JPH06146813A - 複合発電プラント - Google Patents
複合発電プラントInfo
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- JPH06146813A JPH06146813A JP29699492A JP29699492A JPH06146813A JP H06146813 A JPH06146813 A JP H06146813A JP 29699492 A JP29699492 A JP 29699492A JP 29699492 A JP29699492 A JP 29699492A JP H06146813 A JPH06146813 A JP H06146813A
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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
- Y02E20/16—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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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- 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
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、燃焼炉等を囲う圧力容器や、ガス
タービンに供給する燃焼ガスを濾過する装置を必要とし
ない複合発電プラントを提供することを目的とする。 【構成】 本発明は石炭、重質油等の燃料を用いて発電
する複合発電プラントにおいて、ガスタービンの排気に
よって石炭、重質油等の燃料を燃焼させる燃焼炉と、同
燃焼炉によって得られた燃焼ガスと空気とを熱交換する
熱交換手段と、同熱交換手段によって得られた高温空気
を用いて媒塵等を発生しない清浄燃料を燃焼させる燃焼
室と、同燃焼室によって得られた高温燃焼ガスによって
駆動される前記ガスタービンと、前記熱交換手段を経た
燃焼ガスと熱交換して蒸気を発生する蒸気発生手段と、
同蒸気発生手段によって得られた蒸気により駆動される
蒸気タービンと、同蒸気タービンと前記ガスタービンと
によって駆動される発電手段とを具備してなることを特
徴とする複合発電プラントを構成とする。
タービンに供給する燃焼ガスを濾過する装置を必要とし
ない複合発電プラントを提供することを目的とする。 【構成】 本発明は石炭、重質油等の燃料を用いて発電
する複合発電プラントにおいて、ガスタービンの排気に
よって石炭、重質油等の燃料を燃焼させる燃焼炉と、同
燃焼炉によって得られた燃焼ガスと空気とを熱交換する
熱交換手段と、同熱交換手段によって得られた高温空気
を用いて媒塵等を発生しない清浄燃料を燃焼させる燃焼
室と、同燃焼室によって得られた高温燃焼ガスによって
駆動される前記ガスタービンと、前記熱交換手段を経た
燃焼ガスと熱交換して蒸気を発生する蒸気発生手段と、
同蒸気発生手段によって得られた蒸気により駆動される
蒸気タービンと、同蒸気タービンと前記ガスタービンと
によって駆動される発電手段とを具備してなることを特
徴とする複合発電プラントを構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は石炭などの固体燃料や重
質油などの液体燃料を用いて発電を行うプラントに関す
る。
質油などの液体燃料を用いて発電を行うプラントに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】複合発電プラントは発電の高効率化を図
るために、燃焼ガスをまずガスタービンへ投入し、その
ガスタービンの排ガスによってさらに蒸気を発生させ蒸
気タービンを駆動する火力発電プラントである。
るために、燃焼ガスをまずガスタービンへ投入し、その
ガスタービンの排ガスによってさらに蒸気を発生させ蒸
気タービンを駆動する火力発電プラントである。
【０００３】従来の複合発電プラントでは、燃焼ガスを
直接ガスタービンへ投入していた。
直接ガスタービンへ投入していた。
【０００４】このため、石炭などの固体燃料や重質油な
どの液体燃料を使用する場合にはガスタービンに直結し
た圧縮機により加圧された空気を加圧流動床ボイラまた
は加圧ガス化炉に導いて高圧の燃焼ガスまたは燃料ガス
を生成し、ガスタービンの摩耗、腐食を防止するために
除塵さらには脱硫等の精製を加えた後、ガスタービンに
投入していた。
どの液体燃料を使用する場合にはガスタービンに直結し
た圧縮機により加圧された空気を加圧流動床ボイラまた
は加圧ガス化炉に導いて高圧の燃焼ガスまたは燃料ガス
を生成し、ガスタービンの摩耗、腐食を防止するために
除塵さらには脱硫等の精製を加えた後、ガスタービンに
投入していた。
【０００５】図２に従来の石炭焚加圧流動床燃焼炉を用
いた複合発電プラントの例を示す。図２において、圧縮
機１０で圧縮した空気１と石炭加圧装置２９で加圧した
石炭を加圧流動床ボイラ３０へ投入し燃焼させる。加圧
流動床ボイラ３０には蒸発器１９、過熱器１８等を設置
し、水８と熱交換して蒸気タービン１２へ送る高温の蒸
気９を生成する。加圧流動床ボイラ３０で燃焼した高温
の燃焼ガス３５はサイクロン３２、セラミックフィルタ
等の高温精密脱塵装置３３によって燃焼ガス３５中の灰
分を除去し、ガスタービン１１へ導入される。ガスター
ビン１１より排出されたガスは排ガスボイラ３４等によ
り排熱回収を行い、また、必要に応じて脱硝装置３７等
により排ガス処理を行った後、煙突２８から排出され
る。本プラントにおいては、加圧流動床ボイラ３０が加
圧状態に置かれるため、これを圧力容器３１中に設置
し、ボイラの燃焼ガス３５に対する耐圧構造の容易化を
図っている。
いた複合発電プラントの例を示す。図２において、圧縮
機１０で圧縮した空気１と石炭加圧装置２９で加圧した
石炭を加圧流動床ボイラ３０へ投入し燃焼させる。加圧
流動床ボイラ３０には蒸発器１９、過熱器１８等を設置
し、水８と熱交換して蒸気タービン１２へ送る高温の蒸
気９を生成する。加圧流動床ボイラ３０で燃焼した高温
の燃焼ガス３５はサイクロン３２、セラミックフィルタ
等の高温精密脱塵装置３３によって燃焼ガス３５中の灰
分を除去し、ガスタービン１１へ導入される。ガスター
ビン１１より排出されたガスは排ガスボイラ３４等によ
り排熱回収を行い、また、必要に応じて脱硝装置３７等
により排ガス処理を行った後、煙突２８から排出され
る。本プラントにおいては、加圧流動床ボイラ３０が加
圧状態に置かれるため、これを圧力容器３１中に設置
し、ボイラの燃焼ガス３５に対する耐圧構造の容易化を
図っている。
【０００６】このようにしてガスタービン１１と蒸気タ
ービン１２により、同軸上の発電機１３を駆動して発電
する。
ービン１２により、同軸上の発電機１３を駆動して発電
する。
【０００７】なお、図中、２１は復水器、２２は復水ポ
ンプ、２３は脱気器、２４は給水ポンプである。
ンプ、２３は脱気器、２４は給水ポンプである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の複合発電プ
ラントには解決すべき次の課題があった。
ラントには解決すべき次の課題があった。
【０００９】即ち、ガスタービンに投入するガスは加圧
されていなければならない。したがって、流動床ボイラ
やガス化炉によって発生させたガスをガスタービンへ投
入するためには、流動床ボイラやガス化炉を加圧する必
要がある。流動床ボイラやガス化炉の壁面はその冷却を
図るため通常は水冷壁管を並べ、その間をフィンでつな
ぐ構造としている。
されていなければならない。したがって、流動床ボイラ
やガス化炉によって発生させたガスをガスタービンへ投
入するためには、流動床ボイラやガス化炉を加圧する必
要がある。流動床ボイラやガス化炉の壁面はその冷却を
図るため通常は水冷壁管を並べ、その間をフィンでつな
ぐ構造としている。
【００１０】従って、この様な壁面で大きな炉内圧を支
えることは困難であるため、加圧流動床ボイラや加圧ガ
ス化炉は、それ全体を圧力容器内に挿入し、壁面に加わ
る力（内外面の圧力差）を小さくし、壁面補強構造の容
易化を図っている。しかし、流動床ボイラやガス化炉全
体を圧力容器内に設定することとなるため、圧力容器自
体が巨大になるという問題があった。また、圧力容器が
邪魔となって流動床ボイラやガス化炉の異常を直接検知
することができないという問題があった。
えることは困難であるため、加圧流動床ボイラや加圧ガ
ス化炉は、それ全体を圧力容器内に挿入し、壁面に加わ
る力（内外面の圧力差）を小さくし、壁面補強構造の容
易化を図っている。しかし、流動床ボイラやガス化炉全
体を圧力容器内に設定することとなるため、圧力容器自
体が巨大になるという問題があった。また、圧力容器が
邪魔となって流動床ボイラやガス化炉の異常を直接検知
することができないという問題があった。
【００１１】さらに、ガスタービンに投入するガスは、
高速で回転するガスタービン翼およびケーシング等を摩
耗・腐食等による損傷から守るため、可能な限り清浄で
なければならない。石炭や重質油等の燃焼ガスやガス化
ガスには多量のばい塵等が含まれているため、ガスター
ビンに入いる前にこのばい塵等を取除き、清浄なガスと
する必要がある。このガス（特に燃焼ガス）の温度は高
温であり、かつ高圧であるため、高耐圧のサイクロン式
の集塵機やセラミックフィルタ等を設置してばい塵等の
除去を行なわねばならないという問題もあった。
高速で回転するガスタービン翼およびケーシング等を摩
耗・腐食等による損傷から守るため、可能な限り清浄で
なければならない。石炭や重質油等の燃焼ガスやガス化
ガスには多量のばい塵等が含まれているため、ガスター
ビンに入いる前にこのばい塵等を取除き、清浄なガスと
する必要がある。このガス（特に燃焼ガス）の温度は高
温であり、かつ高圧であるため、高耐圧のサイクロン式
の集塵機やセラミックフィルタ等を設置してばい塵等の
除去を行なわねばならないという問題もあった。
【００１２】本発明は上記問題点解消のため、石炭、重
質油等を燃焼させたガスでは、すべて熱交換器を介して
空気加熱、蒸気発生、加熱を行なわせ、ガスタービンへ
は上記加熱空気により別な清浄燃料を燃焼させた燃焼ガ
スを供給する構成として、圧力容器や濾過装置を廃した
複合発電プラントを提供することを目的する。
質油等を燃焼させたガスでは、すべて熱交換器を介して
空気加熱、蒸気発生、加熱を行なわせ、ガスタービンへ
は上記加熱空気により別な清浄燃料を燃焼させた燃焼ガ
スを供給する構成として、圧力容器や濾過装置を廃した
複合発電プラントを提供することを目的する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題の解決
手段として、石炭、重質油等の燃料を用いて発電する複
合発電プラントにおいて、ガスタービンの排気によって
石炭、重質油等の燃料を燃焼させる燃焼炉と、同燃焼炉
によって得られた燃焼ガスと空気とを熱交換する熱交換
手段と、同熱交換手段によって得られた高温空気を用い
て媒塵等を発生しない清浄燃料を燃焼させる燃焼室と、
同燃焼室によって得られた高温燃焼ガスによって駆動さ
れる前記ガスタービンと、前記熱交換手段を経た燃焼ガ
スと熱交換して蒸気を発生する蒸気発生手段と、同蒸気
発生手段によって得られた蒸気により駆動される蒸気タ
ービンと、同蒸気タービンと前記ガスタービンとによっ
て駆動される発電手段とを具備してなることを特徴とす
る複合発電プラントを提供しようとするものである。
手段として、石炭、重質油等の燃料を用いて発電する複
合発電プラントにおいて、ガスタービンの排気によって
石炭、重質油等の燃料を燃焼させる燃焼炉と、同燃焼炉
によって得られた燃焼ガスと空気とを熱交換する熱交換
手段と、同熱交換手段によって得られた高温空気を用い
て媒塵等を発生しない清浄燃料を燃焼させる燃焼室と、
同燃焼室によって得られた高温燃焼ガスによって駆動さ
れる前記ガスタービンと、前記熱交換手段を経た燃焼ガ
スと熱交換して蒸気を発生する蒸気発生手段と、同蒸気
発生手段によって得られた蒸気により駆動される蒸気タ
ービンと、同蒸気タービンと前記ガスタービンとによっ
て駆動される発電手段とを具備してなることを特徴とす
る複合発電プラントを提供しようとするものである。
【００１４】
【作用】本発明は上記のように構成されるので次の作用
を有する。
を有する。
【００１５】即ち、石炭、重質油等の燃料を燃焼炉で燃
焼させ、それによって得られた燃焼ガスで、熱交換手段
により空気を加熱し、その高温空気によって清浄燃料を
燃焼させ、その高温燃焼ガスによってガスタービンを駆
動するので、燃焼炉は常圧でよく、従来のように、加圧
流動床やガス化炉を用いる必要がなく、従って、圧力容
器も必要がない。
焼させ、それによって得られた燃焼ガスで、熱交換手段
により空気を加熱し、その高温空気によって清浄燃料を
燃焼させ、その高温燃焼ガスによってガスタービンを駆
動するので、燃焼炉は常圧でよく、従来のように、加圧
流動床やガス化炉を用いる必要がなく、従って、圧力容
器も必要がない。
【００１６】また、ガスタービンに送られる高温燃焼ガ
スは媒塵等を発生しない清浄燃料を高温空気によって燃
焼させた清浄なガスなので、従来のようにサイクロンや
セラミックフィルタ等を必要としない。
スは媒塵等を発生しない清浄燃料を高温空気によって燃
焼させた清浄なガスなので、従来のようにサイクロンや
セラミックフィルタ等を必要としない。
【００１７】また、燃焼炉等を圧力容器内に囲う必要が
ないので、異常発生の監視等を既存の手段を用いて直接
的に行なうことができる。
ないので、異常発生の監視等を既存の手段を用いて直接
的に行なうことができる。
【００１８】
【実施例】本発明の一実施例を図１により説明する。な
お、従来例と同様の構成部材には同符号を付し、必要あ
る場合を除き、説明を省略する。
お、従来例と同様の構成部材には同符号を付し、必要あ
る場合を除き、説明を省略する。
【００１９】図１は本実施例の系統図で、図において、
２は空気伝熱面１５によって過熱された高温空気、３は
清浄燃料の液化天然ガス、４は燃焼室１７内で、高温空
気２と液化天然ガス３とが燃焼することによって生じた
清浄な高温ガス、５はガスタービン１１を駆動した高温
ガス４が、ガスタービン１１で仕事等のために消費した
エネルギ相応分だけ低温になって排気される低温ガス、
１４は石炭６を上記低温ガス５と共に燃焼させるため石
炭燃焼炉１６の比較的下流側の部屋を形成する加熱煙
道、１５は加熱煙道１４内と石炭燃焼炉１６内の両方に
連通して設置され、圧縮機１０から送られる空気１を石
炭６、低温ガス５との燃焼ガスと熱交換して加熱し、高
温空気２とするため空気伝熱面、１６は上述した石炭燃
焼炉、１７は高温空気２により清浄燃料の液化天然ガス
３を燃焼させる燃焼室、２５は石炭燃焼炉１６、加熱煙
道１４で空気１や水８と熱交換した燃焼ガスを排気ガス
として煙突２８から大気中へ排出する前段階で、灰、媒
塵等を吸着するための電気集塵器、２６は排気ガスから
排煙、脱硫、脱硝するための排煙脱硫／脱硝装置、２７
は誘引通風機である。
２は空気伝熱面１５によって過熱された高温空気、３は
清浄燃料の液化天然ガス、４は燃焼室１７内で、高温空
気２と液化天然ガス３とが燃焼することによって生じた
清浄な高温ガス、５はガスタービン１１を駆動した高温
ガス４が、ガスタービン１１で仕事等のために消費した
エネルギ相応分だけ低温になって排気される低温ガス、
１４は石炭６を上記低温ガス５と共に燃焼させるため石
炭燃焼炉１６の比較的下流側の部屋を形成する加熱煙
道、１５は加熱煙道１４内と石炭燃焼炉１６内の両方に
連通して設置され、圧縮機１０から送られる空気１を石
炭６、低温ガス５との燃焼ガスと熱交換して加熱し、高
温空気２とするため空気伝熱面、１６は上述した石炭燃
焼炉、１７は高温空気２により清浄燃料の液化天然ガス
３を燃焼させる燃焼室、２５は石炭燃焼炉１６、加熱煙
道１４で空気１や水８と熱交換した燃焼ガスを排気ガス
として煙突２８から大気中へ排出する前段階で、灰、媒
塵等を吸着するための電気集塵器、２６は排気ガスから
排煙、脱硫、脱硝するための排煙脱硫／脱硝装置、２７
は誘引通風機である。
【００２０】なお、本実施例では、水８と熱交換して蒸
気を発生し、それを高温化するための蒸発器１９、過熱
器１８は加熱煙道１４内に設置されている。
気を発生し、それを高温化するための蒸発器１９、過熱
器１８は加熱煙道１４内に設置されている。
【００２１】次に上記構成の作用について、説明する。
【００２２】空気１は圧縮機１０にて昇圧され、加熱煙
道１４内に設置された空気伝熱面１５へ送られる。ここ
で所定温度まで加熱され高温空気２となり、ガスタービ
ン１１の入口に設置した燃焼室１７へ投入される。燃焼
室１７ではばい塵等を発生しないクリーンエネルギーで
ある液化天然ガス３を燃焼し、さらに高温の高温ガス４
を生成し、ガスタービン１１へ投入する。そしてガスタ
ービン１１を駆動し、低温となった低温ガス５は、まだ
燃焼のために必要な酸素を十分に保有しており、これを
石炭燃焼空気として石炭燃焼炉１６へ投入する。本実施
例では、石炭燃焼炉１６としてスラッギング・コンバス
タを用いている。スラッギング・コンバスタへは石炭６
と燃焼用空気となるガスタービン１１の排気ガスである
低温ガス５が供給され、石炭燃焼に伴って発生するスラ
グ７類は、石炭燃焼炉１６下部より排出され、スラグ７
類が除去された燃焼ガスが加熱煙道１４へ供給される。
この燃焼ガスは、空気伝熱面１５を介して燃焼室１７
（ガスタービン１１）へ供給するための空気１を加熱
し、高温空気２とする。さらに過熱器１８、蒸気ドラム
２０、蒸発器１９を介して蒸気タービン１２へ送る高温
の蒸気９を生成する。その後、誘引通風機２７、煙突２
８を通り排出するが、この場合、環境規制値を満足させ
るため、必要に応じ、電気集塵器２５、排煙脱硫／脱硝
装置２６により排ガスの浄化を行う。また、過熱器１８
で過熱され、蒸気タービン１２へ送られた蒸気は蒸気タ
ービン１２を駆動後、復水器２１、復水ポンプ２２、脱
気器２３、給水ポンプ２４を通り、ボイラへの給水とし
て蒸発器１９へ送られる。その他については従来例と同
様である。
道１４内に設置された空気伝熱面１５へ送られる。ここ
で所定温度まで加熱され高温空気２となり、ガスタービ
ン１１の入口に設置した燃焼室１７へ投入される。燃焼
室１７ではばい塵等を発生しないクリーンエネルギーで
ある液化天然ガス３を燃焼し、さらに高温の高温ガス４
を生成し、ガスタービン１１へ投入する。そしてガスタ
ービン１１を駆動し、低温となった低温ガス５は、まだ
燃焼のために必要な酸素を十分に保有しており、これを
石炭燃焼空気として石炭燃焼炉１６へ投入する。本実施
例では、石炭燃焼炉１６としてスラッギング・コンバス
タを用いている。スラッギング・コンバスタへは石炭６
と燃焼用空気となるガスタービン１１の排気ガスである
低温ガス５が供給され、石炭燃焼に伴って発生するスラ
グ７類は、石炭燃焼炉１６下部より排出され、スラグ７
類が除去された燃焼ガスが加熱煙道１４へ供給される。
この燃焼ガスは、空気伝熱面１５を介して燃焼室１７
（ガスタービン１１）へ供給するための空気１を加熱
し、高温空気２とする。さらに過熱器１８、蒸気ドラム
２０、蒸発器１９を介して蒸気タービン１２へ送る高温
の蒸気９を生成する。その後、誘引通風機２７、煙突２
８を通り排出するが、この場合、環境規制値を満足させ
るため、必要に応じ、電気集塵器２５、排煙脱硫／脱硝
装置２６により排ガスの浄化を行う。また、過熱器１８
で過熱され、蒸気タービン１２へ送られた蒸気は蒸気タ
ービン１２を駆動後、復水器２１、復水ポンプ２２、脱
気器２３、給水ポンプ２４を通り、ボイラへの給水とし
て蒸発器１９へ送られる。その他については従来例と同
様である。
【００２３】なお、本実施例においては、圧縮機１０を
出た高圧の空気１は、加熱煙道１４に設置された空気伝
熱面１５を通って加熱され、さらに燃焼室１７を通った
後、ガスタービン１１へ投入される。この系統は高い圧
力をもつ系統となるが、通常の圧縮機−燃焼器−ガスタ
ービンのシステムや通常のボイラの過熱器や再熱器等と
同等の構造とすることができる。
出た高圧の空気１は、加熱煙道１４に設置された空気伝
熱面１５を通って加熱され、さらに燃焼室１７を通った
後、ガスタービン１１へ投入される。この系統は高い圧
力をもつ系統となるが、通常の圧縮機−燃焼器−ガスタ
ービンのシステムや通常のボイラの過熱器や再熱器等と
同等の構造とすることができる。
【００２４】本実施例では、空気伝熱面１５を通り高温
（あるいは中温）まで加熱された高温空気２を燃焼用空
気としてガスタービン１１入口の燃焼室１７へ投入する
ため、通常のガスタービンサイクルよりも少ない燃料投
入で高温のガスを得ることができ、ガスタービン１１の
入口ガス温度の高温化による高効率化が達成される。
（あるいは中温）まで加熱された高温空気２を燃焼用空
気としてガスタービン１１入口の燃焼室１７へ投入する
ため、通常のガスタービンサイクルよりも少ない燃料投
入で高温のガスを得ることができ、ガスタービン１１の
入口ガス温度の高温化による高効率化が達成される。
【００２５】以上の通り、本実施例によれば、石炭燃焼
炉１６、加熱煙道１４に設けた空気伝熱面１５で、圧縮
機１０から送られる空気１を加熱し、燃焼室１７へ高温
空気２として送って、清浄燃料の液化天然ガス３を燃焼
させ、高温ガス４としてガスタービン１１へ供給するの
で、石炭燃焼炉１６内は常圧でよく、従来のように圧力
容器を必要としないという利点がある。
炉１６、加熱煙道１４に設けた空気伝熱面１５で、圧縮
機１０から送られる空気１を加熱し、燃焼室１７へ高温
空気２として送って、清浄燃料の液化天然ガス３を燃焼
させ、高温ガス４としてガスタービン１１へ供給するの
で、石炭燃焼炉１６内は常圧でよく、従来のように圧力
容器を必要としないという利点がある。
【００２６】従って、装置が巨大化せず、小さいスペー
スで目的が達せられると利点がある。
スで目的が達せられると利点がある。
【００２７】また、石炭燃焼炉１６等を圧力容器で囲わ
ないので、異常発生の監視を従来の既存の手段で直接、
行なえるという利点がある。
ないので、異常発生の監視を従来の既存の手段で直接、
行なえるという利点がある。
【００２８】また、ガスタービン１１へ供給される高温
ガス４は、高温空気２を支燃剤とし、清浄な液化天然ガ
ス３を燃焼して得られたクリーンなガスであるから、ガ
スタービン１１に供給するについて、従来のようにサイ
クロンやセラミックフィルタ等を用いて浄化する必要が
ないという利点がある。
ガス４は、高温空気２を支燃剤とし、清浄な液化天然ガ
ス３を燃焼して得られたクリーンなガスであるから、ガ
スタービン１１に供給するについて、従来のようにサイ
クロンやセラミックフィルタ等を用いて浄化する必要が
ないという利点がある。
【００２９】また、ガスタービン１１から排気される、
きわめてクリーンで、かつ、酸素も十分に残存する低温
ガスを石炭６の燃焼に用いるので、燃焼空気用として別
置のファン等を必要としないという利点がある。
きわめてクリーンで、かつ、酸素も十分に残存する低温
ガスを石炭６の燃焼に用いるので、燃焼空気用として別
置のファン等を必要としないという利点がある。
【００３０】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されるので次
の効果を有する。
の効果を有する。
【００３１】即ち、ガスタービンを駆動する高温流体と
してばい塵等を含有しないガスを用いることができるた
め、従来、必要であったガスタービン入口の高温・高圧
部に設置するばい塵等を取除くサイクロンやセラミック
フィルタ等が不要となる。
してばい塵等を含有しないガスを用いることができるた
め、従来、必要であったガスタービン入口の高温・高圧
部に設置するばい塵等を取除くサイクロンやセラミック
フィルタ等が不要となる。
【００３２】また、ガスタービン排気は天然ガス等を燃
焼させたガスであるが、十分な酸素を含有しているた
め、これを燃焼用空気として燃焼炉へ送り込むことがで
き、別置のファンを用いる必要がない。
焼させたガスであるが、十分な酸素を含有しているた
め、これを燃焼用空気として燃焼炉へ送り込むことがで
き、別置のファンを用いる必要がない。
【００３３】また、燃焼炉で発生させたガスは、ガスタ
ービンへ送り込む必要はなく、用済み後、そのまま排出
することとしているため、燃焼炉は常圧で運用すること
ができる。したがって、加圧流動床ボイラや加圧ガス化
炉で必要とされる圧力容器を設ける必要がない。
ービンへ送り込む必要はなく、用済み後、そのまま排出
することとしているため、燃焼炉は常圧で運用すること
ができる。したがって、加圧流動床ボイラや加圧ガス化
炉で必要とされる圧力容器を設ける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の系統図、
【図２】従来の加圧流動床燃焼炉を用いた複合発電プラ
ントの系統図である。
ントの系統図である。
１ 空気 ２ 高温空気 ３ 液化天然ガス ４ 高温ガス ５ 低温ガス（ガスタービン排気） ６ 石炭 ７ スラグ ８ 水 ９ 蒸気 １０ 圧縮機 １１ ガスタービン １２ 蒸気タービン １３ 発電機 １４ 加熱煙道 １５ 空気伝熱面 １６ 石炭燃焼炉 １７ 燃焼室 １８ 過熱器 １９ 蒸発器 ２０ 蒸気ドラム ２１ 復水器 ２２ 復水ポンプ ２３ 脱気器 ２４ 給水ポンプ ２５ 電気集塵器 ２６ 排煙脱硫／脱硝装置 ２７ 誘引通風機 ２８ 煙突
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年８月５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】さらに、ガスタービンに投入するガスは、
高速で回転するガスタービン翼およびケーシング等を摩
耗・腐食等による損傷から守るため、可能な限り清浄で
なければならない。石炭や重質油等の燃焼ガスやガス化
ガスには多量の煤塵等が含まれているため、ガスタービ
ンに入いる前にこの煤塵等を取除き、清浄なガスとする
必要がある。このガス（特に燃焼ガス）の温度は高温で
あり、かつ高圧であるため、高耐圧のサイクロン式の集
塵機やセラミックフィルタ等を設置して煤塵等の除去を
行なわねばならないという問題もあった。
高速で回転するガスタービン翼およびケーシング等を摩
耗・腐食等による損傷から守るため、可能な限り清浄で
なければならない。石炭や重質油等の燃焼ガスやガス化
ガスには多量の煤塵等が含まれているため、ガスタービ
ンに入いる前にこの煤塵等を取除き、清浄なガスとする
必要がある。このガス（特に燃焼ガス）の温度は高温で
あり、かつ高圧であるため、高耐圧のサイクロン式の集
塵機やセラミックフィルタ等を設置して煤塵等の除去を
行なわねばならないという問題もあった。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題の解決
手段として、石炭、重質油等の燃料を用いて発電する複
合発電プラントにおいて、ガスタービンの排気によって
石炭、重質油等の燃料を燃焼させる燃焼炉と、同燃焼炉
によって得られた燃焼ガスと空気とを熱交換する熱交換
手段と、同熱交換手段によって得られた高温空気を用い
て煤塵等を発生しない清浄燃料を燃焼させる燃焼室と、
同燃焼室によって得られた高温燃焼ガスによって駆動さ
れる前記ガスタービンと、前記熱交換手段を経た燃焼ガ
スと熱交換して蒸気を発生する蒸気発生手段と、同蒸気
発生手段によって得られた蒸気により駆動される蒸気タ
ービンと、同蒸気タービンと前記ガスタービンとによっ
て駆動される発電手段とを具備してなることを特徴とす
る複合発電プラントを提供しようとするものである。
手段として、石炭、重質油等の燃料を用いて発電する複
合発電プラントにおいて、ガスタービンの排気によって
石炭、重質油等の燃料を燃焼させる燃焼炉と、同燃焼炉
によって得られた燃焼ガスと空気とを熱交換する熱交換
手段と、同熱交換手段によって得られた高温空気を用い
て煤塵等を発生しない清浄燃料を燃焼させる燃焼室と、
同燃焼室によって得られた高温燃焼ガスによって駆動さ
れる前記ガスタービンと、前記熱交換手段を経た燃焼ガ
スと熱交換して蒸気を発生する蒸気発生手段と、同蒸気
発生手段によって得られた蒸気により駆動される蒸気タ
ービンと、同蒸気タービンと前記ガスタービンとによっ
て駆動される発電手段とを具備してなることを特徴とす
る複合発電プラントを提供しようとするものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】また、ガスタービンに送られる高温燃焼ガ
スは煤塵等を発生しない清浄燃料を高温空気によって燃
焼させた清浄ガスなので、従来のようにサイクロンやセ
ラミックフィルタ等を必要としない。
スは煤塵等を発生しない清浄燃料を高温空気によって燃
焼させた清浄ガスなので、従来のようにサイクロンやセ
ラミックフィルタ等を必要としない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】図１は本実施例の系統図で、図において、
２は空気伝熱面１５によって加熱された高温空気、３は
清浄燃料の液化天然ガス、４は燃焼室１７内で、高温空
気２と液化天然ガス３とが燃焼することによって生じた
清浄な高温ガス、５はガスタービン１１を駆動した高温
ガス４が、ガスタービン１１で仕事等のために消費した
エネルギ相応分だけ低温になって排気される低温ガス、
１４は石炭６を上記低温ガス５と共に燃焼させる石炭燃
焼炉１６の下流側の部屋を形成する加熱煙道、１５は加
熱煙道１４内と石炭燃焼炉１６内の両方に連通して設置
され、圧縮機１０から送られる空気１を石炭６、低温ガ
ス５との燃焼ガスにより熱交換して加熱し、高温空気２
とするための空気伝熱面、１６は上述した石炭燃焼炉、
１７は高温空気２により清浄燃料の液化天然ガス３を燃
焼させる燃焼室、２５は石炭燃焼炉１６、加熱煙道１４
で空気１や水８と熱交換した燃焼ガスを排気ガスとして
煙突２８から大気中へ排出する前段階で、灰、煤塵等を
吸着するための電気集塵器、２６は排気ガスから脱硫、
脱硝するための排煙脱硫／脱硝装置、２７は誘引通風機
である。
２は空気伝熱面１５によって加熱された高温空気、３は
清浄燃料の液化天然ガス、４は燃焼室１７内で、高温空
気２と液化天然ガス３とが燃焼することによって生じた
清浄な高温ガス、５はガスタービン１１を駆動した高温
ガス４が、ガスタービン１１で仕事等のために消費した
エネルギ相応分だけ低温になって排気される低温ガス、
１４は石炭６を上記低温ガス５と共に燃焼させる石炭燃
焼炉１６の下流側の部屋を形成する加熱煙道、１５は加
熱煙道１４内と石炭燃焼炉１６内の両方に連通して設置
され、圧縮機１０から送られる空気１を石炭６、低温ガ
ス５との燃焼ガスにより熱交換して加熱し、高温空気２
とするための空気伝熱面、１６は上述した石炭燃焼炉、
１７は高温空気２により清浄燃料の液化天然ガス３を燃
焼させる燃焼室、２５は石炭燃焼炉１６、加熱煙道１４
で空気１や水８と熱交換した燃焼ガスを排気ガスとして
煙突２８から大気中へ排出する前段階で、灰、煤塵等を
吸着するための電気集塵器、２６は排気ガスから脱硫、
脱硝するための排煙脱硫／脱硝装置、２７は誘引通風機
である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】空気１は圧縮機１０にて昇圧され、加熱煙
道１４内に設置された空気伝熱面１５へ送られる。ここ
で所定温度まで加熱され高温空気２となり、ガスタービ
ン１１の入口に設置した燃焼室１７へ投入される。燃焼
室１７では煤塵等を発生しないクリーンエネルギーであ
る液化天然ガス３を燃焼し、さらに高温の高温ガス４を
生成し、ガスタービン１１へ投入する。そしてガスター
ビン１１を駆動し、低温となった低温ガス５は、まだ燃
焼のために必要な酸素を十分に保有しており、これを石
炭燃焼用空気として石炭燃焼炉１６へ投入する。本実施
例では、石炭燃焼炉１６としてスラッギング・コンバス
タを用いている。スラッギング・コンバスタへは石炭６
と燃焼用空気となるガスタービン１１の排気ガスである
低温ガス５が供給され、石炭燃焼に伴って発生するスラ
グ７類は、石炭燃焼炉１６下部より排出され、スラグ７
類が除去された燃焼ガスが加熱煙道１４へ供給される。
この燃焼ガスは、空気伝熱面１５を介して燃焼室１７
（ガスタービン１１）へ供給するための空気１を加熱
し、高温空気２とする。さらに過熱器１８、蒸気ドラム
２０、蒸発器１９を介して蒸気タービン１２へ送る高温
の蒸気９を生成する。その後、誘引通風機２７、煙突２
８を通り排出するが、この場合、環境規制値を満足させ
るため、必要に応じ、電気集塵器２５、排煙脱硫／脱硝
装置２６により排ガスの浄化を行う。また、過熱器１８
で過熱され、蒸気タービン１２へ送られた蒸気は蒸気タ
ービン１２を駆動後、復水器２１、復水ポンプ２２、脱
気器２３、給水ポンプ２４を通り、ボイラへの給水とし
て蒸発器１９へ送られる。その他については従来例と同
様である。
道１４内に設置された空気伝熱面１５へ送られる。ここ
で所定温度まで加熱され高温空気２となり、ガスタービ
ン１１の入口に設置した燃焼室１７へ投入される。燃焼
室１７では煤塵等を発生しないクリーンエネルギーであ
る液化天然ガス３を燃焼し、さらに高温の高温ガス４を
生成し、ガスタービン１１へ投入する。そしてガスター
ビン１１を駆動し、低温となった低温ガス５は、まだ燃
焼のために必要な酸素を十分に保有しており、これを石
炭燃焼用空気として石炭燃焼炉１６へ投入する。本実施
例では、石炭燃焼炉１６としてスラッギング・コンバス
タを用いている。スラッギング・コンバスタへは石炭６
と燃焼用空気となるガスタービン１１の排気ガスである
低温ガス５が供給され、石炭燃焼に伴って発生するスラ
グ７類は、石炭燃焼炉１６下部より排出され、スラグ７
類が除去された燃焼ガスが加熱煙道１４へ供給される。
この燃焼ガスは、空気伝熱面１５を介して燃焼室１７
（ガスタービン１１）へ供給するための空気１を加熱
し、高温空気２とする。さらに過熱器１８、蒸気ドラム
２０、蒸発器１９を介して蒸気タービン１２へ送る高温
の蒸気９を生成する。その後、誘引通風機２７、煙突２
８を通り排出するが、この場合、環境規制値を満足させ
るため、必要に応じ、電気集塵器２５、排煙脱硫／脱硝
装置２６により排ガスの浄化を行う。また、過熱器１８
で過熱され、蒸気タービン１２へ送られた蒸気は蒸気タ
ービン１２を駆動後、復水器２１、復水ポンプ２２、脱
気器２３、給水ポンプ２４を通り、ボイラへの給水とし
て蒸発器１９へ送られる。その他については従来例と同
様である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】また、ガスタービン１１へ供給される高温
ガス４は、高温空気２により、清浄な液化天然ガス３を
燃焼して得られたクリーンなガスであるから、ガスター
ビン１１に供給するに際し、従来のようにサイクロンや
セラミックフィルタ等を用いて浄化する必要がないとい
う利点がある。
ガス４は、高温空気２により、清浄な液化天然ガス３を
燃焼して得られたクリーンなガスであるから、ガスター
ビン１１に供給するに際し、従来のようにサイクロンや
セラミックフィルタ等を用いて浄化する必要がないとい
う利点がある。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３１】即ち、ガスタービンを駆動する高温流体と
して煤塵等を含有しないガスを用いることができるた
め、従来、必要であったガスタービン入口の高温・高圧
部に設置する煤塵等を取除くサイクロンやセラミックフ
ィルタ等が不要となる。
して煤塵等を含有しないガスを用いることができるた
め、従来、必要であったガスタービン入口の高温・高圧
部に設置する煤塵等を取除くサイクロンやセラミックフ
ィルタ等が不要となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｃ 7/08 Ａ 7910−3Ｇ
Claims (1)
- 【請求項１】 石炭、重質油等の燃料を用いて発電する
複合発電プラントにおいて、ガスタービンの排気によっ
て石炭、重質油等の燃料を燃焼させる燃焼炉と、同燃焼
炉によって得られた燃焼ガスと空気とを熱交換する熱交
換手段と、同熱交換手段によって得られた高温空気を用
いて媒塵等を発生しない清浄燃料を燃焼させる燃焼室
と、同燃焼室によって得られた高温燃焼ガスによって駆
動される前記ガスタービンと、前記熱交換手段を経た燃
焼ガスと熱交換して蒸気を発生する蒸気発生手段と、同
蒸気発生手段によって得られた蒸気により駆動される蒸
気タービンと、同蒸気タービンと前記ガスタービンとに
よって駆動される発電手段とを具備してなることを特徴
とする複合発電プラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29699492A JPH06146813A (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 複合発電プラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29699492A JPH06146813A (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 複合発電プラント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06146813A true JPH06146813A (ja) | 1994-05-27 |
Family
ID=17840881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29699492A Pending JPH06146813A (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 複合発電プラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06146813A (ja) |
-
1992
- 1992-11-06 JP JP29699492A patent/JPH06146813A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010306 |