JPH11159346A - ガスタービンまたは複合サイクル発電プラントで圧縮前にプロセスガスから不活性ガスを除去する方法 - Google Patents
ガスタービンまたは複合サイクル発電プラントで圧縮前にプロセスガスから不活性ガスを除去する方法Info
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Abstract
ガスタービンでの燃焼に適切となるように富化する方法
及びガスタービンを提供する。 【解決手段】副生プロセスガスをガスタービンの燃料と
して用いるガスタービンの運転方法が、a)プロセスガ
スから不活性ガスを除去して富化プロセスガスを生成
し、b)富化プロセスガスをガスタービンでの燃焼に十
分な最小圧力まで昇圧し、c)富化プロセスガスをガス
タービンに供給し燃焼に供する、工程を含む。また、ガ
スタービンと、ガスタービンで燃料として用いる副生物
ガスを供給するプロセスシステムと、富化プロセスガス
の圧縮の前またはその途中でプロセスガスから不活性ガ
スを除去するガス富化装置と、前記ガス富化装置の上流
または下流に位置するガス清浄化装置とを備え、さらに
必要に応じて、ガスタービンと蒸気タービンの間に配置
された熱回収蒸気発生器と、蒸気タービン用の蒸気を発
生するために、ガスタービンからの排気を熱回収蒸気発
生器に運ぶ手段とを備える、ガスタービンまたはガスタ
ービン複合サイクルプラントを構成する。
Description
複合サイクル発電プラント用の燃料システムに関し、特
に、ガスタービン燃焼器において燃料として用いるプロ
セスガスを最初に清浄化システムに通して不活性ガスを
除去する構成としたシステムに関する。
は、オイルまたは天然ガスの形態の炭化水素である。特
定の定置プラントに用いる燃料は、一般に、経済性と燃
料の入手しやすさによって決められる。工業プロセスで
は、燃焼可能な副生物流が生じることが多い。たとえ
ば、砂糖工場の廃物、石油精製工場からの石油コーク
ス、製鉄所の高炉ガス、製材所の廃物などがあり、これ
らもガスタービン燃料に変換することができる。すべて
の燃料は、1ポンド当たりのBTU値で表わされる発熱
量によって分類することができる。発熱量は、冷却して
基準温度まで戻す際に燃焼生成物から得られるエネルギ
ーとして定義することができ、代表的には、軽燃料オイ
ルの場合18,500BTU/ポンド前後である。
の形態と品質はさまざまであり、ガスタービンに用いる
のに適当なものとするにはさらに処理が必要である。た
とえば、石油コークスまたは製油所残液をガス化して、
ガスタービンに適当なCOとH2 の混合物を生成するこ
とができ、この際環境に有害な汚染物質(たとえば硫
黄)を除去する。高炉ガスのようなガス状副生燃料でさ
えも、ガスタービンの要求に合わせるには、圧縮を必要
とする。
の副生燃料ガスを、ガスタービンまたはガスタービン複
合サイクルプラントでの燃焼に適切となるように富化す
る技術に関する。さらに具体的には、この発明は、ガス
タービンまたはガスタービン複合サイクルプラントでの
燃焼のために、圧縮前、または圧縮途中で副生ガスから
CO2 のような不活性ガスを除去して、燃料の発熱量を
富化し、圧縮パワーを軽減し、また、上流に配置した場
合、ガス清浄化システムの小型化を実現する。したがっ
て、ガスタービン燃焼システムへの導入前にプロセスガ
スから塵埃、灰、硫黄などを除去する通常のガス清浄化
システムに加えて、この発明によれば、別の清浄化シス
テムを、不活性ガスを除去する目的で、通常通りに配置
された清浄化システムの上流または下流に配置する。こ
の特定の不活性ガス除去方法は、種々の市販システムの
いずれによってもよい。副生燃料ガスから不活性ガスを
除去することにより、副生燃料ガスの発熱量および可燃
性がいちじるしく向上する。従来の方法では、天然ガス
を副生ガスと混合して、その発熱量を増加し(富化
し)、燃焼特性を向上させている。
れば、副生プロセスガスをガスタービンの燃料として用
いるガスタービンの運転方法において、 a)プロセスガスから不活性ガスを除去し、 b)必要に応じて、プロセスガスを最小圧力まで昇圧
し、 c)プロセスガスをガスタービン燃焼器に供給する、 工程を含むことを特徴とする、ガスタービンの運転方法
が提供される。
も1つのガスタービンと、前記ガスタービンで燃料とし
て用いるプロセスガスを供給する供給部と、燃料ガス圧
縮の前またはその途中でプロセスガスから不活性ガスを
除去するガス富化ステーションと、前記ガス富化ステー
ションの上流または下流に位置するガス清浄化ステーシ
ョンとを備え、さらに必要に応じて、ガスタービンの排
気を受け取って、蒸気タービン用の蒸気を発生する熱回
収蒸気発生器と、ガスタービンからの排気を熱回収蒸気
発生器に運ぶ手段と、蒸気タービンとを備える、ガスタ
ービンまたはガスタービン複合サイクルプラントが提供
される。
は、蒸気以外の作動流体を用いてもよく、たとえばカリ
ーナサイクル(Kalina cycle)ではNH3 とH2 Oの混
合物を用いる。この発明の他の目的や効果は、以下の説
明から明らかになるであろう。
ク図である。図示の実施例において、燃料ガス源10か
らの高熱プロセスガスを、1個以上のブロワー14によ
り高圧に昇圧させる(これは燃料ガス圧縮の始まりであ
る)。この高圧は、従来通りのガス清浄化システム16
を通過させるのに必要な(そして、最終的にはガスター
ビンでの燃焼に必要な)高圧である。ガス清浄化システ
ム16で、塵埃、灰など(以下「粉塵」と呼ぶ)を通常
の態様で除去する。プロセスガスの一部を熱回収蒸気発
生器(HRSG=heat recovery steam generator )1
8に分流することができ、具体的には、ガス清浄化ステ
ーション16の前後からガスをバーナー20に供給し、
バーナー20で燃焼させた後、HRSG18に供給す
る。HRSG18内のガスはガスタービン燃焼燃料ガス
と同等のレベルの清浄化を必要としないので、HRSG
18のガスは清浄化システムまたはステーション16を
通過させる必要はない。あるいはまた、燃焼安定化のた
めに必要なら、HRSGバーナーへの燃料流れを富化ス
テーション12の後で分流してもよい。
後、得られるプロセスガスを富化ステーション12に送
り、ここで不活性ガス(たとえばCO2 )を通常の方法
で除去する。所望に応じて、図面に破線で示すように、
追加の清浄な燃料ガスをここで追加することもできる。
不活性ガスを除去する通常のシステムが市販されてお
り、たとえば、ダウ・ケミカル(Dow Chemical)社から
GAS/SPEC Specialty Amine
s、ユニオン・カーバイド(Union Carbide )社からS
ELEXOL、ベンフィールド(Benfield)社からHo
t Carbonateとして入手できる。
化され、ステーション12で富化された後、ガスタービ
ン24の燃焼システム22に導入される。ガスタービン
24は発電機26を駆動するようになっている。プロセ
スガスは、必要なら、富化ステーション12の後、必要
に応じて設けられる圧縮機21を介して、ガスタービン
燃焼システムに適当な最小圧力まで昇圧することができ
る。さらに、別の供給源からの清浄な燃料ガスを圧縮機
21とガスタービン燃焼システム22との間で追加して
もよい。ガスタービン燃焼からの排出ガス(排気)をH
RSG18で利用することができ(ここで、排気はバー
ナー20(設ける場合)からのガスと一緒になる)、蒸
気タービン28用の蒸気を発生する。蒸気タービン28
は第2発電機30を駆動するようになっている。
を除去することにより、プロセスガスの発熱量を約38
%上昇させることができる。不活性ガスの除去は、圧縮
パワーの軽減にもつながり、また、富化装置を清浄化シ
ステムの上流に配置した場合には、通常の清浄化システ
ム16に必要な寸法の縮小も可能にする。以上、この発
明を、現在のところもっとも実用的かつ好適と考えられ
る実施例について説明したが、この発明は開示の実施例
に限定されず、この発明の要旨の範囲内に含まれる種々
の変形例、変更例も包含する。
Claims (4)
- 【請求項1】副生プロセスガスをガスタービンの燃料と
して用いるガスタービンの運転方法において、 a)プロセスガスから不活性ガスを除去して富化された
プロセスガスを生成し、 b)富化プロセスガスを所定の最小圧力まで昇圧し、 c)富化プロセスガスをガスタービンに供給して燃焼さ
せる、 工程を含むことを特徴とする、ガスタービンの運転方
法。 - 【請求項2】少なくとも1つのガスタービンと、 前記少なくとも1つのガスタービンで燃料として用いる
副生ガスを供給するプロセスシステムと、 燃料ガス圧縮の前またはその途中で副生ガスから不活性
ガスを除去するガス富化ステーションと、 前記ガス富化ステーションの上流または下流に位置する
ガス清浄化ステーションとを備え、さらに必要に応じ
て、 ガスタービンと蒸気タービンとの間に配置された熱回収
蒸気発生器と、 蒸気タービン用の蒸気を発生させために、ガスタービン
からの排気を熱回収蒸気発生器に運ぶ手段とを備える、
ガスタービンまたはガスタービン複合サイクルプラン
ト。 - 【請求項3】プロセスガスの一部を熱回収蒸気発生器内
のバーナーに分流する請求項2に記載の発電プラント。 - 【請求項4】さらに、プロセスガスの圧力を上昇させる
1個以上のブロワーを備え、このブロワーが前記ガス清
浄化ステーションおよびガス富化ステーションの上流に
配置された、請求項3に記載の発電プラント。
Applications Claiming Priority (2)
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| US08/932,885 US6216441B1 (en) | 1997-09-17 | 1997-09-17 | Removal of inert gases from process gases prior to compression in a gas turbine or combined cycle power plant |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009108241A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Jfe Steel Corp | 高炉ガスの熱量増加方法 |
| JP2010261033A (ja) * | 2009-05-07 | 2010-11-18 | General Electric Co <Ge> | 高炉ガスからn2を分離するための酸素濃縮器の使用 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6966190B2 (en) * | 2003-05-08 | 2005-11-22 | Wylie Inentions Co., Inc. | Combined cycle for generating electric power |
| JP4068546B2 (ja) * | 2003-10-30 | 2008-03-26 | 株式会社日立製作所 | ガスタービン発電設備及びその運用方法 |
| EP1655467A1 (en) * | 2004-11-03 | 2006-05-10 | Nuon Tecno B.V. | Power generation system |
| JP4898491B2 (ja) * | 2007-02-23 | 2012-03-14 | 三菱重工業株式会社 | パワータービン試験装置 |
| US8133298B2 (en) * | 2007-12-06 | 2012-03-13 | Air Products And Chemicals, Inc. | Blast furnace iron production with integrated power generation |
| US20100146982A1 (en) * | 2007-12-06 | 2010-06-17 | Air Products And Chemicals, Inc. | Blast furnace iron production with integrated power generation |
| AT507525B1 (de) * | 2008-10-23 | 2010-09-15 | Siemens Vai Metals Tech Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum betrieb eines schmelzreduktionsverfahrens |
| US8117821B2 (en) * | 2009-02-11 | 2012-02-21 | General Electric Company | Optimization of low-BTU fuel-fired combined-cycle power plant by performance heating |
| US20100242489A1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-09-30 | Rajarshi Saha | Systems, Methods, and Apparatus for Modifying Power Output and Efficiency of a Combined Cycle Power Plant |
| US8495882B2 (en) * | 2009-08-10 | 2013-07-30 | General Electric Company | Syngas cleanup section with carbon capture and hydrogen-selective membrane |
| US20120102964A1 (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-03 | General Electric Company | Turbomachine including a carbon dioxide (co2) concentration control system and method |
| WO2015076859A1 (en) * | 2013-11-22 | 2015-05-28 | Eliot Gerber | Production of electric power from fossil fuel with almost zero air pollution |
| CN112012802A (zh) * | 2020-08-07 | 2020-12-01 | 浙江华川实业集团有限公司 | 一种工厂用汽机机发电冷热气电四联供工艺 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3853498A (en) * | 1972-06-28 | 1974-12-10 | R Bailie | Production of high energy fuel gas from municipal wastes |
| US3868817A (en) * | 1973-12-27 | 1975-03-04 | Texaco Inc | Gas turbine process utilizing purified fuel gas |
| US3930367A (en) * | 1974-10-23 | 1976-01-06 | General Electric Company | Fluid flow control system |
| US4199327A (en) * | 1978-10-30 | 1980-04-22 | Kaiser Engineers, Inc. | Process for gasification of coal to maximize coal utilization and minimize quantity and ecological impact of waste products |
| FR2442216A1 (fr) | 1978-11-24 | 1980-06-20 | Texaco Development Corp | Production d'un courant gazeux contenant h2 et co |
| US4202167A (en) * | 1979-03-08 | 1980-05-13 | Texaco Inc. | Process for producing power |
| US4285917A (en) * | 1980-07-31 | 1981-08-25 | Bayside Holding Corp. | Method for removal of hydrogen sulfide from sour gas streams |
| US4524581A (en) * | 1984-04-10 | 1985-06-25 | The Halcon Sd Group, Inc. | Method for the production of variable amounts of power from syngas |
| DE3415224A1 (de) * | 1984-04-21 | 1985-10-24 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Gasturbinen- und dampfkraftwerk mit einer integrierten kohlevergasungsanlage |
| US5104419A (en) * | 1990-02-28 | 1992-04-14 | Funk Harald F | Solid waste refining and conversion to methanol |
| GB9105109D0 (en) * | 1991-03-11 | 1991-04-24 | Boc Group Plc | Air separation |
| US5517818A (en) | 1992-10-22 | 1996-05-21 | Evt Energie Und Verfahrenstechnick Gmbh | Gas generation apparatus |
| DE19529110A1 (de) * | 1995-08-08 | 1997-02-13 | Abb Management Ag | Anfahrverfahren einer Kombianlage |
| US5666801A (en) * | 1995-09-01 | 1997-09-16 | Rohrer; John W. | Combined cycle power plant with integrated CFB devolatilizer and CFB boiler |
-
1997
- 1997-09-17 US US08/932,885 patent/US6216441B1/en not_active Expired - Fee Related
-
1998
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-
1999
- 1999-03-02 US US09/260,025 patent/US6237320B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009108241A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Jfe Steel Corp | 高炉ガスの熱量増加方法 |
| JP2010261033A (ja) * | 2009-05-07 | 2010-11-18 | General Electric Co <Ge> | 高炉ガスからn2を分離するための酸素濃縮器の使用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6216441B1 (en) | 2001-04-17 |
| FR2768459B1 (fr) | 2002-01-04 |
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| FR2768459A1 (fr) | 1999-03-19 |
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