JPH0491324A - 二酸化炭素回収型火力発電システム - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、燃料として液化天然ガス（以下ＬＮＧと表
記する）を用いる火力発電所のボイラー又はガスタービ
ンから排出される燃焼排ガス中の二酸化炭素（ＣＯ２と
表記する）を回収する火力発電システムに関する。

（従来の技術） 近年、増加の一途をなどるＣ０２ガスによる地球の温暖
化現象が世界的な問題となっており、全世界的にその削
減が求められている。日本において発生するＣ０２の約
３割は火力発電所からのもので、電気事業としても今後
ＣＯ２による地球温暖化問題については有効な対応が迫
られている。

しかし、火力発電所から排出されるＣ０２は膨大な量に
のぼり、これを環境保全の点からも効率的かつ経済的に
回収する方式についての報告は従来はとんどされていな
い。従来−船釣なＣ０２の回収方法としては、化学吸収
法や物理吸着法、膜分離法、水酸化カルシウムによる沈
澱法などが挙げられる。例えば、ゼオライト系吸着剤を
用い、その圧力によるガス吸着率の差異を利用して特定
のガスを分離する圧力変動ＣＯ２分離装置の採用よって
Ｃ０２を全量回収することが考えられる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、これらの方法は比較的小規模の装置にお
いてＣＯ２を取除く場合のもので、火力発電所から排出
される膨大な燃焼ガス中の数％の００２を回収し、固定
化するには技術的、経済的観点から必すしも現実的でな
い。

また、排ガス中の低濃度のＣＯ２を圧力変動ＣＯ２分離
装置（ＰＳＯＣＯ２）を用いて回収する場合、吸着作業
を繰返して濃度を高めなければならないことから、設＠
曽が増大し、経済的に見てかなり難しいものと思われる
。

本発明は、ＬＮＧを燃料とする火力発電所から排出され
る膨大な量のＣＯ２を効率良く、かつ経済的に回収する
火力発電システムを提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） かかる目的を達成するため、本発明の二酸化炭素回収型
火力発電システムは、レヒートガスタービンとその燃焼
ガスから排熱を回収するボイラを少なくとも含みかつＣ
０２を作業流体とする閉ループヒートサイクルを構成し
、前記レヒートガスタービンにおいて液化天然ガスを理
論空気量の純０２で燃焼させ、燃焼により増加したＣ０
２を系外に抽出して回収するようにしている。

また、本発明のＣｏ２回収型火力発電システムは、ＬＮ
Ｇを改質してＨ２とＣＯにする改質器と、改質ガスより
Ｈ２を分離し残余のガスを改質用燃料として前記改質器
に供給する水素分離手段と、この水素分離手段から供給
されるＨ２を燃料として発電する発電手段と、０２を前
記改質器に供給する酸素供給手段とから成り、前記発電
手段で改質ガスのＨ２を燃料として発電する一方、前記
改質ガスのＣＯと０２を改質器に導入して改質熱を得る
と共に００２として回収するようにしている。

また、本発明のＣＯ２回収型火力発電システムは、ガス
タービンとその燃焼ガスから排熱を回収するボイラとを
少なくとも含み作業媒体を水蒸気とする閉プールヒート
サイクルと、ＬＮＧを改質してＮ２とＣＯにする改質器
と、改質ガスよりＮ２を分離し前記ガスタービンに供給
する一方残余のガスを改質用燃料として前記改質器に供
給するＮ２分離手段と、０２を前記ガスタービン及び改
質器に供給する０２供給手段とから成り、前記ガスター
ビンで改質ガスのＮ２と純０２を燃焼させて生成された
Ｎ２０を前記閉ループ系外に抽出排除する一方、前記改
質ガスのＣＯと０２を改質器に導入して改質熱を得ると
共にＣ０２として回収するようにしている。

また、本発明のＣＯ２回収型火力発電システムは、改質
器と燃料電池及び０２供給手段とから成り、Ｌ　Ｎ　Ｇ
を前記改質器で改質し、得られた改質ガスを前記燃料電
池の燃料極に供給すると共に前記燃料電池で消費されな
かったＣＯ及びＮ２と前記０２供給手段からの０２とを
改質器へ導入して改質のための熱源として利用すると共
に改質出口ガスを燃料電池の０２極に供給する一方、Ｃ
Ｏ２と０２を作業流体として前記燃料電池の０２極に循
環させるリサイクルガス閉ループ系を構成し、このリサ
イクルガスから燃焼で生成されたＣＯ２を回収するよう
にしている。

（作用） レヒートガスタービンと排熱回収ボイラで構成した閉プ
ールヒートサイクルにＣ０２を作業流体として循環させ
る場合、レヒート力スタービンで燃焼した結果生成され
るものはＣＯ２だけとなる。

このＣ０２は閉プールヒートサイクルの作業流体として
使用され、燃焼で生成された分だけが系外に抽出されて
回収される。一方、ＣＯ２は比熱か高いがレヒートガス
タービンにおいて高温にされかつ圧力比が上げられるた
め作業流体として所定の働きを為す。

また、ＬＮＧの改質ガスのＮ２と純０２とをガスタービ
ンで燃焼させる場合、ガスタービンの燃料中からＣＯ２
の発生原因が除かれるため膨大な量の燃焼ガス中からＣ
Ｏ２を回収する必要がなくなる。燃料中の炭素成分は改
質によってＣＯとされ、改質器において０２を使って燃
焼され、改質熱源として利用された後、ＣＯ２として回
収される。

更に、ＬＮＧを改質器で改質し、燃料電池の燃料極に供
給して発電する場合、燃料電池の発電に供されなかっな
ＣＯと残余のＮ２は改質器の熱源として使用される。そ
して、この改質器から排出される改質器出口ガス中の０
０２は高濃度状態となる。そこで、改質器出口ガスから
０２を除いてＣＯ２のみが回収される。

（実施例） 以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基づいて詳細
に説明する。

第１図に本発明の００２回収型火力発電シスデムの一実
施例を原理図で示す。この実施例の発電システムは、レ
ヒートガスタービン１と、排熱回収ボイラ２とで閉ルー
プヒートサイクル３を構成し、ＣＯ２を作業流体として
循環させるようにしたものである。この発電システムに
おいては、ＬＮＧを燃料とし、これに理論空気型に相当
する純Ｏ２を酸素供給手段４から供給してしし一トガス
タービン１で燃焼させるようにしている。しし−Ｉ・ガ
スタービン１内ではＬ　Ｎ　Ｇと純０２との燃焼によっ
てＣＯ２とＮ２０が発生する。ＬＮＧは現産地によりそ
の組成は異なるが、その主成分はメタン（８０〜１００
％）とエタンである。ＬＮＧと純０２との燃焼反応によ
って、ＣＯ２とＮ２０と僅かの不純物及び所定の発熱反
応が得られる。

そこで、閉ループヒートサイクル３内には燃焼によって
生成されたＣＯ２とＮ２０とが増加することとなる。Ｎ
２０は凝縮器５によって排出され、燃焼によって増えた
ＣＯ２は閉ループ系３外へ抽出される。そして、ＬＮＧ
の気化冷熱等を用いて液化されて回収される。液化Ｃ０
２は更に容器に密閉されて投棄されたり、工業的に使用
される。

酸素供給手段４としては、例えば酸素分離器が挙げられ
る。この酸素分離器４は大気中の０２またはＮ２を吸着
剤で選択的に吸着し０２の濃度を上げて供給するもので
ある。例えば、ゼオライト系吸着剤の圧力変動によって
生ずる吸着率の差異によって特定ガスを吸着しかつ放出
する圧力変動０２分離装置（ｐｓｏ　　ｏ２　）のよう
なものがある。吸着剤で空気中の０２あるいはＮ２を吸
着して純０２を得る。その他の不純物は極めて微量なの
で無視する。

レヒートガスタービン１がら排出される燃焼ガスは、排
熱回収ボイラ２に導入され、作業流体たる蒸気を加熱す
ることによって排熱を回収し、蒸気タービン６を駆動す
るように設けられている。

本システムは、ＬＮＧを０２で燃焼することにより、燃
焼ガス中に窒素が混じることを防ぐものである。これに
より、燃焼ガスはＣｏ２とＮ２０と極めて僅かの不純物
のみになるので、１−Ｉ２０を凝縮除去すれば、はとん
どＣＯ２のみとなり、Ｃ０２分離装置なしにＣＯ２が回
収できる。尚、残りのＣＯ２は作業流体として使用され
る。

この発電システム即ちＣｏ２閉サイクル再燃ガスタービ
ン複合発電シスデムの更に詳細な具体例を第４図に示す
。

作業流体にＣＯ２を用いると、Ｃｏ２の比熱比が小さい
ことから、タービンで十分に膨張仕事を取り出すために
は５０程度の高圧力比が必要となり、従来の単純サイク
ル（圧力比１５程度）では、実現が困難である。そこで
、本システムでは、ヒレ−トガスタービン１を採用し、
高圧燃焼器７と再燃器８とに別々に純０２を供給するよ
うにしている。レヒートガスタービン１の排ガスは、公
知の排熱回収蒸気系により熱回収する複合発電システム
である。作業流体としてＣ０２を閉ループで用いるため
、低圧圧縮器９から出たＣＯ２は中間冷却器（水冷式＞
１０で一旦冷却した後、高圧圧縮器１１に導入され所定
圧力まで圧縮される。

そして、この高圧の作業流体（００２）と共にＬ　Ｎ　
Ｇの理論燃焼量の０２を高圧燃焼器７に供給して燃焼さ
せる。高圧圧縮器１１と高圧タービン１２は、フリータ
ービンとなっており、高圧圧縮器動力と高圧タービン出
力をバランスさせる。高圧タービン１２で仕事をした後
の燃焼ガスは更に中圧タービン１３で膨張した後再燃器
８へ導かれる。尚、高圧燃焼器用ＣＯ２の一部が高圧タ
ービン１２の翼冷却用として供給されている。再燃器８
にはＬＮＧの一部ＸＲを供給し、燃焼ガスを再燃させて
再燃器用［ｌ温度を所定温度まで高める。

ただし供給０２は高圧燃焼器７と同様に理論燃焼量を供
給するものとする。低圧ガスタービン１４から排出され
る燃焼ガスは排熱回収ボイラ２に導かれ、所定温度まで
冷却されて排熱が回収される。

そして、排熱回収ボイラ２において得られた蒸気で蒸気
タービン６を駆動し発電する。蒸気タービン６を出た蒸
気は復水器１５で冷却されＮ２０に戻された後、中間冷
却器１０に導かれ低圧圧縮器９を出た作業流体のＣＯ２
と熱交換し、ＣＯ２から熱を奪う。一方、排熱回収ボイ
ラ２を出た作業流体は凝縮器５で燃焼によって生成され
たＮ２０を取除いた後、燃焼によって増量した分のＣＯ
２が系外に抽出されて回収される。尚、図中の符合１６
．１７は発電機である。

本システムの熱収支は、本発明者の試算によると、発電
端出力１０１００Ｏベースに換算する場合、ガスタービ
ン出力は５３０　ＭＷ　（１３０ＭＷ４台）を、蒸気タ
ービン出力は４７０ＭＷとなる。

供給するＬＮＧ量は１３７．６ｔｏｎ／ｈで回収するＣ
Ｏ２は作動流体の７．４％にあたる１９，３万Ｎｍ３／
ｈ　（３７８，３ｔｏｎ／ｈ　）となる。

第２図に他の発電システムを示す。このシステムは、液
化天然ガスを改質して水素と一酸化炭素にする一方、こ
の改質ガスより水素を分離して発電用燃料として使用す
ると共に残余のガスを改質用燃料として使用し、改質器
において前記改質ガスの一酸化炭素と酸素供給手段から
供給される純酸素との燃焼で改質熱を得ると共に二酸化
炭素として回収するものである。即ち、このシステムは
、ガスタービン燃料からＣＯ２発生原因となるＣＯを分
離する火力発電システムであり、Ｌ　Ｎ　Ｇを改質器２
１で改質し、改質ガスからＮ２を分離してガスタービン
２３に供給して燃焼させる一方、残余のガスを改質器２
１に戻して燃焼させ改質反応熱を供給した後、その燃焼
ガスからＣＯ２を回収するようにしている。ガスタービ
ン２３及び改質器２１には酸素供給手段例えば前述の酸
素分離器２６によって大気中から得られた０２が供給さ
れる。ガスタービン２３から排出される燃焼ガスは更に
排熱回収ボイラ２４に導入され、蒸気タービン２５を駆
動さぜるなめの蒸気を得る。

ガスタービン２３ではＨ２と０２の燃焼によってＨ２０
が発生する。この燃焼によって発生したＨ２０は燃焼に
よる増量分だけ閉ループヒートサイクル系２７の外に抽
出されると共にその一部が必要に応じて改質器２１に供
給され、改質反応に用いられる。

この発電システム即ちＬＮＧ改質ＣＯ分離複合発電シス
テムの更に詳細な具体例を第５図に示す。

本システムは、ＬＮＧを蒸気により改質した改質ガス（
Ｉ］２とＣＯガス）よりＨ２を分離し、複合発電系には
Ｈ２を燃料として供給する。残りのガスであるＣＯと一
部のＨ２やその他は、改質器２１に戻して０２により燃
焼させ、その排ガスよりＣＯ２を回収する。この場合、
発電システムから完全に炭素分を取除くことができる。

燃料がＨ２となれば、在来型の複合発電の他、ＰＡ型燃
料電池、ＭＣ型燃料電池等のような如何ような発電シス
テムにも使用可能となる。

ここでは、改質用の水蒸気を得る目的でＨ２を０２で燃
焼する閉ループガスタービン（蒸気タービン）複合発電
システムについて示しているが、改質用の水蒸気を外部
から供給する水を排ガスボイラにより蒸発させて用いれ
ば第７図及び第８図の従来型複合発電、ＰＡ型燃料電池
発電システムも考えられる。これら発電システムは、Ｌ
ＮＧを改質してＨ２とＣＯにする改質器２１と、改質ガ
スよりＨ２を分離し残余のガスを改質用燃料として改質
器２１に供給する水素分離手段２２と、この水素分離手
段２２から供給されるＨ２を燃料として発電する発電手
段２３，２３Ａと、０２を改質器２１に供給する酸素供
給手段２６とから構成されており、発電手段２３，２３
Ａで改質ガスのＨ２を燃料として発電する一方、改質ガ
スのＣＯと０２を改質器２１に導入して改質熱を得ると
共にＣＯ２として回収するようにしている。尚、第７図
の発電システムにおいては、ガスタービン２３で水素分
離手段２２から供給されるＨ２を空気によって燃焼させ
、その燃焼排ガスを排ガスボイラ２４で回収し、蒸気タ
ービンを駆動させる一方、改質器２１に供給する水を加
熱するようにしている。また、第７図の発電システムの
場合には、水素分離手段２２から供給されるＨ２はＰＡ
型燃料電池において発電に供された後、消費されなかっ
た分が改質器２１に戻されて改質用熱源として使用され
る一方、カソードガスの熱を利用して熱交換器２８で水
が加熱されて改質器２１に供給されている。

改質器２１におけるＬＮＧ　（メタン）改質反応によっ
て、ＬＮＧからＣＯとＨ２の改質ガスが得られる。この
改質ガスのＨ２をガスタービン２３において０２で燃焼
させると、燃焼ガスは全て水蒸気となる。ここでは、Ｈ
２０による閉ループガスタービン系２７を考え、排熱回
収ボイラ２４にて熱回収した後、更に水蒸気を圧縮ｆｉ
２８で加圧することとした。更に、場合によって圧縮８
！２８で加圧された水蒸気の一部を抽気して、さらに圧
縮器２８で昇圧して改質器２１に供給する。

例えば、ＬＮＧ中の炭素１モルに対し３モルの水蒸気を
混合し、ＬＮＧ予熱器３１において改質器出口ガスと熱
交換して昇温した後、改質器２１に供給する。改質ガス
は、先程のＬＮＧ予熱器３１においてＬＮＧと熱交換し
た後に更に改質ガス熱交換器３２で改質燃焼器２１ａに
戻すガスと熱交換して冷却し、比較的低温にして水素分
離装置（水素分離膜）２２に導かれる。そして、その中
からＨ２が分離され、その８５％がガスタービン２３に
供給され、ＣＯを含む残りのガスが、改質燃焼器２１ａ
に戻される。

水素分離膜２２で分離されたＨ２ガスはＨ２予熱器３５
で予熱された後ガスタービン２３の燃焼器３０に供給さ
れ、酸素供給手段例えば前述の酸素分離器２６から供給
される０２によって作業流体たる水蒸気中で燃焼させら
れる。このとき、燃焼によってはＨ２Ｏしか発生しない
。ガスタービン２９で仕事を完了した燃焼ガスは排熱回
収ボイラ２４に導かれ、所定温度まで冷却されて、その
排熱を回収する。排熱回収ボイラ２４で得られた蒸気は
蒸気タービン２５を回し発電すると共に復水器４１で凝
縮され、再び排熱回収ボイラ２４に戻される。

まな、排熱回収ボイラ２４を出た作業流体たるＨ’２０
は燃焼で増量した分の一部を系外に排出する一方、残部
を圧縮器２８で昇圧したのち分岐系４６で抽出してＬＮ
Ｇに混入させる。

一方、改質器出口燃焼ガスは膨張タービン３７で動力回
収を行った後、予熱器４０で給水子熱し、更に凝縮器３
９で冷却して水魚気分を凝縮除去し、ＣＯ２のみを回収
する。尚、膨張タービン３７の回転によって蒸気昇圧機
３６を回し、残りを発電仕事に使用する。また、図中の
符号４７２，４３゜４４は発電機、４５は駆動用モータ
である。

本システムの熱収支は、本発明者の試算によると、発電
端出力＜１５１ＭＷ３台）１００ＯＭＷベースに換算す
るとガスタービン出力は４５３ＭＷ（１５１ＭＷ３台）
、蒸気タービン出力は４７９ＭＷ、膨張タービン出力は
、６８ＭＷとなり、供給するＬＮＧ　（メ、タン）量は
１３５．３ｔｏｎ／ｈで回収するＣＯ２量は１８，９万
Ｎｍ’／ｈ（３７２ｔｏｎ／ｈ　）となる。

更に、第３図に本発明の他の実施例を示す。このシステ
ムはＬ　Ｎ　Ｇを改質器５１で改質し１．燃料電池５２
の燃料と改質反応の熱源用燃料として供給する一方、改
質器出口ガスから００２を回収すると共にこの改質器出
口ガスを燃料電池５２の酸素極に循環させて供給するよ
うにしている。燃料電池５２は供給された燃料の全てを
消費することはなく、その一部例えば２０％程度を残し
て８０％程度を発電に消費する。そこで、残りの２０％
のＨ２とＣＯを改質器３１に戻し、酸素供給手段例えば
前述の酸素分離器５３から供給される０２によって燃焼
させ改質反応熱を得るようにしている。

したがって、改質器出口ガスはＣＯ２と燃焼に使われな
かった余分な０２とから成る。この改質器出口ガスは燃
料電池５２の酸素極側へ供給される。更に燃料電池５２
の酸素極から排出されたＣ０２と残存０２とは再び改質
器出口ガスと合流し酸素様へ供給される。即ち、酸素極
から排出されたガスは再び酸素極に導かれるリサイクル
ガス閉ループ系５４が構成されている。このリサイクル
ガス閉ループ系５４のＣＯ２は濃度が高い、一方、改質
器出口ガスに含まれるＣ０２はＣ０２分離回収手段例え
ば圧力変動Ｃ０２分離装置５５によって系外に回収され
る。このとき、ＣＯ２濃度は非常に高いため効率的に回
収される。

この発電システム即ちＬ　Ｎ　Ｇ改質０２吹きＭＣ型燃
料電池発電システムの一具体例を第６図に示す。このシ
ステムにおいては、ＬＮＧ改質器５１については第５図
のシステムと同じであるが、得られた改質ガスで燃料電
池を作動させ、更にこの燃料電池５２のアノード（燃料
極）で消費されないで出てきなＣＯ，Ｈ２ガス（例“え
ば、アノードガス燃料利用率μ６＝８０％程度）を改質
燃焼器５１へ導き改質のための熱源としている点で異な
る。アノード出口ガスより凝縮除去された水分（１−１
２０）は蒸発器７１において、カソード出口ガスで蒸発
させ、更に過熱器６２，６０、アノードガス熱交換器５
９を介して昇温されて改質器５１へ供給される。他方、
アノード出口ガスはアノードガス熱交換器５９，６１，
６４、過熱器６０゜６２及びＩ、Ｎ、Ｇ予熱器６３と熱
交換して冷却された後、凝縮器６５でＨ２０が凝縮除去
された後、アノードガスブロア６６で加圧され、再びア
ノードガス熱交換器６４，６１．５９で加熱後に改質燃
焼器５１ａへ供給される。改質器５１の改質燃焼器５１
ａではアノード出口ガスに残存する燃料分（２０％のＨ
２とＣＯ）と、酸素供給手段例えば前述の０２分離装置
５３から圧ｍ機６７とアノードガス熱交換器５９とを介
して供給される０２とを燃焼させる。この燃焼によって
発生したＣＯ２と残存０２よりなる改質器出口ガスは、
ＭＣ型燃料電池のカソード（酸素極）５８に供給され、
発電に使用される。尚、０２はモータ駆動される圧縮器
６７によって昇圧された後アノードガス熱交換器５９に
おいて昇温されな後改質燃焼器５１ａへ供給される。

このとき、ＭＣ型燃料電池５２では、アノード５７１１
１１において、 ）１２±ＣＯ３２−＋Ｈ２０モＣ０２士２ｅＣＯ＋ＣＯ
ｓ　２−＝２ＣＯ２士２ｅの反応を、カソード５８側で
は、 ＣＯ２＋１／２０２　＋２ｅ−”ＣＯ３２の反応が起こ
る。発生ずるＣＯ３２−は電解質を通リアノード電極５
７側に移動する。尚、カソードリサイクルガスは７００
℃と高温であるので膨張タービン７０で動力をとり、そ
の排ガスで蒸発機７１においてアノード凝縮水を蒸発さ
せＬ　Ｎ　Ｇ改質用蒸気とする。

ここで、カソード５８の０２利用率は、例えば（１パス
）２５％とすると、リサイクルガスにより０２を４．８
モル循環させることが望ましい。

また、ＭＣ型燃料電池５２では、７００℃以下に運転温
度を保つ必要があるので、温度の調節はカソードリサイ
クルＣＯ２ガスで行う。

更にＬＮＧで供給された炭素分の００２１モルを圧力変
動ＣＯ２分離装置５５　（ＰＳＡ　　ＣＯ２）により回
収する。この場合の所要動力及び設備は原料ガスのＣＯ
２濃度が高いこと（例えばＣ０２：０２　＝８４　：　
１６Ｖｏ１％）と、リサイクルガスの約４％のガスから
分離すればよいので、従来よりも極めて少ない動力と設
備で可能となる。リサイクルガスは圧縮機７３によって
加圧されな後再び燃料電池のカソード５８に供給される
。

本システムの熱収支は本発明者の試算によると、発電端
出力１０１００Ｏベースに換算する場合、供給するＬＮ
Ｇ　（メタン）量は１１０　、８ｔｏｎ／ｈで、回収す
るＣＯ２は１５．６万Ｎｍ３／ｈ（３０４、６ｔｏｎ／
ｈ　）となる。

尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の一例ではある
がこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱し
ない範囲において種々変形実施可能である。例えば、第
１図及び第２図の実施Ｂ様においてガスタービンと蒸気
タービンとの複合発電システムを採用しているが、特に
これに限定されるものではなくガスタービンから排出さ
れた燃焼ガスの排熱をボイラで回収した後蒸気そのもの
を利用するようにしても良い。

（発明の効果） 以上の説明より明らかなように、本発明の火力発電シス
テムは、燃焼によって発生するガスを００２のみとする
か、燃料から００２の発生原因を取除くようにしている
ので、Ｃ０２分離装置を用いることなく、あるいは比較
的小規模の酸素分離装置を用いてＣＯ２を回収できる。

しかも、いずれのシステムも排ガス量を減少できると共
に燃焼ガス中にＮＯｘの発生がなくなるので、脱硝装置
が不要となる。更に、本発明の火力発電システムの送電
端効率は、いずれも現行のボイラ焚火力と同様若しくは
より高くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のＣＯ２回収型火力発電システムの一実
施例を示す原理図である。 第２図は本発明のＣＯ２回収型火力発電システムの他の
実施例を示す原理図である。 第３図は本発明のＣ０２回収型火力発電システムの更に
他の実施例を示す原理図である。 第４図は第１図の実施例を具体的にした発電システムを
示すシステム構成図である。 第５図は第２図の実施例を具体的にした発電システムを
示すシステム構成図である。 第６図は第３図の実施例を具体的にした発電システムを
示すシステム構成図である。 第７図及び第８図は第２図のＣＯ２回収型火力発電シス
テムの変形例をそれぞれ示す原理図である。 １・・・レヒート力スタービン、 ２・・・排熱回収ボイラ、 ３・・・Ｃ０２を作業流体とする 閉ループヒーサイクル、 ４・・・酸素供給手段、 ２１・・・改質器、 ２２・・・Ｈ２分離手段、 ２３・・・ガスタービン、 ２４・・・排熱回収ボイラ、 ２６・・・酸素供給手段、 Ｏを作業流体とする 閉ループヒーサイクル、 １・・・改質器、 ２・・・燃料電池、 ３・・・酸素供給手段、 ４・・・リサイクルガス閉ループ系、 ５・・・ｃｏ２分離手段。 ２７・・・Ｈ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）レヒートガスタービンとその燃焼ガスから排熱を
   回収するボイラを少なくとも含みかつ二酸化炭素を作業
   流体とする閉ループヒートサイクルを構成し、前記レヒ
   ートガスタービンにおいて液化天然ガスを理論空気量の
   純酸素で燃焼させ、燃焼により増加した二酸化炭素を系
   外に抽出して回収することを特徴とする二酸化炭素回収
   型火力発電システム。（２）液化天然ガスを改質して水
   素と一酸化炭素にする改質器と、改質ガスより水素を分
   離し残余のガスを改質用燃料として前記改質器に供給す
   る水素分離手段と、この水素分離手段から供給される水
   素を燃料として発電する発電手段と、酸素を前記改質器
   に供給する酸素供給手段とから成り、前記発電手段で改
   質ガスの水素を燃料として発電する一方、前記改質ガス
   の一酸化炭素と酸素を改質器に導入して改質熱を得ると
   共に二酸化炭素として回収することを特徴とする二酸化
   炭素回収型火力発電システム。 （３）前記発電手段はガスタービンとその燃焼ガスから
   排熱を回収するボイラとを少なくとも含むことを特徴と
   する請求項２記載の二酸化炭素回収型火力発電システム
   。 （４）前記発電手段は燃料電池であることを特徴とする
   請求項２記載の二酸化炭素回収型火力発電システム。 （５）ガスタービンとその燃焼ガスから排熱を回収する
   ボイラとを少なくとも含み作業媒体を水蒸気とする閉ル
   ープヒートサイクルと、液化天然ガスを改質して水素と
   一酸化炭素にする改質器と、改質ガスより水素を分離し
   前記ガスタービンに供給する一方残余のガスを改質用燃
   料として前記改質器に供給する水素分離手段と、酸素を
   前記ガスタービン及び改質器に供給する酸素供給手段と
   から成り、前記ガスタービンで改質ガスの水素と純酸素
   を燃焼させて生成された水を前記閉ループ系外に抽出排
   除する一方、前記改質ガスの一酸化炭素と酸素を改質器
   に導入して改質熱を得ると共に二酸化炭素として回収す
   ることを特徴とする二酸化炭素回収型火力発電システム
   。 （６）ボイラで得た蒸気で蒸気タービンを駆動し、複合
   発電を行なうことを特徴とする請求項１または３もしく
   は５のいずれかに記載の二酸化炭素回収型火力発電シス
   テム。 （７）改質器と燃料電池及び酸素供給手段とから成り、
   ＬＮＧを前記改質器で改質し、得られた改質ガスを前記
   燃料電池の燃料極に供給すると共に前記燃料電池で消費
   されなかった一酸化炭素及び水素と前記酸素供給手段か
   らの酸素とを改質器へ導入して改質のための熱源として
   利用すると共に改質出口ガスを燃料電池の酸素極に供給
   する一方、二酸化炭素と酸素を作業流体として前記燃料
   電池の酸素極に循環させるリサイクルガス閉ループ系を
   構成し、このリサイクルガスから燃焼で生成された二酸
   化炭素を回収することを特徴とする二酸化炭素回収型火
   力発電システム。