JPH11117764A - 排ガスの水回収装置 - Google Patents
排ガスの水回収装置Info
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- JPH11117764A JPH11117764A JP9284856A JP28485697A JPH11117764A JP H11117764 A JPH11117764 A JP H11117764A JP 9284856 A JP9284856 A JP 9284856A JP 28485697 A JP28485697 A JP 28485697A JP H11117764 A JPH11117764 A JP H11117764A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】従来の水回収システムでは回収水が混合され、
排ガスが保有する熱エネルギーをエクセルギーの高い状
態で回収すること。 【解決手段】排ガスと散布水との熱交換を行うガス冷却
器を複数の領域に分け、排ガスの下流側から上流側にス
プレイ水の一部を散布と回収を繰り返すことにより、回
収水の温度を上昇させる。
排ガスが保有する熱エネルギーをエクセルギーの高い状
態で回収すること。 【解決手段】排ガスと散布水との熱交換を行うガス冷却
器を複数の領域に分け、排ガスの下流側から上流側にス
プレイ水の一部を散布と回収を繰り返すことにより、回
収水の温度を上昇させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排ガスの水回収装
置に係り、ガスタービン等の燃焼排ガスから水分を回収
し、水資源の有効活用をはかるとともに、環境への水蒸
気の放出量を低減させる排ガスからの水回収装置に関す
る。
置に係り、ガスタービン等の燃焼排ガスから水分を回収
し、水資源の有効活用をはかるとともに、環境への水蒸
気の放出量を低減させる排ガスからの水回収装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】湿分を多く含んだ排ガスから水を回収す
る方法については燃料電池発電プラントにおける排ガス
からの水回収、あるいはガスタービン排ガスからの水回
収といった分野で考えられており、例えば燃料電池発電
プラントに関しては特開平8−31443 号公報やガスター
ビン排ガスからの水回収では特開昭56−12006 号公報と
いった例がある。
る方法については燃料電池発電プラントにおける排ガス
からの水回収、あるいはガスタービン排ガスからの水回
収といった分野で考えられており、例えば燃料電池発電
プラントに関しては特開平8−31443 号公報やガスター
ビン排ガスからの水回収では特開昭56−12006 号公報と
いった例がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】湿分を多く含んだ排ガ
スは、その露点以下に温度を下げるならば、水蒸気が凝
縮して水を回収することができる。従来の水回収装置で
は回収水の温度には充分な関心が払われていなかった。
しかし、外部に取り出すことのできる有効エネルギー
（エクセルギー）をできるだけ有効に回収するために
は、回収水を混合して同一温度にするより、温度の高い
回収水は温度の高いままで回収するのが望ましい。従来
の排ガスからの水回収装置はこの点が充分ではない。
スは、その露点以下に温度を下げるならば、水蒸気が凝
縮して水を回収することができる。従来の水回収装置で
は回収水の温度には充分な関心が払われていなかった。
しかし、外部に取り出すことのできる有効エネルギー
（エクセルギー）をできるだけ有効に回収するために
は、回収水を混合して同一温度にするより、温度の高い
回収水は温度の高いままで回収するのが望ましい。従来
の排ガスからの水回収装置はこの点が充分ではない。
【０００４】そこで、本発明は、湿分を含んだ排ガスか
ら水を回収する際に温度レベルの異なる回収水を簡易な
システムで回収できる水回収装置を提供する。
ら水を回収する際に温度レベルの異なる回収水を簡易な
システムで回収できる水回収装置を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、排ガスから水
分を回収する際に複数の水回収部に分け、燃焼排ガスの
温度が低くなっている出口側の液回収部回収水の一部
を、燃焼排ガスの温度の高い入口側の冷却水散布部に供
給し、その領域で得られた回収水を更に、燃焼排ガスの
入口側に位置する冷却水散布部に供給するようにする。
分を回収する際に複数の水回収部に分け、燃焼排ガスの
温度が低くなっている出口側の液回収部回収水の一部
を、燃焼排ガスの温度の高い入口側の冷却水散布部に供
給し、その領域で得られた回収水を更に、燃焼排ガスの
入口側に位置する冷却水散布部に供給するようにする。
【０００６】例えば、排ガスに水滴を散布する冷却水散
布部と、散布水および排ガス中の水分の凝縮水を回収す
る回収部とを有する排ガスの水回収装置であって、冷却
水散布部と回収部とを備えた水回収手段を排ガスの流れ
方向に沿って直列に多数配置され、第１の水回収手段で
回収した回収水の少なくとも一部を排ガス流れの上流側
に位置する他の水回収手段の冷却散布部から散布するよ
う構成されることを特徴とする。
布部と、散布水および排ガス中の水分の凝縮水を回収す
る回収部とを有する排ガスの水回収装置であって、冷却
水散布部と回収部とを備えた水回収手段を排ガスの流れ
方向に沿って直列に多数配置され、第１の水回収手段で
回収した回収水の少なくとも一部を排ガス流れの上流側
に位置する他の水回収手段の冷却散布部から散布するよ
う構成されることを特徴とする。
【０００７】又は、排ガスに水滴を散布する冷却水散布
部と、散布水及び排ガス中の水分の凝縮水を回収する回
収部とを有する排ガスの水回収装置であって、冷却水散
布部と回収部とを備えた水回収手段を排ガスの流れ方向
に沿って直列に多数配置され、第１の水回収手段の冷却
水散布部から散布される水滴の平均粒径は、前記第１の
水回収手段の排ガス流れの下流側に位置する第２の水回
収手段の冷却水散布部から散布される水滴の平均粒径よ
り小さくなるよう構成されていることを特徴とする。
部と、散布水及び排ガス中の水分の凝縮水を回収する回
収部とを有する排ガスの水回収装置であって、冷却水散
布部と回収部とを備えた水回収手段を排ガスの流れ方向
に沿って直列に多数配置され、第１の水回収手段の冷却
水散布部から散布される水滴の平均粒径は、前記第１の
水回収手段の排ガス流れの下流側に位置する第２の水回
収手段の冷却水散布部から散布される水滴の平均粒径よ
り小さくなるよう構成されていることを特徴とする。
【０００８】又は、排ガスに水滴を散布する冷却水散布
部と、散布水及び排ガス中の水分の凝縮水を回収する回
収部とを有する排ガスの水回収装置であって、冷却水散
布部と回収部とを備えた水回収手段を排ガスの流れ方向
に沿って直列に多数配置され、第１の水回収手段の冷却
水散布部と回収部との間の距離は、前記第１の冷却水回
収手段の排ガス流れの下流側に位置する第２の冷却水回
収手段の冷却水散布部と回収部との間の距離より長くな
るよう構成されていることを特徴とする。
部と、散布水及び排ガス中の水分の凝縮水を回収する回
収部とを有する排ガスの水回収装置であって、冷却水散
布部と回収部とを備えた水回収手段を排ガスの流れ方向
に沿って直列に多数配置され、第１の水回収手段の冷却
水散布部と回収部との間の距離は、前記第１の冷却水回
収手段の排ガス流れの下流側に位置する第２の冷却水回
収手段の冷却水散布部と回収部との間の距離より長くな
るよう構成されていることを特徴とする。
【０００９】又は、圧縮機と、圧縮機から吐出される圧
縮空気に蒸気を混入させる蒸気混入手段と、蒸気を含む
圧縮空気と燃料と蒸気が供給される燃焼器と、燃焼器の
排ガスが供給され駆動するタービンとを備えたガスター
ビンにおいて、タービンから出た排ガスが供給され、排
ガスに水滴を散布する冷却水散布部と散布水及び排ガス
の凝縮水を回収する回収部とを備えた水回収手段を排ガ
スの流れ方向に沿って直列に多数配置され、第１の水回
収手段で回収した回収水の少なくとも一部を排ガス流れ
の上流側に位置する他の水回収手段の冷却散布部から散
布するよう構成される水回収装置と、前記水回収手段の
うち、排ガス流れの最上流側に位置する水回収手段から
回収された回収水を蒸気混入手段に供給する連絡経路と
を有することを特徴とする。又は、圧縮機と、圧縮機か
ら吐出される圧縮空気と燃料と蒸気が供給される燃焼器
と、燃焼器の排ガスが供給され駆動するタービンとを備
えたガスタービンにおいて、タービンから出た排ガスが
供給され、排ガスに水滴を散布する冷却水散布部と散布
水及び排ガスの凝縮水を回収する回収部とを備えた水回
収手段を排ガスの流れ方向に沿って直列に多数配置さ
れ、第１の水回収手段で回収した回収水の少なくとも一
部を排ガス流れの上流側に位置する他の水回収手段の冷
却散布部から散布するよう構成される水回収装置と、前
記水回収手段のうち、排ガス流れの最上流側に位置する
水回収手段から回収された回収水を前記燃焼器に供給す
る連絡経路とを有することを特徴とする。
縮空気に蒸気を混入させる蒸気混入手段と、蒸気を含む
圧縮空気と燃料と蒸気が供給される燃焼器と、燃焼器の
排ガスが供給され駆動するタービンとを備えたガスター
ビンにおいて、タービンから出た排ガスが供給され、排
ガスに水滴を散布する冷却水散布部と散布水及び排ガス
の凝縮水を回収する回収部とを備えた水回収手段を排ガ
スの流れ方向に沿って直列に多数配置され、第１の水回
収手段で回収した回収水の少なくとも一部を排ガス流れ
の上流側に位置する他の水回収手段の冷却散布部から散
布するよう構成される水回収装置と、前記水回収手段の
うち、排ガス流れの最上流側に位置する水回収手段から
回収された回収水を蒸気混入手段に供給する連絡経路と
を有することを特徴とする。又は、圧縮機と、圧縮機か
ら吐出される圧縮空気と燃料と蒸気が供給される燃焼器
と、燃焼器の排ガスが供給され駆動するタービンとを備
えたガスタービンにおいて、タービンから出た排ガスが
供給され、排ガスに水滴を散布する冷却水散布部と散布
水及び排ガスの凝縮水を回収する回収部とを備えた水回
収手段を排ガスの流れ方向に沿って直列に多数配置さ
れ、第１の水回収手段で回収した回収水の少なくとも一
部を排ガス流れの上流側に位置する他の水回収手段の冷
却散布部から散布するよう構成される水回収装置と、前
記水回収手段のうち、排ガス流れの最上流側に位置する
水回収手段から回収された回収水を前記燃焼器に供給す
る連絡経路とを有することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態について説明する。
の形態について説明する。
【００１１】図１は本発明の一実施例の構成説明図であ
る。空気圧縮機２で圧縮され燃焼器４に送られる。燃焼
器４では燃料、蒸気発生器５で発生した蒸気とともに燃
焼し高温の燃焼ガスとなってガスタービン１に送られ
る。ガスタービン１は発電機３を駆動したあと、高温の
排気ガスを放出する。この排ガスは蒸気発生器５で熱回
収されたあと、破線で囲んだ本発明の排ガスからの水回
収領域に導かれる。
る。空気圧縮機２で圧縮され燃焼器４に送られる。燃焼
器４では燃料、蒸気発生器５で発生した蒸気とともに燃
焼し高温の燃焼ガスとなってガスタービン１に送られ
る。ガスタービン１は発電機３を駆動したあと、高温の
排気ガスを放出する。この排ガスは蒸気発生器５で熱回
収されたあと、破線で囲んだ本発明の排ガスからの水回
収領域に導かれる。
【００１２】水蒸気を多く含んだ燃焼排ガスは、熱交換
器６で冷却された後、水回収装置７に流入し、そこで冷
却水と直接接触して冷却されて湿り蒸気となり、一部は
凝縮し回収される。残りの排ガスは熱交換器６で加熱さ
れた後、煙突を経由して大気に放出される。水回収装置
７は、ガス流れに対して直列に複数の水回収手段が配置
されており、各水回収手段は、冷却水を流れる排ガスに
散布する冷却水散布部と、散布水及び凝縮水を回収する
回収部を備える。冷却水散布部と回収部との間を排ガス
が流れるよう構成される。また、回収された水の少なく
とも一部はガス流れの上流側に位置する水回収手段の冷
却水散布部の冷却水として用いられる。具体的には以下
に示す。
器６で冷却された後、水回収装置７に流入し、そこで冷
却水と直接接触して冷却されて湿り蒸気となり、一部は
凝縮し回収される。残りの排ガスは熱交換器６で加熱さ
れた後、煙突を経由して大気に放出される。水回収装置
７は、ガス流れに対して直列に複数の水回収手段が配置
されており、各水回収手段は、冷却水を流れる排ガスに
散布する冷却水散布部と、散布水及び凝縮水を回収する
回収部を備える。冷却水散布部と回収部との間を排ガス
が流れるよう構成される。また、回収された水の少なく
とも一部はガス流れの上流側に位置する水回収手段の冷
却水散布部の冷却水として用いられる。具体的には以下
に示す。
【００１３】水回収装置７では冷却水は冷却水管４１を
通り、冷却水散布部７１ａで排ガス中に散布され、散布
水と凝縮水は回収水部７１ｂに回収される。回収水は戻
り水管４３を通り冷却水冷却器８で冷却された後、冷却
水管４１を通って冷却水として循環使用される。ところ
で、７１ｂで回収された回収水の内一部は冷却水分岐管
４４，冷却水管４５を経由して、冷却水散布部７２ａに
送られる。７２ａに送られた散布水は凝縮潜熱を吸収し
ているので、７１ａの散布水より温度が高くなってい
る。７２ａの散布水は７２ｂで回収され回収水管４６，
冷却水管４７を通して冷却水散布部７３ａに送られる。
このプロセスを繰り返すことにより、水回収装置出口の
回収水管５０における回収水は回収水管４２の回収水よ
りも高温の回収水が得られる。最も上流側の水回収手段
の水回収部７９ｂから出る回収水管５０における回収水
は水処理装置１０を経由して、圧縮機から出た圧縮空気
へ蒸気を混入させる蒸気混入手段に供給される。具体的
には、蒸気発生器５に送られ補給水として利用され、圧
縮機吐出空気に蒸気が混入される。余剰分は回収水タン
ク１２に蓄えられる。なお、熱交換器６は水回収した後
の排ガスを加熱するためのものであり、この例では、水
回収する前の排ガスを熱源としたガス−ガス熱交換器と
なっているが、別に熱源が得られる場合はそれを利用し
ても良い。
通り、冷却水散布部７１ａで排ガス中に散布され、散布
水と凝縮水は回収水部７１ｂに回収される。回収水は戻
り水管４３を通り冷却水冷却器８で冷却された後、冷却
水管４１を通って冷却水として循環使用される。ところ
で、７１ｂで回収された回収水の内一部は冷却水分岐管
４４，冷却水管４５を経由して、冷却水散布部７２ａに
送られる。７２ａに送られた散布水は凝縮潜熱を吸収し
ているので、７１ａの散布水より温度が高くなってい
る。７２ａの散布水は７２ｂで回収され回収水管４６，
冷却水管４７を通して冷却水散布部７３ａに送られる。
このプロセスを繰り返すことにより、水回収装置出口の
回収水管５０における回収水は回収水管４２の回収水よ
りも高温の回収水が得られる。最も上流側の水回収手段
の水回収部７９ｂから出る回収水管５０における回収水
は水処理装置１０を経由して、圧縮機から出た圧縮空気
へ蒸気を混入させる蒸気混入手段に供給される。具体的
には、蒸気発生器５に送られ補給水として利用され、圧
縮機吐出空気に蒸気が混入される。余剰分は回収水タン
ク１２に蓄えられる。なお、熱交換器６は水回収した後
の排ガスを加熱するためのものであり、この例では、水
回収する前の排ガスを熱源としたガス−ガス熱交換器と
なっているが、別に熱源が得られる場合はそれを利用し
ても良い。
【００１４】これにより、温度の異なる回収水が得られ
る。また、高温の回収水が容易に得られる。このため、
排ガスの保有する熱エネルギーをエネルギーの高い状態
で回収できる。
る。また、高温の回収水が容易に得られる。このため、
排ガスの保有する熱エネルギーをエネルギーの高い状態
で回収できる。
【００１５】図２には、この散布と回収を繰り返し実施
するプロセスにおける回収水温度の分布変化を概念図で
示してある。ここでは、一例として４段の回収手段を設
けた回収装置について示している。水回収装置７の出口
側では回収水管４２の回収水の水温は温度Ｔ４２である
が、散布と回収を繰り返す度に回収水の温度は回収水管
４６でＴ４６，配管４８でＴ４８に上昇し、水回収装置
の入口側では回収水管５０で温度Ｔ５０になる。回収水
を混合した場合の平均温度はＴｏであり、本実施例の水
回収装置では循環水としてＴｏよりも温度の低いＴ４２
の回収水が冷却水冷却器８に送られる。このため、散布
水と回収水の温度差を１０℃と想定すると、冷却水冷却
器８の熱負荷が約２％低減される。これにより、熱負荷
の低減量に相当するだけ、冷却水冷却器８の伝熱面積を
減らすことが可能になる。これにより、水回収装置を小
型化する事もできる。
するプロセスにおける回収水温度の分布変化を概念図で
示してある。ここでは、一例として４段の回収手段を設
けた回収装置について示している。水回収装置７の出口
側では回収水管４２の回収水の水温は温度Ｔ４２である
が、散布と回収を繰り返す度に回収水の温度は回収水管
４６でＴ４６，配管４８でＴ４８に上昇し、水回収装置
の入口側では回収水管５０で温度Ｔ５０になる。回収水
を混合した場合の平均温度はＴｏであり、本実施例の水
回収装置では循環水としてＴｏよりも温度の低いＴ４２
の回収水が冷却水冷却器８に送られる。このため、散布
水と回収水の温度差を１０℃と想定すると、冷却水冷却
器８の熱負荷が約２％低減される。これにより、熱負荷
の低減量に相当するだけ、冷却水冷却器８の伝熱面積を
減らすことが可能になる。これにより、水回収装置を小
型化する事もできる。
【００１６】あるいは、冷却水量を同一とした場合には
回収水量の増加をはかることができる。これは排ガス中
の湿分含有率の低下につながり、白煙発生の防止効果が
大きくなるという効果もある。いずれかの回収手段にお
いて回収される回収水が、他の機器へ供給するのに適す
るものであれば、複数ある回収手段のうち中間段の回収
手段から他の機器への補給水として導いても良い。
回収水量の増加をはかることができる。これは排ガス中
の湿分含有率の低下につながり、白煙発生の防止効果が
大きくなるという効果もある。いずれかの回収手段にお
いて回収される回収水が、他の機器へ供給するのに適す
るものであれば、複数ある回収手段のうち中間段の回収
手段から他の機器への補給水として導いても良い。
【００１７】また、水回収装置７の入口側ではＴｏより
も温度の高いＴ５０の回収水が補給水として蒸気発生器
５に送られる。これにより、例えば図１の例では発電効
率を約１％向上させることができる。
も温度の高いＴ５０の回収水が補給水として蒸気発生器
５に送られる。これにより、例えば図１の例では発電効
率を約１％向上させることができる。
【００１８】図３および図４は多数の水回収手段を備え
た水回収装置の具体例で、図３は隔壁１７１，１７２等
を設置し各水回収手段の回収水が混合しないようにした
もの、図４は各水回収手段の底面に傾斜を持たせて凹状
を形成し、各水回収手段の回収水が混合しないようにし
た実施例である。
た水回収装置の具体例で、図３は隔壁１７１，１７２等
を設置し各水回収手段の回収水が混合しないようにした
もの、図４は各水回収手段の底面に傾斜を持たせて凹状
を形成し、各水回収手段の回収水が混合しないようにし
た実施例である。
【００１９】図５は水蒸気を含む排ガス中に冷却水を噴
霧した場合の噴霧液滴径と回収時の液滴平均温度の関係
を示したものである。液滴径が大きな場合には冷却水と
水蒸気の直接接触により液表面の温度は上昇するがその
影響は液滴内部には及んでいないため平均温度は低い
が、液滴径が小さな場合には、液表面での温度上昇が内
部まで及ぶため、平均温度が高くなる。この現象を利用
すると、本発明の回収水の温度差を更に大きくすること
ができる。図６はその実施例で、水回収手段の冷却水散
布部の散布水滴はその排ガス下流側に位置する第１の水
回収手段の散布水滴より小さくなるようにする。例え
ば、水回収装置の排ガス流入側の最も排ガス上流側の冷
却水散布部７９ａに最も微小な液滴が発生するスプレイ
ノズルを使用し、流出側の最も排ガス下流側の冷却水散
布部７１ａに最も大きな液滴が発生するスプレイノズル
を使用している。このような構成にすることにより、冷
却水散布時の液滴径が排ガスの入口側ほど小さくするこ
とができ、入口側の温度を更に高くできる。この場合の
水回収装置内回収水の温度分布推定例を図８に示す。実
線が液滴径が一様な場合、破線が液滴径を上記のように
変化させた場合である。回収水の温度差を大きくする別
な実施例を図７に示す。この例では水回収装置の入口側
に行くほど冷却水散布部と回収部の距離を大きくしてあ
る。このような構造にすることにより水回収装置の入口
側ほど、液滴と排ガスの接触時間が長く、凝縮量も増え
るため液滴温度が高くなる。
霧した場合の噴霧液滴径と回収時の液滴平均温度の関係
を示したものである。液滴径が大きな場合には冷却水と
水蒸気の直接接触により液表面の温度は上昇するがその
影響は液滴内部には及んでいないため平均温度は低い
が、液滴径が小さな場合には、液表面での温度上昇が内
部まで及ぶため、平均温度が高くなる。この現象を利用
すると、本発明の回収水の温度差を更に大きくすること
ができる。図６はその実施例で、水回収手段の冷却水散
布部の散布水滴はその排ガス下流側に位置する第１の水
回収手段の散布水滴より小さくなるようにする。例え
ば、水回収装置の排ガス流入側の最も排ガス上流側の冷
却水散布部７９ａに最も微小な液滴が発生するスプレイ
ノズルを使用し、流出側の最も排ガス下流側の冷却水散
布部７１ａに最も大きな液滴が発生するスプレイノズル
を使用している。このような構成にすることにより、冷
却水散布時の液滴径が排ガスの入口側ほど小さくするこ
とができ、入口側の温度を更に高くできる。この場合の
水回収装置内回収水の温度分布推定例を図８に示す。実
線が液滴径が一様な場合、破線が液滴径を上記のように
変化させた場合である。回収水の温度差を大きくする別
な実施例を図７に示す。この例では水回収装置の入口側
に行くほど冷却水散布部と回収部の距離を大きくしてあ
る。このような構造にすることにより水回収装置の入口
側ほど、液滴と排ガスの接触時間が長く、凝縮量も増え
るため液滴温度が高くなる。
【００２０】図９は本発明の更に別な実施例を示し、流
量検出装置１３の値に基づき流量制御装置９が作動し、
蒸気発生器５の蒸発量に相当する量を冷却水散布部７２
ａに分岐させている。これにより蒸気量が安定し、出力
変動の少ない発電設備の運転が可能になる。
量検出装置１３の値に基づき流量制御装置９が作動し、
蒸気発生器５の蒸発量に相当する量を冷却水散布部７２
ａに分岐させている。これにより蒸気量が安定し、出力
変動の少ない発電設備の運転が可能になる。
【００２１】図１０は本発明の装置を燃焼器の圧縮空気
に水蒸気を含ませる水蒸気添加型のガスタービン発電シ
ステムに適用したシステム構成例である。回収水を補給
水として再利用することにより、水蒸気添加型のガスタ
ービン発電システムにおいて課題とされることの多い、
補給水の確保が容易になる。また、高温の補給水が得ら
れるので熱効率の良好なシステムを構成することができ
る。回収条件によっては、外部からの補給水をほとんど
不要とするシステム構成も可能となる。
に水蒸気を含ませる水蒸気添加型のガスタービン発電シ
ステムに適用したシステム構成例である。回収水を補給
水として再利用することにより、水蒸気添加型のガスタ
ービン発電システムにおいて課題とされることの多い、
補給水の確保が容易になる。また、高温の補給水が得ら
れるので熱効率の良好なシステムを構成することができ
る。回収条件によっては、外部からの補給水をほとんど
不要とするシステム構成も可能となる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、排ガスから複数の温度
レベルの回収水を得ることができ、外部に仕事として取
り出し可能な有効エネルギーを効率良く回収することが
できる。また、この装置を水蒸気添加型のガスタービン
発電システムに適用し、高温の回収水を補給水として利
用すれば、プラント熱効率の向上に効果がある。
レベルの回収水を得ることができ、外部に仕事として取
り出し可能な有効エネルギーを効率良く回収することが
できる。また、この装置を水蒸気添加型のガスタービン
発電システムに適用し、高温の回収水を補給水として利
用すれば、プラント熱効率の向上に効果がある。
【図１】本発明の一実施例を示す概要図。
【図２】水回収装置内回収水の温度分布概念図。
【図３】水回収装置内の一実施例を示す概要図。
【図４】水回収装置内の一実施例を示す概要図。
【図５】液滴径と液滴温度の関係を説明する図。
【図６】本発明の一実施例を示す概要図。
【図７】本発明の一実施例を示す概要図。
【図８】水回収装置内回収水の温度分布説明図。
【図９】本発明の一実施例を示す概要図。
【図１０】本発明の一実施例を示す概要図。
１…ガスタービン、２…空気圧縮機、３…発電機、４…
燃焼器、５…蒸気発生器、６…熱交換器、７…水回収装
置、８…冷却水冷却器、９…流量制御装置、１０…水処
理装置、１１…ミスト除去装置、１２…回収水タンク、
１３…流量検出装置、２０…燃料管、２１…空気吸入
管、２２…空気吐出管、２３…管、２４…高温排気管、
２５…蒸気供給管、２６…補給水供給管、２７，２８，
２９…排ガス吐出管、３０…排気管、４１，４５，４７
…冷却水管、４２，４６，５０…回収水管、４３…戻り
水管、４４…冷却水分岐管、７１ａ…冷却水散布部、71
ｂ…回収水部。
燃焼器、５…蒸気発生器、６…熱交換器、７…水回収装
置、８…冷却水冷却器、９…流量制御装置、１０…水処
理装置、１１…ミスト除去装置、１２…回収水タンク、
１３…流量検出装置、２０…燃料管、２１…空気吸入
管、２２…空気吐出管、２３…管、２４…高温排気管、
２５…蒸気供給管、２６…補給水供給管、２７，２８，
２９…排ガス吐出管、３０…排気管、４１，４５，４７
…冷却水管、４２，４６，５０…回収水管、４３…戻り
水管、４４…冷却水分岐管、７１ａ…冷却水散布部、71
ｂ…回収水部。
Claims (5)
- 【請求項１】排ガスに水滴を散布する冷却水散布部と、
散布水および排ガス中の水分の凝縮水を回収する回収部
とを有する排ガスの水回収装置であって、 冷却水散布部と回収部とを備えた水回収手段を排ガスの
流れ方向に沿って直列に多数配置され、第１の水回収手
段で回収した回収水の少なくとも一部を排ガス流れの上
流側に位置する他の水回収手段の冷却散布部から散布す
るよう構成されることを特徴とする排ガスの水回収装
置。 - 【請求項２】排ガスに水滴を散布する冷却水散布部と、
散布水及び排ガス中の水分の凝縮水を回収する回収部と
を有する排ガスの水回収装置であって、 冷却水散布部と回収部とを備えた水回収手段を排ガスの
流れ方向に沿って直列に多数配置され、第１の水回収手
段の冷却水散布部から散布される水滴の平均粒径は、前
記第１の水回収手段の排ガス流れの下流側に位置する第
２の水回収手段の冷却水散布部から散布される水滴の平
均粒径より小さくなるよう構成されていることを特徴と
する排ガスの水回収装置。 - 【請求項３】排ガスに水滴を散布する冷却水散布部と、
散布水及び排ガス中の水分の凝縮水を回収する回収部と
を有する排ガスの水回収装置であって、 冷却水散布部と回収部とを備えた水回収手段を排ガスの
流れ方向に沿って直列に多数配置され、第１の水回収手
段の冷却水散布部と回収部との間の距離は、前記第１の
水回収手段の排ガス流れの下流側に位置する第２の冷却
水回収手段の冷却水散布部と回収部との間の距離より長
くなるよう構成されていることを特徴とする排ガスの水
回収装置。 - 【請求項４】圧縮機と、 圧縮機から吐出される圧縮空気に蒸気を混入させる蒸気
混入手段と、 蒸気を含む圧縮空気と燃料と蒸気が供給される燃焼器
と、 燃焼器の排ガスが供給され駆動するタービンとを備えた
ガスタービンにおいて、 タービンから出た排ガスが供給され、排ガスに水滴を散
布する冷却水散布部と散布水及び排ガスの凝縮水を回収
する回収部とを備えた水回収手段を排ガスの流れ方向に
沿って直列に多数配置され、第１の水回収手段で回収し
た回収水の少なくとも一部を排ガス流れの上流側に位置
する他の水回収手段の冷却散布部から散布するよう構成
される水回収装置と、 前記水回収手段のうち、排ガス流れの最上流側に位置す
る水回収手段から回収された回収水を蒸気混入手段に供
給する連絡経路とを有することを特徴とするガスタービ
ン。 - 【請求項５】圧縮機と、 圧縮機から吐出される圧縮空気と燃料と蒸気が供給され
る燃焼器と、 燃焼器の排ガスが供給され駆動するタービンとを備えた
ガスタービンにおいて、 タービンから出た排ガスが供給され、排ガスに水滴を散
布する冷却水散布部と散布水及び排ガスの凝縮水を回収
する回収部とを備えた水回収手段を排ガスの流れ方向に
沿って直列に多数配置され、第１の水回収手段で回収し
た回収水の少なくとも一部を排ガス流れの上流側に位置
する他の水回収手段の冷却散布部から散布するよう構成
される水回収装置と、 前記水回収手段のうち、排ガス流れの最上流側に位置す
る水回収手段から回収された回収水を前記燃焼器に供給
する連絡経路とを有することを特徴とするガスタービ
ン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28485697A JP3716577B2 (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | 排ガスの水回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28485697A JP3716577B2 (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | 排ガスの水回収装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11117764A true JPH11117764A (ja) | 1999-04-27 |
| JP3716577B2 JP3716577B2 (ja) | 2005-11-16 |
Family
ID=17683924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28485697A Expired - Fee Related JP3716577B2 (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | 排ガスの水回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3716577B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003040637A1 (en) * | 2001-11-09 | 2003-05-15 | Hitachi, Ltd. | Device for recovering water from exhaust gas |
| JP2003533624A (ja) * | 2000-05-12 | 2003-11-11 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | ガスタービンプラント及び該プラントの出力増強のための方法 |
| WO2018182154A1 (ko) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | 조한 | 소각로의 배기가스 처리시스템 |
-
1997
- 1997-10-17 JP JP28485697A patent/JP3716577B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2003533624A (ja) * | 2000-05-12 | 2003-11-11 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | ガスタービンプラント及び該プラントの出力増強のための方法 |
| WO2003040637A1 (en) * | 2001-11-09 | 2003-05-15 | Hitachi, Ltd. | Device for recovering water from exhaust gas |
| WO2018182154A1 (ko) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | 조한 | 소각로의 배기가스 처리시스템 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3716577B2 (ja) | 2005-11-16 |
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