JPH0814062A - 複合発電プラント - Google Patents
複合発電プラントInfo
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- JPH0814062A JPH0814062A JP6146762A JP14676294A JPH0814062A JP H0814062 A JPH0814062 A JP H0814062A JP 6146762 A JP6146762 A JP 6146762A JP 14676294 A JP14676294 A JP 14676294A JP H0814062 A JPH0814062 A JP H0814062A
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- gas turbine
- air
- nitrogen
- turbine
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- 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
- F01K23/067—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 the combustion heat coming from a gasification or pyrolysis process, e.g. coal gasification
- F01K23/068—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 the combustion heat coming from a gasification or pyrolysis process, e.g. coal gasification in combination with an oxygen producing plant, e.g. an air separation plant
-
- 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]
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
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】
【目的】 プラント効率を向上させた空気分離装置を有
する複合発電プラントを提供する。 【構成】 ガス化炉１で生成された石炭ガス化ガスは燃
焼器８へ導かれガスタービン９を駆動する。ガスタービ
ン９によって駆動される空気圧縮機１３からの抽気空気
１４は空気分離装置１７へ導かれ、発生された酸素リッ
チガスはガス化剤１９としてガス化炉１へ送られる。空
気分離装置１７で副生した窒素リッチガス３１はガスタ
ービン９の翼冷却媒体として用いられる。
する複合発電プラントを提供する。 【構成】 ガス化炉１で生成された石炭ガス化ガスは燃
焼器８へ導かれガスタービン９を駆動する。ガスタービ
ン９によって駆動される空気圧縮機１３からの抽気空気
１４は空気分離装置１７へ導かれ、発生された酸素リッ
チガスはガス化剤１９としてガス化炉１へ送られる。空
気分離装置１７で副生した窒素リッチガス３１はガスタ
ービン９の翼冷却媒体として用いられる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は空気から酸素リッチガス
を分離する空気分離装置を有する石炭焚複合発電プラン
トに関する。
を分離する空気分離装置を有する石炭焚複合発電プラン
トに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の石炭焚複合発電プラントの例を図
２に示す。図２において、石炭２９とガス化剤（酸素リ
ッチガス）１９はガス化炉１に供給されガス化反応を行
なう。ガス化炉１内でガス化時に発生した熱は、ガス化
炉熱交換器２により除去し、それにより発生した蒸気
は、蒸気タービン２５に送られる。
２に示す。図２において、石炭２９とガス化剤（酸素リ
ッチガス）１９はガス化炉１に供給されガス化反応を行
なう。ガス化炉１内でガス化時に発生した熱は、ガス化
炉熱交換器２により除去し、それにより発生した蒸気
は、蒸気タービン２５に送られる。
【０００３】ガス化炉１で発生した生成ガスは、生成ガ
ス管３を通り、ガス精製装置４にて、煤塵、Ｓ分を除去
し精製ガス管５により、混合器６に送られ、ここで、空
気分離装置１７で発生し窒素圧縮機２０により昇圧され
た窒素リッチガス２１と混合する。
ス管３を通り、ガス精製装置４にて、煤塵、Ｓ分を除去
し精製ガス管５により、混合器６に送られ、ここで、空
気分離装置１７で発生し窒素圧縮機２０により昇圧され
た窒素リッチガス２１と混合する。
【０００４】混合したガスは、燃料流量調節弁７にて定
量され燃焼器８にて燃焼し、燃焼ガスはガスタービン９
にて膨張しガスタービンを作動させる。ガスタービン９
は発電機１１を駆動回転して発電を行ない、燃焼ガス
は、排ガスダクト１０を経て、排熱回収ボイラ２２に送
られ、熱回収を行なった後、煙突２３から排出される。
量され燃焼器８にて燃焼し、燃焼ガスはガスタービン９
にて膨張しガスタービンを作動させる。ガスタービン９
は発電機１１を駆動回転して発電を行ない、燃焼ガス
は、排ガスダクト１０を経て、排熱回収ボイラ２２に送
られ、熱回収を行なった後、煙突２３から排出される。
【０００５】排熱回収ボイラ２２によって発生した主蒸
気２４は前記したガス化炉熱交換器２の発生蒸気ととも
に蒸気タービン２５に送られ、発電機２８を駆動して発
電を行なう。蒸気タービン２５の排気は復水器２６にて
復水となり、復水ポンプ２７にて昇圧され、排熱回収ボ
イラ２２とガス化炉熱交換器２に送られる。
気２４は前記したガス化炉熱交換器２の発生蒸気ととも
に蒸気タービン２５に送られ、発電機２８を駆動して発
電を行なう。蒸気タービン２５の排気は復水器２６にて
復水となり、復水ポンプ２７にて昇圧され、排熱回収ボ
イラ２２とガス化炉熱交換器２に送られる。
【０００６】ガスタービン空気圧縮機１３は吸入空気１
２を昇圧して燃焼器８に送るとともに、その一部が抽気
され、その抽気空気の一部１４は空気分離装置１７に送
られ、その保有圧力（１０〜１５ata ）を利用し酸素リ
ッチガスと窒素リッチガスに分離される。酸素リッチガ
スは酸素圧縮機１８にて昇圧後、前記したようにガス化
剤１９としてガス化炉１に送られる。
２を昇圧して燃焼器８に送るとともに、その一部が抽気
され、その抽気空気の一部１４は空気分離装置１７に送
られ、その保有圧力（１０〜１５ata ）を利用し酸素リ
ッチガスと窒素リッチガスに分離される。酸素リッチガ
スは酸素圧縮機１８にて昇圧後、前記したようにガス化
剤１９としてガス化炉１に送られる。
【０００７】窒素リッチガスは効率向上のために窒素圧
縮機２０にて昇圧し窒素リッチガス２１として混合器６
に送られガスタービン９で膨張される。抽気空気の残部
１５は、空気冷却器１６にて１００℃〜２００℃の温度
に冷却されガスタービンの翼冷却用空気として使用され
る。
縮機２０にて昇圧し窒素リッチガス２１として混合器６
に送られガスタービン９で膨張される。抽気空気の残部
１５は、空気冷却器１６にて１００℃〜２００℃の温度
に冷却されガスタービンの翼冷却用空気として使用され
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】最近のガスタービン
は、高効率化のためにタービン入口ガス温度を高温化し
ているが、これにより、翼冷却用空気１５の量及び空気
冷却器１６での冷却熱量が増加する傾向にある。
は、高効率化のためにタービン入口ガス温度を高温化し
ているが、これにより、翼冷却用空気１５の量及び空気
冷却器１６での冷却熱量が増加する傾向にある。
【０００９】空気冷却器１６での冷却熱量は、温度が約
１００℃〜２００℃と低く発電に有効に利用出来ないた
め、この冷却熱量の増加は、プラント効率の向上に対し
マイナス要因となっている。
１００℃〜２００℃と低く発電に有効に利用出来ないた
め、この冷却熱量の増加は、プラント効率の向上に対し
マイナス要因となっている。
【００１０】本発明は、ガス化剤としての酸素リッチガ
スを発生する空気分離装置を具えた複合発電プラントに
おいてみられた前述の欠点を解消し、そのプラント効率
を向上させることを課題としている。
スを発生する空気分離装置を具えた複合発電プラントに
おいてみられた前述の欠点を解消し、そのプラント効率
を向上させることを課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、熱交換器を具
え炭素含有燃料をガス化するガス化炉、このガス化炉で
生成されたＣＯ，Ｈ2 含有ガスが導入され発電機を駆動
するガスタービン、このガスタービンの排気ガスが導入
され蒸気を発生する排熱回収ボイラ、このボイラと前記
熱交換器で発生した蒸気が導入され発電を行なう蒸気タ
ービン、及びガス化炉に供給する酸素リッチガスを製造
する空気分離装置を有する複合発電プラントにおけるプ
ラント効率向上のため、前記した空気分離装置で副生す
る窒素リッチガスの一部または全部をガスタービンの翼
冷却媒体として利用する冷却媒体流路を設けた構成を採
用する。
え炭素含有燃料をガス化するガス化炉、このガス化炉で
生成されたＣＯ，Ｈ2 含有ガスが導入され発電機を駆動
するガスタービン、このガスタービンの排気ガスが導入
され蒸気を発生する排熱回収ボイラ、このボイラと前記
熱交換器で発生した蒸気が導入され発電を行なう蒸気タ
ービン、及びガス化炉に供給する酸素リッチガスを製造
する空気分離装置を有する複合発電プラントにおけるプ
ラント効率向上のため、前記した空気分離装置で副生す
る窒素リッチガスの一部または全部をガスタービンの翼
冷却媒体として利用する冷却媒体流路を設けた構成を採
用する。
【００１２】
【作用】従来技術の項で説明した通り空気冷却器１６で
の冷却熱量は発電に有効に利用できないためプラント効
率向上のマイナス要因となっている。
の冷却熱量は発電に有効に利用できないためプラント効
率向上のマイナス要因となっている。
【００１３】従来例では空気分離装置１７から副生する
窒素リッチガスは、効率向上の点からガスタービン入口
の混合器６にてガス化ガスに混入していたが、その際空
気分離装置１７の出口圧力（２〜５ata ）から混合器６
の入口圧力（２０〜２５ata）迄昇圧する必要があり、
この昇圧過程において昇圧動力低減の点から中間冷却を
行なっていた。
窒素リッチガスは、効率向上の点からガスタービン入口
の混合器６にてガス化ガスに混入していたが、その際空
気分離装置１７の出口圧力（２〜５ata ）から混合器６
の入口圧力（２０〜２５ata）迄昇圧する必要があり、
この昇圧過程において昇圧動力低減の点から中間冷却を
行なっていた。
【００１４】窒素リッチガスの昇圧後の温度は１００℃
〜２００℃で、ガスタービンの翼冷却空気の温度と同レ
ベルであり、翼冷却空気の代わりに、この窒素リッチガ
スを利用することが可能である。
〜２００℃で、ガスタービンの翼冷却空気の温度と同レ
ベルであり、翼冷却空気の代わりに、この窒素リッチガ
スを利用することが可能である。
【００１５】本発明によって翼冷却空気の代わりに窒素
リッチガスを利用すれば、従来必要としていた空気冷却
器が不要となり、冷却熱量（プラント入熱の０．５〜
１．５％）が０となり、それにより、プラント効率が
０．２〜０．６％（絶対値）向上する。
リッチガスを利用すれば、従来必要としていた空気冷却
器が不要となり、冷却熱量（プラント入熱の０．５〜
１．５％）が０となり、それにより、プラント効率が
０．２〜０．６％（絶対値）向上する。
【００１６】
【実施例】以下、本発明による複合発電プラントを図１
に示した一実施例に基づいて具体的に説明する。図１に
おいて、図２に示した従来のプラントと同じ構成の部分
には説明を簡単にするため同一符号を付してあり、重複
する説明は省略する。図１に示す複合発電プラントにお
いて、図２のプラントと構成が異る点は、窒素リッチガ
スの一部３１が窒素圧縮機３０にて昇圧されガスタービ
ンの翼冷却媒体として使用される点である。
に示した一実施例に基づいて具体的に説明する。図１に
おいて、図２に示した従来のプラントと同じ構成の部分
には説明を簡単にするため同一符号を付してあり、重複
する説明は省略する。図１に示す複合発電プラントにお
いて、図２のプラントと構成が異る点は、窒素リッチガ
スの一部３１が窒素圧縮機３０にて昇圧されガスタービ
ンの翼冷却媒体として使用される点である。
【００１７】空気分離装置１７で発生する窒素リッチガ
スの全部をガスタービンの翼冷却媒体として利用しても
よい。また、図１に示したプラントでは空気冷却器１６
が取り除かれている。図１に示した複合発電プラントの
その他の構成は図２に示したプラントと同じである。
スの全部をガスタービンの翼冷却媒体として利用しても
よい。また、図１に示したプラントでは空気冷却器１６
が取り除かれている。図１に示した複合発電プラントの
その他の構成は図２に示したプラントと同じである。
【００１８】このように、本実施例による複合発電プラ
ントでは従来設けられていたガスタービン翼冷却のため
の空気冷却器が不要となり、冷却熱量が０となってプラ
ント効率が向上される。
ントでは従来設けられていたガスタービン翼冷却のため
の空気冷却器が不要となり、冷却熱量が０となってプラ
ント効率が向上される。
【００１９】以上、本発明を図示した実施例に基づいて
具体的に説明したが、本発明がこれらの実施例に限定さ
れず特許請求の範囲に示す本発明の範囲内で、その形
状、構造に種々の変更を加えてよいことはいうまでもな
い。例えば、上記実施例では石炭をガス化炉で用いてい
るが、これは石炭に限らず他の炭素含有燃料であってよ
い。
具体的に説明したが、本発明がこれらの実施例に限定さ
れず特許請求の範囲に示す本発明の範囲内で、その形
状、構造に種々の変更を加えてよいことはいうまでもな
い。例えば、上記実施例では石炭をガス化炉で用いてい
るが、これは石炭に限らず他の炭素含有燃料であってよ
い。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明による複合発
電プラントでは、ガスタービンの翼冷却用として、空気
分離装置にて酸素リッチガスを製造する際副生する窒素
リッチガスを利用するので、従来必要としていた空気冷
却器が不要となりその分、プラント効率が向上する。
電プラントでは、ガスタービンの翼冷却用として、空気
分離装置にて酸素リッチガスを製造する際副生する窒素
リッチガスを利用するので、従来必要としていた空気冷
却器が不要となりその分、プラント効率が向上する。
【００２１】また、本発明による複合発電プラントでは
ガスタービン入口の混合器にて精製ガスと混合する窒素
リッチガスの量が減少するため、燃料ガスの発熱量が高
くなり、燃焼器での燃焼性が向上する。
ガスタービン入口の混合器にて精製ガスと混合する窒素
リッチガスの量が減少するため、燃料ガスの発熱量が高
くなり、燃焼器での燃焼性が向上する。
【図１】本発明の一実施例による石炭焚複合発電プラン
トの系統図。
トの系統図。
【図２】従来の石炭焚複合発電プラントの系統図。
１ ガス化炉 ２ ガス化炉熱交換器 ３ 生成ガス管 ４ ガス精製装置 ５ 精製ガス管 ６ 混合器 ７ 燃料流量調節弁 ８ 燃焼器 ９ ガスタービン １０ 排ガスダクト １１ 発電機 １２ 吸入空気 １３ ガスタービン空気圧縮機 １４ 抽気空気 １７ 空気分離装置 １８ 酸素圧縮機 １９ ガス化剤（酸素リッチガス） ２０ 窒素圧縮機 ２１ 窒素リッチガス ２２ 排熱回収ボイラ ２４ 主蒸気 ２５ 蒸気タービン ２６ 復水器 ２７ ポンプ ２８ 発電機 ２９ 石炭 ３０ 窒素圧縮機 ３１ 翼冷却用窒素リッチガス
フロントページの続き (72)発明者 品田 治 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内 (72)発明者 吉田 斎臣 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 熱交換器を具え炭素含有燃料をガス化す
るガス化炉、同ガス化炉で生成されたＣＯ，Ｈ2 含有ガ
スが導入され発電機を駆動するガスタービン、同ガスタ
ービンの排気ガスが導入され蒸気を発生する排熱回収ボ
イラ、同ボイラと前記熱交換器で発生した蒸気が導入さ
れ発電を行なう蒸気タービン、及び前記ガス化炉に供給
する酸素リッチガスを製造する空気分離装置を有する複
合発電プラントにおいて、前記空気分離装置で副生する
窒素リッチガスの少くとも一部を前記ガスタービンの翼
冷却媒体として流す冷却媒体流路を有することを特徴と
する複合発電プラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6146762A JPH0814062A (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | 複合発電プラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6146762A JPH0814062A (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | 複合発電プラント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0814062A true JPH0814062A (ja) | 1996-01-16 |
Family
ID=15414997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6146762A Withdrawn JPH0814062A (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | 複合発電プラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0814062A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007017387A2 (de) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur steigerung des wirkungsgrads eines kombinierten gas- und dampfkraftwerks mit integrierter brennstoffvergasung |
| CN100345023C (zh) * | 2002-08-22 | 2007-10-24 | 宾得株式会社 | 具有照像功能的双筒望远镜 |
| FR2966510A1 (fr) * | 2010-10-22 | 2012-04-27 | Gen Electric | Systeme a cycle combine a gazeification integree avec une turbine a gaz refroidie a l'azote |
| CN104334838A (zh) * | 2012-06-05 | 2015-02-04 | 通用电气公司 | 使用有机兰金循环的热回收 |
| CN109072784A (zh) * | 2016-04-26 | 2018-12-21 | 三菱日立电力系统株式会社 | 气化复合发电设施的控制装置以及控制方法、和气化复合发电设施 |
-
1994
- 1994-06-28 JP JP6146762A patent/JPH0814062A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100345023C (zh) * | 2002-08-22 | 2007-10-24 | 宾得株式会社 | 具有照像功能的双筒望远镜 |
| WO2007017387A2 (de) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur steigerung des wirkungsgrads eines kombinierten gas- und dampfkraftwerks mit integrierter brennstoffvergasung |
| WO2007017387A3 (de) * | 2005-08-05 | 2008-07-03 | Siemens Ag | Verfahren zur steigerung des wirkungsgrads eines kombinierten gas- und dampfkraftwerks mit integrierter brennstoffvergasung |
| US8020388B2 (en) | 2005-08-05 | 2011-09-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for increasing the efficiency of a combined gas/steam power station with integrated gasification combined cycle |
| FR2966510A1 (fr) * | 2010-10-22 | 2012-04-27 | Gen Electric | Systeme a cycle combine a gazeification integree avec une turbine a gaz refroidie a l'azote |
| CN104334838A (zh) * | 2012-06-05 | 2015-02-04 | 通用电气公司 | 使用有机兰金循环的热回收 |
| CN109072784A (zh) * | 2016-04-26 | 2018-12-21 | 三菱日立电力系统株式会社 | 气化复合发电设施的控制装置以及控制方法、和气化复合发电设施 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010904 |