JPS6185541A - 硫化水素を含むダ−テイガスを燃料とするガスタ−ビン発電プラント - Google Patents
硫化水素を含むダ−テイガスを燃料とするガスタ−ビン発電プラントInfo
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- JPS6185541A JPS6185541A JP20708084A JP20708084A JPS6185541A JP S6185541 A JPS6185541 A JP S6185541A JP 20708084 A JP20708084 A JP 20708084A JP 20708084 A JP20708084 A JP 20708084A JP S6185541 A JPS6185541 A JP S6185541A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
- F02C3/20—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
- F02C3/22—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products the fuel or oxidant being gaseous at standard temperature and pressure
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は硫化水素を含むダーティガス、例えばカーボ
ンブラック製造工程などから排出されるところの、硫化
水素を含むダーティガスを燃料とするガスタービン発電
プラントに関するものであるＯ 〔従来技術〕 一般に、この極のカーボンブラック製造工程などから排
出されるガス、いわゆるテールガスは、よく知られてい
るよりに、相当量の硫化水素を含むほかに、通常では４
０〜５０チに達する水分を有していて、低発熱量の極め
てダーティなガスであシ、このような性状の硫化水素を
含むダーティなテールガスを再利用するためには、せい
ぜい水管ボイ２−の燃料とするほかに方法がないもので
あった◇ すなわち、第３図には、従来例によるこの種の硫化水素
を含むダーティガスを燃料として利用する水管ボイラー
のプロン・り構成を示しである０この第３図において、
エコノマイザ２を有する水管ボイラー１には、管路３に
よシ燃料としてのテールガスが、管路４からの燃焼空気
と共に供給されてこれを燃焼させ、管路５によシエコノ
マイザ２全通して供給される水を加熱し、このようにし
て得た蒸気を管路６から例えば蒸気タービン発電プラン
トなどに供給して利用するようになっておシ、またエコ
ノマイザ２を通して管路Ｔから排出される排ガスは、環
境規制のために一旦、湿式脱硫装置８によって脱硫させ
、かつその後、水分気化のために７７タバーナー９によ
シ再加熱してから、煙突１０を経て大気中に排出させる
ようにしているのでちる。
ンブラック製造工程などから排出されるところの、硫化
水素を含むダーティガスを燃料とするガスタービン発電
プラントに関するものであるＯ 〔従来技術〕 一般に、この極のカーボンブラック製造工程などから排
出されるガス、いわゆるテールガスは、よく知られてい
るよりに、相当量の硫化水素を含むほかに、通常では４
０〜５０チに達する水分を有していて、低発熱量の極め
てダーティなガスであシ、このような性状の硫化水素を
含むダーティなテールガスを再利用するためには、せい
ぜい水管ボイ２−の燃料とするほかに方法がないもので
あった◇ すなわち、第３図には、従来例によるこの種の硫化水素
を含むダーティガスを燃料として利用する水管ボイラー
のプロン・り構成を示しである０この第３図において、
エコノマイザ２を有する水管ボイラー１には、管路３に
よシ燃料としてのテールガスが、管路４からの燃焼空気
と共に供給されてこれを燃焼させ、管路５によシエコノ
マイザ２全通して供給される水を加熱し、このようにし
て得た蒸気を管路６から例えば蒸気タービン発電プラン
トなどに供給して利用するようになっておシ、またエコ
ノマイザ２を通して管路Ｔから排出される排ガスは、環
境規制のために一旦、湿式脱硫装置８によって脱硫させ
、かつその後、水分気化のために７７タバーナー９によ
シ再加熱してから、煙突１０を経て大気中に排出させる
ようにしているのでちる。
従ってこのように従来にあっては、ダーティなテールガ
スを水管ボイラーの燃料として利用し、発生した蒸気に
より蒸気タービン発電プラントを稼動させる場合、％（
排煙処理のために脱硫装置８を必要としていて、設備費
が高価になるほかにプラント助手も悪く、また硫化水素
を含むためにエコノマイザ２の出口温度は低温腐食の問
題から余シ低くはできず、このため当然、ゲイ２−効率
もまた低下することになシ、しかも脱硫装置８を経た排
ガスは湿度が高くて、殊に冬期にあっては白煙を生ずる
ために、アフタバーナー９によシこの白煙を生じない程
度まで再加熱しなければならないなどの不利があった。
スを水管ボイラーの燃料として利用し、発生した蒸気に
より蒸気タービン発電プラントを稼動させる場合、％（
排煙処理のために脱硫装置８を必要としていて、設備費
が高価になるほかにプラント助手も悪く、また硫化水素
を含むためにエコノマイザ２の出口温度は低温腐食の問
題から余シ低くはできず、このため当然、ゲイ２−効率
もまた低下することになシ、しかも脱硫装置８を経た排
ガスは湿度が高くて、殊に冬期にあっては白煙を生ずる
ために、アフタバーナー９によシこの白煙を生じない程
度まで再加熱しなければならないなどの不利があった。
この発明は従来のこのような欠点に鑑み、硫化水素を含
む低発熱量のダーティなテールガスを燃料とし、このガ
スを予め脱硫して乾燥させ、かつ加圧々縮して燃焼させ
、この燃焼ガスを用いてガスタービンを回転駆動させる
ようにしたガスタービン発電プラントを提供するもので
ある。
む低発熱量のダーティなテールガスを燃料とし、このガ
スを予め脱硫して乾燥させ、かつ加圧々縮して燃焼させ
、この燃焼ガスを用いてガスタービンを回転駆動させる
ようにしたガスタービン発電プラントを提供するもので
ある。
以下、この発明に係るガスタービン発電プラントの一実
施例につき、第１図および第２図を参照して詳細に説明
する〇 第１図はこの実施例を適用した硫化水素を含むダーティ
ガスを燃料とするガスタービン発電プラントのブロック
構成図である。
施例につき、第１図および第２図を参照して詳細に説明
する〇 第１図はこの実施例を適用した硫化水素を含むダーティ
ガスを燃料とするガスタービン発電プラントのブロック
構成図である。
すなわち、この第１図において、符号１１はガスタービ
ン発電装置を示し、同軸上にあって連動し得るように配
置されたコンプレッサ１２と、ガスタービン１３と、発
電機１４とからなる公知構成のものである。
ン発電装置を示し、同軸上にあって連動し得るように配
置されたコンプレッサ１２と、ガスタービン１３と、発
電機１４とからなる公知構成のものである。
また燃料として利用するテールガスは、管路１５から一
旦、ガス熱交換器１６に供給されたのち、管路１７の湿
式脱硫装置１８を経て脱硫処理され、再度、ガス熱交換
器１６に供給され、ついで管路１９によシコンプレッサ
２０に導入されて加圧々縮される。こ＼でこの段階にお
いて、当初ガス熱交換器１６に供給されるテールガスは
、ガス自体に所期の顕熱を保有しておシ、湿式脱硫装置
１８により脱硫処理されることによって、多くの水分を
含む湿シガスとなった脱硫後のテールガスを、そのま＼
で次段のコンプレッサ２０に導入させるのは、このコン
プレッサ２０の保護のために好ましくないので、このガ
ス熱交換器１６によシ脱硫前のテールガスとの間で熱交
換させ、この熱交換によって脱硫後のテールガスを、コ
ンプレッサ２０への導入に差支えのない程度まで乾燥さ
せて乾きガスとするのである０ そしてこの段階でのテールガスに対する脱硫。
旦、ガス熱交換器１６に供給されたのち、管路１７の湿
式脱硫装置１８を経て脱硫処理され、再度、ガス熱交換
器１６に供給され、ついで管路１９によシコンプレッサ
２０に導入されて加圧々縮される。こ＼でこの段階にお
いて、当初ガス熱交換器１６に供給されるテールガスは
、ガス自体に所期の顕熱を保有しておシ、湿式脱硫装置
１８により脱硫処理されることによって、多くの水分を
含む湿シガスとなった脱硫後のテールガスを、そのま＼
で次段のコンプレッサ２０に導入させるのは、このコン
プレッサ２０の保護のために好ましくないので、このガ
ス熱交換器１６によシ脱硫前のテールガスとの間で熱交
換させ、この熱交換によって脱硫後のテールガスを、コ
ンプレッサ２０への導入に差支えのない程度まで乾燥さ
せて乾きガスとするのである０ そしてこの段階でのテールガスに対する脱硫。
乾Ｓ、ならびにその後の加圧々縮の各処理に関して、湿
式脱硫装置１８におけるテールガスの脱硫処理は、テー
ルガス自体がガス熱交換器１６での熱交換により低温化
されていて、湿式脱硫装置１８へのガス入口温度が前記
第３図の従来例に比較して充分に低く、シかも当然、燃
焼前であるためにその容積流′量も小さくて、結果的に
はこの湿式脱硫装置１８の小型化が可能になるものであ
り、また湿シガスを乾きガスにするために必要な熱エネ
ルギも極めて少なくてよく、ガス自体の保有する顕熱を
利用するだけで済み、こ＼でも前記第３図の従来例に比
較して、白煙排出防止のためのみに無駄な熱エネルギを
消費しなくてよく、シかも大気温度の変化に左右されな
いという利点がある。
式脱硫装置１８におけるテールガスの脱硫処理は、テー
ルガス自体がガス熱交換器１６での熱交換により低温化
されていて、湿式脱硫装置１８へのガス入口温度が前記
第３図の従来例に比較して充分に低く、シかも当然、燃
焼前であるためにその容積流′量も小さくて、結果的に
はこの湿式脱硫装置１８の小型化が可能になるものであ
り、また湿シガスを乾きガスにするために必要な熱エネ
ルギも極めて少なくてよく、ガス自体の保有する顕熱を
利用するだけで済み、こ＼でも前記第３図の従来例に比
較して、白煙排出防止のためのみに無駄な熱エネルギを
消費しなくてよく、シかも大気温度の変化に左右されな
いという利点がある。
しかして前記したように、コンプレッサ２０によシ加圧
々縮された脱硫、乾燥後のテールガスは、管路２１から
燃焼器２２に供給されると共に、別に前記コンプレッサ
１２を経て加圧々縮された燃焼空気が管路２３から供給
されて燃焼し、その燃焼ガスにより前記ガスタービン１
３を回転駆動させて、同コングレツサ１２の連動駆動、
ならびに発電機１４での発電作用を得る。続いてその後
、ガスタービン１３を稼動させた燃焼排ガスは、管路２
４から排熱回収ボイラー２５に導入されて、この燃焼排
ガスの排熱が充分に回収された上で、管路２６を通って
煙突２Ｔから大気中に排出されるのである。
々縮された脱硫、乾燥後のテールガスは、管路２１から
燃焼器２２に供給されると共に、別に前記コンプレッサ
１２を経て加圧々縮された燃焼空気が管路２３から供給
されて燃焼し、その燃焼ガスにより前記ガスタービン１
３を回転駆動させて、同コングレツサ１２の連動駆動、
ならびに発電機１４での発電作用を得る。続いてその後
、ガスタービン１３を稼動させた燃焼排ガスは、管路２
４から排熱回収ボイラー２５に導入されて、この燃焼排
ガスの排熱が充分に回収された上で、管路２６を通って
煙突２Ｔから大気中に排出されるのである。
そしてこ＼でもまた、前記排熱回収ボイラー２５におい
ては、燃焼後の排ガスがその燃焼前に既に脱硫されてい
るので、この排熱回収ボイラー２５での排熱回収は、硫
酸による低温腐食などの惧れかないために極限まで可能
であり、かつまた燃焼排ガスに対する前記第３図の従来
例でのような白煙排出防止のための再加熱は、さきにも
述べたように殆んど必要とせず、このようにして極めて
高い総合されたプラント効率が得られるのである０ ちなみに前記排熱回収ボイラー２５における排熱回収効
率を第２図に示す。この第２図は縦軸を温度Ｔ、横軸を
交換熱ｉＱとした熱回収特性図であって、同図中、符号
ＴＰ、は排熱回収ボイラーガス入口温度、Ｔ ｆｚ 、
Ｔ ｒｚは同じく出口温度、Ｗは排熱回収ボイラー発
生蒸気流量、δＴ、ΔＴ′はピンチポインを示し、加熱
側と被加熱側の最小温度差が小さくなればなるほどボイ
ラー伝熱面は大となるが、経済的な最小温度差となる。
ては、燃焼後の排ガスがその燃焼前に既に脱硫されてい
るので、この排熱回収ボイラー２５での排熱回収は、硫
酸による低温腐食などの惧れかないために極限まで可能
であり、かつまた燃焼排ガスに対する前記第３図の従来
例でのような白煙排出防止のための再加熱は、さきにも
述べたように殆んど必要とせず、このようにして極めて
高い総合されたプラント効率が得られるのである０ ちなみに前記排熱回収ボイラー２５における排熱回収効
率を第２図に示す。この第２図は縦軸を温度Ｔ、横軸を
交換熱ｉＱとした熱回収特性図であって、同図中、符号
ＴＰ、は排熱回収ボイラーガス入口温度、Ｔ ｆｚ 、
Ｔ ｒｚは同じく出口温度、Ｗは排熱回収ボイラー発
生蒸気流量、δＴ、ΔＴ′はピンチポインを示し、加熱
側と被加熱側の最小温度差が小さくなればなるほどボイ
ラー伝熱面は大となるが、経済的な最小温度差となる。
δＴはソノミニマムポイントにて設計可能であシ、ΔＴ
′に較べ回収効率が向上する。このように、前記した従
来例でのような低温腐食などの慣れのある場合の排熱回
収ボイラーの出口ガス温度Ｔり′！と、この実施例での
同低温腐食などの惧れのない場合の排熱回収ボイラーの
出口ガス温度Ｔｒｚとは、これらの両者を比較するとき
Ｔｆ’１）ＴＰ！の関係にあって、この実施例における
排熱回収効率のいかに効果的であるかｙ判る。
′に較べ回収効率が向上する。このように、前記した従
来例でのような低温腐食などの慣れのある場合の排熱回
収ボイラーの出口ガス温度Ｔり′！と、この実施例での
同低温腐食などの惧れのない場合の排熱回収ボイラーの
出口ガス温度Ｔｒｚとは、これらの両者を比較するとき
Ｔｆ’１）ＴＰ！の関係にあって、この実施例における
排熱回収効率のいかに効果的であるかｙ判る。
′ 〔発明の効果〕
以上詳述したようにこの発明によるときは、カーボンブ
ラック製造工程などから排出されるところの、硫化水素
を含む低発熱量のダーティなテールガスを燃料とし、こ
のガスを予め脱硫して乾燥させ、かつ加圧々縮して燃焼
させ、この燃焼ガスを用いてガスタービンを回転駆動さ
せるようにしたので、従来、燃料としては必ずしも適当
でなかったこの種のダーティガスを、比較的簡単な装置
構成によりガスタービン発電プラントの九めの燃料とし
て有効に利用することができ、また燃焼排ガスからの排
熱を極限まで完全に回収し得るなどの特長を有するもの
である。
ラック製造工程などから排出されるところの、硫化水素
を含む低発熱量のダーティなテールガスを燃料とし、こ
のガスを予め脱硫して乾燥させ、かつ加圧々縮して燃焼
させ、この燃焼ガスを用いてガスタービンを回転駆動さ
せるようにしたので、従来、燃料としては必ずしも適当
でなかったこの種のダーティガスを、比較的簡単な装置
構成によりガスタービン発電プラントの九めの燃料とし
て有効に利用することができ、また燃焼排ガスからの排
熱を極限まで完全に回収し得るなどの特長を有するもの
である。
第１図はこの発明に係るガスタービン発電プラントの一
実施例による概要を示すブロック構成図、第２図は同上
排熱回収ボイラーでの排熱回収効率を説明する特性図で
あシ、また第３図は従来例での硫化水素を含むダーティ
ガスを燃料とする水管ボイラーの概要を示すブロック構
成図である。 １１伽・・・ガスタービン発電装置、１２・・φ・コン
プレッ？、１３・・・−ガスタービン、１４・−・・発
電機、１６・拳・拳ガス熱交換器、１８・慟・・湿式脱
硫装置、２０・―・・コンプレッサ、２２・・・・燃焼
器、２５・・・・排熱回収ボイラー。 特許山願人三井造船株式会社
実施例による概要を示すブロック構成図、第２図は同上
排熱回収ボイラーでの排熱回収効率を説明する特性図で
あシ、また第３図は従来例での硫化水素を含むダーティ
ガスを燃料とする水管ボイラーの概要を示すブロック構
成図である。 １１伽・・・ガスタービン発電装置、１２・・φ・コン
プレッ？、１３・・・−ガスタービン、１４・−・・発
電機、１６・拳・拳ガス熱交換器、１８・慟・・湿式脱
硫装置、２０・―・・コンプレッサ、２２・・・・燃焼
器、２５・・・・排熱回収ボイラー。 特許山願人三井造船株式会社
Claims (1)
- コンプレッサ、ガスタービン、発電機のそれぞれを同軸
上に連動し得るように配置したガスタービン発電装置と
、熱交換器、および湿式脱硫装置を有し、硫化水素を含
むテールガスを、熱交換器から湿式脱硫装置を通して脱
硫させ、かつ再度熱交換器により乾燥ガスにするように
したテールガスの脱硫、乾燥手段と、この脱硫、乾燥し
たガスを加圧々縮するコンプレッサと、この加圧々縮さ
れたガスを、前記ガスタービン発電装置のコンプレッサ
からの加圧燃焼空気と共に燃焼させる燃焼器と、燃焼ガ
スにより前記ガスタービンを回転駆動させる手段と、こ
のガスタービンを経た排ガスから排熱を回収する排熱回
収ボイラーとを備えたことを特徴とする硫化水素を含む
ダーティガスを燃料とするガスタービン発電プラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20708084A JPS6185541A (ja) | 1984-10-04 | 1984-10-04 | 硫化水素を含むダ−テイガスを燃料とするガスタ−ビン発電プラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20708084A JPS6185541A (ja) | 1984-10-04 | 1984-10-04 | 硫化水素を含むダ−テイガスを燃料とするガスタ−ビン発電プラント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6185541A true JPS6185541A (ja) | 1986-05-01 |
| JPH0127247B2 JPH0127247B2 (ja) | 1989-05-29 |
Family
ID=16533864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20708084A Granted JPS6185541A (ja) | 1984-10-04 | 1984-10-04 | 硫化水素を含むダ−テイガスを燃料とするガスタ−ビン発電プラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6185541A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5129328A (en) * | 1988-04-06 | 1992-07-14 | Donnelly Frank W | Gas turbine locomotive fueled by compressed natural Gas |
| CN102102585A (zh) * | 2009-12-18 | 2011-06-22 | 通用电气公司 | 用于减少涡轮机燃料流内的硫化合物的系统及方法 |
-
1984
- 1984-10-04 JP JP20708084A patent/JPS6185541A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5129328A (en) * | 1988-04-06 | 1992-07-14 | Donnelly Frank W | Gas turbine locomotive fueled by compressed natural Gas |
| CN102102585A (zh) * | 2009-12-18 | 2011-06-22 | 通用电气公司 | 用于减少涡轮机燃料流内的硫化合物的系统及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0127247B2 (ja) | 1989-05-29 |
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