JPH07119491A - Ｌｎｇ改質ガス燃焼ガスタービン複合発電プラント - Google Patents
Ｌｎｇ改質ガス燃焼ガスタービン複合発電プラントInfo
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- JPH07119491A JPH07119491A JP29117293A JP29117293A JPH07119491A JP H07119491 A JPH07119491 A JP H07119491A JP 29117293 A JP29117293 A JP 29117293A JP 29117293 A JP29117293 A JP 29117293A JP H07119491 A JPH07119491 A JP H07119491A
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 プラントの高効率化と経済性を向上し、地球
環境にやさしい省エネルギー型のＬＮＧ改質ガス燃焼ガ
スタービン複合発電プラントを提供すること。 【構成】 ＬＮＧの保有する冷熱を利用してＣＯ２を液
化器１７で液化した後にＬＮＧを気化器２５で気化し、
それからＬＮＧを改質器２６で改質し、さらにシフト反
応器２８でＨ２とＣＯ２を主成分とする合成ガスに転換
後、この合成ガス中のＣＯ２を分離器３２で分離、除去
して得たＨ２を燃焼器１で燃焼してガスタービン３を駆
動する発電方式とガスタービン３の排気ガスの保有熱を
利用して排ガスボイラ５で発生させたた蒸気で蒸気ター
ビン６を駆動する発電方式とを組合わせた複合発電プラ
ントにおいて、ＬＮＧの改質に必要な外部から与える反
応熱源として、ガスタービン燃焼器１に供給するＨ２燃
料の一部を分取し、ガスタービン排気ガス中のＯ2で燃
焼して得た熱エネルギーを用いたもの。
環境にやさしい省エネルギー型のＬＮＧ改質ガス燃焼ガ
スタービン複合発電プラントを提供すること。 【構成】 ＬＮＧの保有する冷熱を利用してＣＯ２を液
化器１７で液化した後にＬＮＧを気化器２５で気化し、
それからＬＮＧを改質器２６で改質し、さらにシフト反
応器２８でＨ２とＣＯ２を主成分とする合成ガスに転換
後、この合成ガス中のＣＯ２を分離器３２で分離、除去
して得たＨ２を燃焼器１で燃焼してガスタービン３を駆
動する発電方式とガスタービン３の排気ガスの保有熱を
利用して排ガスボイラ５で発生させたた蒸気で蒸気ター
ビン６を駆動する発電方式とを組合わせた複合発電プラ
ントにおいて、ＬＮＧの改質に必要な外部から与える反
応熱源として、ガスタービン燃焼器１に供給するＨ２燃
料の一部を分取し、ガスタービン排気ガス中のＯ2で燃
焼して得た熱エネルギーを用いたもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＬＮＧ（液化天然ガ
ス）燃焼ガスタービン複合発電プラントに関し、更に詳
細には、低公害化及び高効率、省エネルギー型の天然ガ
ス改質設備に関する。
ス）燃焼ガスタービン複合発電プラントに関し、更に詳
細には、低公害化及び高効率、省エネルギー型の天然ガ
ス改質設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、天然ガスを原料としてＨ２（水
素）とＣＯ（一酸化炭素）を得る方法として、部分酸化
法と水蒸気改質法がある。水蒸気改質法は、酸素を用い
ないこと、設備投資が比較的低く、電力消費が少ないな
どの利点があり、水素製造を目的とした場合、部分酸化
法ではＣＯ：Ｈの比が約１：２に対して、水蒸気改質法
では１：３となる。これらの理由で、一般には水蒸気改
質法が採用されている。
素）とＣＯ（一酸化炭素）を得る方法として、部分酸化
法と水蒸気改質法がある。水蒸気改質法は、酸素を用い
ないこと、設備投資が比較的低く、電力消費が少ないな
どの利点があり、水素製造を目的とした場合、部分酸化
法ではＣＯ：Ｈの比が約１：２に対して、水蒸気改質法
では１：３となる。これらの理由で、一般には水蒸気改
質法が採用されている。
【０００３】水蒸気改質法は、天然ガスと水蒸気とを触
媒を用いて反応させる。その化学反応式は、ＣＨ4＋Ｈ2
Ｏ→ＣＯ＋３Ｈ2＋４９.３Ｋｃａｌ／ｍｏｌと表され
る。実用上は、設備費、運転費およびその他の装置との
関係から経済性、適用性を考慮して、Ｈ2Ｏ／Ｃの比が
約３、温度８００℃前後、圧力２０Ｋｇ／ｃｍ2ｇで運
転されるのが一般的である。また、８００℃前後で大き
な吸熱反応であるため、改質炉は外熱式として反応熱を
効率よくプロセス流体に与えるための工夫が必要であ
る。そして、反応熱の供給は、通常、石油あるいは天然
ガス等の炭化水素系燃料を空気で燃焼した熱エネルギー
が採用されている。
媒を用いて反応させる。その化学反応式は、ＣＨ4＋Ｈ2
Ｏ→ＣＯ＋３Ｈ2＋４９.３Ｋｃａｌ／ｍｏｌと表され
る。実用上は、設備費、運転費およびその他の装置との
関係から経済性、適用性を考慮して、Ｈ2Ｏ／Ｃの比が
約３、温度８００℃前後、圧力２０Ｋｇ／ｃｍ2ｇで運
転されるのが一般的である。また、８００℃前後で大き
な吸熱反応であるため、改質炉は外熱式として反応熱を
効率よくプロセス流体に与えるための工夫が必要であ
る。そして、反応熱の供給は、通常、石油あるいは天然
ガス等の炭化水素系燃料を空気で燃焼した熱エネルギー
が採用されている。
【０００４】一方、近年、地球環境の保全対策が論議さ
れ、特に大気中のＣＯ２の増加による地球温暖化現象の
防止のため、火力発電プラントから大気に放出されるＣ
Ｏ２が大気汚染物質（ＳＯｘ、ＮＯｘ、ばいじん等）と
共に抑制することが必要となった。そこで、火力発電プ
ラントから放出する排ガスからＣＯ２を分離、回収して
処理する技術がいろいろと研究され、基本的にはほぼ確
立されつつある。
れ、特に大気中のＣＯ２の増加による地球温暖化現象の
防止のため、火力発電プラントから大気に放出されるＣ
Ｏ２が大気汚染物質（ＳＯｘ、ＮＯｘ、ばいじん等）と
共に抑制することが必要となった。そこで、火力発電プ
ラントから放出する排ガスからＣＯ２を分離、回収して
処理する技術がいろいろと研究され、基本的にはほぼ確
立されつつある。
【０００５】しかし、火力発電プラントのＣＯ２濃度は
５〜１０ｍｏｌ％と極めて低く、多量のガス量からＣＯ
２を効率よく分離、回収することは困難で、経済性に優
れた有効な実用化技術は未だ確立されていない。そし
て、たとえ実用化されても、ＣＯ２分離、回収するため
の装置、設備の追設が必要であり、その設備および運用
管理に要する費用を考慮すれば、経済性に難点があり、
所要動力等のエネルギーを必要としプラント効率が損わ
れる。
５〜１０ｍｏｌ％と極めて低く、多量のガス量からＣＯ
２を効率よく分離、回収することは困難で、経済性に優
れた有効な実用化技術は未だ確立されていない。そし
て、たとえ実用化されても、ＣＯ２分離、回収するため
の装置、設備の追設が必要であり、その設備および運用
管理に要する費用を考慮すれば、経済性に難点があり、
所要動力等のエネルギーを必要としプラント効率が損わ
れる。
【０００６】図２は、従来の天然ガス燃焼ガスタービン
複合発電プラントに湿式吸収方式のＣＯ２分離、回収処
理設備を付設した構成のフロー図である。
複合発電プラントに湿式吸収方式のＣＯ２分離、回収処
理設備を付設した構成のフロー図である。
【０００７】図２において、ＬＮＧは気化され天然ガス
となってガスタービン燃焼器１へ供給され、空気圧縮機
２からの圧縮空気で燃焼する。そして、その燃焼ガスが
ガスタービン３に送られ、発電機４が駆動される。ま
た、ガスタービン３の排気ガスの保有熱を利用して排ガ
スボイラ５で蒸気を発生させ、その蒸気が蒸気タービン
６に送られて発電機７が駆動される。更に、排ガスボイ
ラ５を通過したガスタービン排気ガスは、ガス・ガスヒ
ータ８、ガス冷却器９及びＣＯ２吸収塔１０を経て再び
ガス・ガスヒータ８を通過し、煙突１１から大気中に放
出される。
となってガスタービン燃焼器１へ供給され、空気圧縮機
２からの圧縮空気で燃焼する。そして、その燃焼ガスが
ガスタービン３に送られ、発電機４が駆動される。ま
た、ガスタービン３の排気ガスの保有熱を利用して排ガ
スボイラ５で蒸気を発生させ、その蒸気が蒸気タービン
６に送られて発電機７が駆動される。更に、排ガスボイ
ラ５を通過したガスタービン排気ガスは、ガス・ガスヒ
ータ８、ガス冷却器９及びＣＯ２吸収塔１０を経て再び
ガス・ガスヒータ８を通過し、煙突１１から大気中に放
出される。
【０００８】そして、ガス・ガスヒータ８以降の機器、
装置がＣＯ２分離回収および処理する設備であって、前
述したガス冷却器９およびＣＯ２吸収塔１０に加え、再
生塔１２、吸収剤貯槽１３、ガス分離器１４、圧縮機１
５、ＣＯ２ドライヤー１６、ＣＯ２液化器１７および貯
蔵タンク１８が設けられている。
装置がＣＯ２分離回収および処理する設備であって、前
述したガス冷却器９およびＣＯ２吸収塔１０に加え、再
生塔１２、吸収剤貯槽１３、ガス分離器１４、圧縮機１
５、ＣＯ２ドライヤー１６、ＣＯ２液化器１７および貯
蔵タンク１８が設けられている。
【０００９】この図２にはＣＯ２液化に必要な冷媒の供
給源については図示されていないが、冷媒の供給も課題
の一つであり、従来、次のような方法が提案されてい
る。すなわち、ＬＮＧの保存する冷熱を利用してＣＯ２
を液化した後、ＬＮＧ気化器でＬＮＧを気化し、それか
ら改質器（リフォーマ）でＣＯとＨ２に改質した後、シ
フト反応でＣＯ２とＨ２の合成ガスを得、この合成ガス
からＣＯ２を分離回収した後のＨ２を燃料としてガスタ
ービンを駆動する。
給源については図示されていないが、冷媒の供給も課題
の一つであり、従来、次のような方法が提案されてい
る。すなわち、ＬＮＧの保存する冷熱を利用してＣＯ２
を液化した後、ＬＮＧ気化器でＬＮＧを気化し、それか
ら改質器（リフォーマ）でＣＯとＨ２に改質した後、シ
フト反応でＣＯ２とＨ２の合成ガスを得、この合成ガス
からＣＯ２を分離回収した後のＨ２を燃料としてガスタ
ービンを駆動する。
【００１０】そして、この場合、ガスタービン排ガスの
熱エネルギーを前述のＬＮＧの気化に利用する方法と、
天然ガスの改質のために外部から与える熱源として、ガ
スタービン燃焼器に供給するＨ２の一部を分取し空気で
燃焼して得る方法が、従来提案されている。
熱エネルギーを前述のＬＮＧの気化に利用する方法と、
天然ガスの改質のために外部から与える熱源として、ガ
スタービン燃焼器に供給するＨ２の一部を分取し空気で
燃焼して得る方法が、従来提案されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ＬＮＧの冷熱を利用し
てＣＯ２を液化する手段、およびＬＮＧを改質してＨ２
燃料でガスタービンを駆動して発電する手段は、それぞ
れ極めて有効な提案であるが、以下に述べるような問題
がある。
てＣＯ２を液化する手段、およびＬＮＧを改質してＨ２
燃料でガスタービンを駆動して発電する手段は、それぞ
れ極めて有効な提案であるが、以下に述べるような問題
がある。
【００１２】すなわち、ＬＮＧ気化器にガスタービン排
気ガスの熱エネルギーを利用するために、排気ガスボイ
ラと並列に設置した熱交換器で熱媒体を加熱すること
は、排ガスボイラを通過するガス量が減少し、それに見
合う蒸気発生量、蒸気条件が低下する結果となって、蒸
気タービンの出力が減少し、したがってプラントとして
総合出力の低下する欠点がある。
気ガスの熱エネルギーを利用するために、排気ガスボイ
ラと並列に設置した熱交換器で熱媒体を加熱すること
は、排ガスボイラを通過するガス量が減少し、それに見
合う蒸気発生量、蒸気条件が低下する結果となって、蒸
気タービンの出力が減少し、したがってプラントとして
総合出力の低下する欠点がある。
【００１３】また、ＬＮＧ改質の熱源をＨ２を空気で燃
焼して得る手段は、燃焼用空気供給のための設備を必要
とし、設備費および運転費を勘案すれば必ずしも経済的
とは言い難い。
焼して得る手段は、燃焼用空気供給のための設備を必要
とし、設備費および運転費を勘案すれば必ずしも経済的
とは言い難い。
【００１４】そこで、本発明は、ガスタービン排気ガス
の保有する熱エネルギーとその性状に着目して、従来技
術の上記の課題を解決し、プラントの高効率化と経済性
を向上し、地球環境にやさしい省エネルギー型のＬＮＧ
改質ガス燃焼ガスタービン複合発電プラントを提供する
ことを目的とする。
の保有する熱エネルギーとその性状に着目して、従来技
術の上記の課題を解決し、プラントの高効率化と経済性
を向上し、地球環境にやさしい省エネルギー型のＬＮＧ
改質ガス燃焼ガスタービン複合発電プラントを提供する
ことを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、ＬＮＧの保有する冷熱を利用してＣＯ
２を液化した後に、ＬＮＧを気化し、それからＬＮＧを
改質し、さらにシフト反応でＨ２とＣＯ２を主成分とす
る合成ガスに転換後、この合成ガス中のＣＯ２を分離、
除去して得たＨ２を燃焼してガスタービンを駆動する発
電方式と、前記ガスタービンの排気ガスの保有熱を利用
して排ガスボイラで発生させた蒸気で蒸気タービンを駆
動する発電方式とを組合せた複合発電プラントにおい
て、ＬＮＧの改質に必要な外部から与える反応熱源とし
て、ガスタービン燃焼器に供給するＨ２燃料の一部を分
取し、ガスタービン排気ガス中のＯ2で燃焼して得た熱
エネルギーを用いるようにしたものである。
めに、本発明は、ＬＮＧの保有する冷熱を利用してＣＯ
２を液化した後に、ＬＮＧを気化し、それからＬＮＧを
改質し、さらにシフト反応でＨ２とＣＯ２を主成分とす
る合成ガスに転換後、この合成ガス中のＣＯ２を分離、
除去して得たＨ２を燃焼してガスタービンを駆動する発
電方式と、前記ガスタービンの排気ガスの保有熱を利用
して排ガスボイラで発生させた蒸気で蒸気タービンを駆
動する発電方式とを組合せた複合発電プラントにおい
て、ＬＮＧの改質に必要な外部から与える反応熱源とし
て、ガスタービン燃焼器に供給するＨ２燃料の一部を分
取し、ガスタービン排気ガス中のＯ2で燃焼して得た熱
エネルギーを用いるようにしたものである。
【００１６】
【作用】上記の手段によれば、ガスタービン排気ガス中
に含有されるＯ２でＨ２燃料は燃焼し、また排気ガスの
保有する顕熱はそのままＬＮＧ改質反応熱として有効に
活用される。
に含有されるＯ２でＨ２燃料は燃焼し、また排気ガスの
保有する顕熱はそのままＬＮＧ改質反応熱として有効に
活用される。
【００１７】
【実施例】以下、図１を参照して本発明の実施例につい
て詳細に説明する。図１は、本発明に係るＬＮＧ改質ガ
ス燃焼ガスタービン複合発電プラントの一実施例を示す
フロー図であり、図２に示したものと同一の部分には同
一の符号を付してある。
て詳細に説明する。図１は、本発明に係るＬＮＧ改質ガ
ス燃焼ガスタービン複合発電プラントの一実施例を示す
フロー図であり、図２に示したものと同一の部分には同
一の符号を付してある。
【００１８】図１において、燃料として供給されるＬＮ
Ｇは約−１６０℃と極低温で１Ｋｇ当り約２００Ｋｃａ
ｌの冷熱（蒸発潜熱、顕熱）を有する極めて優れた性状
を有している。そして、ＬＮＧは通常図２に示したよう
にガスタービンの燃料としてはそのまま気化して天然ガ
スとして使用されるが、本発明では、無公害で高効率な
複合発電プラントの実現のため、ＬＮＧの冷熱を有効に
活用した後、ＬＮＧを改質し、さらにシフト反応を行っ
てＨ２とＣＯ２の合成ガスに転換する。そして、この合
成ガスからＣＯ２を分離、除去し、Ｈ２燃料として、ガ
スタービン燃焼器１に供給する。
Ｇは約−１６０℃と極低温で１Ｋｇ当り約２００Ｋｃａ
ｌの冷熱（蒸発潜熱、顕熱）を有する極めて優れた性状
を有している。そして、ＬＮＧは通常図２に示したよう
にガスタービンの燃料としてはそのまま気化して天然ガ
スとして使用されるが、本発明では、無公害で高効率な
複合発電プラントの実現のため、ＬＮＧの冷熱を有効に
活用した後、ＬＮＧを改質し、さらにシフト反応を行っ
てＨ２とＣＯ２の合成ガスに転換する。そして、この合
成ガスからＣＯ２を分離、除去し、Ｈ２燃料として、ガ
スタービン燃焼器１に供給する。
【００１９】更に詳述すれば、ＬＮＧの冷熱は、熱交換
器２０及び２１を介して、シフト反応合成ガスから回収
したＣＯ２を液化するＣＯ２液化器１７およびガス冷却
器２２に利用され、逆にＬＮＧは予熱される。そして、
ＬＮＧはさらに熱交換器２３を経て改質炉２４に組込ま
れたＬＮＧ気化器２５で気化する。このＬＮＧ気化器２
５の加熱源としては、後で詳述するように改質反応に寄
与した燃焼ガスの残余熱エネルギーが有効に活用され
る。気化したＬＮＧ、すなわち天然ガスは添加量Ｈ2Ｏ
／Ｃの比が３程度となるよう水蒸気が添加され、改質器
２６に送られる。天然ガスは改質器２６で外部から約８
００℃に加熱されて、ＣＨ4＋Ｈ2Ｏ→ＣＯ＋３Ｈ２の反
応が進行し、ＣＯとＨ２に改質する。
器２０及び２１を介して、シフト反応合成ガスから回収
したＣＯ２を液化するＣＯ２液化器１７およびガス冷却
器２２に利用され、逆にＬＮＧは予熱される。そして、
ＬＮＧはさらに熱交換器２３を経て改質炉２４に組込ま
れたＬＮＧ気化器２５で気化する。このＬＮＧ気化器２
５の加熱源としては、後で詳述するように改質反応に寄
与した燃焼ガスの残余熱エネルギーが有効に活用され
る。気化したＬＮＧ、すなわち天然ガスは添加量Ｈ2Ｏ
／Ｃの比が３程度となるよう水蒸気が添加され、改質器
２６に送られる。天然ガスは改質器２６で外部から約８
００℃に加熱されて、ＣＨ4＋Ｈ2Ｏ→ＣＯ＋３Ｈ２の反
応が進行し、ＣＯとＨ２に改質する。
【００２０】改質ガスは熱交換器２７を経てシフト反応
器２８に供給されて、改質ガスのＣＯがＣＯ２に転換さ
れ、ＣＯ２とＨ２の合成ガスとなる。この反応はＣＯ＋
Ｈ2Ｏ→ＣＯ2＋Ｈ２で表わされる。ＣＯ２とＨ２の合成
ガスは、熱交換器２９およびＬＮＧ冷熱を利用した前述
のガス冷却器２２を経て、ドレンセパレータ３０および
除湿器（ＰＳＡ法）３１で水分が除去される。ガスから
分離除去した水分は、プロセス内に組込まれた熱交換器
２９および熱交換器２７により加熱され、プロセス内の
水蒸気として利用する。
器２８に供給されて、改質ガスのＣＯがＣＯ２に転換さ
れ、ＣＯ２とＨ２の合成ガスとなる。この反応はＣＯ＋
Ｈ2Ｏ→ＣＯ2＋Ｈ２で表わされる。ＣＯ２とＨ２の合成
ガスは、熱交換器２９およびＬＮＧ冷熱を利用した前述
のガス冷却器２２を経て、ドレンセパレータ３０および
除湿器（ＰＳＡ法）３１で水分が除去される。ガスから
分離除去した水分は、プロセス内に組込まれた熱交換器
２９および熱交換器２７により加熱され、プロセス内の
水蒸気として利用する。
【００２１】一方、水分が除去された乾き合成ガスはＣ
Ｏ２分離器３２でＣＯ２が分離、除去されて、Ｈ２ガス
となり、ガスタービン燃焼器１に供給される。ＣＯ２分
離器３２で回収されたＣＯ２は、圧縮機１５で圧縮さ
れ、ＬＮＧの冷熱を利用した前述のＣＯ２液化器１７で
液化して貯蔵タンク１８に貯えられる。
Ｏ２分離器３２でＣＯ２が分離、除去されて、Ｈ２ガス
となり、ガスタービン燃焼器１に供給される。ＣＯ２分
離器３２で回収されたＣＯ２は、圧縮機１５で圧縮さ
れ、ＬＮＧの冷熱を利用した前述のＣＯ２液化器１７で
液化して貯蔵タンク１８に貯えられる。
【００２２】ガスタービン燃焼器１で前記Ｈ２ガスが空
気圧縮機２から圧送される空気で燃焼され、その燃焼ガ
スがガスタービン３に導入されて発電機４が駆動され電
力を発生する。ガスタービン排気ガスの温度は５５０〜
５９０℃であり、その保有する熱エネルギーを利用して
排ガスボイラ５で蒸気を発生せしめて蒸気タービン６に
導入し、発電機７を駆動して発電する。
気圧縮機２から圧送される空気で燃焼され、その燃焼ガ
スがガスタービン３に導入されて発電機４が駆動され電
力を発生する。ガスタービン排気ガスの温度は５５０〜
５９０℃であり、その保有する熱エネルギーを利用して
排ガスボイラ５で蒸気を発生せしめて蒸気タービン６に
導入し、発電機７を駆動して発電する。
【００２３】このようにＬＮＧを改質しＣＯ２を除去し
た後のＨ２燃料は極めてクリーンな燃料で、その燃焼生
成物は水となり、ガスタービン排気ガスは全く無公害な
ガスであって、ＣＯ２は勿論のこと、ＳＯｘ、ばいじん
等の大気汚染物質は殆ど含有せず、煙突１１から大気に
放出される。
た後のＨ２燃料は極めてクリーンな燃料で、その燃焼生
成物は水となり、ガスタービン排気ガスは全く無公害な
ガスであって、ＣＯ２は勿論のこと、ＳＯｘ、ばいじん
等の大気汚染物質は殆ど含有せず、煙突１１から大気に
放出される。
【００２４】また、このガスタービン排気ガスには約１
６ｍｏｌ％のＯ２が含まれているので、図１に示すよう
に、ガスタービン燃焼器１に供給するＨ２の一部を分取
してガスタービン排気ガス中のＯ２で燃焼させることは
容易である。
６ｍｏｌ％のＯ２が含まれているので、図１に示すよう
に、ガスタービン燃焼器１に供給するＨ２の一部を分取
してガスタービン排気ガス中のＯ２で燃焼させることは
容易である。
【００２５】すなわち、水素は極めて燃焼性に富むガス
体で空気混合の場合の可燃限界は４.０〜７５.０ｖｏｌ
％と広く、空気中での最低発火温度は約５３０℃であ
る。一方、出力４００ＭＷのＬＮＧ改質ガス燃焼ガスタ
ービン複合発電プラントを想定して試算した結果のガス
タービン排気ガスの条件は、ガス温度が５８５℃、また
ガス成分はＨ2Ｏが８.０ｍｏｌ％、ＣＯが０.３ｍｏｌ
％、Ｎ２が７５.５ｍｏｌ％、Ｏ２が１６ｍｏｌ％であ
る。したがって、ガスタービン排気ガスに含有するＯ２
でＨ２燃料は容易に燃焼することが可能で、排気ガスの
保有する顕熱はそのまま改質反応熱として有効に活用さ
れる。
体で空気混合の場合の可燃限界は４.０〜７５.０ｖｏｌ
％と広く、空気中での最低発火温度は約５３０℃であ
る。一方、出力４００ＭＷのＬＮＧ改質ガス燃焼ガスタ
ービン複合発電プラントを想定して試算した結果のガス
タービン排気ガスの条件は、ガス温度が５８５℃、また
ガス成分はＨ2Ｏが８.０ｍｏｌ％、ＣＯが０.３ｍｏｌ
％、Ｎ２が７５.５ｍｏｌ％、Ｏ２が１６ｍｏｌ％であ
る。したがって、ガスタービン排気ガスに含有するＯ２
でＨ２燃料は容易に燃焼することが可能で、排気ガスの
保有する顕熱はそのまま改質反応熱として有効に活用さ
れる。
【００２６】そして、Ｈ２燃料の燃焼ガスの熱エネルギ
ーをＬＮＧ改質反応に利用し、残余の熱エネルギーをＬ
ＮＧ気化にも活用することが可能である。この燃焼ガス
も極めてクリーンであって、ＣＯ２分離、回収設備等が
不要であり、そのまま煙突１１を経て大気に放出するこ
とが可能である。
ーをＬＮＧ改質反応に利用し、残余の熱エネルギーをＬ
ＮＧ気化にも活用することが可能である。この燃焼ガス
も極めてクリーンであって、ＣＯ２分離、回収設備等が
不要であり、そのまま煙突１１を経て大気に放出するこ
とが可能である。
【００２７】また、図１に示すように、ＬＮＧ改質炉２
４内の、改質器２６出口部にＬＮＧ気化器２５を効率よ
く適切に組込むことにより、改質反応後のガス保有熱を
有効に活用することが可能となる。
４内の、改質器２６出口部にＬＮＧ気化器２５を効率よ
く適切に組込むことにより、改質反応後のガス保有熱を
有効に活用することが可能となる。
【００２８】以上の手段により、ＬＮＧ気化のための設
備が簡略され、ＬＮＧ改質と気化に必要な熱源を共通に
することにより熱エネルギーが極めて有効に活用され、
省エネルギー型の経済性が高いシステムが実現される。
備が簡略され、ＬＮＧ改質と気化に必要な熱源を共通に
することにより熱エネルギーが極めて有効に活用され、
省エネルギー型の経済性が高いシステムが実現される。
【００２９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、Ｌ
ＮＧ燃焼ガスタービン複合発電プラントの低公害化、特
に地球温暖化防止対策としてのＣＯ２の放出を最小限に
抑制すると共に、省エネルギー型のＬＮＧ気化法と改質
法が実現され、高効率で経済性に優れたＬＮＧ改質ガス
燃焼ガスタービン複合発電プラントが提供される。
ＮＧ燃焼ガスタービン複合発電プラントの低公害化、特
に地球温暖化防止対策としてのＣＯ２の放出を最小限に
抑制すると共に、省エネルギー型のＬＮＧ気化法と改質
法が実現され、高効率で経済性に優れたＬＮＧ改質ガス
燃焼ガスタービン複合発電プラントが提供される。
【図１】本発明に係るＬＮＧ改質ガス燃焼ガスタービン
複合発電プラントの一実施例を示すフロー図である。
複合発電プラントの一実施例を示すフロー図である。
【図２】従来技術の一例として、ＬＮＧ燃焼ガスタービ
ン複合発電プラントにＣＯ２分離、回収装置を付設した
構成を示すフロー図である。
ン複合発電プラントにＣＯ２分離、回収装置を付設した
構成を示すフロー図である。
１ ガスタービン燃焼器 ２ 空気圧縮機 ３ ガスタービン ４ 発電機 ５ 排ガスボイラ ６ 蒸気タービン ７ 発電機 １５ 圧縮機 １７ ＣＯ２液化器 １８ 貯蔵タンク ２０ 熱交換器 ２１ 熱交換器 ２２ ガス冷却器 ２３ 熱交換器 ２４ 改質炉 ２５ ＬＮＧ気化器 ２６ 改質器 ２７ 熱交換器 ２８ シフト反応器 ２９ 熱交換器 ３０ ドレンセパレータ ３１ 除湿器 ３２ ＣＯ２分離器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白倉 茂生 広島県広島市中区小町４番33号 中国電力 株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】ＬＮＧの保有する冷熱を利用してＣＯ２を
液化した後に、ＬＮＧを気化し、それからＬＮＧを改質
し、さらにシフト反応でＨ２とＣＯ２を主成分とする合
成ガスに転換後、この合成ガス中のＣＯ２を分離、除去
して得たＨ２を燃焼してガスタービンを駆動する発電方
式と、前記ガスタービンの排気ガスの保有熱を利用して
排ガスボイラで発生させた蒸気で蒸気タービンを駆動す
る発電方式とを組合せた複合発電プラントにおいて、Ｌ
ＮＧの改質に必要な外部から与える反応熱源として、ガ
スタービン燃焼器に供給するＨ２燃料の一部を分取し、
ガスタービン排気ガス中のＯ2で燃焼して得た熱エネル
ギーを用いることを特徴とする、ＬＮＧ改質ガス燃焼ガ
スタービン複合発電プラント。 - 【請求項２】ＬＮＧを改質する炉内にＬＮＧを気化する
装置を組込んだことを特徴とする請求項１記載の複合発
電プラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29117293A JPH07119491A (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | Ｌｎｇ改質ガス燃焼ガスタービン複合発電プラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29117293A JPH07119491A (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | Ｌｎｇ改質ガス燃焼ガスタービン複合発電プラント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07119491A true JPH07119491A (ja) | 1995-05-09 |
Family
ID=17765387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29117293A Pending JPH07119491A (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | Ｌｎｇ改質ガス燃焼ガスタービン複合発電プラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07119491A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002193603A (ja) * | 2000-12-22 | 2002-07-10 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 水素製造方法およびシステム |
| JP2008180213A (ja) * | 2006-12-18 | 2008-08-07 | General Electric Co <Ge> | ＮＯｘ排出物を低減させるための改良システム及び方法 |
| JP2010505992A (ja) * | 2006-10-03 | 2010-02-25 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | Ｌｎｇ気化用ｌｎｇ再ガス化ターミナルを備える蒸気メタンリフォーミング |
| JP2010208913A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ハイブリッド水素供給ステーション |
| US8621841B2 (en) | 2009-11-10 | 2014-01-07 | Hitachi, Ltd. | Gasification power generation system provided with carbon dioxide separation and recovery device |
| WO2015037295A1 (ja) * | 2014-06-12 | 2015-03-19 | 川崎重工業株式会社 | マルチ燃料対応のガスタービン燃焼器 |
| JP2016529448A (ja) * | 2013-07-05 | 2016-09-23 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | ガスタンクを充填するための方法およびステーション |
| CN108331625A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-07-27 | 华中科技大学 | 一种利用天然气电厂排烟汽化潜热的发电系统 |
| JP6951613B1 (ja) * | 2021-02-25 | 2021-10-20 | 株式会社 ユーリカ エンジニアリング | Ｌｎｇを活用する炭酸ガス回収式水素製造システム |
-
1993
- 1993-10-27 JP JP29117293A patent/JPH07119491A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002193603A (ja) * | 2000-12-22 | 2002-07-10 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 水素製造方法およびシステム |
| JP2010505992A (ja) * | 2006-10-03 | 2010-02-25 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | Ｌｎｇ気化用ｌｎｇ再ガス化ターミナルを備える蒸気メタンリフォーミング |
| JP2008180213A (ja) * | 2006-12-18 | 2008-08-07 | General Electric Co <Ge> | ＮＯｘ排出物を低減させるための改良システム及び方法 |
| JP2010208913A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ハイブリッド水素供給ステーション |
| US8621841B2 (en) | 2009-11-10 | 2014-01-07 | Hitachi, Ltd. | Gasification power generation system provided with carbon dioxide separation and recovery device |
| JP2016529448A (ja) * | 2013-07-05 | 2016-09-23 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | ガスタンクを充填するための方法およびステーション |
| US9400113B2 (en) | 2014-06-12 | 2016-07-26 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Multifuel gas turbine combustor |
| WO2015037295A1 (ja) * | 2014-06-12 | 2015-03-19 | 川崎重工業株式会社 | マルチ燃料対応のガスタービン燃焼器 |
| US9638423B2 (en) | 2014-06-12 | 2017-05-02 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Multifuel gas turbine combustor with fuel mixing chamber and supplemental burner |
| CN108331625A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-07-27 | 华中科技大学 | 一种利用天然气电厂排烟汽化潜热的发电系统 |
| CN108331625B (zh) * | 2017-12-29 | 2019-10-25 | 华中科技大学 | 一种利用天然气电厂排烟汽化潜热的发电系统 |
| JP6951613B1 (ja) * | 2021-02-25 | 2021-10-20 | 株式会社 ユーリカ エンジニアリング | Ｌｎｇを活用する炭酸ガス回収式水素製造システム |
| WO2022180740A1 (ja) * | 2021-02-25 | 2022-09-01 | 株式会社 ユーリカ エンジニアリング | Ｌｎｇを活用する炭酸ガス回収式水素製造システム |
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|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
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