CN102123942A - 氢制造***及发电*** - Google Patents

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Abstract

降低从本***以外的设备供给的高温水蒸气的量。提供一种氢制造***(1),具有:反应器(3),通过使从增湿器(2)输出的被增湿的工艺流体在催化剂下发生反应,将该工艺流体中的一氧化碳变成二氧化碳;第2流路(B),在反应器(3)中反应后的高温的工艺流体在其中流动;循环路径(C),使增湿器(2)中剩余水分循环;第1热交换器(7),设置在循环路径(C)和第2流路(B)交叉的位置,在如下流体之间进行热交换:在反应器(3)中发生反应后的高温的工艺流体和在循环路径(C)中循环的流体。

Description

氢制造***及发电***
技术领域
本发明涉及一种将来自利用了煤、天然气、油等的上游设备的气体中含有的一氧化碳变换为氢的氢制造***及发电***。
背景技术
例如在CO2回收型的IGCC(Integrated Gasification Combined Cycle,整合煤气化联合循环)中,如图7所示,气化炉101中气化的煤气在脱硫设备102中脱硫后,输送到氢制造设备103。在该氢制造设备103中,煤气和水蒸气在催化剂下反应,煤气中含有的一氧化碳变成二氧化碳,生成富氢的煤气。转化反应后的煤气被输送到二氧化碳的回收设备104,从而回收气体中的二氧化碳,富氢的精制气体向发电设备105输送。在发电设备105中,精制气体向气体涡轮机的燃烧器输送,作为用于驱动气体涡轮机的原动力而使用。
在上述氢制造设备103中,通过将水蒸气作为转化催化剂添加,煤气中含有的一氧化碳(CO)转换为二氧化碳。该反应式如下述式(1)所示。
(数式1)
CO + H 2 O ⇔ C O 2 + H 2 + 40.9 kJ / mol - - - ( 1 )
作为转换催化剂添加的水蒸气越多,越能促进转换反应,因此优选向氢制造设备103供给能够去除一氧化碳的足够量的水蒸气。
专利文献1:日本特表平9-502694号公报
发明内容
作为上述水蒸气的供给源,例如可以是用于驱动发电设备中的蒸气涡轮机的水蒸气等。但是为了促进转换反应而将较多的水蒸气供给到转换反应设备时,用于驱动蒸气涡轮机的水蒸气的量随之减少,蒸气涡轮机的输出降低,结果导致IGCC整体的发电输出(发电效率)下降。
上述问题不限于上述IGCC,例如在需要从含有碳氢化合物的气体中去除一氧化碳的反应的设备中也被广泛讨论,要求可不降低一氧化碳的反应效率地降低来自本***以外的设备的水蒸气的抽气量。
本发明鉴于以上问题而做出,其目的在于提供一种可降低从本***以外的设备供给的高温水蒸气的量的氢制造***及发电***。
为解决上述课题,本发明采用以下方法。
本发明的一个方式是一种氢制造***,具有:增湿器,被供给有含有一氧化碳的工艺流体,并混合该工艺流体和水蒸气;反应器,在催化剂下使从增湿器输出的被增湿的工艺流体发生反应,从而将该工艺流体中的一氧化碳变成二氧化碳;第1流路,将被增湿的上述工艺流体从上述增湿器向上述反应器供给;第2流路,在上述反应器中反应后的高温的工艺流体在其中流动;循环路径,使上述增湿器中的剩余水分循环;及第1热交换器,设置在上述循环路径和上述第2流路交叉的位置,在如下流体之间进行热交换:在上述反应器中发生反应后的高温的工艺流体和在该循环路径中循环的流体。
根据上述方式,在增湿器中与水蒸气混合的工艺流体通过第1流路输送到反应器。在反应器中,工艺流体通过催化剂进行反应,工艺流体中的一氧化碳变成二氧化碳,通过该反应,工艺流体中包含的氢增加。并且,反应时产生反应热。通过反应变为高温的富氢的工艺流体输出到第2流路。
另一方面,在增湿器未与工艺流体混合的剩余部分的水蒸气例如被水冷却后,经由循环路径返回到增湿器。
这种情况下,在循环路径和第2流体交叉的位置上设有在高温的工艺流体和循环于循环路径中的流体之间进行热交换的第1热交换器,因此在循环路径中循环的流体通过工艺流体的热被加温而成为高温流体,返回到增湿器。这样,根据本发明,使增湿器中的剩余部分的水蒸气(水)循环,进而使该水蒸气(水)利用反应器的反应热变为高温,从而可在本身的***中供给在增湿器中使用的水蒸气。由此,可大幅降低从其他***供给的水蒸气的量。
上述氢制造***也可具有:第1旁通流路,从上述循环路径分支,绕过该第1热交换器;及第1流量调节阀,设置在上述第1旁通流路上,调整输送到上述第1热交换器的流体的流量。
这样,将绕过第1热交换器的第1旁通流路设置在循环路径上,从而可使输送到第1热交换器的流体的一部分旁通。进而,在第1旁通流路上设有第1流量调节阀,因此通过将该第1流量调节阀调整为适当的开度,可将向第1热交换器输送的流体流量调节为适当的量。由此,可将流体温度调节为适当的温度,可使返回到增湿器的流体的温度为适当温度。
上述氢制造***也可以具有第2热交换器,设置在上述第1流路和上述第2流路交叉的位置,在来自上述增湿器的工艺流体和从上述反应器输出的反应后的高温工艺流体之间进行热交换。
根据该构成,在第2热交换器中,在从增湿器向反应器输送的工艺流体和从反应器输出的高温的工艺流体之间进行热交换,从而可提高向反应器输送的工艺流体的温度,能够更接近适于反应的温度条件。
上述氢制造***也可以具有:第2旁通流路,从上述第2流路分支,绕过上述第2热交换器;及第2流量调节阀,设置在上述第2旁通流路上,调整向上述第2热交换器输送的上述反应后的高温的工艺流体的流量。
根据该构成,通过将设置于第2旁通流路上的第2流量调节阀调节为适度的开度,可适量调节输送到第2热交换器的高温的工艺流体的流量。由此,可调整第2热交换器中的热交换的程度,可将向反应器输送的工艺流体的温度调节为适于反应的温度。
上述氢制造***也可具有:第3流路,将补给水向上述增湿器供给;及第3热交换器,设置在上述第3流路和上述第2流路交叉的位置,在反应后的高温的工艺流体和流动于该第3流路中的补给水之间进行热交换。
根据该构成,在第3流路中流动的补给水通过在第3热交换器中与高温工艺流体进行热交换而被加热后向增湿器供给。由此,可将适于增湿器的温度环境的温度的补给水(水蒸气)补给到增湿器,将增湿器内的蒸气保持为充分的量。
在上述氢制造***中也可是,上述第3流路和上述第2流路在多个位置交叉,在该交叉位置上分别配置热交换器。
这样一来,使第3流路和第2流路在多个位置交叉,在该各交叉位置上设置热交换器,从而逐渐使在第3流路中流动的补给水为高温,使所述补给水的一部分或全部为水蒸气。
上述氢制造***可具有:分离器,设置在上述第3流路上,将在该第3流路中流通的流体分离成水和水蒸气;及第4流路,将由上述分离器分离的水蒸气供给到上述第1流路。
根据该构成,在第3流路中流动的补给水由分离器分离为水和水蒸气,分离后的水蒸气在第4流路中流动,从而供给到第1流路。由此,对于在第1流路中流动的工艺流体,可进一步提供水蒸气。
上述氢制造***也可以具有第3流量调节阀,设置在上述第4流路上,调节供给到该第1流路的水蒸气的流量。
由此,可将供给到第1流路的水蒸气调节为适度的量。
上述氢制造***也可以具有第4热交换器,设置在上述第4流路上,利用在上述反应器中产生的热来加热在上述第4流路中流通的水蒸气。
根据该构成,可在提高了在第4流路中流动的水蒸气的温度后混入到第1流路中。并且,在第4流路中流动的水蒸气夺去在反应器中的反应热,从而可降低反应器的温度,促进反应。
上述氢制造***也可以具有第5流路,从上述第4流路分支,将在上述第4流路中流通的水蒸气的一部分向上述增湿器供给。
根据该构成,也可从第5流路向增湿器供给水蒸气。
上述氢制造***也可以具有第4流量调节阀,设置在上述第5流路上,调节向上述增湿器供给的水蒸气的量。
可通过第4流量调节阀调节从第5流路向增湿器供给的水蒸气的量。
在上述氢制造***中,上述第1流量调节阀的开度及上述第4流量调节阀的开度也可以根据增湿器内的环境温度进行控制。
增湿器内的环境温度优选保持为适于混合水蒸气和工艺流体的温度。第1流量调节阀的开度越接近全开,流入第1热交换器的流体的量越多,因此可使流体的温度上升,通过将该流体供给到增湿器,可提高增湿器的温度。并且,第4流量调节阀的开度越接近全开,能够使经由第5流路供给到增湿器的水蒸气的量越多。其中,在第5流路中流动的水蒸气通过反应器中的反应热变为高温,因此通过将该高温水蒸气供给到增湿器,可使增湿器的温度上升。
这样,通过调节第1流量调节阀、第4流量调节阀的开度,可将增湿器内的环境温度保持为适当的值。
在上述氢制造***,在即使在使上述第4流量调节阀为全闭状态的状态下使上述第1流量调节阀为全闭状态增湿器内的温度也未达到饱和温度的情况下,直到增湿器内的温度达到饱和温度为止打开上述第4流量调节阀的开度。
这样,使提高在循环路径内循环的流体的温度的一方优先,当利用从循环路径供给的水蒸气也无法使增湿器内的环境温度达到饱和温度时,使第4流量调节阀逐渐为打开状态,从而将高温的水蒸气从第5流路向增湿器供给。通过这样形成优先度,可尽量抑制经由第5流路供给的水蒸气的量。由此,可避免经由第4流路供给的水蒸气的量降低。
上述氢制造***也可以具有从上述循环路径分支并将在上述循环路径中流通的流体的一部分排出到外部的排出路径。
通过循环器使流体循环,并多次反复利用,从而流体内含有的杂质逐渐增加。这种情况下,通过设置排出路径,可排出污染的流体,减少流体内包含的杂质的量。
本发明的一个方式是一种具有上述任意一项所述的氢制造***的发电***。
上述发电***也可以具有蒸气涡轮机,并具有将供给到上述蒸气涡轮机的高压蒸气或中压蒸气的一部分供给到上述第1流路的第6流路。
根据本发明,可起到降低从本***以外的设备供给的高温水蒸气的量的效果。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式涉及的氢制造***的概要构成的图。
图2是表示反应器中的一氧化碳浓度和温度之间的关系的平衡曲线的图。
图3是表示第1流量调节阀及第4流量调节阀的阀开度控制的图。
图4是表示本发明的变形例1涉及的氢制造***的概要构成的图。
图5是表示本发明的变形例2涉及的氢制造***的概要构成的图。
图6是表示本发明的第2实施方式涉及的氢制造***的概要构成的图。
图7是表示一般的CO2回收型的IGCC的整体构成的概要构成图。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明涉及的氢制造***及发电***的一个实施方式。本实施方式涉及的氢制造***例如广泛适用于需要从含有碳氢化合物的气体中去除一氧化碳的反应的设备的机械设备中,尤其适用于图7所示的CO2回收型的IGCC中的氢制造设备。
(第1实施方式)
图1是表示本发明的第1实施方式涉及的氢制造***的概要构成的图。
如图1所示,本实施方式涉及的氢制造***1具有:增湿器2,供给有含有一氧化碳的工艺流体,并混合该工艺流体和水蒸气;及反应器3,在催化剂下使从增湿器2输出的被增湿的工艺流体发生反应,从而将该工艺流体中的一氧化碳变成二氧化碳。
增湿器2和反应器3通过第1流路A连接,在增湿器2中增湿的工艺流体在第1流路A中流动,向反应器3供给。
在反应器3中反应后的高温的工艺流体输出到第2流路B。
增湿器2中设有循环路径C,使作为未与工艺流体混合的剩余水分的排水循环。
在循环路径C和第2流路B交叉的位置上设有第1热交换器7,所述第1热交换器7在如下流体之间进行热交换:在反应器3中反应后的高温工艺流体和在该循环路径C中循环的流体。
在循环路径C上,在第1热交换器7的上游侧设有第1旁通流路D,该第1旁通流路D从循环路径C分支并绕过第1热交换器7。在该第1旁通流路D上设有调整输送到第1热交换器7的流体的流量的第1流量调节阀8。
在循环路径C上设有排出路径C1,该排出路径C 1从循环路径C分支,将在循环路径C中流通的排水的一部分排出到外部。在该排出路径C1上设有用于调整向外部排出的排水的量的调节阀。
在第1流路A和第2流路B交叉的位置上设有第2热交换器9,该第2热交换器9在来自增湿器2的工艺流体和从反应器3输出的反应后的高温工艺流体之间进行热交换。
在第2流路B上,在第2热交换器9的上游侧设有第2旁通流路E,该第2旁通流路E从第2流路B分支并绕过第2热交换器9。在该第2旁通流路E上设有第2流量调节阀10,所述第2流量调节阀10用于调整输送到第2热交换器9的反应后的高温的工艺流体的流量。
在氢制造***1中设有将补给水向放大器2供给的第3流路F。该第3流路F形成为与第2流路B至少在一处交叉,优选在多处交叉。在图1中,图示了在3处交叉的情况。
在第2流路B和第3流路F交叉的位置上设有三个第3热交换器11、12、13,所述第3热交换器在流动于第2流路B中的反应后的高温工艺流体和流动于第3流路F中的补给水之间进行热交换。
在第3流路F上,在第3热交换器11、12的上游侧分别设有从第3流路F分支并绕过第3热交换器11、12的第3旁通流路G1、G2。在第3旁通流路G1、G2上分别设置用于调整输送到第3热交换器11、12的补给水的流量的第3流量调节阀15、16。
在第2流路B中流动的工艺流体与在循环路径C中流动的流体、在第3流路F中流动的补给水等进行热交换而冷却,工艺流体中的水蒸气变化为水,产生水分。为了回收该工艺流体中含有的水分,在第2流路B上至少设置一个气液分离器。在图1中,图示了二个气液分离器18、19。
在各气液分离器18、19中回收的水分分别通过配管H、I而供给到流通有补给水的第3流路F。
在第3流路F上,在设置于最下游侧的第3热交换器13的进一步下游侧设有气液分离器20,所述气液分离器20将在第3流路F中流通的流体分离为气相和液相。并且,第4流路J连接到气液分离器20上,该第4流路J将由气液分离器20分离的水蒸气供给到第1流路A。
在第4流路J上设有用于调整供给到第1流路A的水蒸气的流量的第4流量调节阀21。进而,在第4流路J上设有第4热交换器22,所述第4热交换器22利用在反应器3中产生的热对在第4流路J中流通的水蒸气进行加热。
用于从其他***供给蒸气的蒸气供给配管6连接到第1流路A上。作为蒸气的供给源,例如可考虑用于驱动IGCC中的蒸气涡轮机的水蒸气等。该蒸气供给配管6在本***中的水蒸气不足时,例如如下所述,在即使从第4流路J等供给蒸气蒸气量仍不足时,用于补充该不足部分。
在第4流路J上设有第5流路K,所述第5流路K从第4流路J分支并将在第4流路J中流通的水蒸气的一部分向增湿器2供给。在该第5流路K上设有用于调节向增湿器2供给的水蒸气的量的第4流量调节阀23。
在上述氢制造***中,含有一氧化碳的工艺流体被供给到增湿器2,在增湿器2中与水蒸气混合,并且加热至饱和温度。在增湿器2中与水蒸气混合的工艺流体通过第1流路A被输送到反应器3。在反应器3中,工艺流体通过催化剂化而反应,从而使工艺流体中的一氧化碳变成二氧化碳,通过该反应,工艺流体中包含的氢增加。并且,反应时产生反应热。此时的反应式如上述(1)所示。
通过反应,富氢的高温的工艺流体输出到第2流路B。
排出到第2流路B的高温的工艺流体在第2热交换器9中与在第1流路A中流动的反应前的工艺流体进行热交换。此时,输送到第2热交换器9的反应后的工艺流体由第2流量调节阀10的开度进行调整。根据在第1流路A中流动的反应前的工艺流体的温度调节该第2流量调节阀10的开度,从而可将输送到反应器3的反应前的工艺流体的温度调整为适于反应的值。这样,通过使反应器3的入口温度最优化,可促进反应器3中的反应。
在第2热交换器9中热交换后的反应后的工艺流体在第2流路B中流通并被输送到第3热交换器13。在第3热交换器13中,与在第3流路F中流通的补给水之间进行热交换,从而使工艺流体进一步冷却。之后,工艺流体在第2流路B中流通,并被输送到第1热交换器7。
在增湿器2中未与工艺流体混合的剩余部分的水蒸气被冷却后的排水通过循环路径C被供给到第1热交换器7。在第1热交换器7中,在流通于第2流路B中的高温的工艺流体和流通于循环路径C中的排水之间进行热交换,高温的排水通过循环路径C再次返回到增湿器2,另一方面,由热交换被夺去热量的工艺流体在第2流路B中流通而被输送到第3热交换器12。
这种情况下,输送到第1热交换器7的排水的流量通过第1旁通流路D上设置的第1流量调节阀8的开度进行调整。根据增湿器2内的环境温度调节第1流量调节阀8的开度,从而可将输送到增湿器2的排水的温度调整为适于增湿器2的环境温度的值(例如饱和温度)。由此,可将增湿器2的环境温度保持为最佳值。
输送到第3热交换器12的工艺流体通过与在第3流路F中流动的补给水之间进行热交换而进一步被冷却,之后被输送到气液分离器18。在气液分离器18中,工艺流体中含有的水分被回收,该水分通过配管H被供给到第3流路F。在气液分离器18中被回收了水分后的工艺流体被输送到第3热交换器11,再次与补给水之间进行热交换。热交换后的工艺流体被输送到气液分离器19,回收水分后,向设置在下游侧的其他设备供给。
另一方面,在第3流路F中流动的补给水如上所述,在第3热交换器11、12、13中,与工艺流体之间进行热交换,从而逐渐被加温,在所述补给水的一部分变为水蒸气的状态下被输送到气液分离器20。
在气液分离器20中,将水蒸气和水分离,补给水通过第3流路F被供给到增湿器2。另一方面,水蒸气在第4流路J中流通,从而向第4热交换器22输送。在第4热交换器22中,利用反应器3中的反应热对在第4流路J中流通的水蒸气进行加热。
这样一来,可消耗在反应器3中反应时产生的热量,可抑制反应器3内的环境温度。反应器3中的一氧化碳浓度和温度具有图2所示的相关关系。即,温度越低,越可将工艺流体内含有的一氧化碳变成二氧化碳,降低工艺流体内的一氧化碳的量。因此,通过抑制反应器3中的温度上升,可促进反应器3中的反应。
利用反应时产生的热而变为高温的水蒸气的一部分通过第5流路K被供给到增湿器2,并且剩余部分通过第4流路J混入到在第1流路A中流动的工艺流体。其中,通过第5流路K供给到放大器2的水蒸气的流量通过设置在第5流路K上的第4流量调节阀23的开度进行调整。
其中,增湿器2内的环境温度优选保持为适于混合工艺流体和水蒸气的值。增湿器2内的环境温度如上所述,通过调整设置在循环路径C的第1旁通流路D的第1流量调节阀8的开度来进行,但担心即使使第1流量调节阀8的阀开度为全闭、将在循环路径C中流动的排水全部供给到第1热交换器7,热量也不充分,不能将增湿器2内的环境温度保持为适当的值。
即使在这种情况下,通过设置作为将在第4流路J中流动的高温的水蒸气供给到增湿器2的路径的第5流路K,可消除上述热量的不足。
上述第1流量调节阀8的开度及第4流量调节阀23的开度例如如图3所示一样被控制。即,在增湿器2中不需要那样多的热量时,在使第4流量调节阀23为全闭的状态下,调节第1流量调节阀8的开度。与之相对,在即使使第1流量调节阀8全闭、将在循环路径C中流动的所有排水投入到第1热交换器7热量也不足的情况下,通过调整第4流量调节阀23的开度,从第5流路向增湿器2供给高温的水蒸气,补偿增湿器2的热量。
如上所述,根据本实施方式涉及的氢制造***1,具有:循环路径C,对在增湿器2中剩余的水蒸气进行冷却,作为排水使之循环;及第1热交换器7,利用反应后的工艺流体的热加热在循环路径C中循环的排水,因此可在自身的***中供给在增湿器2中使用的水蒸气。这样一来,可大幅降低从其他***供给的水蒸气的量。其结果是,例如适用于图7所示的CO2回收型的IGCC时,不再需要将用于在发电设备中驱动蒸气涡轮机的高压水蒸气供给到该氢制造***1(或者可大幅降低所述高压水蒸气的供给量),可抑制蒸气涡轮机的发电效率的降低。
如上所述,在担心即使从第3流路F向增湿器2供给排水、从第4流路J将高温水蒸气供给到第1流路A、进而从第5流路K将高温水蒸气供给到增湿器2,热量或水蒸气的流量仍不足时,从蒸气供给配管6将高压水蒸气(例如用于蒸气涡轮机的驱动的高压水蒸气)供给到第1流路A即可。
(变形例1)
在上述第1实施方式中,示例了只具有一个反应器3的情况,但例如如图4所示,也可具有多个反应器3。该情况下构成是,在配置于上游侧的反应器3中反应的反应后的工艺流体依次供给到配置在交流侧的反应器3。
因此,通过设置多个反应器3,可进一步降低工艺流体中的一氧化碳的含有量。
这样,在具有二个以上的反应器3的情况下,也可以将在各反应器3中产生的反应热与各不同的流体之间进行热交换。例如在图4中,在配置于上游侧的反应器3中,使在第4流路J中流动的水蒸气和反应热进行热交换,并且在下游侧配置的反应器3中使在第3流路F中流动的补给水和反应热进行热交换。
(变形例2)
在上述第1实施方式中,使反应器3中的反应热与在第4流路J中流动的水蒸气进行热交换,从而抑制反应器3的温度上升,也可取而代之,如图5所示,设置使反应器3中的热和在循环路径C中流动的排水进行热交换的第5热交换器30。这样,也可以通过与在循环路径C中流动的排水之间进行热交换来抑制反应器3的温度上升。
此时,也可以在循环路径C上设置绕过第5热交换器30的第4旁通流路L,在该第4旁通流路L上设置用于调整输送到第5热交换器30的排水的流量的流量调节阀31。由此,可将反应器3内的温度保持为适于反应的值。
作为反应器3中产生的反应热的消耗方法,不限于与上述排水的热交换,例如也可与在第3流路F中流动的补给水之间进行热交换。
(第2实施方式)
接着参照图6说明本发明的第2实施方式。
本实施方式的氢制造***与第1实施方式的不同点在于:具有第6流路M,所述第6流路M从图1所示的氢制造***向后段的设备输送,在所述第6流路M中流通有在该后段的设备中排除了工艺流体中的二氧化碳的清洁气体,进而使第6流路M和第2流路B至少在一处交叉,在该交叉位置上设置第6热交换器40、41。
因此,通过设置与配置在氢制造***的后段的设备中生成的工艺流体进行热交换的第6热交换器40、41,可进一步有效利用在反应器3中产生的热量。
附图标记
1氢制造***
2增湿器
3反应器
7第1热交换器
8第1流量调节阀
9第2热交换器
10第2流量调节阀
11、12、13第3热交换器
15、16第3流量调节阀
18、19、20气液分离器
21第4流量调节阀
22第4热交换器
23第4流量调节阀
30第5热交换器
31流量调节阀
40、41第6热交换器
101气化炉
102脱硫设备
103氢制造设备
104二氧化碳的回收设备
105发电设备
A第1流路
B第2流路
C循环路径
D第1旁通流路
E第2旁通流路
F第3流路
G1、G2第3旁通流路
H、I配管
J第4流路
K第5流路
L第4旁通流路

Claims (16)

1.一种氢制造***,具有:
增湿器,被供给有含有一氧化碳的工艺流体,并混合该工艺流体和水蒸气;
反应器,在催化剂下使从增湿器输出的被增湿的工艺流体发生反应,从而将该工艺流体中的一氧化碳变成二氧化碳;
第1流路,将被增湿的上述工艺流体从上述增湿器向上述反应器供给;
第2流路,在上述反应器中反应后的高温的工艺流体在该2流路中流动;
循环路径,使上述增湿器中的剩余水分循环;及
第1热交换器,设置在上述循环路径和上述第2流路交叉的位置,在如下流体之间进行热交换:在上述反应器中发生反应后的高温的工艺流体和在该循环路径中循环的流体。
2.根据权利要求1所述的氢制造***,具有:
第1旁通流路,从上述循环路径分支,绕过该第1热交换器;及
第1流量调节阀,设置在上述第1旁通流路上,调整输送到上述第1热交换器的流体的流量。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的氢制造***,
具有第2热交换器,设置在上述第1流路和上述第2流路交叉的位置,在来自上述增湿器的工艺流体和从上述反应器输出的反应后的高温工艺流体之间进行热交换。
4.根据权利要求3所述的氢制造***,具有:
第2旁通流路,从上述第2流路分支,绕过上述第2热交换器;及
第2流量调节阀,设置在上述第2旁通流路上,调整向上述第2热交换器输送的上述反应后的高温的工艺流体的流量。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的氢制造***,具有:
第3流路,将补给水向上述增湿器供给;及
第3热交换器,设置在上述第3流路和上述第2流路交叉的位置,在反应后的高温的工艺流体和流动于该第3流路中的补给水之间进行热交换。
6.根据权利要求5所述的氢制造***,
上述第3流路和上述第2流路在多个位置交叉,在该交叉位置上分别配置热交换器。
7.根据权利要求6所述的氢制造***,具有:
分离器,设置在上述第3流路上,将在该第3流路中流通的流体分离成水和水蒸气;及
第4流路,将由上述分离器分离的水蒸气供给到上述第1流路。
8.根据权利要求7所述的氢制造***,
具有第3流量调节阀,设置在上述第4流路上,调节供给到该第1流路的水蒸气的流量。
9.根据权利要求8所述的氢制造***,
具有第4热交换器,设置在上述第4流路上,利用在上述反应器中产生的热来加热在上述第4流路中流通的水蒸气。
10.根据权利要求7至9中任意一项所述的氢制造***,
具有第5流路,从上述第4流路分支,将在上述第4流路中流通的水蒸气的一部分向上述增湿器供给。
11.根据权利要求10所述的氢制造***,
具有第4流量调节阀,设置在上述第5流路上,调节向上述增湿器供给的水蒸气的量。
12.根据权利要求2及权利要求11所述的氢制造***,
上述第1流量调节阀的开度及上述第4流量调节阀的开度根据增湿器内的环境温度进行控制。
13.根据权利要求12所述的氢制造***,
在即使在使上述第4流量调节阀为全闭状态的状态下使上述第1流量调节阀为全闭状态、增湿器内的温度也未达到饱和温度的情况下,直到增湿器内的温度达到饱和温度为止打开上述第4流量调节阀的开度。
14.根据权利要求1至13中任意一项所述的氢制造***,
具有从上述循环路径分支并将在上述循环路径中流通的流体的一部分排出到外部的排出路径。
15.一种发电***,具有权利要求1至权利要求14中任意一项所述的氢制造***。
16.根据权利要求15所述的发电***,
具有蒸气涡轮机,
具有将供给到上述蒸气涡轮机的高压蒸气或中压蒸气的一部分供给到上述第1流路的第6流路。
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