JPS61114009A - 石炭ガス化発電プラント - Google Patents

石炭ガス化発電プラント

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JPS61114009A
JPS61114009A JP23500384A JP23500384A JPS61114009A JP S61114009 A JPS61114009 A JP S61114009A JP 23500384 A JP23500384 A JP 23500384A JP 23500384 A JP23500384 A JP 23500384A JP S61114009 A JPS61114009 A JP S61114009A
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gas
gasifier
pressurized
gasification
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Hitachi Industry and Control Solutions Co Ltd
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Hitachi Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E20/18Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、加圧空気吹込み石炭ガス化炉を用いた石炭ガ
ス化複合発電プラントに係り、石炭を微粉炭の乾炭供給
を行う場合に、微粉炭供給装置たとえば、ロックホッパ
をガス精製装置より分離される二酸化酸素を主成分とす
るガス又は、硫黄回収装置のテイルガスを触媒燃焼器に
より酸化処理した後の燃焼ガス又は、ガス化炉発生蒸気
により加圧する事により、微粉炭が石炭供給過程で燃焼
もしくは爆発する事なく安全に、かつ熱効率の向上によ
り経済的に運転する事のできる方法を提供する事を特徴
とする石炭ガス化複合発電プツントの石炭供給装置及び
その構成に関する。
〔発明の背景〕
ギ 従来の加圧空気吹込み石炭ガス化炉を用いた石炭ガス化
複合発電プラントの全体機器構成を第1図に示す。
微粉化された石炭1は、ガス化炉10に於て空気44を
ガス化剤として、典型的には、20〜70Kg/cm2
の加圧下でガス化される。ガス化炉出口の粗生成ガス4
は、ガス化炉出口蒸気発生装置15により冷却される。
この粗生成ガス4の顕熱は、蒸気として回収される。ガ
ス化炉出口蒸気発生装置15出ロ粗生成ガス15は、ガ
ス/ガス熱交換器20にて、精製ガス28と熱交換され
冷却される。冷却されたガスは、脱塵装置22で水洗脱
塵される。脱塵ガス27は、脱硫装置23により、ガス
中の硫黄分、主として硫化水素及び硫化カルボニルを、
吸収除去され精製ガス28となる。精製ガス28は、ガ
ス/ガス熱交換器20にて熱交換し昇温された後、燃料
ガス37として、ガスタービン燃焼器38にて燃焼後、
高温ガスとしてガスタービン90にて仕事をし、ガスタ
ービン発電機92にて電気エネルギーを発生する。  
     1)ガス化剤としての空気44は、ガスター
ビン圧縮機91により昇圧された空気4oの一部を抽気
し、排熱回収ボイラ46の給水62と熱交換し、一旦冷
却された後、さらに昇圧圧縮機43にてガス化炉10に
必要な圧力にまで昇圧される供給される。
熱回収システムとしては、ガスタービン排ガス45は、
排熱回収ボイラ46にて顕熱を回収して蒸気を発生させ
ると同時に、ガス化炉出口粗生成ガス11は、ガス化炉
出口蒸気発生装置15にて顕熱を回収して蒸気を発生さ
せており、これらを結合させたシステムを構成している
発生した蒸気は、過熱器47により過熱され、蒸気ター
ビン58にて仕事をし、蒸気タービン発電機59にて電
気エネルギーを発生させる。
蒸気タービン58を通過した蒸気は、復水器60にて冷
却されて復水93となり、給水ポンプ61にて排熱回収
ボイラ4−6へ給水62として送られる。
発電用のガス化炉としては、噴流床ガス化炉と流動床ガ
ス化炉の2つのタイプのガス化炉が注目され、現在研究
開発中である。
流動床ガス化炉は、粒径の比較的大きい微粉炭とガス化
剤で流動床を形成し、ガス化するもので、ガス化温度は
、一般的には、約950t:’以下と低い。これは、石
炭中の灰分を石炭との比重差により固体のまま下部より
抜き取る構造としているためである。ガス化剤として酸
素を用いると、微粉へ再循環させ、酸素濃度が低い状態
でガス化を行っている。以上の理由により、流動床ガス
化炉では、ガス化剤として空気を用いる場合が一般的と
なっている。
噴流床ガス化炉は、粒径の比較的小さい微粉炭を、ガス
化炉を通過するごとく短時間の間、典型的には約1秒に
、ガス化するもので、灰をガス化炉下部より溶融状態で
抜出すため、ガス化温度を灰の融点以上とする必要があ
り、ガス化温度は約1300t:’以上と高い。噴流床
ガス化炉のガス化剤としては、空気を用いる場合は、空
気中の窒素弁をガス化温度まで上昇させる為に余分に熱
量を消費する事により、生成ガスの発熱量の石炭発熱量
に対する割合である冷ガス効率が、ガス化剤として酸素
を用いる場合に比べ低く、生成ガス中に窒累分が多量に
含まれる為、発熱量が低下する。
しかし、ガス化剤として酸素を用いる場合は、酸素発生
装置を設置する必要があり、建設費及び補機動力が増加
する。
噴流床ガス化炉のガス化剤としては、空気、酸素、それ
ぞれ一長一短がある。一般的には・、酸素は、幅広い炭
種に適用され、比較的早い時期に実用化される。空気は
、ある程度炭種が限られるが、今後の開発の進歩により
、酸素を用いる場合に比べて熱効率を高くできる可能性
がある。従って、噴流床ガス化炉を用いる石炭ガス化発
電では、ガス化剤として、鐵素を用いる方式と、空気を
用いる方式は、互いに補完し、両立すると考えられてい
る。
1      石炭ガスfk炉10とガスタービン90
を組み合わせた、石炭ガス化複合発電プラントでは、ガ
スタービン燃焼器38へ必要な圧力20 atg〜3゜
aigまで昇圧する必要がある。
この燃料の昇圧方法としては、大きく2つの方法がある
。一つは、ガス化炉の圧力を常圧として、ガス化を行っ
た後生成ガスを昇圧する方法であり、一つは、石炭及び
ガス化剤を加圧して供給し、加圧下でガス化を行って、
ガスタービンへ供給スる方法である。
ガス化炉を常圧として、生成ガスを昇圧する場合には、
生成ガス中に、硫黄化合物、ダストを含むため、ガス精
製を行った後の精製ガスを昇圧する必要が有り、ガス化
炉、ガス化炉出口蒸気発生装置、ガス精製がほぼ大気圧
下で作動する為、加圧のガス化炉に比べ、装置の容量が
大きくなる事。
又、ガス精製、特に湿式ガス精製に於ては、ガスの吸収
は、一般に、作動圧力に比例して大きくなる為、多量の
吸収液で、ガスを吸収する事が必要となり、ガス精製の
容量及びユーティリティ使用量が増える事。さらには、
精製ガスは、ガス化剤である空気又は酸素に比べ容量が
大きく、昇圧の為に必要な動力が、ガス化剤を昇圧する
場合に比べ大きくなる事、等の理由により、ガス化炉を
加圧として、ガスタービン燃焼器に燃料ガスを供給する
システムが、熱効率的にも、装置容量を小さくする点で
も優れている事がわかって来た。
石炭の供給方式としては、微粉炭の乾炭供給と水・スラ
リー供給が考えられる。水・スラリー供給は、スラリー
中の水分をガス化炉10で蒸発させる為に、生成ガス中
の可燃成分を消費する事になる為、冷ガス効率、熱効率
とも、乾炭供給に比べ低くなる。
以上より、石炭ガス化複合発電用のガス化炉としては、
加圧方式、乾炭供給が、プラント熱効率的にすぐれてい
る事は明らかである。
加圧ガス化炉への微粉炭供給方式は、一般的には、ロッ
クホッパ方式と呼ばれる以下の方式がとられている。
尚、現在運転されている小型のパイロットプラントでは
、加圧のスクリューフィーダも使われているが、ガス化
圧力も数気圧程度であり、トラブルも多く実用化に至っ
ていない。又実機プラントでは、数十気圧の高圧でガス
化を行う必要があり、このような加圧のガス化炉へ微粉
炭を供給する方法としては、ロックホッパ方式によらざ
るを得ないのが実状である。
微粉化された石炭lは、石炭貯留タンク2に送られる。
微粉炭は、さらにロックホッパ3に送られる。ロックホ
ッパ3出口には切替弁が付いており、この出口切替弁を
閉め、加圧された窒素をロックホッパ3に送り、微粉炭
をロックホッパ3内で加圧する。加圧が完了するとロッ
クホッパ3人口の切替弁を閉め、出口切替弁を開ける事
により加圧された微粉炭は、フィードタ/り4を通って
ガス化炉10へ送られる。ロックホッパは、通常ガス化
炉1基に複数台設置されており、切替運転を行う事によ
り、連続的に微粉炭を供給する事ができる。
ロックホッパの加圧方法としては、酸素をガス化剤とし
て用いる場合は、酸素発生装置で副生ずる窒素を昇圧し
、ロックホッパ3へ供給する事により、ガス化炉10へ
石炭を供給している。
一方空気酸化ガス化炉では、酸素発生装置がないため、
ロックホッパ加圧の為のガスの供給が問題となる。
第1図に示す、従来の実施例では、窒素分離装置9を設
置し、分離した窒素8を窒素昇圧機7にて昇圧してロッ
クホッパ3へ供給している。第1図に示す、従来技術で
は、窒素を使用する事により、ロックホッパ3、フイー
ドタ/り4、及び供給系5での炭塵爆発、又ガス化炉よ
りのバツクファイアの可能性がなく、安全に運転を行う
事が可能となるが、窒素分離装置9の運転動力は、10
100O級の石炭ガス化複合発電グラ/トで5〜20M
Wにも達し、経済的ではない。
又第2図に示す、従来技術では、空気85を空気圧縮機
83で昇圧し、ロックホッパ3を加圧している。本従来
技術によると、第1図に示す、窒素分離装置9がない分
だけ、建設費、運転動力を節約できる。
ン しかし、本技術では、微粉炭供給ガス中に、酸素を含む
ため、石炭ガス化炉10よりのバツクファイア、炭塵爆
発の可能性がないとは言えず、安全性を重視する発電用
ガス化炉としては、開発すべき課題が多い。
微粉炭焚ボイラに於ては、微粉の供給を空気を吹き込む
事によって行っているが、微粉炭焚ボイラは、燃焼ガス
を、吹込送風機により吸引して、ボイラ内部を大気圧よ
りも若干低い圧力としそいるため、ボイラよりのバツク
ファイアの可能性もない。また炭塵爆発については、大
気圧下での基礎実験データが集積されており、微粉炭の
爆発範囲は、30〜4og/m”である事が知られてお
り、微粉炭の供給は、30〜40 g/m”の範囲以上
に、微粉炭濃度を上げて石炭を供給している。
又負荷変化、起動・停止時の運転については、数多くの
微粉炭焚ボイラの運転の経験により、過渡状態を含めて
爆発範囲に入らないような運転が可能である。
一方、加圧ガス化炉では、ガス化炉を数十気圧    
  iの高圧下でガス化反応を行うため、ガス化炉より
供給系のバツクファイア及び、それに起因する爆発の可
能性がある。特にロックホッパは、連続的に微粉炭を供
給する為に、切替運転を行う必要があり、ロックホッパ
が加圧され、出口切替弁を開いた当初は、ロックホッパ
はガス化炉よシ十分高へ圧力にあるが、徐々に圧力が低
下し、別のロックホッパへの切替を行う直前には、ガス
化炉10とロックホッパ3の圧力は殆どバランスする事
になり、バツクファイアの危険性がある。
また、炭塵爆発については、微粉炭ボイラの場合は、空
気供給ファンにより連続的に、微粉炭を供給する事がで
き、炭塵爆発の範囲外に、微粉炭纜度を保つ事ができる
が、加圧ガス化炉へ微粉炭を供給する場合は、ロックホ
ッパの切替運転を行う必要があり、微粉炭濃度は、微粉
炭供給過程で、爆発範囲を通過する事になり、常には、
爆発範囲を越えて、微粉炭を供給する事は難しい。
以上の理由により、ロックホッパ3の昇圧のために、空
気を使用する事は、安全性の面で大いに問題があり、特
に信頼性を重視する発電用ガス化発電プラントの、ガス
化炉への石炭供給を空気で行う事については、その可能
性を現在検討している程度であり、実用化に当っては、
酸素を含まないガスを用いるというのが一般的である。
第3図は、石炭の供給を、排熱回収ボイラ46の排ガス
67の一部をバイパスして、さらに、排ガス圧縮機86
にて昇圧し、ロックホッパへ供給しているが、この排ガ
ス中には、酸素を約10〜15%含むため、第2図の空
気(酸素濃度21%)を用いる場合に比べ、酸素濃度が
少ない分だけ、バツクファイア、炭塵爆発の可能性が少
なくなるもの°の、第2図による従来技術と同様に、安
全性に問題がある。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、加圧石炭ガス化炉を用いた、石炭ガス
化複合発電プラントに於て、石炭供給装置、典型的には
、ロックホッパの加圧をガス精製より分離のCO2、又
は、硫黄回収装置のオフガスを触媒燃焼器により燃焼さ
せた燃焼ガス又は、精製ガスをさらに、精製した、例え
ば、酸化亜鉛を充てんした反応器にエリ、硫化水素等の
硫化物を殆ど除去した精製ガス又は、噴流床ガス化炉を
用いる場合は、ガス化炉発生蒸気、をガス化炉出口蒸気
発生装置で過熱した過熱蒸気により行う事により、ガス
化炉よりのパックファイア又は、炭塵爆発の心配が全く
ない安全で、経済的な石炭供帖を行う事のできる方法及
び装置を提供する事にある。
〔発明の概要〕
加圧ガス化炉を用いた、石炭ガス化複合発電プラントで
は、石炭供給装置、典型的にはロックホッパの加圧に必
要なガスが、酸素吹込炉を用いる場合には、酸素発生装
置より分離の窒素を利用して、安全で、経済的な、石炭
供給装置を構成できる。一方空気吹込炉を用いる場合に
は、酸素発生装置がないため、窒素を利用して、安全な
石炭供給装置を構成する事は、経済的でない。従って、
加圧ガスとしては、空気又は、排熱回収ボイラの1  
   排ガスを用いる事により、経済的な石炭供給装置
を構成する事が可能であるが、加圧ガス化炉を用いる為
、ガス化炉からのバツクファイア及び、石炭供給系での
炭塵爆発の可能性あり安全性の面で問題がある。
本発明は、系内で生成分離した石炭に対して、不活性な
ガスを用いて、経済的に優れ、かつ安全な、加圧ガス化
炉を用いた、石炭ガス化複合発電プラントの石炭供給方
法及び装置に関する。
石炭に対し、不活性なガスの供給方法としては、第1に
、空気吹込ガス化炉を用いる場合脱硫装置の後流側に、
二酸化炭素吸収装置を設置し、分離回収の二酸化炭素を
用いる事である。
第2には、同じく、空気酸化ガス化炉を用いる場合硫黄
回収装置のテイルガスを触媒燃焼器により燃焼処理した
二酸化炭素を窒素を主成分とするガスを、冷却熱回収し
、用いる事である。
第3には、空気吹込噴流床ガス化炉を用いる場合には、
ガス化炉で生成する蒸気を、ガス化炉出口蒸気発生装置
で過熱し、用いる事である。
第4には、空気吹込ガス化炉、酸素吹込ガス化    
   6炉のどちらのガス化炉を用いる場合についても
適用可能であるが、脱硫後の精製ガスを、さらに精密脱
硫し、用いる事である。
この結果、石炭ガス化複合発電プラントの系内から分離
した、石炭に対して、不活性なガスを用いる事により、
ガス化炉よりのバツクファイア、供給系での炭塵爆発の
ない安全で、かつ、不活性ガスの生成、加圧に必要な動
力を節約でき経済的 ;な、石炭ガス化炉への石炭供給
方法及び装置に関する。
〔発明の実施例〕
第4図に、本発明の実施例1の例を示す。
基本的な、プラント構成は、第1図〜第3図に示す従来
技術と同一である。
ガス化炉は、空気吹込、加圧ガス化炉を用いている。
本実施例に於ては、脱硫装置23出口の精製ガス28中
に含まれる二酸化酸素をさらに、脱炭酸装置75を設置
し吸収し、吸収液を再生する再生塔77より分離される
二酸化炭素を主成分とする不活性ガス80を、昇圧圧縮
機81により昇圧し、ロックホッパへ供給している。
本実施例でのガス精製設備は、水洗塔22、物理吸収に
よる脱硫塔23であり、粗ガス中のダスト及び、硫黄化
合物を除去する目的で設置される。
ガス精製設備としては、本実施例で用いた湿式法の他に
、乾式法と呼ばれる酸化鉄を吸収剤として用いる方法も
ある。
ガス化炉粗生成ガス21には、用いる石炭性状により大
きく異なるが、典型的には500〜300〇−の硫黄化
合物を含むこの硫黄化合物を環境に適合する濃度、典型
的には、50〜200P程度まで除去するが、この時湿
式法に於ては、硫黄化合物を選択的に吸収する吸収液を
用いる為、精製ガス中28には粗生成ガス21050〜
90%が残る事になる。
この精製ガス28中に残留する二酸化炭素を脱炭酸塔7
5にて吸収液との接触により、石炭供給に必要な分だけ
吸収される。二酸化炭素を吸収した吸収液は、再生塔7
7に送られ、減圧、加熱して吸収した二酸化炭素を分離
し、再生され、循環使用を行う。この過程で、再生塔7
7より二酸化炭素が分離される。
本実施例では、粗生成ガス21中の硫黄化合物濃度12
00Fを、物理吸収による脱硫装置23にて吸収除去し
200Fとする過程で、二酸化炭素は、15%吸収され
た。。精製ガス28は、7.3%の二酸化炭素を含み、
この量は、プラント出力10100Oの本実施例では約
10万Nm3/Hである。一方石炭の供給に必要なガス
は約2万N m3/Hである。従って精製ガス中の二酸
化炭素をさらに後流側に設置の脱炭酸塔75にて、本実
施例では、脱硫装置23にて用いた吸収剤と同一の吸収
剤を用いて二酸化炭素を精製ガス中の21吸収し、再生
塔77にて再生分離した。脱炭酸塔75では、精製ガス
中の硫黄濃度が、低い事、吸収液に吸収されにくい硫黄
化合物の割合が、粗生成ガス21に比べ相対的に増加す
る事の理由により、同一の吸収剤を用いても、硫黄化合
物は、約:       半分しか吸収されず、二酸化
炭素が約95チ窒素約4%の再生ガスを得る事ができた
。本実施例では、再生ガス中に硫黄化合物を含むため、
昇圧圧縮機81、ロックホッパ3、フィードタンク4の
腐食防止の為、精密脱硫装置95を設置し、硫黄化合物
をIP程度として供給している。精密脱硫装置95は、
本実施例では、硫化カルボニルの硫化水素への転換器及
び、酸化亜鉛を充てんした反応器で構成される。尚この
精密脱硫装置95は、石油精製プラントで、実績がある
本実施例によると、ロックホッパ3の加圧ガス中に、酸
素を含んでいないため、ガス化炉10よりのバツクファ
イア及び、ロックホッパ3、フィードタンク4等の石炭
供給系での炭塵爆発の危険性のない安全な、石炭供給装
置を構成する事かできる。
また、窒素分離装置により窒素分離し、昇圧してロック
ホッパを加圧した場合に比べ、二酸化炭素を分離した場
合は、運転動力を10100Oの石炭ガス化複合発電プ
ラントで約6000kW節約でき、経済的でおる。  
                  1)実施例2 第5図に、本発明の実施例20例を示す。
本実施例では、硫黄回収装置32のテイルガス33を触
媒燃焼器68にて酸化処理し、窒素と二酸化炭素を主成
分とするガスを生成し、熱交換器70により熱回収後、
昇圧圧縮機72により昇圧し、ロックホッパ3へ供給し
ている。
第1図から第3図までの従来技術に於ては、硫黄回収装
置32のテイルガス33を燃焼器35にて燃焼処理した
後排熱回収ボイラ46排ガスと混合させて煙突より排出
している。これは、テイルガス中には、−酸化炭素、水
素、硫化水素等の有害物質を含むため、系外へ排出する
場合には、有害物質を燃焼、酸化処理を行う必要がある
からである。
本実施例では、触媒燃焼器68にて、テイルガス33を
低空気過剰率で自燃させる事により、排ガス中に酸素の
殆ど含まない、本実施例では、0、1 %程度の、−酸
化炭素を主成分とする、石炭に対し不活性なガスを生成
する事ができた。生成量は、10100O級のプラント
で、3万Nm3/Hであり、石炭供給に必要な流量を確
保できた。
通常の燃焼器を用い、−酸化炭素、水素、硫化水素を燃
焼させるには、補助燃料を供給し、空気過剰の条件で、
500〜5ooc以上の高温にする必要があるため、燃
焼排ガス36中には、酸素を2〜10%含むため、この
燃焼ガス36を石炭供給に使用する事は、従来技術と同
様、安全性の上で問題があるからである。
一方、本実施例で用いた、燃焼触媒を充てんした、触媒
燃焼器68を用いると、−酸化炭素、水素、硫化水素は
、300〜4000の温度で、自然する為、燃焼排ガス
中の酸素濃度を少なくでき、この燃焼ガス71を用いて
、安全に石炭を供給できる。
又、本実施例によると、窒素分離を行う第1図の従来技
術に比べ、窒素分離装置の消費動力が、10100O級
のプラントで8000kW節約できた。
尚本実施例では、触媒燃焼器68のかわりに、実施例1
にて使用の精密脱硫装置にて、脱硫後のテイルガスを用
いて、同様のシステムを構成できる。
また、本実施例に於て、実施例1にて用いた、精密脱硫
装置に於て、予め硫黄化合物濃度を5P程度まで、下げ
てから、触媒燃焼を行う事により、そのまま大気中へ放
出しても、環境上安全な、不活性ガスが生成でき、機器
のシール、又は大気放出が不可欠な系統にもこの不活性
ガスを使用できるという特長を有する。
実施例3 @6図に、本発明の実施例3の例を示す。
特に、噴流床加圧ガス化炉を用いた、石炭ガス化複合発
電プラントでは、ガス化炉10での反応熱を、ガス化炉
10を水冷壁として、蒸気として回収している。
加圧ガス化炉を用いる場合は、炉壁の熱負荷低減の為に
、ガス化圧力よりも若干高い飽和飽蒸気として熱回収す
る事により、炉壁のメタル温度を下げ、ガスの蒸気への
混入が起こらない、信頼性の高い、システム構成をする
のが一般的である。
本実施例では、比較的圧力の低い飽和蒸気を、さらに、
ガス化炉出口蒸気発生装置15にて過熱して、ロックホ
ッパ3、フィードタンク4及び石炭供給系での放熱によ
る蒸気の凝縮が起こらないようにしている。本実施例で
は、ガス化炉10の特に熱負荷の高い部分で、40Kg
/cm”の飽和蒸気として回収した蒸気を、ガス化炉出
口蒸気発生装置15にて、350t:’まで過熱し供給
している。
ガス化炉10へ供給された蒸気は、ガス化炉10では、
殆ど反応が起こらず、湿式ガス精製を用いる場合には、
ガス精製を行う過程で、除去され、プラント全体では、
ロスとなるが、このロス分を補機動力に換算すると、1
0100Oのプラントで、約3500kWであり、窒素
を分離使用する第1図の方法に比べ約8000kl、運
転動力を節約できる。
また、350Cの蒸気は、石炭に対し、不活性な為、パ
ックファイア、炭塵爆発の可能性のない、石炭供給方法
を構成できる。
実施例4                     
    へ第7図に、本発明の実施例4の例を示す。
本実施例では、精製ガス28を精密脱硫装置95にて、
硫黄化合物を吸収し精製し、昇圧圧縮機により昇圧して
いる。
精製ガス中には、50〜500Fの硫黄化合物が含まれ
ており、この硫黄化合物による昇圧圧縮機の腐食を防止
する為に、精密脱硫装置により、硫黄化合物を1〜IJ
pl程度まで除去する事とした。
精密脱硫装置は、実施例1にて用いられた装置と同様の
装置が適用できる。
本実施例では、昇圧圧縮機94の昇圧圧力は、実施例1
〜2、及び第1図〜第3図の従来例に比べ、精製ガス2
8圧力が加圧状態にあるため、少なくなり、所要動力は
、10100O級のプラントで、約1000kWと、極
めて小さくでき、経済的には、非常に優れている。
また、精製ガス28は、−酸化炭素、水素、窒素を主成
分とするガスで、精製温度であるOC〜200Cでは、
石炭に対し不活性であり、ガス化炉よりのバツクファイ
ア、炭塵爆発のない、安全な装置を構成できる。
〔発明の効果〕
本発明により、石炭ガス化複合発電プラントの系内より
生成分離の不活性なガスを用いて、微粉炭をガス化炉へ
供給する事により、ガス化炉よりのバツクファイア、石
炭供給系での炭塵爆発の可能性のない、安全な石炭供給
装置を構成できる。
又、第10図に本発明の石炭供給装置の運転動 。
力の低減の効果を示す。送電端出力10100Oの石炭
ガス化複合発電プラントの運転動力を示す。
第1図に示す、窒素分離装置を用いて分離の窒素を用い
る方法では、窒素分離装置運転動力100及び、窒素圧
縮機動力101の動力が運転動力となる。
一方実施例1〜3に於ては、不活性ガスの昇圧動力は、
従来技術と変わらない%Z、実施例1に於ては、二酸化
炭素分離装置を用いる事により、運転動力は約6000
kW、実施例2.3に於ては、窒素分離装置の動力公約
8000 kl1節約できる。実施例2では、燃焼ガス
の熱回収により約200kWさらに節約できる。
又実施例4では、昇圧の為に必要な動力も節約でき、第
1図に示す、従来技術に比べ約1100kW。
実施例1〜3に比べても約2500 kW運転動力を節
約できる。
【図面の簡単な説明】
第1図から第3図は、従来の石炭ガス化複合発電プラン
トのサイクル構成を示す系統図、第4図は、本発明の実
施例1を、第5図は、実施例2を、第6図は、実施例3
を、第7図は、実施例4をそある。 1・・・微粉炭、2・・・石炭貯留タンク、3・・・ロ
ックホッパ、4・・・フィードタンク、5・・・加圧さ
れた微粉炭、6・・・加圧された窒素、7・・・窒素昇
圧圧縮機、8・・・窒素、9・・・窒素分離装置、10
・・・ガス化炉、11・・・ガス化炉出口粗生成ガス、
12・・・ガス化炉1       蒸気発生装置、1
3・・・ガス化炉蒸気発生装置給水、14・・・ガス化
炉蒸気発生装置発生蒸気、15・・・ガス化炉出口蒸気
発生装置、16・・・ガス化炉出口蒸気発生装置給水、
17・・・ガス化炉出口蒸気発生装置蒸気ドラム、18
・・・ガス化炉出口蒸気発生装置発生蒸気、19・・・
ガス化炉出口蒸気発生装置出口粗生成ガス、20・・・
ガス/ガス熱交換器、21・・・ガス/ガス熱交換器出
口粗生成ガス、22・・・脱塵装置、23・・・脱硫装
置、24・・・脱硫剤再生装置、25・・・脱硫剤循環
ポンプ、26・・・熱交換器、27・・・脱塵装置出口
ガス、28・・・脱硫装置出口精製ガス、2.9・・・
吸収脱硫剤、30・・・再生脱硫剤、31・・・再生ガ
ス、32・・・硫黄回収装置、33・・・テイルガス、
34・・・硫黄、35・・・燃焼器、36・・・燃焼排
ガス、37・・・燃料ガス、38・・・ガスタービン燃
焼器、39・・・空気、40・・・昇圧空気、41・・
・空気冷却器、42・・・昇圧空気、43・・・空気昇
圧圧縮機J44・・・昇圧空気、45・・・ガスタービ
ン排ガス、46・・・排熱回収ボイラ、47・・・過熱
器、48・・・再熱器、49・・・高圧蒸発器、50・
・・高圧ドラム、61・・・高圧節炭器、52・・・低
圧蒸発器、53・・・低     1)圧ドラム、54
・・・低圧節炭器、55・・・主蒸気、56・・・再熱
蒸気、57・・・低温再熱蒸気、58・・・蒸気タービ
ン、59・・・蒸気タービン発電機、60・・・復水器
、61・・・給水ポンプ、62・・・排熱回収ボイラ給
水、63・・・排熱回収ボイラ給水、64・・・ガス化
炉出口蒸気発生装置給水、65・・・給水昇圧ポンプ、
66・・・ガス化炉蒸気発生装置給水、67・・・排熱
回収ボイラ排ガス、68・・・触媒燃焼器、69・・・
触媒燃焼器排ガス、70・・・給水加熱器、71・・・
触媒燃焼器排ガス、72・・・触媒燃焼器排ガス圧縮機
、73・・・昇圧触媒燃焼器排ガス、74・・・微粉炭
加圧蒸気、75・・・脱炭酸装置、76・・・脱炭酸装
置出口精製ガス、77・・・吸収剤再生装置、78・・
・熱交換器、79・・・吸収液循環ポンプ、80・・・
炭酸ガス、81・・・炭酸ガス昇圧圧縮機、82・・・
昇圧炭酸ガス、83・・・空気昇圧圧縮機、84・・・
昇圧空気、85・・・空気、86・・・排熱回収ボイラ
昇圧圧縮機、87・・・昇圧排熱回収ボイラ排ガス、9
0・・・ガスタービン、91・・・ガスタービン圧縮機
、92・・・ガスタービン動力、101・・・窒素昇圧
様所要動力、102・・・炭酸ガス分離装置所要動力、
103・・・炭酸ガス昇圧圧縮機所要動力、104・・
・触媒燃焼器昇圧様所要動力、105・・・給水加熱に
よる熱効率向上分所内勤力換算、106・・・蒸気抽気
による出力減少分1、所内動力換算、107・・・精製
ガス昇圧機所要動力。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、加圧、空気吹込石炭ガス化炉・蒸気発生装置・ガス
    精製より構成される石炭ガス化プラントと、ガスタービ
    ン・排熱回収ボイラ・蒸気タービンからなる複合発電プ
    ラントを組み合せた石炭ガス化複合発電プラントに於て
    、石炭を微粉炭の乾炭供給を行う場合に、微粉炭供給装
    置にガス精製装置より分離される二酸化炭酸を主成分と
    するガス又は、硫黄回収装置のテイルガス又は、ガス化
    炉発生蒸気を供給することにより、微粉炭供給を行う事
    を特徴とする石炭ガス化発電プラントの石炭供給方法。 2、特許請求の範囲第1項に於て、ガス化炉粗生成ガス
    中の硫黄分を、脱硫装置に於て除去した後、さらに二酸
    化炭素吸収装置を設置し、二酸化炭素を主成分とするガ
    スを分離し、昇圧して微粉炭供給装置へ供給するように
    したことを特徴とする石炭ガス化発電プラントの石炭供
    給方法。 3、特許請求の範囲第1項に於て、ガス化炉粗生成ガス
    中の硫黄分を除去する脱硫装置の脱硫剤再生装置のテイ
    ルガスを処理するテイルガス処理装置のオフガスを、昇
    圧し、微粉炭供給装置へ供給する事により、微粉炭を石
    炭ガス化炉へ供給する事のできる石炭ガス化発電プラン
    トの石炭供給方法。 4、特許請求の範囲第1項に於て、噴流床ガス化炉を用
    いる石炭ガス化複合発電プラントに関して、ガス化炉で
    発生する蒸気を用いて、ロックホッパを加圧する事によ
    り、微粉炭を石炭ガス化炉へ供給する事のできる石炭ガ
    ス化発電プラントの石炭供給方法。 5、加圧石炭ガス化炉・蒸気発生装置・ガス精製より構
    成される石炭ガス化プラントと、ガスタービン・排熱回
    収ボイラ・蒸気タービンからなる石炭ガス化複合発電プ
    ラントに於て、石炭を微粉炭の乾炭供給を行う微粉炭供
    給装置をガス精製出口の精製ガスの一部をさらに昇圧し
    て、微粉炭供給に使用する事を特徴とする石炭ガス化発
    電プラントの石炭供給装置。
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