JPH1113420A - 石炭ガス化複合発電装置 - Google Patents
石炭ガス化複合発電装置Info
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- JPH1113420A JPH1113420A JP9172261A JP17226197A JPH1113420A JP H1113420 A JPH1113420 A JP H1113420A JP 9172261 A JP9172261 A JP 9172261A JP 17226197 A JP17226197 A JP 17226197A JP H1113420 A JPH1113420 A JP H1113420A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
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- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
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- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の課題は、ガスクーラをスートブロー
する際にスートブロー用ガスを加圧する必要のない石炭
ガス化複合発電装置を提供することである。 【解決手段】 燃料をガス化炉５でガス化して生成した
燃料ガスをガスクーラ６，７で冷却した後にガスタービ
ン８で燃焼して発電し、燃焼後の排ガスの排熱を排熱回
収ボイラ１０で回収する石炭ガス化複合発電装置におい
て、排熱回収ボイラ１０の高圧蒸気循環ライン３７内の
蒸気の一部をスートブロー用蒸気としてガスクーラ６，
７に送るスートブロー用蒸気ライン３９，４０を設け
る。
する際にスートブロー用ガスを加圧する必要のない石炭
ガス化複合発電装置を提供することである。 【解決手段】 燃料をガス化炉５でガス化して生成した
燃料ガスをガスクーラ６，７で冷却した後にガスタービ
ン８で燃焼して発電し、燃焼後の排ガスの排熱を排熱回
収ボイラ１０で回収する石炭ガス化複合発電装置におい
て、排熱回収ボイラ１０の高圧蒸気循環ライン３７内の
蒸気の一部をスートブロー用蒸気としてガスクーラ６，
７に送るスートブロー用蒸気ライン３９，４０を設け
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、石炭等の燃料を酸
素と共にガス化炉でガス化して燃料ガスを生成し、この
燃料ガスをガスクーラで冷却した後にガスタービンに送
って発電に利用すると共に、排ガスの排熱を利用して排
熱回収ボイラで発生させた蒸気によってスチームタービ
ンにて発電を行う石炭ガス化複合発電装置に係り、特
に、排熱回収ボイラで発生する蒸気の一部またはスチー
ムコンバータ等を介して発生する蒸気をスートブロー用
蒸気としてガスクーラに送る石炭ガス化複合発電装置に
関する。
素と共にガス化炉でガス化して燃料ガスを生成し、この
燃料ガスをガスクーラで冷却した後にガスタービンに送
って発電に利用すると共に、排ガスの排熱を利用して排
熱回収ボイラで発生させた蒸気によってスチームタービ
ンにて発電を行う石炭ガス化複合発電装置に係り、特
に、排熱回収ボイラで発生する蒸気の一部またはスチー
ムコンバータ等を介して発生する蒸気をスートブロー用
蒸気としてガスクーラに送る石炭ガス化複合発電装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に、石炭等の燃料を酸素又は空気で
部分酸化させてガス化し、その生成された生成ガス（燃
料ガス）を精製したのちに複合発電設備で燃焼して発電
する石炭ガス化複合発電システムの従来の例が、概略的
に示されている。
部分酸化させてガス化し、その生成された生成ガス（燃
料ガス）を精製したのちに複合発電設備で燃焼して発電
する石炭ガス化複合発電システムの従来の例が、概略的
に示されている。
【０００３】この従来の石炭ガス化複合発電システム３
０は、図示されるように、石炭等の燃料をガス化するガ
ス化設備２１と、ガス化設備２１の下流側に接続された
ガス精製設備２と、ガス精製設備２の下流側に接続され
た複合発電設備２３と、ガス化設備２１及び複合発電設
備２３に接続された空気分離設備２４とから主に構成さ
れる。尚、図３には湿式タイプのガス精製設備が示され
ているが、ガス精製設備２として乾式タイプのガス精製
設備を用いてもよいのは、勿論である。
０は、図示されるように、石炭等の燃料をガス化するガ
ス化設備２１と、ガス化設備２１の下流側に接続された
ガス精製設備２と、ガス精製設備２の下流側に接続され
た複合発電設備２３と、ガス化設備２１及び複合発電設
備２３に接続された空気分離設備２４とから主に構成さ
れる。尚、図３には湿式タイプのガス精製設備が示され
ているが、ガス精製設備２として乾式タイプのガス精製
設備を用いてもよいのは、勿論である。
【０００４】ガス化設備２１は、石炭を導入するバンカ
１４，石炭をスラリ化する湿式ミル１５，スラリを貯蔵
するスラリ貯蔵手段１６，スラリ貯蔵手段１６の下流側
に接続され、供給されたスラリを酸素（又は空気）で部
分酸化してガス（燃料ガス）化するガス化炉５，ガス化
炉５の下流側に接続され、ガス化炉５から排出される燃
料ガスを冷却する輻射型ガスクーラ６及び対流型ガスク
ーラ７とから主に構成される。輻射型ガスクーラ６，対
流型ガスクーラ７は、その内部に水等の熱媒を循環させ
る伝熱管６ａ，７ａを各々有する。尚、ガス化設備２１
を、スラリ燃料でなくドライ（粉体）燃料を用いて燃料
のガス化を行うように構成してもよい。
１４，石炭をスラリ化する湿式ミル１５，スラリを貯蔵
するスラリ貯蔵手段１６，スラリ貯蔵手段１６の下流側
に接続され、供給されたスラリを酸素（又は空気）で部
分酸化してガス（燃料ガス）化するガス化炉５，ガス化
炉５の下流側に接続され、ガス化炉５から排出される燃
料ガスを冷却する輻射型ガスクーラ６及び対流型ガスク
ーラ７とから主に構成される。輻射型ガスクーラ６，対
流型ガスクーラ７は、その内部に水等の熱媒を循環させ
る伝熱管６ａ，７ａを各々有する。尚、ガス化設備２１
を、スラリ燃料でなくドライ（粉体）燃料を用いて燃料
のガス化を行うように構成してもよい。
【０００５】ガス精製設備２は、湿式タイプの場合、図
３に示されるようにフィルタ１７，サチュレータ１８，
熱交換器１９及び脱硫塔１２から主に構成され、フィル
タ１７が対流型ガスクーラ７の下流側に接続されると共
に、ガス化炉５で生成された燃料ガスがフィルタ１７か
ら熱交換器１９及び脱硫塔１２に導入された後、サチュ
レータ１８を介して複合発電設備２３のガスタービン８
（下記参照）に送られるように構成されている。
３に示されるようにフィルタ１７，サチュレータ１８，
熱交換器１９及び脱硫塔１２から主に構成され、フィル
タ１７が対流型ガスクーラ７の下流側に接続されると共
に、ガス化炉５で生成された燃料ガスがフィルタ１７か
ら熱交換器１９及び脱硫塔１２に導入された後、サチュ
レータ１８を介して複合発電設備２３のガスタービン８
（下記参照）に送られるように構成されている。
【０００６】一方、ガス精製設備２が乾式タイプの場合
は、乾式脱硫塔（図示されず）及びその下流側のフィル
タ（図示されず）等から主に構成され、ガス化炉５で生
成された燃料ガスが乾式脱硫塔に導入された後、フィル
タを介して複合発電設備２３のガスタービン８（下記参
照）に送られるように構成される。
は、乾式脱硫塔（図示されず）及びその下流側のフィル
タ（図示されず）等から主に構成され、ガス化炉５で生
成された燃料ガスが乾式脱硫塔に導入された後、フィル
タを介して複合発電設備２３のガスタービン８（下記参
照）に送られるように構成される。
【０００７】複合発電設備２３は、ガスタービン８（そ
の燃焼器８ａ及びコンプレッサ２９を含む），スチーム
タービン９，排熱回収ボイラ３１等から構成される。ガ
スタービン８は、上述のようにガス精製設備２の下流側
に接続され、ガスタービン８の下流側には排熱回収ボイ
ラ３１及びスチームタービン９が設置されて、ガスター
ビン８からの排ガスの余熱（排熱）を排熱回収ボイラ３
１で回収してスチームタービン９を駆動するように構成
されている。
の燃焼器８ａ及びコンプレッサ２９を含む），スチーム
タービン９，排熱回収ボイラ３１等から構成される。ガ
スタービン８は、上述のようにガス精製設備２の下流側
に接続され、ガスタービン８の下流側には排熱回収ボイ
ラ３１及びスチームタービン９が設置されて、ガスター
ビン８からの排ガスの余熱（排熱）を排熱回収ボイラ３
１で回収してスチームタービン９を駆動するように構成
されている。
【０００８】排熱回収ボイラ３１の下流側には、煙突３
２が接続される。
２が接続される。
【０００９】空気分離設備２４は、深冷法などにより空
気から高純度の酸素を分離する空気分離器３３を有し、
空気分離器３３には空気分離器３３に外気を導入する外
気導入管１１が接続される。空気分離器３３は、さら
に、空気導入ライン２５によってガスタービン８のコン
プレッサ２９の下流側に接続されると共に、窒素供給ラ
イン２２によってガスタービン８の燃焼器８ａに接続さ
れ、又、酸素供給ライン１３及び精留塔３８を介してガ
ス化炉５の上流側に接続される。精留塔３８には、又、
上述の外気導入管１１が図示されるように接続される。
気から高純度の酸素を分離する空気分離器３３を有し、
空気分離器３３には空気分離器３３に外気を導入する外
気導入管１１が接続される。空気分離器３３は、さら
に、空気導入ライン２５によってガスタービン８のコン
プレッサ２９の下流側に接続されると共に、窒素供給ラ
イン２２によってガスタービン８の燃焼器８ａに接続さ
れ、又、酸素供給ライン１３及び精留塔３８を介してガ
ス化炉５の上流側に接続される。精留塔３８には、又、
上述の外気導入管１１が図示されるように接続される。
【００１０】窒素供給ライン２２からは、窒素（正確に
は空気分離器３３によって酸素を分離された残りの空気
成分）の一部をスートブロー用ガスとして輻射型ガスク
ーラ６，対流型ガスクーラ７に送るスートブロー用窒素
ガス供給ライン３４が分岐し、スートブロー用窒素ガス
供給ライン３４は、図３に示されるように、バルブ３４
ａ及びスートブロー窒素ガス圧縮機３５等を介して輻射
型ガスクーラ６と対流型ガスクーラ７とに接続される。
は空気分離器３３によって酸素を分離された残りの空気
成分）の一部をスートブロー用ガスとして輻射型ガスク
ーラ６，対流型ガスクーラ７に送るスートブロー用窒素
ガス供給ライン３４が分岐し、スートブロー用窒素ガス
供給ライン３４は、図３に示されるように、バルブ３４
ａ及びスートブロー窒素ガス圧縮機３５等を介して輻射
型ガスクーラ６と対流型ガスクーラ７とに接続される。
【００１１】スートブロー用窒素ガス供給ライン３４の
末端部分（すなわち輻射型ガスクーラ６及び対流型ガス
クーラ７の内部に組み込まれた部分）はスプレノズル状
に構成され、各ガスクーラ６，７内部の伝熱管６ａ，７
ａ等に付着したスート（煤）にスートブロー窒素ガスを
噴射できるようになっている。
末端部分（すなわち輻射型ガスクーラ６及び対流型ガス
クーラ７の内部に組み込まれた部分）はスプレノズル状
に構成され、各ガスクーラ６，７内部の伝熱管６ａ，７
ａ等に付着したスート（煤）にスートブロー窒素ガスを
噴射できるようになっている。
【００１２】尚、上記の構成を簡略化して示したもの
が、図２Ｂである。
が、図２Ｂである。
【００１３】石炭等の燃料がガス化設備１のバンカ１４
を介して湿式ミル１５に導入され、湿式ミル１５でスラ
リ化される。スラリ化された石炭（以下スラリと称す
る）は、スラリ貯槽１６を介してガス化炉５に導入され
る。ドライ燃料を用いる場合は、ドライ燃料がガス化炉
５に導入される。
を介して湿式ミル１５に導入され、湿式ミル１５でスラ
リ化される。スラリ化された石炭（以下スラリと称す
る）は、スラリ貯槽１６を介してガス化炉５に導入され
る。ドライ燃料を用いる場合は、ドライ燃料がガス化炉
５に導入される。
【００１４】一方、空気分離設備２４では、外気導入管
１１を介して空気分離器３３に外気が導入される。空気
分離器３３には、又、ガスタービン８のコンプレッサ２
９によって圧縮された空気の一部が、空気導入ライン２
５を介して導入される。空気分離器３３に導入された外
気（空気）は、空気分離器３３において深冷法等の方法
により処理され、高純度の酸素が分離される。分離され
た高純度の酸素は、精留塔３８及び酸素供給ライン１３
を介してガス化炉５に導入される（下記参照）。
１１を介して空気分離器３３に外気が導入される。空気
分離器３３には、又、ガスタービン８のコンプレッサ２
９によって圧縮された空気の一部が、空気導入ライン２
５を介して導入される。空気分離器３３に導入された外
気（空気）は、空気分離器３３において深冷法等の方法
により処理され、高純度の酸素が分離される。分離され
た高純度の酸素は、精留塔３８及び酸素供給ライン１３
を介してガス化炉５に導入される（下記参照）。
【００１５】一方、酸素を分離された残りの空気成分
（主に窒素）は、窒素供給ライン２２によってガスター
ビン８の燃焼器８ａに供給される（下記参照）。このと
き、バルブ３４ａを開放すれば、窒素供給ライン２２を
流れる窒素ガスの一部がスートブロー用窒素ガス供給ラ
イン３４に分岐し、分岐した窒素ガスはスートブロー用
窒素ガス圧縮機３５によって８０気圧程度に加圧された
後、スートブロー用窒素ガスとして輻射型ガスクーラ６
及び対流型ガスクーラ７に噴射される。このスートブロ
ー用窒素ガスの噴射により、各ガスクーラ６，７の伝熱
管６ａ，７ａ等に付着したスートが吹き落とされる。
（主に窒素）は、窒素供給ライン２２によってガスター
ビン８の燃焼器８ａに供給される（下記参照）。このと
き、バルブ３４ａを開放すれば、窒素供給ライン２２を
流れる窒素ガスの一部がスートブロー用窒素ガス供給ラ
イン３４に分岐し、分岐した窒素ガスはスートブロー用
窒素ガス圧縮機３５によって８０気圧程度に加圧された
後、スートブロー用窒素ガスとして輻射型ガスクーラ６
及び対流型ガスクーラ７に噴射される。このスートブロ
ー用窒素ガスの噴射により、各ガスクーラ６，７の伝熱
管６ａ，７ａ等に付着したスートが吹き落とされる。
【００１６】さて、ガス化炉５に導入されたスラリ（も
しくはドライ燃料）は、上述のように空気分離設備２４
の空気分離器３３から酸素供給ライン１３を介して供給
された高純度の酸素によって部分酸化されると共にガス
化し、この結果、燃焼ガス（主にＨ2 ，ＣＯ，ＣＯ2 ）
が生成される。
しくはドライ燃料）は、上述のように空気分離設備２４
の空気分離器３３から酸素供給ライン１３を介して供給
された高純度の酸素によって部分酸化されると共にガス
化し、この結果、燃焼ガス（主にＨ2 ，ＣＯ，ＣＯ2 ）
が生成される。
【００１７】ガス化炉５で生成された燃焼ガスは、その
後、輻射型ガスクーラ６，対流型ガスクーラ７を介して
ガス精製設備２に導入される。ガス精製設備２が湿式の
場合、燃焼ガスは先ずガス精製設備２のフィルタ１７に
導入され、フィルタ１７で脱塵された後、熱交換器１９
を介して脱硫塔１２に送られて脱硫され、精製ガスにな
る。精製ガスは、脱硫塔１２の頂部からサチュレータ１
８を介してガスタービン８に送られる。一方、ガス精製
設備２が乾式の場合は、燃焼ガスはガス精製設備２の乾
式脱硫塔（図示されず）に送られると共に脱硫されて精
製ガスとなり、精製ガスはフィルタ（図示されず）を介
してガスタービン８に送られる。
後、輻射型ガスクーラ６，対流型ガスクーラ７を介して
ガス精製設備２に導入される。ガス精製設備２が湿式の
場合、燃焼ガスは先ずガス精製設備２のフィルタ１７に
導入され、フィルタ１７で脱塵された後、熱交換器１９
を介して脱硫塔１２に送られて脱硫され、精製ガスにな
る。精製ガスは、脱硫塔１２の頂部からサチュレータ１
８を介してガスタービン８に送られる。一方、ガス精製
設備２が乾式の場合は、燃焼ガスはガス精製設備２の乾
式脱硫塔（図示されず）に送られると共に脱硫されて精
製ガスとなり、精製ガスはフィルタ（図示されず）を介
してガスタービン８に送られる。
【００１８】ガスタービン８に送られた精製ガスは、コ
ンプレッサ２９によって吸い込まれた外気（このコンプ
レッサ２９によって吸い込まれた外気の一部は上述のよ
うに空気導入ライン２５によって空気分離器３３に送ら
れるが、大半はガスタービン８での燃焼用空気として用
いられる）と共に燃焼され、発電が行われる。又、この
とき、上述のように空気分離器３３で空気から酸素を分
離した残りの空気成分（主に窒素）が、ガスタービン８
の出力アップのため、窒素供給ライン２２を介してガス
タービン８に供給される。
ンプレッサ２９によって吸い込まれた外気（このコンプ
レッサ２９によって吸い込まれた外気の一部は上述のよ
うに空気導入ライン２５によって空気分離器３３に送ら
れるが、大半はガスタービン８での燃焼用空気として用
いられる）と共に燃焼され、発電が行われる。又、この
とき、上述のように空気分離器３３で空気から酸素を分
離した残りの空気成分（主に窒素）が、ガスタービン８
の出力アップのため、窒素供給ライン２２を介してガス
タービン８に供給される。
【００１９】又、上述のように、輻射型ガスクーラ６，
対流型ガスクーラ７の伝熱管６ａ，７ａ等をスートブロ
ーする場合は、バルブ３４ａを開放し、窒素供給ライン
２２内の窒素ガスの一部をスートブロー用窒素ガス供給
ライン３４に導入し、スートブロー窒素ガス圧縮機３５
を介して各ガスクーラ６，７に送ることにより、各ガス
クーラ６，７のスートブローを行う。
対流型ガスクーラ７の伝熱管６ａ，７ａ等をスートブロ
ーする場合は、バルブ３４ａを開放し、窒素供給ライン
２２内の窒素ガスの一部をスートブロー用窒素ガス供給
ライン３４に導入し、スートブロー窒素ガス圧縮機３５
を介して各ガスクーラ６，７に送ることにより、各ガス
クーラ６，７のスートブローを行う。
【００２０】ガスタービン８での燃焼により発生した排
ガスは、排熱回収ボイラ３１及び煙突３２を介して大気
排出され、このとき、排熱回収ボイラ３１で回収された
排熱により、スチームタービン９でさらに発電が行われ
る。
ガスは、排熱回収ボイラ３１及び煙突３２を介して大気
排出され、このとき、排熱回収ボイラ３１で回収された
排熱により、スチームタービン９でさらに発電が行われ
る。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】さて、上述の従来の石
炭ガス化複合発電システムにおいては、空気分離設備で
空気から酸素を分離した残りの空気成分（主に窒素）の
一部を、ガスクーラのスートブロー用のガスとして使用
している。
炭ガス化複合発電システムにおいては、空気分離設備で
空気から酸素を分離した残りの空気成分（主に窒素）の
一部を、ガスクーラのスートブロー用のガスとして使用
している。
【００２２】しかし、この場合、窒素ガスをスートブロ
ー用ガスとして利用するには、これを専用の圧縮機によ
って約８０気圧まで加圧する必要があった。
ー用ガスとして利用するには、これを専用の圧縮機によ
って約８０気圧まで加圧する必要があった。
【００２３】そこで、本発明の目的は、ガスクーラをス
ートブローする際にスートブロー用ガスを加圧する必要
のない石炭ガス化複合発電装置を提供することである。
ートブローする際にスートブロー用ガスを加圧する必要
のない石炭ガス化複合発電装置を提供することである。
【００２４】
【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、燃料をガス化炉でガス化して生
成した燃料ガスをガスクーラで冷却した後にガスタービ
ンで燃焼して発電し、燃焼後の排ガスの排熱を排熱回収
ボイラで回収する石炭ガス化複合発電装置において、排
熱回収ボイラの高圧蒸気循環ライン内の蒸気の一部をス
ートブロー用蒸気としてガスクーラに送るスートブロー
用蒸気ラインを設けて構成される。
に、請求項１の発明は、燃料をガス化炉でガス化して生
成した燃料ガスをガスクーラで冷却した後にガスタービ
ンで燃焼して発電し、燃焼後の排ガスの排熱を排熱回収
ボイラで回収する石炭ガス化複合発電装置において、排
熱回収ボイラの高圧蒸気循環ライン内の蒸気の一部をス
ートブロー用蒸気としてガスクーラに送るスートブロー
用蒸気ラインを設けて構成される。
【００２５】
【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。
【００２６】図１に、石炭等の燃料を酸素又は空気で部
分酸化させてガス化し、その生成された生成ガス（燃料
ガス）を精製したのちに複合発電設備で燃焼して発電す
る石炭ガス化複合発電システムの本発明における例が、
概略的に示されている。
分酸化させてガス化し、その生成された生成ガス（燃料
ガス）を精製したのちに複合発電設備で燃焼して発電す
る石炭ガス化複合発電システムの本発明における例が、
概略的に示されている。
【００２７】この本発明の石炭ガス化複合発電システム
２０は、図示されるように、石炭等の燃料をガス化する
ガス化設備１と、ガス化設備１の下流側に接続されたガ
ス精製設備２と、ガス精製設備２の下流側に接続された
複合発電設備３と、ガス化設備１及び複合発電設備３に
接続された空気分離設備４とから主に構成される。尚、
図１には湿式タイプのガス精製設備が示されているが、
ガス精製設備２として乾式タイプのガス精製設備を用い
てもよいのは、勿論である。
２０は、図示されるように、石炭等の燃料をガス化する
ガス化設備１と、ガス化設備１の下流側に接続されたガ
ス精製設備２と、ガス精製設備２の下流側に接続された
複合発電設備３と、ガス化設備１及び複合発電設備３に
接続された空気分離設備４とから主に構成される。尚、
図１には湿式タイプのガス精製設備が示されているが、
ガス精製設備２として乾式タイプのガス精製設備を用い
てもよいのは、勿論である。
【００２８】ガス化設備１は、石炭を導入するバンカ１
４，石炭をスラリ化する湿式ミル１５，スラリを貯蔵す
るスラリ貯蔵手段１６，スラリ貯蔵手段１６の下流側に
接続され、供給されたスラリを酸素（又は空気）で部分
酸化してガス（燃料ガス）化するガス化炉５，ガス化炉
５の下流側に接続され、ガス化炉５から排出される燃料
ガスを冷却する輻射型ガスクーラ６，対流型ガスクーラ
７とから主に構成される。輻射型ガスクーラ６，対流型
ガスクーラ７は、その内部に水等の熱媒を循環させる伝
熱管６ａ，７ｂを各々有する。尚、ガス化設備１を、ス
ラリ燃料でなくドライ（粉体）燃料を用いて燃料のガス
化を行うように構成してもよい。
４，石炭をスラリ化する湿式ミル１５，スラリを貯蔵す
るスラリ貯蔵手段１６，スラリ貯蔵手段１６の下流側に
接続され、供給されたスラリを酸素（又は空気）で部分
酸化してガス（燃料ガス）化するガス化炉５，ガス化炉
５の下流側に接続され、ガス化炉５から排出される燃料
ガスを冷却する輻射型ガスクーラ６，対流型ガスクーラ
７とから主に構成される。輻射型ガスクーラ６，対流型
ガスクーラ７は、その内部に水等の熱媒を循環させる伝
熱管６ａ，７ｂを各々有する。尚、ガス化設備１を、ス
ラリ燃料でなくドライ（粉体）燃料を用いて燃料のガス
化を行うように構成してもよい。
【００２９】ガス精製設備２は、湿式タイプの場合、図
１に示されるようにフィルタ１７，サチュレータ１８，
熱交換器１９及び脱硫塔１２から主に構成され、フィル
タ１７が対流型ガスクーラ７の下流側に接続されると共
に、ガス化炉５で生成された燃料ガスがフィルタ１７か
ら熱交換器１９及び脱硫塔１２に導入された後、サチュ
レータ１８を介して複合発電設備３のガスタービン８
（下記参照）に送られるように構成されている。
１に示されるようにフィルタ１７，サチュレータ１８，
熱交換器１９及び脱硫塔１２から主に構成され、フィル
タ１７が対流型ガスクーラ７の下流側に接続されると共
に、ガス化炉５で生成された燃料ガスがフィルタ１７か
ら熱交換器１９及び脱硫塔１２に導入された後、サチュ
レータ１８を介して複合発電設備３のガスタービン８
（下記参照）に送られるように構成されている。
【００３０】一方、ガス精製設備２が乾式タイプの場合
は、乾式脱硫塔（図示されず）及びその下流側のフィル
タ（図示されず）等から主に構成され、ガス化炉５で生
成された燃料ガスが乾式脱硫塔に導入された後、フィル
タを介して複合発電設備３のガスタービン８（下記参
照）に送られるように構成される。
は、乾式脱硫塔（図示されず）及びその下流側のフィル
タ（図示されず）等から主に構成され、ガス化炉５で生
成された燃料ガスが乾式脱硫塔に導入された後、フィル
タを介して複合発電設備３のガスタービン８（下記参
照）に送られるように構成される。
【００３１】複合発電設備３は、ガスタービン８（その
燃焼器８ａ及びコンプレッサ２９を含む），スチームタ
ービン９，排熱回収ボイラ１０等から構成される。スチ
ームタービン９と排熱回収ボイラ１０とは、高圧蒸気循
環ライン３７によって図示されるように接続され、排熱
回収ボイラ１０で回収された排ガスの余熱（排熱）を利
用してスチームタービン９が発電を行うように構成され
ている。
燃焼器８ａ及びコンプレッサ２９を含む），スチームタ
ービン９，排熱回収ボイラ１０等から構成される。スチ
ームタービン９と排熱回収ボイラ１０とは、高圧蒸気循
環ライン３７によって図示されるように接続され、排熱
回収ボイラ１０で回収された排ガスの余熱（排熱）を利
用してスチームタービン９が発電を行うように構成され
ている。
【００３２】高圧蒸気循環ライン３７の一部３７ａは、
例えば図１に示されるように輻射型ガスクーラ６及び対
流型ガスクーラ７の内部に組み込まれ、上述の伝熱管６
ａ，７ａを構成する。
例えば図１に示されるように輻射型ガスクーラ６及び対
流型ガスクーラ７の内部に組み込まれ、上述の伝熱管６
ａ，７ａを構成する。
【００３３】又、高圧蒸気循環ライン３７からは、輻射
型ガスクーラ６，対流型ガスクーラ７の各々にスートブ
ロー用ガスとしての高圧蒸気を送るスートブロー用蒸気
ライン３９，４０が、例えば図１に示されるように分岐
し、各スートブロー用蒸気ライン３９，４０は、それぞ
れ輻射型ガスクーラ６，対流型ガスクーラ７に、これら
をスートブローできるように接続される。
型ガスクーラ６，対流型ガスクーラ７の各々にスートブ
ロー用ガスとしての高圧蒸気を送るスートブロー用蒸気
ライン３９，４０が、例えば図１に示されるように分岐
し、各スートブロー用蒸気ライン３９，４０は、それぞ
れ輻射型ガスクーラ６，対流型ガスクーラ７に、これら
をスートブローできるように接続される。
【００３４】すなわち、スートブロー用蒸気ライン３
９，４０の末端部分（すなわち輻射型ガスクーラ６及び
対流型ガスクーラ７の内部に組み込まれた部分）はスプ
レノズル状に構成され、各ガスクーラ６，７内部の伝熱
管６ａ，７ａ等に付着したスート（煤）にスートブロー
用蒸気を噴射できるようになっている。
９，４０の末端部分（すなわち輻射型ガスクーラ６及び
対流型ガスクーラ７の内部に組み込まれた部分）はスプ
レノズル状に構成され、各ガスクーラ６，７内部の伝熱
管６ａ，７ａ等に付着したスート（煤）にスートブロー
用蒸気を噴射できるようになっている。
【００３５】又、スートブロー用蒸気ライン３９，４０
は各々バルブ３９ａ，４０ａを有し、各スートブロー蒸
気ライン３９，４０への高圧蒸気の導入を制御できるよ
うに構成されている。
は各々バルブ３９ａ，４０ａを有し、各スートブロー蒸
気ライン３９，４０への高圧蒸気の導入を制御できるよ
うに構成されている。
【００３６】ガスタービン８は、上述のようにサチュレ
ータ１８の下流側に接続され、ガスタービン８の下流側
には排熱回収ボイラ１０及びスチームタービン９が設置
されて、上述のようにガスタービン８からの排ガスの余
熱を排熱回収ボイラ１０で回収してスチームタービン９
を駆動するように構成されている。
ータ１８の下流側に接続され、ガスタービン８の下流側
には排熱回収ボイラ１０及びスチームタービン９が設置
されて、上述のようにガスタービン８からの排ガスの余
熱を排熱回収ボイラ１０で回収してスチームタービン９
を駆動するように構成されている。
【００３７】排熱回収ボイラ１０の下流側には、煙突３
２が接続される。
２が接続される。
【００３８】空気分離設備４は、深冷法などにより空気
から高純度の酸素を分離する空気分離器３３を有し、空
気分離器３３には空気分離器３３に外気を導入する外気
導入管１１が接続される。空気分離器３３は、さらに、
空気導入ライン２５によってガスタービン８のコンプレ
ッサ２９の下流側に接続されると共に、窒素供給ライン
２２によってガスタービン８の燃焼器８ａに接続され、
又、酸素供給ライン１３及び精留塔３８を介してガス化
炉５の上流側に接続される。精留塔３８には、又、上述
の外気導入管１１が図示されるように接続される。
から高純度の酸素を分離する空気分離器３３を有し、空
気分離器３３には空気分離器３３に外気を導入する外気
導入管１１が接続される。空気分離器３３は、さらに、
空気導入ライン２５によってガスタービン８のコンプレ
ッサ２９の下流側に接続されると共に、窒素供給ライン
２２によってガスタービン８の燃焼器８ａに接続され、
又、酸素供給ライン１３及び精留塔３８を介してガス化
炉５の上流側に接続される。精留塔３８には、又、上述
の外気導入管１１が図示されるように接続される。
【００３９】尚、ガス精製設備２が乾式タイプの場合、
その乾式脱硫剤を再生する再生ガスの一部として、窒素
供給ライン２２を流れる窒素ガスの一部を循環利用する
ように構成してよいのは、勿論である。
その乾式脱硫剤を再生する再生ガスの一部として、窒素
供給ライン２２を流れる窒素ガスの一部を循環利用する
ように構成してよいのは、勿論である。
【００４０】尚、上記の構成を簡略化して示したもの
が、図２Ａである。
が、図２Ａである。
【００４１】石炭等の燃料がガス化設備１のバンカ１４
を介して湿式ミル１５に導入され、湿式ミル１５でスラ
リ化される。スラリ化された石炭（以下スラリと称す
る）は、スラリ貯槽１６を介してガス化炉５に導入され
る。ドライ燃料を用いる場合は、ドライ燃料がガス化炉
５に導入される。
を介して湿式ミル１５に導入され、湿式ミル１５でスラ
リ化される。スラリ化された石炭（以下スラリと称す
る）は、スラリ貯槽１６を介してガス化炉５に導入され
る。ドライ燃料を用いる場合は、ドライ燃料がガス化炉
５に導入される。
【００４２】一方、空気分離設備４では、外気導入管１
１を介して空気分離器３３に外気が導入される。空気分
離器３３には、又、ガスタービン８のコンプレッサ２９
によって圧縮された空気の一部が、空気導入ライン２５
を介して導入される。空気分離器３３に導入された外気
（空気）は、空気分離器３３において深冷法等の方法に
より処理され、高純度の酸素が分離される。分離された
高純度の酸素は、精留塔３８及び酸素供給ライン１３を
介してガス化炉５に導入される（下記参照）。
１を介して空気分離器３３に外気が導入される。空気分
離器３３には、又、ガスタービン８のコンプレッサ２９
によって圧縮された空気の一部が、空気導入ライン２５
を介して導入される。空気分離器３３に導入された外気
（空気）は、空気分離器３３において深冷法等の方法に
より処理され、高純度の酸素が分離される。分離された
高純度の酸素は、精留塔３８及び酸素供給ライン１３を
介してガス化炉５に導入される（下記参照）。
【００４３】一方、酸素を分離された残りの空気成分
（主に窒素）の全てもしくは大部分は、窒素供給ライン
２２を介してガスタービン８の燃焼器８ａに供給され、
ガスタービン８におけるガスのマスフローを大きくする
ために利用される（下記参照）。
（主に窒素）の全てもしくは大部分は、窒素供給ライン
２２を介してガスタービン８の燃焼器８ａに供給され、
ガスタービン８におけるガスのマスフローを大きくする
ために利用される（下記参照）。
【００４４】さて、ガス化炉５においては、上述のよう
に空気分離設備４の空気分離器３３から精留塔３８及び
酸素供給ライン１３を介して高純度の酸素が供給され、
これによりスラリ（もしくはドライ燃料）が部分酸化さ
れると共にガス化して、この結果、燃焼ガス（主に
Ｈ2 ，ＣＯ，ＣＯ2 ）が生成される。
に空気分離設備４の空気分離器３３から精留塔３８及び
酸素供給ライン１３を介して高純度の酸素が供給され、
これによりスラリ（もしくはドライ燃料）が部分酸化さ
れると共にガス化して、この結果、燃焼ガス（主に
Ｈ2 ，ＣＯ，ＣＯ2 ）が生成される。
【００４５】ガス化炉５で生成された燃焼ガスは、その
後、輻射型ガスクーラ６，対流型ガスクーラ７を介して
ガス精製設備２に導入される。ガス精製設備２が湿式の
場合、燃焼ガスは先ずガス精製設備２のフィルタ１７に
導入され、フィルタ１７で脱塵された後、熱交換器１９
を介して脱硫塔１２に送られて脱硫され、精製ガスにな
る。脱硫塔１２から排出された精製ガスは、脱硫塔１２
の頂部からサチュレータ１８を介してガスタービン８に
送られる。
後、輻射型ガスクーラ６，対流型ガスクーラ７を介して
ガス精製設備２に導入される。ガス精製設備２が湿式の
場合、燃焼ガスは先ずガス精製設備２のフィルタ１７に
導入され、フィルタ１７で脱塵された後、熱交換器１９
を介して脱硫塔１２に送られて脱硫され、精製ガスにな
る。脱硫塔１２から排出された精製ガスは、脱硫塔１２
の頂部からサチュレータ１８を介してガスタービン８に
送られる。
【００４６】一方、ガス精製設備２が乾式の場合は、燃
焼ガスはガス精製設備２の乾式脱硫塔（図示されず）に
送られると共に脱硫されて精製ガスとなり、精製ガスは
フィルタ（図示されず）を介してガスタービン８に送ら
れる。このとき、窒素供給ライン２２を介してガスター
ビン８方向へ流れる窒素ガスの一部を（乾式）ガス精製
設備２に分岐し、乾式脱硫剤を再生する再生ガスの一部
として循環利用してもよい。
焼ガスはガス精製設備２の乾式脱硫塔（図示されず）に
送られると共に脱硫されて精製ガスとなり、精製ガスは
フィルタ（図示されず）を介してガスタービン８に送ら
れる。このとき、窒素供給ライン２２を介してガスター
ビン８方向へ流れる窒素ガスの一部を（乾式）ガス精製
設備２に分岐し、乾式脱硫剤を再生する再生ガスの一部
として循環利用してもよい。
【００４７】ガスタービン８に送られた精製ガスは、そ
の燃焼器８ａで燃焼され、発電が行われる。このときコ
ンプレッサ２９によって吸い込まれた外気の多くは燃焼
器８ａでの精製ガスの燃焼に用いられるが、その一部
は、上述のように、空気導入ライン２５を介して空気分
離器３３に送られる。
の燃焼器８ａで燃焼され、発電が行われる。このときコ
ンプレッサ２９によって吸い込まれた外気の多くは燃焼
器８ａでの精製ガスの燃焼に用いられるが、その一部
は、上述のように、空気導入ライン２５を介して空気分
離器３３に送られる。
【００４８】又、この燃焼器８ａにおける精製ガスの燃
焼の際には、上述のように、空気分離器３３で酸素を分
離された残りの空気成分（主に窒素）の全てもしくは大
部分が、窒素供給ライン２２を介してガスタービン８の
燃焼器８ａに供給されて、ガスタービン８におけるガス
のマスフローを大きくするために利用される。
焼の際には、上述のように、空気分離器３３で酸素を分
離された残りの空気成分（主に窒素）の全てもしくは大
部分が、窒素供給ライン２２を介してガスタービン８の
燃焼器８ａに供給されて、ガスタービン８におけるガス
のマスフローを大きくするために利用される。
【００４９】ガスタービン８の燃焼器８ａでの燃焼によ
り発生した排ガスは、排熱回収ボイラ１０及び煙突３２
を介して大気排出される。このとき、排熱回収ボイラ１
０で高圧蒸気循環ライン３７を介して排熱が回収され、
回収された排熱により、スチームタービン９でさらに発
電が行われる。
り発生した排ガスは、排熱回収ボイラ１０及び煙突３２
を介して大気排出される。このとき、排熱回収ボイラ１
０で高圧蒸気循環ライン３７を介して排熱が回収され、
回収された排熱により、スチームタービン９でさらに発
電が行われる。
【００５０】輻射型ガスクーラ６，対流型ガスクーラ７
をスートブローする場合には、バルブ３９ａ，４０ａを
開放することにより、高圧蒸気循環ライン３７内の（高
圧）蒸気をスートブロー用蒸気ライン３９，４０に導入
する。すると、各スートブロー用蒸気ライン３９，４０
の先端（ノズル状に構成されている）から蒸気が各ガス
クーラ６，７の伝熱管６ａ，７ａ等に噴射され、この結
果、噴射された蒸気により各ガスクーラ６，７のスート
ブローが行われる。
をスートブローする場合には、バルブ３９ａ，４０ａを
開放することにより、高圧蒸気循環ライン３７内の（高
圧）蒸気をスートブロー用蒸気ライン３９，４０に導入
する。すると、各スートブロー用蒸気ライン３９，４０
の先端（ノズル状に構成されている）から蒸気が各ガス
クーラ６，７の伝熱管６ａ，７ａ等に噴射され、この結
果、噴射された蒸気により各ガスクーラ６，７のスート
ブローが行われる。
【００５１】尚、本実施の形態において、石炭ガス化複
合発電装置２０内で発生する（あるいは発生可能な）蒸
気であれば、上述の高圧蒸気循環ライン３７内の高圧蒸
気以外の蒸気をスートブロー用蒸気として利用してよい
のは、勿論である。例えば、スチームコンバータ（図示
されず）等を介して発生する（発生可能な）蒸気をスー
トブロー用蒸気ライン３９，４０に導入できるように構
成し、この蒸気をスートブロー用ガスとして使用してよ
い。ただし、このような場合、スートブロー用蒸気とし
て導入する蒸気の圧力がガスクーラ６，７内の圧力より
も大きくなるように注意する。
合発電装置２０内で発生する（あるいは発生可能な）蒸
気であれば、上述の高圧蒸気循環ライン３７内の高圧蒸
気以外の蒸気をスートブロー用蒸気として利用してよい
のは、勿論である。例えば、スチームコンバータ（図示
されず）等を介して発生する（発生可能な）蒸気をスー
トブロー用蒸気ライン３９，４０に導入できるように構
成し、この蒸気をスートブロー用ガスとして使用してよ
い。ただし、このような場合、スートブロー用蒸気とし
て導入する蒸気の圧力がガスクーラ６，７内の圧力より
も大きくなるように注意する。
【００５２】つまり、一定以上の圧力を有する蒸気であ
れば、石炭ガス化複合発電装置２０内で発生する（ある
いは発生可能な）他の蒸気であっても、スートブロー用
蒸気として使用してよい。又、このように高圧蒸気循環
ライン３７内の高圧蒸気以外の蒸気を用いれば、高圧蒸
気循環ライン３７内の高圧蒸気（純水を用いた高品質の
蒸気である）を節約でき、従ってコスト節減にもなり有
利である。
れば、石炭ガス化複合発電装置２０内で発生する（ある
いは発生可能な）他の蒸気であっても、スートブロー用
蒸気として使用してよい。又、このように高圧蒸気循環
ライン３７内の高圧蒸気以外の蒸気を用いれば、高圧蒸
気循環ライン３７内の高圧蒸気（純水を用いた高品質の
蒸気である）を節約でき、従ってコスト節減にもなり有
利である。
【００５３】以上、要するに、本発明によれば、石炭ガ
ス化複合発電装置のスチームタービン駆動用の高圧蒸気
（スチーム）の一部を、ガスクーラをスートブローする
際のスートブロー用ガスとして用いる。つまり、従来の
ように窒素ガスをスートブロー用ガスとして用いる必要
がなくなるので、従来の装置において必要であった窒素
ガス圧縮器及びそのための動力が不要となり、コスト低
減ならびに高効率化を図ることができる（４００ＭＷク
ラスの発電設備の場合で２０００ＫＷクラス以上の圧縮
機ならびに動力を削減できる可能性がある）。
ス化複合発電装置のスチームタービン駆動用の高圧蒸気
（スチーム）の一部を、ガスクーラをスートブローする
際のスートブロー用ガスとして用いる。つまり、従来の
ように窒素ガスをスートブロー用ガスとして用いる必要
がなくなるので、従来の装置において必要であった窒素
ガス圧縮器及びそのための動力が不要となり、コスト低
減ならびに高効率化を図ることができる（４００ＭＷク
ラスの発電設備の場合で２０００ＫＷクラス以上の圧縮
機ならびに動力を削減できる可能性がある）。
【００５４】又、蒸気の方が窒素ガスよりもスートブロ
ー効果が高いので、この点でも高効率化を図ることがで
きる。
ー効果が高いので、この点でも高効率化を図ることがで
きる。
【００５５】又、従来スートブローに用いていた窒素ガ
スをガスタービンに送れるので、ガスタービンに作用す
るガスのマスフローがそれだけ大きくなり、ガスタービ
ンの高効率化を図ることができる。この効果は、乾式脱
硫設備を備えたガス化複合発電装置において特に顕著で
ある。
スをガスタービンに送れるので、ガスタービンに作用す
るガスのマスフローがそれだけ大きくなり、ガスタービ
ンの高効率化を図ることができる。この効果は、乾式脱
硫設備を備えたガス化複合発電装置において特に顕著で
ある。
【００５６】
【発明の効果】以上、要するに、本発明の石炭ガス化複
合発電装置によれば、以下の優れた効果がもたらされ
る。
合発電装置によれば、以下の優れた効果がもたらされ
る。
【００５７】（１）従来の装置のように窒素ガスをスー
トブロー用ガスとして用いる必要がないので、窒素圧縮
器及びそのための動力が不要となり、コスト低減ならび
に高効率化を図ることができる。
トブロー用ガスとして用いる必要がないので、窒素圧縮
器及びそのための動力が不要となり、コスト低減ならび
に高効率化を図ることができる。
【００５８】（２）蒸気の方が窒素ガスよりもスートブ
ロー効果が高いので、この点においても高効率化を図る
ことができる。
ロー効果が高いので、この点においても高効率化を図る
ことができる。
【図１】本発明の石炭ガス化複合発電装置の概略図であ
る。
る。
【図２Ａ】図１の石炭ガス化複合発電装置の略システム
図である。
図である。
【図２Ｂ】従来の石炭ガス化複合発電装置の略システム
図である。
図である。
【図３】従来の石炭ガス化複合発電装置の概略図であ
る。
る。
５ ガス化炉 ６，７ ガスクーラ ８ ガスタービン １０ 排熱回収ボイラ ３７ 高圧蒸気循環ライン ３９，４０ スートブロー用蒸気ライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｃ 3/28 Ｆ０２Ｃ 3/28 6/18 6/18 Ａ
Claims (1)
- 【請求項１】 燃料をガス化炉でガス化して生成した燃
料ガスをガスクーラで冷却した後にガスタービンで燃焼
して発電し、燃焼後の排ガスの排熱を排熱回収ボイラで
回収する石炭ガス化複合発電装置において、排熱回収ボ
イラの高圧蒸気循環ライン内の蒸気の一部をスートブロ
ー用蒸気としてガスクーラに送るスートブロー用蒸気ラ
インを設けたことを特徴とする石炭ガス化複合発電装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9172261A JPH1113420A (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | 石炭ガス化複合発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9172261A JPH1113420A (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | 石炭ガス化複合発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1113420A true JPH1113420A (ja) | 1999-01-19 |
Family
ID=15938626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9172261A Pending JPH1113420A (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | 石炭ガス化複合発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1113420A (ja) |
-
1997
- 1997-06-27 JP JP9172261A patent/JPH1113420A/ja active Pending
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