JPS6261769B2 - - Google Patents
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- JPS6261769B2 JPS6261769B2 JP15951880A JP15951880A JPS6261769B2 JP S6261769 B2 JPS6261769 B2 JP S6261769B2 JP 15951880 A JP15951880 A JP 15951880A JP 15951880 A JP15951880 A JP 15951880A JP S6261769 B2 JPS6261769 B2 JP S6261769B2
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Classifications
-
- 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
- F01K23/067—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 the combustion heat coming from a gasification or pyrolysis process, e.g. coal gasification
- F01K23/068—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 the combustion heat coming from a gasification or pyrolysis process, e.g. coal gasification in combination with an oxygen producing plant, e.g. an air separation plant
-
- 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]
- Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は石炭ガス化発電プラントに係り、特に
プラント内部に設置された酸素製造装置より製造
された酸素を使つてガス化を行なう石炭ガス化発
電プラントに関する。
プラント内部に設置された酸素製造装置より製造
された酸素を使つてガス化を行なう石炭ガス化発
電プラントに関する。
従来の石炭ガス化発電プラントの中で、酸素に
よつて石炭ガス化を行なうものはプラント中に酸
素製造装置を備えている。この酸素製造装置は空
気を液化し空気の主成分である窒素と酸素をその
沸点の差を利用し分離して酸素を製造するもので
ある。このため酸素の製造に付随して必然的に窒
素が発生する。ところが、従来の石炭ガス化発電
プラントでは、この付随的に発生する窒素の有効
利用がなされていなかつたため熱効率が悪化する
欠点があつた。
よつて石炭ガス化を行なうものはプラント中に酸
素製造装置を備えている。この酸素製造装置は空
気を液化し空気の主成分である窒素と酸素をその
沸点の差を利用し分離して酸素を製造するもので
ある。このため酸素の製造に付随して必然的に窒
素が発生する。ところが、従来の石炭ガス化発電
プラントでは、この付随的に発生する窒素の有効
利用がなされていなかつたため熱効率が悪化する
欠点があつた。
本発明の目的は上記の欠点に鑑み、熱効率が向
上した石炭ガス化発電プラントを提供するにあ
る。
上した石炭ガス化発電プラントを提供するにあ
る。
本発明により上記の目的は、酸素製造過程で発
生する窒素が極く低温で不活性である点に着目
し、この窒素をガスタービンの作動媒体として利
用することによりガスタービン出力を増加させる
ことによつて達成される。
生する窒素が極く低温で不活性である点に着目
し、この窒素をガスタービンの作動媒体として利
用することによりガスタービン出力を増加させる
ことによつて達成される。
以下、本発明の実施例を図面に従つて説明す
る。
る。
第１図は本発明に係る石炭ガス化発電プラント
の第１の実施例を示す系統図である。
の第１の実施例を示す系統図である。
石炭ガス化発電プラントは石炭ガス化プラント
と発電プラントとから成り立つている。石炭ガス
化プラントは酸素製造プラント１、石炭ガス化炉
２及びガス精製プラント３より成り立つている。
一方発電プラントは、圧縮機４、燃焼器５、ガス
タービン６を有するガスタービン部とガスタービ
ン発電機７並びに排熱回収ボイラ８、蒸気タービ
ン９及び蒸気タービン発電機１０から成り立つて
いる。
と発電プラントとから成り立つている。石炭ガス
化プラントは酸素製造プラント１、石炭ガス化炉
２及びガス精製プラント３より成り立つている。
一方発電プラントは、圧縮機４、燃焼器５、ガス
タービン６を有するガスタービン部とガスタービ
ン発電機７並びに排熱回収ボイラ８、蒸気タービ
ン９及び蒸気タービン発電機１０から成り立つて
いる。
酸素製造プラントは空気１１をジユールニトム
ソン効果によつて冷却液化し、沸点の差によつて
酸素１２と窒素１３に分離する。製造された酸素
１２は石炭ガス化炉２に送られここで石炭１４を
部分酸化させ石炭ガス１５を発生させる。石炭ガ
ス１５はガス精製プラント３に送られここでガス
タービン燃料として適するように精製されて燃料
ガス１６となる。この燃料ガス１６はガスタービ
ン燃焼器５に導かれる。
ソン効果によつて冷却液化し、沸点の差によつて
酸素１２と窒素１３に分離する。製造された酸素
１２は石炭ガス化炉２に送られここで石炭１４を
部分酸化させ石炭ガス１５を発生させる。石炭ガ
ス１５はガス精製プラント３に送られここでガス
タービン燃料として適するように精製されて燃料
ガス１６となる。この燃料ガス１６はガスタービ
ン燃焼器５に導かれる。
一方酸素製造プラント１より発生した低温の窒
素１３は、ガスタービン圧縮機４の入口に設けら
れた空気窒素混合器１７内において空気１１と均
一に混合され空気窒素混合ガスとなり、ガスター
ビン圧縮機４内に導かれる。圧縮機４で昇圧され
た空気窒素混合ガスは、燃焼器５内で燃料ガス１
６を燃焼させて燃焼ガス１９となる。この燃焼ガ
ス１９はガスタービン６内で膨張して仕事を行な
いガスタービンを回転させる。ガスタービン６を
出た高温の排気ガスは排熱回収ボイラ８に入りこ
こで蒸気を発生させる。発生した蒸気は蒸気ター
ビン９を作動させその後コンデンサ２０で凝縮さ
れ排熱回収ボイラ８へ戻る。前記ガスタービン６
はガスタービン発電機７を駆動し蒸気タービン９
は蒸気タービン発電機１０を駆動してそれぞれ発
電を行なう。
素１３は、ガスタービン圧縮機４の入口に設けら
れた空気窒素混合器１７内において空気１１と均
一に混合され空気窒素混合ガスとなり、ガスター
ビン圧縮機４内に導かれる。圧縮機４で昇圧され
た空気窒素混合ガスは、燃焼器５内で燃料ガス１
６を燃焼させて燃焼ガス１９となる。この燃焼ガ
ス１９はガスタービン６内で膨張して仕事を行な
いガスタービンを回転させる。ガスタービン６を
出た高温の排気ガスは排熱回収ボイラ８に入りこ
こで蒸気を発生させる。発生した蒸気は蒸気ター
ビン９を作動させその後コンデンサ２０で凝縮さ
れ排熱回収ボイラ８へ戻る。前記ガスタービン６
はガスタービン発電機７を駆動し蒸気タービン９
は蒸気タービン発電機１０を駆動してそれぞれ発
電を行なう。
酸素製造プラント１で製造された低温の窒素１
３は圧縮機入口の酸素窒素混合器１７で空気と混
合されることにより、圧縮機入口４の空気窒素混
合ガス１８の温度は低下する。このため、圧縮機
４の駆動力を低減させることができるためその低
減された分をガスタービン発電機７の駆動力とす
ることができ、結局発電プラントの熱効率が向上
する。
３は圧縮機入口の酸素窒素混合器１７で空気と混
合されることにより、圧縮機入口４の空気窒素混
合ガス１８の温度は低下する。このため、圧縮機
４の駆動力を低減させることができるためその低
減された分をガスタービン発電機７の駆動力とす
ることができ、結局発電プラントの熱効率が向上
する。
本実施例によれば、酸素製造プラント１より分
離された低温の窒素１３を圧縮機４の入口で空気
と混合させることにより、圧縮機４の駆動力を減
少させてガスタービン６の負荷を低減させること
により発電プラントの効率を向上させる効果があ
る。また、圧縮機４の入口で窒素１３を混入する
ことにより、燃焼器５内における酸素濃度を低下
させることができ、燃焼過程で発生する窒素酸化
物の発生を低減し得る効果がある。
離された低温の窒素１３を圧縮機４の入口で空気
と混合させることにより、圧縮機４の駆動力を減
少させてガスタービン６の負荷を低減させること
により発電プラントの効率を向上させる効果があ
る。また、圧縮機４の入口で窒素１３を混入する
ことにより、燃焼器５内における酸素濃度を低下
させることができ、燃焼過程で発生する窒素酸化
物の発生を低減し得る効果がある。
第２図は本発明に係る石炭ガス化発電プラント
の第２の実施例を示した系統図である。但し、第
１図と同様あるいは同一構成部分は同一符号を用
いて示してある。
の第２の実施例を示した系統図である。但し、第
１図と同様あるいは同一構成部分は同一符号を用
いて示してある。
本実施例は第１の実施例とほぼ同様な構成を有
しているので特徴点だけを以下説明する。酸素製
造プラント１より分離発生する窒素を液体窒素２
１の形で取出し、それを液体窒素ポンプ２２によ
り加圧して、液体窒素蒸発器２３及び窒素加熱器
２４に送り込む。液体窒素２１は排熱回収ボイラ
８の出口排ガスを利用した液体窒素蒸発器２３で
蒸発ガス化され、更に窒素加熱器２４で加熱さ
れ、燃焼器５に混入される。
しているので特徴点だけを以下説明する。酸素製
造プラント１より分離発生する窒素を液体窒素２
１の形で取出し、それを液体窒素ポンプ２２によ
り加圧して、液体窒素蒸発器２３及び窒素加熱器
２４に送り込む。液体窒素２１は排熱回収ボイラ
８の出口排ガスを利用した液体窒素蒸発器２３で
蒸発ガス化され、更に窒素加熱器２４で加熱さ
れ、燃焼器５に混入される。
本実施例では窒素は液体の状態で加圧されるた
め昇圧に要する仕事量は少なくて済み、このため
ガスタービン６の出力は増加し発電プラントの熱
効率は一層向上する効果がある。またこの実施例
では比較的低温な窒素ガスを燃焼室５内に混入さ
せることができるため、燃焼器の冷却を良好に行
なえる効果がある。
め昇圧に要する仕事量は少なくて済み、このため
ガスタービン６の出力は増加し発電プラントの熱
効率は一層向上する効果がある。またこの実施例
では比較的低温な窒素ガスを燃焼室５内に混入さ
せることができるため、燃焼器の冷却を良好に行
なえる効果がある。
第３図は本発明に係る石炭ガス化発電プラント
の第３の実施例を示す系統図である。但し、第２
図と同様あるいは同一構成部分は同一符号を用い
て示してある。本実施例は第２図で示した第２の
実施例とほぼ同様の構成であるが異なる点は、窒
素加熱器２４を出た窒素をガスタービン６に導き
ガスタービン高温部２５を冷却した後、一部はタ
ービン部に混入させ残りの窒素を燃焼器５に混入
させるところにある。本実施例では窒素１３によ
りガスタービン６の高温部２５の冷却を行なうた
め、圧縮機４出口よりのガスタービン冷却用空気
の抽気を行なうことを必要としないという効果が
ある。他の効果は第２の実施例と同様である。
の第３の実施例を示す系統図である。但し、第２
図と同様あるいは同一構成部分は同一符号を用い
て示してある。本実施例は第２図で示した第２の
実施例とほぼ同様の構成であるが異なる点は、窒
素加熱器２４を出た窒素をガスタービン６に導き
ガスタービン高温部２５を冷却した後、一部はタ
ービン部に混入させ残りの窒素を燃焼器５に混入
させるところにある。本実施例では窒素１３によ
りガスタービン６の高温部２５の冷却を行なうた
め、圧縮機４出口よりのガスタービン冷却用空気
の抽気を行なうことを必要としないという効果が
ある。他の効果は第２の実施例と同様である。
以上説明した実施例は石炭ガス化プラントを有
するものであるが、石炭ガス化炉の代わりに重質
油のガス化炉を用いたものにも、他の構成要素を
変更することなしに本発明を適用することができ
同様に発電プラントの効率を向上させる効果があ
る。
するものであるが、石炭ガス化炉の代わりに重質
油のガス化炉を用いたものにも、他の構成要素を
変更することなしに本発明を適用することができ
同様に発電プラントの効率を向上させる効果があ
る。
以上の説明から明らかなように本発明によれ
ば、酸素製造過程に発生する窒素を有効に利用す
ることにより、熱効率が向上した石炭ガス化発電
プラントを提供することができる。
ば、酸素製造過程に発生する窒素を有効に利用す
ることにより、熱効率が向上した石炭ガス化発電
プラントを提供することができる。
第１図は本発明に係る石炭ガス化発電プラント
の第１の実施例を示す系統図、第２図は本発明に
係る石炭ガス化発電プラントの第２の実施例を示
す系統図、第３図は本発明に係る石炭ガス化発電
プラントの第３の実施例を示す系統図である。 １……酸素製造プラント、２……石炭ガス化
炉、４……圧縮機、５……燃焼器、６……ガスタ
ービン、７……ガスタービン発電機、８……排熱
回収ボイラ、９……蒸気タービン、１０……蒸気
タービン発電機、１７……窒素酸素混合器、２２
……液体窒素ポンプ、２３……液体窒素蒸発器、
２４……窒素加熱器、２５……ガスタービン高温
部。
の第１の実施例を示す系統図、第２図は本発明に
係る石炭ガス化発電プラントの第２の実施例を示
す系統図、第３図は本発明に係る石炭ガス化発電
プラントの第３の実施例を示す系統図である。 １……酸素製造プラント、２……石炭ガス化
炉、４……圧縮機、５……燃焼器、６……ガスタ
ービン、７……ガスタービン発電機、８……排熱
回収ボイラ、９……蒸気タービン、１０……蒸気
タービン発電機、１７……窒素酸素混合器、２２
……液体窒素ポンプ、２３……液体窒素蒸発器、
２４……窒素加熱器、２５……ガスタービン高温
部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 空気を窒素と酸素に分離する酸素製造プラン
トを有し、該プラントによつて製造された酸素に
よつて石炭をガス化し、このガス化した石炭ガス
を燃料とするガスタービンで発電機を駆動する石
炭ガス化発電プラントにおいて、酸素製造過程で
発生する窒素を作動媒体として前記ガスタービン
に導入することを特徴とする石炭ガス化発電プラ
ント。 ２ ガスタービンにより駆動されるガスタービン
圧縮機入口に設けられた窒素酸素混合器で前記窒
素をガスタービン圧縮機の吸入空気と混合させる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の石
炭ガス化発電プラント。 ３ 前記窒素を酸素製造装置から液体状態で取出
し、この液体窒素を加圧した後酸素製造プラント
とガスタービン燃焼器の間に設けられた窒素加熱
器及び液体窒素蒸発器にて加熱蒸発させガス化し
たものをガスタービンの燃焼器に混入させること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の石炭ガ
ス化発電プラント。 ４ 前記加熱蒸発させてガス化した窒素をガスタ
ービン高温部に導き、該高温部の冷却に用いた
後、一部はガスタービン部に放出し、残りをガス
タービンの燃焼器に混入させることを特徴とする
特許請求の範囲第３項記載の石炭ガス化発電プラ
ント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15951880A JPS5783636A (en) | 1980-11-14 | 1980-11-14 | Coal-gasifying power generation plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15951880A JPS5783636A (en) | 1980-11-14 | 1980-11-14 | Coal-gasifying power generation plant |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5783636A JPS5783636A (en) | 1982-05-25 |
| JPS6261769B2 true JPS6261769B2 (ja) | 1987-12-23 |
Family
ID=15695515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15951880A Granted JPS5783636A (en) | 1980-11-14 | 1980-11-14 | Coal-gasifying power generation plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5783636A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0272172U (ja) * | 1988-11-22 | 1990-06-01 | ||
| WO2020101141A1 (ko) * | 2018-11-14 | 2020-05-22 | 현대엘리베이터주식회사 | Sic 인버터 장치 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3319711A1 (de) * | 1983-05-31 | 1984-12-06 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Kombinierte gasturbinen-dampfturbinen-anlage mit vorgeschalteter kohlevergasungsanlage |
| DE3408937A1 (de) * | 1984-01-31 | 1985-08-08 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden, Aargau | Kombinierte gas-/dampf-kraftwerkanlage |
| US8075646B2 (en) | 2006-02-09 | 2011-12-13 | Siemens Energy, Inc. | Advanced ASU and HRSG integration for improved integrated gasification combined cycle efficiency |
-
1980
- 1980-11-14 JP JP15951880A patent/JPS5783636A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0272172U (ja) * | 1988-11-22 | 1990-06-01 | ||
| WO2020101141A1 (ko) * | 2018-11-14 | 2020-05-22 | 현대엘리베이터주식회사 | Sic 인버터 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5783636A (en) | 1982-05-25 |
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