JPS597803A - Combined cycle generating system - Google Patents

Combined cycle generating system

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Publication number
JPS597803A
JPS597803A JP11723282A JP11723282A JPS597803A JP S597803 A JPS597803 A JP S597803A JP 11723282 A JP11723282 A JP 11723282A JP 11723282 A JP11723282 A JP 11723282A JP S597803 A JPS597803 A JP S597803A
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JP
Japan
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fuel
gas
combustor
combustion
turbine
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Pending
Application number
JP11723282A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
富明 古屋
早田 輝信
矢 山中
肥塚 淳次
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP11723282A priority Critical patent/JPS597803A/en
Publication of JPS597803A publication Critical patent/JPS597803A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はスチームタービンとガスタービンを複合したコ
ンバインドサイクル発電システムに関し、更に詳しくは
触媒燃焼方式によるガスタービン燃焼器の改良に関する
ものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a combined cycle power generation system that combines a steam turbine and a gas turbine, and more particularly to an improvement of a gas turbine combustor using a catalytic combustion method.

〔発明の技術的背景とその問題点〕[Technical background of the invention and its problems]

近年、石油資源等の枯渇化に伴ない、種々の代替エネル
ギ、−が要望されており、一方ではエネルギー資源の効
率的使用が要求されている。
In recent years, with the depletion of petroleum resources and the like, there has been a demand for various alternative energies, and on the other hand, there has been a demand for efficient use of energy resources.

これらの要求に答えるものの中には、例えば燃料として
天然ガスを使用するガスタービンと、スチームタービン
とのコンバインドサイクル発電システムが検討されつつ
ある。この複合した発電システムは化石燃料を使用した
従来のスチ−ムタービンによる発電システムに比較して
発電効率が高いために、将来、その生産量の増加が予想
される天然ガス燃料を、有効に電力に変換できる発電シ
ステムとして期待されている。
In order to meet these demands, for example, a combined cycle power generation system using a gas turbine using natural gas as fuel and a steam turbine is being considered. This combined power generation system has higher power generation efficiency than conventional steam turbine power generation systems that use fossil fuels, making it an effective way to convert natural gas fuel, whose production volume is expected to increase in the future, into electricity. It is expected to be a power generation system that can be converted.

ガスタービン発電システムにおいて使用されているガス
タービン燃焼器は、燃料と空気の混合物をスパークツラ
グ等を用いて着火して均一系の燃焼を行なっている。こ
のような燃焼器の一例を第1図に示すと、燃料ノズル1
がら噴射された燃料が燃焼用空気3と混合され、スパー
クツラグ2により着火されて燃焼するものである。そし
て燃焼した気体は、更に冷却空気4と希釈空気5を加え
られて、所定のタービン入口温度まで冷却・希釈された
後、タービンノズル6からガスタービン内に噴射される
。このような従来の燃焼器における重大な問題点の一つ
は、燃料の燃焼時において窒素酸化物(NOx )ガス
の生成量が多いことである。
A gas turbine combustor used in a gas turbine power generation system performs homogeneous combustion by igniting a mixture of fuel and air using a spark plug or the like. An example of such a combustor is shown in FIG. 1, where a fuel nozzle 1
The injected fuel is mixed with the combustion air 3, ignited by the spark plug 2, and combusted. The combusted gas is further added with cooling air 4 and dilution air 5 to be cooled and diluted to a predetermined turbine inlet temperature, and then injected into the gas turbine from a turbine nozzle 6. One of the serious problems with such conventional combustors is that a large amount of nitrogen oxide (NOx) gas is produced during fuel combustion.

このNOx力゛スが生成される理由は、燃料の燃焼時に
おいて高温部が存在することによるものである。NOx
は通常、燃料中に窒素成分が存在していない場合には、
燃焼用空気中の窒素と酸素が次式に示す反応を生じて生
成される。
The reason why this NOx force is generated is due to the presence of a high temperature section during combustion of the fuel. NOx
Normally, if no nitrogen components are present in the fuel,
Nitrogen and oxygen in the combustion air undergo the reaction shown in the following equation to generate nitrogen.

N2+02.2NO・・・・・・・・・・・・・・・(
1)上記反応は高温になる程、右側に移行して一酸化璧
素(NO)の生成量が増加する・Noの一部は更に酸化
されて二酸化窒素(WO2)を生成する。
N2+02.2NO・・・・・・・・・・・・・・・(
1) The above reaction shifts to the right side as the temperature increases, and the amount of nitrogen monoxide (NO) produced increases. A part of the NO is further oxidized to produce nitrogen dioxide (WO2).

第2図は、従来の力゛スタービン燃焼器における流体の
流れ方向の温度分布を示すものである。
FIG. 2 shows the temperature distribution in the fluid flow direction in a conventional power turbine combustor.

図に示した如く、燃焼器内の温度分布は極大値を持って
おり、最高温度に達した後は、冷却および希釈空気によ
り所定のタービン入口温度まで冷却されている。燃焼器
内の最高温度は、2000℃にも達する場合があるため
に、この近辺においてはNOxの生成量が急激に増加す
る。このように、従来のガスタービン燃焼器には、部分
的に高温部が存在するためにNOxの生成量が多いとい
う問題点があシ、このため排煙脱硝装置等を設けなけれ
ばならず装置が複雑になる等の問題もあった。
As shown in the figure, the temperature distribution within the combustor has a maximum value, and after reaching the maximum temperature, it is cooled down to a predetermined turbine inlet temperature by cooling and dilution air. Since the maximum temperature inside the combustor can reach as high as 2000° C., the amount of NOx produced rapidly increases around this temperature. As described above, conventional gas turbine combustors have the problem of generating a large amount of NOx due to the presence of partially high-temperature parts, and for this reason, it is necessary to install exhaust gas denitrification equipment, etc. There were also problems such as the complexity of the process.

このようなガスタービン燃焼器の問題点を解決するため
、燃焼空気を二段に分けて導入し、燃料を燃焼させる二
段燃焼方式が横側されている。しかるにこの方式は二段
階で空気を導入するために、夫々導入する空気量の調整
を充分に注意しなければならず、また燃焼器内の温度も
比較的高く、NOx量の低減効果も充分でない。
In order to solve these problems with gas turbine combustors, a two-stage combustion system has been developed in which combustion air is introduced in two stages and the fuel is combusted. However, since this method introduces air in two stages, careful attention must be paid to adjusting the amount of air introduced in each stage, and the temperature inside the combustor is relatively high, so the effect of reducing the amount of NOx is not sufficient. .

上述の如き気相のみにおける均一系反応による方式に対
して、最近、固相である触媒を用いた不均一系燃焼方式
(以下触媒燃焼方式と称す)が提案されている。触媒燃
焼方式は、触媒を用いて燃料と空気の混合物を燃焼せし
めるものであり、この方式によれは、比較的低温で燃焼
を開始させることができ、冷却用空気を必要とせず、燃
焼用空気が増加するために、最高温度が低くなり、この
結果、発生するN0xiを極めて少なくすることが可能
である。またタービン入口温度も従来のものと変わ)な
く、燃料を完全燃焼させることができる。第3図はこの
ような触媒燃焼方式の燃焼器を示すもので、燃料ノズル
1から噴射された一部の燃料が燃焼用空気3と混合され
、スパークツラグ2により着火して予燃焼される。更に
別の燃料ノズル1から残シの燃料が噴射され、燃焼用空
気3と混合して、貴金属系触媒のし・ニカム構造体を充
填した触媒充填部7で不均一系の燃焼及びそれに引き続
いて起る均一系の燃焼を伴って燃焼が進行するものであ
る。
In contrast to the above-mentioned method based on a homogeneous reaction only in the gas phase, a heterogeneous combustion method using a solid phase catalyst (hereinafter referred to as catalytic combustion method) has recently been proposed. The catalytic combustion method uses a catalyst to combust a mixture of fuel and air.This method allows combustion to start at a relatively low temperature, does not require cooling air, and uses only combustion air. As a result, the maximum temperature becomes lower, and as a result, it is possible to extremely reduce the amount of NOxi generated. Furthermore, the turbine inlet temperature remains the same (as with conventional turbines), allowing complete combustion of the fuel. FIG. 3 shows such a catalytic combustion type combustor, in which a part of the fuel injected from the fuel nozzle 1 is mixed with combustion air 3, ignited by the spark plug 2, and pre-combusted. Furthermore, the remaining fuel is injected from another fuel nozzle 1, mixed with combustion air 3, and is then subjected to heterogeneous combustion in a catalyst filling section 7 filled with a precious metal-based catalyst nickel structure. Combustion progresses with homogeneous combustion occurring.

第4図は燃焼器内の温度分布を示すもので、図中曲線a
は第1図に示す従来の通常燃焼方式によるもの、曲#b
は二段燃焼方式によるもの、曲線Cは触媒燃焼方式によ
るもので、図からも明らかな如く触媒燃焼方式に屯るも
のは、その最高温度が最も低く好ましいことが分る。
Figure 4 shows the temperature distribution inside the combustor, with curve a
is based on the conventional normal combustion method shown in Figure 1, and song #b
Curve C is for the two-stage combustion method, and curve C is for the catalytic combustion method.As is clear from the figure, the catalytic combustion method has the lowest maximum temperature and is preferable.

しかしながら、この触媒燃焼方式の場合、触媒充填部に
流入する燃料と空気の混合ガスは触媒反応が活発化され
る温度まで予熱されていなければ燃焼が進行しない。特
に燃料としてメタンを用いる場合には、この予熱温度を
高くしなければならなhoこのため従来は、触媒充填部
の前段で燃料の一部をス・や−フジラグによシ通常燃焼
(不均一系燃焼)させてガス温度を上げ予熱しているが
、例え燃料の一部であっても通常燃焼させると、前述の
如く高温になってNOxを発生し、触媒充填部で分解さ
れない′1.ま排出される欠点があり、この予熱燃焼を
いかに低い温度に抑えるかが大きな課題であった。
However, in the case of this catalytic combustion method, combustion will not proceed unless the mixed gas of fuel and air flowing into the catalyst filling part is preheated to a temperature at which the catalytic reaction is activated. Particularly when using methane as a fuel, this preheating temperature must be increased.For this reason, conventionally, a part of the fuel was normally combusted (non-uniformly combusted) using a sulfur rag before the catalyst filling section. Although the gas temperature is preheated by raising the gas temperature (system combustion), if it is normally combusted, even if it is only a part of the fuel, it becomes high temperature and generates NOx as mentioned above, and is not decomposed in the catalyst filling section.'1. However, the major problem was how to keep the temperature of this preheating combustion to a low level.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、触媒燃焼方式における問題点を解消し、燃焼
器内における予熱燃焼時のNOx発生量を極く少量に抑
えたコンバインドサイクル発電システムを提供するもの
である。
The present invention provides a combined cycle power generation system that solves the problems with the catalytic combustion method and suppresses the amount of NOx generated during preheating combustion in the combustor to an extremely small amount.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は天然ガスを燃料とするガスタービンとスチーム
タービンとを複合して発電機を回転させるコンバインド
サイクル発′覗システムにおいて、前記ガスタービンの
排ガスを通す廃熱回収?イラ内にリフォーミング反応管
を設け、天然ガス燃料の一部または全部をリフォーミン
グし、この得られた着火点の低いリフォーミングされた
燃料を、断熱圧縮された空気と共に触媒を備えた燃焼器
内に導き、ここで触媒反応により燃焼させることを特徴
とするものである。
The present invention relates to a combined cycle power generation system that rotates a generator by combining a gas turbine using natural gas as fuel and a steam turbine, in which waste heat is recovered by passing the exhaust gas of the gas turbine. A reforming reaction tube is provided in the reactor to reform part or all of the natural gas fuel, and the resulting reformed fuel with a low ignition point is fed into a combustor equipped with a catalyst together with adiabatic compressed air. It is characterized in that it is introduced into the atmosphere and then combusted through a catalytic reaction.

本発明において、燃料として使用する天然ガスとしては
、例えばメタン、プロパンなどが挙げられ、このうち、
特にメタンは触媒燃焼するだめの予熱温度が高い。この
メタンは、スチーム(H2O)や酸素ガスなど酸化剤を
含むガスと共に加熱してリフォーミングすることによシ
次式の反応が進行し一酸化炭素と水素に分解する。
In the present invention, examples of natural gas used as fuel include methane, propane, etc.
In particular, methane requires a high preheating temperature for catalytic combustion. When this methane is heated and reformed with a gas containing an oxidizing agent such as steam (H2O) or oxygen gas, the following reaction proceeds and decomposes into carbon monoxide and hydrogen.

CB +MO4±CO+3H2・・・・・・・・・・・
・・・・ (2)2 このリフォーミング反応は吸熱反応であることから、加
熱する必要があるが、タービン排ガスが流れる廃熱回収
づ?イラー内にリフォーミング反応管を設けることによ
り、ガスタービンの廃熱を利用して反応を進行させるこ
とができる。
CB +MO4±CO+3H2・・・・・・・・・・・・
... (2) 2 This reforming reaction is an endothermic reaction, so it needs to be heated, but is it possible to recover waste heat from the turbine exhaust gas? By providing a reforming reaction tube within the reactor, the reaction can proceed using waste heat from the gas turbine.

リフォーミング反応によシ得られたガスは、−酸化炭素
と水素を主体とするガス燃料となるが、メタンの場合触
媒での酸化開始温度が400〜600℃であるのに対し
、リフォーミングにより得られたガスは常温から2(J
O℃程度の低温度で着火し、触媒燃焼させることが可能
である。タービンの定常運転時には、燃焼用の空気は断
熱圧縮されて300す℃程度になっているので、そのま
まリフォーミングにより得られた一酸化炭素と水素と共
に混合して燃焼器に供給するだけで、何ら着火装置を用
いずに触媒燃焼が進行する。従ってメタンのように触媒
燃焼させるだめの予熱温度が高いものでも、燃料の一部
を予めリフォーミングして得られた燃料を触媒燃焼させ
発熱させて、残シの燃料と空気との混合物を予熱するこ
とにより、通常燃焼による予熱が不要となり、それに起
因するNOxの発生もなくなる。また燃料の全部を予め
リフォーミングして、燃焼器に供給する場合には予熱は
不要となりそのまま触媒に接触させるだけで触媒燃焼を
進行させることができる。
The gas obtained by the reforming reaction becomes a gaseous fuel consisting mainly of -carbon oxide and hydrogen. The obtained gas is heated from room temperature to 2 (J
It is possible to ignite and catalytically burn at a temperature as low as 0°C. During steady operation of the turbine, the combustion air is adiabatically compressed to a temperature of about 300 degrees Celsius, so simply mixing it with the carbon monoxide and hydrogen obtained through reforming and supplying it to the combustor will cause no damage. Catalytic combustion proceeds without the use of an ignition device. Therefore, even if the preheating temperature of the fuel for catalytic combustion is high, such as methane, a part of the fuel is reformed in advance and the resulting fuel is catalytically combusted to generate heat, and the remaining mixture of fuel and air is preheated. By doing so, preheating by normal combustion becomes unnecessary, and the generation of NOx caused by it is also eliminated. In addition, when all of the fuel is reformed in advance and supplied to the combustor, preheating is not necessary and catalytic combustion can proceed simply by bringing the fuel into contact with the catalyst.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

次に本発明の実施例を図面を参照して詳細にd発明する
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第5図および第6図は本発明の一実施例を示すもので、
第5図はコンバインドサイクル発電システムの工程を示
すものである。
5 and 6 show an embodiment of the present invention,
FIG. 5 shows the process of the combined cycle power generation system.

図において8は発電機で、この一端側にガスタービン9
が、他端側にスチームタービン10が夫々同軸に取付け
られている。ガスタービン9からの排ガス11は廃熱回
収7]ンイラ12に送られ、この内部に設けられたリフ
ォーミング反応管13および熱交換器14と熱交換を行
なって大気中へ放出される。
In the figure, 8 is a generator, and a gas turbine 9 is attached to one end of the generator.
However, a steam turbine 10 is coaxially attached to the other end. Exhaust gas 11 from the gas turbine 9 is sent to a waste heat recovery tank 12, exchanges heat with a reforming reaction tube 13 and a heat exchanger 14 provided therein, and is discharged into the atmosphere.

15はスチームタービン10に隣接して設けられた復水
器で、この復水器15で得られた水16は熱交換器14
へ給水され、ここで熱交換して得られたスチーム11.
18はスチームタービン1.0に供給され、この回転に
よシ発電機8で発′亀が行なわれる。
15 is a condenser installed adjacent to the steam turbine 10, and the water 16 obtained in this condenser 15 is transferred to the heat exchanger 14.
The water is supplied to 11. and the steam obtained by heat exchange there.
18 is supplied to the steam turbine 1.0, and this rotation causes the generator 8 to generate steam.

燃料19の一部は、Ail記スナスチーム18部と共に
、廃熱回収装置12内に設けられたリフォーミング反応
管13に導入され、ここで燃料19としてメタンを用い
た場合、前述の(2)式の反応により、リフォーミング
されて一酸化炭素と水素に分解する。リフォーミングさ
れた燃料2θは燃焼器21に送られ、ここでコンプレッ
サ22からの断熱圧縮された燃焼用空気3および残シの
燃料19と共に触媒燃焼する。燃焼ガス23はガスター
ビン9に送られ、これを回転させて発電機8によシ発電
する。なお図において24はリフォーミング反応管13
と燃焼器2ノとの間に設けられたリフォーミングガスを
貯蔵するタンクである。
A part of the fuel 19 is introduced into the reforming reaction tube 13 provided in the waste heat recovery device 12 together with 18 parts of air steam, and when methane is used as the fuel 19 here, the above-mentioned (2) It is reformed and decomposed into carbon monoxide and hydrogen by the reaction of the formula. The reformed fuel 2θ is sent to the combustor 21, where it is catalytically combusted together with the adiabatic compressed combustion air 3 from the compressor 22 and the remaining fuel 19. The combustion gas 23 is sent to the gas turbine 9, which is rotated to generate electricity by the generator 8. In the figure, 24 is the reforming reaction tube 13.
This is a tank for storing reforming gas provided between the combustion chamber and the combustor 2.

の流路を形成して、内筒26が設けられている。An inner cylinder 26 is provided to form a flow path.

外筒25の閉塞端を貫通して燃料ノズル1と、リフォー
ミングされた燃料20のノズル27とが、内筒26に接
続され、更にノズル27と対向して内筒26の端部に触
媒充填部7Aが設けられている。またこの内筒26のタ
ービンノズル6側にも同様に触媒充填部7Bが設けられ
ている。これら触媒充填部7A、7Bはセラミックで形
成されたハニカム構造体に貴金属等の触媒を担持したも
のである。
The fuel nozzle 1 and the nozzle 27 of the reformed fuel 20 are connected to the inner cylinder 26 through the closed end of the outer cylinder 25, and the end of the inner cylinder 26 facing the nozzle 27 is filled with a catalyst. A section 7A is provided. Further, a catalyst filling portion 7B is similarly provided on the turbine nozzle 6 side of this inner cylinder 26. These catalyst filling portions 7A and 7B are honeycomb structures made of ceramic and have catalysts such as precious metals supported thereon.

この燃焼器21において、リフォーミングされた燃料2
0がノズル27がら噴射され、これとコンプレ、す22
からの断熱圧縮された燃焼用空′気3とが混合して、前
段の触媒充填部7Aに給供される。燃焼用空気3は最大
3oo℃程度まで昇温しているので、リフォーミングさ
れた燃料20は触媒の作用にょシ燃焼して発熱する。
In this combustor 21, the reformed fuel 2
0 is injected from the nozzle 27, and this and compressor 22
The adiabatically compressed combustion air 3 is mixed with the combustion air 3 and is supplied to the catalyst filling section 7A in the previous stage. Since the combustion air 3 has been heated to a maximum temperature of about 30° C., the reformed fuel 20 is combusted by the action of the catalyst and generates heat.

この場合、触媒燃焼であるのでNOxの発生はない。In this case, since catalytic combustion is used, no NOx is generated.

次に内筒26内にノズル1から噴射されたリフォーミン
グされてない燃料19と、燃焼用空気3とが混合し、混
合ガスは、リフォーミングされた燃料20の前段の触媒
燃焼による発熱で昇温し、予熱される。この予熱にょシ
、メタンのように触媒燃焼させるための予熱温度が高り
ものでも、NOxの発生が多い通常燃焼によらずに、充
分に温度が上昇し、触媒充填部7Bで触媒燃焼が進行し
、完全燃焼される。この燃焼ガス23はタービンノズル
6からガスタービン9に供給される。
Next, the unreformed fuel 19 injected from the nozzle 1 into the inner cylinder 26 is mixed with the combustion air 3, and the mixed gas rises due to the heat generated by the catalytic combustion in the previous stage of the reformed fuel 20. Warm and preheat. Even if the preheating temperature for catalytic combustion is high, such as methane, the temperature will rise sufficiently and catalytic combustion will proceed in the catalyst filling section 7B, without resorting to normal combustion that generates a lot of NOx. and is completely combusted. This combustion gas 23 is supplied from the turbine nozzle 6 to the gas turbine 9.

またガスタービン9の起動時には、リフォーミング反応
が充分に進行しないので、予めタンク24にリフォーミ
ングされた燃料19を貯蔵しておき、これを燃焼器2ノ
に供給することによシ円滑な起動を行なうことができる
Furthermore, when the gas turbine 9 is started, the reforming reaction does not proceed sufficiently, so by storing the reformed fuel 19 in the tank 24 in advance and supplying it to the combustor 2, a smooth start can be achieved. can be done.

第7図は本発明の他の実施例による燃焼器21を示すも
ので、内筒26の外周に複数の触媒充填部7A・・・を
設け、これを囲むように中間筒28を設け、この中間筒
28の開口部にリフォーミングされた燃料20の噴射ノ
ズル27を取付ケると共に、内筒26の端部にリフォー
ミングされていない燃料19の噴射ノズル1を設けたも
のである。
FIG. 7 shows a combustor 21 according to another embodiment of the present invention, in which a plurality of catalyst filling parts 7A are provided on the outer periphery of an inner cylinder 26, an intermediate cylinder 28 is provided to surround this, and An injection nozzle 27 for the reformed fuel 20 is attached to the opening of the intermediate cylinder 28, and an injection nozzle 1 for the unreformed fuel 19 is provided at the end of the inner cylinder 26.

なお燃料の全量をリフォーミングして燃焼器2ノに供給
する場合には、予熱用の前段の触媒充填部7Aは不要と
なシ、後段の触媒充填部7Bだけで良い。
Note that when the entire amount of fuel is reformed and supplied to the combustor 2, the catalyst filling section 7A at the front stage for preheating is not necessary, and only the catalyst filling section 7B at the rear stage is sufficient.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明した如く、本発明に係わるコン・にインドサイ
クル発電シスデムによれば、燃料の一部または全部を予
めリフォーミングして着火点の低い燃料に変換して燃焼
器に供給し、ここで触媒燃焼させるのでNOxの発生量
を通常燃焼に比べて極めて低く抑えることができるもの
である。
As explained above, according to the Indian cycle power generation system according to the present invention, part or all of the fuel is reformed in advance to convert it into a fuel with a low ignition point and supplied to the combustor, where it is catalytically combusted. Therefore, the amount of NOx generated can be kept extremely low compared to normal combustion.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は通常燃焼方式のガスタービン燃焼器を示す断面
図−第2図は通常燃焼方式のガスタービン燃焼器の温度
分布を示すグラフ、第3図は従来の触媒燃焼方式による
ガスタービン燃焼器の断面図、第4図は各燃焼方式にお
けるガスタービン燃焼器の温度分布を示すグラフ、第5
図および第6図は本発考」の一実施例を示すもので、第
5図はコンバインドザイクル発電システムを示す工程図
、第6図はその燃焼器を示す断面図、第7図は本発明の
他の実施例による燃焼器を示す断面図である・。 1・・・ノズル、2・・・スパークプラグ、3・・・燃
焼用空気、4・・・冷却空気、7.7A、7B・・・触
媒充填部、8・・・発電機、9・・・ガスタービン、1
゜・・・スチームタービン、1ノ・・・排ガス、12・
・・廃熱回収ボイラー、13・・・リフォーミング反応
管、14・・・熱父換器、17.18・・・スチーム、
19・・・燃料、20・・・リフォーミングされた燃料
、21・・・燃焼器、22・・・コンプレッサ、24・
・・タンク、25・・・外筒、26・・・内筒、27・
・・ノズル。
Figure 1 is a cross-sectional view showing a gas turbine combustor using a normal combustion method. Figure 2 is a graph showing the temperature distribution of a gas turbine combustor using a normal combustion method. Figure 3 is a gas turbine combustor using a conventional catalytic combustion method. Figure 4 is a graph showing the temperature distribution of the gas turbine combustor in each combustion method, Figure 5 is a cross-sectional view of
6 and 6 show an example of the present invention, in which FIG. 5 is a process diagram showing a combined cycle power generation system, FIG. 6 is a sectional view showing its combustor, and FIG. 7 is a diagram showing the present invention. FIG. 3 is a sectional view showing a combustor according to another embodiment of the invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Nozzle, 2... Spark plug, 3... Combustion air, 4... Cooling air, 7.7A, 7B... Catalyst filling part, 8... Generator, 9...・Gas turbine, 1
゜...Steam turbine, 1...Exhaust gas, 12.
...waste heat recovery boiler, 13...reforming reaction tube, 14...heat exchanger, 17.18...steam,
19...Fuel, 20...Reformed fuel, 21...Combustor, 22...Compressor, 24...
...tank, 25...outer cylinder, 26...inner cylinder, 27.
··nozzle.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)  天然ガスを燃料とするガスタービンとスチー
ムタービンとを複合して発電機を回転させるコンバイン
ドサイクル発′…、システムにおいて、前記ガスタービ
ンの排ガスを通す廃熱回収ボイラ内に天然ガス燃料をリ
フォーミングするリフォーミング反応管を設け、これと
連通して前記力゛スタービンとの間に触媒を備えた燃焼
器を設けたことを特徴とするコンバインドサイクル発電
システム。
(1) In a combined cycle generation system that rotates a generator by combining a gas turbine and a steam turbine that use natural gas as fuel, natural gas fuel is fed into a waste heat recovery boiler that passes the exhaust gas from the gas turbine. A combined cycle power generation system comprising: a reforming reaction tube for reforming; and a combustor connected to the reforming reaction tube and provided with a catalyst between the power turbine and the power turbine.
(2)リフォーミング反応管と燃焼器との間にリフォー
ミングされた燃料ガスを貯蔵するタンクを設けたことを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載のコンバインドサ
イクル発電システム。
(2) The combined cycle power generation system according to claim 1, further comprising a tank for storing the reformed fuel gas between the reforming reaction tube and the combustor.
(3)  燃焼器が、リフォーミングされた燃料と空気
を混合させて触媒燃焼させる予熱部と、こび’l 49
 暁tt <にリフォーミングされていない燃料と空気
とを混合するガス混合部と、混合されたガスを触媒燃焼
させる燃焼部とから構成されていることを特徴とする特
許請求の範囲第1項または第2項記載のコンバインドサ
イクル発電システム。
(3) The combustor has a preheating section where the reformed fuel and air are mixed and catalytically combusted.
Claim 1 or claim 1, characterized in that the invention is comprised of a gas mixing section that mixes fuel and air that have not been reformed to 500 ml, and a combustion section that catalytically combusts the mixed gas. The combined cycle power generation system according to item 2.
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