JPH10298561A - 石炭ガス化複合発電装置及び方法 - Google Patents

石炭ガス化複合発電装置及び方法

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JPH10298561A
JPH10298561A JP9112574A JP11257497A JPH10298561A JP H10298561 A JPH10298561 A JP H10298561A JP 9112574 A JP9112574 A JP 9112574A JP 11257497 A JP11257497 A JP 11257497A JP H10298561 A JPH10298561 A JP H10298561A
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JP
Japan
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gas
char
steam
coal
coal gasification
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JP9112574A
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Masato Iwahara
正人 岩原
Toshiki Furue
俊樹 古江
Toshiyuki Ueda
俊之 上田
Takahiro Nishida
隆弘 西田
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Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 石炭ガス化炉で発生する飽和蒸気を簡便な手
段で過熱することにある。 【解決手段】 サイクロン6で分離したチャー16を空
気25により燃焼させるチャー燃焼炉26と、チャー燃
焼炉26からの燃焼ガスに含まれる灰28を除く脱塵設
備27を設け、石炭ガス化炉1の熱回収部の過熱器3を
省いた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高い信頼性と経済
性とを備えた石炭ガス化複合発電装置及び方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】図2は従来の石炭ガス化複合発電装置の
構成を示すフローチャートである。本図は文献:日本機
械学会シンポジウム講演論文集〔No.920−93〕
に掲載されたものである。石炭ガス化炉1は現在最も実
現性が高い噴流式で、微粉炭13と空気または酸素の酸
化剤14とを反応させ、H2及びCOに富む生成ガス1
5に転換する。発電部は生成ガス15を燃焼させた燃焼
排ガス23により発電機21を駆動するガスタービン
8、ガスタービン8から排出される燃焼排ガス23の排
熱を回収する排熱回収ボイラ10と過熱蒸気20を利用
して発電機21を駆動する蒸気タービン9とにより構成
される。石炭ガス化炉1の熱回収部は、蒸発器2、過熱
器3、節炭器4及び気水分離器5で構成され、給水17
が最初に節炭器4へ供給され加熱水18となり、気水分
離器5で分離した水が蒸発器2へ供給され蒸発して飽和
蒸気19となり、気水分離器5で分離した飽和蒸気19
が過熱器3で過熱されて過熱蒸気20として蒸気タービ
ン9へ供給される。一方、石炭ガス化炉1で発生した生
成ガス15は石炭ガス化炉1の熱回収部で熱回収された
後生成ガス15に含まれている未燃分の炭素であるチヤ
ー16と灰を除去するサイクロン6へ導かれる。サイク
ロン6で捕集したチヤー16は石炭ガス化炉1へ循環
し、脱塵された生成ガス15はガス精製設備7で脱硫さ
れ、燃焼器22で燃焼排ガス23となりガスタービン8
へ導かれる。ガスタービン8から排出された燃焼排ガス
23は排熱を回収する排熱回収ボイラ10へ導かれ排熱
回収後に煙突12から大気へ放出される。排熱回収ボイ
ラ10では排熱回収により加熱水18を飽和蒸気19と
し、更に飽和蒸気19は過熱器11で過熱して石炭ガス
化炉1の熱回収部に設けた過熱器3からの過熱蒸気20
と共に蒸気タービン9へ供給される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の技
術では、発電効率を高めるために石炭ガス化炉1の熱回
収部で飽和蒸気19を過熱する過熱器3を設けている
が、過熱器3の管外の雰囲気である石炭ガス化炉1の生
成ガス15には腐食性を有する最高で数千PPMのH2
Sが含まれており、過熱器3の管内は高温、高圧(40
0〜600℃,100kg/cm2G)の過酷な条件で
あることから過熱器3の管には高級な材料を用いる必要
が有る。本発明の目的は、石炭ガス化炉で発生する飽和
蒸気を簡便な手段で過熱することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的は、石炭をガス
化し生成ガスを得る石炭ガス化炉と、生成ガスからから
熱回収して蒸気を発生させる蒸気発生手段と、生成ガス
からチヤーを分離する除塵手段と、チヤーを分離した生
成ガスを燃焼させて発電機を駆動するガスタービンと、
除塵手段で生成ガスから分離したチヤーを燃焼させるチ
ヤー燃焼手段と、ガスタービンからの燃焼ガスとチヤー
燃焼手段からの燃焼ガスとを導き蒸気発生手段からの蒸
気を過熱する排熱回収ボイラとを有することにより達成
される。上記目的は、石炭をガス化した生成ガスに含ま
れるチヤーを分離し、該チヤーを燃焼させて脱塵後に発
電用ガスタービンの下流に設置した排熱回収ボイラへ供
給することにより達成される。上記目的は、石炭ガス化
炉の生成ガスから熱回収した蒸気を、前記生成ガスに含
まれるチヤーを分離し該チヤーを燃焼させたガスによ
り、ガスタービンの下流に設置した排熱回収ボイラで過
熱することにより達成される。上記構成によれば、生成
ガスから分離したチヤーを燃焼させた腐食成分を含まな
い燃焼ガスを熱源として排熱回収ボイラで蒸気を過熱す
ることにより、高級な材料を用い石炭ガス化炉で蒸気を
過熱しなくとも既設の設備を活用して簡便に高効率発電
が可能となる。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
より説明する。図1は本発明の実施の形態の構成を示す
石炭ガス化複合発電装置の構成を示すフローチャートで
ある。本図に示す基本的な構成は図2と同じであるが、
本図の特徴はサイクロン6で分離したチャー16を空気
25により燃焼させるチャー燃焼炉26と、チャー燃焼
炉26からの燃焼ガスに含まれる灰28を除く脱塵設備
27を設け、石炭ガス化炉1の熱回収部の過熱器3を省
いている。石炭ガス化炉1の熱回収部の気水分離器5で
分離された飽和蒸気19は排熱回収ボイラ10の過熱器
11で過熱されて過熱蒸気20となり蒸気タービン9へ
供給される。一方、サイクロン6で分離したチャー16
はチャー燃焼炉26で燃焼し、その燃焼ガスは脱塵設備
27で灰28を除いた後、排熱回収ボイラ10の過熱器
11供給される。本実施の形態では、チャー燃焼炉26
からの燃焼ガスの温度は1000℃以上となり、ガスタ
ービン8出口の燃焼排ガス23の温度は500〜600
℃となり、両方のガスが合流する排熱回収ボイラ10の
過熱器11では700℃以上となり腐食性を有する硫黄
酸化物は殆ど含まれていない。従来の排熱回収ボイラ1
0の過熱器11ではガスタービン8出口の燃焼排ガス2
3の温度であるから500〜600℃にしかならない。
従って本実施の形態では、排熱回収ボイラ10の過熱器
11におけるガスの温度が高くなり、石炭ガス化炉1の
熱回収部からの飽和蒸気19を十分に過熱でき、石炭ガ
ス化炉1の熱回収部に過熱器3を設置しなくとも高効率
発電が可能となる。本発明は酸素吹き石炭ガス化炉を用
いる石炭ガス化複合発電装置及びガスタービンの代わり
に燃料電池を用いる石炭ガス化燃料電池複合発電装置に
も適用できる。
【0006】
【発明の効果】本発明によれば、生成ガスから分離した
チヤーを燃焼させた腐食成分を含まない燃焼ガスを熱源
として排熱回収ボイラで蒸気を過熱することにより、既
設の設備を活用して簡便に高効率発電が可能となる効果
が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の構成を示す石炭ガス化複
合発電装置の構成を示すフローチャートである。
【図2】従来の石炭ガス化複合発電装置の構成を示すフ
ローチャートである。
【符号の説明】
1 石炭ガス化炉 2 蒸発器 3 過熱器 4 節炭器 5 気水分離器 6 サイクロン 7 ガス精製設備 8 ガスタービン 9 蒸気タービン 10 排熱回収ボイラ 11 過熱器 12 煙突 13 微粉炭 14 酸化剤 15 生成ガス 16 チャー 17 給水 18 加熱水 19 飽和蒸気 20 過熱蒸気 21 発電機 22 燃焼器 23 燃焼排ガス 24 調節弁 25 空気 26 チャー燃焼炉 27 脱塵設備 28 灰
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西田 隆弘 広島県呉市宝町6番9号 バブコック日立 株式会社呉工場内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 石炭をガス化し生成ガスを得る石炭ガス
    化炉と、該生成ガスから熱回収して蒸気を発生させる蒸
    気発生手段と、前記生成ガスからチヤーを分離する除塵
    手段と、該チヤーを分離した生成ガスを燃焼させて発電
    機を駆動するガスタービンと、前記除塵手段で前記生成
    ガスから分離したチヤーを燃焼させるチヤー燃焼手段
    と、前記ガスタービンからの燃焼ガスと前記チヤー燃焼
    手段からの燃焼ガスとを導き前記蒸気発生手段からの蒸
    気を過熱する排熱回収ボイラとを有することを特徴とす
    る石炭ガス化複合発電装置。
  2. 【請求項2】 石炭をガス化した生成ガスに含まれるチ
    ヤーを分離し、該チヤーを燃焼させて脱塵後に発電用ガ
    スタービンの下流に設置した排熱回収ボイラへ供給する
    ことを特徴とする石炭ガス化複合発電方法。
  3. 【請求項3】 石炭ガス化炉の生成ガスから熱回収した
    蒸気を、前記生成ガスに含まれるチヤーを分離し該チヤ
    ーを燃焼させたガスにより、ガスタービンの下流に設置
    した排熱回収ボイラで過熱することを特徴とする石炭ガ
    ス化複合発電方法。
JP9112574A 1997-04-30 1997-04-30 石炭ガス化複合発電装置及び方法 Pending JPH10298561A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005118750A1 (ja) * 2004-06-01 2005-12-15 Japan Science And Technology Agency 固体燃料ガス化システム
CN106281474A (zh) * 2016-08-30 2017-01-04 河北美邦工程科技股份有限公司 一种加压移动床煤气化炉高温煤气除尘和余热回收装置及其方法

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