JPH11270347A - Ｌｎｇを用いるガスタービンコンバインド発電装置 - Google Patents
Ｌｎｇを用いるガスタービンコンバインド発電装置Info
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- JPH11270347A JPH11270347A JP7443898A JP7443898A JPH11270347A JP H11270347 A JPH11270347 A JP H11270347A JP 7443898 A JP7443898 A JP 7443898A JP 7443898 A JP7443898 A JP 7443898A JP H11270347 A JPH11270347 A JP H11270347A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＬＮＧを燃料とするガスタービン発電装置にお
いて、総合的に高効率の発電を行うシステムを提供す
る。 【解決手段】ＬＮＧを昇圧ポンプ２で昇圧し、廃熱ボイ
ラ９の排ガス２２及び蒸気タービン８の抽気３４で加熱
し、膨張タービン５でエネルギーを回収する。一方、Ｌ
ＮＧの冷却配管１４によってタービン翼を冷却してガス
タービン６に高温作動ガスを供給可能とし、全体の発電
効率を向上させる。
いて、総合的に高効率の発電を行うシステムを提供す
る。 【解決手段】ＬＮＧを昇圧ポンプ２で昇圧し、廃熱ボイ
ラ９の排ガス２２及び蒸気タービン８の抽気３４で加熱
し、膨張タービン５でエネルギーを回収する。一方、Ｌ
ＮＧの冷却配管１４によってタービン翼を冷却してガス
タービン６に高温作動ガスを供給可能とし、全体の発電
効率を向上させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＮＧ（液化天然
ガス）を用いるガスタービンコンバインド発電装置に関
する。ガスタービンコンバインド発電装置は、ガスター
ビンの排気を排熱ボイラで熱回収し、蒸気タービンと組
み合わせて高い効率の発電を行う発電装置である。
ガス）を用いるガスタービンコンバインド発電装置に関
する。ガスタービンコンバインド発電装置は、ガスター
ビンの排気を排熱ボイラで熱回収し、蒸気タービンと組
み合わせて高い効率の発電を行う発電装置である。
【０００２】
【従来の技術】ＬＮＧは、常圧で−１６２℃で液化する
ので、液化させてタンカーで輸送し、ＬＮＧタンクに貯
蔵される。従来、ＬＮＧを燃料とするガスタービン発電
装置においては、大量の海水を用いてＬＮＧを加温して
気化するか、又はＬＮＧの一部を燃焼することにより得
られる熱源で加熱して気化した後、ガスタービンの燃料
として使用するのが一般的であった。また、ＬＮＧの持
つ冷熱を有効に利用するために、深冷空気分離装置の冷
熱として利用したり、圧縮空気の冷却源として利用する
技術もある。さらに、コンバインドサイクルにおいて冷
熱を有効に利用する低沸点タービンを設けたプラント
や、ＬＮＧを昇圧して膨張タービンによりエネルギーを
回収する技術もある。
ので、液化させてタンカーで輸送し、ＬＮＧタンクに貯
蔵される。従来、ＬＮＧを燃料とするガスタービン発電
装置においては、大量の海水を用いてＬＮＧを加温して
気化するか、又はＬＮＧの一部を燃焼することにより得
られる熱源で加熱して気化した後、ガスタービンの燃料
として使用するのが一般的であった。また、ＬＮＧの持
つ冷熱を有効に利用するために、深冷空気分離装置の冷
熱として利用したり、圧縮空気の冷却源として利用する
技術もある。さらに、コンバインドサイクルにおいて冷
熱を有効に利用する低沸点タービンを設けたプラント
や、ＬＮＧを昇圧して膨張タービンによりエネルギーを
回収する技術もある。
【０００３】例えば、特開昭５６−８１２０７号公報に
は、ＬＮＧ冷熱利用発電システムとして、ガスタービ
ン、蒸気タービン、低沸点媒体タービンを備えたシステ
ムにおいてガスタービンの排気により蒸気を発生するボ
イラを備え、ＬＮＧの加温に低沸点媒体、及びガスター
ビンの吸入空気等を用いるシステムが開示されている。
特開昭５２−９７４４号公報には、ＬＮＧを貯蔵タンク
より汲み上げて昇圧する昇圧ポンプ、昇圧された液化ガ
スを加熱する熱交換器、熱交換器で加熱された高圧高温
の天然ガスで駆動される膨張タービン、膨張タービンか
ら排出された天然ガスを熱源とした天然ガス燃焼ボイラ
からなる装置を示している。
は、ＬＮＧ冷熱利用発電システムとして、ガスタービ
ン、蒸気タービン、低沸点媒体タービンを備えたシステ
ムにおいてガスタービンの排気により蒸気を発生するボ
イラを備え、ＬＮＧの加温に低沸点媒体、及びガスター
ビンの吸入空気等を用いるシステムが開示されている。
特開昭５２−９７４４号公報には、ＬＮＧを貯蔵タンク
より汲み上げて昇圧する昇圧ポンプ、昇圧された液化ガ
スを加熱する熱交換器、熱交換器で加熱された高圧高温
の天然ガスで駆動される膨張タービン、膨張タービンか
ら排出された天然ガスを熱源とした天然ガス燃焼ボイラ
からなる装置を示している。
【０００４】また、特開平２−２７５０２２号公報に
は、気化されたＬＮＧ等のガス圧源からのガスのエネル
ギーを、膨張タービンを用いて回収する技術について記
載されている。
は、気化されたＬＮＧ等のガス圧源からのガスのエネル
ギーを、膨張タービンを用いて回収する技術について記
載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来、ＬＮＧを燃料と
して用い、ガスタービンと蒸気タービンとを組み合わせ
たコンバインド発電装置では、大量の海水や空気を用い
てＬＮＧの有する冷熱エネルギーを無駄に放出してい
た。これを回避する技術として、低沸点タービン等の高
価な装置を付加して冷熱を回収したり、ＬＮＧを高圧に
加圧し高温化し膨張タービンで回収する技術がある。
して用い、ガスタービンと蒸気タービンとを組み合わせ
たコンバインド発電装置では、大量の海水や空気を用い
てＬＮＧの有する冷熱エネルギーを無駄に放出してい
た。これを回避する技術として、低沸点タービン等の高
価な装置を付加して冷熱を回収したり、ＬＮＧを高圧に
加圧し高温化し膨張タービンで回収する技術がある。
【０００６】本発明は、ＬＮＧを高圧に加圧し、廃熱ボ
イラの低温排ガス（１２０〜１８０℃）を利用して、こ
の高圧ＬＮＧを加熱気化し、さらに蒸気を用いて昇温
し、膨張タービンでエネルギーを回収し、総合的に高効
率の発電を行うシステムを提供することを目的とする。
また、本発明の別の目的は、ガスタービンの翼の冷却を
効率よく行うと共にガスタービンの熱効率を向上させる
ことにある。
イラの低温排ガス（１２０〜１８０℃）を利用して、こ
の高圧ＬＮＧを加熱気化し、さらに蒸気を用いて昇温
し、膨張タービンでエネルギーを回収し、総合的に高効
率の発電を行うシステムを提供することを目的とする。
また、本発明の別の目的は、ガスタービンの翼の冷却を
効率よく行うと共にガスタービンの熱効率を向上させる
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために創作されたもので、その技術手段は、ＬＮＧ
を燃料とするガスタービン発電装置において、ＬＮＧを
昇圧して高圧ＬＮＧとする昇圧ポンプと、廃熱ボイラの
排ガス及び蒸気タービン抽気で高圧ＬＮＧを加熱する熱
交換装置と、加熱された高圧ＬＮＧを作動流体として電
力を回収する膨張タービンとを備えたことを特徴とする
ＬＮＧを用いるガスタービンコンバインド発電装置であ
る。
するために創作されたもので、その技術手段は、ＬＮＧ
を燃料とするガスタービン発電装置において、ＬＮＧを
昇圧して高圧ＬＮＧとする昇圧ポンプと、廃熱ボイラの
排ガス及び蒸気タービン抽気で高圧ＬＮＧを加熱する熱
交換装置と、加熱された高圧ＬＮＧを作動流体として電
力を回収する膨張タービンとを備えたことを特徴とする
ＬＮＧを用いるガスタービンコンバインド発電装置であ
る。
【０００８】この発電装置において、前記高圧ＬＮＧの
一部をガスタービン翼冷却に使用する冷却経路を設ける
ことによって、冷熱を効果的に冷却に利用し、気化した
天然ガスはガスタービン中に排出し、ガスタービン内の
残存空気により燃焼し、エネルギー回収される。本発明
は、高圧高温のＬＮＧにより膨張タービンで膨張気化さ
せて発電することにより、ＬＮＧのもつ有効エネルギを
効率よく電力として回収することができシステム全体発
電効率を向上させることができる。また、廃熱ボイラ排
ガスの低温廃熱を有効に利用することができる。
一部をガスタービン翼冷却に使用する冷却経路を設ける
ことによって、冷熱を効果的に冷却に利用し、気化した
天然ガスはガスタービン中に排出し、ガスタービン内の
残存空気により燃焼し、エネルギー回収される。本発明
は、高圧高温のＬＮＧにより膨張タービンで膨張気化さ
せて発電することにより、ＬＮＧのもつ有効エネルギを
効率よく電力として回収することができシステム全体発
電効率を向上させることができる。また、廃熱ボイラ排
ガスの低温廃熱を有効に利用することができる。
【０００９】さらに、ガスタービン翼の冷却能力を向上
させることができるので、ガスタービンに導入する燃焼
ガス温度の高温化を図ることができ、ガスタービンの熱
効率向上が可能となるという作用を生ずる。
させることができるので、ガスタービンに導入する燃焼
ガス温度の高温化を図ることができ、ガスタービンの熱
効率向上が可能となるという作用を生ずる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施例のＬＮ
Ｇを燃料として用いるガスタービンコンバインド発電装
置のフローシートである。ＬＮＧ貯槽１から昇圧ポンプ
２に導かれたＬＮＧ（−１６２℃）は、昇圧ポンプ２で
３０〜１００ｋｇ／ｃｍ2 Ｇに加圧される。この加圧さ
れたＬＮＧは、気化器３でボイラ９の排ガス２２によっ
て加熱されて気化し、約１００℃に加温される。排ガス
２２は、廃熱ボイラ９の排ガス２１の一部をダンパ１０
により分流したものである。従来、排ガス２１として煙
突１１から大気中に放出されていた熱エネルギーは、気
化器３で回収される。
実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施例のＬＮ
Ｇを燃料として用いるガスタービンコンバインド発電装
置のフローシートである。ＬＮＧ貯槽１から昇圧ポンプ
２に導かれたＬＮＧ（−１６２℃）は、昇圧ポンプ２で
３０〜１００ｋｇ／ｃｍ2 Ｇに加圧される。この加圧さ
れたＬＮＧは、気化器３でボイラ９の排ガス２２によっ
て加熱されて気化し、約１００℃に加温される。排ガス
２２は、廃熱ボイラ９の排ガス２１の一部をダンパ１０
により分流したものである。従来、排ガス２１として煙
突１１から大気中に放出されていた熱エネルギーは、気
化器３で回収される。
【００１１】その後、天然ガスは、加熱器４で蒸気ター
ビン８の中間段からの抽気３４により、約２００℃まで
加熱される。加熱器４を出た天然ガス１６は、膨張ター
ビン５にて１０ｋｇ／ｃｍ2 まで減圧され、この時、エ
ネルギーを電力として回収する。膨張タービン５の出口
から排出された天然ガス１７は、１００℃前後の温度を
有する。この天然ガス１７は、図示省略した燃焼器中で
空気圧縮機７で発生した圧縮空気と混合して燃焼し、高
温ガスとしてガスタービン６に供給される。空気圧縮機
７は空気取入口１３から外気を取り入れて約１０ｋｇ／
ｃｍ2 に圧縮する。ガスタービン６で天然ガスを従来並
の空気比で運転すると、ガスタービンに導入される燃焼
ガス温度が上昇し、タービン翼を損傷する不具合が発生
する。そこで、昇圧ポンプ２出口のＬＮＧの一部を冷却
配管１４を通ってタービン翼の冷却に使用する。その量
は調節弁１５で調節する。低温のＬＮＧによる冷却によ
ってガスタービン翼の冷却効果を上げることができ、高
温の燃焼ガスを発生してガスタービンを運転しても、タ
ービン翼の溶損防止を図ることができる。
ビン８の中間段からの抽気３４により、約２００℃まで
加熱される。加熱器４を出た天然ガス１６は、膨張ター
ビン５にて１０ｋｇ／ｃｍ2 まで減圧され、この時、エ
ネルギーを電力として回収する。膨張タービン５の出口
から排出された天然ガス１７は、１００℃前後の温度を
有する。この天然ガス１７は、図示省略した燃焼器中で
空気圧縮機７で発生した圧縮空気と混合して燃焼し、高
温ガスとしてガスタービン６に供給される。空気圧縮機
７は空気取入口１３から外気を取り入れて約１０ｋｇ／
ｃｍ2 に圧縮する。ガスタービン６で天然ガスを従来並
の空気比で運転すると、ガスタービンに導入される燃焼
ガス温度が上昇し、タービン翼を損傷する不具合が発生
する。そこで、昇圧ポンプ２出口のＬＮＧの一部を冷却
配管１４を通ってタービン翼の冷却に使用する。その量
は調節弁１５で調節する。低温のＬＮＧによる冷却によ
ってガスタービン翼の冷却効果を上げることができ、高
温の燃焼ガスを発生してガスタービンを運転しても、タ
ービン翼の溶損防止を図ることができる。
【００１２】ＬＮＧによるタービン翼冷却は、ガスター
ビン翼３〜４段のうち温度の高い１段目（又は１，２段
目）に使用し、翼を冷却したＬＮＧは、ガスタービンの
後段で燃焼する。３〜４段目の翼の冷却は従来と同様空
気を使用する。ガスタービンの排気ガス１８は、廃熱ボ
イラ９に供給される。廃熱ボイラ９は給水３１を加熱し
て蒸気３２を発生し、蒸気３２は、蒸気タービン８を駆
動し排気３３となって排出される。排気３３は、図示し
ないコンデンサによって冷却され給水３１に循環され
る。蒸気タービン８の中間段から中圧の蒸気が抽出され
抽気３４として、加熱器４で天然ガスを加熱し、加熱器
４を出た排気３５は気化器３を通って、気化器３を出た
廃熱ボイラの排ガス２２と共に排ガス２３となって煙突
１１から大気中に排出される。
ビン翼３〜４段のうち温度の高い１段目（又は１，２段
目）に使用し、翼を冷却したＬＮＧは、ガスタービンの
後段で燃焼する。３〜４段目の翼の冷却は従来と同様空
気を使用する。ガスタービンの排気ガス１８は、廃熱ボ
イラ９に供給される。廃熱ボイラ９は給水３１を加熱し
て蒸気３２を発生し、蒸気３２は、蒸気タービン８を駆
動し排気３３となって排出される。排気３３は、図示し
ないコンデンサによって冷却され給水３１に循環され
る。蒸気タービン８の中間段から中圧の蒸気が抽出され
抽気３４として、加熱器４で天然ガスを加熱し、加熱器
４を出た排気３５は気化器３を通って、気化器３を出た
廃熱ボイラの排ガス２２と共に排ガス２３となって煙突
１１から大気中に排出される。
【００１３】ガスタービンと蒸気タービンは、発電機１
２を駆動し、電力を発生する。
２を駆動し、電力を発生する。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、ＬＮＧを昇圧し、廃熱
ボイラの排ガスの有するエネルギー及び蒸気タービン抽
気で加熱し、膨張タービンでこれらのエネルギーを回収
し、さらにガスタービンにはＬＮＧによる効果的な翼冷
却を施してガスタービンに高温作動ガスを供給可能とし
たので、全体の発電効率を向上させることができるとい
う優れた効果を奏する。
ボイラの排ガスの有するエネルギー及び蒸気タービン抽
気で加熱し、膨張タービンでこれらのエネルギーを回収
し、さらにガスタービンにはＬＮＧによる効果的な翼冷
却を施してガスタービンに高温作動ガスを供給可能とし
たので、全体の発電効率を向上させることができるとい
う優れた効果を奏する。
【図１】本発明の発電装置のフローシートである。
１ 液化天然ガス貯槽 ２ 昇圧ポンプ ３ 気化器 ４ 加熱器 ５ 膨張タービン ６ ガスタービン ７ 空気圧縮機 ８ 蒸気タービン ９ 廃熱ボイラ １０ ダンパ １１ 煙突 １２ 発電機 １３ 空気取入口 １４ 冷却配管 １５ 調節弁 １６ 天然ガス １７ 天然ガス １８ ガスタービンの排気ガス ２１ 排ガス ２２ 廃熱ボイラの排ガス ２３ 排ガス ３１ 給水 ３２ 蒸気 ３３ 排気 ３４ 抽気 ３５ 排気
Claims (2)
- 【請求項１】 ＬＮＧを燃料とするガスタービン発電装
置において、ＬＮＧを昇圧して高圧ＬＮＧとする昇圧ポ
ンプと、廃熱ボイラの排ガス及び蒸気タービン抽気で該
高圧ＬＮＧを加熱する熱交換装置と、該高圧ＬＮＧを作
動流体として電力を回収する膨張タービンとを備えたこ
とを特徴とするＬＮＧを用いるガスタービンコンバイン
ド発電装置。 - 【請求項２】 前記高圧ＬＮＧの一部をガスタービン翼
冷却に使用する冷却経路を設けたことを特徴とする請求
項１記載のＬＮＧを用いるガスタービンコンバインド発
電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7443898A JPH11270347A (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | Ｌｎｇを用いるガスタービンコンバインド発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7443898A JPH11270347A (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | Ｌｎｇを用いるガスタービンコンバインド発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11270347A true JPH11270347A (ja) | 1999-10-05 |
Family
ID=13547245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7443898A Withdrawn JPH11270347A (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | Ｌｎｇを用いるガスタービンコンバインド発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11270347A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106050340A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-10-26 | 深圳市燃气集团股份有限公司 | 一种利用lng发电制冷的数据中心一体化供能装置 |
| CN106593553A (zh) * | 2017-01-09 | 2017-04-26 | 大连理工大学 | 一种回收液化天然气冷能的多级膨胀发电系统 |
| CN106640376A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-10 | 深圳智慧能源技术有限公司 | Lng燃气轮机及其启动系统 |
| CN106930834A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-07-07 | 上海博翎能源科技有限公司 | 一种基于液化天然气的节能型分布式供能系统 |
| JP2018031565A (ja) * | 2016-08-26 | 2018-03-01 | 株式会社Ihi | 熱交換器及び熱交換システム |
| KR20180057940A (ko) * | 2016-11-23 | 2018-05-31 | 삼성중공업 주식회사 | 스팀발생기 열원공급장치 및 열원공급방법 |
| JP2018119511A (ja) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | 株式会社神戸製鋼所 | 天然ガス焚きコンバインドサイクル発電システム及び天然ガス焚きコンバインドサイクル発電方法 |
| CN116838940A (zh) * | 2023-07-26 | 2023-10-03 | 西安热工研究院有限公司 | 一种利用余热锅炉烟气废热的lng气化系统 |
| WO2026038510A1 (ja) * | 2024-08-13 | 2026-02-19 | 川崎重工業株式会社 | 舶用燃料ガス供給システム及び液化ガス燃料船 |
-
1998
- 1998-03-23 JP JP7443898A patent/JPH11270347A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106050340A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-10-26 | 深圳市燃气集团股份有限公司 | 一种利用lng发电制冷的数据中心一体化供能装置 |
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| JP2018119511A (ja) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | 株式会社神戸製鋼所 | 天然ガス焚きコンバインドサイクル発電システム及び天然ガス焚きコンバインドサイクル発電方法 |
| WO2018139131A1 (ja) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | 株式会社神戸製鋼所 | 天然ガス焚きコンバインドサイクル発電システム及び天然ガス焚きコンバインドサイクル発電方法 |
| CN110199100A (zh) * | 2017-01-27 | 2019-09-03 | 株式会社神户制钢所 | 天然气联合循环发电系统以及天然气联合循环发电方法 |
| CN110199100B (zh) * | 2017-01-27 | 2022-06-07 | 株式会社神户制钢所 | 天然气联合循环发电系统以及天然气联合循环发电方法 |
| CN106930834A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-07-07 | 上海博翎能源科技有限公司 | 一种基于液化天然气的节能型分布式供能系统 |
| CN116838940A (zh) * | 2023-07-26 | 2023-10-03 | 西安热工研究院有限公司 | 一种利用余热锅炉烟气废热的lng气化系统 |
| WO2026038510A1 (ja) * | 2024-08-13 | 2026-02-19 | 川崎重工業株式会社 | 舶用燃料ガス供給システム及び液化ガス燃料船 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050607 |