JPH09316463A - 酸素吹き石炭ガス化複合発電装置 - Google Patents
酸素吹き石炭ガス化複合発電装置Info
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- JPH09316463A JPH09316463A JP8133470A JP13347096A JPH09316463A JP H09316463 A JPH09316463 A JP H09316463A JP 8133470 A JP8133470 A JP 8133470A JP 13347096 A JP13347096 A JP 13347096A JP H09316463 A JPH09316463 A JP H09316463A
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- 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]
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の課題は、熱損失が少ない方法でガス
化用酸素を空気から分離回収できる酸素吹き石炭ガス化
複合発電装置を提供することである。 【解決手段】 石炭等の燃料をガス化炉１で酸素及び水
と反応させて高温のガス化ガスを発生させる石炭ガス化
装置２４に、空気から酸素を分離回収するナトリウム／
カリウムの溶融塩を用いた酸素吸収分離装置２５を組み
込んだ酸素吹き石炭ガス化複合発電装置３０である。
化用酸素を空気から分離回収できる酸素吹き石炭ガス化
複合発電装置を提供することである。 【解決手段】 石炭等の燃料をガス化炉１で酸素及び水
と反応させて高温のガス化ガスを発生させる石炭ガス化
装置２４に、空気から酸素を分離回収するナトリウム／
カリウムの溶融塩を用いた酸素吸収分離装置２５を組み
込んだ酸素吹き石炭ガス化複合発電装置３０である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、石炭等の燃料をガ
ス化炉で酸素及び水と反応させて高温のガス化ガスを発
生させこれを発電に利用する酸素吹き石炭ガス化複合発
電装置に係り、特に高温の溶融塩を循環してガス化用酸
素を分離回収する装置を石炭ガス化装置内に組み込み、
溶融塩の加熱冷却をガス化ガスとの熱交換で行う酸素吹
き石炭ガス化複合発電装置に関する。
ス化炉で酸素及び水と反応させて高温のガス化ガスを発
生させこれを発電に利用する酸素吹き石炭ガス化複合発
電装置に係り、特に高温の溶融塩を循環してガス化用酸
素を分離回収する装置を石炭ガス化装置内に組み込み、
溶融塩の加熱冷却をガス化ガスとの熱交換で行う酸素吹
き石炭ガス化複合発電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】石炭，重質油等の燃料をガス化炉で酸素
及び水と反応させて高温のガス化ガスを発生させ、これ
を発電に利用する酸素吹き石炭ガス化複合発電装置は、
燃料供給装置と、供給された燃料を酸素及び水と反応さ
せて高温のガス化ガスを発生させると共にこのガス化ガ
スを精製する石炭ガス化装置と、精製されたガス化ガス
を利用してガスタービン発電を行う発電装置部分とから
主に構成される。
及び水と反応させて高温のガス化ガスを発生させ、これ
を発電に利用する酸素吹き石炭ガス化複合発電装置は、
燃料供給装置と、供給された燃料を酸素及び水と反応さ
せて高温のガス化ガスを発生させると共にこのガス化ガ
スを精製する石炭ガス化装置と、精製されたガス化ガス
を利用してガスタービン発電を行う発電装置部分とから
主に構成される。
【０００３】上記の各装置に加えて、又、ガス化炉での
反応に必要な酸化剤としての酸素を空気から分離回収す
る酸素吸収分離装置が、石炭ガス化装置と組み合わせて
設けられる。従来の酸素吸収分離装置は、空気を液化し
て酸素と窒素とに分離する深冷分離法によるものであ
り、この方法によると、圧縮されて約３９０℃となった
空気がマイナス約１７０℃まで冷却され、酸素と窒素と
に分離される。
反応に必要な酸化剤としての酸素を空気から分離回収す
る酸素吸収分離装置が、石炭ガス化装置と組み合わせて
設けられる。従来の酸素吸収分離装置は、空気を液化し
て酸素と窒素とに分離する深冷分離法によるものであ
り、この方法によると、圧縮されて約３９０℃となった
空気がマイナス約１７０℃まで冷却され、酸素と窒素と
に分離される。
【０００４】上記の酸素吹き石炭ガス化複合発電装置の
運転時には、先ず、燃料としての石炭，重質油等が燃料
供給装置により石炭ガス化装置のガス化炉に搬送され
る。ガス化炉には、また、上記のように酸素吸収分離装
置において深冷分離法により空気から分離回収されたガ
ス化用酸素が供給され、燃料はこの酸素及び水と反応し
て高温のガス化ガスが発生し、発生したガス化ガスは石
炭ガス化装置内の精製装置で精製された後、発電装置に
送られてガスタービン等による発電のために用いられ、
最終的には大気放出される。
運転時には、先ず、燃料としての石炭，重質油等が燃料
供給装置により石炭ガス化装置のガス化炉に搬送され
る。ガス化炉には、また、上記のように酸素吸収分離装
置において深冷分離法により空気から分離回収されたガ
ス化用酸素が供給され、燃料はこの酸素及び水と反応し
て高温のガス化ガスが発生し、発生したガス化ガスは石
炭ガス化装置内の精製装置で精製された後、発電装置に
送られてガスタービン等による発電のために用いられ、
最終的には大気放出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】さて、上述のように深
冷分離法を用いて空気からガス化用酸素を分離回収する
場合、圧縮されて約３９０℃となった空気をマイナス約
１７０℃まで冷却しなければならないので、熱損失が非
常に大きいという問題があった。
冷分離法を用いて空気からガス化用酸素を分離回収する
場合、圧縮されて約３９０℃となった空気をマイナス約
１７０℃まで冷却しなければならないので、熱損失が非
常に大きいという問題があった。
【０００６】また、この深冷分離法の場合、設備が複雑
になるという問題があった。
になるという問題があった。
【０００７】そこで、本発明の目的は、熱損失が比較的
少ない方法でガス化用酸素を空気から分離回収できる酸
素吹き石炭ガス化複合発電装置を提供することである。
少ない方法でガス化用酸素を空気から分離回収できる酸
素吹き石炭ガス化複合発電装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明は、石炭等の燃料をガス化炉で酸素及
び水と反応させて高温のガス化ガスを発生させる石炭ガ
ス化装置に、空気から酸素を分離回収するナトリウム／
カリウムの溶融塩を用いた酸素吸収分離装置を組み込ん
で構成されている。
に請求項１の発明は、石炭等の燃料をガス化炉で酸素及
び水と反応させて高温のガス化ガスを発生させる石炭ガ
ス化装置に、空気から酸素を分離回収するナトリウム／
カリウムの溶融塩を用いた酸素吸収分離装置を組み込ん
で構成されている。
【０００９】請求項２の発明は、上記酸素吸収分離装置
の上記溶融塩の加熱冷却を、上記ガス化炉に接続して設
けられた粗ガスクーラ内を流れるガス化ガスとの熱交換
で行うよう構成されている。
の上記溶融塩の加熱冷却を、上記ガス化炉に接続して設
けられた粗ガスクーラ内を流れるガス化ガスとの熱交換
で行うよう構成されている。
【００１０】請求項３の発明は、上記酸素吸収分離装置
が、ナトリウム／カリウムの溶融塩と空気とを接触させ
て酸素を吸収する酸素吸収塔と、その酸素を溶融塩から
分離する酸素分離塔と、上記酸素吸収塔の溶融塩を上記
粗ガスクーラを介して上記酸素分離塔に循環する混合塩
循環ラインとから成るよう構成されている。
が、ナトリウム／カリウムの溶融塩と空気とを接触させ
て酸素を吸収する酸素吸収塔と、その酸素を溶融塩から
分離する酸素分離塔と、上記酸素吸収塔の溶融塩を上記
粗ガスクーラを介して上記酸素分離塔に循環する混合塩
循環ラインとから成るよう構成されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施の形態を
添付図面により説明する。
添付図面により説明する。
【００１２】図１には、石炭，重質油等の燃料をガス化
炉で酸素及び水と反応させて高温のガス化ガスを発生さ
せ、発生したガス化ガスを発電に利用すると共に、ガス
化ガスの余熱を利用してガス化用酸素を空気から分離回
収する本発明の酸素吹き石炭ガス化複合発電装置３０が
概略的に示されている。
炉で酸素及び水と反応させて高温のガス化ガスを発生さ
せ、発生したガス化ガスを発電に利用すると共に、ガス
化ガスの余熱を利用してガス化用酸素を空気から分離回
収する本発明の酸素吹き石炭ガス化複合発電装置３０が
概略的に示されている。
【００１３】図１において、１は石炭，重質油等を酸素
及び水と反応させて高温のガス化ガスを発生させるガス
化炉であり、その上流側には燃料供給装置（図示され
ず）及びガス化用酸素を供給する酸素供給ライン２２が
接続され、その下流側には冷却用の粗ガスクーラ２，３
が接続される。
及び水と反応させて高温のガス化ガスを発生させるガス
化炉であり、その上流側には燃料供給装置（図示され
ず）及びガス化用酸素を供給する酸素供給ライン２２が
接続され、その下流側には冷却用の粗ガスクーラ２，３
が接続される。
【００１４】粗ガスクーラ３には混合塩循環ライン２０
の一部が組み込まれ、この粗ガスクーラ３に組み込まれ
た部分において混合塩循環ライン２０は、粗ガスクーラ
３内の粗ガス（ガス化ガス）の熱を混合塩循環ライン２
０内の混合塩（図示されず）に伝熱する熱交換器４を構
成する。
の一部が組み込まれ、この粗ガスクーラ３に組み込まれ
た部分において混合塩循環ライン２０は、粗ガスクーラ
３内の粗ガス（ガス化ガス）の熱を混合塩循環ライン２
０内の混合塩（図示されず）に伝熱する熱交換器４を構
成する。
【００１５】粗ガスクーラ３の下流側には、粗ガスを脱
硫する乾式脱硫装置５が接続され、乾式脱硫装置５の下
流側には、熱交換器６が接続される。
硫する乾式脱硫装置５が接続され、乾式脱硫装置５の下
流側には、熱交換器６が接続される。
【００１６】上記のガス化炉１と、粗ガスクーラ２，３
と、乾式脱硫装置５及び熱交換器６とが、石炭ガス化
（及び精製）装置２４を主に構成する。
と、乾式脱硫装置５及び熱交換器６とが、石炭ガス化
（及び精製）装置２４を主に構成する。
【００１７】熱交換器６の下流側には、ガス化ガスを燃
焼する燃焼器７が接続される。燃焼器７には、また、空
気供給ライン２１の一部を介して第１コンプレッサ８が
接続される。なお、空気供給ライン２１は第１コンプレ
ッサ８と燃焼器７との間で分岐して延び、この分岐した
方の空気供給ライン２１は、熱交換器１２に接続する。
焼する燃焼器７が接続される。燃焼器７には、また、空
気供給ライン２１の一部を介して第１コンプレッサ８が
接続される。なお、空気供給ライン２１は第１コンプレ
ッサ８と燃焼器７との間で分岐して延び、この分岐した
方の空気供給ライン２１は、熱交換器１２に接続する。
【００１８】燃焼器７の下流側には、ガスタービン９が
設けられる。ガスタービン９は第１コンプレッサ８に接
続されると共にジェネレータ１８に連結され、またガス
タービン９の下流側には排熱回収ボイラ１０及び煙突１
１が順に接続される。
設けられる。ガスタービン９は第１コンプレッサ８に接
続されると共にジェネレータ１８に連結され、またガス
タービン９の下流側には排熱回収ボイラ１０及び煙突１
１が順に接続される。
【００１９】上記の燃焼器７，第１コンプレッサ８，ガ
スタービン９，ジェネレータ１８，排熱回収ボイラ１０
及び煙突１１が、本発明の酸素吹き石炭ガス化複合発電
装置３０における、ガスタービン発電を行う発電装置部
分を主に構成する。
スタービン９，ジェネレータ１８，排熱回収ボイラ１０
及び煙突１１が、本発明の酸素吹き石炭ガス化複合発電
装置３０における、ガスタービン発電を行う発電装置部
分を主に構成する。
【００２０】空気供給ライン２１には、熱交換器１２の
前段に、空気供給ライン２１に付随して第２コンプレッ
サ１３が設けられる。空気供給ライン２１は、さらに熱
交換器１２の下流側を延び、この空気供給ライン２１の
熱交換器１２下流側には、さらに熱交換器１４及び酸素
吸収塔１５が順に接続される。酸素吸収塔１５の頂部に
は窒素供給ライン２３が接続され、窒素供給ライン２３
は、熱交換器１２を介して燃焼器７に接続されると共
に、ガス化炉１及び粗ガスクーラ２，３等に付随した窒
素供給設備２８（スートブロワ等であり、配管内のパー
ジのため補助的に窒素を使用する）に接続される。
前段に、空気供給ライン２１に付随して第２コンプレッ
サ１３が設けられる。空気供給ライン２１は、さらに熱
交換器１２の下流側を延び、この空気供給ライン２１の
熱交換器１２下流側には、さらに熱交換器１４及び酸素
吸収塔１５が順に接続される。酸素吸収塔１５の頂部に
は窒素供給ライン２３が接続され、窒素供給ライン２３
は、熱交換器１２を介して燃焼器７に接続されると共
に、ガス化炉１及び粗ガスクーラ２，３等に付随した窒
素供給設備２８（スートブロワ等であり、配管内のパー
ジのため補助的に窒素を使用する）に接続される。
【００２１】酸素吸収塔１５の下部からは、ナトリウム
／カリウム混合塩（図示されず）を循環する混合塩循環
ライン２０が延び、この混合塩循環ライン２０には、熱
交換器１６が設けられる。混合循環ライン２０は、熱交
換器１６の下流側をさらに延びて粗ガスクーラ３に至
り、粗ガスクーラ３ではこれに組み込まれて熱交換器４
を構成する。
／カリウム混合塩（図示されず）を循環する混合塩循環
ライン２０が延び、この混合塩循環ライン２０には、熱
交換器１６が設けられる。混合循環ライン２０は、熱交
換器１６の下流側をさらに延びて粗ガスクーラ３に至
り、粗ガスクーラ３ではこれに組み込まれて熱交換器４
を構成する。
【００２２】混合循環ライン２０は、熱交換器４の下流
側に延び、この混合循環ライン２０の熱交換器４下流側
には、酸素分離塔１７が接続される。なお、混合循環ラ
イン２０は、酸素分離塔１７の上部に接続される。
側に延び、この混合循環ライン２０の熱交換器４下流側
には、酸素分離塔１７が接続される。なお、混合循環ラ
イン２０は、酸素分離塔１７の上部に接続される。
【００２３】酸素分離塔１７の下部からは混合塩循環ラ
イン２０がさらに延び、熱交換器１６，熱交換器６及び
ポンプ１９を介して、酸素吸収塔１５の上部に接続され
る。すなわち、酸素吸収塔１５から熱交換器１６，熱交
換器４，酸素分離塔１７及び熱交換器６等を介して酸素
吸収塔１５に戻る混合塩循環ライン２０が形成される。
イン２０がさらに延び、熱交換器１６，熱交換器６及び
ポンプ１９を介して、酸素吸収塔１５の上部に接続され
る。すなわち、酸素吸収塔１５から熱交換器１６，熱交
換器４，酸素分離塔１７及び熱交換器６等を介して酸素
吸収塔１５に戻る混合塩循環ライン２０が形成される。
【００２４】酸素分離塔１７の頂部からは酸素供給ライ
ン２２が延び、酸素供給ライン２２は、熱交換器１４を
介してガス化炉１に接続される。
ン２２が延び、酸素供給ライン２２は、熱交換器１４を
介してガス化炉１に接続される。
【００２５】上記の酸素吸収塔１５及び酸素分離塔１７
と、混合塩循環ライン２０，空気供給ライン２１，酸素
供給ライン２２及び窒素供給ライン２３と、熱交換器
４，６，１２，１４，１６と、第２コンプレッサ１３及
びポンプ１９とが、本発明の酸素吹き石炭ガス化複合発
電装置３０における酸素吸収分離装置２５を主に構成す
る。
と、混合塩循環ライン２０，空気供給ライン２１，酸素
供給ライン２２及び窒素供給ライン２３と、熱交換器
４，６，１２，１４，１６と、第２コンプレッサ１３及
びポンプ１９とが、本発明の酸素吹き石炭ガス化複合発
電装置３０における酸素吸収分離装置２５を主に構成す
る。
【００２６】本発明の酸素吹き石炭ガス化複合発電装置
３０において、燃料としての石炭，重質油等は、燃料供
給装置（図示されず）からガス化炉１に導入され、ま
た、ガス化用酸素が酸素供給ライン２２によりガス化炉
１に導入される。
３０において、燃料としての石炭，重質油等は、燃料供
給装置（図示されず）からガス化炉１に導入され、ま
た、ガス化用酸素が酸素供給ライン２２によりガス化炉
１に導入される。
【００２７】ガス化炉１において燃料と酸素及び水とが
反応して、ガス化ガス（粗ガス）が発生する。粗ガス
は、粗ガスクーラ２，３に導入されて冷却された後、乾
式脱硫装置５で脱硫され（この時点で粗ガスの温度は約
４２０℃）、次に熱交換器６で約５００℃に加熱されて
から燃焼器７に導入される。粗ガスは、燃焼器７で燃焼
され、ガスタービン９を駆動するため利用されてから排
熱回収ボイラ１０及び煙突１１を経て大気放出される。
反応して、ガス化ガス（粗ガス）が発生する。粗ガス
は、粗ガスクーラ２，３に導入されて冷却された後、乾
式脱硫装置５で脱硫され（この時点で粗ガスの温度は約
４２０℃）、次に熱交換器６で約５００℃に加熱されて
から燃焼器７に導入される。粗ガスは、燃焼器７で燃焼
され、ガスタービン９を駆動するため利用されてから排
熱回収ボイラ１０及び煙突１１を経て大気放出される。
【００２８】上記のようにガスタービン９が駆動される
と、第１コンプレッサ８が空気を吸入すると共に圧縮
し、この圧縮空気（約３９０℃）の約９０％が空気供給
ライン２１の一部を介して燃焼器７に送られる。燃焼器
７に送られた圧縮空気は、燃焼器７での粗ガスの燃焼の
ため利用される。
と、第１コンプレッサ８が空気を吸入すると共に圧縮
し、この圧縮空気（約３９０℃）の約９０％が空気供給
ライン２１の一部を介して燃焼器７に送られる。燃焼器
７に送られた圧縮空気は、燃焼器７での粗ガスの燃焼の
ため利用される。
【００２９】一方、圧縮空気の約１０％は空気供給ライ
ン２１の分岐部分により、熱交換器１２及び熱交換器１
４を介して酸素吸収塔１５に送られる。このとき、熱交
換器１２の（空気流に対して）前段に空気供給ライン２
１に付随して設けられた第２コンプレッサ１３により、
空気供給ライン２１内にさらに多くの空気が吸入され
て、酸素吸収塔１５に導入される。また、第１コンプレ
ッサ８による圧縮時に約３９０℃であった圧縮空気の温
度は、熱交換器１２及び熱交換器１４での加熱により、
空気の酸素吸収塔１５への導入時には約５００℃まで上
昇する。
ン２１の分岐部分により、熱交換器１２及び熱交換器１
４を介して酸素吸収塔１５に送られる。このとき、熱交
換器１２の（空気流に対して）前段に空気供給ライン２
１に付随して設けられた第２コンプレッサ１３により、
空気供給ライン２１内にさらに多くの空気が吸入され
て、酸素吸収塔１５に導入される。また、第１コンプレ
ッサ８による圧縮時に約３９０℃であった圧縮空気の温
度は、熱交換器１２及び熱交換器１４での加熱により、
空気の酸素吸収塔１５への導入時には約５００℃まで上
昇する。
【００３０】酸素吸収塔１５内では、ナトリウム／カリ
ウムの混合塩が約５００℃の空気と接触し、溶融した混
合塩は空気内の酸素を吸収する。
ウムの混合塩が約５００℃の空気と接触し、溶融した混
合塩は空気内の酸素を吸収する。
【００３１】 ２ＭＮＯ2 ＋ Ｏ2 → ２ＭＮＯ3 （ＭはＮａ／Ｋの混合物）…（１ ） すなわち、上記の反応式（１）において、温度条件が約
５００℃のとき反応は左から右へ進行する。
５００℃のとき反応は左から右へ進行する。
【００３２】なお、このとき混合塩に吸収されずに残っ
た窒素は、酸素吸収塔１５頂部に接続された窒素供給ラ
イン２３により排出され、熱交換器１２を経て燃焼器７
及びガス化炉１等に供給される（燃焼器７に供給される
時点で、窒素の温度は約４２０℃である）。
た窒素は、酸素吸収塔１５頂部に接続された窒素供給ラ
イン２３により排出され、熱交換器１２を経て燃焼器７
及びガス化炉１等に供給される（燃焼器７に供給される
時点で、窒素の温度は約４２０℃である）。
【００３３】一方、上記のように酸素を吸収した約５０
０℃の混合塩は、酸素吸収塔１５下部から混合塩循環ラ
イン２０により排出されると共に移送され、熱交換器１
６で約５８０℃に加熱された後、粗ガスクーラ３に付随
した熱交換器４によりさらに約６５０℃まで加熱され
る。約６５０℃に熱せられた混合塩は、混合塩循環ライ
ン２０内をさらに移送されて酸素分離塔１７に達する。
約６５０℃の温度条件の下では、上記の反応式（１）は
右から左へ進行するので、酸素分離塔１７内では、ナト
リウム／カリウムの混合塩が吸収した酸素を放出する。
０℃の混合塩は、酸素吸収塔１５下部から混合塩循環ラ
イン２０により排出されると共に移送され、熱交換器１
６で約５８０℃に加熱された後、粗ガスクーラ３に付随
した熱交換器４によりさらに約６５０℃まで加熱され
る。約６５０℃に熱せられた混合塩は、混合塩循環ライ
ン２０内をさらに移送されて酸素分離塔１７に達する。
約６５０℃の温度条件の下では、上記の反応式（１）は
右から左へ進行するので、酸素分離塔１７内では、ナト
リウム／カリウムの混合塩が吸収した酸素を放出する。
【００３４】 ２ＭＮＯ3 → ２ＭＮＯ2 ＋ Ｏ2 （ＭはＮａ／Ｋの混合物）…（２ ） 混合塩から分離した酸素は、酸素分離塔１７の頂部から
酸素供給ライン２２により排出されると共に移送され、
熱交換器１４を経てガス化炉１に供給される（ガス化炉
１に供給される時点で、酸素の温度は約５００℃であ
る）。
酸素供給ライン２２により排出されると共に移送され、
熱交換器１４を経てガス化炉１に供給される（ガス化炉
１に供給される時点で、酸素の温度は約５００℃であ
る）。
【００３５】一方、酸素を放出した約６５０℃の混合塩
は、酸素分離塔１７下部から混合塩循環ライン２０によ
り排出されると共に移送され、熱交換器１６で約５７０
℃に冷却されてから熱交換器６でさらに冷却され、ポン
プ１９を経て最終的に酸素吸収塔１５に導入される（酸
素吸収塔１５に導入される時点で、混合塩の温度は約５
００℃である）。
は、酸素分離塔１７下部から混合塩循環ライン２０によ
り排出されると共に移送され、熱交換器１６で約５７０
℃に冷却されてから熱交換器６でさらに冷却され、ポン
プ１９を経て最終的に酸素吸収塔１５に導入される（酸
素吸収塔１５に導入される時点で、混合塩の温度は約５
００℃である）。
【００３６】酸素吸収塔１５内に導入された混合塩は、
反応式（１）に基づいて空気中の酸素を吸収し、上記の
過程が繰り返される。つまり、混合塩が混合塩循環ライ
ン２０を循環することにより、酸素吸収塔１５及び酸素
分離塔１７において圧縮空気中の酸素が効率よく分離回
収され、回収された酸素がガス化炉１に供給されると共
に加熱された窒素が燃焼器７及びガス化炉１等に供給さ
れる。
反応式（１）に基づいて空気中の酸素を吸収し、上記の
過程が繰り返される。つまり、混合塩が混合塩循環ライ
ン２０を循環することにより、酸素吸収塔１５及び酸素
分離塔１７において圧縮空気中の酸素が効率よく分離回
収され、回収された酸素がガス化炉１に供給されると共
に加熱された窒素が燃焼器７及びガス化炉１等に供給さ
れる。
【００３７】以上、要するに、本発明においては、ナト
リウム／カリウムの溶融塩が約５００℃で酸素を吸収し
約６５０℃でこれを放出することを利用して、ガス化用
酸素をガス化炉１に供給するための酸素吸収分離装置２
５を構成し、この酸素吸収分離装置２５を従来の石炭ガ
ス化装置２４と組み合わせて、酸素の分離回収に必要な
溶融塩の加熱冷却をガス化ガスとの熱交換で行う。
リウム／カリウムの溶融塩が約５００℃で酸素を吸収し
約６５０℃でこれを放出することを利用して、ガス化用
酸素をガス化炉１に供給するための酸素吸収分離装置２
５を構成し、この酸素吸収分離装置２５を従来の石炭ガ
ス化装置２４と組み合わせて、酸素の分離回収に必要な
溶融塩の加熱冷却をガス化ガスとの熱交換で行う。
【００３８】
【発明の効果】以上、要するに、本発明に係る酸素吹き
石炭ガス化複合発電装置によれば、以下の優れた効果が
もたらされる。
石炭ガス化複合発電装置によれば、以下の優れた効果が
もたらされる。
【００３９】(1) 約３９０℃の圧縮空気を、ガス化ガス
の余熱を利用して約５００℃に加熱することにより、ナ
トリウム／カリウムの混合塩を用いて酸素を分離吸収で
きるので、従来の深冷分離法（約３９０℃の圧縮空気を
−約１７０℃に冷却する）に比べ分離に必要な温度変化
が少なく、従って熱損失も少ない。しかも、ガス化ガス
の余熱を利用して加熱できることに加え混合塩は繰り返
して再利用可能なので、特別な冷却器等の設置及びその
運転が必要な従来の深冷分離法に比べ、コストを節減で
きる。
の余熱を利用して約５００℃に加熱することにより、ナ
トリウム／カリウムの混合塩を用いて酸素を分離吸収で
きるので、従来の深冷分離法（約３９０℃の圧縮空気を
−約１７０℃に冷却する）に比べ分離に必要な温度変化
が少なく、従って熱損失も少ない。しかも、ガス化ガス
の余熱を利用して加熱できることに加え混合塩は繰り返
して再利用可能なので、特別な冷却器等の設置及びその
運転が必要な従来の深冷分離法に比べ、コストを節減で
きる。
【００４０】(2) 回収された酸素は既に高温であり、こ
の高温の酸素をガス化炉でのガス化に利用できるので、
ガス化性能を大幅に向上できる。
の高温の酸素をガス化炉でのガス化に利用できるので、
ガス化性能を大幅に向上できる。
【００４１】(3) 熱交換器を適当に配置してガス化ガス
を加熱することにより、ガスタービン入口に発生するガ
スの温度を従来よりも高くでき、また、ガスタービンに
付随する燃焼器に高温の窒素を送入できるので、ガスタ
ービンの出力が大きくなり、プラント全体の発電効率が
大幅に向上する。
を加熱することにより、ガスタービン入口に発生するガ
スの温度を従来よりも高くでき、また、ガスタービンに
付随する燃焼器に高温の窒素を送入できるので、ガスタ
ービンの出力が大きくなり、プラント全体の発電効率が
大幅に向上する。
【図１】本発明の酸素吹き石炭ガス化複合発電装置の概
略図である。
略図である。
１ ガス化炉 ２４ 石炭ガス化装置 ２５ 酸素吸収分離装置 ３０ 酸素吹き石炭ガス化複合発電装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２３Ｌ 7/00 Ｆ２３Ｌ 7/00 Ａ
Claims (3)
- 【請求項１】 石炭等の燃料をガス化炉で酸素及び水と
反応させて高温のガス化ガスを発生させる石炭ガス化装
置に、空気から酸素を分離回収するナトリウム／カリウ
ムの溶融塩を用いた酸素吸収分離装置を組み込んだこと
を特徴とする酸素吹き石炭ガス化複合発電装置。 - 【請求項２】 上記酸素吸収分離装置の上記溶融塩の加
熱冷却を、上記ガス化炉に接続して設けられた粗ガスク
ーラ内を流れるガス化ガスとの熱交換で行う請求項１記
載の酸素吹き石炭ガス化複合発電装置。 - 【請求項３】 上記酸素吸収分離装置が、ナトリウム／
カリウムの溶融塩と空気とを接触させて酸素を吸収する
酸素吸収塔と、その酸素を溶融塩から分離する酸素分離
塔と、上記酸素吸収塔の溶融塩を上記粗ガスクーラを介
して上記酸素分離塔に循環する混合塩循環ラインとで構
成される請求項２記載の酸素吹き石炭ガス化複合発電装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8133470A JPH09316463A (ja) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | 酸素吹き石炭ガス化複合発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8133470A JPH09316463A (ja) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | 酸素吹き石炭ガス化複合発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09316463A true JPH09316463A (ja) | 1997-12-09 |
Family
ID=15105533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8133470A Pending JPH09316463A (ja) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | 酸素吹き石炭ガス化複合発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09316463A (ja) |
-
1996
- 1996-05-28 JP JP8133470A patent/JPH09316463A/ja active Pending
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