JPH02207144A - ガスタービンコージエネレーションシステム - Google Patents
ガスタービンコージエネレーションシステムInfo
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- JPH02207144A JPH02207144A JP2737689A JP2737689A JPH02207144A JP H02207144 A JPH02207144 A JP H02207144A JP 2737689 A JP2737689 A JP 2737689A JP 2737689 A JP2737689 A JP 2737689A JP H02207144 A JPH02207144 A JP H02207144A
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- JP
- Japan
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- gas
- methanol
- gas turbine
- reaction
- steam
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- Pending
Links
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- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 27
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Classifications
-
- 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
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はガスタービンコージェネレーションシステム、
より詳しくは、メタノールを改質して水素を製造する場
合、反応熱源としてガスタービンの排ガスの熱を利用す
るようにしたガスタービンコージェネレーションシステ
ムに関する。
より詳しくは、メタノールを改質して水素を製造する場
合、反応熱源としてガスタービンの排ガスの熱を利用す
るようにしたガスタービンコージェネレーションシステ
ムに関する。
一般にガスタービンコージェネレーションシステムは、
第３図に示すように燃焼器１で発生した高温ガスＧをガ
スタービン２に供給し、このガスタービン２で発電機３
及びコンプレッサー４を作動させる。コンプレッサー４
は燃焼空気Ａを加圧し、この加圧された燃焼空気Ａはガ
スタービン２の排ガスＥＣ中の伝熱管を通過して加熱さ
れて燃焼器１に導かれる。
第３図に示すように燃焼器１で発生した高温ガスＧをガ
スタービン２に供給し、このガスタービン２で発電機３
及びコンプレッサー４を作動させる。コンプレッサー４
は燃焼空気Ａを加圧し、この加圧された燃焼空気Ａはガ
スタービン２の排ガスＥＣ中の伝熱管を通過して加熱さ
れて燃焼器１に導かれる。
一方、ガスタービン２の排ガスＥ（１，は、前記燃焼空
気Ａを加熱するとともに排熱ボイラー５に導かれ水Ｗを
加熱して蒸気Ｓを発生するようになっている。
気Ａを加熱するとともに排熱ボイラー５に導かれ水Ｗを
加熱して蒸気Ｓを発生するようになっている。
ところで、燃料として又原料として水素の用途は多い。
この水素はＬＰＧ、ナフサ等の化石燃料を水蒸気反応に
よって生産する方法は反応温度が９００°Ｃ程度となり
、設備が大がかりになるし、又高度な操業手段を講する
必要がある。
よって生産する方法は反応温度が９００°Ｃ程度となり
、設備が大がかりになるし、又高度な操業手段を講する
必要がある。
又、水電解等の生産手段においてはエネルギー効率など
の問題があり、必ずしも適当であるとは云えない。
の問題があり、必ずしも適当であるとは云えない。
かかることから、メタノールをガスタービンの排ガスを
利用して加熱し、改質反応を行なわせ、水素を製造する
ことが提案されている。
利用して加熱し、改質反応を行なわせ、水素を製造する
ことが提案されている。
即ち、このメタノール加熱源としては３００°Ｃ程度で
充分であることからガスタービンの排ガスを利用するは
十分に可能であり、経済的に有利でもある。
充分であることからガスタービンの排ガスを利用するは
十分に可能であり、経済的に有利でもある。
〔発明が解決しようとする課題］
ところで前記したようなメタノールをガスタービンの排
ガス熱を利用して水素を製造する方法においては、反応
ガスを分離して水素を製造するがその際分離された未回
収ガスは放置された状態となっており、効果的でないと
いう問題があった。
ガス熱を利用して水素を製造する方法においては、反応
ガスを分離して水素を製造するがその際分離された未回
収ガスは放置された状態となっており、効果的でないと
いう問題があった。
本発明は前記したような従来の問題点を解決するために
なされたものであって、燃焼器で発生した高温ガスをガ
スタービンに導き、該ガスタービンで発電機を駆動し、
該ガスタービンの排ガスで燃焼空気を加熱するとともに
蒸気を発生させ、この蒸気をメタノール反応塔に導き、
メタノールを改質反応して反応ガスを製造し、この反応
ガスを冷却した後、水素精製装置に導いて水素と未回収
ガスに分離し、この未回収ガスと前記蒸気の一部を燃焼
器に導くようにしたガスタービンコージェネレーション
システムとしたものである。
なされたものであって、燃焼器で発生した高温ガスをガ
スタービンに導き、該ガスタービンで発電機を駆動し、
該ガスタービンの排ガスで燃焼空気を加熱するとともに
蒸気を発生させ、この蒸気をメタノール反応塔に導き、
メタノールを改質反応して反応ガスを製造し、この反応
ガスを冷却した後、水素精製装置に導いて水素と未回収
ガスに分離し、この未回収ガスと前記蒸気の一部を燃焼
器に導くようにしたガスタービンコージェネレーション
システムとしたものである。
以下第１図及び第２図に基づき本発明によるガスタービ
ンコージェネレーションシステムの一実施例を説明する
。
ンコージェネレーションシステムの一実施例を説明する
。
燃焼器１１にはライン１１から灯油又はその他の燃料が
供給されるとともに、ライン！、から後述する未回収ガ
スが、またライン！、から燃焼空気と蒸気の一部が供給
されるようになっている。
供給されるとともに、ライン！、から後述する未回収ガ
スが、またライン！、から燃焼空気と蒸気の一部が供給
されるようになっている。
この燃焼器１１で発生した高温ガスＧはガスタービンエ
２へ導かれ、このガスタービン１２で発電機１３及びコ
ンプレッサー１４を作動させる。ガスタービン１２の排
ガスＥＣは排熱ボイラー１５に導かれ、ここで前記コン
プレッサー１４で加圧された管１６内を流れる燃焼用空
気を加熱するとともに水管１７内を流れる水を加熱して
蒸気を得るように構成されている。
２へ導かれ、このガスタービン１２で発電機１３及びコ
ンプレッサー１４を作動させる。ガスタービン１２の排
ガスＥＣは排熱ボイラー１５に導かれ、ここで前記コン
プレッサー１４で加圧された管１６内を流れる燃焼用空
気を加熱するとともに水管１７内を流れる水を加熱して
蒸気を得るように構成されている。
１８はメタノール反応塔であって、メタノールタンク１
９からポンプ２０を経由してメタノールが供給されるが
、この反応塔１８内には触媒２１が充填されている。そ
してその中段部には過熱蒸気ライン２２に連なる加熱管
２３が設けられるとともに、メタノール中に蒸気を噴霧
するノズル２４が設けられ、更に下部にはリボイラ２５
が配置され、このリボビラ２５内で主として蒸気とメタ
ノールの熱交換が行なわれるようになっている。
９からポンプ２０を経由してメタノールが供給されるが
、この反応塔１８内には触媒２１が充填されている。そ
してその中段部には過熱蒸気ライン２２に連なる加熱管
２３が設けられるとともに、メタノール中に蒸気を噴霧
するノズル２４が設けられ、更に下部にはリボイラ２５
が配置され、このリボビラ２５内で主として蒸気とメタ
ノールの熱交換が行なわれるようになっている。
リボビラ２５内で熱交換されて凝縮した水は給水ポンプ
２６でサージタンク２７に導かれ、ここでメタノール反
応塔１８で製造されライン２．を経由して輸送された改
質反応ガスを冷却し、得られたドレンはライン１４を通
ってメタノール反応塔１８の下部に還流する。
２６でサージタンク２７に導かれ、ここでメタノール反
応塔１８で製造されライン２．を経由して輸送された改
質反応ガスを冷却し、得られたドレンはライン１４を通
ってメタノール反応塔１８の下部に還流する。
一方、サージタンク２７でドレンが分離された改質反応
ガスはＰＳＡ法、深冷分離法、ガス膜性等公知の水素精
製装置２８内に導入され、水素Ｈと未回収ガスＧに分離
され、未回収ガスＧは前述したライン２□から燃焼器１
１に導かれ、補助燃料として使用される。
ガスはＰＳＡ法、深冷分離法、ガス膜性等公知の水素精
製装置２８内に導入され、水素Ｈと未回収ガスＧに分離
され、未回収ガスＧは前述したライン２□から燃焼器１
１に導かれ、補助燃料として使用される。
かかる構成において、′水管１７内で発生した蒸気は過
熱管１７ａで過熱蒸気となり、ライン２２を経て反応塔
工８内に設けられた加熱管２３に至り、ここでノズル２
４から噴霧された蒸気及びリボイラ２５での加熱により
メタノールが改質反応され、この改質反応により水素と
炭酸ガスや副反応ガスが生成され、この改質反応ガスが
ライン！。
熱管１７ａで過熱蒸気となり、ライン２２を経て反応塔
工８内に設けられた加熱管２３に至り、ここでノズル２
４から噴霧された蒸気及びリボイラ２５での加熱により
メタノールが改質反応され、この改質反応により水素と
炭酸ガスや副反応ガスが生成され、この改質反応ガスが
ライン！。
通ってサージタンク２７に導かれて冷却された後、水素
精製装置２８で水素と炭酸ガスや、副反応ガス等の未回
収ガスに分離される。そして水素Ｈは図示しない装置の
燃料として、又は原料として使用され、未回収ガスは前
述したように燃焼器１１に導かれる。
精製装置２８で水素と炭酸ガスや、副反応ガス等の未回
収ガスに分離される。そして水素Ｈは図示しない装置の
燃料として、又は原料として使用され、未回収ガスは前
述したように燃焼器１１に導かれる。
以上の説明から明らかなように、本発明によるガスター
ビンコージェネレーションシステムは、燃焼器で発生し
た高温ガスをガスタービンに導き、ガスタービンで発電
機を駆動し、該ガスタービンの排ガスで燃焼空気を加熱
するとともに蒸気を発生させ、該蒸気をメタノール反応
塔に導き、メタノールを改質反応して反応ガスを製造し
、この反応ガスを冷却した後水素精製装置に導いて水素
と未回収ガスに分離し、この未回収ガスと前記蒸気の一
部を前記燃焼器に導くよう構成したので、次の効果を奏
することができる。
ビンコージェネレーションシステムは、燃焼器で発生し
た高温ガスをガスタービンに導き、ガスタービンで発電
機を駆動し、該ガスタービンの排ガスで燃焼空気を加熱
するとともに蒸気を発生させ、該蒸気をメタノール反応
塔に導き、メタノールを改質反応して反応ガスを製造し
、この反応ガスを冷却した後水素精製装置に導いて水素
と未回収ガスに分離し、この未回収ガスと前記蒸気の一
部を前記燃焼器に導くよう構成したので、次の効果を奏
することができる。
（１）ガスタービンの高温排ガスによって得られる蒸気
を利用してメタノールから水素を製造するとともに、そ
の製造過程において生じる未回収ガスを燃焼器に導いて
補助燃料として利用するようにしたため、全体として効
率的な水素製造装置を併用するガスタービンコージェネ
レーションシステムとすることができる。
を利用してメタノールから水素を製造するとともに、そ
の製造過程において生じる未回収ガスを燃焼器に導いて
補助燃料として利用するようにしたため、全体として効
率的な水素製造装置を併用するガスタービンコージェネ
レーションシステムとすることができる。
（２）また、従来水素を利用するために高圧ボンベで輸
送したため、輸送される水素より、その容器であるボン
ベの方が極めて重量が過大（約１００〜１５０倍）にな
り、不経済を余儀なくされていた。メタノールは輸送に
便利であるためオンサイトで水素原料として使用すれば
極めて輸送上のコストが低減できて高経済性を発揮する
ことができる。
送したため、輸送される水素より、その容器であるボン
ベの方が極めて重量が過大（約１００〜１５０倍）にな
り、不経済を余儀なくされていた。メタノールは輸送に
便利であるためオンサイトで水素原料として使用すれば
極めて輸送上のコストが低減できて高経済性を発揮する
ことができる。
第１図及び第２図は本発明によるガスタービンコージェ
ネレーションシステムの説明図で、第１図は全体系統図
、第２図は改質反応ガスの処理説明図であり、第３図は
従来のガスタービンコージェネレーションシステムの系
統図である。 １．１１・・・燃焼器、２，１２・・・ガスタービン、
３゜１３・・・発電機、４．１４・・・コンプレッサー
、５，１５・・・排熱ボイラー、１６・・・管、エフ・
・・水管、１８・・・メタノール反応塔、１９・・・メ
タノールタンク、２０・・・ポンプ、２１・・・触媒、
２２・・・過熱蒸気ライン、２３・・・加熱管、２４・
・・ノズル、２５・・・リボイラ、２６・・・給水ポン
プ、２７・・・サージタンク、２８・・・水素精製装置
。 第２図
ネレーションシステムの説明図で、第１図は全体系統図
、第２図は改質反応ガスの処理説明図であり、第３図は
従来のガスタービンコージェネレーションシステムの系
統図である。 １．１１・・・燃焼器、２，１２・・・ガスタービン、
３゜１３・・・発電機、４．１４・・・コンプレッサー
、５，１５・・・排熱ボイラー、１６・・・管、エフ・
・・水管、１８・・・メタノール反応塔、１９・・・メ
タノールタンク、２０・・・ポンプ、２１・・・触媒、
２２・・・過熱蒸気ライン、２３・・・加熱管、２４・
・・ノズル、２５・・・リボイラ、２６・・・給水ポン
プ、２７・・・サージタンク、２８・・・水素精製装置
。 第２図
Claims (1)
- 燃焼器で発生した高温ガスをガスタービンに導き、該ガ
スタービンで発電機を駆動し、該ガスタービンの排ガス
で燃焼空気を加熱するとともに蒸気を発生させ、該蒸気
をメタノール反応塔に導き、メタノールを改質反応して
反応ガスを製造し、この反応ガスを冷却した後水素精製
装置に導いて水素と未回収ガスに分離し、この未回収ガ
スと前記蒸気の一部を前記燃焼器に導くようにしたこと
を特徴とするガスタービンコージェネレーションシステ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2737689A JPH02207144A (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | ガスタービンコージエネレーションシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2737689A JPH02207144A (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | ガスタービンコージエネレーションシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02207144A true JPH02207144A (ja) | 1990-08-16 |
Family
ID=12219329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2737689A Pending JPH02207144A (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | ガスタービンコージエネレーションシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02207144A (ja) |
-
1989
- 1989-02-08 JP JP2737689A patent/JPH02207144A/ja active Pending
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