JPS6069410A - 石炭焚きコンバインドプラント - Google Patents
石炭焚きコンバインドプラントInfo
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- JPS6069410A JPS6069410A JP15418283A JP15418283A JPS6069410A JP S6069410 A JPS6069410 A JP S6069410A JP 15418283 A JP15418283 A JP 15418283A JP 15418283 A JP15418283 A JP 15418283A JP S6069410 A JPS6069410 A JP S6069410A
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- Japan
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- coal
- pressure
- gas
- temperature
- combustion
- Prior art date
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- Granted
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は石炭焚きコンバインドプラント、特にそのプラ
ント効率の向上に関するものである。
ント効率の向上に関するものである。
従来、石炭による発電方式としては、イ）微粉炭燃焼、
スト−カ燃焼、流動床燃焼方式等のボイラと蒸気タービ
ンとの組合せによる発電プラント、（ロ）石炭ガス化炉
とガスタービンと蒸気タービスとの組合せによる石炭ガ
ス化複合発電プラント等があり、高効率を目指すものと
して（口］の石炭ガス化複合発電プラントがクローズア
ップされている。
スト−カ燃焼、流動床燃焼方式等のボイラと蒸気タービ
ンとの組合せによる発電プラント、（ロ）石炭ガス化炉
とガスタービンと蒸気タービスとの組合せによる石炭ガ
ス化複合発電プラント等があり、高効率を目指すものと
して（口］の石炭ガス化複合発電プラントがクローズア
ップされている。
即ち、微粉砕機で粉砕された微粉炭を石炭ガス化炉でガ
スに生成し、とのガスを燃焼炉によシ高温ガスとしてガ
スタービンに送り発電した後、その排熱エネルギを排熱
ボイラで蒸気化して蒸気タービンを駆動して発電するも
のである。
スに生成し、とのガスを燃焼炉によシ高温ガスとしてガ
スタービンに送り発電した後、その排熱エネルギを排熱
ボイラで蒸気化して蒸気タービンを駆動して発電するも
のである。
上記石炭ガス化複合発電プラントはガスタービンのガス
温度を高くすることにより効率が高い。
温度を高くすることにより効率が高い。
しかし々から、石炭ガス化炉にて発生した可燃ガスはＣ
Ｏｓ Ｈ２ｓハイドロカーボンを主成分とし、多量の粉
塵を含有しているので、そのままガスタービン燃料とし
て使用できない。そのため、サイクロン等のような除塵
器を用いて除塵な行なっている。そして石炭ガスは高温
高圧となるので、除塵器が粉塵による熱的損傷を受けや
すく集塵が困難になりやすい。そこでガス化されたガス
の温度、圧力をボイラ等で一且減温した後、除塵され、
更にガスタービンに導かれ燃焼し、仕事をした後、排ガ
スボイラに導かれる。
Ｏｓ Ｈ２ｓハイドロカーボンを主成分とし、多量の粉
塵を含有しているので、そのままガスタービン燃料とし
て使用できない。そのため、サイクロン等のような除塵
器を用いて除塵な行なっている。そして石炭ガスは高温
高圧となるので、除塵器が粉塵による熱的損傷を受けや
すく集塵が困難になりやすい。そこでガス化されたガス
の温度、圧力をボイラ等で一且減温した後、除塵され、
更にガスタービンに導かれ燃焼し、仕事をした後、排ガ
スボイラに導かれる。
上記のように高温の可燃ガスを一旦低温の蒸気で冷却す
るため、もともと利用価値の高い高温エネルギーの高効
率性が失われる。又、システムが非常に複雑の割に効率
の向上が顕著でない。
るため、もともと利用価値の高い高温エネルギーの高効
率性が失われる。又、システムが非常に複雑の割に効率
の向上が顕著でない。
本発明は石炭焚きコンバインドプラントにおけるガスタ
ービンとの最適組合せによシ、石炭ガス化炉以上の高効
率を可能とする複合発電プラントを提供するどさを目的
とするものである。
ービンとの最適組合せによシ、石炭ガス化炉以上の高効
率を可能とする複合発電プラントを提供するどさを目的
とするものである。
即ち、本発明は高温高圧灰溶融燃焼炉からの高速燃焼ガ
スを高圧石炭燃焼炉内に設けられた炉内サイクロンによ
り高温灰溶融状態で第１次の除塵を行ない、石炭燃焼炉
出口の高温高圧燃焼ガスを更に第２次除塵を行った後直
接ガスタービンに導き、一方、石炭燃焼炉の出口温度を
２次空気と燃焼ガスとの混合によシ所要温度に制御する
と共に石炭燃焼炉の下部に設けた溶融灰冷却器により２
次空気と熱交換を行う石炭焚きコンバインドプラントに
よシ高いプラント効率が得られるようにしたものである
。
スを高圧石炭燃焼炉内に設けられた炉内サイクロンによ
り高温灰溶融状態で第１次の除塵を行ない、石炭燃焼炉
出口の高温高圧燃焼ガスを更に第２次除塵を行った後直
接ガスタービンに導き、一方、石炭燃焼炉の出口温度を
２次空気と燃焼ガスとの混合によシ所要温度に制御する
と共に石炭燃焼炉の下部に設けた溶融灰冷却器により２
次空気と熱交換を行う石炭焚きコンバインドプラントに
よシ高いプラント効率が得られるようにしたものである
。
以下、本発明の実施例を図面と共に詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す系統図であって、各構
成及びその作用は下記の通シである。
成及びその作用は下記の通シである。
大気条件の空気はガスタービン６と同軸で連結された空
気圧縮器１５によ、９ｚｏ〜３０ ａｔａの高圧に圧縮
され、また断熱圧縮効果によシ空気温度は２５０〜５０
０℃に達する。高温高圧になった空気は高圧ミル１８及
び２次空気噴出ノズル３に各々連絡管２２を通シ分配さ
れる。その分配割合は連絡管２２に設けられた流量分配
ダンパ１６によシ石炭の乾燥粉砕に必要な流量に応じて
分配される。
気圧縮器１５によ、９ｚｏ〜３０ ａｔａの高圧に圧縮
され、また断熱圧縮効果によシ空気温度は２５０〜５０
０℃に達する。高温高圧になった空気は高圧ミル１８及
び２次空気噴出ノズル３に各々連絡管２２を通シ分配さ
れる。その分配割合は連絡管２２に設けられた流量分配
ダンパ１６によシ石炭の乾燥粉砕に必要な流量に応じて
分配される。
高圧ミル１８に導かれた空気は石炭バンカ１７より導入
された原炭を高圧ミル１８にて粉砕して微粉炭として乾
燥した後、コールパイプ１９を通り石炭灰溶融燃焼炉２
に微粉炭を導入する作用をする。微粉炭は石炭灰溶融燃
焼炉２で高温高圧にて燃焼を行ない、燃焼ガスを生成す
る。そして、燃焼ガスは石炭灰溶融燃焼炉２に連設され
た高圧石炭燃焼炉１内に設けられた炉内サイクロン部２
０の炉壁接線方向に第２図に示すように高速にて噴出さ
れる。このため、石炭灰溶融燃焼炉２で大部分の灰は溶
融状態になシ、石炭燃焼炉１の炉壁に沿って下部ホッパ
ー２３へと流れ落ち、その他の溶融灰は炉内サイクロン
２０により取除かれ同様に下部ホッパー２３へ落下し、
第１次除塵が行なわれる。これらの溶融灰は高温である
ので、下部ホッパー２３の底部に設けられた溶融灰冷却
器４を通って、前記した２次空気噴出ノズル３に導かれ
る２次空気と熱交換を行った後、適当な固さにまで調整
され、排出される。
された原炭を高圧ミル１８にて粉砕して微粉炭として乾
燥した後、コールパイプ１９を通り石炭灰溶融燃焼炉２
に微粉炭を導入する作用をする。微粉炭は石炭灰溶融燃
焼炉２で高温高圧にて燃焼を行ない、燃焼ガスを生成す
る。そして、燃焼ガスは石炭灰溶融燃焼炉２に連設され
た高圧石炭燃焼炉１内に設けられた炉内サイクロン部２
０の炉壁接線方向に第２図に示すように高速にて噴出さ
れる。このため、石炭灰溶融燃焼炉２で大部分の灰は溶
融状態になシ、石炭燃焼炉１の炉壁に沿って下部ホッパ
ー２３へと流れ落ち、その他の溶融灰は炉内サイクロン
２０により取除かれ同様に下部ホッパー２３へ落下し、
第１次除塵が行なわれる。これらの溶融灰は高温である
ので、下部ホッパー２３の底部に設けられた溶融灰冷却
器４を通って、前記した２次空気噴出ノズル３に導かれ
る２次空気と熱交換を行った後、適当な固さにまで調整
され、排出される。
一方、石炭灰溶融燃焼炉２及び炉内サイクロン２０によ
シ灰分を除去された高温高圧の燃焼ガスは、高圧石炭燃
焼炉１の上部へと移動し、上部に設けられた２次空気噴
出ノズル３よシ導入された高圧空気と混合し減温される
。混合後のガス温度はガスタービン６０入口温度の許容
値に応じて１０００°〜１２００°Ｃないし１３ｏｏ０
〜１５ｏｏ℃の適切な値に制御さ−れる。
シ灰分を除去された高温高圧の燃焼ガスは、高圧石炭燃
焼炉１の上部へと移動し、上部に設けられた２次空気噴
出ノズル３よシ導入された高圧空気と混合し減温される
。混合後のガス温度はガスタービン６０入口温度の許容
値に応じて１０００°〜１２００°Ｃないし１３ｏｏ０
〜１５ｏｏ℃の適切な値に制御さ−れる。
その後、燃焼ガスは高圧石炭燃焼炉１の出口に設けられ
た２〜３段の高温マルチサイクロン５によシガスタービ
ン６の許容できる範囲である数ｍｇ／Ｎｍ 以下、例え
ば１ｏ 〜ｓｍｇ／Ｈｒｎ３のばいじん濃度まで第２次
除塵される。はぼ完全に除塵された高温高圧の燃焼ガス
はガスタービン６に導かれ、発電機７を作動させた後、
排ガスダクト２４へと排出される。
た２〜３段の高温マルチサイクロン５によシガスタービ
ン６の許容できる範囲である数ｍｇ／Ｎｍ 以下、例え
ば１ｏ 〜ｓｍｇ／Ｈｒｎ３のばいじん濃度まで第２次
除塵される。はぼ完全に除塵された高温高圧の燃焼ガス
はガスタービン６に導かれ、発電機７を作動させた後、
排ガスダクト２４へと排出される。
次いでガスタービン６の排ガスは排熱ボイラ８へ送られ
蒸気タービン９を駆動する蒸気を発生させる。蒸気ター
ビン９の駆動によりＳ／Ｔ 発電機１０が回転し発電す
る。Ｓ／Ｔ発電機７を作動させた蒸気は蒸気タービン９
から排出された復水器１１で凝縮され、復水ポンプを経
て脱気器１３で脱気され排熱ボイラ８へ回収される。
蒸気タービン９を駆動する蒸気を発生させる。蒸気ター
ビン９の駆動によりＳ／Ｔ 発電機１０が回転し発電す
る。Ｓ／Ｔ発電機７を作動させた蒸気は蒸気タービン９
から排出された復水器１１で凝縮され、復水ポンプを経
て脱気器１３で脱気され排熱ボイラ８へ回収される。
更に必要に応じて排ガスダクト２４を通る排ガスから脱
硫、脱硝する装置２１を連設して煙突１４から排出され
る。
硫、脱硝する装置２１を連設して煙突１４から排出され
る。
なお、上記石炭焚きコンバインドプラントは、空気及び
燃焼ガスは高圧であるので、高圧に耐える構造が必要と
なることは言うまでもない。例えば石炭燃焼炉１は耐火
剤又はノンガ等を内張シした１０〜３０ ａｔａに耐え
る耐圧容器として構成される。
燃焼ガスは高圧であるので、高圧に耐える構造が必要と
なることは言うまでもない。例えば石炭燃焼炉１は耐火
剤又はノンガ等を内張シした１０〜３０ ａｔａに耐え
る耐圧容器として構成される。
また、２次空気噴出ノズル３及び石炭灰溶融燃焼炉２へ
の適切な空気吹込みにより炉内で脱硝もある程度可能と
なる。
の適切な空気吹込みにより炉内で脱硝もある程度可能と
なる。
上記のように本発明の石炭焚きコンバインドプラントを
構成したので下記の効果が構成される。
構成したので下記の効果が構成される。
（１） 石炭燃焼ガスの持つ高温高圧を直接タービン動
力として取出すことによシ、従来型の石炭焚きボイラと
蒸気タービン発電機の組合せによる火力炉プラント及び
石炭ガス化炉プラント等で得られるプラント効率よりも
高いプラント効率が維持できる。
力として取出すことによシ、従来型の石炭焚きボイラと
蒸気タービン発電機の組合せによる火力炉プラント及び
石炭ガス化炉プラント等で得られるプラント効率よりも
高いプラント効率が維持できる。
（２）石炭ガス化プラントに比較してプラント全体がシ
ンプルとなる。
ンプルとなる。
第１図は本発明の一実施例を示す石炭焚きコンバインド
プラントの系統図、第２図は第１図のＮ−Ａ矢視断面図
である。 １・・高圧石炭燃焼炉、２・・石炭灰溶融燃焼炉、３・
・２次空気噴出ノズル、４・・溶融灰冷却器、５・・高
温マルチサイクロン、６・・ガスタービン、７・・発電
機、８・・排熱ボイラ、９・・蒸気タービン、１０・・
Ｓ／’１１’発電機、】１・・復水器、１２・・復水ポ
ンプ、１３・・脱気器、１４・・煙突、１５・・空気圧
縮器、１６・・流量分配ダンパ、１７・・石炭バンカ、
１８・・高圧ミ／ｌ／、１９・・コールパイプ、２０・
・炉内サイクロン、２１・・脱硫、脱硝装置、２２・・
連絡管、２３・・下部ホッパ、２４・・排ガスダクト。
プラントの系統図、第２図は第１図のＮ−Ａ矢視断面図
である。 １・・高圧石炭燃焼炉、２・・石炭灰溶融燃焼炉、３・
・２次空気噴出ノズル、４・・溶融灰冷却器、５・・高
温マルチサイクロン、６・・ガスタービン、７・・発電
機、８・・排熱ボイラ、９・・蒸気タービン、１０・・
Ｓ／’１１’発電機、】１・・復水器、１２・・復水ポ
ンプ、１３・・脱気器、１４・・煙突、１５・・空気圧
縮器、１６・・流量分配ダンパ、１７・・石炭バンカ、
１８・・高圧ミ／ｌ／、１９・・コールパイプ、２０・
・炉内サイクロン、２１・・脱硫、脱硝装置、２２・・
連絡管、２３・・下部ホッパ、２４・・排ガスダクト。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 微粉炭を高温高圧空気で燃焼炉に導入して燃焼し、生成
した燃焼ガスをガスタービンに送って発電を行ない、そ
の排ガスによって蒸気を発生させ、同蒸気によシ蒸気タ
ービンで発電を行なう石炭焚きコンバインドプラントに
おいて、高温高圧空気゛２ と微粉炭とを石炭灰溶融燃焼炉に導入して燃焼し、生成
した燃焼ガスを高圧石炭燃焼炉内に設けられた炉内サイ
クロンにより燃焼ガス中の溶融灰を分離して第１次除塵
を行ない、前記溶融灰は前記高圧石炭燃焼炉下部に設け
られた溶融灰冷却器の２次空気により熱交換すると共に
、前記高圧石炭燃焼炉の出口ガス温度を前記燃焼ガスと
前記２次空気との混合によシ所要温度に制御し、更に前
記高圧石炭燃焼炉出口から排出された燃焼ガスをサイク
ロンによシ第２次除塵を行った後、ガスタービンに導く
ことを特徴とする石炭焚きコンバインドプラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15418283A JPS6069410A (ja) | 1983-08-25 | 1983-08-25 | 石炭焚きコンバインドプラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15418283A JPS6069410A (ja) | 1983-08-25 | 1983-08-25 | 石炭焚きコンバインドプラント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6069410A true JPS6069410A (ja) | 1985-04-20 |
| JPH0333903B2 JPH0333903B2 (ja) | 1991-05-20 |
Family
ID=15578625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15418283A Granted JPS6069410A (ja) | 1983-08-25 | 1983-08-25 | 石炭焚きコンバインドプラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6069410A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6358006A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 石炭焚ｍｈｄ発電用燃焼装置 |
| JP2014095539A (ja) * | 2012-11-12 | 2014-05-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ボイラ |
| CN106168376A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-11-30 | 营口绿源锅炉有限责任公司 | 一种双炉膛煤粉气化低氮燃烧工业锅炉 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102459374B1 (ko) * | 2021-02-08 | 2022-10-28 | 한국전력공사 | 개조 석탄 화력 발전 시스템 및 이를 이용한 발전 방법 |
-
1983
- 1983-08-25 JP JP15418283A patent/JPS6069410A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6358006A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 石炭焚ｍｈｄ発電用燃焼装置 |
| JP2014095539A (ja) * | 2012-11-12 | 2014-05-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ボイラ |
| CN106168376A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-11-30 | 营口绿源锅炉有限责任公司 | 一种双炉膛煤粉气化低氮燃烧工业锅炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0333903B2 (ja) | 1991-05-20 |
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