JPS606022A - 石炭ガス化設備を備えた火力発電所 - Google Patents

石炭ガス化設備を備えた火力発電所

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JPS606022A
JPS606022A JP59109315A JP10931584A JPS606022A JP S606022 A JPS606022 A JP S606022A JP 59109315 A JP59109315 A JP 59109315A JP 10931584 A JP10931584 A JP 10931584A JP S606022 A JPS606022 A JP S606022A
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、石炭ガス化設備、空気分解設備１石炭ガス発
生器、石炭ガス発生器に接続された熱交換設備とガス集
塵設備および熱交換設備とガス集塵設備（＝接続された
ガスタービン発″屯所部分と蒸気タービン発電所部分を
何丁る火力発電所に関する。 〔従来の技術〕 ガスタービンが石炭ガス化設備から一酸化炭素および水
素を含む合成ガスの供、袷を受けるようにした火力発電
所は、西ドイツ特許出願公開第３１１４９８４号公報で
知られている。この種のガスタービンは発電機を駆動す
る。ガスタービンの高温廃ガス（・まこの発′「れ所の
場合蒸気発生に用いられる。その蒸気Ｃニー゛って蒸気
タービンおよび別の発電機が罵勤さｌｔ乙。合成ガスの
一部）ｊこの光′屯所の場合メタノール合成設備に供給
される。発４［さ、ｌｔたメタノールは蓄えられ、尖頭
負荷を補償−ｒるため混合ガスに加えてガスタービンで
燃焼される。 この発電所は低負荷時において多量のメタノールを発生
でき、その発生メタノールは尖頭負荷を浦償する必要が
ない場合に化学原料として販売できる。尖頭負荷運転を
しばしばｆすう場合（二は発生したメタノールが少量し
か自由じイ吏用できないことを別にしても、この場合の
メタノールの生産費は発電所とは無関係に作られる通常
のメタノールの生産費を大幅に下廻るものではない。 〔発明の目的〕 木尾明の目的は、かかる火力発′屯所の１経済性を改善
するとともにできるだけ安１１！ｌｉな化学原、ｒ・十
を作ること（二ある。 〔発明の要旨〕 本発明（二よ７ｔばこの目的は、冒頭に述べた形式の火
力発電所
【二おいて、アンモニア合成設備が石炭ガス化設備にガス浄化設備およびガス分解設備を中間接続した状態で接続され、アンモニア合成の際に生ずる廃ガスの一部がいわ（φるパージガスとしてガス浄化設備およびガス分解設備において分離されたガスおよび石炭ガス発生器の集贋済の生ガスの一部ど共Ｃニかスタービン発電所部分の燃焼室に供給されることによって達せられる。 〔発明の効果〕
このことによって従来普通の発電所および化学工場にお
いて別々にプロセス蒸気および電力を発生したことが回
避さオｔ、ガス発生器が低負荷運転時Ｃ二おいても経済
的な範囲で運転できるというｆｌＪ点を生ずる。さらに
種々の転換段からの残管ガスの化学的８よび熱的エネル
ギーはガスタービンにおいて熱力学的【二有利に利用す
ることかできる。 〔実施例〕 以下図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明Ｔ
る。 図面はガスタービン発電所部分１．蒸気タービン発電所
部分２および化学原さ・１製直１役１１’ｉＡ　：（か
ら構成された火力発電所を概略的に示している。化学原
料製造設備３は石炭ガス化設備４を有し、この石炭ガス
化設備４は空気分解設備５、石炭ガス発生器６に接続さ
れた熱交換設備７およびガス集塵設備８を有している。 化学原料製造設備３にはさらに転換設備９、ガス浄化設
備１０およびアンモニア合成設備１２が接続されている
ガス分解設備］１が付属されている。アンモニア合成設
備】２はガス圧ｍ機１３、アンモニア合成反応炉１４、
アンモニア冷却および分離器１５、および圧縮機１７が
中間接続された転換さλｔてない合成廃ガスに対する再
循環配管１６を有している。 ガスタービン発電所部分１には圧縮機１９および発電機
２０を駆動するガスタービン１８がある。 ガスタービン１８には燃焼室２１がｍＪ装接続され、燃
焼室２】（二は一方では燃料ガス配管２２を介して化学
原料製造設備４から燃料ガスが供給さ２ｔ、他方では圧
縮機】９から空気が供給される。燃料ガス配管２２はこ
の実施例の場合ガス洗浄設備２３を介して石炭ガス化設
備４を転換設備９に連結している生ガス配管２４および
空気分解設備５の窒ＺＩＹ’ｆｄにそれぞれ接続さ几て
いる。 ガスタービン１８の廃ガス配管２５には廃熱ボイラ２６
が接続さｉｔている。廃熱ボイラ２６の蒸気配管２７は
蒸気タービン発電所部分２の蒸気ターヒ゛ン２Ｂ（二１
７．ｌ−１七さ７している。蒸気タービン２＋イはこの
実施例の隨合高７王タービン部２９および低圧タービン
部３ｏがらなっている。蒸気タービン２８は発電１１３
］に連結されている。蒸気タービン２８の低圧タービン
部３０ｃ二は復水器３２、復水ポンプ３３．給水タンク
３４および棟々の給水ポンプ３５．３６が続いている。 石炭ガス発生器６＋ｎは石炭が、および前置接続さノｔ
た空気分解設備５から能素がそれぞれ供給される。さら
に石炭ガス発生器６にはプロセス蒸気が供給さＫＬる。 石炭は酸素およびプロセス蒸気Ｃ二よって主（ニー竣化
炭素および水素を含む生ガス（二転換さスする。この生
ガスは石炭ガス発生器６に接続された熱交換設備７にお
いて冷却される。熱交換設備７に：ｌｄいて取り出さ、
ｌする熱は蒸気の発生Ｃ二相いられる。それから生ガス
はガス集塵設備８において水（＝よ−）て連行されてき
た塵粒子が分離される。その場合生ガスＣ二本蒸気が加
えられる。そのようにして浄化された生ガスは発電所の
運転方式に応じてガスタービン１８の燃焼室２１の色々
な部分Ｊ６よびｉ゛ヒ学原料製造設４＋ｔｉｆ　３の内
１１１；にｊ、：ｉ）Ｌろ別の工程役階に供給される。 化学原料製造設備３において、生ガスはまず転換設（＃
ｉｉ　９を通して岬かれる。転換設＜Ｉｆｆｆ　９にお
いて生ガス内Ｃ二含ま２’Ｌる一酸化炭素は水で水素と
二酸化炭素に転換される。二酸化炭素および連行されて
きた硫化水素は後置接続さオｔたガス浄化設備１０ｉ二
おいて周知の方式で取り除か１１．ろ。そのようにして
浄化され主（二水素と転換度合に応じて多少の一酸化炭
素とを含むガスは、ガス分解設備１１において空気分解
設備６から供給さスする液体窒素（二よって水素をｊ余
くすべての別のガスカー浄化さ八、その場合同時に窒素
で富化さ几る。この場合ガス分解設備１１の出口には水
素と窒素の３＝１の比率が生じなければならない。この
合成ガスはアンモニア合成膜４Ｍ１２ζ二洪給される。 そこで合成ガスはまずガス圧縮機１３を介してプロセス
圧力で圧縮され、それからアンモニア合成反応炉１４０
〕中に供給される。アンモニア合成反応炉１４がら出る
完全に転換されてないアンモニアを含むガスは、ｉ装置
接続されたガス分；傭器１５において冷却される。その
局舎アンモニアが凝縮される。１５色ガスは再循環配管
１６を介して再びアンモニア合成反応炉】４（二戻さ几
る。再循環された廃ガスの一部はいわ■るパージガスと
して転換不能なガス成分と共に燃料ガス配管２２に排出
さ、１ｔ、生ガスと一諸にガスタービン１８の燃焼室２
］の中で燃焼される。ガス分解設備１１およびガス浄化
設備１０の残留ガスもｊ燃料ガス配管２２に排出され、
生ガスと一緒に燃焼さルる。ガスタービンＪ８の高温廃
ガスは廃熱ボイラ２６を通って導かれ、そこで大部分の
熱が放出される。廃熱ボイラ２６において給水ポンプ３
５から供給される水で主蒸気が発生される。この蒸気は
熱交換設備７において発生される蒸気と一緒Ｃ二蒸気タ
ービン２８に供給される。蒸気タービン２８の４目応し
た圧力段から、石炭ガス発生器６の運転および種々の転
換段に対し必要とされるプロセス蒸気が抽出さ１’Ｌる
。蒸気タービン２８（＝おいて膨張した蒸気は復水器３
２において腹水され、給水として復水ポンプ３３を介し
て給水タンク３４（二供給さオする。 多量の硫黄を含む石炭を用いる場合、ガスタービン］８
の廃ガス内（＝おける硫黄を許容発生値以下ζ二おさえ
るために、ガス集塵設備８からガスタービン２８の燃焼
室２１Ｃ二通じる・燃料ガス配管２２シーガス洗浄設備
２３を組み込むことを推奨する。 そのため（＝は硫化水素が適当な溶剤ｆ二よって洗浄さ
れるような単純な設備で十分である。 多量の硫黄を含む石炭の場合、ガス集塵設備８から吊る
冷却さ几だ生ガスの一部を、転換設備９を迂回してガス
浄化設備１０およびガス分解設備１ｊに導くことも有利
である。これはガス分解設備】１において非常に多量の
一酸化炭素および少Ｕの水素を生ずる結果となる。それ
（二よって燃焼室２１には硫黄分のない一酸化炭素を含
む多量のガスが供給される。７ｃのためアンモニア合成
設備１２には少量の合成ガスが供給される。その場合転
換（二要する経費は化学工場におけるアンモニア製造費
（ニルべて僅かであるか、あるいは全く省略できるとい
う利点を生ずる。そＡｔによって可燃性ガスの損失も僅
かとなる。さらｌニアンモニア合成設備１２が一体化さ
、ｌｔたこの火力発電所の場合、Ｃ○２ガスがアンモニ
ア合成廃ガスと共にガスタービン１８の燃焼室２］に供
給さ几、それによってその内部エネルギーが失なわれな
いので、さもなければ実施すべきＣＯ２除去およびガス
分解に要Ｔる経費も安くなる。この火力発電所の場合、
空気分解設備５から望素を燃焼ガス配管２２（二おける
燃焼ガスに混合することによってＮＯｘ発生を低下する
こともできる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に基づく発電所の概略配管系統図である。 １ニガスタ一ビン発電所部分、２：蒸気タービン発電所
部分、　３：化学原料製造設ｆｒｉｆｉ、　４：石炭ガ
ス化設備、　５：空気分解設備、　６：石炭ガス発生器
、　７：熱交換設備、　８：ガス集塵設備、　９：転換
設備、１０：ガス浄化設イＩｉｆ＋、１１：ガス分解設
備、１２：アンモニア合成膜ｆｌｉｌｌ、］　３　：ガ
ス圧縮機、１４：／７ンモニア合成反応炉、１５：ガス
分離）（Ｊ、］６：再循望配管、１７：圧縮機、１８ニ
ガスタービン、　】９：圧縮機、　２０：発・しλし　
２１：・燃焼室、２２：・燃料ガス配置、２３：ガス洗
浄設置ノ；Ｒ１２４：生ガス配管、２５：廃ゾｆス配管
、　２６：廃熱ボイラ、２７：蒸気配管、２８：蒸気タ
ービン、２９：高圧タービン部、３０：低圧タービン部
、　３１：発電機、３２：復水器、３３：復水ポンプ、
　３４：給水タンク、３５．３６：給水ポンプ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 】）石炭ガス化設備、空気分解設備１石炭ガス発生器１
    石炭ガス発生器に接続された熱交換設備とガス集塵設イ
    ノ１ηおよび熱交換設４４７７とガス集塵設備に接続さ
    Ｉｔたガスタービン発電所）Ｍ３分と蒸気クーピン発電
    所部分を有する火力発電所（二おいて、アンモニア合成
    設備（］２）が石炭ガス化設備（４）にガス浄化設備（
    １０）およびガス分解設備（１１）を中間接続した状態
    で接続され、アンモニア合成の際（１生じた廃ガスの一
    部かいわゐるパージガスとしてガス洗浄設備およびガス
    分解設備において分離さ几たガスおよび石炭ガス発生器
    （６）の集塵法の生ガスの一部と一緒にガスタービン発
    電所部分（］）の燃焼室（２１）に供給されることを特
    徴とする石炭ガス化設備を備えた火力発電所。 ２）石炭ガス化設備（４）に付属された空気分解設備（
    ５）が石炭ガス発生器（６）に酸素を供給し、ガス分解
    設備（１１）に液体窒素を供給することを特徴とする特
    許請求の範囲第１項記載の火力発電所。 ３）空気分解膜４１Ｒｉ　（５）の窒素量・λツノ句ブ
    スターピン（１８）の・燃焼室（２１）ｌ１通じろ燃料
    プＪス百己ｆ骨（２２１ｆ二］妾続さｔしていう、−七
    ・ン゛１寺１９にとマろノ；４、τパ［請求の範囲第２
    項記載の火力発電所。 ４）転換設備（９）がガス浄化設備（］０）に前置接続
    されていることを特徴とする特許の範囲第１項記載の火
    力発電所。 ５）ガスタービン発電所部分（】）に流入する生ガスが
    ガス洗浄設備（２３）を通して案内されることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項記載の火力発電所。 ６）ガス洗浄設備として硫化水素に．対するガス洗浄設
    備（２３）が用いられていることを特徴とする特許請求
    の範囲第５項記載の火力発電所。
JP59109315A 1983-06-03 1984-05-29 石炭ガス化設備を備えた火力発電所 Granted JPS606022A (ja)

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DE3320228.1 1983-06-03

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AU (1) AU558882B2 (ja)
BR (1) BR8402561A (ja)
CA (1) CA1233323A (ja)
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