用いて、石炭ガス化炉に石炭を微粉
炭の乾炭供給を行うことを特徴とする石炭ガス化発電プ
ラント。
1. A coal gasification furnace supplied with pulverized coal and pressurized air, a steam generator for recovering the heat quantity of gasified coal to generate steam, and a gas from the steam generator for purification. A gas purifying apparatus for controlling the gas, a gas turbine driven by the gas from the gas purifying apparatus as a fuel, and an exhaust heat recovery boiler that generates steam by using the exhaust gas from the gas turbine as a heat source,
In a coal gasification power plant comprising the exhaust heat recovery boiler and a steam turbine using the steam obtained in the steam generator, an inert gas obtained from the gas purification device is used as a carrier gas for the pulverized coal. A coal gasification power generation plant characterized by supplying coal to a coal gasification furnace as dry coal of pulverized coal.
JP59235003A 1984-11-09 1984-11-09 Coal gasification power plant Expired - Lifetime JPH0633370B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59235003A JPH0633370B2 (en) 1984-11-09 1984-11-09 Coal gasification power plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59235003A JPH0633370B2 (en) 1984-11-09 1984-11-09 Coal gasification power plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61114009A JPS61114009A (en) 1986-05-31
JPH0633370B2 true JPH0633370B2 (en) 1994-05-02

Family

ID=16979619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59235003A Expired - Lifetime JPH0633370B2 (en) 1984-11-09 1984-11-09 Coal gasification power plant

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0633370B2 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0765484B2 (en) * 1985-04-09 1995-07-19 三菱重工業株式会社 Integrated coal gasification combined cycle power generator
US7234678B1 (en) 2003-09-22 2007-06-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Protection system for turbo machine and power generating equipment
WO2006107209A1 (en) * 2005-04-05 2006-10-12 Sargas As Low co2 thermal powerplant
US20070225382A1 (en) * 2005-10-14 2007-09-27 Van Den Berg Robert E Method for producing synthesis gas or a hydrocarbon product
JP2008291081A (en) 2007-05-23 2008-12-04 Central Res Inst Of Electric Power Ind Gasification plant
JP5362422B2 (en) * 2009-04-21 2013-12-11 電源開発株式会社 LOCK HOPPER DEVICE, COAL GASIFICATION COMPACT POWER GENERATION SYSTEM AND OPERATION METHOD
JP4999992B2 (en) * 2011-03-03 2012-08-15 中国電力株式会社 Gas turbine combined power generation system
JP5699038B2 (en) * 2011-05-19 2015-04-08 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 Coal gasification system

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3976442A (en) * 1974-12-18 1976-08-24 Texaco Inc. Synthesis gas from gaseous CO2 -solid carbonaceous fuel feeds
JPS51101002A (en) * 1975-03-05 1976-09-07 Exxon Research Engineering Co RENKOKOKEI BUTSUNOISO
NL7514128A (en) * 1975-12-04 1977-06-07 Shell Int Research METHOD AND EQUIPMENT FOR PARTIAL COMBUSTION OF CARBON POWDER.
DD147188A3 (en) * 1977-09-19 1981-03-25 Lutz Barchmann METHOD AND DEVICE FOR PRESSURE GASIFICATION OF DUST-SOUND FUELS
US4134740A (en) * 1977-12-14 1979-01-16 Texaco Inc. Method for energy utilization in producing synthesis gas and recovering unconverted carbon
JPS5948219B2 (en) * 1979-06-28 1984-11-24 株式会社神戸製鋼所 Gas pipe transportation method and equipment for fine powder coal
AU541330B2 (en) * 1980-08-18 1985-01-03 Texaco Development Corp. Recovery of carbon particles
GB2086411B (en) * 1980-10-27 1984-03-28 British Gas Corp Efg process

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61114009A (en) 1986-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4631915A (en) Gas turbine and steam power-generating plant with integrated coal gasification plant
US5261225A (en) Pressurized wet combustion at increased temperature
CZ285404B6 (en) Process of partial oxidation of hydrocarbon fuel, connected with generation of electric power
JPS61283728A (en) Method of generating electric energy and steam
KR101200228B1 (en) Composite-type coal gasification power plant facility
JP5448961B2 (en) Coal gasification combined power plant
JPH04244504A (en) Carbon dioxide recovery type coal thermal power system
AU638543B2 (en) Process for purifying high-temperature reducing gases and integrated coal gasification combined cycle power generation plant
JPH0633370B2 (en) Coal gasification power plant
CN103421544A (en) Gasification and generation system of carbon fuel
JPH05248260A (en) Coal gasified compound power generating plant
WO1993024704A1 (en) A process for recovering chemicals and energy from cellulose waste liquor
JP2870929B2 (en) Integrated coal gasification combined cycle power plant
JP3787820B2 (en) Gasification combined power generation facility
JP3702396B2 (en) Coal gasification combined power generation system
JPH1182057A (en) Gasification-integrated combined power plant
KR100194555B1 (en) High reliability and high efficiency coal gasification combined cycle system and power generation method
JP3332542B2 (en) Coal gasification power plant
JP3952236B2 (en) Fossil fuel gasification power plant and method for preheating the equipment
JPH066710B2 (en) Coal gasification method
WO2021145327A1 (en) Filter regeneration system, gasification combined power generation facility, and filter regeneration method
JP7086675B2 (en) Gasifier system
JPS6128725A (en) Post-treatment of partially oxidized gas
JP2604430B2 (en) Coal gasification method
JP2000257443A (en) Gasification power plant and operating method thereof