JPH074260A - 加圧型ガス化炉による石炭直接燃焼ガスタービン複合発電システム - Google Patents

加圧型ガス化炉による石炭直接燃焼ガスタービン複合発電システム

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JPH074260A
JPH074260A JP5147191A JP14719193A JPH074260A JP H074260 A JPH074260 A JP H074260A JP 5147191 A JP5147191 A JP 5147191A JP 14719193 A JP14719193 A JP 14719193A JP H074260 A JPH074260 A JP H074260A
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陸宏 白羽
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量介 河村
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ガス精製設備に対応させるための生成ガスの
冷却に基因する、発電プラント効率の低下を防止するガ
スタービン複合発電システムを提供する。 【構成】 加圧型ガス化炉（ＣＰＣ）１と、ガスタービ
ン４と、ガスタービン発電機５と、ガスタービン燃焼器
３と、蒸気タービン１１と、蒸気タービン発電機１２
と、脱硝、脱硫装置８，９と、高温集塵装置２と、排熱
回収熱ボイラ６，７とを有し、高温集塵装置をガス化炉
とガスタービン燃焼器との間に配設し、脱硝、脱硫装置
を排熱回収熱交換器の下流側に配設させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガス精製設備と集塵装置
とを有する石炭直接燃焼ガスタービン複合発電システム
に係り、ガス精製設備に対応させるための生成ガスの冷
却に基因する発電プラント効率の低下を防止するガスタ
ービン複合発電システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来の技術の一例を示すもので、
特公平１−４４８８２号公報に記載された加圧型噴流層
ガス化炉を用いた石炭ガス化複合発電プラントの系統図
である。該従来の技術においてはガス化炉１０３におい
て石炭１０１は空気または酸素をガス化剤１０２として
ガス化され高温・高圧の粗生成ガス１０４として排出さ
れる。排出された粗生成ガス１０４は高温脱塵装置１０
５において未反応カーボン及び灰分を除去され、蒸気発
生装置１０６に入って熱交換を行ない、温度を低下させ
たのちガス／ガス熱交換器１０７において精製ガス１０
８と熱交換され、ガス精製装置１０９に必要な温度まで
更に冷却されたのちガス精製装置１０９において、ガス
タービンの腐食防止と環境保全を目的として精製され
る。
【０００３】精製されたガス１０８はガス／ガス熱交換
器１０７において上記の粗生成ガス１０４と熱交換し、
昇温されたのち燃料ガス１１０としてガスタービン燃焼
器１１１に送入されて燃焼し、高温ガスの状態でガスタ
ービン１１２に送入されて仕事をし、ガスタービン発電
機１１３にて電気エネルギーを発生させたのちガスター
ビン排ガス１１４として排出される。排出された排ガス
１１４は更に排熱回収ボイラ１１５において顕熱を回収
して蒸気を発生させたのち、大気に放出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように上記従来の
技術においても、石炭とガス化剤とをガス化炉に投入し
て反応させ、発生したガスを減温・精製して燃料を生成
し、該燃料ガスを燃焼した高温ガスによってガスタービ
ンを駆動して発電を行なうとともに、ガス化炉、蒸気発
生装置および排熱回収ボイラにおいてガスの顕熱を回収
して蒸気を発生させ、蒸気タービン１１６を駆動して発
電させることにより、比較的効率の高い複合発電プラン
トを構成させることが可能であった。
【０００５】しかしながら上記従来の技術においては、
ガス化炉から排出されるガスをガスタービンに送入する
際に、ガスタービンに悪影響を及ぼすアルカリ金属等の
除去と、環境保全或いは機器の腐食防止のための硫黄分
除去等を目的としたガス精製を行なうのに、一旦生成ガ
スをガス精製装置に必要な温度まで冷却し、そののちガ
ス／ガス熱交換器によって昇温し、更に燃焼させてガス
タービンに送入するというシステムを採用している。一
般に精製装置に必要なガス温度は還元ガス中において脱
硫を行なうために、乾式脱硫方式の場合で４００〜５０
０℃、湿式脱硫方式の場合は約１００℃である。
【０００６】そのためガス化炉から排出された高温のガ
スを種々の熱交換器を経由させて脱硫に必要なかなり低
い温度にまで一旦冷却したのち、再び熱交換および燃焼
によって温度を上昇させてガスタービンを駆動し、その
あと再び熱交換によってその温度を低下させたのち大気
中に放散するというプロセスを有するために、各部から
の放熱損失が大きく、それに基づいて熱効率が低下する
という不具合を有するものであった。
【０００７】本願発明はこのような現状に鑑みてなされ
たもので、簡潔な構成と低い製作コストとによって高い
プラント効率を有する石炭直接燃焼ガスタービン複合発
電システムを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、前記特許
請求の範囲に記載された加圧型ガス化炉による石炭直接
燃焼ガスタービン複合発電システムによって達成され
る。すなわち、 (1) ガス化炉と、ガス精製設備と、ガスタービンと、ガ
スタービン発電機と、蒸気タービンと、蒸気タービン発
電機と、集塵装置と、ガスタービン燃焼器と、排熱回収
熱交換器とを有するガス化複合発電プラントにおいて、
ガス化炉が加圧型ガス化炉であり、ガス精製設備が脱硫
装置または脱硫装置と脱硝装置とからなるものであり、
集塵装置が高温集塵装置からなるものであって、高温集
塵装置がガス化炉とガスタービン燃焼器との間に配設さ
れ、ガス精製設備が排熱回収熱交換器の下流側に配設さ
れる加圧型ガス化炉による石炭直接燃焼ガスタービン複
合発電システム。
【０００９】(2) ガス化炉と、ガスクーラと、ガス精製
設備と、ガスタービンと、ガスタービン発電機と、蒸気
タービンと、蒸気タービン発電機と、集塵装置と、ガス
タービン燃焼器と、排熱回収熱交換器とを有するガス化
複合発電プラントにおいて、ガス化炉が加圧型ガス化炉
であり、ガスクーラはガス化炉出口と高温集塵装置との
間に配設されるものであり、ガス精製設備が脱硫装置ま
たは脱硫装置と脱硝装置とからなるものであり、集塵装
置が高温集塵装置からなるものであって、高温集塵装置
がガス化炉とガスタービン燃焼器との間に配設され、ガ
ス精製設備が排熱回収熱交換器の下流側に配設される加
圧型ガス化炉による石炭直接燃焼ガスタービン複合発電
システム。
【００１０】(3) ガス化炉が出口側にガスクーラ部を有
する加圧型ガス化炉である(1) または(2) 記載の加圧型
ガス化炉による石炭直接燃焼ガスタービン複合発電シス
テム。 (4) 加圧型ガス化炉が加圧型部分燃焼炉である(1) 、
(2) または(3) 記載の加圧型ガス化炉による石炭直接燃
焼ガスタービン複合発電システム。 (5) 加圧型ガス化炉が加圧型噴流床炉である(1) 、(2)
または(3) 記載の加圧型ガス化炉による石炭直接燃焼ガ
スタービン複合発電システム。 (6) 加圧型ガス化炉が加圧型流動床炉である(1) 、(2)
または(3) 記載の加圧型ガス化炉による石炭直接燃焼ガ
スタービン複合発電システム。
【００１１】(7) 高温集塵装置がサイクロン式とセラミ
ックフィルタ、またはそのいずれか一つである(1) 、
(2) 、(3) または(4) 記載の加圧型ガス化炉による石炭
直接燃焼ガスタービン複合発電システム。 (8) 高温集塵装置がサイクロン式とセラミックフィル
タ、またはそのいずれか一つである(5) または(6) 記載
の加圧型ガス化炉による石炭直接燃焼ガスタービン複合
発電システム。 (9) 加圧型ガス化炉が横型旋回炉構造である(1) 、(2)
、(3) 、(4) または(7)記載の加圧型ガス化炉による石
炭直接燃焼ガスタービン複合発電システム。
【００１２】(10)加圧型ガス化炉が予燃焼器、コンバス
タ、ガス化反応器およびガスクーラによって構成され、
圧力容器内に内蔵されたものである(1) 、(2) 、(3) 、
(4) 、(7) 、(8) 、または(9) 記載の加圧型ガス化炉に
よる石炭直接燃焼ガスタービン複合発電システム。 (11)加圧型ガス化炉が予燃焼器、コンバスタ、ガス化反
応器およびガスクーラからなり、各機器はそれぞれ耐圧
構造を有するものである(1) 、(2) 、(3) 、(4)、(7)
、(8) または(9) 記載の加圧型ガス化炉による石炭直
接燃焼ガスタービン複合発電システム。
【００１３】(12)高温集塵装置で捕捉された未燃チャー
は加圧型ガス化炉に戻してガス化する(1) 、(2) 、(3)
、(4) 、(5) 、(6) 、(7) 、(8) 、(9) 、(10)または
(11)記載の加圧型ガス化炉による石炭直接燃焼ガスター
ビン複合発電システム。 (13)高温集塵装置で捕捉された未燃チャーを加圧型ガス
化炉に戻す手段を有する(1) 、(2) 、(3) 、(4) 、(5)
、(6) 、(7) 、(8) 、(9) 、(10)または(11)記載の加
圧型ガス化炉による石炭直接燃焼ガスタービン複合発電
システム。 (14)加圧型ガス化炉でガス化された生成ガスは、ガスク
ーラ部で約７００℃まで冷却された後、下流の高温集塵
装置において脱塵と脱アルカリを行って、ガスタービン
燃焼器に送られる(1) 、(2) 、(3) 、(4) 、(5) 、(6)
、(7) 、(8) 、(9) 、(10)、(11)、(12)、または(13)
記載の加圧型ガス化炉による石炭直接燃焼ガスタービン
複合発電システム。 である。以下、本発明の作用等について実施例に基づい
て説明する。
【００１４】
【実施例】図１は本願発明に基づく石炭直接燃焼ガスタ
ービン複合発電システムの一実施例を示す系統図であ
る。図１において、１は加圧型石炭部分燃焼炉（以下、
加圧ＣＰＣということもある。）、２は高温集塵装置、
３はガスタービン燃焼器、４はガスタービン、５はガス
タービン発電機、６，７は排熱回収ボイラ、８は脱硝装
置、９は脱硫装置、１０は放散筒、１１は蒸気タービ
ン、１２は蒸気タービン発電機、１３は空気圧縮機、１
４は石炭、１５はスラグ排出機、１６は未燃チャー、１
７は圧縮空気、１８は微粉炭バンカー、１９はガスクー
ラ部である。
【００１５】まず加圧ＣＰＣ１内に微粉炭バンカー１８
内に貯蔵した石炭１４と、空気圧縮機１３から送出され
たガス化剤としての圧縮空気１７とを送入する。ＣＰＣ
（Ｃｏａｌ Ｐａｒｔｉａｌ Ｃｏｍｂｕｓｔｏｒ 石
炭部分燃焼炉）１は通常予燃焼器とコンバスタとリダク
タとによって構成されている。まず予燃焼器において送
入された石炭１４を圧縮空気１７によって浮遊燃焼さ
せ、次いでコンバスタ内に高速で接線方向に送入し、約
１６００℃程度の高温還元雰囲気中において石炭中の灰
の大部分を炉壁に捕捉して溶融スラグとして炉から排出
させ、ガス後流側に配設したリダクタにおいて約１３０
０℃の温度でガス化反応を完了させたのち、更に後流側
に配設した蒸発器、蒸気過熱器等のガスクーラ部１９に
おいて約７００℃まで熱交換させて減温したのち排出さ
せる。
【００１６】本実施例においてはガス化炉として加圧Ｃ
ＰＣを使用し、ＣＰＣ全体を約１５〜３０気圧の内圧で
運転する。それによってＣＰＣ内におけるガス化反応を
活性化してガス化性能を顕著に向上させるとともに装置
のコンパクト化を図っている。加圧型にし更にコンバス
タを横型にしたＣＰＣは上記のガス化反応の活性化のほ
かに、旋回する高温ガスによってスラグの流下口温度を
高く保持してスラグ冷却による流下口閉塞の虞れを低減
させ得ること、竪型噴流床ガス化炉等と較べてスラグの
抜き出しが容易であること、旋回する高温ガスによって
スラグ流下口温度を高く保持してスラグ冷却に基づく落
下口閉塞の虞れを低減させること、石炭中の灰分をスラ
グの状態で排出させることによりフライアッシュに較べ
て処理を簡単にするとともに将来的に有効利用し得る可
能性を保持させること、石炭中の灰の大部分（約８０％
以上）をＣＰＣ内で溶融除去し得るために後流の機器の
アッシュトラブルが軽減されること、集塵装置を小型化
できる等の特徴を有している。
【００１７】ガスクーラ部から排出された約７００℃の
粗生成ガス中には石炭中の塩素（以下、ＣＬと表記す
る。）がＨＣＬまたはアルカリ金属（Ｎａ，Ｋ）と反応
してＮａＣＬおよびＫＣＬとして存在している。このア
ルカリ塩化物はＳＯ2 ガスと反応して“数１”により、
アルカリ硫酸塩を生成する。
【００１８】
【数１】
【００１９】このアルカリ硫酸塩は金属表面にて凝縮
し、“数２”の反応にて金属表面の保護酸化被膜を破壊
または形成しなくして著しい腐食を発生する。
【００２０】
【数２】
【００２１】ところで、ガスタービンにおいて、タービ
ンブレードの腐食を防止するための燃焼ガス中のアルカ
リ金属濃度の許容値は０．０２〜０．０４ｐｐｍといわ
れており、アルカリゲター等でこの値に除去されたとし
て、“数１”の反応に消費されるＳＯ2 濃度は０．０１
〜０．０２ｐｐｍと微量である。したがって、脱硫装置
でＳＯ2 をこの濃度以下まで低減するには、生成ガス状
態で脱硫するとして脱硫率では９９．９９％以上が要求
される。この値は現実には不可能に近い値である。
【００２２】そこで本願発明においては、この位置で脱
硫を行なわずに、高温集塵装置２を配設している。Ｎ
ａ，Ｋは高温域においてはベーパー状を呈するが、約７
００℃においては固体の状態になり、高温集塵装置２に
よってその大部分が捕集される。本実施例における高温
集塵装置２は、図１に示すようにサイクロンとセラミッ
クフィルタとを組み合わせて構成し、捕集したＮａ，Ｋ
は未燃チャー或いはフライアッシュとともに圧縮空気１
７によって加圧ＣＰＣ１の予燃焼器に返戻され、その大
部分はコンバスタにおいて捕集されてスラグとしてスラ
グ排出機１５から排出される。
【００２３】これにより、チャー燃焼炉・酸化炉を省略
することができ、系統の簡素化を図って、運転・制御を
容易にしている。また灰の全量をスラグ化できる。さら
にスラグ中未燃分はほとんどなく、高い燃焼効率が得ら
れるという特徴を有している。
【００２４】高温集塵装置２においてＮａ，Ｋ，フライ
アッシュ或いは未燃チャー等を捕集されたガスは燃料ガ
スとしてガスタービン燃焼器３において空気と混合され
て燃焼し、約１，３００℃の高温でガスタービン４に入
って発電を行なう。
【００２５】ガスタービン４で仕事をしたガスは、ガス
タービン排ガスラインに配設された排熱回収ボイラ６を
通じて熱交換されたのち、環境規制値が厳しい場合には
脱硝装置８において窒素酸化物含有量を低減させ、排熱
回収ボイラ７において所定のガス温度が得られるまで熱
交換を行なったのち、脱硫装置９において硫黄酸化物含
有量を規制値以下まで除去し、清浄化された状態で放散
筒１０を通じて大気中に放散される。排ガス中の窒素酸
化物の値が低く、脱硝装置８が不要の場合には、排熱回
収ボイラ６，７は一体とし、その下流側に脱硫装置９を
配設する。
【００２６】図１においては、蒸気タービン１１から排
出された蒸気を復水し、排熱回収ボイラ７或いは排熱回
収ボイラ６で熱交換して昇温し、或いは蒸発させたの
ち、更に加圧ＣＰＣ１後流側に配設したガスクーラ部１
９において、蒸発或いは過熱させる系統にしてあるが、
これ等は勿論プラントの各条件に基いて適宜変更し得る
ものである。また、加圧型ガス化炉は加圧ＣＰＣに限ら
ず、加圧型流動床炉または加圧型噴流床炉であってもよ
いことは言うまでもない。
【００２７】
【発明の効果】このように本願発明によれば、上記実施
例から明らかなように、下記に示す効果を奏する。 加圧型ガス化炉から排出された生成ガスを比較的高温
の状態でガスタービン燃焼器、更にはガスタービンに送
入して発電を行なうことにより、送電端効率で４５％以
上という、極めて高いプラント効率が得られる。 加圧型ガス化炉の採用により、機器の構成をシンプル
かつコンパクトにでき、運転・制御を容易にすることが
できて、これと合わせて、高いプラント効率が得られ
る。 ガスタービン入口における還元域でのＨ2 Ｓ或いはＣ
ＯＳの脱硫を不要とし、排熱回収ボイラ下流側の低温域
においてＳＯ2 脱硫を行なうことにより、脱硫に係るコ
ストを著しく低減させ得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に基づく加圧型ガス化炉による石炭直
接燃焼ガスタービン複合発電システムの実施例を示す系
統図である。
【図２】従来の技術における石炭ガス化複合発電プラン
トの系統図である。
【符号の説明】
１ 加圧ＣＰＣ ２ 高温集塵装置 ３ ガスタービン燃焼器 ４ ガスタービン ５ ガスタービン発電機 ６，７ 排熱回収ボイラ ８ 脱硝装置 ９ 脱硫装置 １０ 放散筒 １１ 蒸気タービン １２ 蒸気タービン発電機 １３ 空気圧縮機 １４ 石炭 １５ スラグ排出機 １６ 未燃チャー １７ 圧縮空気 １８ 微粉炭バンカ １９ ガスクーラ部 １０１ 石炭 １０２ ガス化剤 １０３ ガス化炉 １０４ 粗生成ガス １０５ 高温脱塵装置 １０６ 蒸気発生装置 １０７ ガス／ガス熱交換器 １０８ 精製ガス １０９ ガス精製装置 １１０ 燃料ガス １１１ ガスタービン燃焼器 １１２ ガスタービン １１３ ガスタービン発電機 １１４ ガスタービン排ガス １１５ 排熱回収ボイラ
【手続補正書】
【提出日】平成５年８月５日
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１６】 加圧型ガス化炉でガス化された生成ガ
スを、ガスクーラ部で約７００℃まで冷却した後、下流
の高温集塵装置において脱塵と脱アルカリを行い、ガス
タービン燃焼器に送る手段を設けたことを特徴とする請
求項２または請求項３または請求項４または請求項５ま
たは請求項６または請求項７または請求項８または請求
項９または請求項１０または請求項１１または請求項１
２または請求項１３または請求項１４または請求項１５
記載の加圧型ガス化炉による石炭直接燃焼ガスタービン
複合発電システム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、前記特許
請求の範囲に記載された加圧型ガス化炉による石炭直接
燃焼ガスタービン複合発電システムによって達成され
る。すなわち、 (1) ガス化炉と、ガス精製設備と、ガスタービンと、ガ
スタービン発電機と、蒸気タービンと、蒸気タービン発
電機と、集塵装置と、ガスタービン燃焼器と、排熱回収
熱交換器とを有するガス化複合発電プラントにおいて、
ガス化炉が加圧型ガス化炉であり、ガス精製設備が脱硫
装置または脱硫装置と脱硝装置とからなるものであり、
集塵装置が高温集塵装置からなるものであって、高温集
塵装置がガス化炉とガスタービン燃焼器との間に配設さ
れ、ガス精製設備が排熱回収熱交換器の下流側に配設さ
れる加圧型ガス化炉による石炭直接燃焼ガスタービン複
合発電システム。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】(2) ガス化炉と、ガスクーラと、ガス精製
設備と、ガスタービンと、ガスタービン発電機と、蒸気
タービンと、蒸気タービン発電機と、集塵装置と、ガス
タービン燃焼器と、排熱回収熱交換器とを有するガス化
複合発電プラントにおいて、ガス化炉が加圧型ガス化炉
であり、ガスクーラはガス化炉出口と高温集塵装置との
間に配設されるものであり、ガス精製設備が脱硫装置ま
たは脱硫装置と脱硝装置とからなるものであり、集塵装
置が高温集塵装置からなるものであって、高温集塵装置
がガス化炉とガスタービン燃焼器との間に配設され、ガ
ス精製設備が排熱回収熱交換器の下流側に配設される加
圧型ガス化炉による石炭直接燃焼ガスタービン複合発電
システム。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】(3) ガス化炉が出口側にガスクーラ部を有
する加圧型ガス化炉である(1)記載の加圧型ガス化炉に
よる石炭直接燃焼ガスタービン複合発電システム。 (4) 加圧型ガス化炉が加圧型部分燃焼炉である(1)、
(2)、または(3)記載の加圧型ガス化炉による石炭直接燃
焼ガスタービン複合発電システム。 (5) 加圧型ガス化炉が加圧型噴流床炉である(1)、(2)ま
たは(3)記載の加圧型ガス化炉による石炭直接燃焼ガス
タービン複合発電システム。 (6) 加圧型ガス化炉が加圧型流動床炉である(1)、(2)ま
たは(3)記載の加圧型ガス化炉による石炭直接燃焼ガス
タービン複合発電システム。 (7) 加圧型ガス化炉が横型旋回炉構造である(1)、(2)、
(3)または(4)記載の加圧型ガス化炉による石炭直接燃焼
ガスタービン複合発電システム。
【手続補正６】
【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】(8) 高温集塵装置がサイクロン式とセラミ
ックフィルタ、またはそのいずれか一つである(1)、(2)、
(3)、(4)、(5)、(6)、または(7)記載の加圧型ガス化炉によ
る石炭直接燃焼ガスタービン複合発電システム。 (9) 高温集塵装置がグラニュラフィルターである(1)、
(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、または(7)記載の加圧型ガス化炉
による石炭直接燃焼ガスタービン複合発電システム。 (10)加圧型ガス化炉が予燃焼器、コンバスタ、ガス化反
応器によって構成され、各機器は圧力容器内に内蔵され
るものである(1)記載の加圧型ガス化炉による石炭直接
燃焼ガスタービン複合発電システム。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】(11)加圧型ガス化炉が予燃焼器、コンバス
タ、ガス化反応器およびガスクーラによって構成され、
各機器は圧力容器内に内蔵されるものである(2)、(3)、
(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)または(10)記載の加圧型ガス
化炉による石炭直接燃焼ガスタービン複合発電システ
ム。 (12)加圧型ガス化炉が予燃焼器、コンバスタ、ガス化反
応器からなり、各機器はそれぞれ耐圧構造を有するもの
である(1)記載の加圧型ガス化炉による石炭直接燃焼ガ
スタービン複合発電システム。 (13)加圧型ガス化炉が予燃焼器、コンバスタ、ガス化反
応器およびガスクーラからなり、各機器はそれぞれ耐圧
構造を有するものである(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、
(9)または(10)記載の加圧型ガス化炉による石炭直接燃
焼ガスタービン複合発電システム。
【手続補正８】
【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】(14)高温集塵装置で捕捉された未燃チャー
を加圧型ガス化炉に戻す手段を設けた(1)、(2)、(3)、(4)、
(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)または(13)記載の
加圧型ガス化炉による石炭直接燃焼ガスタービン複合発
電システム。 (15)高温集塵装置で捕捉された未燃チャーを加圧型ガス
化炉に戻してガス化する手段を設けた(1)、(2)、(3)、(4)、
(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)または(13)記載の
加圧型ガス化炉による石炭直接燃焼ガスタービン複合発
電システム。 (16)加圧型ガス化炉でガス化された生成ガスを、ガスク
ーラ部で約７００℃まで冷却した後、下流の高温集塵装
置において脱塵と脱アルカリを行い、ガスタービン燃焼
器に送る手段を設けた(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、
(9)、(10)、(11)、(12)、(13)、(14)または(15)記載の加圧型
ガス化炉による石炭直接燃焼ガスタービン複合発電シス
テム。 である。以下、本発明の作用等について実施例に基づい
て説明する。
【手続補正９】
【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】そこで本願発明においては、この位置で脱
硫を行なわずに、高温集塵装置２を配設している。Ｎ
ａ，Ｋは高温域においてはべーパー状を呈するが、約７
００℃においては固体の状態になり,高温集塵装置２に
よってその大部分が捕集される。本実施例における高温
集塵装置２は、図１に示すようにサイクロンとセラミッ
クフィルタとを組み合わせて構成し、捕集したＮａ，Ｋ
は未燃チャー或いはフライアッシュとともに圧縮空気１
７によって加圧ＣＰＣ１の予燃焼器に返戻され、その大
部分はコンバスタにおいて捕集されてスラグとしてスラ
グ排出機１５から排出される。高温集塵装置２は上記の
サイクロンとセラミックフィルタとを組み合わせて構成
したもののほかに、多孔板或いは金網等で構成した支持
体の中に、それぞれ適度の粒度分布を有するセラミック
等の粒塊状物を充填してガスをろ過するグラニュラフィ
ルターを使用することも可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白羽 陸宏 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石技術研究所内 (72)発明者 野添 浚平 東京都江東区南砂２丁目４番25号 川崎重 工業株式会社東京設計事務所内 (72)発明者 河村 量介 東京都港区浜松町２丁目４番１号 川崎重 工業株式会社東京本社内 (72)発明者 藤井 健一 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石技術研究所内 (72)発明者 原田 英一 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石技術研究所内 (72)発明者 井野 辰夫 東京都江東区南砂２丁目４番25号 川崎重 工業株式会社東京設計事務所内 (72)発明者 魚住 昌宏 東京都江東区南砂２丁目４番25号 川崎重 工業株式会社東京設計事務所内 (72)発明者 阿部 哲夫 東京都港区浜松町２丁目４番１号 川崎重 工業株式会社東京本社内

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ガス化炉と、ガス精製設備と、ガスター
    ビンと、ガスタービン発電機と、蒸気タービンと、蒸気
    タービン発電機と、集塵装置と、ガスタービン燃焼器
    と、排熱回収熱交換器とを有するガス化複合発電プラン
    トにおいて、 ガス化炉が加圧型ガス化炉であり、 ガス精製設備が脱硫装置または脱硫装置と脱硝装置とか
    らなるものであり、 集塵装置が高温集塵装置からなるものであって、 高温集塵装置がガス化炉とガスタービン燃焼器との間に
    配設され、 ガス精製設備が排熱回収熱交換器の下流側に配設される
    ことを特徴とする加圧型ガス化炉による石炭直接燃焼ガ
    スタービン複合発電システム。
  2. 【請求項２】 ガス化炉と、ガスクーラと、ガス精製設
    備と、ガスタービンと、ガスタービン発電機と、蒸気タ
    ービンと、蒸気タービン発電機と、集塵装置と、ガスタ
    ービン燃焼器と、排熱回収熱交換器とを有するガス化複
    合発電プラントにおいて、 ガス化炉が加圧型ガス化炉であり、 ガスクーラはガス化炉出口と高温集塵装置との間に配設
    されるものであり、 ガス精製設備が脱硫装置または脱硫装置と脱硝装置とか
    らなるものであり、 集塵装置が高温集塵装置からなるものであって、 高温集塵装置がガス化炉とガスタービン燃焼器との間に
    配設され、 ガス精製設備が排熱回収熱交換器の下流側に配設される
    ことを特徴とする加圧型ガス化炉による石炭直接燃焼ガ
    スタービン複合発電システム。
  3. 【請求項３】 ガス化炉が出口側にガスクーラ部を有す
    る加圧型ガス化炉であることを特徴とする請求項１また
    は請求項２記載の加圧型ガス化炉による石炭直接燃焼ガ
    スタービン複合発電システム。
  4. 【請求項４】 加圧型ガス化炉が加圧型部分燃焼炉であ
    ることを特徴とする請求項１または請求項２または請求
    項３記載の加圧型ガス化炉による石炭直接燃焼ガスター
    ビン複合発電システム。
  5. 【請求項５】 加圧型ガス化炉が加圧型噴流床炉である
    ことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項
    ３記載の加圧型ガス化炉による石炭直接燃焼ガスタービ
    ン複合発電システム。
  6. 【請求項６】 加圧型ガス化炉が加圧型流動床炉である
    ことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項
    ３記載の加圧型ガス化炉による石炭直接燃焼ガスタービ
    ン複合発電システム。
  7. 【請求項７】 高温集塵装置がサイクロン式とセラミッ
    クフィルタ、またはそのいずれか一つであることを特徴
    とする請求項１または請求項２または請求項３または請
    求項４記載の加圧型ガス化炉による石炭直接燃焼ガスタ
    ービン複合発電システム。
  8. 【請求項８】 高温集塵装置がサイクロン式とセラミッ
    クフィルタ、またはそのいずれか一つであることを特徴
    とする請求項５または請求項６記載の加圧型ガス化炉に
    よる石炭直接燃焼ガスタービン複合発電システム。
  9. 【請求項９】 加圧型ガス化炉が横型旋回炉構造である
    ことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項
    ３または請求項４または請求項７記載の加圧型ガス化炉
    による石炭直接燃焼ガスタービン複合発電システム。
  10. 【請求項１０】 加圧型ガス化炉が予燃焼器、コンバス
    タ、ガス化反応器およびガスクーラによって構成され、
    圧力容器内に内蔵されたものであることを特徴とする請
    求項１または請求項２または請求項３または請求項４ま
    たは請求項７または請求項８または請求項９記載の加圧
    型ガス化炉による石炭直接燃焼ガスタービン複合発電シ
    ステム。
  11. 【請求項１１】 加圧型ガス化炉が予燃焼器、コンバス
    タ、ガス化反応器およびガスクーラからなり、各機器は
    それぞれ耐圧構造を有するものであることを特徴とする
    請求項１または請求項２または請求項３または請求項４
    または請求項７または請求項８または請求項９記載の加
    圧型ガス化炉による石炭直接燃焼ガスタービン複合発電
    システム。
  12. 【請求項１２】 高温集塵装置で捕捉された未燃チャー
    は加圧型ガス化炉に戻してガス化することを特徴とする
    請求項１または請求項２または請求項３または請求項４
    または請求項５または請求項６または請求項７または請
    求項８または請求項９または請求項１０または請求項１
    １記載の加圧型ガス化炉による石炭直接燃焼ガスタービ
    ン複合発電システム。
  13. 【請求項１３】 高温集塵装置で捕捉された未燃チャー
    を加圧型ガス化炉に戻す手段を有することを特徴とする
    請求項１または請求項２または請求項３または請求項４
    または請求項５または請求項６または請求項７または請
    求項８または請求項９または請求項１０または請求項１
    １記載の加圧型ガス化炉による石炭直接燃焼ガスタービ
    ン複合発電システム。
  14. 【請求項１４】 加圧型ガス化炉でガス化された生成ガ
    スは、ガスクーラ部で約７００℃まで冷却された後、下
    流の高温集塵装置において脱塵と脱アルカリを行って、
    ガスタービン燃焼器に送られることを特徴とする請求項
    １または請求項２または請求項３または請求項４または
    請求項５または請求項６または請求項７または請求項８
    または請求項９または請求項１０または請求項１１また
    は請求項１２または請求項１３記載の加圧型ガス化炉に
    よる石炭直接燃焼ガスタービン複合発電システム。
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