JPS6128803B2 - - Google Patents
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- JPS6128803B2 JPS6128803B2 JP54103916A JP10391679A JPS6128803B2 JP S6128803 B2 JPS6128803 B2 JP S6128803B2 JP 54103916 A JP54103916 A JP 54103916A JP 10391679 A JP10391679 A JP 10391679A JP S6128803 B2 JPS6128803 B2 JP S6128803B2
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- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
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- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
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- F25J3/04521—Coupling of the air fractionation unit to an air gas-consuming unit, so-called integrated processes
- F25J3/04527—Integration with an oxygen consuming unit, e.g. glass facility, waste incineration or oxygen based processes in general
- F25J3/04539—Integration with an oxygen consuming unit, e.g. glass facility, waste incineration or oxygen based processes in general for the H2/CO synthesis by partial oxidation or oxygen consuming reforming processes of fuels
- F25J3/04545—Integration with an oxygen consuming unit, e.g. glass facility, waste incineration or oxygen based processes in general for the H2/CO synthesis by partial oxidation or oxygen consuming reforming processes of fuels for the gasification of solid or heavy liquid fuels, e.g. integrated gasification combined cycle [IGCC]
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- F25J3/04521—Coupling of the air fractionation unit to an air gas-consuming unit, so-called integrated processes
- F25J3/04563—Integration with a nitrogen consuming unit, e.g. for purging, inerting, cooling or heating
- F25J3/04575—Integration with a nitrogen consuming unit, e.g. for purging, inerting, cooling or heating for a gas expansion plant, e.g. dilution of the combustion gas in a gas turbine
- F25J3/04581—Hot gas expansion of indirect heated nitrogen
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- F25J3/04593—The air gas consuming unit is also fed by an air stream
- F25J3/046—Completely integrated air feed compression, i.e. common MAC
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- F25J3/04521—Coupling of the air fractionation unit to an air gas-consuming unit, so-called integrated processes
- F25J3/04612—Heat exchange integration with process streams, e.g. from the air gas consuming unit
- F25J3/04618—Heat exchange integration with process streams, e.g. from the air gas consuming unit for cooling an air stream fed to the air fractionation unit
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- F25J2240/90—Hot gas waste turbine of an indirect heated gas for power generation
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、負荷されている蒸気発生器に前置さ
れた燃料のガス化装置と、蒸気発生器の排ガス側
に後置されたガスタービンとを含み、ガス化装置
内で加圧下で燃料のガス化反応が酸素により生ず
るガス・蒸気複合タービンプラントに関する。
れた燃料のガス化装置と、蒸気発生器の排ガス側
に後置されたガスタービンとを含み、ガス化装置
内で加圧下で燃料のガス化反応が酸素により生ず
るガス・蒸気複合タービンプラントに関する。
この種のガス・蒸気複合タービンプラントはた
とえば雑誌“Brennstoff―Warmekraft(燃料と
火力発電)”第23巻(1971)、第6号、6月第258
頁ないし第262頁に記載されている。この場合、
燃料はガス化装置のなかで空気の添加のもとにガ
ス化され、またガス化装置に後置されたガス浄化
装置のなかで、こうして生じた燃料ガスはタービ
ンに供給可能となるまで浄化される。
とえば雑誌“Brennstoff―Warmekraft(燃料と
火力発電)”第23巻(1971)、第6号、6月第258
頁ないし第262頁に記載されている。この場合、
燃料はガス化装置のなかで空気の添加のもとにガ
ス化され、またガス化装置に後置されたガス浄化
装置のなかで、こうして生じた燃料ガスはタービ
ンに供給可能となるまで浄化される。
本発明の目的は、一方ではプラント全体の効率
の向上を達成すること、他方ではガス浄化装置の
費用の低減を可能にすることである。
の向上を達成すること、他方ではガス浄化装置の
費用の低減を可能にすることである。
この目的は、本発明によれば、ガス化装置に空
気分解器が前置され、空気分解器の酸素を導く出
口管がガス化装置のなかに開口また空気分解器の
窒素を導く出口管が、ガス化装置に後置された熱
交換器を経て負荷される蒸気発生器に後置された
ガスタービンの前でガス流のなかに開口している
ことを特徴とするガス・蒸気複合タービンプラン
トにより達成される。
気分解器が前置され、空気分解器の酸素を導く出
口管がガス化装置のなかに開口また空気分解器の
窒素を導く出口管が、ガス化装置に後置された熱
交換器を経て負荷される蒸気発生器に後置された
ガスタービンの前でガス流のなかに開口している
ことを特徴とするガス・蒸気複合タービンプラン
トにより達成される。
図面には本発明によるガス・蒸気複合タービン
プラントの実施例の概要が示されている。フイー
ダ1を経て石炭あるいは油がガス化装置2に供給
される。ガス化装置は約20気圧の圧力下にあり、
また空気分解器からの酸素を導く出口管3を経て
酸素を取り入れており、その助けによりガス化プ
ロセスが進められ、またそれにより燃料の一部が
燃焼される。ガス化装置2には熱交換器4が後置
されており、それによつて、ガス化装置2を約
1100ないし1700Kの温度で去るガスが冷却され
る。熱交換器4における受熱媒体は、空気分解器
6の第2の出口管5を経て取り出された窒素であ
り、この窒素はその後に管7を経てガスタービ
ン・プロセスのガスタービン8のガス管10のな
かに開口している。
プラントの実施例の概要が示されている。フイー
ダ1を経て石炭あるいは油がガス化装置2に供給
される。ガス化装置は約20気圧の圧力下にあり、
また空気分解器からの酸素を導く出口管3を経て
酸素を取り入れており、その助けによりガス化プ
ロセスが進められ、またそれにより燃料の一部が
燃焼される。ガス化装置2には熱交換器4が後置
されており、それによつて、ガス化装置2を約
1100ないし1700Kの温度で去るガスが冷却され
る。熱交換器4における受熱媒体は、空気分解器
6の第2の出口管5を経て取り出された窒素であ
り、この窒素はその後に管7を経てガスタービ
ン・プロセスのガスタービン8のガス管10のな
かに開口している。
空気分解器6の出口管3の途中には圧力上昇の
ため圧縮機11が配置されている。空気分解器6
の出口管5の途中にも同じく圧縮機12が配置さ
れており、この圧縮機は熱交換器13と直列にな
つている。熱交換器13を流れる窒素は、空気分
解器6に供給される空気を冷却する。
ため圧縮機11が配置されている。空気分解器6
の出口管5の途中にも同じく圧縮機12が配置さ
れており、この圧縮機は熱交換器13と直列にな
つている。熱交換器13を流れる窒素は、空気分
解器6に供給される空気を冷却する。
実施例では、空気分解器6にとつて必要とされ
る空気は、約12気圧の圧力で空気が流れているガ
ス管14から分岐される。この圧力は、ガスター
ビン8と結合された圧縮機15により発生され
る。ガス管14は、ガス化装置2に後置された別
の熱交換器16を経て、負荷されている蒸気発生
器9に通じている。
る空気は、約12気圧の圧力で空気が流れているガ
ス管14から分岐される。この圧力は、ガスター
ビン8と結合された圧縮機15により発生され
る。ガス管14は、ガス化装置2に後置された別
の熱交換器16を経て、負荷されている蒸気発生
器9に通じている。
ガス化装置2のなかで生じた燃料ガスはこうし
て熱交換器4および16のなかで冷却される。こ
のガスはさらに別の熱交換器17を通過してか
ら、約20気圧の圧力および約500Kの温度でガス
浄化装置18に到達する。このガス浄化装置は比
較的容積の小さいものであつてよい。なぜなら
ば、空気分解器6で分解された空気中の窒素分が
ガス浄化装置18を経ないでガスタービンに送ら
れているからである。ガス浄化装置内の圧力を蒸
気発生器9の内部圧力に適合させるため、ガス浄
化装置に膨脹タービン19が後置されており、こ
のタービンが圧縮機11および12を駆動する。
膨脹タービン19から燃料ガスは管20を経て、
ガス浄化装置に前置されている熱交換器17を通
り、さらに管21を経て同じく約12気圧の圧力で
蒸気発生器9に入る。
て熱交換器4および16のなかで冷却される。こ
のガスはさらに別の熱交換器17を通過してか
ら、約20気圧の圧力および約500Kの温度でガス
浄化装置18に到達する。このガス浄化装置は比
較的容積の小さいものであつてよい。なぜなら
ば、空気分解器6で分解された空気中の窒素分が
ガス浄化装置18を経ないでガスタービンに送ら
れているからである。ガス浄化装置内の圧力を蒸
気発生器9の内部圧力に適合させるため、ガス浄
化装置に膨脹タービン19が後置されており、こ
のタービンが圧縮機11および12を駆動する。
膨脹タービン19から燃料ガスは管20を経て、
ガス浄化装置に前置されている熱交換器17を通
り、さらに管21を経て同じく約12気圧の圧力で
蒸気発生器9に入る。
蒸気発生器9のなかで空気の助けによる燃料ガ
スの燃焼の後、排ガスはガス管10に到達し、そ
こで管7からの加熱された窒素と混合されて、ガ
スタービン8に供給される。膨脹したガスは排ガ
ス管22および排ガス熱交換器23を経て大気中
に放出される。排ガス熱交換器23が給水タンク
24および給水ポンプ25に後置されているの
で、排ガス熱交換器23のなかで蒸気発生器用の
給水は加熱される。追加的に低圧側においても排
ガス側の給水予熱を行うことができる。
スの燃焼の後、排ガスはガス管10に到達し、そ
こで管7からの加熱された窒素と混合されて、ガ
スタービン8に供給される。膨脹したガスは排ガ
ス管22および排ガス熱交換器23を経て大気中
に放出される。排ガス熱交換器23が給水タンク
24および給水ポンプ25に後置されているの
で、排ガス熱交換器23のなかで蒸気発生器用の
給水は加熱される。追加的に低圧側においても排
ガス側の給水予熱を行うことができる。
排ガス熱交換器23には給水側に別の熱交換器
26,27が並列または直列に接続されている。
これらの熱交換器は周知のように蒸気タービンか
らの抽気により加熱される。負荷されている蒸気
発生器9で発生した蒸気は過熱状態で主蒸気管2
8を経て蒸気タービン29の高圧部分に到達し、
そこから再熱加熱のため蒸気発生器9に復流し、
蒸気管30を経て蒸気タービン29の低圧部分に
導かれている。そこから蒸気は復水器31に流
れ、そこで凝縮して、給水としてポンプ32およ
び熱交換器27を経て再び給水タンク24に供給
される。電流は発電機33および34で発生され
る。
26,27が並列または直列に接続されている。
これらの熱交換器は周知のように蒸気タービンか
らの抽気により加熱される。負荷されている蒸気
発生器9で発生した蒸気は過熱状態で主蒸気管2
8を経て蒸気タービン29の高圧部分に到達し、
そこから再熱加熱のため蒸気発生器9に復流し、
蒸気管30を経て蒸気タービン29の低圧部分に
導かれている。そこから蒸気は復水器31に流
れ、そこで凝縮して、給水としてポンプ32およ
び熱交換器27を経て再び給水タンク24に供給
される。電流は発電機33および34で発生され
る。
圧縮機15で圧縮された空気を空気分解器6に
供給することは、ガスプロセスの圧縮機を、空気
分解器にとつて必要な空気の供給のためにも利用
できる点で有利である。空気の圧縮に対する効率
は、圧縮機15の容量が大きいために、別個の圧
縮機を使用する場合にくらべて良好である。空気
分解器6を熱交換器4と接続しておき、窒素を加
熱してからガス流のなかに供給することにより、
ガス化装置内で生じた燃料ガスの冷却を改善する
と同時にガス浄化装置の容積を減少することがで
きるという特別な利点が得られている。窒素は蒸
気発生器9の前でガス流に加えることも蒸気発生
器9の後でガス流に加えることもできる。しか
し、窒素を蒸気発生器の後でガス流のなかに供給
することにより、窒素酸化物の発生量を少なくす
ることができるという利点が得られる。
供給することは、ガスプロセスの圧縮機を、空気
分解器にとつて必要な空気の供給のためにも利用
できる点で有利である。空気の圧縮に対する効率
は、圧縮機15の容量が大きいために、別個の圧
縮機を使用する場合にくらべて良好である。空気
分解器6を熱交換器4と接続しておき、窒素を加
熱してからガス流のなかに供給することにより、
ガス化装置内で生じた燃料ガスの冷却を改善する
と同時にガス浄化装置の容積を減少することがで
きるという特別な利点が得られている。窒素は蒸
気発生器9の前でガス流に加えることも蒸気発生
器9の後でガス流に加えることもできる。しか
し、窒素を蒸気発生器の後でガス流のなかに供給
することにより、窒素酸化物の発生量を少なくす
ることができるという利点が得られる。
図面は本発明によるガス・蒸気複合タービンプ
ラントの実施例の概要図である。 1……フイーダ、2……ガス化装置、3……空
気分解器出口(酸素)管、4……熱交換器、5…
…空気分解器出口(窒素)管、6……空気分解
器、8……ガスタービン、9……蒸気発生器、1
0……ガス管、11,12……圧縮機、13……
熱交換器、14……ガス管、15……圧縮機、1
6,17……熱交換器、18……ガス浄化装置、
19……膨脹タービン、23……熱交換器、24
……給水タンク、25……給水ポンプ、26,2
7……熱交換器、28……主蒸気管、29……蒸
気タービン、30……蒸気管、31……復水器、
32……ポンプ、33,34……発電機。
ラントの実施例の概要図である。 1……フイーダ、2……ガス化装置、3……空
気分解器出口(酸素)管、4……熱交換器、5…
…空気分解器出口(窒素)管、6……空気分解
器、8……ガスタービン、9……蒸気発生器、1
0……ガス管、11,12……圧縮機、13……
熱交換器、14……ガス管、15……圧縮機、1
6,17……熱交換器、18……ガス浄化装置、
19……膨脹タービン、23……熱交換器、24
……給水タンク、25……給水ポンプ、26,2
7……熱交換器、28……主蒸気管、29……蒸
気タービン、30……蒸気管、31……復水器、
32……ポンプ、33,34……発電機。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 負荷される蒸気発生器に前置された燃料のガ
ス化装置と蒸気発生器の排ガス側に後置されたガ
スタービンとを含み、ガス化装置内では加圧下で
酸素を用いて燃料がガス化されるガス・蒸気複合
タービンプライトにおいて、ガス化装置に空気分
解器が前置され、空気分解器の酸素を導く出口管
がガス化装置に開口し、また空気分解器の窒素を
導く出口管がガス化装置に後置された熱交換器を
経て負荷される蒸気発生器に後置されたガスター
ビンの前でガス流に開口していることを特徴とす
る燃料のガス化装置を備えたガス・蒸気複合ター
ビンプラント。 2 特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、
空気分解器に必要な空気がガス・プロセスの圧縮
機の出口から分岐されることを特徴とする燃料の
ガス化装置を備えたガス・蒸気複合タービンプラ
ント。 3 特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、
熱交換器に追加して燃料ガスを段階的に冷却する
ための別の熱交換器がガス化装置とそれに後置さ
れたガス浄化装置との間に配されていることを特
徴とする燃料のガス化装置を備えたガス・蒸気複
合タービンプラント。 4 特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、
前記の酸素および窒素を導く出口管の途中にガス
浄化装置に後置された膨脹タービンと結合された
圧縮機が配されていることを特徴とする燃料のガ
ス化装置を備えたガス・蒸気複合タービンプラン
ト。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2835852A DE2835852C2 (de) | 1978-08-16 | 1978-08-16 | Kombinierte Gas-Dampfkraftanlage mit einer Vergasungseinrichtung für den Brennstoff |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5529095A JPS5529095A (en) | 1980-03-01 |
JPS6128803B2 true JPS6128803B2 (ja) | 1986-07-02 |
Family
ID=6047154
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10391679A Granted JPS5529095A (en) | 1978-08-16 | 1979-08-15 | Gas and steam combination turbine plant with fuel evaporator |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4250704A (ja) |
JP (1) | JPS5529095A (ja) |
AU (1) | AU535058B2 (ja) |
DE (1) | DE2835852C2 (ja) |
DK (1) | DK162653C (ja) |
ES (1) | ES483379A1 (ja) |
GB (1) | GB2029855B (ja) |
Families Citing this family (55)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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DE3319711A1 (de) * | 1983-05-31 | 1984-12-06 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Kombinierte gasturbinen-dampfturbinen-anlage mit vorgeschalteter kohlevergasungsanlage |
DE3320228A1 (de) * | 1983-06-03 | 1984-12-06 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Kraftwerk mit einer integrierten kohlevergasungsanlage |
DE3331152A1 (de) * | 1983-08-30 | 1985-03-07 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Verfahren zum betrieb einer mit einer brennstoffvergasungsanlage kombinierten gasturbinenanlage |
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DE3416182A1 (de) * | 1984-02-28 | 1985-09-12 | Ruhrkohle Ag, 4300 Essen | Energieerzeugungsanlage |
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-
1978
- 1978-08-16 DE DE2835852A patent/DE2835852C2/de not_active Expired
-
1979
- 1979-08-08 US US06/064,755 patent/US4250704A/en not_active Expired - Lifetime
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- 1979-08-14 GB GB7928345A patent/GB2029855B/en not_active Expired
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GB2029855B (en) | 1982-08-11 |
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