JPH04272410A - 加圧流動層ボイラ発電プラント - Google Patents
加圧流動層ボイラ発電プラントInfo
- Publication number
- JPH04272410A JPH04272410A JP3034028A JP3402891A JPH04272410A JP H04272410 A JPH04272410 A JP H04272410A JP 3034028 A JP3034028 A JP 3034028A JP 3402891 A JP3402891 A JP 3402891A JP H04272410 A JPH04272410 A JP H04272410A
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- JP
- Japan
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- fluidized bed
- steam
- pressurized fluidized
- bed boiler
- turbine
- Prior art date
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- Pending
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- 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]
-
- 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
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- 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]
-
- 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
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、加圧流動層ボイラ,蒸
気タービンおよびガスタービンによって構成され、ガス
タービンは加圧流動層ボイラに空気を供給し、該ガスタ
ービンは該加圧流動層ボイラからの燃焼排ガスによって
駆動され、該加圧流動層ボイラでは蒸気を発生し、蒸気
タービンを駆動する加圧流動層ボイラ発電プラントにお
いて、発電効率を高めるためのプラント構成に関する。
気タービンおよびガスタービンによって構成され、ガス
タービンは加圧流動層ボイラに空気を供給し、該ガスタ
ービンは該加圧流動層ボイラからの燃焼排ガスによって
駆動され、該加圧流動層ボイラでは蒸気を発生し、蒸気
タービンを駆動する加圧流動層ボイラ発電プラントにお
いて、発電効率を高めるためのプラント構成に関する。
【0002】
【従来の技術】加圧流動層ボイラ発電プラントは、従来
の微粉炭燃焼の蒸気プラントに代わるべき高効率な石炭
利用発電プラントとして開発が進められている。
の微粉炭燃焼の蒸気プラントに代わるべき高効率な石炭
利用発電プラントとして開発が進められている。
【0003】加圧流動層ボイラ発電プラントについては
イー・ピー・アール・アイのジー・エス6478の7−
10頁から7−10−16頁(EPRI,GS−647
8,1989,PP7−10−1〜7−10−16)に
示されている。
イー・ピー・アール・アイのジー・エス6478の7−
10頁から7−10−16頁(EPRI,GS−647
8,1989,PP7−10−1〜7−10−16)に
示されている。
【0004】加圧流動層ボイラ発電プラントの一般的構
成は図8に示すように、加圧流動層ボイラ3,空気圧縮
機1,膨張タービン2,蒸気タービン等によって構成さ
れる。加圧流動層ボイラ3には石炭および脱硫剤が供給
され空気圧縮機1により圧縮された空気が空気供給管9
0を通り燃焼用空気として加圧流動層ボイラ3に供給さ
れる。加圧流動層ボイラ3内では供給された石炭を燃焼
用空気によって流動させると同時に燃焼させる。また、
燃焼と同時に供給された脱硫剤により石炭は脱硫される
。石炭の燃焼によって発生した熱は加圧流動層ボイラ給
水管216より供給された給水を加熱し、蒸発させ過熱
蒸気として蒸気タービン系に供給する。この例では蒸気
タービン系は、高圧タービン6,再熱タービン7および
低圧タービン8で構成されており高圧タービン6で仕事
をした蒸気は再度、加圧流動層ボイラ3に戻り再熱され
た後に再熱タービン7に供給され仕事を行い低圧タービ
ン8に供給される。これらのタービンで発生した動力は
発電機9を駆動し発電を行う。
成は図8に示すように、加圧流動層ボイラ3,空気圧縮
機1,膨張タービン2,蒸気タービン等によって構成さ
れる。加圧流動層ボイラ3には石炭および脱硫剤が供給
され空気圧縮機1により圧縮された空気が空気供給管9
0を通り燃焼用空気として加圧流動層ボイラ3に供給さ
れる。加圧流動層ボイラ3内では供給された石炭を燃焼
用空気によって流動させると同時に燃焼させる。また、
燃焼と同時に供給された脱硫剤により石炭は脱硫される
。石炭の燃焼によって発生した熱は加圧流動層ボイラ給
水管216より供給された給水を加熱し、蒸発させ過熱
蒸気として蒸気タービン系に供給する。この例では蒸気
タービン系は、高圧タービン6,再熱タービン7および
低圧タービン8で構成されており高圧タービン6で仕事
をした蒸気は再度、加圧流動層ボイラ3に戻り再熱され
た後に再熱タービン7に供給され仕事を行い低圧タービ
ン8に供給される。これらのタービンで発生した動力は
発電機9を駆動し発電を行う。
【0005】低圧タービン8を出た蒸気は復水器10で
復水されボイラ給水として脱気器11を経由して給水ポ
ンプ12によって昇圧された後に排熱回収ヒータ215
に供給される、排熱回収ヒータ215では、ガスタービ
ンの排ガスを用いて該給水の加熱を行う。排熱回収ヒー
タ215を出た給水は加圧流動層ボイラ給水管216を
通過し加圧流動層ボイラ給水として加圧流動層3に供給
される。
復水されボイラ給水として脱気器11を経由して給水ポ
ンプ12によって昇圧された後に排熱回収ヒータ215
に供給される、排熱回収ヒータ215では、ガスタービ
ンの排ガスを用いて該給水の加熱を行う。排熱回収ヒー
タ215を出た給水は加圧流動層ボイラ給水管216を
通過し加圧流動層ボイラ給水として加圧流動層3に供給
される。
【0006】一方、加圧流動層ボイラ3を出た燃焼ガス
102は脱塵装置4および精密脱塵装置5を経由してガ
スタービン2へ供給され、動力を発生し、空気圧縮機1
およびガスタービン発電機18を駆動する。
102は脱塵装置4および精密脱塵装置5を経由してガ
スタービン2へ供給され、動力を発生し、空気圧縮機1
およびガスタービン発電機18を駆動する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】一般の蒸気タービンプ
ラントでは、ボイラ給水系に対して蒸気タービンから数
段の抽気を行い、抽気蒸気によってボイラ給水を加熱す
る。これによって、復水器に戻る蒸気量を減少させ、復
水器における系外への放出熱量を減少させる再生サイク
ルを構成しプラントの熱効率を高めることが行われる。 再生サイクルでは、抽気量を多くしてボイラ給水温度を
高くすれば効率を高めることが可能であるが、通常のボ
イラでは、ボイラ給水温度が上昇することによってボイ
ラ給水を加熱する燃焼ガスのボイラ排出温度が上昇して
しまい、ボイラ効率が低下する。さらに、ボイラ給水温
度が上昇すると、ボイラ内のエコノマイザ内の給水温度
が飽和温度に近づく、エコノマイザ内の給水が飽和温度
に達して蒸発すると、エコノマイザの運転に支障を生じ
る。これらの理由からボイラ給水温度に対して上限値が
設けられている。
ラントでは、ボイラ給水系に対して蒸気タービンから数
段の抽気を行い、抽気蒸気によってボイラ給水を加熱す
る。これによって、復水器に戻る蒸気量を減少させ、復
水器における系外への放出熱量を減少させる再生サイク
ルを構成しプラントの熱効率を高めることが行われる。 再生サイクルでは、抽気量を多くしてボイラ給水温度を
高くすれば効率を高めることが可能であるが、通常のボ
イラでは、ボイラ給水温度が上昇することによってボイ
ラ給水を加熱する燃焼ガスのボイラ排出温度が上昇して
しまい、ボイラ効率が低下する。さらに、ボイラ給水温
度が上昇すると、ボイラ内のエコノマイザ内の給水温度
が飽和温度に近づく、エコノマイザ内の給水が飽和温度
に達して蒸発すると、エコノマイザの運転に支障を生じ
る。これらの理由からボイラ給水温度に対して上限値が
設けられている。
【0008】従来の加圧流動層ボイラ発電プラントでは
、図8に示すように、ガスタービン出口の排気ガス温度
が高いため、排熱回収ヒータを用いてボイラ給水を加熱
する、ガスタービンの入口温度は約800℃で、出口温
度は約400℃に達するためボイラ給水をボイラ給水温
度の上限値まで加熱することができ、蒸気タービンから
の抽気蒸気による給水の加熱を積極的に行うことができ
なかった。
、図8に示すように、ガスタービン出口の排気ガス温度
が高いため、排熱回収ヒータを用いてボイラ給水を加熱
する、ガスタービンの入口温度は約800℃で、出口温
度は約400℃に達するためボイラ給水をボイラ給水温
度の上限値まで加熱することができ、蒸気タービンから
の抽気蒸気による給水の加熱を積極的に行うことができ
なかった。
【0009】また、加圧流動層ボイラ発電プラントでは
、一般の蒸気タービンプラントのように蒸気タービンか
らの抽気によって給水を加熱すると、蒸気タービン系の
復水器における系外への放出熱量を低減させることは出
来るが、ガスタービン排気ガス温度を低減できなくなり
、かえってプラントの発電効率は低下することになる。
、一般の蒸気タービンプラントのように蒸気タービンか
らの抽気によって給水を加熱すると、蒸気タービン系の
復水器における系外への放出熱量を低減させることは出
来るが、ガスタービン排気ガス温度を低減できなくなり
、かえってプラントの発電効率は低下することになる。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、加圧流動層内温度が約850℃であり、ガスタービ
ン出口温度が約400℃に達し、蒸気タービンを駆動す
るのに十分な蒸気を発生することができる点に注目し、
加圧流動層ボイラとは独立した蒸気発生器をガスタービ
ン出口に設置するようにしたものである。
に、加圧流動層内温度が約850℃であり、ガスタービ
ン出口温度が約400℃に達し、蒸気タービンを駆動す
るのに十分な蒸気を発生することができる点に注目し、
加圧流動層ボイラとは独立した蒸気発生器をガスタービ
ン出口に設置するようにしたものである。
【0011】上記他の目的を達成するために、加圧流動
層ボイラ内上部の空間(フリーボード)に、加圧流動層
ボイラ外からの蒸気または水あるいは両方が通過する管
路を設けたものである。
層ボイラ内上部の空間(フリーボード)に、加圧流動層
ボイラ外からの蒸気または水あるいは両方が通過する管
路を設けたものである。
【0012】上記他の目的を達成するために、加圧流動
層ボイラとガスタービン間の管路の一部に、加圧流動層
ボイラ外からの蒸気または水あるいは両方による冷却部
を設けたものである。
層ボイラとガスタービン間の管路の一部に、加圧流動層
ボイラ外からの蒸気または水あるいは両方による冷却部
を設けたものである。
【0013】
【作用】ガスタービン出口に設置した、排熱回収ボイラ
は、ガスタービン出口温度を約400℃に保つことがで
きるため蒸気タービン等で十分利用可能な蒸気を発生す
ることができ該ボイラ排ガス熱量の回収が可能となると
同時に、加圧流動層ボイラとは給水系を独立にすること
によって、加圧流動層ボイラで発生する蒸気により駆動
される主蒸気タービン系は抽気による十分な給水加熱が
でき、加圧流動層ボイラ発電プラントの高効率化が可能
となる。
は、ガスタービン出口温度を約400℃に保つことがで
きるため蒸気タービン等で十分利用可能な蒸気を発生す
ることができ該ボイラ排ガス熱量の回収が可能となると
同時に、加圧流動層ボイラとは給水系を独立にすること
によって、加圧流動層ボイラで発生する蒸気により駆動
される主蒸気タービン系は抽気による十分な給水加熱が
でき、加圧流動層ボイラ発電プラントの高効率化が可能
となる。
【0014】加圧流動層ボイラでは、流動層内流動媒体
の流動状態を一定に保つため部分負荷において、流動層
内の圧力と空気流量の比を一定とする必要があるため、
負荷を低減するために空気流量を低減するのに伴ないガ
スタービン入口圧力も低下する。部分負荷においても流
動層内の温度は約850℃に保つため、ガスタービンの
圧力比が減少することによりガスタービン出口温度は上
昇することになる。すなわち、加圧流動層ボイラの給水
加熱にガスタービン排ガスを用いると、部分負荷におい
てよりスチーミングが発生しやすくなるが、本発明では
、部分負荷においても、該主蒸気タービンの給水加熱に
ガスタービン排ガスを用いないため部分負荷におけるス
チーミングも防止できる。
の流動状態を一定に保つため部分負荷において、流動層
内の圧力と空気流量の比を一定とする必要があるため、
負荷を低減するために空気流量を低減するのに伴ないガ
スタービン入口圧力も低下する。部分負荷においても流
動層内の温度は約850℃に保つため、ガスタービンの
圧力比が減少することによりガスタービン出口温度は上
昇することになる。すなわち、加圧流動層ボイラの給水
加熱にガスタービン排ガスを用いると、部分負荷におい
てよりスチーミングが発生しやすくなるが、本発明では
、部分負荷においても、該主蒸気タービンの給水加熱に
ガスタービン排ガスを用いないため部分負荷におけるス
チーミングも防止できる。
【0015】加圧流動層ボイラ上部のフリーボードに、
設けた管路に、加圧流動層ボイラ外からの蒸気または水
、あるいは両方が流れることによって、流動層を通過し
た燃焼ガスはフリーボードにおいて該管路との熱交換に
よって温度が低下し、これによって加圧流動層ボイラと
ガスタービン間の管路の耐熱構造を楽にすることができ
る。
設けた管路に、加圧流動層ボイラ外からの蒸気または水
、あるいは両方が流れることによって、流動層を通過し
た燃焼ガスはフリーボードにおいて該管路との熱交換に
よって温度が低下し、これによって加圧流動層ボイラと
ガスタービン間の管路の耐熱構造を楽にすることができ
る。
【0016】加圧流動層とガスタービン間の管路の少な
くとも一部に、加圧流動層ボイラ外からの蒸気または水
あるいは両方を用いた冷却部を設けることにより、該加
圧流動層ボイラとガスタービン間の管路の耐熱構造を楽
にすることができる。
くとも一部に、加圧流動層ボイラ外からの蒸気または水
あるいは両方を用いた冷却部を設けることにより、該加
圧流動層ボイラとガスタービン間の管路の耐熱構造を楽
にすることができる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1により説明す
る。
る。
【0018】空気圧縮機1の出口は、空気供給管90と
接続され、該空気供給管は空気冷却装置17を経由し、
加圧流動層ボイラ3へと接続される。該加圧流動層ボイ
ラからは、サイクロン4および精密脱じん装置5を経由
しガスタービン2へ管路が接続される。該ガスタービン
出口へは排熱回収ボイラ15への管路が接続されている
。
接続され、該空気供給管は空気冷却装置17を経由し、
加圧流動層ボイラ3へと接続される。該加圧流動層ボイ
ラからは、サイクロン4および精密脱じん装置5を経由
しガスタービン2へ管路が接続される。該ガスタービン
出口へは排熱回収ボイラ15への管路が接続されている
。
【0019】空気圧縮機1の出口からは、補助燃焼器2
1への管路23も設けられ、補助燃焼器21からガスタ
ービン2入口に管路、該補助燃焼器21へは補助燃料供
給管22が接続される。排熱回収ボイラ15からは補助
蒸気タービン16への蒸気管路が接続される。該補助蒸
気タービン16の出口は復水器19への管路、復水器1
9からは、該排熱回収ボイラ15への管路が設けられて
いる。該排熱回収ボイラ15内には、ここには示されて
いないが、脱気器,節炭器,蒸発器および過熱器が備え
られており、復水器19からの管路は該脱気器を通過し
た後、給水ポンプ20を経由し、該節炭器への管路と、
空気冷却装置17への管路に分かれる。空気冷却装置1
7からの管路は、該排熱回収ボイラ15の蒸発器へつな
がれる。空気圧縮機1,ガスタービン2,補助蒸気ター
ビン16およびガスタービン発電機18は動力的に接続
されている。
1への管路23も設けられ、補助燃焼器21からガスタ
ービン2入口に管路、該補助燃焼器21へは補助燃料供
給管22が接続される。排熱回収ボイラ15からは補助
蒸気タービン16への蒸気管路が接続される。該補助蒸
気タービン16の出口は復水器19への管路、復水器1
9からは、該排熱回収ボイラ15への管路が設けられて
いる。該排熱回収ボイラ15内には、ここには示されて
いないが、脱気器,節炭器,蒸発器および過熱器が備え
られており、復水器19からの管路は該脱気器を通過し
た後、給水ポンプ20を経由し、該節炭器への管路と、
空気冷却装置17への管路に分かれる。空気冷却装置1
7からの管路は、該排熱回収ボイラ15の蒸発器へつな
がれる。空気圧縮機1,ガスタービン2,補助蒸気ター
ビン16およびガスタービン発電機18は動力的に接続
されている。
【0020】一方、加圧流動層ボイラ3の蒸気タービン
系は以下のように構成される。該加圧流動層ボイラ3か
らは高圧蒸気タービン6へ蒸気管路が接続され、該高圧
蒸気タービン6出口から、該加圧流動層ボイラへ、そし
て、該加圧流動層ボイラから再熱蒸気タービン7へ管路
が設けられている。また、該再熱蒸気タービン7出口か
ら、低圧蒸気タービン8へ管路が設けられている。低圧
蒸気タービン8出口は復水器10へ管路で結ばれ、復水
器10出口からは、脱気器11,給水ポンプ12,給水
加熱器13および給水加熱器14を経由し給水管路が加
圧流動層ボイラ3へと接続される。
系は以下のように構成される。該加圧流動層ボイラ3か
らは高圧蒸気タービン6へ蒸気管路が接続され、該高圧
蒸気タービン6出口から、該加圧流動層ボイラへ、そし
て、該加圧流動層ボイラから再熱蒸気タービン7へ管路
が設けられている。また、該再熱蒸気タービン7出口か
ら、低圧蒸気タービン8へ管路が設けられている。低圧
蒸気タービン8出口は復水器10へ管路で結ばれ、復水
器10出口からは、脱気器11,給水ポンプ12,給水
加熱器13および給水加熱器14を経由し給水管路が加
圧流動層ボイラ3へと接続される。
【0021】高圧蒸気タービン6,再熱蒸気タービン7
,低圧蒸気タービン8および蒸気タービン発電機9は動
内的に接続され、該給水加熱器13および14へはそれ
ぞれ蒸気タービンからの抽気管が接続されている。
,低圧蒸気タービン8および蒸気タービン発電機9は動
内的に接続され、該給水加熱器13および14へはそれ
ぞれ蒸気タービンからの抽気管が接続されている。
【0022】以下、本発明の一実施例の動作を示す。
【0023】加圧流動層ボイラ3へは、外部より燃料で
ある石炭および脱硫剤と兼用する流動媒体101が供給
され、空気圧縮機1により加圧された空気100が空気
供給管90および空気冷却器17を通り供給され該加圧
流動層ボイラ3内で燃焼し、給水管路より供給されたボ
イラ給水107を加熱蒸発させた後過熱し高圧蒸気ター
ビン6へ供給する。また高圧蒸気タービン6を出た蒸気
は再び該加圧流動層ボイラ3へ戻され、再熱された後に
、再熱蒸気タービン7へと供給される。再熱蒸気タービ
ン7を出た蒸気は低圧蒸気タービンへ供給される。これ
らの蒸気タービンで発生した動力により蒸気タービン発
電機9を駆動し発電を行なう。
ある石炭および脱硫剤と兼用する流動媒体101が供給
され、空気圧縮機1により加圧された空気100が空気
供給管90および空気冷却器17を通り供給され該加圧
流動層ボイラ3内で燃焼し、給水管路より供給されたボ
イラ給水107を加熱蒸発させた後過熱し高圧蒸気ター
ビン6へ供給する。また高圧蒸気タービン6を出た蒸気
は再び該加圧流動層ボイラ3へ戻され、再熱された後に
、再熱蒸気タービン7へと供給される。再熱蒸気タービ
ン7を出た蒸気は低圧蒸気タービンへ供給される。これ
らの蒸気タービンで発生した動力により蒸気タービン発
電機9を駆動し発電を行なう。
【0024】低圧蒸気タービン8を出た蒸気は復水器1
0において復水され、低温の給水107として脱気器1
1におくられる。脱気器11では低圧蒸気タービンから
の抽気を用いて脱気が行なわれ、脱気された給水は、給
水ポンプ12により昇圧され、高圧化したボイラ給水と
して給水加熱器13および14を通り、蒸気タービンか
らの抽気112および抽気111によってそれぞれ加熱
され、加圧流動層ボイラ3がスチーミング防止条件とし
て許容する最大温度のボイラ給水107となる。
0において復水され、低温の給水107として脱気器1
1におくられる。脱気器11では低圧蒸気タービンから
の抽気を用いて脱気が行なわれ、脱気された給水は、給
水ポンプ12により昇圧され、高圧化したボイラ給水と
して給水加熱器13および14を通り、蒸気タービンか
らの抽気112および抽気111によってそれぞれ加熱
され、加圧流動層ボイラ3がスチーミング防止条件とし
て許容する最大温度のボイラ給水107となる。
【0025】該加圧流動層ボイラ3を出た燃焼ガス10
2は、該流動層内の温度が脱硫のため約850℃である
ため、約850℃の高温で、サイクロン4に入り、燃焼
過程で発生したダストを除去した後に、精密脱じん装置
5に入り、さらに細かなダストを処理し、クリーンな燃
焼ガス103となりガスタービン2へ供給される。ガス
タービン2を出た燃焼排ガス109は排熱回収ボイラ1
5に入り、復水器19を出た補助蒸気タービン系の給水
106を脱気,加熱,蒸発および過熱し、排ガス105
として系外へ放出される。補助蒸気タービン系の過熱蒸
気109は、補助蒸気タービン16へ供給され、動力を
発生し、復水器19へと供給され復水される。
2は、該流動層内の温度が脱硫のため約850℃である
ため、約850℃の高温で、サイクロン4に入り、燃焼
過程で発生したダストを除去した後に、精密脱じん装置
5に入り、さらに細かなダストを処理し、クリーンな燃
焼ガス103となりガスタービン2へ供給される。ガス
タービン2を出た燃焼排ガス109は排熱回収ボイラ1
5に入り、復水器19を出た補助蒸気タービン系の給水
106を脱気,加熱,蒸発および過熱し、排ガス105
として系外へ放出される。補助蒸気タービン系の過熱蒸
気109は、補助蒸気タービン16へ供給され、動力を
発生し、復水器19へと供給され復水される。
【0026】該排熱回収ボイラ15では、脱気された給
水は、給水ポンプ20で昇圧され一部は、空気冷却器1
7への給水108として用いられ、該加圧流動層ボイラ
3へ供給される空気温度をボイラの許容する温度以下に
すると同時に、この冷却熱を有効に回収する。また、該
補助蒸気タービン16および該ガスタービン2で発生し
た動力は、該空気圧縮機1を駆動すると同時にガスター
ビン発電機18を駆動し発電を行なう。
水は、給水ポンプ20で昇圧され一部は、空気冷却器1
7への給水108として用いられ、該加圧流動層ボイラ
3へ供給される空気温度をボイラの許容する温度以下に
すると同時に、この冷却熱を有効に回収する。また、該
補助蒸気タービン16および該ガスタービン2で発生し
た動力は、該空気圧縮機1を駆動すると同時にガスター
ビン発電機18を駆動し発電を行なう。
【0027】また、ガスタービンの補助燃焼器21は、
該空気圧縮機1出口からの管路23から空気を供給され
、補助燃料供給管22より補助燃料を供給され、燃焼を
行ない、ガスタービン2に供給し、ガスタービン系の起
動時および、部分負荷における動力発生を補なうと同時
に、ガスタービン2の入口ガス温度を高め、ガスタービ
ン出力を増加し、排ガス温度も高くなり、補助蒸気ター
ビン蒸気条件を高めることもできる。
該空気圧縮機1出口からの管路23から空気を供給され
、補助燃料供給管22より補助燃料を供給され、燃焼を
行ない、ガスタービン2に供給し、ガスタービン系の起
動時および、部分負荷における動力発生を補なうと同時
に、ガスタービン2の入口ガス温度を高め、ガスタービ
ン出力を増加し、排ガス温度も高くなり、補助蒸気ター
ビン蒸気条件を高めることもできる。
【0028】本発明の一実施例によれば、本発明の目的
である加圧流動層ボイラの蒸気タービンに対して、抽気
による十分な給水加熱を行なうと同時にガスタービン排
熱を補助蒸気タービン系で回収できる効果がある上に、
さらに、ガスタービンと補助蒸気タービンを動力的に接
続することによって、部分負荷において、ガスタービン
の出力が減少した場合でも、空気圧縮機を駆動するため
の動力を補助蒸気タービンで補なえ、部分負荷の運転を
容易にできる効果がある。
である加圧流動層ボイラの蒸気タービンに対して、抽気
による十分な給水加熱を行なうと同時にガスタービン排
熱を補助蒸気タービン系で回収できる効果がある上に、
さらに、ガスタービンと補助蒸気タービンを動力的に接
続することによって、部分負荷において、ガスタービン
の出力が減少した場合でも、空気圧縮機を駆動するため
の動力を補助蒸気タービンで補なえ、部分負荷の運転を
容易にできる効果がある。
【0029】本発明の他の実施例では、図1に示す実施
例とほぼ同様な構成で、ガスタービン補助燃料の量を増
加し、ガスタービンおよび補助蒸気タービン系の出力を
増加させることである。これによりガスタービン入口温
度は増加するため、排熱回収ボイラおよび補助蒸気ター
ビン系は、通常の排熱回収型複合発電プラントと同様な
構成になるが、プラントとしての効率を向上させる効果
がある。
例とほぼ同様な構成で、ガスタービン補助燃料の量を増
加し、ガスタービンおよび補助蒸気タービン系の出力を
増加させることである。これによりガスタービン入口温
度は増加するため、排熱回収ボイラおよび補助蒸気ター
ビン系は、通常の排熱回収型複合発電プラントと同様な
構成になるが、プラントとしての効率を向上させる効果
がある。
【0030】本発明の他の実施例を図2に示す。図2の
実施例が図1に示す実施例と異なる点は、補助蒸気ター
ビンおよび復水器をなくし、該加圧流動層ボイラ3の発
生蒸気で駆動される低圧蒸気タービン8へ、該排熱回収
ボイラ15から、低圧蒸気供給管24を設置し、該低圧
蒸気タービン8の復水器10から該排熱回収ボイラ15
へ、排熱回収ボイラ給水管25を設置したことである。
実施例が図1に示す実施例と異なる点は、補助蒸気ター
ビンおよび復水器をなくし、該加圧流動層ボイラ3の発
生蒸気で駆動される低圧蒸気タービン8へ、該排熱回収
ボイラ15から、低圧蒸気供給管24を設置し、該低圧
蒸気タービン8の復水器10から該排熱回収ボイラ15
へ、排熱回収ボイラ給水管25を設置したことである。
【0031】ガスタービン2の排熱により、排熱回収ボ
イラ15で発生した蒸気は、低圧蒸気供給管24を通じ
て、該低圧蒸気タービン8へ供給され動力を発生する。 また、排熱回収ボイラ15への給水は、該復水器10よ
り、排熱回収ボイラ給水管25を通して排熱回収ボイラ
へ供給される。
イラ15で発生した蒸気は、低圧蒸気供給管24を通じ
て、該低圧蒸気タービン8へ供給され動力を発生する。 また、排熱回収ボイラ15への給水は、該復水器10よ
り、排熱回収ボイラ給水管25を通して排熱回収ボイラ
へ供給される。
【0032】本実施例によれば、補助蒸気タービンおよ
び該補助蒸気タービンの復水器を必要とせず構成が容易
になる効果がある。
び該補助蒸気タービンの復水器を必要とせず構成が容易
になる効果がある。
【0033】また、本実施例では、排熱回収ボイラで発
生した蒸気を低圧蒸気タービンへ供給しているが、ガス
タービン補助燃焼器21への補助燃料量を増加すること
により、排熱回収ボイラ15において発生する蒸気の蒸
気条件を高め、該蒸気を高圧タービンまたは再熱タービ
ンあるいは両者に供給可能であることは明らかである。
生した蒸気を低圧蒸気タービンへ供給しているが、ガス
タービン補助燃焼器21への補助燃料量を増加すること
により、排熱回収ボイラ15において発生する蒸気の蒸
気条件を高め、該蒸気を高圧タービンまたは再熱タービ
ンあるいは両者に供給可能であることは明らかである。
【0034】本発明の他の実施例を図3に示す。図3に
示す実施例が図1に示す実施例と異なる点は、ガスター
ビンと補助蒸気タービンを動力的に分離し、ガスタービ
ンにはガスタービン発電機30を設置し、補助蒸気ター
ビン16には補助蒸気タービン発電機31を設置したこ
とである。
示す実施例が図1に示す実施例と異なる点は、ガスター
ビンと補助蒸気タービンを動力的に分離し、ガスタービ
ンにはガスタービン発電機30を設置し、補助蒸気ター
ビン16には補助蒸気タービン発電機31を設置したこ
とである。
【0035】補助蒸気タービン系はガスタービン系と動
力的に分離独立したため、部分負荷時においてもガスタ
ービン系の運転特性に影響されない効果がある。
力的に分離独立したため、部分負荷時においてもガスタ
ービン系の運転特性に影響されない効果がある。
【0036】本発明の他の実施例を図4に示す。図4に
示す実施例が図1に示す実施例と異なる点は、補助蒸気
タービンおよび復水器をなくし、排熱回収ボイラ15か
ら、該加圧流動層ボイラ3からガスタービン2への燃焼
ガス管路へ、ガスタービン蒸気供給管40を設け、さら
に、該低圧蒸気タービン8の復水器10から該排熱回収
ボイラ15へ、排熱回収ボイラ給水管25を設置したこ
とである。
示す実施例が図1に示す実施例と異なる点は、補助蒸気
タービンおよび復水器をなくし、排熱回収ボイラ15か
ら、該加圧流動層ボイラ3からガスタービン2への燃焼
ガス管路へ、ガスタービン蒸気供給管40を設け、さら
に、該低圧蒸気タービン8の復水器10から該排熱回収
ボイラ15へ、排熱回収ボイラ給水管25を設置したこ
とである。
【0037】ガスタービン2の排熱により、排熱回収ボ
イラ15で発生した蒸気は、ガスタービン蒸気供給管4
0を通りガスタービン2へ供給され、該ガスタービンで
膨張し動力を発生する。
イラ15で発生した蒸気は、ガスタービン蒸気供給管4
0を通りガスタービン2へ供給され、該ガスタービンで
膨張し動力を発生する。
【0038】本実施例によれば、補助蒸気タービン系を
必要とせる構成が容易になる効果がある。
必要とせる構成が容易になる効果がある。
【0039】本発明の他の実施例では、図1の実施例に
加えて、排熱回収ボイラ15から、該加圧流動層ボイラ
3からガスタービン2への燃焼ガス管路へ、蒸気管路を
設けるものである。
加えて、排熱回収ボイラ15から、該加圧流動層ボイラ
3からガスタービン2への燃焼ガス管路へ、蒸気管路を
設けるものである。
【0040】ガスタービン2の排熱により排熱回収ボイ
ラ15で発生した蒸気は、補助蒸気タービン16へ供給
されると同時に、ガスタービン2へ供給することも可能
となり、該プラントの運転状態に合わせ、補助蒸気ター
ビンおよびガスタービンの出力を制御できる効果がある
。
ラ15で発生した蒸気は、補助蒸気タービン16へ供給
されると同時に、ガスタービン2へ供給することも可能
となり、該プラントの運転状態に合わせ、補助蒸気ター
ビンおよびガスタービンの出力を制御できる効果がある
。
【0041】本発明の他の実施例を図5に示す。図5の
実施例が図1の実施例と異なる点は、空気冷却器17を
除き、該加圧流動層ボイラ内の上部空間(一般にはフリ
ーボードと呼ばれる。)に伝熱管により構成されるフリ
ーボードボイラ51を設置し、該フリーボードボイラ5
へは、排熱回収ボイラ15より蒸気供給管50を接続す
る一方、フリーボードボイラ5の他端からは、該補助蒸
気タービン16へ過熱蒸気供給管を設置する。
実施例が図1の実施例と異なる点は、空気冷却器17を
除き、該加圧流動層ボイラ内の上部空間(一般にはフリ
ーボードと呼ばれる。)に伝熱管により構成されるフリ
ーボードボイラ51を設置し、該フリーボードボイラ5
へは、排熱回収ボイラ15より蒸気供給管50を接続す
る一方、フリーボードボイラ5の他端からは、該補助蒸
気タービン16へ過熱蒸気供給管を設置する。
【0042】ガスタービン2の排熱により排熱回収ボイ
ラ15で発生した蒸気は、蒸気供給管50を通り該加圧
流動層ボイラ3内に設けられたフリーボードボイラ51
へ送られ、加圧流動層内の流動層を通過した燃焼ガスに
より過熱され、過熱蒸気供給管を通り該補助蒸気タービ
ン16へ供給される。これによって、該補助蒸気タービ
ンへ供給される蒸気の条件を高めることができると同時
に、該加圧流動層3と該ガスタービン2を流れる燃焼ガ
スの温度を低くすることができるため、該加圧流動層3
と該ガスタービン2間の構造物の耐熱構造を容易にでき
る効果がある。本発明の他の実施例を図6に示す。図6
の実施例が図5に示す実施例と異なる点は、フリーボー
ドボイラを除去し、該加圧流動層ボイラ3とサイクロン
4間の燃焼ガス管路に燃焼ガス冷却器61を設置し、精
密脱じん装置5とガスタービン2間の燃焼ガス管路に燃
焼ガス冷却管60を設置し、該排熱回収ボイラから燃焼
ガス冷却管60へ蒸気管路62を設け、燃焼ガス冷却管
60と燃焼ガス冷却器61へ管路を設け、さらに燃焼ガ
ス冷却器61と補助蒸気タービン16間に管路を設けて
いる。
ラ15で発生した蒸気は、蒸気供給管50を通り該加圧
流動層ボイラ3内に設けられたフリーボードボイラ51
へ送られ、加圧流動層内の流動層を通過した燃焼ガスに
より過熱され、過熱蒸気供給管を通り該補助蒸気タービ
ン16へ供給される。これによって、該補助蒸気タービ
ンへ供給される蒸気の条件を高めることができると同時
に、該加圧流動層3と該ガスタービン2を流れる燃焼ガ
スの温度を低くすることができるため、該加圧流動層3
と該ガスタービン2間の構造物の耐熱構造を容易にでき
る効果がある。本発明の他の実施例を図6に示す。図6
の実施例が図5に示す実施例と異なる点は、フリーボー
ドボイラを除去し、該加圧流動層ボイラ3とサイクロン
4間の燃焼ガス管路に燃焼ガス冷却器61を設置し、精
密脱じん装置5とガスタービン2間の燃焼ガス管路に燃
焼ガス冷却管60を設置し、該排熱回収ボイラから燃焼
ガス冷却管60へ蒸気管路62を設け、燃焼ガス冷却管
60と燃焼ガス冷却器61へ管路を設け、さらに燃焼ガ
ス冷却器61と補助蒸気タービン16間に管路を設けて
いる。
【0043】排熱回収ボイラ15において、ガスタービ
ン排熱を用いて発生した蒸気は、該蒸気管路62を通り
燃焼ガス冷却器60に入り、精密脱じん装置5とガスタ
ービン間の燃焼ガス管路を冷却した後に燃焼ガス冷却器
61に入り、該加圧流動層を出た燃焼ガスを冷却する。 該蒸気は高圧の燃焼ガスとの熱交換によって高温となり
補助蒸気タービン16へ供給される。
ン排熱を用いて発生した蒸気は、該蒸気管路62を通り
燃焼ガス冷却器60に入り、精密脱じん装置5とガスタ
ービン間の燃焼ガス管路を冷却した後に燃焼ガス冷却器
61に入り、該加圧流動層を出た燃焼ガスを冷却する。 該蒸気は高圧の燃焼ガスとの熱交換によって高温となり
補助蒸気タービン16へ供給される。
【0044】本実施例によれば、加圧流動層燃焼ガスの
流れる管路を冷却でき、これらの耐熱構造を容易にでき
る効果と共に補助蒸気タービンへ供給される蒸気の条件
を高めることができる効果がある。
流れる管路を冷却でき、これらの耐熱構造を容易にでき
る効果と共に補助蒸気タービンへ供給される蒸気の条件
を高めることができる効果がある。
【0045】また、該排熱回収ボイラからの蒸気によっ
て、加圧流動層ボイラとガスタービン間の他の構成要素
、例えばサイクロンや精密脱じん装置を冷却することが
この実施例と同様の効果を生じ、本発明に含まれること
は明らかである。
て、加圧流動層ボイラとガスタービン間の他の構成要素
、例えばサイクロンや精密脱じん装置を冷却することが
この実施例と同様の効果を生じ、本発明に含まれること
は明らかである。
【0046】本発明の他の実施例を図7に示す。図7に
示す実施例が図1に示す実施例と異なる点は、補助蒸気
タービン系の復水器を除き、補助蒸気タービンを補助背
圧蒸気タービン70とし、該蒸気タービン70と低圧蒸
気タービン8を結ぶ背圧蒸気供給管を設置し、復水器1
0からは排熱回収ボイラ15へ排熱回収ボイラ給水管2
5が結ばれている。
示す実施例が図1に示す実施例と異なる点は、補助蒸気
タービン系の復水器を除き、補助蒸気タービンを補助背
圧蒸気タービン70とし、該蒸気タービン70と低圧蒸
気タービン8を結ぶ背圧蒸気供給管を設置し、復水器1
0からは排熱回収ボイラ15へ排熱回収ボイラ給水管2
5が結ばれている。
【0047】復水器10を出た給水は、蒸気タービンの
抽気により加熱される給水加熱系と、排熱回収ボイラ給
水管25へと分けられる。排熱回収ボイラ給水管25を
通った給水は排熱回収ボイラ15へ供給され、排熱回収
ボイラで発生した蒸気109は補助背圧蒸気タービン7
0へ供給され動力を発生した後、背圧蒸気供給管71を
通り低圧蒸気タービン8へ供給される。
抽気により加熱される給水加熱系と、排熱回収ボイラ給
水管25へと分けられる。排熱回収ボイラ給水管25を
通った給水は排熱回収ボイラ15へ供給され、排熱回収
ボイラで発生した蒸気109は補助背圧蒸気タービン7
0へ供給され動力を発生した後、背圧蒸気供給管71を
通り低圧蒸気タービン8へ供給される。
【0048】本実施例によれば、補助蒸気タービン系の
復水器を必要とせず発電プラントの構成が容易になる効
果がある。
復水器を必要とせず発電プラントの構成が容易になる効
果がある。
【0049】本発明の他の実施例では、図2において排
熱回収ボイラ15から低圧蒸気タービン8を結ぶ低圧蒸
気供給管および排熱回収ボイラ給水管をなくし排熱回収
ボイラから、該加圧流動層ボイラ発電プラント系外へ、
蒸気配管および給水配管を設備し、該排熱回収ボイラで
発生した蒸気を該プラント系外で利用するものである。
熱回収ボイラ15から低圧蒸気タービン8を結ぶ低圧蒸
気供給管および排熱回収ボイラ給水管をなくし排熱回収
ボイラから、該加圧流動層ボイラ発電プラント系外へ、
蒸気配管および給水配管を設備し、該排熱回収ボイラで
発生した蒸気を該プラント系外で利用するものである。
【0050】本実施例によれば、該プラントによる発電
および有効熱の利用が可能となりユージエネレーション
を実現できる効果がある。
および有効熱の利用が可能となりユージエネレーション
を実現できる効果がある。
【0051】
【発明の効果】本発明によれば、蒸気タービン系におい
て抽気によって十分な給水加熱を行ない、かつガスター
ビンの排熱を十分に回収可能とすることができるので高
効率な加圧流動層発電プラントを提供できる効果がある
。
て抽気によって十分な給水加熱を行ない、かつガスター
ビンの排熱を十分に回収可能とすることができるので高
効率な加圧流動層発電プラントを提供できる効果がある
。
【0052】また、本発明によれば加圧流動層ボイラと
ガスタービン間の燃焼ガス流路を、蒸気により効果的に
冷却することが可能となり、該燃焼ガス流路の耐熱構造
を容易にし、信頼性が高く高効率な加圧流動層発電プラ
ントを提供できる。
ガスタービン間の燃焼ガス流路を、蒸気により効果的に
冷却することが可能となり、該燃焼ガス流路の耐熱構造
を容易にし、信頼性が高く高効率な加圧流動層発電プラ
ントを提供できる。
【図1】本発明の加圧流動層ボイラ発電プラントの一実
施例を示す説明図である。
施例を示す説明図である。
【図2】本発明の加圧流動層ボイラ発電プラントの他の
実施例を示す説明図である。
実施例を示す説明図である。
【図3】本発明の加圧流動層ボイラ発電プラントの他の
実施例を示す説明図である。
実施例を示す説明図である。
【図4】本発明の加圧流動層ボイラ発電プラントの他の
実施例を示す説明図である。
実施例を示す説明図である。
【図5】本発明の加圧流動層ボイラ発電プラントの他の
実施例を示す説明図である。
実施例を示す説明図である。
【図6】本発明の加圧流動層ボイラ発電プラントの他の
実施例を示す説明図である。
実施例を示す説明図である。
【図7】本発明の加圧流動層ボイラ発電プラントの他の
実施例を示す説明図である。
実施例を示す説明図である。
【図8】従来の加圧流動層ボイラ発電プラントの構成を
示す説明図である。
示す説明図である。
1…空気圧縮機、2…ガスタービン、3…加圧流動層ボ
イラ、6…高圧タービン、7…再熱タービン、8…低圧
タービン、15…排熱回収ボイラ、16…補助蒸気ター
ビン。
イラ、6…高圧タービン、7…再熱タービン、8…低圧
タービン、15…排熱回収ボイラ、16…補助蒸気ター
ビン。
Claims (5)
- 【請求項1】加圧流動層ボイラと、該加圧流動層ボイラ
で発生した蒸気で駆動し、発電を行う蒸気タービン設備
と、前記加圧流動層ボイラの燃焼ガスで駆動し、発電を
行うガスタービン設備とからなる加圧流動層ボイラ発電
プラントにおいて、前記ガスタービンからの排ガス流路
に蒸発器を備えた排熱回収ボイラを設置したことを特徴
とする加圧流動層ボイラ発電プラント。 - 【請求項2】請求項1において、前記排熱回収ボイラで
発生した蒸気で駆動し、発電を行う補助蒸気タービン設
備を設置したことを特徴とする加圧流動層ボイラ発電プ
ラント。 - 【請求項3】請求項2において、該補助蒸気タービン設
備と前記ガスタービンとを動力的に連結したことを特徴
とする加圧流動層ボイラ発電プラント。 - 【請求項4】蒸気を発生する加圧流動層ボイラと、該蒸
気により駆動される蒸気タービンと、前記加圧流動層ボ
イラからの燃焼排ガスによって駆動され前記加圧流動層
ボイラに空気を供給する加圧流動層ボイラ発電プラント
において、前記蒸気タービンから前記加圧流動層ボイラ
への給水加熱を該蒸気タービンの抽気蒸気により行うこ
とを特徴とする加圧流動層ボイラ発電プラントの運転方
法。 - 【請求項5】加圧流動層ボイラと、該加圧流動層ボイラ
で発生した蒸気で駆動し、発電を行う蒸気タービン設備
と、前記加圧流動層ボイラの燃焼ガスで駆動し、発電を
行うガスタービン設備とからなる加圧流動層ボイラ発電
プラントにおいて、前記ガスタービンからの排ガス流路
に蒸発器を備えた排熱回収ボイラを設け、前記排熱回収
ボイラで発生した蒸気で駆動する補助蒸気タービンを設
け、該補助蒸気タービンからの蒸気を前記蒸気タービン
設備へ供給する管路を設けたことを特徴とする加圧流動
層ボイラ発電プラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3034028A JPH04272410A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 加圧流動層ボイラ発電プラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3034028A JPH04272410A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 加圧流動層ボイラ発電プラント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04272410A true JPH04272410A (ja) | 1992-09-29 |
Family
ID=12402908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3034028A Pending JPH04272410A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 加圧流動層ボイラ発電プラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04272410A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0658104U (ja) * | 1993-01-07 | 1994-08-12 | 三菱重工業株式会社 | 流動床炉を備えた発電プラント |
| JP2011237048A (ja) * | 2010-05-06 | 2011-11-24 | Takuma Co Ltd | 廃棄物焼却処理施設の排ガス処理設備後段の排ガスからの低温熱回収システム |
-
1991
- 1991-02-28 JP JP3034028A patent/JPH04272410A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0658104U (ja) * | 1993-01-07 | 1994-08-12 | 三菱重工業株式会社 | 流動床炉を備えた発電プラント |
| JP2011237048A (ja) * | 2010-05-06 | 2011-11-24 | Takuma Co Ltd | 廃棄物焼却処理施設の排ガス処理設備後段の排ガスからの低温熱回収システム |
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