JP3530352B2 - Power generation method and power generation device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To utilize the energy of fuel effectively through efficient power generation using generated fuel produced out of coal, and provide heating gas used for dry distilation of coal and a heating method that requires only low-cost facilities for coal dry distilation owing to its higher energy efficiency. SOLUTION: Part of a gas component after heat exchange is fed into a dry distilation device to dry distillate coal into distillate and char. The distillate is subjected to heat exchange with part of the gas component and is then washed with a liquid component 10 in a gas washing tower to produce a gas component and a liquid component. Part of this gas component is heated up through heat exchange with distillate, char and exhaust gas of a gas turbine and is recycled to the dry distilation device. The remainder of the gas component and the liquid component are put into the turbine, while the char and gas-turbine exhaust gas are fed into a boiler 21 for power generation.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱用ガスを供給
して石炭を乾留処理し、留出分並びに残分に分離し、該
留出分を分離してガス成分と液成分に分離し、該ガス成
分の一部を乾留直後の留出分と、乾留直後の残分と、さ
らに、ガスタービン排ガスと熱交換することにより加熱
し、加熱用ガスとして乾留工程に循環し、該ガス成分の
残部並びに該液成分をガスタービンに供給して発電し、
該残分をボイラに供給してスチームを発生させ、スチー
ムタービンにより発電するコンバインド・サイクル発
電、排気再燃コンバインド・サイクル発電の方法及び発
電装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a carbonization treatment of coal by supplying a heating gas to separate a distillate and a residue. The distillate is separated into a gas component and a liquid component. , A portion of the gas component immediately after carbonization, a residue immediately after carbonization, and further heated by exchanging heat with the gas turbine exhaust gas, and circulated to the carbonization step as a heating gas, the gas component To supply power to the rest of the liquid component and the liquid component to the gas turbine,
The present invention relates to a combined cycle power generation in which steam is generated by supplying the residue to a boiler and power is generated by a steam turbine, an exhaust gas recombustion combined cycle power generation method, and a power generation device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】燃焼によるエネルギーをタービン等の原
動機を通じて電気エネルギーに変換する方法には、スチ
ームタービンによる発電方法、ガスタービンによる発電
方法及びこれらを組み合わせたコンバインド・サイクル
発電方法がある。スチームタービンは、燃料に重油、原
油又は石炭等を使用し、ボイラで発生した高温、高圧の
スチームによりタービンを駆動して発電するが、熱効率
が３８〜３９％／ＨＨＶ基準（ＨＨＶ：高位発熱量、以
下特に断らない限り発電の熱効率はＨＨＶ基準で示す）
と比較的低い。2. Description of the Related Art Methods for converting combustion energy into electric energy through a prime mover such as a turbine include a steam turbine power generation method, a gas turbine power generation method, and a combined cycle power generation method combining these. The steam turbine uses heavy oil, crude oil, coal, or the like as fuel, and drives the turbine with the high-temperature, high-pressure steam generated in the boiler to generate electricity, but the thermal efficiency is 38 to 39% / HHV standard (HHV: high heating value). Unless otherwise specified, the thermal efficiency of power generation is shown in HHV standard.)
And relatively low.

【０００３】また、ガスタービンは、燃料に液化天然ガ
ス（ＬＮＧ）、灯油、軽油等を使用して、燃料を圧縮空
気で、さらには、圧縮空気を燃焼熱で予熱して燃焼さ
せ、発生した高温、高圧のガスによりタービンを駆動し
て発電する。発電効率は２０〜３５％であるが、ガスタ
ービンの排ガスは、例えば、４５０〜７００℃と高温で
あるのでこの熱を利用することができる。Further, the gas turbine is generated by using liquefied natural gas (LNG), kerosene, light oil or the like as fuel, preheating the fuel with compressed air and further combusting the compressed air with combustion heat for combustion. A high temperature, high pressure gas drives a turbine to generate electricity. The power generation efficiency is 20 to 35%, but the exhaust gas of the gas turbine has a high temperature of, for example, 450 to 700 ° C., so this heat can be used.

【０００４】これらを組み合わせたコンバインド・サイ
クル発電では、燃料にＬＮＧを使用し、圧縮空気で燃料
を燃焼させ、その高温高圧ガスでガスタービンを回転さ
せて発電させ、さらにその排ガスを排熱回収ボイラに供
給してスチームを発生させて、スチームタービンを駆動
させることにより発電する方法が実施されており、熱効
率が４６〜４７％と高いことが特徴である。従って発電
設備の老朽化により設備を更新する際には、燃料使用量
を増加することなく今後の電力需要増に対処するため
に、熱効率の高いコンバインド・サイクル発電への転換
が進められている。しかしながら、前記ＬＮＧによるコ
ンバインド・サイクル発電では、燃料のＬＮＧは貯蔵に
コストがかかり、供給に問題を生じるおそれがある。In combined cycle power generation in which these are combined, LNG is used as the fuel, the fuel is burned with compressed air, the gas turbine is rotated with the high temperature and high pressure gas to generate power, and the exhaust gas is recovered from the exhaust heat recovery boiler. Is generated to generate steam, and a steam turbine is driven to generate electric power, which is characterized by high thermal efficiency of 46 to 47%. Therefore, when renewing equipment due to deterioration of power generation equipment, in order to cope with future increase in power demand without increasing fuel consumption, conversion to high-efficiency combined cycle power generation is being promoted. However, in the combined cycle power generation using the LNG, the fuel LNG is costly to store and may cause a problem in supply.

【０００５】欧米では、ＬＮＧや灯油、軽油以外に、原
油や残渣油をガスタービンの燃料に使用している実績が
有るが、それらに含まれる不純物のためトラブルが多く
発生し、軽油やＬＮＧを使用する場合に比べ保守費用が
かさむ問題点が指摘されている。金属製ガスタービンに
使用する燃料は、不純物含有量として、ナトリウム及び
カリウム分の合計で０．５重量ｐｐｍ以下、バナジウム
分を０．５ｐｐｍ重量以下に制限することが望ましいと
されている。特にこれらは金属製ガスタービンのブレー
ド金属の溶融点を低下させたり、灰分のブレードへの付
着の原因となる。なお、金属製ガスタービンとは、ター
ビンノズル、ロータ、ブレード、熱交換器、高温ガス流
路等の高温に接触する部分が金属材料で構成されている
ものであり、セラミック製ガスタービンとは上記高温に
接触する部分の一部又は全部がセラミック材料で構成さ
れているものである。In Europe and the United States, in addition to LNG, kerosene, and light oil, there is a track record of using crude oil and residual oil as fuel for gas turbines. However, impurities contained in these oils often cause troubles, and light oil and LNG are used. It has been pointed out that the maintenance cost is higher than when using it. It is said that it is desirable that the fuel used for the metal gas turbine has an impurity content of 0.5 weight ppm or less and a vanadium content of 0.5 ppm or less in total. In particular, they lower the melting point of the blade metal of the metal gas turbine and cause ash content to adhere to the blade. The metal gas turbine is a turbine nozzle, a rotor, a blade, a heat exchanger, a high temperature gas flow path and the like which is in contact with high temperature is made of a metal material, the ceramic gas turbine is the above A part or all of the portion that comes into contact with high temperature is made of a ceramic material.

【０００６】一方、火力発電は、石油やＬＮＧの他に、
天然に多量に埋蔵されている石炭を燃料として使用する
ことができる。しかしながら、石炭をコンバインド・サ
イクル発電に利用するには、石炭を一度ガスに変換する
必要があり、ガスへの変換効率が問題である。このた
め、ガス化炉に噴流床方式を使用し、送電端効率約４３
％の石炭ガス化複合発電（ＩＧＣＣ）が検討されてい
る。On the other hand, in thermal power generation, in addition to oil and LNG,
Naturally large reserves of coal can be used as fuel. However, in order to use coal for combined cycle power generation, it is necessary to once convert coal into gas, and the conversion efficiency into gas is a problem. For this reason, a spouted bed method is used for the gasification furnace, and the efficiency at the transmission end is approximately 43
% Coal gasification combined cycle (IGCC) is being considered.

【０００７】近年、地球の温暖化現象の原因の一つとし
て、二酸化炭素による温室効果が指摘され、地球環境を
守る上で国際的にもその対策が急務となってきた。二酸
化炭素の発生源としては、化石燃料を燃焼させるあらゆ
る人間の活動分野に及び、その排出抑制への要求が一層
強まる傾向にある。また化石燃料はその種類により程度
の差はあるものの、燃焼によりＮＯx（窒素酸化物）や
ＳＯx（硫黄酸化物）などの汚染物質を発生させる。こ
れらは大気汚染や酸性雨の原因とされ、その排出基準が
強化される傾向にある。これに伴い大量の化石燃料を使
用する火力発電所などの動力発生設備を対象に、熱効率
を高めて化石燃料の使用量を低減させる方法とともに、
ボイラの燃焼排ガスを処理して燃焼排ガス中の二酸化炭
素を除去、回収する方法、および回収された二酸化炭素
を大気へ放出することなく貯蔵する方法が精力的に研究
され、また、ボイラの燃焼排ガスを脱硝工程や脱硫工程
で処理する対策が採られている。In recent years, the greenhouse effect of carbon dioxide has been pointed out as one of the causes of the global warming phenomenon, and countermeasures against it have become an urgent task internationally in order to protect the global environment. Sources of carbon dioxide cover all human activity fields that burn fossil fuels, and there is a tendency that the demand for emission control thereof becomes even stronger. Although fossil fuels vary in degree depending on their type, they produce pollutants such as NOx (nitrogen oxide) and SOx (sulfur oxide) by combustion. These are the causes of air pollution and acid rain, and their emission standards tend to be strengthened. Along with this, targeting power generation facilities such as thermal power plants that use a large amount of fossil fuel, along with a method to increase the thermal efficiency and reduce the amount of fossil fuel used,
The method of treating the combustion exhaust gas of the boiler to remove and recover the carbon dioxide in the combustion exhaust gas, and the method of storing the recovered carbon dioxide without releasing it to the atmosphere have been energetically studied. Measures have been taken to treat slag in the denitration process and desulfurization process.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、化石
燃料として豊富に存在し、価格の安い石炭を利用して、
発電用燃料を製造し、得られた燃料を使用して高効率の
発電を行い、燃料のエネルギーを有効に利用することで
あり、更には、エネルギー効率を高めることにより石炭
使用量を低減し、燃焼排ガスを減らして、環境への影響
が少なく、設備費の安い方法、装置、特に、上記発電方
法、発電装置において、環境への影響が少なく、設備費
の安い石炭の乾留に使用するガス、及びその加熱方法を
提供することである。The object of the present invention is to utilize coal, which is abundant as fossil fuel and is cheap,
It is to produce fuel for power generation, perform highly efficient power generation using the obtained fuel, and effectively use the energy of the fuel, and further, to reduce the amount of coal used by increasing energy efficiency, Reduction of combustion exhaust gas, little impact on the environment, low equipment cost method, device, especially the above-mentioned power generation method, in the power generation device, a gas used for carbonization of coal with low impact on the environment, low equipment cost, And a heating method thereof.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者は、石炭を利用
した発電について鋭意検討した結果、石炭を乾留処理に
よりガス分と液体分と固体分に適切に分離することによ
り、ガス分と液体分の性質、品質、発生量及び熱量がガ
スタービンの燃料用に適するものであり、固体分の性
質、発生量及び熱量がスチームタービンの燃料用に適す
るものであることを見い出した。また、本発明者らは、
石炭を乾留工程において加熱用ガスを供給して乾留処理
するに際し、留出分、コークスなどの生成固体残分、ガ
スタービン排ガスなどの持つ顕熱を有効利用し、前記加
熱用ガスとして生成ガス成分の一部をこれらと熱交換す
ることにより加熱し、循環使用することにより熱効率が
格段に高められることを見出し本発明を完成するに至っ
た。Means for Solving the Problems As a result of earnest studies on power generation using coal, the present inventor has found that by appropriately separating coal into a gas component, a liquid component and a solid component by a carbonization treatment, the gas component and the liquid component can be separated. It has been found that the nature, quality, yield and heat content of the fractions are suitable for the fuel of the gas turbine and the nature, yield and heat content of the solids are suitable for the fuel of the steam turbine. In addition, the present inventors
When coal is subjected to carbonization treatment by supplying a heating gas in the carbonization process, distillate, produced solid residue such as coke, sensible heat of gas turbine exhaust gas, etc. are effectively used, and the generated gas component is used as the heating gas. The inventors have found that the heat efficiency can be remarkably improved by heating a part of them by exchanging heat with them, and by circulating them to complete the present invention.

【００１０】すなわち本発明の第１は、加熱用ガスを供
給して石炭を乾留工程において乾留処理し、留出分並び
に残分に分離し、該留出分をガス成分と液成分に分離
し、該ガス成分の一部をガスタービン排ガスと熱交換す
ることにより加熱した後、加熱用ガスとして乾留工程に
循環し、該ガス成分の残部並びに該液成分をガスタービ
ンに供給して燃焼させ、燃焼により発生した駆動用燃焼
ガスによりガスタービンを駆動して発電し、ガスタービ
ン駆動後のガスタービン排ガスを該ガス成分の一部と熱
交換し、該残分をボイラに供給して燃焼させ、発生した
スチームによりスチームタービンを駆動させ発電するこ
とを特徴とする発電方法に関するものである。本発明の
第２は、気液分離された液成分の少なくとも一部を洗浄
液に使用し、そのまま又は冷却した洗浄液により留出分
を洗浄して、ガス成分と液成分に分離し、洗浄分離され
たガス成分の一部を乾留直後の留出分と熱交換した後、
ガスタービン排ガスと熱交換する上記発電方法に関する
ものである。また、本発明の第３は、乾留直後の留出分
と熱交換したガス成分の一部を、さらに、乾留直後の残
分と熱交換した後、ガスタービン排ガスと熱交換する上
記発電方法に関するものである。更に又、本発明の第４
は、ガス成分の一部を、乾留直後の留出分、乾留直後の
残分、及びガスタービン排ガスと熱交換する際に、ガス
成分の一部が最大に加熱される順番で熱交換が行われる
上記発電方法に関するものである。本発明の第５は、ガ
スタービン排ガスをボイラに供給して排気再燃すること
を特徴とする上記発電方法に関するものである。また本
発明の第６は、加熱用ガスを供給して石炭を乾留処理し
て、留出分並びに残分に分離する乾留装置、該留出分を
ガス成分と液成分に分離する気液分離器、該ガス成分の
一部とガスタービン排ガスとを熱交換させる熱交換器、
該ガス成分の残部並びに該液成分を供給して燃焼させ、
燃焼により発生した燃焼ガスにより駆動されるガスター
ビン、該ガスタービンにより駆動されるガスタービン用
発電機、該残分を供給して燃焼させスチームを発生させ
るボイラ、発生したスチームにより駆動されるスチーム
タービン及びスチームタービンにより駆動されるスチー
ムタービン用発電機からなる発電装置に関するものであ
る。本発明の第７は、気液分離器に代わる洗浄装置、及
びガス成分の一部を乾留直後の留出分と熱交換する熱交
換器を含んでなり、気液分離された液成分の一部を洗浄
液に使用し、そのまま又は冷却した洗浄液により留出分
を洗浄して、ガス成分と液成分に分離し、洗浄分離され
たガス成分の一部を乾留直後の留出分と熱交換した後、
ガスタービン排ガスと熱交換する上記発電装置に関する
ものである。本発明の第８は、ガス成分の一部を乾留直
後の残分と熱交換するための熱交換器を含んでなり、乾
留直後の留出分と熱交換したガス成分の一部を、乾留直
後の残分と熱交換する上記発電装置に関するものであ
る。That is, the first aspect of the present invention is to supply a heating gas to carry out dry distillation of coal in a dry distillation process to separate into a distillate and a residue, and separate the distillate into a gas component and a liquid component. After heating by exchanging a part of the gas component with a gas turbine exhaust gas, it is circulated in a carbonization process as a heating gas, and the rest of the gas component and the liquid component are supplied to a gas turbine for combustion. The gas turbine is driven by the combustion gas for driving generated by combustion to generate electricity, the gas turbine exhaust gas after driving the gas turbine is heat-exchanged with a part of the gas components, and the residue is supplied to the boiler for combustion. The present invention relates to a power generation method characterized in that a steam turbine is driven by the generated steam to generate power. In the second aspect of the present invention, at least a part of the liquid component separated from the gas and liquid is used as a cleaning liquid, and the distillate is cleaned as it is or with a cooled cleaning liquid to separate it into a gas component and a liquid component, which are then separated by cleaning. After exchanging a part of the gas components with the distillate immediately after carbonization,
The present invention relates to the above-mentioned power generation method in which heat is exchanged with a gas turbine exhaust gas. A third aspect of the present invention relates to the above-described power generation method, in which a part of the gas component that has undergone heat exchange with the distillate immediately after carbonization is further heat-exchanged with the residue immediately after carbon dioxide, and then heat exchange with the gas turbine exhaust gas. It is a thing. Furthermore, the fourth aspect of the present invention
The heat exchange is performed in the order in which a part of the gas component is heated to the maximum when heat is exchanged with the distillate immediately after the carbonization, the residue immediately after the carbonization, and the gas turbine exhaust gas. The present invention relates to the above-mentioned power generation method. A fifth aspect of the present invention relates to the above-described power generation method, characterized in that the gas turbine exhaust gas is supplied to a boiler to reburn the exhaust gas. A sixth aspect of the present invention is to provide a carbonization device for supplying a heating gas to carry out carbonization of coal to separate into a distillate and a residue, and a gas-liquid separation for separating the distillate into a gas component and a liquid component. And a heat exchanger for exchanging heat between a part of the gas component and the gas turbine exhaust gas,
The rest of the gas component and the liquid component are supplied and burned,
Gas turbine driven by combustion gas generated by combustion, generator for gas turbine driven by the gas turbine, boiler for supplying the residue and burning it to generate steam, steam turbine driven by generated steam And a power generator comprising a steam turbine generator driven by a steam turbine. A seventh aspect of the present invention comprises a cleaning device that replaces the gas-liquid separator, and a heat exchanger that exchanges heat with a distillate immediately after carbonization for a part of the gas component. Part is used as a cleaning liquid, and the distillate is washed as it is or with a cooled cleaning liquid to separate it into a gas component and a liquid component, and a part of the gas component separated by washing is heat-exchanged with the distillate immediately after dry distillation. rear,
The present invention relates to the above-described power generation device that exchanges heat with a gas turbine exhaust gas. An eighth aspect of the present invention comprises a heat exchanger for exchanging a part of the gas component with the residue immediately after the carbonization, wherein a part of the gas component heat-exchanged with the distillate immediately after the carbonization is dry-distilled. The present invention relates to the above-mentioned power generation device that exchanges heat with the residue immediately after.

【００１１】本発明の発電方法、発電装置を用いると、
石炭を乾留するために供給するガスをガスタービン排ガ
スや乾留直後の留出分や乾留直後の残分と熱交換して加
熱するので発電装置全体の熱効率が高くなり、単位電力
当たりの燃料石炭の使用量が低減され、電力コスト、二
酸化炭素による温室効果、大気汚染物質の低減などの環
境への影響等の点で有利となる。なお、本発明で留出物
からのガス成分の一部をガスタービン排ガスや乾留直後
の留出分や乾留直後の残分と熱交換して加熱する場合、
温度の低いものから高いものと順番に熱交換して、ガス
成分の一部をもっとも効率よく熱交換するものである。When the power generation method and power generation device of the present invention are used,
The gas supplied for carbonization of coal is heated by exchanging heat with the gas turbine exhaust gas, the distillate immediately after carbonization, and the residue immediately after carbonization. The amount used will be reduced, which will be advantageous in terms of environmental impact such as electricity cost, greenhouse effect by carbon dioxide, and reduction of air pollutants. In the present invention, when a part of the gas component from the distillate is heated by heat exchange with a gas turbine exhaust gas or a distillate immediately after carbonization or a residue immediately after carbonization,
Heat is exchanged in order from the one having the lowest temperature to the one having the highest temperature, so that a part of the gas components is most efficiently heat-exchanged.

【００１２】[0012]

【発明の実施の形態】本発明に用いられる発電用燃料
は、加熱用ガスを供給して石炭を乾留工程において乾留
処理し、留出分及び残分に分離することにより製造され
る。留出分及び残分はそのまま、あるいは留出分をガス
成分と液成分に気液分離して、又は液成分を水分と油分
に分離して、さらには油分を蒸留分離して、ガスタービ
ン用燃料及びボイラ用燃料として使用することができ
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The fuel for power generation used in the present invention is produced by supplying a heating gas and subjecting coal to a carbonization process in a carbonization process to separate it into a distillate and a residue. For distillate and residue, as it is, or by distilling the distillate into gas and liquid components, or separating the liquid component into water and oil, and further distilling and separating the oil, for gas turbine It can be used as fuel and fuel for boilers.

【００１３】本発明で原料として用いられる石炭として
は、褐炭、黒褐炭、低度瀝青炭、高度瀝青炭、半瀝青
炭、半無煙炭、無煙炭等が挙げられる。好ましくは揮発
分含有量が２０重量％以上のものである。Examples of coal used as a raw material in the present invention include lignite, black lignite, low-grade bituminous coal, high-grade bituminous coal, semi-bituminous coal, semi-anthracite, and anthracite. The volatile content is preferably 20% by weight or more.

【００１４】本発明で用いられる石炭の乾留処理として
は、原料である石炭を少なくともガスタービン用燃料に
使用できる成分を含む留出分とボイラ用燃料に使用でき
る残分に分離できる方法であれば、いかなる方法も使用
できる。As the dry distillation treatment of coal used in the present invention, any method can be used as long as the raw material coal can be separated into a distillate containing at least a component usable as a fuel for a gas turbine and a residue usable as a fuel for a boiler. , Any method can be used.

【００１５】本発明において、留出とは固体の石炭か
ら、乾留処理して生じた成分を気体又は液体で分離する
ことを言う。したがって、留出分はガス成分と液成分で
あり、液成分には一度気化して凝縮して液化したもの
も、液体状態で発生したものも含まれる。本発明におい
て、残分とは固体の石炭から、上記留出分が発生した後
の残りのものを言い、常温で固体である。In the present invention, the term "distillation" refers to separating the components produced by dry distillation from solid coal in the form of gas or liquid. Therefore, the distillate is a gas component and a liquid component, and the liquid component includes one that is once vaporized and condensed to be liquefied, and one that is generated in a liquid state. In the present invention, the term "residue" refers to the remaining thing after the above-mentioned distillate is generated from solid coal, which is solid at room temperature.

【００１６】本発明で用いられる乾留は、石炭を、酸素
の低減された状態、好ましくは、空気を断って、蒸し焼
きにし、留出分を水冷等により冷却して、凝縮しないガ
ス成分と、凝縮する液化成分と、デカンテーションによ
り分離される液体成分と固体成分とに化学的に転換する
操作である。乾留方法は、レトルトを使用する方法であ
っても、いわゆるコークス炉を使用する方法であっても
よい。また、回分法、半回分法、連続法のいずれの操作
方法によっても可能である。In the carbonization used in the present invention, coal is subjected to a reduced oxygen state, preferably by turning off the air and steaming it, and cooling the distillate by water cooling or the like to obtain a gas component which does not condense and condensation. It is an operation of chemically converting into a liquefied component, and a liquid component and a solid component separated by decantation. The carbonization method may be either a method using a retort or a method using a so-called coke oven. Further, it is possible to use any operation method such as a batch method, a semi-batch method, and a continuous method.

【００１７】乾留を行う前に、原料の石炭は予め乾燥さ
せておくことが好ましい。乾留のための石炭の加熱は、
単に乾留用の炉を外部から加熱し、あるいは、所定温度
の、例えば燃料を燃焼して得られた４００〜１３００℃
の加熱用ガスを供給して加熱し、加熱用ガスに同伴して
揮発分を留出させるが、本発明においては、これらの加
熱用ガスの一部または全部として、生成ガス成分の一部
を留出分、コークスなどの生成固体残分、ガスタービン
排ガスと、あるいはこれらを組み合わせて熱交換し、こ
れらの持つ顕熱を有効利用して加熱し、循環使用するこ
とにより熱効率が格段に高められる。Before the carbonization, it is preferable to dry the raw material coal in advance. The heating of coal for carbonization
400 to 1300 ° C. obtained by simply heating the furnace for dry distillation from the outside or burning a fuel at a predetermined temperature, for example
The heating gas is heated to supply the heating gas, and the volatile components are distilled along with the heating gas. However, in the present invention, a part of the generated gas component is part or all of the heating gas. Distillate, coke, and other produced solid residue, gas turbine exhaust gas, or a combination of these heat-exchange, heat effectively utilizing the sensible heat of these, and recycle to significantly improve thermal efficiency. .

【００１８】乾留は、最終加熱温度が８００℃以下の低
温乾留と、それ以上で通常１０００℃付近で行われる高
温乾留とがあり、本発明では両方法が使用できるが、好
ましくは、低温乾留である。低温乾留では液成分や燃料
に使用されるチャーが多く得られ、高温乾留ではコーク
ス炉ガスや高炉又は鋳物用に使用されるコークスが多く
得られる。又、本発明で行う乾留は、５００℃以下の熱
分解炭化過程のみでシンタリング過程を含まないでもよ
い。この場合には、残分は、炭種によっては粉末のまま
で得られたり、軟化溶融して塊となるが、ボイラの形式
により使い分けることができる。本発明において乾留と
は、上記低温乾留、高温乾留、熱分解炭化又はこれらの
組み合わされたものをいう。The dry distillation includes low temperature dry distillation at a final heating temperature of 800 ° C. or lower and high temperature dry distillation at a temperature higher than 800 ° C., and both methods can be used in the present invention, but the low temperature dry distillation is preferable. is there. Low temperature carbonization yields a large amount of char used for liquid components and fuel, and high temperature carbonization yields a large amount of coke used for coke oven gas or blast furnace or casting. Further, the dry distillation performed in the present invention may include only the pyrolytic carbonization process at 500 ° C. or lower and not the sintering process. In this case, the residue may be obtained as a powder depending on the type of charcoal, or may be softened and melted to form a lump, which can be used depending on the type of boiler. In the present invention, carbonization refers to the above-mentioned low temperature carbonization, high temperature carbonization, pyrolytic carbonization or a combination thereof.

【００１９】所定温度の、例えば、燃料を燃焼して得ら
れた４００〜１３００℃の加熱用ガスを乾留工程に供給
して石炭を加熱し、加熱用ガスに同伴して揮発分を留出
させる。留出分は、ガス成分及び／又は液成分である。
留出分は、一度気体又は液体となるので、固体分の混入
は少ないが、必要によりサイクロン、フィルター、スト
レーナー等により除去することができる。A heating gas at a predetermined temperature, for example, 400 to 1300 ° C. obtained by burning a fuel is supplied to the carbonization process to heat the coal, and the volatile components are distilled out together with the heating gas. . The distillate is a gas component and / or a liquid component.
Since the distillate is once gas or liquid, the solid content is small, but it can be removed by a cyclone, a filter, a strainer or the like if necessary.

【００２０】留出分は、そのまま気液分離器でガス成分
と液成分とに分離し、該ガス成分の一部をガスタービン
排ガスと熱交換することにより加熱し、加熱用ガスの全
部または一部として乾留工程に循環し使用する。該ガス
成分の残部及び該液成分はガスタービン用燃料として使
用する。または、該留出分をガス成分の一部と熱交換す
ることにより冷却し非凝縮性のガス成分と凝縮した液成
分に分離し、凝縮した液成分の一部を、そのまま、また
は冷却して、洗浄液として循環し該留出分（該非凝縮性
のガス成分）を洗浄し、ガス成分と液成分に分離し、洗
浄分離されたガス成分の一部は該留出分と熱交換し、さ
らにガスタービン排ガスと熱交換することにより加熱
し、加熱用ガスの全部または一部として乾留工程に循環
使用する。あるいは、洗浄分離されたガス成分の一部は
該留出分と熱交換し、次いで乾留工程から排出される固
体の残分と接触熱交換し、さらにガスタービン排ガスと
熱交換することにより加熱した後、加熱用ガスの全部ま
たは一部として乾留工程に循環使用する。該ガス成分の
残部並びに該液成分はガスタービン用燃料として使用す
る。洗浄分離されたガス成分の一部と残分との接触熱交
換およびガスタービン排ガスと熱交換の順序は乾留条
件、ガスタービン発電条件等により適宜変えてもよい。
また、新規追加加熱用ガスと循環ガス成分の割合は乾留
条件、ガスタービン発電条件等により適宜選定する。The distillate is separated as it is into a gas component and a liquid component by a gas-liquid separator, and a part of the gas component is heated by exchanging heat with a gas turbine exhaust gas, and all or a part of the heating gas is heated. It is recycled as a part of the carbonization process. The balance of the gas component and the liquid component are used as fuel for the gas turbine. Alternatively, the distillate is cooled by exchanging heat with a part of the gas component and separated into a non-condensable gas component and a condensed liquid component, and a part of the condensed liquid component is directly or cooled. , Circulating as a cleaning liquid to wash the distillate (the non-condensable gas component), separate into a gas component and a liquid component, and a part of the washed and separated gas component exchanges heat with the distillate; The gas is heated by exchanging heat with the exhaust gas of the gas turbine, and is circulated and used in the carbonization process as all or part of the heating gas. Alternatively, a part of the gas component separated by washing is heat-exchanged with the distillate, and then is contact-heat-exchanged with the solid residue discharged from the carbonization process, and is further heated by exchanging heat with the gas turbine exhaust gas. After that, all or part of the heating gas is circulated and used in the dry distillation process. The balance of the gas component and the liquid component are used as fuel for the gas turbine. The order of contact heat exchange between a part of the gas components washed and separated and the residue and heat exchange with the gas turbine exhaust gas may be appropriately changed depending on the conditions such as carbonization conditions and gas turbine power generation conditions.
Further, the ratio of the newly added heating gas and the circulating gas component is appropriately selected depending on the conditions such as dry distillation conditions and gas turbine power generation conditions.

【００２１】洗浄分離されたガス成分の一部と留出分と
の熱交換あるいはガス成分の一部とガスタービン排ガス
の熱交換に用いる熱交換器としては、気−液熱交換、気
−気熱交換に一般的に用いられる形式のものなら何れで
も使用できる。例えば、多管式熱交換器をはじめ、多管
円筒形熱交換器、ヒートパイプ形熱交換器、コイル式熱
交換器、二重管熱交換器、平板熱交換器、スパイラル熱
交換器、カスケード式熱交換器等が挙げられる。ガス成
分の一部と残分とを接触熱交換させる熱交換器として
は、気−固接触型の乾燥器に用いられるものなら、回分
式、連続式を問わず何れの形式のものでも熱交換器とし
て本発明において使用できる。例えば、並行流箱型、通
気箱型、回転式、通気回転式、気流式、流動層式、通気
竪型式、トンネル式（並行流）、並行流バンド式、通気
バンド式、溝型撹拌式、加熱管付き回転式等が挙げられ
る。As a heat exchanger used for heat exchange between a part of the gas component washed and separated and a distillate or a part of the gas component and a gas turbine exhaust gas, gas-liquid heat exchange, gas-gas heat exchange Any of the types commonly used for heat exchange can be used. For example, multi-tube heat exchanger, multi-tube cylindrical heat exchanger, heat pipe heat exchanger, coil heat exchanger, double-tube heat exchanger, flat plate heat exchanger, spiral heat exchanger, cascade Type heat exchangers and the like. As a heat exchanger for contacting heat exchange between a part of the gas component and the residue, any type of heat exchanger used in a gas-solid contact type dryer, whether batch type or continuous type, is used. It can be used in the present invention as a container. For example, parallel flow box type, aeration box type, rotary type, aeration rotary type, air flow type, fluidized bed type, aeration vertical type, tunnel type (parallel flow), parallel flow band type, aeration band type, groove type agitation type, A rotary type with a heating tube may be used.

【００２２】ガス成分は、炭種や製造条件によるが、一
例を挙げると（特に断らない限りガス成分では以下容量
％で示す）、水素５０％、メタン３０％、一酸化炭素８
％、エチレン、ベンゼン等の炭化水素３％等が有効成分
であり、水分、窒素、二酸化炭素、アンモニア、微量成
分として一酸化窒素、青酸、ピリジン、硫化水素、二硫
化炭素、硫化カルボニル、タール等を含んでいる。ガス
成分は、後述する液成分又は油分により洗浄して精製し
てもよい。The gas component depends on the type of coal and the production conditions, but as an example (unless otherwise specified, the gas component is shown by volume% below), hydrogen 50%, methane 30%, carbon monoxide 8
%, 3% of hydrocarbons such as ethylene and benzene are active ingredients, and water, nitrogen, carbon dioxide, ammonia, as trace components, nitric oxide, hydrocyanic acid, pyridine, hydrogen sulfide, carbon disulfide, carbonyl sulfide, tar, etc. Is included. The gas component may be purified by washing with a liquid component or an oil component described later.

【００２３】乾留によるガス成分の発生量は、低温乾留
又は熱分解炭化による場合には１００〜２００Ｎｍ³／
ｔ石炭であり、高温乾留による場合には３００〜４００
Ｎｍ³／ｔ石炭であり、それらのガスの発熱量は、低温
乾留又は熱分解炭化によるガスでは６２００〜８０００
ｋｃａｌ／Ｎｍ³であり、高温乾留によるガスでは４７
００〜５４００ｋｃａｌ／Ｎｍ³である。The amount of gas components produced by carbonization is 100 to 200 Nm ³ / when low temperature carbonization or pyrolysis carbonization is performed.
t coal, 300 to 400 when high temperature carbonization is used
Nm ³ / t coal, and the calorific value of those gases is 6200 to 8000 in the case of gas obtained by low-temperature carbonization or pyrolysis carbonization.
kcal / Nm ³ , which is 47 for gas produced by high-temperature carbonization.
It is from 00 to 5400 kcal / Nm ³ .

【００２４】液成分は水分と油分であり、必要により水
分を分離して油分のみをガスタービン燃料として利用す
ることができる。水分にはナトリウム、カリウム、カル
シウムなどの塩分、バナジウム分等の無機物が濃縮され
るので、油分のみを利用することが好ましい。分離され
た水分は、アルコールやカルボン酸等を溶解しているの
でボイラの燃料に混入することができる。また、液成
分、水分もしくは油分はストレーナー、フィルター等に
より固形分を除去して使用することができる。The liquid components are water and oil, and if necessary, the water can be separated to use only the oil as a gas turbine fuel. It is preferable to use only the oil content, because the water content will concentrate salts such as sodium, potassium and calcium, and inorganic materials such as vanadium. Since the separated water dissolves alcohol, carboxylic acid, etc., it can be mixed into the fuel of the boiler. The liquid component, water content or oil content can be used after removing the solid content with a strainer, a filter or the like.

【００２５】油分は、主としてナフサ、タール及びアル
コール分である。アルコールの発生量は、５０〜１５０
リットル／ｔ石炭である。ナフサ及びタールの発生量
は、低温乾留又は熱分解炭化による場合には９０〜１８
０リットル／ｔ石炭であり、高温乾留による場合には４
０〜８０リットル／ｔ石炭である。The oil is mainly naphtha, tar and alcohol. The amount of alcohol generated is 50 to 150
It is liter / t coal. The amount of naphtha and tar generated is 90 to 18 in the case of low temperature carbonization or pyrolysis carbonization.
0 liter / t coal, 4 if high temperature carbonization
It is 0 to 80 liters / t coal.

【００２６】油分は、さらに蒸留等により精製分離して
使用してもよい。蒸留残渣にはナトリウム、カリウム、
カルシウム等の塩分、鉛、バナジウム分等の無機物が濃
縮されるので、蒸留精製すればさらに好ましいガスター
ビン用燃料が得られる。この場合、残渣はボイラの燃料
に混入することができる。The oil may be further purified and separated by distillation or the like before use. Sodium, potassium,
Since salts such as calcium and inorganic substances such as lead and vanadium are concentrated, more preferable gas turbine fuel can be obtained by distillation and purification. In this case, the residue can be mixed with the fuel of the boiler.

【００２７】ガスタービン用燃料中の不純物は、例え
ば、ナトリウムとカリウム分の合計含有量０．５重量ｐ
ｐｍ以下及びバナジウム分含有量０．５重量ｐｐｍ以下
であり、カルシウム分も硬い析出物を生じるので０．５
重量ｐｐｍ以下が好ましく、鉛分は腐食を生じ更に腐食
防止のためのマグネシウム添加物の効果を低下させるた
めに０．５重量ｐｐｍ以下であることが好ましい。本発
明の製造方法によりこのような好ましいガスタービン用
燃料が容易に得られる。Impurities in the gas turbine fuel are, for example, a total content of sodium and potassium of 0.5 wt.
pm or less and the vanadium content is 0.5 wt ppm or less, and the calcium content also forms a hard precipitate, so 0.5
It is preferably not more than 0.5 ppm by weight, and the lead content is preferably not more than 0.5 ppm by weight in order to cause corrosion and further reduce the effect of the magnesium additive for preventing corrosion. Such a preferable gas turbine fuel can be easily obtained by the manufacturing method of the present invention.

【００２８】残分は、低温乾留による場合にはチャーで
あり、高温乾留による場合にはコークスであり、熱分解
炭化による場合にはシンターリングが起こっていないの
でほぼ石炭の形状を保ったものであり、本発明では熱分
解炭化残分という。炭種による影響が大きいが、低温乾
留によるチャーの発生量は、高温乾留によるコークスの
発生量よりも多く、熱分解炭化の場合には残分の発生量
は更に多く８００ｋｇ／ｔ石炭程度に達することがあ
る。残分には灰分が濃縮され、灰分には上記塩分、バナ
ジウム分等のタービンブレード腐食成分が濃縮される。
残分はスチームタービン用ボイラ燃料として利用でき
る。The residue is char in the case of low-temperature carbonization, coke in the case of high-temperature carbonization, and has almost the shape of coal since sintering is not caused in the case of pyrolytic carbonization. Therefore, in the present invention, it is referred to as a pyrolysis carbonization residue. The amount of char generated by low-temperature carbonization is greater than the amount of coke generated by high-temperature carbonization, and the amount of residue generated is more than 800 kg / t coal in the case of pyrolysis carbonization, although the effect of coal species is large. Sometimes. Ash is concentrated in the residue, and turbine blade corrosive components such as salt and vanadium are concentrated in the ash.
The rest can be used as boiler fuel for steam turbines.

【００２９】本発明の発電方法としては、上記ガスター
ビン用燃料をガスタービンに供給して燃焼し、燃焼によ
り発生した駆動用燃焼ガスによりガスタービンを駆動し
て発電し、上記ボイラ用燃料をスチームタービンのボイ
ラーに供給して燃焼し、発生したスチームによりスチー
ムタービンを駆動して発電する発電方法、ガスタービン
排ガスを排熱ボイラに供給してスチームを発生させ、発
生したスチームによりスチームタービンを駆動して発電
する前記発電方法、ガスタービン排ガスをボイラに供給
して再燃する前記発電方法、ガスタービン排ガスをボイ
ラに供給して、残分を空気を供給して燃焼させる前記発
電方法、ボイラの燃焼をガスタービン排ガスのみで行う
前記発電方法、排熱ボイラ排出ガスをボイラに供給する
前記発電方法などが挙げられる。In the power generation method of the present invention, the fuel for the gas turbine is supplied to the gas turbine for combustion, and the combustion gas for driving generated by the combustion drives the gas turbine for power generation to generate steam for the fuel for the boiler. A power generation method in which steam is supplied to the boiler of the turbine and burned, and the steam that is generated drives the steam turbine to generate electricity.The gas turbine exhaust gas is supplied to the exhaust heat boiler to generate steam, and the steam that is generated drives the steam turbine. The power generation method for generating power, the power generation method for supplying gas turbine exhaust gas to a boiler to reburn, the gas turbine exhaust gas for supplying to the boiler, the power generation method for supplying the remaining air for combustion, and the combustion of the boiler. The power generation method using only the gas turbine exhaust gas, the power generation method for supplying exhaust heat boiler exhaust gas to the boiler, etc. And the like.

【００３０】本発明の発電装置としては、ボイラがガス
タービン排ガスを供給して残分を再燃させるボイラであ
る前記発電装置、ボイラの燃焼をガスタービン排ガスと
空気を加えて行う前記発電装置、排熱ボイラの排出ガス
をボイラに供給する前記発電装置などが挙げられる。な
お、本発明で単にボイラというときにはボイラ・スチー
ムタービンシステムのボイラを言い、廃熱回収ボイラと
区別される。As the power generator of the present invention, the boiler is a boiler that supplies gas turbine exhaust gas to reburn the residue, the power generator that burns the boiler by adding gas turbine exhaust gas and air, and exhaust gas. The power generation device and the like for supplying the exhaust gas of the hot boiler to the boiler can be mentioned. The term "boiler" used in the present invention refers to a boiler / steam turbine system boiler, and is distinguished from a waste heat recovery boiler.

【００３１】本発明で用いられるガスタービンは公知の
開放単純サイクル形式、密閉サイクル形式、サイクル効
率を高めるためにこれらに再生器、中間冷却器、再熱器
などを目的用途に応じ適宜組み合わせた複合形式のいず
れも使用することができる。また、これらは一軸形式、
二軸形式を問わない。また、一段、多段形式を問わな
い。The gas turbine used in the present invention is a publicly known open simple cycle type, closed cycle type, or a composite in which a regenerator, an intercooler, a reheater, etc. are appropriately combined according to the intended use in order to enhance cycle efficiency. Any of the formats can be used. In addition, these are uniaxial type,
It does not matter what the biaxial type is. Further, it does not matter whether it is a single stage or a multistage form.

【００３２】本発明で用いられるスチームタービンは公
知の種類および形式のものが目的用途に応じ適宜いずれ
も使用できる。蒸気の作動・構造・機能・用途の面から
種々分けられるが、例えば機能・用途別のタービン形式
で示すと復水タービン、抽気復水タービン、背圧タービ
ン、抽気背圧タービン、飽和蒸気タービン、混圧タービ
ンなどいずれも適宜使用できる。The steam turbine used in the present invention may be of a known type and type, and any of them may be appropriately used depending on the intended use. There are various types of steam operation, structure, function, and use. For example, when showing turbine types by function and use, condensing turbine, extraction condenser turbine, back pressure turbine, extraction back pressure turbine, saturated steam turbine, Any one such as a mixed pressure turbine can be appropriately used.

【００３３】本発明では、加熱用ガスを供給して石炭を
乾留工程において乾留処理し、留出分並びに残分に分離
し、該留出分を気液分離してガス成分と液成分に分離
し、または該留出分をガス成分の一部と熱交換すること
により冷却し、分離される液成分の一部を、そのまま、
または冷却して、洗浄液として該留出分を洗浄し、ガス
成分と液成分に分離し、該ガス成分の一部を留出分、残
分、ガスタービン排ガス等と熱交換することにより加熱
し、加熱用ガスとして乾留工程に循環し、該ガス成分の
残部並びに該液成分をガスタービンに供給して燃焼し、
燃焼により発生した駆動用燃焼ガスによりガスタービン
を駆動させ発電し、ガスタービン排ガスを前記熱交換し
た後、該残分をボイラに供給、燃焼し、発生したスチー
ムによりスチームタービンを駆動させ発電する。In the present invention, a heating gas is supplied to dry-coal coal in a carbonization process to separate it into a distillate and a residue, and the distillate is separated into a gas component and a liquid component. Or by cooling the distillate by exchanging heat with a part of the gas component, and separating a part of the separated liquid component as it is,
Alternatively, it is cooled to wash the distillate as a cleaning liquid, separate it into a gas component and a liquid component, and heat a part of the gas component by exchanging heat with the distillate, the residue, the gas turbine exhaust gas, etc. , Circulates in the carbonization process as a heating gas, supplies the rest of the gas component and the liquid component to a gas turbine for combustion,
The gas turbine is driven by the combustion gas for driving generated by the combustion to generate electric power, the gas turbine exhaust gas is heat-exchanged, and the residue is supplied to the boiler and burned, and the generated steam drives the steam turbine to generate electric power.

【００３４】本発明においては、更にまた、ガス成分と
液成分をガスタービンに供給して燃焼し、発生した駆動
用燃焼ガスによりガスタービンを駆動して発電し、ガス
タービン排ガスを別途、排熱ボイラに供給して熱回収し
スチームを発生させ、発生したスチームによりスチーム
タービンを駆動して発電し、該残分をボイラに供給して
燃焼し、発生したスチームによりスチームタービンを駆
動して発電する方法も行うことができる。さらに、排熱
ボイラ排出ガスをボイラに供給する発電方法等も組み合
わせて用いることができる。Further, in the present invention, the gas component and the liquid component are supplied to the gas turbine for combustion, and the generated combustion gas for driving drives the gas turbine to generate electric power. The steam is supplied to the boiler to recover heat and steam is generated. The steam that is generated drives the steam turbine to generate electricity. The residue is supplied to the boiler and burned, and the steam that is generated drives the steam turbine to generate electricity. The method can also be performed. Furthermore, a power generation method for supplying exhaust heat boiler exhaust gas to the boiler can be used in combination.

【００３５】即ち、本発明で用いられるガスタービン−
スチームタービンコンバインド・サイクル発電方式の種
類は、排熱回収、排気助燃、排気再燃、過給ボイラ、給
水加熱方式のいずれも使用できる。排熱回収、排気助
燃、排気再燃、過給ボイラ方式が好ましい。That is, the gas turbine used in the present invention
The types of steam turbine combined cycle power generation methods that can be used include exhaust heat recovery, exhaust gas auxiliary combustion, exhaust gas reburning, supercharged boiler, and feed water heating method. Exhaust heat recovery, exhaust gas auxiliary combustion, exhaust gas reburning, and supercharged boiler method are preferable.

【００３６】ガスタービン−スチームタービンコンバイ
ンド・サイクル発電において、ガスタービン用熱量対ス
チームタービン用熱量の比率は、フル稼働時では、３０
〜６０％対７０〜４０％、好ましくは、３５〜４５％対
６５〜５５％である。従って、留出分対残分の燃料とし
て使用できる熱量の比率は上記比率に合わせられる。こ
のために、石炭としては揮発分が２０重量％以上のもの
が好ましい。In the gas turbine-steam turbine combined cycle power generation, the ratio of the heat quantity for gas turbine to the heat quantity for steam turbine is 30 at full operation.
-60% vs 70-40%, preferably 35-45% vs 65-55%. Therefore, the ratio of the amount of heat that can be used as fuel for the distillate to the residue is adjusted to the above ratio. For this reason, coal having a volatile content of 20% by weight or more is preferable.

【００３７】本発明で石炭乾留の留出分、残分などを燃
料とする発電装置の燃焼排ガスは、例えば脱硝工程、電
気集塵機などの集塵工程、脱硫工程、脱炭酸工程等を経
て排気される。In the present invention, the combustion exhaust gas of a power generator which uses the distillate and the residue of coal carbonization as fuel is exhausted through, for example, a denitration step, a dust collection step such as an electric dust collector, a desulfurization step, and a decarbonation step. It

【００３８】以下、本発明について図によってさらに詳
細に説明する。図１〜３では発電装置部分の主要部のみ
を示し、ポンプ、熱交換器、サイクロン、ストレーナ
ー、フィルター、貯槽、固体搬送手段、加熱用ガス発生
設備等の付属装置や排煙脱硝、脱硫、脱炭酸等の付帯設
備は一部省略した。The present invention will be described in more detail below with reference to the drawings. 1 to 3 show only the main part of the power generation device, including pumps, heat exchangers, cyclones, strainers, filters, storage tanks, solid transfer means, auxiliary equipment such as heating gas generation equipment, and flue gas denitration, desulfurization, and desulfurization. Part of the incidental equipment such as carbonic acid was omitted.

【００３９】図１において、石炭１が、好ましくは予め
乾燥されて、乾留装置（ここでは低温乾留の場合につい
て説明する）２に供給され、後述する加熱用ガス２０及
び必要に応じて別途燃料を燃焼して発生した追加加熱用
ガス２８により所定の温度に加熱される。加熱用ガス２
０に同伴して留出分３が得られる。乾留装置２の底部か
ら残分（ここではチャー）５が排出される。加熱用ガス
２０の温度が低い場合や乾留に要する熱量が不足する場
合には、追加加熱用ガス２８を補足的に供給することが
できる。追加加熱用ガス２８を発生させるための燃料と
しては上記石炭、留出分、ガス分、油分の一部あるいは
重質油等その他の燃料を使用することができる。In FIG. 1, coal 1 is preferably previously dried and supplied to a carbonization device (here, the case of low temperature carbonization will be described) 2, where a heating gas 20 to be described later and a separate fuel as necessary are supplied. It is heated to a predetermined temperature by the additional heating gas 28 generated by combustion. Heating gas 2
Distillate 3 is obtained with 0. The residue (here, char) 5 is discharged from the bottom of the carbonization device 2. When the temperature of the heating gas 20 is low or when the amount of heat required for carbonization is insufficient, the additional heating gas 28 can be supplementarily supplied. As the fuel for generating the additional heating gas 28, the coal, distillate, gas, a part of oil, or other fuel such as heavy oil can be used.

【００４０】留出分３はサイクロン（図示せず）で固形
分を除去され、気液分離器７により液成分１０とガス成
分１１に分離される。ガス成分１１の一部１４は熱交換
器１９によりガスタービン排ガス１８と熱交換すること
により加熱され、上記加熱用ガス２０として乾留装置２
に循環される。ガス成分１１の残部は，燃料ガスコンプ
レッサー１５を経由し、液成分１０とガスタービン（ガ
スタービンの本体、空気圧縮機、燃焼室、ガスタービン
用発電機からなる）１７の燃焼室に供給され、圧縮空気
（酸素富化空気でもよい）と混合し、燃焼されて、高温
高圧の駆動用燃焼ガスを発生し、駆動用燃焼ガスにより
ガスタービンを駆動し、ガスタービンの軸に取り付けら
れたガスタービン用発電機により発電する。ガスタービ
ン１７から排出されたガスタービン排ガス１８は、上記
ガス成分１１の一部と熱交換器１９により熱交換した
後、ボイラ２１に供給されて、排ガス中の残余の熱と１
０〜１５容量％の残存酸素により残分５をボイラ２１で
燃焼（即ち排気再燃）させ、発生したスチームによりス
チームタービン（スチームタービン、スチームタービン
用発電機からなる）２２により発電する。排気再燃方法
によれば、新たに空気２９（通常大気温度）を送り込む
必要がなく且つ排ガスの残余の熱を利用できるために、
コンバインド・サイクル発電の熱効率を高めることがで
きるし、排ガス処理も経済的になるので好ましい。もち
ろん、残分５は空気２９を加えて燃焼することもでき
る。上記で、ガスタービン１７から排出されたガスター
ビン排ガス１８は他の排熱回収ボイラに供給してスチー
ム発生等により熱回収してもよく、さらに、排熱ボイラ
に供給した後、排熱ボイラ排出ガスをボイラに供給して
排気再燃することもできる。また、ガスタービンは、ガ
ス成分と液成分を混合して燃焼させても、ガス成分専焼
ガスタービン、液成分専焼ガスタービンを別々に設け
て、別々に燃焼させてもよい。なお、本発明では、金属
製ガスタービンも、セラミック製ガスタービンも使用で
きる。スチームタービンには復水器２３が設けられ、負
圧の状態でスチームを凝縮させてスチームタービン排気
を復水させ、メイクアップ水と共にボイラ給水としてボ
イラ２１へリサイクルする。The distillate 3 is subjected to cyclone (not shown) to remove solids, and is separated into a liquid component 10 and a gas component 11 by a gas-liquid separator 7. A part 14 of the gas component 11 is heated by exchanging heat with the gas turbine exhaust gas 18 by the heat exchanger 19, and the carbonization device 2 is used as the heating gas 20.
Is circulated to. The rest of the gas component 11 is supplied to the liquid component 10 and the combustion chamber of the gas turbine (consisting of the main body of the gas turbine, the air compressor, the combustion chamber, and the generator for the gas turbine) 17 via the fuel gas compressor 15. A gas turbine mounted on the shaft of a gas turbine, which is mixed with compressed air (which may be oxygen-enriched air) and burned to generate high-temperature and high-pressure driving combustion gas, which drives the gas turbine. Power is generated by a power generator. The gas turbine exhaust gas 18 discharged from the gas turbine 17 is heat-exchanged with a part of the gas component 11 by a heat exchanger 19, and then is supplied to a boiler 21 to remove residual heat in the exhaust gas and 1
The residue 5 is burned (that is, exhaust gas reburning) in the boiler 21 with 0 to 15% by volume of residual oxygen, and the generated steam is used to generate power by the steam turbine (composed of a steam turbine and a steam turbine generator) 22. According to the exhaust gas re-combustion method, it is not necessary to send in new air 29 (normal atmospheric temperature) and the residual heat of the exhaust gas can be used,
It is preferable because the thermal efficiency of the combined cycle power generation can be improved and the exhaust gas treatment becomes economical. Of course, the residue 5 can also be burned by adding air 29. In the above, the gas turbine exhaust gas 18 discharged from the gas turbine 17 may be supplied to another exhaust heat recovery boiler to recover heat by steam generation or the like. Further, after being supplied to the exhaust heat boiler, the exhaust heat boiler is discharged. It is also possible to supply gas to the boiler to reburn the exhaust gas. In the gas turbine, the gas component and the liquid component may be mixed and burned, or the gas component-only gas turbine and the liquid component-only gas turbine may be separately provided and burned separately. In the present invention, either a metal gas turbine or a ceramic gas turbine can be used. The steam turbine is provided with a condenser 23, which condenses steam under a negative pressure to condense steam turbine exhaust water and recycles it to the boiler 21 together with makeup water as boiler feed water.

【００４１】図２は、図１において気液分離器７の代り
に、ガス洗浄塔９を設けたものである。図２に示すよう
に、留出分３は熱交換器８でガス成分の一部１４により
冷却されて、ガス洗浄塔９の下部に導入され、ガス洗浄
塔９において後述する洗浄液により洗浄されて、ガス成
分１１と液成分１０に分離することができる。ガス洗浄
塔９の洗浄液には液成分１０の一部をそのまま、または
冷却器により冷却して使用し、ガス洗浄塔９の頂部に供
給して気液接触させることができる。ガス成分の一部１
４は熱交換器８により留出直後の留出分３と熱交換さ
れ、さらに熱交換器１９によりガスタービン排ガス１８
と熱交換することにより加熱され、加熱用ガス２０とし
て乾留装置２に循環される。ガス成分１１の残部は，燃
料ガスコンプレッサー１５によりガスタービン（ガスタ
ービンの本体、空気圧縮機、燃焼室、ガスタービン用発
電機からなる）１７の燃焼室に供給され燃焼される。液
成分１０はそのままガスタービン用燃料にしてもよい
が、要すればストレーナーにより固形分を除去し、分液
槽により水層を分離して油分のみをガスタービン用燃料
にしてもよい。水層はボイラ２１の燃料として加えるこ
とができる。このように処理することにより、ガスター
ビンのナトリウムとカリウム分、バナジウム分による腐
食が防止され、ガスタービンの寿命を長くすることがで
きる。なお、本発明において乾留直後の留出分とは、乾
留により発生した留出分が実質的に温度が低下していな
い留出分ということであり、サイクロン等で粉塵を除去
した後の留出分であってもよい。あるいはサイクロンは
熱交換器８の後に設けることもできる。FIG. 2 shows a gas cleaning tower 9 in place of the gas-liquid separator 7 in FIG. As shown in FIG. 2, the distillate 3 is cooled in the heat exchanger 8 by a part 14 of the gas components, introduced into the lower part of the gas cleaning tower 9, and is cleaned in the gas cleaning tower 9 with a cleaning liquid described later. , And can be separated into a gas component 11 and a liquid component 10. For the cleaning liquid in the gas cleaning tower 9, a part of the liquid component 10 may be used as it is or after being cooled by a cooler and supplied to the top of the gas cleaning tower 9 for gas-liquid contact. Part of gas component 1
4 is heat-exchanged with the distillate 3 immediately after the distillate by the heat exchanger 8, and the heat exchanger 19 further heats the gas turbine exhaust gas 18
It is heated by exchanging heat with and is circulated to the carbonization device 2 as the heating gas 20. The rest of the gas component 11 is supplied to the combustion chamber of the gas turbine (which is composed of the main body of the gas turbine, the air compressor, the combustion chamber, and the generator for the gas turbine) 17 by the fuel gas compressor 15 and burned. The liquid component 10 may be directly used as the fuel for the gas turbine, but if necessary, the solid content may be removed by a strainer, and the water layer may be separated by the liquid separating tank to use only the oil as the fuel for the gas turbine. The water layer can be added as a fuel to the boiler 21. By such treatment, corrosion of the gas turbine due to sodium and potassium and vanadium is prevented, and the life of the gas turbine can be extended. In the present invention, the distillate immediately after the dry distillation means that the distillate generated by the dry distillation is a distillate in which the temperature is not substantially lowered, and the distillate after the dust is removed by a cyclone or the like. It may be minutes. Alternatively, the cyclone can be provided after the heat exchanger 8.

【００４２】図３は、図２において乾留に用いるガス成
分１１の一部を更に乾留直後の残分５と熱交換して加熱
する方法である。図３に示すように、ガス成分の一部１
４は、熱交換器８により留出分３と熱交換され、次いで
熱交換器４により残分５と接触熱交換され、さらに熱交
換器１９によりガスタービン排ガス１８と熱交換するこ
とにより加熱され、加熱用ガス２０として乾留装置２に
循環することもできる。残分５は熱交換器４によりガス
成分の一部１４と接触熱交換され、ボイラ２１の燃料と
してとして使用される。熱交換器４によるガス成分の一
部１４と残分５との接触熱交換と熱交換器１９によるガ
ス成分の一部１４とガスタービン排ガス１８との熱交換
の順序は乾留条件、ガスタービン発電条件等により適宜
変更することができる。また、加熱用ガスとして循環す
るガス成分１１の割合、追加加熱用ガスの割合等もこれ
ら条件に合わせて適宜選定することができる。このよう
にして発電することにより熱効率がより高められる。な
お、本発明において乾留直後の残分とは、乾留により発
生した残分が実質的に温度が低下していない残分という
ことである。FIG. 3 shows a method in which a part of the gas component 11 used in the dry distillation in FIG. 2 is further heat-exchanged with the residue 5 immediately after the dry distillation and heated. As shown in FIG. 3, part 1 of the gas component
4 is heat-exchanged with the distillate 3 by the heat exchanger 8, then heat-exchanged with the residue 5 by the heat exchanger 4, and further heated by heat exchange with the gas turbine exhaust gas 18 by the heat exchanger 19. It can also be circulated to the carbonization device 2 as the heating gas 20. The residue 5 is contact-heat-exchanged with a part 14 of the gas component by the heat exchanger 4 and used as fuel for the boiler 21. The order of contact heat exchange between the gas component part 14 and the residue 5 by the heat exchanger 4 and heat exchange between the gas component part 14 and the gas turbine exhaust gas 18 by the heat exchanger 19 is based on carbonization conditions, gas turbine power generation. It can be appropriately changed depending on the conditions. Further, the ratio of the gas component 11 circulated as the heating gas, the ratio of the additional heating gas, and the like can be appropriately selected according to these conditions. By generating electricity in this way, thermal efficiency is further enhanced. In addition, in the present invention, the residue immediately after the carbonization means that the residue generated by the carbonization does not substantially decrease in temperature.

【００４３】このように本発明では、燃料はコンバイン
ド・サイクル発電で使用されて最大の効果があるもので
あるから、本発明による石炭を乾留処理して、留出分並
びに残分に分離する乾留装置は発電設備に併設して設け
られることが好ましい。As described above, in the present invention, since the fuel is used in combined cycle power generation and has the maximum effect, the coal according to the present invention is subjected to carbonization treatment, and the coal is separated into a distillate and a residue. The device is preferably provided alongside the power generation facility.

【００４４】本発明によれば、石炭を原料にして、乾留
により生じたガス成分及び液成分をガスタービン用燃料
に使用し、残分をボイラ用燃料に使用して発電を行い、
またガス成分の一部を高温のガスタービン排ガスと熱交
換することにより、あるいはガス成分の一部を乾留直後
の留出分及び／又は残分と熱交換した後さらに高温のガ
スタービン排ガスと熱交換することにより熱効率が向上
する。本発明によれば、全量をボイラで焚いてスチーム
タービンで発電する場合の熱効率約３８〜３９％（送電
端）に比べて、熱効率約４５〜４７％（送電端）で発電
することができ、この熱効率は石炭ガス化発電と同程度
以上の効率であって、しかもガスタービンを使用しても
腐食が起こらず、設備費が安く、原料の豊富さ、経済
性、既存設備の利用、熱効率が高いため発生単位電力当
たりの排ガス量が少なく地球環境への影響の点で極めて
有利となる。According to the present invention, coal is used as a raw material, gas components and liquid components produced by carbonization are used as fuels for gas turbines, and the remainder is used as fuels for boilers to generate electricity.
In addition, by exchanging a part of the gas component with the hot gas turbine exhaust gas, or by exchanging a part of the gas component with the distillate and / or the residue immediately after carbonization, the heat is further exchanged with the hot gas turbine exhaust gas. By exchanging, the thermal efficiency is improved. According to the present invention, it is possible to generate power at a thermal efficiency of about 45 to 47% (at the power transmission end), as compared to a thermal efficiency of about 38 to 39% at the power transmission end when the entire amount is fired by a boiler and power is generated at the steam turbine. This thermal efficiency is about the same as or higher than that of coal gasification power generation, moreover, corrosion does not occur even if a gas turbine is used, the facility cost is low, the abundance of raw materials, economic efficiency, use of existing facilities, and thermal efficiency are low. Since it is high, the amount of exhaust gas generated per unit power is small, which is extremely advantageous in terms of impact on the global environment.

【００４５】[0045]

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。即
ち、本発明で留出物からのガス成分の一部をガスタービ
ン排ガスや乾留直後の留出分や乾留直後の残分と熱交換
して加熱する場合、温度の低いものから高いものと順番
に熱交換して、ガス成分の一部をもっとも効率よく熱交
換するものであり、乾留温度によって、熱交換する順番
が異なり、例えば１０００℃で高温乾留した場合には、
ガスタービン排ガスと熱交換後、留出分や残分と熱交換
することができるがこのような実施態様も本発明に含ま
れる。EXAMPLES The present invention will now be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. That is, in the present invention, when a part of the gas component from the distillate is heated by exchanging heat with the gas turbine exhaust gas or the distillate immediately after the carbonization or the residue immediately after the carbonization, the one with the lowest temperature is the one with the highest temperature. The most efficient heat exchange of a part of the gas component is carried out according to the dry distillation temperature, and the order of heat exchange varies depending on the dry distillation temperature.
After the heat exchange with the gas turbine exhaust gas, the heat can be exchanged with the distillate and the residue. Such an embodiment is also included in the present invention.

【００４６】（実施例１） 実施例１ 図１に示す装置を使用して、下記乾燥後石炭を乾留する
ための加熱用ガスとして、後述するガスタービン排ガス
と熱交換したガス成分の一部、及び、別途石炭を燃焼し
て得た燃焼ガスを追加加熱用ガスとして供給して、同石
炭１０００ｋｇ／ｈｒを、約１０００℃で高温乾留し、
留出分とコークスを得る。留出分は気液分離し、ガス成
分と液成分を得る。 原料炭（乾燥後） 水分：２重量％ 揮発分：３０重量％ 固定炭素：５１重量％ 灰分：１７重量％ 発熱量：５７８０ｋｃａｌ／ｋｇ 乾留用リサイクルガス成分 温度：５２０℃ 供給量：１５００Ｎm³／ｈｒ 追加加熱用ガス（ガス成分の一部を燃焼して得る） 温度：１１００℃ 供給量：２４００Ｎm³／ｈｒ コークス 生成量：５５０ｋｇ／ｈｒ 揮発分：２重量％ 固定炭素：６７重量％ 灰分：３１重量％ 発熱量：６３００ｋｃａｌ／ｋｇ ガス成分 新規生成量：３６８Ｎm³／ｈｒ リサイクルガス成分：１５００Ｎm³／ｈｒ 発熱量：５０５０ｋｃａｌ／Ｎm³ 油分 生成量：５０ｋｇ／ｈｒ 発熱量：９１００ｋｃａｌ／ｋｇ ガス成分の一部は石炭乾留用にリサイクルされ、ガス成
分の残部（新規生成量）と液成分は、ガスタービン用燃
料とし、コークスはボイラ用燃料とする。ガスタービン
排ガスは、５８５℃であり、酸素を１３容量％含んでい
る。ガスタービン排ガスはガス成分と熱交換した後、ス
チームタービン用ボイラに供給する。このガスによりコ
ークスを燃焼する。ガスタービン排ガスと熱交換し、加
熱されたガス成分の一部は前記別途製造した加熱用ガス
を追加し乾留工程に循環する。コンバインド・サイクル
発電の熱効率は４５％（送電端）である。(Example 1) Example 1 Using the apparatus shown in FIG. 1, as a heating gas for carbonizing carbon after drying, a part of a gas component heat-exchanged with a gas turbine exhaust gas described later, And, a combustion gas obtained by separately burning coal is supplied as an additional heating gas, and 1000 kg / hr of the same coal is subjected to high temperature carbonization at about 1000 ° C.,
Get distillate and coke. The distillate is separated into gas and liquid to obtain a gas component and a liquid component. Raw coal (after drying) Moisture: 2% by weight Volatile content: 30% by weight Fixed carbon: 51% by weight Ash content: 17% by weight Calorific value: 5780 kcal / kg Recycled gas component temperature for carbonization: 520 ° C Supply amount: 1500 Nm ³ / hr Gas for additional heating (obtained by burning a part of gas components) Temperature: 1100 ° C Supply: 2400 Nm ³ / hr Coke production: 550 kg / hr Volatile: 2 wt% Fixed carbon: 67 wt% Ash: 31 wt % Heat: 6300kcal / kg gas component newly generated amount: 368Nm ³ / hr recycle gas components: 1500 Nm ³ / hr calorific value: 5050kcal / Nm ³ oil production amount: 50 kg / hr calorific value: 9100kcal / kg portion of the gas component Is recycled for coal carbonization, and the rest of the gas components (new generation amount) and liquid components are used as fuel for gas turbines, and Box is the fuel for the boiler. The gas turbine exhaust gas has a temperature of 585 ° C. and contains 13% by volume of oxygen. The gas turbine exhaust gas is heat-exchanged with the gas components and then supplied to the steam turbine boiler. This gas burns coke. A part of the gas components heated by exchanging heat with the gas turbine exhaust gas is added to the separately produced heating gas and circulated in the carbonization process. The thermal efficiency of combined cycle power generation is 45% (transmission end).

【００４７】（参考例）図２に示す装置を使用して、下
記の乾燥した石炭１０００ｋｇ／ｈｒを、６００℃で低
温乾留し、留出分とチャーを得る。留出分は、液成分に
より冷却洗浄し、ガス成分と液成分を得る。液成分より
分液槽により水層を分離して、油分を得る。 水分：４重量％ 揮発分：３１重量％ 固定炭素：５０重量％ 灰分：１５重量％ 発熱量：６６３０ｋｃａｌ／ｋｇ チャー 生成量：７８０ｋｇ／ｈｒ 揮発分：１１重量％ 固定炭素：６５重量％ 灰分：２４重量％ 発熱量：６５００ｋｃａｌ／ｋｇ ガス成分 生成量：１８０Ｎm³／ｈｒ 発熱量：６０００ｋｃａｌ／Ｎm³ 油分 生成量：１１０ｋｇ／ｈｒ 発熱量：９１１０ｋｃａｌ／ｋｇ ガス成分と油分は、ガスタービン用燃料とし、チャーと
留出分中の分離した水層はアルコール分、酸分等を含む
のでボイラ用燃料とする。ガス成分と油分をガスタービ
ンに供給して燃焼し、ガスタービン排ガスはスチームタ
ービン用ボイラに供給する。ガスタービン排ガスは、５
８０℃であり、酸素を１３容量％含んでいる。このガス
により残分を燃焼する。この結果、コンバインド・サイ
クル発電の熱効率は４５％（送電端）に達する。Reference Example Using the apparatus shown in FIG. 2, 1000 kg / hr of the following dried coal is subjected to low temperature dry distillation at 600 ° C. to obtain a distillate and char. The distillate is cooled and washed with a liquid component to obtain a gas component and a liquid component. The water layer is separated from the liquid component in a separation tank to obtain an oil component. Moisture: 4% by weight Volatile: 31% by weight Fixed carbon: 50% by weight Ash: 15% by weight Calorific value: 6630 kcal / kg Char production: 780 kg / hr Volatile: 11% by weight Fixed carbon: 65% by weight Ash: 24 Weight% Calorific value: 6500 kcal / kg Gas component production rate: 180 Nm ³ / hr Calorific value: 6000 kcal / Nm ³ Oil content production rate: 110 kg / hr Calorific value: 9110 kcal / kg Gas component and oil content are used as fuel for gas turbine and char. Since the separated water layer in the distillate contains alcohol, acid, etc., it is used as fuel for the boiler. Gas components and oil are supplied to a gas turbine for combustion, and gas turbine exhaust gas is supplied to a steam turbine boiler. The gas turbine exhaust gas is 5
It is 80 ° C. and contains 13% by volume of oxygen. The gas burns the residue. As a result, the thermal efficiency of combined cycle power generation reaches 45% (transmission end).

【００４８】（実施例２）図２に示す装置を使用し、加
熱用ガスとして後述するガスタービン排ガスと熱交換し
たガス成分の一部、及び、別途参考例で用いた石炭を燃
焼して得た燃焼ガスを供給して、同石炭１０００ｋｇ／
ｈｒを、約６００℃で低温乾留し、留出分とチャーを得
る。留出分は、後述するガス成分の一部と熱交換した
後、液成分により冷却洗浄し、ガス成分と液成分を得
る。ガス成分の一部は乾留用ガス成分として留出分と熱
交換した後更にガスタービン排ガスと熱交換して乾留用
ガスとして使用する。ガス成分の残部はガスタービン用
燃料とする。液成分は分液槽により水層が分離され、油
分が得られガスタービン用燃料とする。前記水層及びチ
ャーはボイラ用燃料とする。 乾留用リサイクルガス成分 温度：５２０℃ 供給量：１５００Ｎm³／ｈｒ 追加加熱用ガス（ガス成分の一部を燃焼する） 供給量：１８００Ｎm³／ｈｒ チャー 生成量：７８０ｋｇ／ｈｒ 揮発分：１１重量％ 固定炭素：６５重量％ 灰分：２４重量％ 発熱量：６５００ｋｃａｌ／ｋｇ ガス成分 生成量２７０Ｎm³／ｈｒ リサイクルガス成分：１５００Ｎm³／ｈｒ 発熱量：４０００ｋｃａｌ／Ｎm³ 油分 生成量：１１０ｋｇ／ｈｒ 発熱量：９１１０ｋｃａｌ／ｋｇ ガスタービン排ガスは、留出分と熱交換されたガス成分
の一部と熱交換した後、スチームタービン用ボイラに供
給してチャーを燃焼する。この結果、コンバインド・サ
イクル発電の熱効率は４５％（送電端）に達する。留出
分と熱交換され、さらにガスタービン排ガスと熱交換
し、加熱されたガス成分は、前記別途製造した加熱用ガ
スを追加し乾留工程に循環する。これにより参考例に比
較して乾留用熱量が４５０００ｋｃａｌ／ｈｒ節約され
る。(Example 2) Using the apparatus shown in FIG. 2, a part of a gas component that has been heat-exchanged with a gas turbine exhaust gas as a heating gas and a coal separately used in Reference Example are burned to obtain. 1000 kg / of the same coal
The hr is subjected to low temperature dry distillation at about 600 ° C. to obtain a distillate and char. The distillate is heat-exchanged with a part of a gas component described later, and then cooled and washed with a liquid component to obtain a gas component and a liquid component. A part of the gas component is heat-exchanged with the distillate as a gas component for carbonization and then further exchanged with the exhaust gas of the gas turbine to be used as gas for carbonization. The balance of the gas component is fuel for gas turbine. The liquid component separates the water layer from the liquid separation tank to obtain oil, which is used as fuel for the gas turbine. The water layer and the char serve as boiler fuel. Recycled gas component for dry distillation Temperature: 520 ° C Supply amount: 1500 Nm ³ / hr Gas for additional heating (burns a part of gas component) Supply amount: 1800 Nm ³ / hr Char production amount: 780 kg / hr Volatile matter: 11 wt% fixed carbon: 65% by weight ash: 24 wt% Heat: 6500kcal / kg gas component generated amount 270 Nm ³ / hr recycle gas components: 1500 Nm ³ / hr calorific value: 4000 kcal / Nm ³ oil production amount: 110 kg / hr calorific value: The 9110 kcal / kg gas turbine exhaust gas heat-exchanges with a part of the gas component that has undergone heat exchange with the distillate, and then supplies the steam turbine boiler to burn char. As a result, the thermal efficiency of combined cycle power generation reaches 45% (transmission end). The gas component that has been heat-exchanged with the distillate and further heat-exchanged with the gas turbine exhaust gas is heated and circulated in the dry distillation process by adding the separately produced heating gas. As a result, the heat quantity for dry distillation is saved by 45000 kcal / hr as compared with the reference example.

【００４９】（実施例３）図２に示す装置を使用し、加
熱用ガスとして後述するガスタービン排ガスと熱交換し
たガス成分の一部を供給して、実施例２で用いた石炭１
０００ｋｇ／ｈｒを４５０℃で熱分解炭化し、留出分
と、残分チャーを得る。留出分は、後述するガス成分の
一部と熱交換した後、液成分により冷却洗浄し、ガス成
分と液成分を得る。ガス成分の一部は乾留用ガス成分と
して留出分と熱交換した後更にガスタービン排ガスと熱
交換して乾留用ガスとして使用する。ガス成分の残部は
ガスタービン用燃料とする。液成分は分液槽により水層
が分離され、分離された油分は減圧蒸留して精製留分と
残渣ピッチに分離する。 乾留用リサイクルガス成分 温度：５２０℃ 供給量：２２００Ｎm³／ｈｒ チャー 生成量：８００ｋｇ／ｈｒ 揮発分：１３重量％ 固定炭素：６３重量％ 灰分：２４重量％ 発熱量：６５００ｋｃａｌ／ｋｇ ガス成分 生成量：６０Ｎm³／ｈｒ リサイクルガス成分：２２００Ｎm³／ｈｒ 発熱量：６８５０ｋｃａｌ／Ｎm³ 油分 生成量：９０ｋｇ／ｈｒ 発熱量：９１１０ｋｃａｌ／ｋｇ 精製留分 生成量：７０ｋｇ／ｈｒ 発熱量：９４００ｋｃａｌ／ｋｇ ピッチ 生成量：２０ｋｇ／ｈｒ 発熱量：８０５０ｋｃａｌ／ｋｇ ガス成分と精製留分は、ガスタービン用燃料とし、ガス
タービンに供給、燃焼し、発電する。留出分と熱交換さ
れたガス成分の一部は、ガスタービン排ガスと熱交換し
た後乾留工程に循環する。残分、分離した水層及び残渣
ピッチはボイラ用燃料として、空気を供給して燃焼す
る。ガス成分、液成分中のナトリウムとカリウム分の合
計及びバナジウム分はそれぞれ０．５重量ｐｐｍであ
り、タービンブレード等の腐食は生じない。この場合、
乾留のための追加加熱用のガスは不要であり、乾留のた
めに使用する熱量が大幅に節約される。(Example 3) Using the apparatus shown in FIG. 2, coal 1 used in Example 2 was supplied by supplying a part of the gas component which exchanged heat with the gas turbine exhaust gas described later as a heating gas.
000 kg / hr is pyrolyzed and carbonized at 450 ° C. to obtain a distillate and a residual char. The distillate is heat-exchanged with a part of a gas component described later, and then cooled and washed with a liquid component to obtain a gas component and a liquid component. A part of the gas component is heat-exchanged with the distillate as a gas component for carbonization and then further exchanged with the exhaust gas of the gas turbine to be used as gas for carbonization. The balance of the gas component is fuel for gas turbine. The liquid component is separated into a water layer by a separating tank, and the separated oil component is distilled under reduced pressure to separate a refined fraction and a residual pitch. Recycled gas component for dry distillation Temperature: 520 ° C Supply amount: 2200 Nm ³ / hr Char generation amount: 800 kg / hr Volatile content: 13 wt% Fixed carbon: 63 wt% Ash content: 24 wt% Calorific value: 6500 kcal / kg Gas component production amount : 60 Nm ³ / hr Recycled gas component: 2200 Nm ³ / hr Calorific value: 6850 kcal / Nm ³ Oil production: 90 kg / hr Calorific value: 9110 kcal / kg Refined fraction production: 70 kg / hr Calorific value: 9400 kcal / kg Pitch production Amount: 20 kg / hr Calorific value: 8050 kcal / kg The gas component and the refined fraction are used as fuel for the gas turbine and are supplied to the gas turbine for combustion to generate electricity. A part of the gas component that is heat-exchanged with the distillate is heat-exchanged with the gas turbine exhaust gas, and then circulates in the dry distillation process. The residual, separated water layer and residual pitch are burned by supplying air as fuel for the boiler. The total of sodium and potassium contents and vanadium contents in the gas component and the liquid component are 0.5 ppm by weight, respectively, and corrosion of the turbine blade and the like does not occur. in this case,
No additional heating gas for dry distillation is required, and the amount of heat used for dry distillation is greatly saved.

【００５０】（実施例４）実施例１と同様にして、得ら
れたガス成分と液成分は、ガスタービンに供給して燃焼
し、発電する。ガス成分の一部と熱交換したガスタービ
ン排ガスは５８０℃であり、排熱回収ボイラにより熱を
回収する。(Embodiment 4) In the same manner as in Embodiment 1, the obtained gas component and liquid component are supplied to a gas turbine and burned to generate electricity. The gas turbine exhaust gas that has exchanged heat with part of the gas components has a temperature of 580 ° C., and heat is recovered by the exhaust heat recovery boiler.

【００５１】（実施例５）図３に示す装置を使用し（但
し熱交換を行う順番は図３と異なりガス成分の一部が最
大に加熱されるように下記の順番である）、実施例２に
おいて、留出分と熱交換されたガス成分をガスタービン
排ガスと熱交換した後、さらに乾留工程から排出された
６００℃のチャーと熱交換して前記別途製造したの加熱
用ガスを追加し乾留工程に循環した以外は実施例２と同
様に実施する。この結果、追加加熱用ガスの発生に使用
するガス分の量を４Ｎm³／ｈｒ減少させることができ
る。(Example 5) The apparatus shown in FIG. 3 was used (however, the order of heat exchange is different from that of FIG. 3 so that a part of the gas components is heated to the maximum). In 2, after the gas component heat-exchanged with the distillate was heat-exchanged with the gas turbine exhaust gas, heat exchange was further performed with the char of 600 ° C. discharged from the carbonization process to add the separately produced heating gas. The same procedure as in Example 2 is repeated except that the dry distillation step is repeated. As a result, the amount of gas used to generate the additional heating gas can be reduced by 4 Nm ³ / hr.

【００５２】[0052]

【発明の効果】本発明によれば、石炭を原料にして、必
要な全ての基準を満たすガスタービン用燃料及びボイラ
用燃料を得、これらの燃料を使用して発電することによ
り、全量をボイラで焚いてスチームタービンで発電する
場合の熱効率約３８〜３９％（送電端）に比べて、熱効
率約４５％（送電端）で発電することができ、この熱効
率は石炭ガス化発電と同程度以上の効率であって、しか
もガスタービンを使用しても腐食が起こらない。さら
に、乾留用の加熱ガスの使用量が１０００℃の高温乾留
や６００℃の低温乾留では減少し、４５０℃の熱分解炭
化では不要になる。According to the present invention, coal is used as a raw material to obtain fuel for gas turbines and fuel for boilers that meet all the required standards, and by using these fuels to generate electricity, the entire amount is boiler. Compared with the thermal efficiency of about 38-39% (transmission end) when using a steam turbine to generate electricity, it can generate electricity with a thermal efficiency of about 45% (transmission end). Efficiency, and no corrosion occurs even when using a gas turbine. Further, the amount of the heating gas used for dry distillation is decreased in the high temperature dry distillation at 1000 ° C. and the low temperature dry distillation at 600 ° C., and becomes unnecessary in the pyrolytic carbonization at 450 ° C.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明で、気液分離器で留出分をガス成分と液
成分に分離し、ガス成分の一部をガスタービン排ガスと
熱交換し加熱ガスとして循環する場合の発電装置部分の
プロセスフロー図である。FIG. 1 is a view of a power generation device part in the case where a distillate is separated into a gas component and a liquid component by a gas-liquid separator, and a part of the gas component is heat-exchanged with a gas turbine exhaust gas and circulated as a heating gas in the present invention. It is a process flow diagram.

【図２】本発明で、ガス洗浄塔で留出分をガス成分と液
成分に分離し、ガス成分の一部を留出分及びガスタービ
ン排ガスと熱交換し加熱ガスとして循環する場合の発電
装置部分のプロセスフロー図である。FIG. 2 is a power generation in the present invention in which a distillate is separated into a gas component and a liquid component in a gas scrubber and a part of the gas component is heat-exchanged with the distillate and the gas turbine exhaust gas and circulated as a heating gas. It is a process flow diagram of an apparatus part.

【図３】本発明で、ガス洗浄塔で留出分をガス成分と液
成分に分離し、ガス成分の一部を留出分、残分及びガス
タービン排ガスと熱交換し加熱ガスとして循環する場合
の発電装置部分のプロセスフロー図である。In the present invention, a distillate is separated into a gas component and a liquid component in a gas cleaning tower, and a part of the gas component is heat-exchanged with the distillate, the residue and a gas turbine exhaust gas and circulated as a heating gas. It is a process flow diagram of the power generator part in the case.

【符号の簡単な説明】[Simple explanation of symbols]

１ 石炭 ２ 乾留装置 ３ 留出分 ４ 熱交換器（または冷却器） ５ 残分 ７ 気液分離器 ８ 熱交換器 ９ ガス洗浄塔 １０ 液成分 １１ ガス成分 １４ ガス成分の一部 １５ 燃料ガスコンプレッサー １６ 空気 １７ ガスタービン（ガスタービンの本体、空気圧縮
機、燃焼室、ガスタービン用発電機からなる） １８ ガスタービン排ガス １９ 熱交換器 ２０ 加熱用ガス ２１ ボイラ ２２ スチームタービン（スチームタービン、スチーム
タービン用発電機からなる） ２３ 復水器 ２８ 追加加熱用ガス ２９ 空気 ３０ 供給水1 Coal 2 Carbon Distillation Device 3 Distillate 4 Heat Exchanger (or Cooler) 5 Residue 7 Gas-Liquid Separator 8 Heat Exchanger 9 Gas Cleaning Tower 10 Liquid Component 11 Gas Component 14 Part of Gas Component 15 Fuel Gas Compressor 16 air 17 gas turbine (consisting of main body of gas turbine, air compressor, combustion chamber, generator for gas turbine) 18 gas turbine exhaust gas 19 heat exchanger 20 heating gas 21 boiler 22 steam turbine (steam turbine, for steam turbine) 23) Condenser 28 Gas for additional heating 29 Air 30 Supply water

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｌ 5/00 Ｃ１０Ｌ 5/00 Ｆ０１Ｋ 23/10 Ｆ０１Ｋ 23/10 Ｔ Ｆ０２Ｃ 6/18 Ｆ０２Ｃ 6/18 Ａ 7/22 7/22 Ｄ 9/28 9/28 Ｃ (72)発明者 牧原 洋 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22 号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (56)参考文献 特開 平８−177522（ＪＰ，Ａ) 米国特許5255507（ＵＳ，Ａ) 国際公開97／09515（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02C 3/28,6/18,7/22,9/28 F01K 23/10 C10J 3/72 C10B 27/00 C10L 5/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. ⁷ Identification code FI C10L 5/00 C10L 5/00 F01K 23/10 F01K 23/10 T F02C 6/18 F02C 6/18 A 7/22 7/22 D 9/28 9/28 C (72) Inventor Hiroshi Makihara 4-6-22 Kannon Shinmachi, Nishi-ku, Hiroshima City, Hiroshima Prefecture Mitsubishi Heavy Industries Ltd. Hiroshima Research Laboratory (56) Reference JP-A-8-177522 (JP, A) ) US Pat. No. 5255507 (US, A) International Publication 97/09515 (WO, A1) (58) Fields investigated (Int.Cl. ⁷ , DB name) F02C 3 / 28,6 / 18,7 / 22,9 / 28 F01K 23/10 C10J 3/72 C10B 27/00 C10L 5/00

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 加熱用ガスを供給して石炭を乾留工程に
おいて乾留処理し、留出分並びに残分に分離し、該留出
分をガス成分と液成分に分離し、該ガス成分の一部をガ
スタービン排ガスと熱交換することにより加熱した後、
加熱用ガスとして乾留工程に循環し、該ガス成分の残部
並びに該液成分をガスタービンに供給して燃焼させ、燃
焼により発生した駆動用燃焼ガスによりガスタービンを
駆動して発電し、ガスタービン駆動後のガスタービン排
ガスを該ガス成分の一部と熱交換し、該残分をボイラに
供給して燃焼させ、発生したスチームによりスチームタ
ービンを駆動させ発電することを特徴とする発電方法。1. A heating gas is supplied to dry-distill the coal in a dry-distillation process to separate into a distillate and a residue, and the distillate is separated into a gas component and a liquid component. After heating the part by exchanging heat with the gas turbine exhaust gas,
It is circulated in the carbonization process as a heating gas, the rest of the gas component and the liquid component are supplied to a gas turbine for combustion, and the driving combustion gas generated by the combustion drives the gas turbine to generate electricity and drive the gas turbine. A power generation method characterized by heat-exchanging a gas turbine exhaust gas afterwards with a part of the gas component, supplying the residue to a boiler for combustion, and driving a steam turbine with generated steam to generate power. 【請求項２】 気液分離された液成分の少なくとも一部
を洗浄液に使用し、そのまま又は冷却した洗浄液により
留出分を洗浄して、ガス成分と液成分に分離し、洗浄分
離されたガス成分の一部を乾留直後の留出分と熱交換し
た後、ガスタービン排ガスと熱交換することを特徴とす
る請求項１記載の発電方法。2. At least a part of the liquid component separated by gas-liquid is used as a cleaning liquid, and the distillate is cleaned as it is or with a cooled cleaning liquid to separate it into a gas component and a liquid component, and the separated gas is washed. The power generation method according to claim 1, wherein a part of the components is heat-exchanged with the distillate just after the carbonization and then heat-exchanged with the gas turbine exhaust gas. 【請求項３】 乾留直後の留出分と熱交換したガス成分
の一部を、さらに、乾留直後の残分と熱交換した後、ガ
スタービン排ガスと熱交換することを特徴とする請求項
２記載の発電方法。3. The method according to claim 2, wherein a part of the gas component that has undergone heat exchange with the distillate immediately after carbonization is further heat-exchanged with the residue immediately after carbonization, and then heat-exchanged with the gas turbine exhaust gas. The described power generation method. 【請求項４】 ガス成分の一部を、乾留直後の留出分、
乾留直後の残分、及びガスタービン排ガスと熱交換する
際に、ガス成分の一部が最大に加熱される順番で熱交換
が行われることを特徴とする請求項２記載の発電方法。4. A part of a gas component is a distillate immediately after carbonization,
3. The power generation method according to claim 2, wherein when the heat is exchanged with the residue immediately after the carbonization and the gas turbine exhaust gas, the heat exchange is performed in the order in which a part of the gas component is heated to the maximum. 【請求項５】 ガスタービン排ガスをボイラに供給して
排気再燃することを特徴とする請求項１〜４のいずれか
に記載の発電方法。5. The power generation method according to claim 1, wherein the gas turbine exhaust gas is supplied to a boiler to reburn the exhaust gas. 【請求項６】 加熱用ガスを供給して石炭を乾留処理し
て、留出分並びに残分に分離する乾留装置、該留出分を
ガス成分と液成分に分離する気液分離器、該ガス成分の
一部とガスタービン排ガスとを熱交換させる熱交換器、
該ガス成分の残部並びに該液成分を供給して燃焼させ、
燃焼により発生した燃焼ガスにより駆動されるガスター
ビン、該ガスタービンにより駆動されるガスタービン用
発電機、該残分を供給して燃焼させスチームを発生させ
るボイラ、発生したスチームにより駆動されるスチーム
タービン及びスチームタービンにより駆動されるスチー
ムタービン用発電機からなる発電装置。6. A carbonization device for supplying a heating gas to carry out carbonization of coal to separate into a distillate and a residue, a gas-liquid separator for separating the distillate into a gas component and a liquid component, A heat exchanger for exchanging heat between a part of the gas components and the gas turbine exhaust gas,
The rest of the gas component and the liquid component are supplied and burned,
Gas turbine driven by combustion gas generated by combustion, generator for gas turbine driven by the gas turbine, boiler for supplying the residue and burning it to generate steam, steam turbine driven by generated steam And a power generator comprising a steam turbine generator driven by the steam turbine. 【請求項７】 気液分離器に代わる洗浄装置、及びガス
成分の一部を乾留直後の留出分と熱交換する熱交換器を
含んでなり、気液分離された液成分の一部を洗浄液に使
用し、そのまま又は冷却した洗浄液により留出分を洗浄
して、ガス成分と液成分に分離し、洗浄分離されたガス
成分の一部を乾留直後の留出分と熱交換した後、ガスタ
ービン排ガスと熱交換することを特徴とする請求項６記
載の発電装置。7. A cleaning device which replaces the gas-liquid separator, and a heat exchanger for exchanging a part of the gas component with the distillate immediately after the dry distillation, and a part of the liquid component separated by the gas-liquid separation. Used as a cleaning liquid, the distillate is washed as it is or with a cooled cleaning liquid to separate it into a gas component and a liquid component, and a part of the gas component thus washed and separated is heat-exchanged with a distillate immediately after dry distillation, The power generator according to claim 6, which exchanges heat with a gas turbine exhaust gas. 【請求項８】 ガス成分の一部を乾留直後の残分と熱交
換するための熱交換器を含んでなり、乾留直後の留出分
と熱交換したガス成分の一部を、乾留直後の残分と熱交
換することを特徴とする請求項７記載の発電装置。8. A heat exchanger for exchanging a part of the gas component with the residue immediately after the carbonization is carried out, wherein a part of the gas component heat-exchanged with the distillate immediately after the carbonization is used immediately after the carbonization. The power generator according to claim 7, wherein heat is exchanged with the residue.