JPS6034935Y2 - ガスタ−ビン発電装置 - Google Patents
ガスタ−ビン発電装置Info
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- JPS6034935Y2 JPS6034935Y2 JP7406684U JP7406684U JPS6034935Y2 JP S6034935 Y2 JPS6034935 Y2 JP S6034935Y2 JP 7406684 U JP7406684 U JP 7406684U JP 7406684 U JP7406684 U JP 7406684U JP S6034935 Y2 JPS6034935 Y2 JP S6034935Y2
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Description
【考案の詳細な説明】
特に本考案は燃料をガス化して燃焼し、発電する装置組
合わせ、特にガス化装置によって広範囲の熱含有量で発
生する燃料を確実に燃焼するために触媒式燃焼器を含む
かかる組合わせに関するものである。
合わせ、特にガス化装置によって広範囲の熱含有量で発
生する燃料を確実に燃焼するために触媒式燃焼器を含む
かかる組合わせに関するものである。
燃料燃焼式発電装置と組合わせた燃料ガス化装置は良く
知られていて、例えば米国特許第３゜０８６、３６涛明
細書では石炭ガス化を行なう蒸気−ガスタービン併用発
電装置を明らかにしている。
知られていて、例えば米国特許第３゜０８６、３６涛明
細書では石炭ガス化を行なう蒸気−ガスタービン併用発
電装置を明らかにしている。
かかる発電装置ではガス化装置で発生した燃料を一般に
ガスタービン機関の燃焼器内で直接燃焼する。
ガスタービン機関の燃焼器内で直接燃焼する。
又発電装置とガス化装置との間の他の連結部分には成る
種の熱交換作用を行うものと圧縮空気供給路とが含まれ
ている。
種の熱交換作用を行うものと圧縮空気供給路とが含まれ
ている。
併しこの考案の目的からは、ガス化装置で発生したガス
の燃焼で発電装置のガスタービンに動力を供給すること
に注意すれば充分である。
の燃焼で発電装置のガスタービンに動力を供給すること
に注意すれば充分である。
ガスタービン燃焼器は比較的一定の発熱量例えば１ 、
０００ＢＴＵ／Ｓｃｆ即ち１８．０ＯＯＢＴＵ／ｌｂの
燃料を燃焼するように設計するのが通例である。
０００ＢＴＵ／Ｓｃｆ即ち１８．０ＯＯＢＴＵ／ｌｂの
燃料を燃焼するように設計するのが通例である。
かかる発熱量を有する燃料は一度燃焼室で着火されると
、そこで容易に連続燃焼状態を保つ傾向があって、ター
ビン出力が燃焼器への燃料供給率即ち燃料と空気の供給
率で制御される。
、そこで容易に連続燃焼状態を保つ傾向があって、ター
ビン出力が燃焼器への燃料供給率即ち燃料と空気の供給
率で制御される。
併しガス化装置からの燃料が有する熱含有量は例えば８
０ＢＴＬＪ／Ｓｃｆ程度の非常に少ない場合がある。
０ＢＴＬＪ／Ｓｃｆ程度の非常に少ない場合がある。
かかる低い発熱量では火炎が比較的消え易いので標準の
燃焼器において連続燃焼を維持する点で若干問題になる
。
燃焼器において連続燃焼を維持する点で若干問題になる
。
更にガス化過程で得られる燃料の熱含有量は比較的広い
範囲に亘って変化する可能性があり、かかる場合に熱含
有量が急減すると、燃焼器内の火炎が消え易い。
範囲に亘って変化する可能性があり、かかる場合に熱含
有量が急減すると、燃焼器内の火炎が消え易い。
触媒反応素子を備える燃焼器を有するガスタービンはか
かる触媒作用で起こる燃焼が大部分燃焼時のＮＯＸ発生
量が最少である温度で行われる点で最近注目されるよう
になった。
かる触媒作用で起こる燃焼が大部分燃焼時のＮＯＸ発生
量が最少である温度で行われる点で最近注目されるよう
になった。
例えば米国特許第３．９２８．９６田瓢第３ｔ ９４３
ｔ ７０５号及び第３゜９３８、３２６号明細書を参照
されたい。
ｔ ７０５号及び第３゜９３８、３２６号明細書を参照
されたい。
燃焼器内で触媒反応素子を熱して燃焼を促進しなければ
ならないけれども、かかる触媒に最適動作温度範囲を与
えるように設計し得ることが良く知られている。
ならないけれども、かかる触媒に最適動作温度範囲を与
えるように設計し得ることが良く知られている。
例えば一般の周囲状態或は比較的低い温度範囲ではあ℃
−９３℃（１００°Ｆ〜２００’Ｆ ）、高温度範囲で
は２０４℃−３１６℃（４００°Ｆ−６００°Ｆ）、４
２ＴＣ−５３８℃（８０００Ｆ−１、００００Ｆ）又は
５３８℃−１０郭℃（１，０００°Ｆ−２，ＯＯＯ’Ｆ
）等のように、触媒の相対的活性度と触媒が覆う物質の
種類及び形状に応じて与えることが出来る。
−９３℃（１００°Ｆ〜２００’Ｆ ）、高温度範囲で
は２０４℃−３１６℃（４００°Ｆ−６００°Ｆ）、４
２ＴＣ−５３８℃（８０００Ｆ−１、００００Ｆ）又は
５３８℃−１０郭℃（１，０００°Ｆ−２，ＯＯＯ’Ｆ
）等のように、触媒の相対的活性度と触媒が覆う物質の
種類及び形状に応じて与えることが出来る。
更に過薄燃料・空気混合物を燃焼し得る程度までも充分
な酸素が存在して触媒がその設計温度範囲に在る限り、
燃料が連続燃焼することが良く知られている。
な酸素が存在して触媒がその設計温度範囲に在る限り、
燃料が連続燃焼することが良く知られている。
しかし、複数の触媒反応素子を備えるガスタービン発電
装置においては、空気と燃料の混合比が広範囲に変化す
るものであり、この広範囲にわたって、別個の特性を有
する複数の触媒反応素子が燃焼器を動作させる必要があ
る。
装置においては、空気と燃料の混合比が広範囲に変化す
るものであり、この広範囲にわたって、別個の特性を有
する複数の触媒反応素子が燃焼器を動作させる必要があ
る。
更に、かかる触媒反応素子の作用は該素子の各々に均一
な混合物が供給されることに依存しており、混合物が均
一であれば、素子の諸隣接部分における燃焼や未燃焼に
由来する温度変化に関係する応力集中が大きくならず、
また、ある領域に対する燃料・空気比が過濃であること
に由来する高温点の発生も見られなくなるが、さもなけ
れば、触媒反応素子の早期破損を生じたり、装置全体の
適切な運転を阻害したりする結果になる。
な混合物が供給されることに依存しており、混合物が均
一であれば、素子の諸隣接部分における燃焼や未燃焼に
由来する温度変化に関係する応力集中が大きくならず、
また、ある領域に対する燃料・空気比が過濃であること
に由来する高温点の発生も見られなくなるが、さもなけ
れば、触媒反応素子の早期破損を生じたり、装置全体の
適切な運転を阻害したりする結果になる。
従って、本考案の目的は空気と燃料の混合比の広い範囲
に亘って均一な空気・燃料混合物を触媒反応素子に供給
するガスタービン発電装置を提供することである。
に亘って均一な空気・燃料混合物を触媒反応素子に供給
するガスタービン発電装置を提供することである。
この目的から、本考案のガスタービン発電装置は、燃料
ガス化装置によって可変の熱含有量率で生産される燃料
ガスを、該ガス化装置から送出されると共に、上記燃料
ガスをその熱含有量の範囲全体にわたって燃焼させる燃
焼器を有するものであって、該燃焼器は、上記可変の燃
料ガス及び圧縮空気の混合物を受ける入口端と、動力ガ
スを送出する出口端とを有する燃焼室を備え、該燃焼室
は、上記入口端から出口端に至る制限された流路を画成
すると共に、上記入口端及び出口端の間の上記流路沿い
に直列に空間的に離れて配置した複数の別個の触媒反応
素子を収容しており、該触媒反応素子の各々は、残りの
何れの素子とも異なる温度範囲内で上記可変の燃料ガス
及び空気の混合物を触媒作用で活性化し、上記触媒反応
素子が上記活性化範囲内の温度を有する時、流路を通る
上記可変の燃料ガスと空気の混合物を燃料するようにな
っており、また、これ等の複数の触媒反応素子は、上記
燃料空気混合物を受ける最初の上流側の触媒反応素子が
最低温度で触媒作用により活性化し、次に続く各触媒反
応素子がその前の触媒反応素子の活性化温度範囲よりも
高い温度範囲で触媒作用により活性化するように配列さ
れており、更に、上流にある各触媒反応素子からの流出
物が次の触媒反応素子に入る前に該流出物をかき混ぜて
次の下流の触媒反応素子に流れる燃料空気混合物におけ
る不均一性を減少させると共に、最終触媒反応素子から
出た動力ガスにおける温度分布を比較的に一様にするべ
く、空間的に離れた上記触媒反応素子間に渦巻羽根が配
置されている。
ガス化装置によって可変の熱含有量率で生産される燃料
ガスを、該ガス化装置から送出されると共に、上記燃料
ガスをその熱含有量の範囲全体にわたって燃焼させる燃
焼器を有するものであって、該燃焼器は、上記可変の燃
料ガス及び圧縮空気の混合物を受ける入口端と、動力ガ
スを送出する出口端とを有する燃焼室を備え、該燃焼室
は、上記入口端から出口端に至る制限された流路を画成
すると共に、上記入口端及び出口端の間の上記流路沿い
に直列に空間的に離れて配置した複数の別個の触媒反応
素子を収容しており、該触媒反応素子の各々は、残りの
何れの素子とも異なる温度範囲内で上記可変の燃料ガス
及び空気の混合物を触媒作用で活性化し、上記触媒反応
素子が上記活性化範囲内の温度を有する時、流路を通る
上記可変の燃料ガスと空気の混合物を燃料するようにな
っており、また、これ等の複数の触媒反応素子は、上記
燃料空気混合物を受ける最初の上流側の触媒反応素子が
最低温度で触媒作用により活性化し、次に続く各触媒反
応素子がその前の触媒反応素子の活性化温度範囲よりも
高い温度範囲で触媒作用により活性化するように配列さ
れており、更に、上流にある各触媒反応素子からの流出
物が次の触媒反応素子に入る前に該流出物をかき混ぜて
次の下流の触媒反応素子に流れる燃料空気混合物におけ
る不均一性を減少させると共に、最終触媒反応素子から
出た動力ガスにおける温度分布を比較的に一様にするべ
く、空間的に離れた上記触媒反応素子間に渦巻羽根が配
置されている。
これは又ガス化装置に送られる原料燃料の制御でガスタ
ービンが送出す動力を制御することが出来るようにし、
ガス化装置に送出す圧縮空気が比較的一定であると仮定
した場合ガス化装置に送る原料燃料がガス化装置から送
出すガス生成物標準単位容積の熱含有量を決定する。
ービンが送出す動力を制御することが出来るようにし、
ガス化装置に送出す圧縮空気が比較的一定であると仮定
した場合ガス化装置に送る原料燃料がガス化装置から送
出すガス生成物標準単位容積の熱含有量を決定する。
本考案は添附図面に例示的の意味だけで示す推奨実施例
に関する以下の説明から容易に明らかになるであろう。
に関する以下の説明から容易に明らかになるであろう。
第１図に就いて説明すれば、原料である石炭のような炭
質燃料をガス化装置１０のガス化脱硫容器１２に、原料
燃料率制御器１４で制御する通りに送出す。
質燃料をガス化装置１０のガス化脱硫容器１２に、原料
燃料率制御器１４で制御する通りに送出す。
この容器は米国特許第３．８４７．５６３号明細書に示
す流動層型石炭ガス化容器のようなものである。
す流動層型石炭ガス化容器のようなものである。
生皮したガスはガス化脱硫容器１２からガスタービン燃
料制御機構１６を経てガスタービン機関２０の燃焼器１
８に流れる。
料制御機構１６を経てガスタービン機関２０の燃焼器１
８に流れる。
この燃焼器は本考案によれば、後で詳細に説明する触媒
式燃焼反応体を備えて、生皮した燃料ガスを広範囲の熱
含有量特性で燃焼する。
式燃焼反応体を備えて、生皮した燃料ガスを広範囲の熱
含有量特性で燃焼する。
ガスタービン機関２０は圧縮機２２を含み、この圧縮機
は燃焼器に圧縮空気を送出し、圧縮空気の一部分を管路
２４から取出し、それを空気制御機構２８を経てガス化
脱硫容器１２に送出するために、増圧圧縮機２６に進め
る。
は燃焼器に圧縮空気を送出し、圧縮空気の一部分を管路
２４から取出し、それを空気制御機構２８を経てガス化
脱硫容器１２に送出するために、増圧圧縮機２６に進め
る。
発電機３０をガスタービン機関２０の軸で駆動し、熱回
収蒸気発生器３４を含む排気導管３２にタービンの排気
ガスを通す。
収蒸気発生器３４を含む排気導管３２にタービンの排気
ガスを通す。
熱回収蒸気発生器３４からの蒸気を蒸気タービン制御器
３６に送出す。
３６に送出す。
この制御器は蒸気を蒸気タービン３８に進めて発電機４
０を駆動し、蒸気はそれから復水器４２に進み、復水ポ
ンプ４４が復水器４２からの凝縮物を蒸気発生器に循環
させて閉ループ型連続サイクルをつくる。
０を駆動し、蒸気はそれから復水器４２に進み、復水ポ
ンプ４４が復水器４２からの凝縮物を蒸気発生器に循環
させて閉ループ型連続サイクルをつくる。
発電装置制御部４８がガス化脱硫容器１２に送出す原料
燃料率と、ガスタービン燃料送出率と、ガス化脱硫容器
への空気率と、蒸気タービンへの蒸気送出しとを制御す
るために設けられている。
燃料率と、ガスタービン燃料送出率と、ガス化脱硫容器
への空気率と、蒸気タービンへの蒸気送出しとを制御す
るために設けられている。
従って発電出力の需要減少に応じて原料送出率を発電装
置制御器４８により減少することが出来る。
置制御器４８により減少することが出来る。
ガス化脱硫容器１２に送る原料燃料をこのように減少す
ると、これは通常そこに発生する燃料量を減少する。
ると、これは通常そこに発生する燃料量を減少する。
併し圧縮機２２と増圧圧縮機２６の空気送出系統によっ
てガス化脱硫容器１２への空気送出量を良く釣合うよう
に増加することが出来て、実際には非常に稀薄な場合で
も、即ち各Ｓｃｆ当りの熱含有量が非常に減少しても、
ガスタービン燃料制御機構に流れる生成物の容積が比較
的一定になる。
てガス化脱硫容器１２への空気送出量を良く釣合うよう
に増加することが出来て、実際には非常に稀薄な場合で
も、即ち各Ｓｃｆ当りの熱含有量が非常に減少しても、
ガスタービン燃料制御機構に流れる生成物の容積が比較
的一定になる。
このために、燃料制御機構１６を流れる容積が同一の場
合、ガスタービンの動力を減少し、これによって発電機
が発生する電力を減少する結果になる。
合、ガスタービンの動力を減少し、これによって発電機
が発生する電力を減少する結果になる。
併しガス化装置の燃料を燃焼器１８に送出す割合を直接
決定するように、ガスタービン燃料制御機構１６によっ
て制御を続は得ることも明白である。
決定するように、ガスタービン燃料制御機構１６によっ
て制御を続は得ることも明白である。
更に前に引用した米国特許の流動層型石炭ガス化装置で
はガス化容器の空気速度を寧ろ狭い範囲内に保つことが
肝要である。
はガス化容器の空気速度を寧ろ狭い範囲内に保つことが
肝要である。
従って速度が早過ぎる場合には、粉砕した石炭が容器外
に吹出され（水底： ｅｌｕｔｒｉａｔｉｏｎと呼ばれ
る）、速度が遅過ぎると、粉砕した石炭は浮遊状態に留
まらず、固定層になる（スランプ：Ｓｌｕｍｐと呼ばれ
る）併しガス化容器に入る空気を生皮した燃料ガスの熱
含有量と関係なく調節し得る場合は、ガス化容器への最
多燃料供給のような既知条件で層を流動化するように最
低空気速度を調整することが出来、又要求される電力出
量の減少に応じて燃料供給を減少するから、容器中の空
気容積従って速度を保つことが出来（即ち石炭を浮遊状
態に留めることが出来る）、或は速度を少し増加して燃
料ガスの熱含有量減少を心配することなく余計に燃料ガ
スを発生することが出来る。
に吹出され（水底： ｅｌｕｔｒｉａｔｉｏｎと呼ばれ
る）、速度が遅過ぎると、粉砕した石炭は浮遊状態に留
まらず、固定層になる（スランプ：Ｓｌｕｍｐと呼ばれ
る）併しガス化容器に入る空気を生皮した燃料ガスの熱
含有量と関係なく調節し得る場合は、ガス化容器への最
多燃料供給のような既知条件で層を流動化するように最
低空気速度を調整することが出来、又要求される電力出
量の減少に応じて燃料供給を減少するから、容器中の空
気容積従って速度を保つことが出来（即ち石炭を浮遊状
態に留めることが出来る）、或は速度を少し増加して燃
料ガスの熱含有量減少を心配することなく余計に燃料ガ
スを発生することが出来る。
次に第２図に就いて説明すれば、ガスタービン機関２０
の各燃焼器１８は軸方向に延びる円筒体５０を含み、こ
の円筒体は圧縮空気及び燃料を受ける上流端５２と燃焼
生成物をガスタービンのノズル部分５６に送出す下流端
５４を有し、又軸方向に延びる一列の触媒反応素子５８
．６０． ６２を含み、これらの触媒反応素子は燃料と
空気の流路を完全に横切り、軸方向に相隔たっている。
の各燃焼器１８は軸方向に延びる円筒体５０を含み、こ
の円筒体は圧縮空気及び燃料を受ける上流端５２と燃焼
生成物をガスタービンのノズル部分５６に送出す下流端
５４を有し、又軸方向に延びる一列の触媒反応素子５８
．６０． ６２を含み、これらの触媒反応素子は燃料と
空気の流路を完全に横切り、軸方向に相隔たっている。
各触媒反応素子５８，６０，６２は平常の燃焼作用に対
して比較的低い温度で燃料と空気を反応させる（即ち燃
焼）ことが出来、かかる素子の各々は次の素子と明らか
に異なる温度範囲内で燃料ガスと空気の混合物を触媒作
用で活性化する。
して比較的低い温度で燃料と空気を反応させる（即ち燃
焼）ことが出来、かかる素子の各々は次の素子と明らか
に異なる温度範囲内で燃料ガスと空気の混合物を触媒作
用で活性化する。
この場合燃料と空気の混合物を最初受取る位置に在る触
媒反応素子即ち素子５８を最低温度で反応を行わせるこ
とが出来る。
媒反応素子即ち素子５８を最低温度で反応を行わせるこ
とが出来る。
第一の触媒反応素子５８を燃料ガスと空気の混合物が通
過する時生じる反応のために、混合物が熱せられる。
過する時生じる反応のために、混合物が熱せられる。
従ってより高い温度に耐える′ことが出来てより高い温
度で触媒作用で活性化する触媒反応素子は一直線上で次
に在る６０であって第一触媒反応素子５８の流出物を受
け、燃料と空気を更に反応させ、このために再び熱せら
れて第三触媒反応素子６２に入る。
度で触媒作用で活性化する触媒反応素子は一直線上で次
に在る６０であって第一触媒反応素子５８の流出物を受
け、燃料と空気を更に反応させ、このために再び熱せら
れて第三触媒反応素子６２に入る。
この触媒反応素子６２は高温度にも耐えることが出来、
又触媒燃焼を行わせる温度範囲が更に高く、反応を完了
するのに足りる活性度を有し、完全に燃焼した燃料と空
気の混合物をタービンのノズル部分５６に送出す。
又触媒燃焼を行わせる温度範囲が更に高く、反応を完了
するのに足りる活性度を有し、完全に燃焼した燃料と空
気の混合物をタービンのノズル部分５６に送出す。
従って最終触媒反応素子６２はガス化装置１０が生皮す
るような比較的少ない熱含有量のガスを燃焼器が受けて
いる時未燃焼燃料を完全に燃焼し、又ガスタービン機関
の始動に使用し得る高熱含有量の燃料で運転する時得ら
れるより高い温度にも耐え得るように設計されている。
るような比較的少ない熱含有量のガスを燃焼器が受けて
いる時未燃焼燃料を完全に燃焼し、又ガスタービン機関
の始動に使用し得る高熱含有量の燃料で運転する時得ら
れるより高い温度にも耐え得るように設計されている。
併し複数の触媒反応素子５Ｂ、６０．６２は熱含有量が
低い燃料を確実に燃焼する外に、タービン始動を増進す
る。
低い燃料を確実に燃焼する外に、タービン始動を増進す
る。
その理由は最初の素子５８の温度閾値はエンジン発動速
度で圧縮機が送出す空気をかかる温度閾値（即ち３７．
８℃乃至６５．６℃−１００°Ｆ乃至１５０°Ｆ−）に
することが出来る程度に低いからである。
度で圧縮機が送出す空気をかかる温度閾値（即ち３７．
８℃乃至６５．６℃−１００°Ｆ乃至１５０°Ｆ−）に
することが出来る程度に低いからである。
環状列の渦巻羽根６４を隣接する触媒反応素子の間の空
間に介在させて燃料と空気を混合し、空間における不均
一性を平均化し、従って触媒反応素子の流出物に所望通
りのどちらかと言えば均一な温度分布を与えるようにす
る。
間に介在させて燃料と空気を混合し、空間における不均
一性を平均化し、従って触媒反応素子の流出物に所望通
りのどちらかと言えば均一な温度分布を与えるようにす
る。
この温度分布を更に冷却空気で変化させてタービンノズ
ル部分において所望の抛物線分布を得ることが出来る。
ル部分において所望の抛物線分布を得ることが出来る。
又羽根は流れを加速して高温度運転状態での下流側の触
媒反応素子６２からの逆火伝播を防止する。
媒反応素子６２からの逆火伝播を防止する。
第３図は燃焼円筒体の内壁に取付けた環６８から手緩方
向で内側に延びる渦巻羽根６４の典型的環状列６６を示
す。
向で内側に延びる渦巻羽根６４の典型的環状列６６を示
す。
例えば始動時のように、最初の触媒反応素子５８の温度
閾値未満で燃焼器内の燃焼を開始したい場合には、第２
図に７０示すような始動トーチを燃焼器の一部として含
ませて定常的な火炎を造り、流入する燃料と空気の混合
物を燃焼することが出来る。
閾値未満で燃焼器内の燃焼を開始したい場合には、第２
図に７０示すような始動トーチを燃焼器の一部として含
ませて定常的な火炎を造り、流入する燃料と空気の混合
物を燃焼することが出来る。
又始動時或はガス化装置からの燃料の熱含有量が必要と
する出力を発生するのに不充分な全負荷運転時、ガス化
装置から送出される低熱量燃料の熱含有量を増加するた
めに、燃焼器の低熱量の燃料と共に油滴を噴霧する等し
て、タービンを始動したり、要求通りの需要電力を発生
するのに足りる動力を供給したりするのを助けることが
出来る。
する出力を発生するのに不充分な全負荷運転時、ガス化
装置から送出される低熱量燃料の熱含有量を増加するた
めに、燃焼器の低熱量の燃料と共に油滴を噴霧する等し
て、タービンを始動したり、要求通りの需要電力を発生
するのに足りる動力を供給したりするのを助けることが
出来る。
以上のように本考案のガスタービン発電装置は隣接する
各素子間に渦巻羽根を備えると共に、各素子を上流のも
のほど低い温度で触媒作用により活性化するように配列
したものであり、該渦巻羽根によって上流側素子からの
流出物を均一に混合し、比較的濃厚な空気・燃料混合物
のポケットが分離して存在することに由来して応力や汚
損（高温点を生じさせる）を生じることなく空気・燃料
混合物の完全且つ一様な燃焼を促進することができると
共に、作動温度、即ち触媒作用により活性化する温度範
囲の適した触媒反応素子との接触により能率的に燃焼を
行わせ、入口ガス温度の低い場合でも触媒反応素子で燃
料空気混合物を燃焼させることが可能となり、しかも通
常運転時には出口ガス中の燃料の燃え残りがないように
効率的に燃焼させることができる。
各素子間に渦巻羽根を備えると共に、各素子を上流のも
のほど低い温度で触媒作用により活性化するように配列
したものであり、該渦巻羽根によって上流側素子からの
流出物を均一に混合し、比較的濃厚な空気・燃料混合物
のポケットが分離して存在することに由来して応力や汚
損（高温点を生じさせる）を生じることなく空気・燃料
混合物の完全且つ一様な燃焼を促進することができると
共に、作動温度、即ち触媒作用により活性化する温度範
囲の適した触媒反応素子との接触により能率的に燃焼を
行わせ、入口ガス温度の低い場合でも触媒反応素子で燃
料空気混合物を燃焼させることが可能となり、しかも通
常運転時には出口ガス中の燃料の燃え残りがないように
効率的に燃焼させることができる。
第１図はガスタービン機関を有する併用サイクル発電装
置に組合わせた石炭ガス化装置の略図、第２図は本考案
に係る上記組合わせのガスタービンの典型的な燃焼器を
略示する横断面図、第３図は第２図の線■−■に於ける
断面図である。 図面に於て、１０はガス化装置、１８は燃焼器、５０は
燃焼円筒体、５２は入口端、５４は出口端、５８，６０
及び６２は触媒反応素子、６４は渦巻羽根である。
置に組合わせた石炭ガス化装置の略図、第２図は本考案
に係る上記組合わせのガスタービンの典型的な燃焼器を
略示する横断面図、第３図は第２図の線■−■に於ける
断面図である。 図面に於て、１０はガス化装置、１８は燃焼器、５０は
燃焼円筒体、５２は入口端、５４は出口端、５８，６０
及び６２は触媒反応素子、６４は渦巻羽根である。
Claims (1)
- 燃料ガス化装置によって可変の熱含有量で生産される燃
料ガスを、該ガス化装置から送出されると共に、上記燃
料ガスをその熱含有量の範囲全体にわたって燃焼させる
燃焼器を有するガスタービン発電装置であって、該燃焼
器は、上記熱含有量可変の燃料ガス及び圧縮空気の混合
物を受ける入口端と、動力ガスを送出する出口端とを有
する燃焼室を備え、該燃焼室は、上記入口端から出口端
に至る制限された流路を画成すると共に、上記入口端及
び出口端の間の上記流路沿いに直列に空間的に離れて配
置した複数の別個の触媒反応素子を収容しており、該触
媒反応素子の各々は、残りの何れの触媒反応素子とも異
なる温度範囲内で上記熱含有量可変の燃料ガス及び空気
の混合物を触媒作用で活性化し、上記触媒反応素子が上
記活性化範囲内の温度を有する時、流路を通る上記熱含
有量可変の燃料ガスと空気の混合物を燃焼するようにな
っており、また、これ等の複数の触媒反応素子は、上記
燃料空気混合物を受ける最初の上流側の触媒反応素子が
最低温度で触媒作用により活性化し、次に続く各触媒反
応素子がその前の触媒反応素子の活性化温度範囲よりも
高い温度範囲で触媒作用により活性化するように配列さ
れており、更に、上流にある各触媒反応素子からの流出
物が次の触媒反応素子に入る前に該流出物をかき混ぜて
次の下流の触媒反応素子に流れる燃料空気混合物におけ
る不均一性を減少させると共に、最終触媒反応素子から
出た動力ガスにおける温度分布を比較的に一様にするべ
く、空間的に離れた上記触媒反応素子間に渦巻羽根が配
置されているガスタービン発電装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US73374576A | 1976-10-19 | 1976-10-19 | |
| US733745 | 1976-10-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS602174U JPS602174U (ja) | 1985-01-09 |
| JPS6034935Y2 true JPS6034935Y2 (ja) | 1985-10-17 |
Family
ID=24948953
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12415177A Granted JPS5351321A (en) | 1976-10-19 | 1977-10-18 | Gas turbine generator |
| JP7406684U Expired JPS6034935Y2 (ja) | 1976-10-19 | 1984-05-22 | ガスタ−ビン発電装置 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12415177A Granted JPS5351321A (en) | 1976-10-19 | 1977-10-18 | Gas turbine generator |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JPS5351321A (ja) |
| AR (1) | AR215268A1 (ja) |
| IT (1) | IT1087782B (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57210205A (en) * | 1981-06-22 | 1982-12-23 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | Manufacture of inert gas through catalytic combustion |
| JPS5840408A (ja) * | 1981-09-04 | 1983-03-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃焼器 |
| JP2518997Y2 (ja) * | 1989-07-21 | 1996-12-04 | 川崎重工業株式会社 | 触媒燃焼器 |
| JP2020147478A (ja) * | 2019-03-15 | 2020-09-17 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | アンモニア分解設備、これを備えるガスタービンプラント、アンモニア分解方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2228535A1 (en) * | 1973-05-08 | 1974-12-06 | Engelhard Min & Chem | Adiabatic combustion of carbonaceous fuels - e.g. used I.C. engine and gas turbines |
-
1977
- 1977-09-19 AR AR26925777A patent/AR215268A1/es active
- 1977-10-17 IT IT2866777A patent/IT1087782B/it active
- 1977-10-18 JP JP12415177A patent/JPS5351321A/ja active Granted
-
1984
- 1984-05-22 JP JP7406684U patent/JPS6034935Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AR215268A1 (es) | 1979-09-28 |
| JPS602174U (ja) | 1985-01-09 |
| IT1087782B (it) | 1985-06-04 |
| JPS5351321A (en) | 1978-05-10 |
| JPS5755094B2 (ja) | 1982-11-22 |
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