JP2548521B2 - 石炭ガス化ガス貯蔵システム - Google Patents
石炭ガス化ガス貯蔵システムInfo
- Publication number
- JP2548521B2 JP2548521B2 JP6092365A JP9236594A JP2548521B2 JP 2548521 B2 JP2548521 B2 JP 2548521B2 JP 6092365 A JP6092365 A JP 6092365A JP 9236594 A JP9236594 A JP 9236594A JP 2548521 B2 JP2548521 B2 JP 2548521B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coal gasification
- gasification gas
- hydrogen
- heat
- transfer surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は石炭ガス化ガスを使用
するプラントにおいて、プラントの負荷が急変した場合
においても、それに必要な熱量の石炭ガス化ガスを貯蔵
して供給し得る石炭ガス化ガス貯蔵システムに関する。
するプラントにおいて、プラントの負荷が急変した場合
においても、それに必要な熱量の石炭ガス化ガスを貯蔵
して供給し得る石炭ガス化ガス貯蔵システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来技術の例を示す図で、特開平
４−１０９００４号公報に開示された複合発電装置の構
成を示す図である。該従来の技術は、ガスタービン発電
装置１０１と蒸気タービン発電装置１０２とを有する複
合発電プラントにおいて、電力に余剰が生じた場合に、
該余剰電力で水素コンプレッサ１０７を駆動して水素吸
蔵合金熱交換器１０５から水素を水素貯蔵タンク１０６
に移動させておく。
４−１０９００４号公報に開示された複合発電装置の構
成を示す図である。該従来の技術は、ガスタービン発電
装置１０１と蒸気タービン発電装置１０２とを有する複
合発電プラントにおいて、電力に余剰が生じた場合に、
該余剰電力で水素コンプレッサ１０７を駆動して水素吸
蔵合金熱交換器１０５から水素を水素貯蔵タンク１０６
に移動させておく。
【０００３】電力の需要が増加した際に水素バルブ１０
８を開いて水素貯蔵タンク１０６から水素を水素吸蔵合
金熱交換器１０５に移動させる。それによって水素吸蔵
合金熱交換器１０５は水素を吸蔵して熱を発生し、その
熱によって水配管１０９内の水を加熱して蒸気を発生さ
せて排熱回収熱交換器１０４内に返戻する。
８を開いて水素貯蔵タンク１０６から水素を水素吸蔵合
金熱交換器１０５に移動させる。それによって水素吸蔵
合金熱交換器１０５は水素を吸蔵して熱を発生し、その
熱によって水配管１０９内の水を加熱して蒸気を発生さ
せて排熱回収熱交換器１０４内に返戻する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように上記従来の
技術においても、電力需要に変動が生じた場合に水素吸
蔵合金を利用して短い応答時間で部分負荷運転の時間を
短縮して高い発電効率での運転を図っている。しかしな
がら上記従来の技術は、水素を別に貯えておいて水が蒸
発する時の冷却熱によって水素吸蔵合金に水素を吸蔵さ
せるもので、水素自体は燃料にも又蒸気タービンの作動
流体にもなり得ないものである。
技術においても、電力需要に変動が生じた場合に水素吸
蔵合金を利用して短い応答時間で部分負荷運転の時間を
短縮して高い発電効率での運転を図っている。しかしな
がら上記従来の技術は、水素を別に貯えておいて水が蒸
発する時の冷却熱によって水素吸蔵合金に水素を吸蔵さ
せるもので、水素自体は燃料にも又蒸気タービンの作動
流体にもなり得ないものである。
【０００５】また、水素を放出する際に加熱するか或い
は圧縮機で圧縮する必要があり、この時の熱または動力
は水の蒸発熱で回収されるものの、水の蒸発潜熱が大き
いことからそれに伴って熱損失もまた大きいものであっ
た。
は圧縮機で圧縮する必要があり、この時の熱または動力
は水の蒸発熱で回収されるものの、水の蒸発潜熱が大き
いことからそれに伴って熱損失もまた大きいものであっ
た。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本願発明はこのような現
状に鑑みてなされたもので、簡潔な構成と低い製造コス
トとによって、高い熱効率のもとで石炭ガス化ガスを貯
蔵し得るシステムを提供することを目的としている。
状に鑑みてなされたもので、簡潔な構成と低い製造コス
トとによって、高い熱効率のもとで石炭ガス化ガスを貯
蔵し得るシステムを提供することを目的としている。
【０００７】上記の目的は、前記特許請求の範囲に記載
された石炭ガス化ガス貯蔵システムによって達成され
る。すなわち、 石炭ガス化炉で生成された石炭ガス化ガスの一部を
分岐し、該分岐した石炭ガス化ガスを伝熱面を水素吸蔵
合金等の水素吸蔵性を有する部材によって構成した熱交
換器の一面側に流通させ、通常時は伝熱面の他面側に流
通させた冷却媒体によって伝熱面を冷却して水素吸蔵性
を有する部材に水素を吸着させたのち熱交換器から流出
させ、石炭ガス化ガスの使用量増大時は上記伝熱面の他
面側に冷却媒体に代えて高温の石炭ガス化ガスを流通さ
せて伝熱面を加熱し、水素吸蔵性を有する部材に吸着さ
せてあった水素を他面側を流通する分岐した石炭ガス化
ガス中に含有させて熱交換器から流出させる石炭ガス化
ガス貯蔵システム。 冷却媒体がガスタービンの圧縮機から送出される圧
縮空気である記載の石炭ガス化ガス貯蔵システムであ
る。以下、本発明の作用等について実施例に基づいて説
明する。
された石炭ガス化ガス貯蔵システムによって達成され
る。すなわち、 石炭ガス化炉で生成された石炭ガス化ガスの一部を
分岐し、該分岐した石炭ガス化ガスを伝熱面を水素吸蔵
合金等の水素吸蔵性を有する部材によって構成した熱交
換器の一面側に流通させ、通常時は伝熱面の他面側に流
通させた冷却媒体によって伝熱面を冷却して水素吸蔵性
を有する部材に水素を吸着させたのち熱交換器から流出
させ、石炭ガス化ガスの使用量増大時は上記伝熱面の他
面側に冷却媒体に代えて高温の石炭ガス化ガスを流通さ
せて伝熱面を加熱し、水素吸蔵性を有する部材に吸着さ
せてあった水素を他面側を流通する分岐した石炭ガス化
ガス中に含有させて熱交換器から流出させる石炭ガス化
ガス貯蔵システム。 冷却媒体がガスタービンの圧縮機から送出される圧
縮空気である記載の石炭ガス化ガス貯蔵システムであ
る。以下、本発明の作用等について実施例に基づいて説
明する。
【０００８】図１〜図２は本願発明に基づく実施例を示
す図で、図１は石炭ガス化ガス貯蔵システムを用いた石
炭ガス化ガス複合発電設備の系統図、図２は図１におけ
る水素吸蔵性部材熱交換器の構造を示す断面図である。
図１〜２において、１はガス化炉、２はガスクーラ、３
はガス精製装置、４は水素吸蔵性部材熱交換器（以下単
に熱交換器ということもある。）、５，６は熱交換器４
に流入・流出する伝熱面加熱用の石炭ガス化ガス用止
弁、７，８は熱交換器４に流入・流出する伝熱面冷却用
の冷却媒体用止弁、９，１０は燃焼器、１１はガスター
ビン発電装置、１２は廃熱ボイラ、１３は空気圧縮機で
ある。
す図で、図１は石炭ガス化ガス貯蔵システムを用いた石
炭ガス化ガス複合発電設備の系統図、図２は図１におけ
る水素吸蔵性部材熱交換器の構造を示す断面図である。
図１〜２において、１はガス化炉、２はガスクーラ、３
はガス精製装置、４は水素吸蔵性部材熱交換器（以下単
に熱交換器ということもある。）、５，６は熱交換器４
に流入・流出する伝熱面加熱用の石炭ガス化ガス用止
弁、７，８は熱交換器４に流入・流出する伝熱面冷却用
の冷却媒体用止弁、９，１０は燃焼器、１１はガスター
ビン発電装置、１２は廃熱ボイラ、１３は空気圧縮機で
ある。
【０００９】ガス化炉１から送出されガスクーラ２及び
ガス精製装置３によって清浄化された石炭ガス化ガスの
流路に、石炭ガス化ガスを取り出して熱交換器４内に流
通させたのち再び元の石炭ガス化ガスの流路に返戻する
石炭ガス化ガス貯蔵用流路を設ける。
ガス精製装置３によって清浄化された石炭ガス化ガスの
流路に、石炭ガス化ガスを取り出して熱交換器４内に流
通させたのち再び元の石炭ガス化ガスの流路に返戻する
石炭ガス化ガス貯蔵用流路を設ける。
【００１０】熱交換器４は図２に示すように、伝熱面を
水素吸蔵合金等の水素吸蔵性を有する部材によって構成
し、その伝熱面の一面側に常時石炭ガス化ガスの一部を
バイパスさせて流通させておく。一方、伝熱面の他面側
には止弁７を有する冷却媒体の流入口２４及び止弁８を
有する流出口２５と、止弁５を備えた加熱用石炭ガス化
ガスの流入口２６及び止弁６を備えた流出口２７を取り
付けてある。
水素吸蔵合金等の水素吸蔵性を有する部材によって構成
し、その伝熱面の一面側に常時石炭ガス化ガスの一部を
バイパスさせて流通させておく。一方、伝熱面の他面側
には止弁７を有する冷却媒体の流入口２４及び止弁８を
有する流出口２５と、止弁５を備えた加熱用石炭ガス化
ガスの流入口２６及び止弁６を備えた流出口２７を取り
付けてある。
【００１１】まず通常負荷時は止弁５及び止弁６を閉
じ、止弁７及び止弁８を開く。これによって熱交換器４
内にはガスタービン発電装置１１から供給された低温の
高圧空気が送入され、熱交換器４内において伝熱面２１
を介して石炭ガス化ガスを冷却し、石炭ガス化ガス中の
水素を水素吸蔵性を有する伝熱面２１に吸着させる。
じ、止弁７及び止弁８を開く。これによって熱交換器４
内にはガスタービン発電装置１１から供給された低温の
高圧空気が送入され、熱交換器４内において伝熱面２１
を介して石炭ガス化ガスを冷却し、石炭ガス化ガス中の
水素を水素吸蔵性を有する伝熱面２１に吸着させる。
【００１２】石炭ガス化ガス複合発電設備において石炭
ガス化ガスの使用量が増大した際には止弁５及び止弁６
を開き、止弁７及び止弁８を閉じる。れによって熱交換
器４内には高温の石炭ガス化ガスが流入して伝熱面２１
に接触してこれを加熱する。それに伴って他面側に吸着
されていた水素は伝熱面から放出され、バイパスして流
通する石炭ガス化ガス内に混入して搬出される。
ガス化ガスの使用量が増大した際には止弁５及び止弁６
を開き、止弁７及び止弁８を閉じる。れによって熱交換
器４内には高温の石炭ガス化ガスが流入して伝熱面２１
に接触してこれを加熱する。それに伴って他面側に吸着
されていた水素は伝熱面から放出され、バイパスして流
通する石炭ガス化ガス内に混入して搬出される。
【００１３】石炭ガス化ガス内に水素が混入することに
よって石炭ガス化ガスの発熱量が上昇することにより、
当該プラント内の負荷が増大し石炭ガス化ガスの需要が
急増した際にも、ガス化炉１の負荷を急変させることな
く所要の熱量を短時間に供給することが可能になる。
よって石炭ガス化ガスの発熱量が上昇することにより、
当該プラント内の負荷が増大し石炭ガス化ガスの需要が
急増した際にも、ガス化炉１の負荷を急変させることな
く所要の熱量を短時間に供給することが可能になる。
【００１４】
【発明の効果】このように本願発明によれば上記実施例
において説明したように、下記に示す効果を奏する。 (1) 水素吸蔵性を有する部材によって構成した熱交換器
以外は、冷却は圧縮機の空気を使用し、加熱は生成した
石炭ガス化ガスを使用する等プラント内の既存の機器の
ルートを変更するのみで構成されることにより、プラン
ト全体としての熱損失を伴うことなく熱量を貯蔵し得る
ほか、低い製造コストで実施することが可能になる。 (2) 熱交換器から放出させた水素はガスとして、また燃
料として使用し得ることにより効率良く迅速に負荷変動
に追従し、またガス化炉の部分負荷運転の時間を短縮す
ることが可能になる。
において説明したように、下記に示す効果を奏する。 (1) 水素吸蔵性を有する部材によって構成した熱交換器
以外は、冷却は圧縮機の空気を使用し、加熱は生成した
石炭ガス化ガスを使用する等プラント内の既存の機器の
ルートを変更するのみで構成されることにより、プラン
ト全体としての熱損失を伴うことなく熱量を貯蔵し得る
ほか、低い製造コストで実施することが可能になる。 (2) 熱交換器から放出させた水素はガスとして、また燃
料として使用し得ることにより効率良く迅速に負荷変動
に追従し、またガス化炉の部分負荷運転の時間を短縮す
ることが可能になる。
【図１】本願発明に基づく実施例を示す石炭ガス化ガス
貯蔵システムを用いた石炭ガス化ガス複合発電設備の系
統図である。
貯蔵システムを用いた石炭ガス化ガス複合発電設備の系
統図である。
【図２】図１における水素吸蔵性部材熱交換器の構造を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図３】従来の技術の例を示す図である。
１ ガス化炉 ２ ガスクーラ ３ ガス精製装置 ４ 水素吸蔵性部材熱交換器 ５ 熱交換器４に流入する伝熱面加熱用の石炭ガス化ガ
ス用止弁 ６ 熱交換器４から流出する伝熱面加熱用の石炭ガス化
ガス用止弁 ７ 熱交換器４に流入する伝熱面冷却用の冷却媒体用止
弁 ８ 熱交換器４から流出する伝熱面冷却用の冷却媒体用
止弁 ９，１０ 燃焼器 １１ ガスタービン発電装置 １２ 廃熱ボイラ １３ 空気圧縮機 １０１ ガスタービン発電装置 １０２ 蒸気タービン発電装置 １０４ 排熱回収熱交換器 １０５ 水素吸蔵合金熱交換器 １０６ 水素貯蔵タンク １０７ 水素コンプレッサ １０８ 水素バルブ １０９ 水配管
ス用止弁 ６ 熱交換器４から流出する伝熱面加熱用の石炭ガス化
ガス用止弁 ７ 熱交換器４に流入する伝熱面冷却用の冷却媒体用止
弁 ８ 熱交換器４から流出する伝熱面冷却用の冷却媒体用
止弁 ９，１０ 燃焼器 １１ ガスタービン発電装置 １２ 廃熱ボイラ １３ 空気圧縮機 １０１ ガスタービン発電装置 １０２ 蒸気タービン発電装置 １０４ 排熱回収熱交換器 １０５ 水素吸蔵合金熱交換器 １０６ 水素貯蔵タンク １０７ 水素コンプレッサ １０８ 水素バルブ １０９ 水配管
Claims (2)
- 【請求項１】 石炭ガス化炉で生成された石炭ガス化ガ
スの一部を分岐し、該分岐した石炭ガス化ガスを伝熱面
を水素吸蔵合金等の水素吸蔵性を有する部材によって構
成した熱交換器の一面側に流通させ、通常時は伝熱面の
他面側に流通させた冷却媒体によって伝熱面を冷却して
水素吸蔵性を有する部材に水素を吸着させたのち熱交換
器から流出させ、石炭ガス化ガスの使用量増大時は上記
伝熱面の他面側に冷却媒体に代えて高温の石炭ガス化ガ
スを流通させて伝熱面を加熱し、水素吸蔵性を有する部
材に吸着させてあった水素を他面側を流通する分岐した
石炭ガス化ガス中に含有させて熱交換器から流出させる
ことを特徴とする石炭ガス化ガス貯蔵システム。 - 【請求項２】 冷却媒体がガスタービンの圧縮機から送
出される圧縮空気である請求項１記載の石炭ガス化ガス
貯蔵システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6092365A JP2548521B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 石炭ガス化ガス貯蔵システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6092365A JP2548521B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 石炭ガス化ガス貯蔵システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07294170A JPH07294170A (ja) | 1995-11-10 |
| JP2548521B2 true JP2548521B2 (ja) | 1996-10-30 |
Family
ID=14052395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6092365A Expired - Lifetime JP2548521B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 石炭ガス化ガス貯蔵システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2548521B2 (ja) |
-
1994
- 1994-04-28 JP JP6092365A patent/JP2548521B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07294170A (ja) | 1995-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5634340A (en) | Compressed gas energy storage system with cooling capability | |
| JP2880925B2 (ja) | 水素燃焼ガスタービンプラント | |
| US6393822B2 (en) | Cooling steam supply method of a combined cycle power generation plant | |
| US9726441B2 (en) | Cogeneration power plant and method for operating a cogeneration power plant | |
| US8881530B2 (en) | Fuel heating system for startup of a combustion system | |
| EP2383522A1 (en) | Thermal integration of a carbon dioxide capture and compression unit with a steam or combined cycle plant | |
| JPH0339166B2 (ja) | ||
| JP5600263B2 (ja) | 発電プラント用の復水器 | |
| JP2011256818A (ja) | 排熱回収パワープラントおよびコンバインドプラント | |
| JP3866976B2 (ja) | ガス・蒸気複合タービン設備 | |
| US7444818B1 (en) | Batch fired heat reservoirs | |
| KR20120026569A (ko) | 흡기 온도 조절 장치 및 그의 작동 방법 | |
| KR102061275B1 (ko) | 하이브리드형 발전 시스템 | |
| US6851265B2 (en) | Steam cooling control for a combined cycle power plant | |
| JP2971378B2 (ja) | 水素燃焼ガスタービンプラントおよびその運転方法 | |
| JP2000054855A (ja) | 外部加熱式ガスタービン | |
| JP2548521B2 (ja) | 石炭ガス化ガス貯蔵システム | |
| JP3697476B2 (ja) | ガス圧力エネルギを利用した複合発電システム | |
| JP2021050671A (ja) | ガスタービンの吸気温調システムおよび発電プラント | |
| JP7497666B2 (ja) | ガスタービンシステム | |
| JPH04203326A (ja) | 加圧流動層ボイラ発電プラント | |
| JPH10121912A (ja) | 燃焼タービンサイクルシステム | |
| JP4694888B2 (ja) | タービンシステムの構築方法 | |
| NO842325L (no) | Anordning til lagring av termisk energi og gjenvinning av denne og fremgangsmaate til drift av en dampgenerator som fyres med fossilt brendsel | |
| JP2006017039A (ja) | ガスタービンとその潤滑油冷却方法 |