JPH11257093A - Power generation plant and method of operation - Google Patents
Power generation plant and method of operationInfo
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- JPH11257093A JPH11257093A JP10054713A JP5471398A JPH11257093A JP H11257093 A JPH11257093 A JP H11257093A JP 10054713 A JP10054713 A JP 10054713A JP 5471398 A JP5471398 A JP 5471398A JP H11257093 A JPH11257093 A JP H11257093A
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- Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は石炭，重質油などを
燃料とし、ボイラ，蒸気タービン，ガス化炉およびガス
タービンを備えた発電プラントに関する。本発明は既設
の汽力発電プラントへガス化炉とガスタービンを設置し
て出力増加，高効率化を図るリパワリングにも適用可能
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power plant that uses coal, heavy oil, or the like as a fuel, and includes a boiler, a steam turbine, a gasifier, and a gas turbine. The present invention is also applicable to repowering for increasing output and increasing efficiency by installing a gasifier and a gas turbine in an existing steam power plant.
【０００２】[0002]
【従来の技術】汽力発電プラントにガスタービンプラン
トを設置し、ガスタービンの排気をボイラに供給して燃
焼用空気とする発電プラントが従来から考案されてい
る。この発電プラントはガスタービンとスチームタービ
ンを利用したコンバインドサイクル発電であり、汽力発
電プラントのみのプラントに比べて高効率である。2. Description of the Related Art A power plant in which a gas turbine plant is installed in a steam power plant and exhaust gas of the gas turbine is supplied to a boiler to generate combustion air has been conventionally devised. This power plant is a combined cycle power generation using a gas turbine and a steam turbine, and is more efficient than a plant using only a steam power plant.
【０００３】ここでボイラの燃料として直接ガスタービ
ンの燃料として供給できない石炭，重質油などを用いる
場合、ガスタービンの燃料となるＬＮＧなどの貯蔵設備
をボイラの燃料貯蔵設備とは別に設ける必要がある。Ｌ
ＮＧは天然ガスを液化したものであり、液体とするため
には−１６０℃以下の低温が必要である。したがって、
ボイラの燃料として石炭，重質油などを用いる場合には
これら燃料をガス化して一酸化炭素と水素を主成分とす
るガスに変換し、このガスをガスタービンの燃料として
利用することが適している。[0003] When coal, heavy oil, or the like, which cannot be directly supplied as gas turbine fuel, is used as boiler fuel, it is necessary to provide storage equipment such as LNG for fuel of the gas turbine separately from the fuel storage equipment of the boiler. is there. L
NG is obtained by liquefying natural gas, and requires a low temperature of −160 ° C. or lower in order to make it a liquid. Therefore,
When using coal, heavy oil, etc. as boiler fuel, it is appropriate to gasify these fuels and convert them into gas containing carbon monoxide and hydrogen as main components, and use this gas as fuel for gas turbines. I have.
【０００４】しかし、従来の方法では、ボイラと蒸気タ
ービンの組み合わせから得られる発電出力の２倍の発電
出力を得るために設置しなければならないガス化炉の大
きさは、ボイラ燃料処理量の約９割の燃料処理が可能な
大きさであった。However, in the conventional method, the size of the gasifier that must be installed in order to obtain a power output twice as high as the power output obtained from the combination of the boiler and the steam turbine is approximately equal to the boiler fuel throughput. It was large enough to handle 90% of the fuel.
【０００５】また、電力の需要は夜間少なく昼になると
多くなるというサイクルがあり、発電プラントに対して
はこの負荷変動に追従することが求められている。特に
ガスタービン発電プラントは汽力発電プラントよりも高
い負荷追従能力を持っていることから、負荷追従が求め
られる。しかし、ガスタービンへ燃料を供給する装置と
してガス化炉を用いた場合、ガス化炉へ酸素を供給する
酸素供給設備、生成ガスから硫黄分を除去する脱硫設備
などが必要となることから、負荷変動に対する追従性は
ＬＮＧを燃料とする発電プラントに比べると低下すると
いう問題があった。[0005] In addition, there is a cycle in which the demand for electric power is low during the night and increases during the day, and it is required that power plants follow the load fluctuation. In particular, since a gas turbine power plant has a higher load following capability than a steam power plant, load following is required. However, if a gasifier is used as a device to supply fuel to the gas turbine, an oxygen supply facility that supplies oxygen to the gasifier and a desulfurization facility that removes sulfur from the generated gas are required. There has been a problem that the ability to follow fluctuations is lower than that of a power plant using LNG as fuel.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】汽力発電プラントにガ
ス化炉とガスタービンプラントを設置し、ガスタービン
の排気をボイラに供給して燃焼用空気とする発電プラン
トにおいて、大容量のガス化炉を設置することなく、電
力需要ピーク時に必要になる大幅な発電出力上昇に対応
できる発電プラント構成を提供すること、および汽力発
電プラントにLNGとガスタービンを設置した発電プラン
トと同等の負荷追従能力を有する発電プラント構成を提
供することが本発明の課題である。SUMMARY OF THE INVENTION In a power plant in which a gasification furnace and a gas turbine plant are installed in a steam power generation plant and the exhaust gas of the gas turbine is supplied to a boiler to generate combustion air, a large-capacity gasification furnace is used. Offers a power plant configuration that can cope with a large increase in power generation output required during peak power demand without installation, and has the same load following capability as a power plant with LNG and a gas turbine installed in a steam power plant It is an object of the present invention to provide a power plant configuration.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】石炭，重質油などを燃料
とする汽力発電プラントにガス炉とガスタービンを設置
し、ガス化炉で得られたガス化ガスをガスタービンの燃
料とし、このガスタービンからの排ガスを汽力発電プラ
ントのボイラ燃焼用空気として利用する発電プラントに
おいて、前記ガス化炉で生成された一酸化炭素と水素を
主成分とするガス化ガスから有機燃料を合成する燃料合
成装置と合成した有機燃料を貯蔵する貯蔵タンクを設置
し、前記ガス化ガスに加えて前記貯蔵した有機燃料が前
記ガスタービンの燃料として利用できる構成とした。[MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS] A gas furnace and a gas turbine are installed in a steam power plant that uses coal, heavy oil, or the like as a fuel, and gasified gas obtained in the gasifier is used as fuel for the gas turbine. In a power plant utilizing exhaust gas from a gas turbine as boiler combustion air for a steam power plant, fuel synthesis for synthesizing an organic fuel from a gasified gas mainly composed of carbon monoxide and hydrogen generated in the gasifier A storage tank for storing the organic fuel synthesized with the apparatus is provided, and the stored organic fuel can be used as fuel for the gas turbine in addition to the gasified gas.
【０００８】このプラントを以下のように運用した。す
なわち、電力需要の変動に関らずガス化炉の運転負荷は
一定とし、電力需要がベースの時には前記ガス化炉で生
成したガス化ガスの全量を燃料合成装置に供給して有機
燃料を合成・貯蔵し、電力需要がミドルの時にはガス化
ガスの全量をガスタービンへ供給して発電し、電力需要
がピークの時にはガス化ガスの全量と電力需要がベース
の時に合成・貯蔵した有機燃料をガスタービンに供給す
る。[0008] This plant was operated as follows. That is, the operating load of the gasifier is kept constant irrespective of fluctuations in power demand, and when the power demand is base, the entire amount of gasified gas generated in the gasifier is supplied to the fuel synthesizer to synthesize organic fuel.・ When the power demand is middle, the entire amount of gasified gas is supplied to the gas turbine to generate electricity, and when the power demand is at its peak, the total amount of gasified gas and the synthesized and stored organic fuel are used when the power demand is at the base. Supply to gas turbine.
【０００９】合成する有機燃料としては常温で液体であ
り、取り扱いの容易なメタノールと、プロパンと性状が
似ており常温でも加圧することで容易に液化できるジメ
チルエーテルを採用した。As the organic fuel to be synthesized, methanol which is liquid at room temperature and is easy to handle, and dimethyl ether which is similar in properties to propane and can be easily liquefied by pressurizing even at room temperature, were employed.
【００１０】上記した手段によった場合、汽力発電によ
る出力の２倍の出力を得るために必要となるガス化炉の
大きさを以下に示す。まず、前提とする負荷変化パター
ンを次のように仮定する。すわなち、電力需要のベース
時間帯を平日の午前０時から午前６時までと土曜日およ
び日曜日、ミドル時間帯を午前６時から午前１２時まで
と午後６時から午後１２時までとする。この場合、１週
間でのベース時間帯は７８時間，ミドル時間帯は６０時
間，ピーク時間帯は３０時間である。[0010] The size of the gasification furnace required to obtain an output twice as large as that of steam power generation according to the above means is shown below. First, the assumed load change pattern is assumed as follows. That is, the base time zone of the power demand is from 0:00 am to 6:00 am and Saturday and Sunday on weekdays, and the middle time zone is from 6:00 am to 12:00 am and from 6:00 pm to 12:00 pm on weekdays. In this case, the base time zone in one week is 78 hours, the middle time zone is 60 hours, and the peak time zone is 30 hours.
【００１１】ここでは燃料として石炭を用い、ガス化ガ
スから合成する燃料としてメタノールを利用するとす
る。この場合、石炭からメタノールへの変換効率は約６
５％である。メタノールを用いたガスタービンと蒸気タ
ービンによるコンバインド発電の効率は約５５％であ
り、石炭をガス化したガスを直接コンバインド発電に供
給した場合の発電効率は約４４％である。Here, it is assumed that coal is used as fuel and methanol is used as fuel synthesized from gasified gas. In this case, the conversion efficiency from coal to methanol is about 6
5%. The efficiency of combined power generation by a gas turbine and a steam turbine using methanol is about 55%, and the power generation efficiency when coal gasified gas is directly supplied to combined power generation is about 44%.
【００１２】したがって燃料の石炭の発熱量を１時間あ
たり１００Ｊとした場合、１週間で合成されるメタノー
ルの発熱量は合計で５０７０Ｊとなる。これを３０時間
で消費すると１時間あたり１６９Ｊとなる。このメタノ
ールを燃料としてコンバインドサイクルで発電すると得
られる電力は１時間当たり９３Ｊとなる。一方、100Jの
石炭をガス化して得られたガスを燃料としてコンバイン
ドサイクルで発電すると得られる電力は１時間あたり４
４Ｊとなる。ベース時に貯蔵したメタノールと石炭ガス
化ガスとの両方を用いることで１時間あたり合計１３７
Ｊの電力を得ることができる。Therefore, when the calorific value of the fuel coal is 100 J per hour, the calorific value of methanol synthesized in one week is 5070 J in total. If this is consumed in 30 hours, it becomes 169 J per hour. The power obtained when this methanol is used as fuel in a combined cycle is 93 J per hour. On the other hand, the power obtained by the combined cycle power generation using gas obtained by gasifying 100J coal as fuel is 4 per hour.
4J. By using both methanol and coal gasification gas stored at the time of base, a total of 137
J power can be obtained.
【００１３】石炭をボイラで燃焼して蒸気タービンによ
り発電する汽力発電の発電効率は約４０％なので、石炭
供給量が１時間あたり１００Ｊであるとすると、得られ
る電力は１時間あたり４０Ｊである。したがって石炭処
理量がボイラの約１／３のガス化炉を設置することによ
り、ボイラのみで発電する場合の２倍の電力需要ピーク
にまで対応することが可能であることがわかる。この値
は負荷変化パターンによって変化するものであるが、本
発明が有効であることは明らかである。[0013] Since the power generation efficiency of steam power generation in which coal is burned in a boiler and generated by a steam turbine is about 40%, assuming that the coal supply is 100 J per hour, the obtained electric power is 40 J per hour. Therefore, it can be seen that by installing a gasifier having a coal processing amount of about 1/3 of that of the boiler, it is possible to cope with a power demand peak that is twice as large as that in the case of generating power using only the boiler. Although this value changes depending on the load change pattern, it is clear that the present invention is effective.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】図１は本発明の発電プラントを示
している。燃料としては石炭，重質油などを用いること
ができる。ここでは石炭を燃料とした場合を例にして本
発明の概要を示す。FIG. 1 shows a power plant according to the present invention. As the fuel, coal, heavy oil, or the like can be used. Here, the outline of the present invention will be described with an example in which coal is used as fuel.
【００１５】まずガス化炉１０で石炭１を酸素２と反応
させてガス化する。この時石炭ガス化ガスの組成は約６
０％が一酸化炭素、約３０％が水素である。残りの大部
分は二酸化炭素，水蒸気，窒素であり、その他に硫化水
素などを含む。ガス化炉下段の温度は約１５００℃であ
り、石炭灰は溶融してスラグになる。スラグはガス化炉
下部から排出される。First, coal 1 is gasified by reacting coal 1 with oxygen 2 in a gasifier 10. At this time, the composition of the coal gasification gas is about 6
0% is carbon monoxide and about 30% is hydrogen. Most of the rest is carbon dioxide, water vapor and nitrogen, and also contains hydrogen sulfide and the like. The temperature in the lower part of the gasification furnace is about 1500 ° C., and the coal ash melts into slag. Slag is discharged from the lower part of the gasifier.
【００１６】ガス化炉出口のガス温度は約９００度であ
り、この熱は熱回収ボイラ２０で水蒸気８として回収
し、蒸気タービン系７０に供給する。The gas temperature at the outlet of the gasifier is about 900 degrees, and this heat is recovered as steam 8 by the heat recovery boiler 20 and supplied to the steam turbine system 70.
【００１７】生成したガス化ガス３を構成する成分のう
ち、メタノール合成触媒を被毒する成分、すなわち硫化
水素などの硫黄化合物はガス精製装置３０で除去する。[0017] Among the components constituting the gasified gas 3 generated, components that poison the methanol synthesis catalyst, that is, sulfur compounds such as hydrogen sulfide, are removed by the gas purifier 30.
【００１８】この精製されたガスは燃料合成反応器４０
とガスタービン燃焼器５０のどちらにも供給することが
できる。燃料合成反応器４０に供給した場合、ここでは
例えばメタノール，ジメチルエーテルが合成できる。メ
タノール合成は次式で示されるものである。The purified gas is supplied to a fuel synthesis reactor 40
And the gas turbine combustor 50. When supplied to the fuel synthesis reactor 40, for example, methanol and dimethyl ether can be synthesized here. Methanol synthesis is represented by the following formula.
【００１９】[0019]
【化１】 ２Ｈ2＋ＣＯ → ＣＨ3ＯＨ …（１） この反応には銅−亜鉛系の触媒が用いられる。ジメチル
エーテルは次式で示されるメタノールの脱水反応により
得られる。Embedded image 2H 2 + CO → CH 3 OH (1) A copper-zinc catalyst is used in this reaction. Dimethyl ether is obtained by a dehydration reaction of methanol represented by the following formula.
【００２０】[0020]
【化２】 ＣＨ3ＯＨ＋ＣＨ3ＯＨ → ＣＨ3ＯＣＨ3＋Ｈ2Ｏ …（２） この反応には例えばγ−アルミナ触媒が用いられる。従
来、一酸化炭素と水素からのジメチルエーテル合成は２
つの反応器が必要であったが、現在は式１の反応と式２
の反応を１つの反応器内で実現する方法が開発されてお
り、メタノール合成と同様のシステム構成とすることが
可能となっている。## STR2 ## CH 3 OH + CH 3 OH → CH 3 OCH 3 + H 2 O ... (2) This reaction eg γ- alumina catalyst is used. Conventionally, the synthesis of dimethyl ether from carbon monoxide and hydrogen has been 2
Two reactors were required, but now the reaction of equation 1 and equation 2
A method for realizing the above reaction in one reactor has been developed, and a system configuration similar to that for methanol synthesis can be obtained.
【００２１】合成された燃料と未反応ガスは燃料蒸留塔
４１へ導き、燃料と未反応ガスに分離する。燃料は燃料
貯蔵タンク４２に供給して保管する。ここで燃料として
メタノールを合成した場合、メタノールは常温で液体で
あり、貯蔵に特に問題はない。燃料としてジメチルエー
テルを合成した場合には、ジメチルエーテルは常温で気
体であるので、加圧して液化する必要がある。未反応ガ
スは燃料合成反応器４０へ戻す。The synthesized fuel and unreacted gas are led to a fuel distillation column 41 where they are separated into fuel and unreacted gas. The fuel is supplied to the fuel storage tank 42 for storage. Here, when methanol is synthesized as a fuel, methanol is a liquid at room temperature, and there is no particular problem in storage. When dimethyl ether is synthesized as a fuel, dimethyl ether is a gas at normal temperature, and therefore needs to be liquefied under pressure. The unreacted gas is returned to the fuel synthesis reactor 40.
【００２２】ガスタービンには精製ガスと燃料貯蔵タン
クに貯蔵された燃料を供給することができる。これらは
ガスタービン燃焼器５０で圧縮機５１によって圧縮され
た空気によって燃焼される。燃焼ガスはタービン５２を
駆動し、電力が得られる。ガスタービン排ガス９はボイ
ラ６０に供給される。The gas turbine can be supplied with purified gas and fuel stored in a fuel storage tank. These are burned by the air compressed by the compressor 51 in the gas turbine combustor 50. The combustion gas drives the turbine 52 to obtain electric power. The gas turbine exhaust gas 9 is supplied to a boiler 60.
【００２３】ボイラではガスタービン排ガス９によって
石炭１が燃焼される。ボイラで必要とする酸素量がガス
タービン排ガス中の酸素のみで確保できない場合、空気
量調整弁８４を操作して、空気７により不足する酸素を
補う。ガスタービンが稼働していない場合はボイラで必
要とする酸素はすべて空気７から得る。ボイラで石炭が
燃焼して発生した熱は伝熱管を通して水蒸気として回収
される。この水蒸気は蒸気タービン系７０へ供給され、
電力が得られる。In the boiler, the coal 1 is burned by the gas turbine exhaust gas 9. If the amount of oxygen required by the boiler cannot be secured only by the oxygen in the exhaust gas of the gas turbine, the air amount adjusting valve 84 is operated to compensate for the lack of oxygen by the air 7. When the gas turbine is not operating, all the oxygen required by the boiler is obtained from the air 7. The heat generated by burning the coal in the boiler is recovered as steam through the heat transfer tubes. This steam is supplied to the steam turbine system 70,
Power is obtained.
【００２４】図２は本発明の発電プラントにおける電力
需要がベース時の運用を示している。FIG. 2 shows the operation when the power demand in the power plant of the present invention is base.
【００２５】ベース時には燃料をガス化・精製して得ら
れた精製ガス４を燃料合成反応器４０にのみ供給する。
そのために燃料合成入口弁８０を開け、ガスタービン入
口弁８１は閉じる。また、燃料貯蔵タンク入口弁８２を
開けて合成した燃料を燃料貯蔵タンク４２に貯蔵する。
ガスタービンは運転しないので、燃料貯蔵タンク出口弁
８３およびガスタービン出口弁８５は閉じる。At the time of base, the purified gas 4 obtained by gasifying and purifying the fuel is supplied only to the fuel synthesis reactor 40.
For that purpose, the fuel synthesis inlet valve 80 is opened and the gas turbine inlet valve 81 is closed. Further, the fuel that is synthesized by opening the fuel storage tank inlet valve 82 is stored in the fuel storage tank 42.
Since the gas turbine does not operate, the fuel storage tank outlet valve 83 and the gas turbine outlet valve 85 close.
【００２６】図３は本発明の発電プラントにおける電力
需要がミドル時の運用を示している。FIG. 3 shows the operation when the power demand in the power plant of the present invention is middle.
【００２７】ミドル時には燃料をガス化・精製して得ら
れた精製ガス４をガスタービン燃焼器５０にのみ供給す
る。そのためにガスタービン入口弁８１を開け、燃料合
成入口弁８０および燃料貯蔵タンク入口弁８２は閉じ
る。ガスタービンはガス化ガスのみを燃料とし、貯蔵し
た燃料は使わないので燃料貯蔵タンク出口弁８３は閉じ
ている。ガスタービンを運転しているので、排ガスをボ
イラに供給するためにガスタービン出口弁８５は開け
る。ボイラで必要とする酸素量がガスタービン排ガス中
の酸素のみで確保できない場合、空気量調整弁８４を操
作して、空気７により不足する酸素を補う。At the time of middle, the purified gas 4 obtained by gasifying and refining the fuel is supplied only to the gas turbine combustor 50. For this purpose, the gas turbine inlet valve 81 is opened, and the fuel synthesis inlet valve 80 and the fuel storage tank inlet valve 82 are closed. Since the gas turbine uses only gasified gas as fuel and does not use stored fuel, the fuel storage tank outlet valve 83 is closed. Since the gas turbine is operating, the gas turbine outlet valve 85 is opened to supply exhaust gas to the boiler. When the amount of oxygen required in the boiler cannot be secured only by the oxygen in the exhaust gas of the gas turbine, the air amount adjusting valve 84 is operated to compensate for the lack of oxygen by the air 7.
【００２８】図４は本発明の発電プラントにおける電力
需要がピーク時の運用を示している。FIG. 4 shows the operation of the power plant according to the present invention when the power demand is at its peak.
【００２９】ピーク時には燃料をガス化・精製して得ら
れた精製ガス４とともに、貯蔵しておいた燃料もガスタ
ービン燃焼器５０に供給する。そのためにガスタービン
入口弁８１を開け、さらに燃料貯蔵タンク出口弁８３も
開ける。燃料合成はしないので、燃料合成入口弁８０お
よび燃料貯蔵タンク入口弁８２は閉じる。ガスタービン
を運転しているので、排ガスをボイラに供給するために
ガスタービン出口弁８５は開ける。ボイラで必要とする
酸素量がガスタービン排ガス中の酸素のみで確保できな
い場合、空気量調整弁８４を操作して、空気７により不
足する酸素を補う。At the peak, the stored fuel is supplied to the gas turbine combustor 50 together with the purified gas 4 obtained by gasifying and refining the fuel. For this purpose, the gas turbine inlet valve 81 is opened, and the fuel storage tank outlet valve 83 is also opened. Since no fuel synthesis is performed, the fuel synthesis inlet valve 80 and the fuel storage tank inlet valve 82 are closed. Since the gas turbine is operating, the gas turbine outlet valve 85 is opened to supply exhaust gas to the boiler. If the amount of oxygen required by the boiler cannot be secured only by the oxygen in the exhaust gas of the gas turbine, the air amount adjusting valve 84 is operated to compensate for the lack of oxygen by the air 7.
【００３０】[0030]
【発明の効果】汽力発電プラントにガス化炉とガスター
ビンプラントを設置し、ガスタービンの排気をボイラに
供給して燃焼用空気とする発電プラントにおいて、大容
量のガス化炉を設置することなく、電力需要ピーク時に
必要となる大幅な発電出力増加に対応することが可能と
なった。また、ガス化ガスを燃料として貯蔵しているの
で、ガス化炉を一定負荷で運転することができ、更にガ
スタービンの負荷追従能力を最大限に生かして負荷追従
する運用が可能となった。According to the present invention, a gasification furnace and a gas turbine plant are installed in a steam power generation plant, and a large-capacity gasification furnace is not installed in a power generation plant in which exhaust gas from a gas turbine is supplied to a boiler to be used as combustion air. Thus, it was possible to cope with a large increase in power generation output required during peak demand for power. Further, since the gasified gas is stored as fuel, the gasification furnace can be operated at a constant load, and the operation of following the load can be performed by making the most of the load following ability of the gas turbine.
【図１】本発明による発電プラントの系統の一例を示し
た図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a power plant system according to the present invention.
【図２】本発明による発電プラントにおいて、電力需要
の少ないベース時の運用を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing operation at a base time when power demand is small in a power plant according to the present invention.
【図３】本発明による発電プラントにおいて、電力需要
がミドル時の運用を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing operation when power demand is middle in the power plant according to the present invention.
【図４】本発明による発電プラントにおいて、電力需要
がピーク時の運用を示した図である。FIG. 4 is a diagram showing the operation of the power plant according to the present invention when the power demand is at its peak.
１…石炭、２…酸素、３…ガス化ガス、４…精製ガス、
７…空気、８…水蒸気、９…ガスタービン排ガス、１０
…ガス化炉、２０…熱回収ボイラ、３０…ガス精製装
置、４０…燃料合成反応器、４１…燃料蒸留塔、４２…
燃料貯蔵タンク、５０…ガスタービン燃焼器、５１…圧
縮機、５２…タービン、６０…ボイラ、７０…蒸気ター
ビン系、８０…燃料合成入口弁、８１…ガスタービン入
口弁、８２…燃料貯蔵タンク入口弁、８３…燃料貯蔵タ
ンク出口弁、８４…空気量調節弁、８５…ガスタービン
出口弁。1 ... coal, 2 ... oxygen, 3 ... gasified gas, 4 ... purified gas,
7 ... air, 8 ... steam, 9 ... gas turbine exhaust gas, 10
... Gasification furnace, 20 ... Heat recovery boiler, 30 ... Gas purification unit, 40 ... Fuel synthesis reactor, 41 ... Fuel distillation column, 42 ...
Fuel storage tank, 50: Gas turbine combustor, 51: Compressor, 52: Turbine, 60: Boiler, 70: Steam turbine system, 80: Fuel synthesis inlet valve, 81: Gas turbine inlet valve, 82: Fuel storage tank inlet Valve: 83: fuel storage tank outlet valve, 84: air flow control valve, 85: gas turbine outlet valve
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｃ 9/00 Ｆ０２Ｃ 9/00 Ｃ (72)発明者 森原 淳 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F02C 9/00 F02C 9/00 C (72) Inventor Jun Morihara 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Hitachi, Ibaraki Prefecture Hitachi, Ltd. Inside Hitachi, Ltd.
Claims (4)
を設置し、ガス化炉で得られたガス化ガスをガスタービ
ンの燃料とし、このガスタービンからの排ガスを汽力発
電プラントのボイラ燃焼用空気として利用する発電プラ
ントにおいて、 前記ガス化炉で生成された一酸化炭素と水素を主成分と
するガス化ガスから有機燃料を合成する燃料合成装置と
合成した燃料を貯蔵する貯蔵タンクを設置し、前記ガス
化ガスに加えて前記貯蔵した燃料が前記ガスタービンの
燃料として利用できることを特徴とする発電プラント。A gas furnace and a gas turbine are installed in a steam power plant, gasified gas obtained in the gasifier is used as fuel for the gas turbine, and exhaust gas from the gas turbine is used as boiler combustion air for the steam power plant. In a power plant to be used as, a fuel synthesizing apparatus for synthesizing an organic fuel from a gasified gas mainly composed of carbon monoxide and hydrogen generated in the gasification furnace and a storage tank for storing the synthesized fuel are installed, A power plant, wherein the stored fuel can be used as fuel for the gas turbine in addition to the gasified gas.
であって、電力需要の変動に関らずガス化炉の運転負荷
は一定とし、電力需要がベースの時には前記ガス化炉で
生成したガス化ガスの全量を燃料合成装置に供給して有
機燃料を合成・貯蔵し、電力需要がミドルの時にはガス
化ガスの全量をガスタービンへ供給して発電し、電力需
要がピークの時にはガス化ガスの全量と電力需要がベー
スの時に合成・貯蔵した有機燃料をガスタービンに供給
することを特徴とする発電プラントの運用方法。2. The method of operating a power plant according to claim 1, wherein the operation load of the gasifier is constant irrespective of fluctuations in power demand, and the gasifier is generated by the gasifier when power demand is base. The entire amount of gasified gas is supplied to the fuel synthesizer to synthesize and store organic fuel, and when the demand for electricity is middle, the entire amount of gasified gas is supplied to the gas turbine to generate electricity. A method for operating a power plant, characterized in that organic fuel synthesized and stored is supplied to a gas turbine when the total amount of activated gas and power demand are based.
合成する有機燃料をメタノールとしたことを特徴とする
発電プラント。3. The power plant according to claim 1, wherein
A power plant wherein the organic fuel to be synthesized is methanol.
合成する有機燃料をジメチルエーテルとしたことを特徴
とする発電プラント。4. The power plant according to claim 1,
A power plant comprising dimethyl ether as an organic fuel to be synthesized.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10054713A JPH11257093A (en) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | Power generation plant and method of operation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10054713A JPH11257093A (en) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | Power generation plant and method of operation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11257093A true JPH11257093A (en) | 1999-09-21 |
Family
ID=12978457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10054713A Pending JPH11257093A (en) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | Power generation plant and method of operation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11257093A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1998
- 1998-03-06 JP JP10054713A patent/JPH11257093A/en active Pending
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