JPH07208111A - 排気再燃複合サイクルプラント - Google Patents
排気再燃複合サイクルプラントInfo
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- JPH07208111A JPH07208111A JP199794A JP199794A JPH07208111A JP H07208111 A JPH07208111 A JP H07208111A JP 199794 A JP199794 A JP 199794A JP 199794 A JP199794 A JP 199794A JP H07208111 A JPH07208111 A JP H07208111A
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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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 腐食を抑制して高温燃焼可能な排気再燃複合
サイクルプラントを提供する。 【構成】 ガスタービン３の排気ガスによる排気再燃ボ
イラ１、及び同排気再燃ボイラ１から蒸気の供給を受け
る蒸気タービン２を有し原油を燃料とした排気再燃複合
サイクルである。原油輸送ライン５からの燃料原油は気
化器（分溜器）４によって軽質油分と重質油に分離さ
れ、軽質油分はガスタービン３の、重質油は排気再燃ボ
イラ１の燃料とされる。
サイクルプラントを提供する。 【構成】 ガスタービン３の排気ガスによる排気再燃ボ
イラ１、及び同排気再燃ボイラ１から蒸気の供給を受け
る蒸気タービン２を有し原油を燃料とした排気再燃複合
サイクルである。原油輸送ライン５からの燃料原油は気
化器（分溜器）４によって軽質油分と重質油に分離さ
れ、軽質油分はガスタービン３の、重質油は排気再燃ボ
イラ１の燃料とされる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービン、同ガス
タービンの排気ガスによる排気再燃ボイラ、及び同排気
再燃ボイラから蒸気の供給を受ける蒸気タービンを有す
る排気再燃複合サイクルプラントに関する。
タービンの排気ガスによる排気再燃ボイラ、及び同排気
再燃ボイラから蒸気の供給を受ける蒸気タービンを有す
る排気再燃複合サイクルプラントに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の排気再燃複合サイクルプラント
は、図４に示すように、ガスタービン２３の排気ガス２
８を燃焼用空気として、又はその排気ガス２８を燃焼用
空気の一部とし他に空気２６を供給して、油輸送ライン
２４からの燃料を燃焼する排気再燃ボイラ２１を備え、
そのボイラ２１が発生する蒸気で蒸気タービン２２を駆
動する構成を有している。ガスタービン２３には天然ガ
スや軽質油等のガスタービン用燃料２５と空気２６が供
給される。２７はボイラ２１のスタックである。
は、図４に示すように、ガスタービン２３の排気ガス２
８を燃焼用空気として、又はその排気ガス２８を燃焼用
空気の一部とし他に空気２６を供給して、油輸送ライン
２４からの燃料を燃焼する排気再燃ボイラ２１を備え、
そのボイラ２１が発生する蒸気で蒸気タービン２２を駆
動する構成を有している。ガスタービン２３には天然ガ
スや軽質油等のガスタービン用燃料２５と空気２６が供
給される。２７はボイラ２１のスタックである。
【０００３】また、燃料油をガス化してガスタービンの
燃料とする従来の油ガス化複合サイクルは図５に示す構
成を有している。図５において、２９はガス化炉で、油
輸送ライン３０から供給される油と空気２６からガス化
燃料３１をつくり、それをガスタービン２３へ燃料とし
て供給する。ガスタービン２３の排気ガス２８は排ガス
ボイラ３２へ供給され排ガスボイラ３２の発生蒸気で蒸
気タービン２２が駆動される。
燃料とする従来の油ガス化複合サイクルは図５に示す構
成を有している。図５において、２９はガス化炉で、油
輸送ライン３０から供給される油と空気２６からガス化
燃料３１をつくり、それをガスタービン２３へ燃料とし
て供給する。ガスタービン２３の排気ガス２８は排ガス
ボイラ３２へ供給され排ガスボイラ３２の発生蒸気で蒸
気タービン２２が駆動される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記したような従来の
複合サイクルプラントにおいて、原油を燃料とした場
合、含有される硫黄分による高温腐食を防止するため、
ガスタービンでの生焚き時には燃焼温度の制限、耐食材
料開発という問題が生じ、また図５に示されたもののよ
うに原油をガス化させて燃料としても、その成分はＣ
Ｏ，Ｈ2 , ＣＯ2 , Ｎ 2 , Ｈ2 Ｓ等であり、そのＨ2 Ｓ
（硫化水素）等の腐食性ガス対策が必要となる。
複合サイクルプラントにおいて、原油を燃料とした場
合、含有される硫黄分による高温腐食を防止するため、
ガスタービンでの生焚き時には燃焼温度の制限、耐食材
料開発という問題が生じ、また図５に示されたもののよ
うに原油をガス化させて燃料としても、その成分はＣ
Ｏ，Ｈ2 , ＣＯ2 , Ｎ 2 , Ｈ2 Ｓ等であり、そのＨ2 Ｓ
（硫化水素）等の腐食性ガス対策が必要となる。
【０００５】本発明は、ガスタービン、同ガスタービン
の排気ガスによる排気再燃ボイラ、及び同排気再燃ボイ
ラから蒸気の供給を受ける蒸気タービンを有し原油を燃
料とした排気再燃複合サイクルプラントにおいて、高温
燃焼を可能としつつもガスタービンの腐食を防止し、ま
た効率を高めた排気再燃複合サイクルプラントを提供す
ることを課題としている。
の排気ガスによる排気再燃ボイラ、及び同排気再燃ボイ
ラから蒸気の供給を受ける蒸気タービンを有し原油を燃
料とした排気再燃複合サイクルプラントにおいて、高温
燃焼を可能としつつもガスタービンの腐食を防止し、ま
た効率を高めた排気再燃複合サイクルプラントを提供す
ることを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段と作用】本発明は、ガスタ
ービン、同ガスタービンの排気ガスによる排気再燃ボイ
ラ、及び同排気再燃ボイラから蒸気の供給を受ける蒸気
タービンを有し原油を燃料とした排気再燃複合サイクル
プラントにおける前記課題を解決するため、その排気再
燃複合サイクル内に原油を軽質油分と重質油に分離する
ための気化器（分溜器）を設置し、分離して得た軽質油
分は前記ガスタービンの、また分離重質油は排気再燃ボ
イラの燃料とする構成を採用する。
ービン、同ガスタービンの排気ガスによる排気再燃ボイ
ラ、及び同排気再燃ボイラから蒸気の供給を受ける蒸気
タービンを有し原油を燃料とした排気再燃複合サイクル
プラントにおける前記課題を解決するため、その排気再
燃複合サイクル内に原油を軽質油分と重質油に分離する
ための気化器（分溜器）を設置し、分離して得た軽質油
分は前記ガスタービンの、また分離重質油は排気再燃ボ
イラの燃料とする構成を採用する。
【０００７】このように構成した本発明による排気再燃
複合サイクルプラントにおいては、原油を軽質油分と重
質油に分離する気化器（分溜器）を備えていて燃料の原
油は軽質油分と重質油に分けられ、原油中の硫黄分は、
軽質油を分離後の重質油（重油）に残るため、軽質油分
はクリーンな燃料としてガスタービン燃料に使用でき
る。
複合サイクルプラントにおいては、原油を軽質油分と重
質油に分離する気化器（分溜器）を備えていて燃料の原
油は軽質油分と重質油に分けられ、原油中の硫黄分は、
軽質油を分離後の重質油（重油）に残るため、軽質油分
はクリーンな燃料としてガスタービン燃料に使用でき
る。
【０００８】一方、分離された重質油は、既に高Ｓ分油
燃焼ボイラとして実績のある従来技術を用いて排気再燃
ボイラの燃料に利用できる。このように、本発明の排気
再燃複合サイクルプラントによれば原油を燃料としつゝ
も腐食の恐れなくガスタービンでの高温燃焼を可能とす
る。なお、気化器（分溜器）で得られた軽質油分はその
まゝガスタービンの燃料としてもよいし或いは凝縮器で
液体化してからガスタービンに供給してもよい。
燃焼ボイラとして実績のある従来技術を用いて排気再燃
ボイラの燃料に利用できる。このように、本発明の排気
再燃複合サイクルプラントによれば原油を燃料としつゝ
も腐食の恐れなくガスタービンでの高温燃焼を可能とす
る。なお、気化器（分溜器）で得られた軽質油分はその
まゝガスタービンの燃料としてもよいし或いは凝縮器で
液体化してからガスタービンに供給してもよい。
【０００９】また、他の本発明においては、前記した構
成に加え、前記気化器（分溜器）に連通され前記重質油
を貯蔵する重質油貯蔵タンク、及び前記気化器で分離し
て得られた軽質油を貯蔵する軽質油貯蔵タンクを具えた
構成を採用する。このように構成することによって、分
離後の軽質油と重質油はそれぞれのタンクに貯蔵できる
ので、分離生成される軽質油と重質油の量と、ガスター
ビン及び排気再燃ボイラで燃焼される燃料量との差がこ
のタンクで吸収される。これによって燃料の安定供給が
可能となる。
成に加え、前記気化器（分溜器）に連通され前記重質油
を貯蔵する重質油貯蔵タンク、及び前記気化器で分離し
て得られた軽質油を貯蔵する軽質油貯蔵タンクを具えた
構成を採用する。このように構成することによって、分
離後の軽質油と重質油はそれぞれのタンクに貯蔵できる
ので、分離生成される軽質油と重質油の量と、ガスター
ビン及び排気再燃ボイラで燃焼される燃料量との差がこ
のタンクで吸収される。これによって燃料の安定供給が
可能となる。
【００１０】
【実施例】以下本発明を図示した実施例に基づいて具体
的に説明する。
的に説明する。
【００１１】（第１実施例）まず、図１に示した第１実
施例について説明する。図１において、１は排気再燃ボ
イラである。２は蒸気タービンで、排気再燃ボイラ１か
ら蒸気供給ライン１０を介して蒸気が供給される。３は
ガスタービンで、その排気ガスは、ガスタービン排気ガ
ス供給ライン８を経て排気再燃ボイラ１の風箱・バーナ
１１に供給される。４は気化器（分溜器）で原油輸送ラ
イン５から供給される原油を重質油と軽質油分に分離
し、軽質油分は軽質油供給ライン７、重質油は重質油供
給ライン６へ送られる。原油中には軽質油としてのガソ
リン、灯油及び軽油が合計で約５０％含まれている。
施例について説明する。図１において、１は排気再燃ボ
イラである。２は蒸気タービンで、排気再燃ボイラ１か
ら蒸気供給ライン１０を介して蒸気が供給される。３は
ガスタービンで、その排気ガスは、ガスタービン排気ガ
ス供給ライン８を経て排気再燃ボイラ１の風箱・バーナ
１１に供給される。４は気化器（分溜器）で原油輸送ラ
イン５から供給される原油を重質油と軽質油分に分離
し、軽質油分は軽質油供給ライン７、重質油は重質油供
給ライン６へ送られる。原油中には軽質油としてのガソ
リン、灯油及び軽油が合計で約５０％含まれている。
【００１２】１２は凝縮器で、気化器４から送られて来
る蒸留分離後の軽質油分を液体化する。液体化された軽
質油は軽質油加圧ポンプ１３によってガスタービンへ送
られ燃焼用空気９によって燃焼される。重質油は重質油
加圧ポンプ１５によって排気再燃ボイラ１へ送られ、ガ
スタービン排ガス供給ライン８からの排気ガスを燃焼用
空気の一部として燃焼用空気９によって燃焼される。な
お、凝縮器１２を用いずに気化器（分溜器）４からの軽
質油分をガスタービン３に直接導いてもよい。
る蒸留分離後の軽質油分を液体化する。液体化された軽
質油は軽質油加圧ポンプ１３によってガスタービンへ送
られ燃焼用空気９によって燃焼される。重質油は重質油
加圧ポンプ１５によって排気再燃ボイラ１へ送られ、ガ
スタービン排ガス供給ライン８からの排気ガスを燃焼用
空気の一部として燃焼用空気９によって燃焼される。な
お、凝縮器１２を用いずに気化器（分溜器）４からの軽
質油分をガスタービン３に直接導いてもよい。
【００１３】このように、図１に示した排気再燃複合サ
イクルプラントにおいてはガスタービン３で腐食の恐れ
なくクリーンな軽質油が高温燃焼され、原油中の硫黄分
は排気再燃ボイラ１において問題なく燃焼できる。ま
た、図２に示すように気化器４の熱源としてタービンか
らの抽気１６を用いることによってシステムの効率増加
をはかることができる。
イクルプラントにおいてはガスタービン３で腐食の恐れ
なくクリーンな軽質油が高温燃焼され、原油中の硫黄分
は排気再燃ボイラ１において問題なく燃焼できる。ま
た、図２に示すように気化器４の熱源としてタービンか
らの抽気１６を用いることによってシステムの効率増加
をはかることができる。
【００１４】（第２実施例）本発明による排気再燃複合
サイクルプラントの第２実施例を図３に示してある。図
３において図１に示した複合サイクルプラントと同じ機
器には同じ符号を付してあり、それらについての重複す
る説明は省略する。図３に示す複合サイクルにおいて
は、凝縮器１２の後流の軽質油供給ライン７に軽質油貯
蔵タンクＡが配設されている。また、重質油供給ライン
６には重質油貯蔵タンクＢが配設されている。
サイクルプラントの第２実施例を図３に示してある。図
３において図１に示した複合サイクルプラントと同じ機
器には同じ符号を付してあり、それらについての重複す
る説明は省略する。図３に示す複合サイクルにおいて
は、凝縮器１２の後流の軽質油供給ライン７に軽質油貯
蔵タンクＡが配設されている。また、重質油供給ライン
６には重質油貯蔵タンクＢが配設されている。
【００１５】この第２実施例による複合サイクルプラン
トでは、気化器（分溜器）４で分離した軽質油分と重質
油分をそれぞれ貯蔵タンクＡ，Ｂに貯蔵し、気化器（分
溜器）４で分離生成される軽質油、重質油の量（発生燃
料）とガスタービン３、ボイラ１で燃焼させる燃料（消
費燃料）の時定数の違いをこの貯蔵タンクＡ，Ｂに一時
的に貯蔵することにより吸収する。
トでは、気化器（分溜器）４で分離した軽質油分と重質
油分をそれぞれ貯蔵タンクＡ，Ｂに貯蔵し、気化器（分
溜器）４で分離生成される軽質油、重質油の量（発生燃
料）とガスタービン３、ボイラ１で燃焼させる燃料（消
費燃料）の時定数の違いをこの貯蔵タンクＡ，Ｂに一時
的に貯蔵することにより吸収する。
【００１６】また、軽質油貯蔵タンクＡからの払出しを
ボイラ１側へも可能とすればガスタービン３、ボイラ１
の受持つ負荷のバランスが違ってもタンクがオーバフロ
ーする事なく発生燃料をすべて消費できる。以上、本発
明を図示した実施例に基づいて具体的に説明したが、本
発明がこれらの実施例に限定されず特許請求の範囲に示
す本発明の範囲内で、その形状、構造に種々の変更を加
えてよいことはいうまでもない。
ボイラ１側へも可能とすればガスタービン３、ボイラ１
の受持つ負荷のバランスが違ってもタンクがオーバフロ
ーする事なく発生燃料をすべて消費できる。以上、本発
明を図示した実施例に基づいて具体的に説明したが、本
発明がこれらの実施例に限定されず特許請求の範囲に示
す本発明の範囲内で、その形状、構造に種々の変更を加
えてよいことはいうまでもない。
【００１７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明による
排気再燃複合サイクルプラントにおいては燃料の原油を
重質油分と軽質油に蒸留分離し、軽質油分のみガスター
ビン燃料として供するため、ガスタービンの腐食を防
止、抑制しつつ、高温度燃焼が可能となり高効率運転が
可能となる。また、原油をガス化して燃料とする場合の
ように金属に対し腐食性の高い硫化水素が発生すること
もない。また、気化器（分溜器）の高温熱源に、タービ
ンの抽気を利用することにより、システムの効率面でも
有利となる。
排気再燃複合サイクルプラントにおいては燃料の原油を
重質油分と軽質油に蒸留分離し、軽質油分のみガスター
ビン燃料として供するため、ガスタービンの腐食を防
止、抑制しつつ、高温度燃焼が可能となり高効率運転が
可能となる。また、原油をガス化して燃料とする場合の
ように金属に対し腐食性の高い硫化水素が発生すること
もない。また、気化器（分溜器）の高温熱源に、タービ
ンの抽気を利用することにより、システムの効率面でも
有利となる。
【図１】本発明の第１実施例による排気再燃複合サイク
ルプラントを示す機器系統図。
ルプラントを示す機器系統図。
【図２】第１実施例の変形を示す機器系統図。
【図３】本発明の第２実施例による排気再燃複合サイク
ルプラントを示す機器系統図。
ルプラントを示す機器系統図。
【図４】従来の排気再燃複合サイクルプラントを示す機
器系統図。
器系統図。
【図５】従来の油ガス化複合サイクルプラントを示す機
器系統図。
器系統図。
１ 排気再燃ボイラ ２ 蒸気タービン ３ ガスタービン ４ 気化器（分溜器） ５ 原油輸送ライン ６ 重質油供給ライン ７ 軽質油供給ライン ８ ガスタービン排気ガス供給ライン ９ 燃焼用空気 １０ 蒸気供給ライン １１ 風箱・バーナ １２ 凝縮器 １３ 軽質油加圧ポンプ １４ スタック １５ 重質油加圧ポンプ １６ タービン抽気
Claims (2)
- 【請求項１】 ガスタービン、同ガスタービンの排気ガ
スによる排気再燃ボイラ、及び同排気再燃ボイラから蒸
気の供給を受ける蒸気タービンを有し原油を燃料とした
排気再燃複合サイクルプラントにおいて、前記原油を軽
質油分と重質油に分離するための気化器を有し前記軽質
油分は前記ガスタービンの、前記重質油は前記排気再燃
ボイラの燃料とすることを特徴とする排気再燃複合サイ
クルプラント。 - 【請求項２】 前記気化器に連通され前記重質油を貯蔵
する重質油貯蔵タンク、及び前記気化器で分離して得ら
れた軽質油を貯蔵する軽質油貯蔵タンクを有することを
特徴とする請求項１記載の排気再燃複合サイクルプラン
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6001997A JP2966713B2 (ja) | 1994-01-13 | 1994-01-13 | 排気再燃複合サイクルプラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6001997A JP2966713B2 (ja) | 1994-01-13 | 1994-01-13 | 排気再燃複合サイクルプラント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07208111A true JPH07208111A (ja) | 1995-08-08 |
| JP2966713B2 JP2966713B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=11517095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6001997A Expired - Fee Related JP2966713B2 (ja) | 1994-01-13 | 1994-01-13 | 排気再燃複合サイクルプラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2966713B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6223522B1 (en) * | 1999-03-25 | 2001-05-01 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Combined cycle power plant and method using both light and heavy oils |
| US6298651B1 (en) | 1996-12-26 | 2001-10-09 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Power generation method and power generating apparatus |
| JP2012092852A (ja) * | 2012-02-16 | 2012-05-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン発電システム |
| CN116624268A (zh) * | 2023-05-04 | 2023-08-22 | 北京航空航天大学 | 一种适用于多燃料的涡轮活塞混合动力系统及其使用方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06272515A (ja) * | 1993-03-17 | 1994-09-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 発電方法 |
-
1994
- 1994-01-13 JP JP6001997A patent/JP2966713B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2966713B2 (ja) | 1999-10-25 |
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