JPH08240128A - ガス化複合発電プラントの起動方法 - Google Patents

ガス化複合発電プラントの起動方法

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JPH08240128A
JPH08240128A JP4170995A JP4170995A JPH08240128A JP H08240128 A JPH08240128 A JP H08240128A JP 4170995 A JP4170995 A JP 4170995A JP 4170995 A JP4170995 A JP 4170995A JP H08240128 A JPH08240128 A JP H08240128A
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JP
Japan
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gas
gasification
facility
fuel
equipment
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Application number
JP4170995A
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English (en)
Inventor
Satoshi Uchida
聡 内田
Osamu Shinada
治 品田
Nariomi Yoshida
斎臣 吉田
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガス処理設備を不要にして設備費の低減が図
れるガス化複合発電プラントの起動方法。 【構成】 プラントの起動の際に、窒素17等の不活性
ガスを前記ガス化設備4、脱塵設備6、脱硫設備8に導
入し、補助燃料や補助蒸気を熱源として間接的に加熱し
系内を循環し、系内を露点以上の温度まで昇温し、その
後ガス化設備4に補助燃料としての軽油3を導入し起動
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は固体および液体の炭素含
有燃料からガス燃料を生成し発電システムの燃料として
利用するガス化複合発電設備の起動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来技術を図4に示す。プラント起動時
には、系内を昇温する必要があるが、従来例では、ガス
化設備4は補助燃料である軽油3と酸化剤である空気1
を燃焼する事により暖機昇温を行っている。一方、ガス
化設備4に配管5,7で接続された脱塵設備6と脱硫設
備8は系内に脱塵用のフィルタや脱硫剤があるため、露
点防止の点から水分を多く含む軽油燃焼ガスを導入する
ことができない。従って、仕切弁33を閉める一方仕切
弁17,28を開いた状態で、窒素23を導入し、循環
ライン24、循環ガス圧縮機25、ヒータ26により高
温の窒素を循環し、ガス化設備4とは別に、系内を昇温
している。
【0003】系内昇温が終了後ガス化設備4は、暖機運
転から石炭ガス化運転に切り替える。この際、石炭2を
投入しその流量を増加すると共に、軽油3の量を減少す
る。暖機運転時は空気比(理論燃焼空気量に対する実際
に投入されている空気の割合)が1以上であり、発生ガ
スの発熱量はゼロであるが、石炭ガス化運転に移行する
と空気比が0.5以下に減少するので発生ガスの発熱量
は1000kcal/Nm3以上になる。
【0004】以上の工程でガス化炉から発生したガスは
最初、配管30を通して補助燃料である軽油32で助燃
されたガス処理設備29に導入し、焼却、冷却処理され
る。ガス化設備4の運転が安定した状態になったら、脱
塵設備6、脱硫設備8にガス化ガスを導入し、ガス処理
設備へのガス化ガスの供給を仕切弁35,36を切替え
て配管30から配管31に切り替える。その後ガスター
ビン10を補助燃料である軽油11で起動して、前記ガ
ス化設備4、脱塵設備6、脱硫設備8の運転が安定した
ら、ガス化ガスを配管9を通してガスタービン10に導
入し発電を行う。ガスタービン排ガスは、ダクト12を
通して排熱回収ボイラ13に入り、蒸気を発生した後、
ダクト14及び煙突15から排出される。発生した蒸気
は蒸気タービン16で発電を行う。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ガス化炉起動時には前
記の通り、発熱量がゼロのガスや、発熱量が低くかつ性
状の不安定なガスが発生する。これらのガスにはCO,
2 等が含まれるため、環境上焼却処理、冷却処理をし
てから大気に排気する必要がある。そのために、起動用
にのみ使用するガス処理設備29を設置し焼却、冷却処
理している。このガス処理設備29は容量が大きく設備
費も大きなものとなっていた。
【0006】
【課題を解決するための手段】ガス化複合発電プラント
には、ガスの焼却機能を有するガスタービンとガスの冷
却機能を有する排熱回収ボイラが設置されているので、
これらの設備をプラント起動時から有効に利用すれば前
記の起動用のガス処理設備は不要となる。ただしガスタ
ービン設備に導入するガスは燃焼を維持するための最低
の発熱量以上で(一般的には800kcal/Nm3以上)また
ガスタービン翼の磨耗防止の点からダスト濃度が30mg
/Nm3以下まで脱塵されている必要がある。そのため従来
はガス化設備、脱塵設備、脱硫設備の運転が十分に安定
しガスの発熱量や清浄度が安定してからガス化ガスをガ
スタービンに導入する起動方法がとられてきた。
【0007】本発明ではプラント起動時にガス化設備、
脱塵設備、脱硫設備に窒素ガスを導入し、補助燃料や補
助蒸気により間接的に加熱し、系内が露点以上の温度に
なるまで循環し一括昇温する。加熱窒素による昇温が完
了後、ガス化設備に軽油を投入し空気と燃焼しさらに暖
機を行うが、軽油燃焼ガス(10%vol以上の水分が含ま
れるが)の露点の心配はないので、点火直後から脱塵設
備、脱硫設備にガスを通すことができダストが除去され
るので、軽油助燃状態で待機しているガスタービン燃焼
器に導入することが可能となる。ガスタービンの排ガス
は排熱回収ボイラにて冷却され煙突から大気に排出され
る。
【0008】
【作用】石炭ガス化設備と脱塵設備、脱硫設備を加熱窒
素循環により一括で暖機する事で、軽油を助燃したガス
タービン燃焼器にガス化炉起動時の発生ガスを導入し処
理できるため、起動用のガス処理設備が不要となりプラ
ントの設備費が低減できる。
【0009】
【実施例】図1は本発明を適用した実施例の一つであ
る。尚、本図において、図4と同一部材には同一符号を
付して重複する説明は省略する。通常運転時は、空気1
は石炭2とともにガス化設備4に投入され、ガス化ガス
は配管5を通じて脱塵設備6に送られ脱塵処理後、配管
7を通じて脱硫設備8にて脱硫処理後、配管9を通じて
ガスタービン(設備)10に送られる。ガスタービン1
0にて発電を行った後、ダクト12を通じて排熱回収ボ
イラ13に送られ蒸気を発生する。発生した蒸気は蒸気
タービン16に送られ発電を行う。排熱回収ボイラを出
たガスはダクト14を通じて煙突15から大気へ排出さ
れる。
【0010】プラント起動時は窒素ガス17が循環ライ
ン18に導入され、この循環ライン18の仕切弁21,
22を開いて、循環ガス圧縮機19にて昇圧され、ヒー
ター20にて補助燃料や補助蒸気により加熱され、ガス
化設備4、脱塵設備6、脱硫設備8を循環しながら各設
備を加熱昇温する。ガスタービン設備10は軽油11に
より起動する。系内が露点以上の温度まで昇温された
後、ガス化設備4に補助燃料である軽油3を投入し、空
気1と燃焼し系内をさらに暖機昇温する。ガス化設備4
の発生ガスは脱塵設備6、脱硫設備8を通じて、軽油1
1にて燃焼しているガスタービン10に導入され、ガス
タービンの排ガスは排熱回収ボイラにて冷却され煙突1
5から排出される。
【0011】図2は本発明のガスタービン燃焼器の一実
施例を示す。また、図5に従来例のガスタービン燃焼器
を示す。軽油等の補助燃料41が補助燃料用バーナ37
に導入される、ガス化ガス42はガス化燃料用バーナ3
8に導入され、燃焼空気ポート39から投入された燃焼
空気43と燃焼する点は図2,図5とも同じである。但
し、図2の本発明の燃焼器には補助燃料用バーナ37と
ガス化燃料用バーナ38の間に空気ポート40が設置さ
れ空気44が供給されるため、プラント起動時の発熱量
がゼロのガスや、発熱量が低くかつ性状が不安定なガス
を、ガス化燃料バーナ38に導入した場合でも、補助燃
料用バーナ37の保炎用空気が確保されるため同バーナ
の失火を防止できる。
【0012】図3は本発明の一実施例のガスタービン燃
焼器を示す。図3は図2に概念的に記載したガスタービ
ン燃焼器の一実施例について具体的な構造を示した図で
ある。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、従
来用いていたガス処理設備を不要としたので、固体およ
び液体燃料からガス燃料を生成して発電システムの燃料
として利用するガス化複合発電設備の設備費の低減が図
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すガス化複合発電設備の
システムフロー図である。
【図2】同じくガスタービン燃焼器の概念図である。
【図3】同じくガスタービン燃焼器の構造図である。
【図4】従来例のシステムフロー図である。
【図5】同じくガスタービン燃焼器の概念図である。
【符号の説明】
1 酸化剤 2 石炭 3 軽油 4 ガス化設備 5 配管 6 脱塵設備 7 配管 8 脱硫設備 9 配管 10 ガスタービン 11 軽油 12 ダクト 13 排熱回収ボイラ 14 ダクト 15 煙突 16 蒸気タービン 17 窒素 18 循環ライン 19 循環ガス圧縮機 20 ヒーター 21,22 仕切弁 23 窒素 24 循環ライン 25 循環ガス圧縮機 26 ヒーター 27,28 仕切弁 29 ガス処理設備 30 配管 31 配管 32 軽油 33,34,35,36 仕切弁 37 補助燃料用バーナ 38 ガス化燃料用バーナ 39 燃焼空気ポート 40 空気ポート 41 補助燃料 42 ガス化ガス 43 燃焼空気 44 空気

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空気または酸素含有ガスや蒸気をガス化
    剤として固体または液体の炭素含有燃料をガス化するガ
    ス化設備、ガス化したガスからばいじんを取り除く脱塵
    設備、硫黄化合物等の物質を取り除く脱硫設備、精製さ
    れたガスを燃料として発電を行うガスタービン発電設
    備、ガスタービンの排気ガスを熱源として蒸気を発生す
    る排熱回収ボイラ、上記ガス冷却設備および排熱回収ボ
    イラから発生する蒸気により発電を行う蒸気タービン発
    電設備を有するガス化複合発電プラントにおいて、プラ
    ントの起動の際に、窒素等の不活性ガスを前記ガス化設
    備、脱塵設備、脱硫設備に導入し、補助燃料や補助蒸気
    を熱源として間接的に加熱し系内を循環し、系内を露点
    以上の温度まで昇温し、その後ガス化設備に補助燃料を
    導入し起動することを特徴とするガス化複合発電プラン
    トの起動方法。
  2. 【請求項2】 前記補助燃料を燃焼したガス化炉暖機運
    転時に発生する発熱量がゼロのガスや、暖機運転からガ
    ス化運転に切り替える際に発生する発熱量が低くかつ性
    状の不安定なガスを、補助燃料にて助燃されたガスター
    ビンに導入し、その排ガスを排熱回収ボイラに導入処理
    することを特徴とする請求項1に記載のガス化複合発電
    プラントの起動方法。
  3. 【請求項3】 前記ガスタービン燃焼器に補助燃料用バ
    ーナとガス化燃料用バーナを設置し、両バーナの間に空
    気ポートを設け、補助燃料バーナの保炎用空気を常に確
    保し、上記発熱量がゼロのガスや、発熱量が低くかつ性
    状の不安定なガスを、ガス化燃料用バーナに導入した場
    合でも補助燃料バーナの失火を防止することを特徴とす
    る請求項2に記載のガス化複合発電プラントの起動方
    法。
JP4170995A 1995-03-01 1995-03-01 ガス化複合発電プラントの起動方法 Withdrawn JPH08240128A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010168951A (ja) * 2009-01-21 2010-08-05 Kawasaki Plant Systems Ltd ガス化発電プラントの安定運転方法及びガス化発電プラント

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010168951A (ja) * 2009-01-21 2010-08-05 Kawasaki Plant Systems Ltd ガス化発電プラントの安定運転方法及びガス化発電プラント

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