JPH0559905A - ゴミ焼却ガスタービン複合プラント - Google Patents
ゴミ焼却ガスタービン複合プラントInfo
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- JPH0559905A JPH0559905A JP21999891A JP21999891A JPH0559905A JP H0559905 A JPH0559905 A JP H0559905A JP 21999891 A JP21999891 A JP 21999891A JP 21999891 A JP21999891 A JP 21999891A JP H0559905 A JPH0559905 A JP H0559905A
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- boiler
- evaporator
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/106—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle with water evaporated or preheated at different pressures in exhaust boiler
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ゴミ焼却熱を利用する発電設備で，効率向上
と大規模発電を実現すること。 【構成】 ゴミ焼却ボイラ（４）にガスタービン（４
１）の廃ガスボイラ（４０）を組合わせ，ゴミ焼却ボイ
ラ（４）には，高温腐蝕の恐れのある過熱器を設置せ
ず，節炭器（６）と蒸発器（２５）のみを設置する。そ
して，ゴミ焼却ボイラ（４）で発生した飽和蒸気と，廃
ガスボイラ（４０）の高圧蒸発器（２３）で発生した飽
和蒸気を，ともに廃ガスボイラの高圧過熱器（２２）に
導入する。こうすれば，高温高圧の蒸気条件を採用で
き，高効率が達成される。またゴミ焼却炉（４）だけで
なく廃ガスボイラ（４０）も設置するので，大規模発電
が実現する。
と大規模発電を実現すること。 【構成】 ゴミ焼却ボイラ（４）にガスタービン（４
１）の廃ガスボイラ（４０）を組合わせ，ゴミ焼却ボイ
ラ（４）には，高温腐蝕の恐れのある過熱器を設置せ
ず，節炭器（６）と蒸発器（２５）のみを設置する。そ
して，ゴミ焼却ボイラ（４）で発生した飽和蒸気と，廃
ガスボイラ（４０）の高圧蒸発器（２３）で発生した飽
和蒸気を，ともに廃ガスボイラの高圧過熱器（２２）に
導入する。こうすれば，高温高圧の蒸気条件を採用で
き，高効率が達成される。またゴミ焼却炉（４）だけで
なく廃ガスボイラ（４０）も設置するので，大規模発電
が実現する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，ゴミ焼却ガスタービン
複合発電に関する。
複合発電に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来，ゴミ焼却プラントは，ストーカー
方式や流動床方式等により，単純に焼却処理をするだけ
か，または低圧の蒸気で熱回収を行い，小規模な発電や
小規模暖房等に利用されているに過ぎなかった。したが
って，また，その発電効率も低かった。
方式や流動床方式等により，単純に焼却処理をするだけ
か，または低圧の蒸気で熱回収を行い，小規模な発電や
小規模暖房等に利用されているに過ぎなかった。したが
って，また，その発電効率も低かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のゴミ焼却プラン
トで高効率，大規模発電が達成できなかった理由として
は，まず，都市ゴミ等に含まれる多量の塩素，硫黄等に
よる高温腐蝕が予想されるため，高温，高圧の蒸気条件
が採用できず，したがって熱効率も低いこと，またゴミ
の燃焼エネルギーだけに限定していたため，大規模発電
が達成できなかったこと等が挙げられる。
トで高効率，大規模発電が達成できなかった理由として
は，まず，都市ゴミ等に含まれる多量の塩素，硫黄等に
よる高温腐蝕が予想されるため，高温，高圧の蒸気条件
が採用できず，したがって熱効率も低いこと，またゴミ
の燃焼エネルギーだけに限定していたため，大規模発電
が達成できなかったこと等が挙げられる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は，前記従来の課
題を解決するために，ガスタービンと，上記ガスタービ
ンの排ガスが導入され，ガス入口部に助燃バーナ，その
後流に高圧過熱器，高圧蒸発器，低圧蒸発器および低圧
節炭器を有する排ガスボイラと，蒸発器を有するゴミ焼
却炉と，上記排ガスボイラ内で発生した過熱蒸発により
駆動される混圧復水蒸気タービンとを備え，上記高圧蒸
発器で発生した飽和蒸気と上記蒸発器で発生した飽和蒸
気とが上記高圧過熱器に送給されることを特徴とするゴ
ミ焼却ガスタービン複合プラントを提案するものであ
る。
題を解決するために，ガスタービンと，上記ガスタービ
ンの排ガスが導入され，ガス入口部に助燃バーナ，その
後流に高圧過熱器，高圧蒸発器，低圧蒸発器および低圧
節炭器を有する排ガスボイラと，蒸発器を有するゴミ焼
却炉と，上記排ガスボイラ内で発生した過熱蒸発により
駆動される混圧復水蒸気タービンとを備え，上記高圧蒸
発器で発生した飽和蒸気と上記蒸発器で発生した飽和蒸
気とが上記高圧過熱器に送給されることを特徴とするゴ
ミ焼却ガスタービン複合プラントを提案するものであ
る。
【０００５】
【作用】本発明においては，高圧過熱器を廃ガスボイラ
内にのみ設けるので，ゴミ焼却炉における高温腐蝕を心
配することなく，従来のゴミ焼却プラントでは得られな
かった高温・高圧の蒸気を回収することができ，高効率
化が達成される。また，ガスタービンプラントとゴミ焼
却プラントの複合化により，ゴミ燃焼エネルギーだけに
頼ることなく，ガスタービンや排ガスボイラに使用する
クリーン燃料の燃焼エネルギーを任意に利用できるた
め，必要な発電規模に合わせた発電設備を構成すること
ができる。
内にのみ設けるので，ゴミ焼却炉における高温腐蝕を心
配することなく，従来のゴミ焼却プラントでは得られな
かった高温・高圧の蒸気を回収することができ，高効率
化が達成される。また，ガスタービンプラントとゴミ焼
却プラントの複合化により，ゴミ燃焼エネルギーだけに
頼ることなく，ガスタービンや排ガスボイラに使用する
クリーン燃料の燃焼エネルギーを任意に利用できるた
め，必要な発電規模に合わせた発電設備を構成すること
ができる。
【０００６】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す系統図であ
る。図中１はゴミ供給系統，２は燃焼エア供給系統，３
は押込通風機，４はゴミ焼却流動床ボイラ（又はストー
カーボイラ），５は高圧ドラム（流動床ボイラ用），６
は節炭器（流動床ボイラ用），７は燃焼ガスクリーニン
グシステム，８は煙突，９は高圧飽和蒸気配管，１０は
高圧節炭器出口連絡管，１１は高圧節炭器入口連絡管，
１２は高圧給水管（排熱ボイラ用），１３は高圧給水系
統（共通），１４は大気吸入系統，１５はガスタービン
燃料系統，１６は空気圧縮機，１７はパワータービン，
１８は発電機（ガスタービン駆動），１９はガスタービ
ン排気系統，２０は助燃バーナー，２１は助燃用燃料系
統，２２は高圧過熱器，２３は高圧蒸発器，２４は高圧
蒸気ドラム（排ガスボイラ用），２５は高圧蒸発器，２
６は低圧過熱器，２７は低圧蒸発器，２８は低圧蒸気ド
ラム，２９は低圧節炭器，３０は脱気器蒸発器，３１は
脱気器付蒸気ドラム，３２は低圧給水ポンプ，３３は高
圧給水ポンプ，３４は復水ポンプ，３５は復水器，３６
は混圧復水蒸気タービン，３７は低圧過熱蒸気系統，３
８は高圧過熱蒸気系統，３９は排ガスボイラ用煙突，４
０は排ガスボイラ，４１はガスタービンをそれぞれ示
す。
る。図中１はゴミ供給系統，２は燃焼エア供給系統，３
は押込通風機，４はゴミ焼却流動床ボイラ（又はストー
カーボイラ），５は高圧ドラム（流動床ボイラ用），６
は節炭器（流動床ボイラ用），７は燃焼ガスクリーニン
グシステム，８は煙突，９は高圧飽和蒸気配管，１０は
高圧節炭器出口連絡管，１１は高圧節炭器入口連絡管，
１２は高圧給水管（排熱ボイラ用），１３は高圧給水系
統（共通），１４は大気吸入系統，１５はガスタービン
燃料系統，１６は空気圧縮機，１７はパワータービン，
１８は発電機（ガスタービン駆動），１９はガスタービ
ン排気系統，２０は助燃バーナー，２１は助燃用燃料系
統，２２は高圧過熱器，２３は高圧蒸発器，２４は高圧
蒸気ドラム（排ガスボイラ用），２５は高圧蒸発器，２
６は低圧過熱器，２７は低圧蒸発器，２８は低圧蒸気ド
ラム，２９は低圧節炭器，３０は脱気器蒸発器，３１は
脱気器付蒸気ドラム，３２は低圧給水ポンプ，３３は高
圧給水ポンプ，３４は復水ポンプ，３５は復水器，３６
は混圧復水蒸気タービン，３７は低圧過熱蒸気系統，３
８は高圧過熱蒸気系統，３９は排ガスボイラ用煙突，４
０は排ガスボイラ，４１はガスタービンをそれぞれ示
す。
【０００７】ゴミ焼却ボイラ４においてゴミ供給系統１
から供給されるゴミは，押込通風機３により燃焼エア供
給系統２から導入される空気とともに燃焼に供される。
燃焼により生じたガスは，高圧蒸発器２５，節炭器６で
熱交換した後に，燃焼ガスクリーニングシステム７を通
って，煙突８から排出される。ゴミ焼却ボイラ４の給水
は，排ガスボイラ４０の脱気器付蒸気ドラム３１から，
高圧給水ポンプ３３により昇圧され，節炭器６で加熱さ
れて，高圧ドラム５へ供給される。ゴミ焼却ボイラ４の
高圧蒸発器２５等で発生した飽和蒸気は，高圧飽和蒸気
配管９を通って，排ガスボイラ４０の高圧過熱器２２に
導入される。
から供給されるゴミは，押込通風機３により燃焼エア供
給系統２から導入される空気とともに燃焼に供される。
燃焼により生じたガスは，高圧蒸発器２５，節炭器６で
熱交換した後に，燃焼ガスクリーニングシステム７を通
って，煙突８から排出される。ゴミ焼却ボイラ４の給水
は，排ガスボイラ４０の脱気器付蒸気ドラム３１から，
高圧給水ポンプ３３により昇圧され，節炭器６で加熱さ
れて，高圧ドラム５へ供給される。ゴミ焼却ボイラ４の
高圧蒸発器２５等で発生した飽和蒸気は，高圧飽和蒸気
配管９を通って，排ガスボイラ４０の高圧過熱器２２に
導入される。
【０００８】一方，ガスタービン燃料系統１５から供給
されるガスまたは灯油等のクリーン燃料は，大気吸入系
統１４から供給され空気圧縮機１６で圧縮された空気と
ともに燃焼に供される。燃焼ガスはパワータービン１７
で仕事をして，発電機１８により電力を発生する。仕事
を終えた排ガスは，排ガスボイラ４０に導入され，助燃
用燃料系統２１から助燃バーナ２０に供給される燃料の
燃焼に供された後，高圧過熱器２２，高圧蒸発器２３，
低圧過熱器２６，低圧蒸発器２７，低圧節炭器２９，脱
気器蒸発器３０等の伝熱管と熱交換し，排ガスボイラ用
煙突３９から排出される。
されるガスまたは灯油等のクリーン燃料は，大気吸入系
統１４から供給され空気圧縮機１６で圧縮された空気と
ともに燃焼に供される。燃焼ガスはパワータービン１７
で仕事をして，発電機１８により電力を発生する。仕事
を終えた排ガスは，排ガスボイラ４０に導入され，助燃
用燃料系統２１から助燃バーナ２０に供給される燃料の
燃焼に供された後，高圧過熱器２２，高圧蒸発器２３，
低圧過熱器２６，低圧蒸発器２７，低圧節炭器２９，脱
気器蒸発器３０等の伝熱管と熱交換し，排ガスボイラ用
煙突３９から排出される。
【０００９】ここで高圧過熱器２２には，排ガスボイラ
４０自体の高圧蒸発器２３で発生する飽和蒸気のみでな
く，前述のゴミ焼却ボイラ４の高圧蒸発器２５等で発生
した飽和蒸気も導入されて，過熱される。発生した蒸気
は，それぞれ高圧過熱蒸気系統３８および中圧過熱蒸気
系統３７を通って，混圧復水蒸気タービン３６で仕事を
し，電力を発生する。混圧復水蒸気タービン３６の排気
は，復水器３５を通って復水ポンプ３４で昇圧された
後，排ガスボイラ４０の給水として供給される。（蒸気
タービンは背圧型の場合もある。）上記のとおり本実施
例においては，ゴミ焼却ボイラ４には高温腐蝕の恐れが
ある過熱器を設置せず，節炭器６，高圧蒸発器２５のみ
を設置し，発生した飽和蒸気を排ガスボイラ４０の高圧
過熱器２２へ導入して過熱蒸気とする。したがって，プ
ラント全体として高温高圧の蒸気条件を採用することが
でき，高効率を得ることができる。
４０自体の高圧蒸発器２３で発生する飽和蒸気のみでな
く，前述のゴミ焼却ボイラ４の高圧蒸発器２５等で発生
した飽和蒸気も導入されて，過熱される。発生した蒸気
は，それぞれ高圧過熱蒸気系統３８および中圧過熱蒸気
系統３７を通って，混圧復水蒸気タービン３６で仕事を
し，電力を発生する。混圧復水蒸気タービン３６の排気
は，復水器３５を通って復水ポンプ３４で昇圧された
後，排ガスボイラ４０の給水として供給される。（蒸気
タービンは背圧型の場合もある。）上記のとおり本実施
例においては，ゴミ焼却ボイラ４には高温腐蝕の恐れが
ある過熱器を設置せず，節炭器６，高圧蒸発器２５のみ
を設置し，発生した飽和蒸気を排ガスボイラ４０の高圧
過熱器２２へ導入して過熱蒸気とする。したがって，プ
ラント全体として高温高圧の蒸気条件を採用することが
でき，高効率を得ることができる。
【００１０】本実施例ではまた，排ガスボイラ４０内に
低圧蒸気系を設置するとともに，高・低圧等の蒸気を導
入することのできる混圧復水蒸気タービン３６を設けた
ので，排ガスボイラでの熱回収量が増大し，プラント効
率が更に向上するとともに，大規模発電が実現する。
低圧蒸気系を設置するとともに，高・低圧等の蒸気を導
入することのできる混圧復水蒸気タービン３６を設けた
ので，排ガスボイラでの熱回収量が増大し，プラント効
率が更に向上するとともに，大規模発電が実現する。
【００１１】なお，排ガスボイラ４０の入口の助燃バー
ナー２０は，負荷変動，出力制御等に備えて設置されて
いるものである。
ナー２０は，負荷変動，出力制御等に備えて設置されて
いるものである。
【００１２】従来のゴミ焼却発電設備の発電効率は１０
％程度であり，電力を得る目的でこれにただ単純にガス
タービン発電設備を並設したとしても，表１に示される
とおり，トータルの発電効率として２６．３％しか得ら
れない。一方，燃料入熱量等の条件を全く同一として，
本実施例のゴミ焼却ガスタービン複合発電設備を採用す
ると，発電効率は３３．２％も得られ，従来のプラント
に対し相対値で約２６％も向上させることができる。
％程度であり，電力を得る目的でこれにただ単純にガス
タービン発電設備を並設したとしても，表１に示される
とおり，トータルの発電効率として２６．３％しか得ら
れない。一方，燃料入熱量等の条件を全く同一として，
本実施例のゴミ焼却ガスタービン複合発電設備を採用す
ると，発電効率は３３．２％も得られ，従来のプラント
に対し相対値で約２６％も向上させることができる。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば，ゴミ焼却ボイラに高温
腐蝕を発生させることなく，プラントの発電効率を格段
に向上させることができ，またゴミ焼却熱を活用した大
規模発電が実現する。
腐蝕を発生させることなく，プラントの発電効率を格段
に向上させることができ，またゴミ焼却熱を活用した大
規模発電が実現する。
【図１】図１は本発明の一実施例を示す系統図である。
１ ゴミ供給系統 ２ 燃焼エア供給系統 ３ 押込通風機 ４ ゴミ焼却流動床ボイラ（又はストーカーボイ
ラ） ５ 高圧ドラム（流動床ボイラ用） ６ 節炭器（流動床ボイラ用） ７ 燃焼ガスクリーニングシステム ８ 煙突 ９ 高圧飽和蒸気配管 １０ 高圧節炭器出口連絡管 １１ 高圧節炭器入口連絡管 １２ 高圧給水管（排熱ボイラ用） １３ 高圧給水系統（共通） １４ 大気吸入系統 １５ ガスタービン燃料系統 １６ 空気圧縮機 １７ パワータービン １８ 発電機（ガスタービン駆動） １９ ガスタービン排気系統 ２０ 助燃バーナー ２１ 助燃用燃料系統 ２２ 高圧過熱器 ２３ 高圧蒸発器 ２４ 高圧蒸気ドラム（排ガスボイラ用） ２５ 高圧蒸発器 ２６ 低圧過熱器 ２７ 低圧蒸発器 ２８ 低圧蒸気ドラム ２９ 低圧節炭器 ３０ 脱気器蒸発器 ３１ 脱気器付蒸気ドラム ３２ 低圧給水ポンプ ３３ 高圧給水ポンプ ３４ 復水ポンプ ３５ 復水器 ３６ 混圧復水蒸気タービン ３７ 低圧過熱蒸気系統 ３８ 高圧過熱蒸気系統 ３９ 排ガスボイラ用煙突 ４０ 排ガスボイラ ４１ ガスタービン
ラ） ５ 高圧ドラム（流動床ボイラ用） ６ 節炭器（流動床ボイラ用） ７ 燃焼ガスクリーニングシステム ８ 煙突 ９ 高圧飽和蒸気配管 １０ 高圧節炭器出口連絡管 １１ 高圧節炭器入口連絡管 １２ 高圧給水管（排熱ボイラ用） １３ 高圧給水系統（共通） １４ 大気吸入系統 １５ ガスタービン燃料系統 １６ 空気圧縮機 １７ パワータービン １８ 発電機（ガスタービン駆動） １９ ガスタービン排気系統 ２０ 助燃バーナー ２１ 助燃用燃料系統 ２２ 高圧過熱器 ２３ 高圧蒸発器 ２４ 高圧蒸気ドラム（排ガスボイラ用） ２５ 高圧蒸発器 ２６ 低圧過熱器 ２７ 低圧蒸発器 ２８ 低圧蒸気ドラム ２９ 低圧節炭器 ３０ 脱気器蒸発器 ３１ 脱気器付蒸気ドラム ３２ 低圧給水ポンプ ３３ 高圧給水ポンプ ３４ 復水ポンプ ３５ 復水器 ３６ 混圧復水蒸気タービン ３７ 低圧過熱蒸気系統 ３８ 高圧過熱蒸気系統 ３９ 排ガスボイラ用煙突 ４０ 排ガスボイラ ４１ ガスタービン
Claims (1)
- 【請求項１】 ガスタービンと，上記ガスタービンの排
ガスが導入され，ガス入口部に助燃バーナ，その後流に
高圧過熱器，高圧蒸発器，低圧蒸発器および低圧節炭器
を有する排ガスボイラと，蒸発器を有するゴミ焼却炉
と，上記排ガスボイラ内で発生した過熱蒸発により駆動
される混圧復水蒸気タービンとを備え，上記高圧蒸発器
で発生した飽和蒸気と上記蒸発器で発生した飽和蒸気と
が上記高圧過熱器に送給されることを特徴とするゴミ焼
却ガスタービン複合プラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21999891A JPH0559905A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | ゴミ焼却ガスタービン複合プラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21999891A JPH0559905A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | ゴミ焼却ガスタービン複合プラント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0559905A true JPH0559905A (ja) | 1993-03-09 |
Family
ID=16744332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21999891A Withdrawn JPH0559905A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | ゴミ焼却ガスタービン複合プラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0559905A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0786625A2 (en) | 1996-01-26 | 1997-07-30 | Hitachi, Ltd. | Electric power generation system utilising waste burning heat |
| EP1355109A1 (de) * | 2002-04-16 | 2003-10-22 | SWE Strom und Fernwärme GmbH | Verfahren zur energetischen Nutzung von Restabfällen |
| JP2010159658A (ja) * | 2009-01-07 | 2010-07-22 | Hitachi Ltd | 高湿分利用ガスタービンシステム及びガスタービンシステムの回収水脱気方法 |
| JP2016200083A (ja) * | 2015-04-13 | 2016-12-01 | 株式会社藤井基礎設計事務所 | 発電システム |
-
1991
- 1991-08-30 JP JP21999891A patent/JPH0559905A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0786625A2 (en) | 1996-01-26 | 1997-07-30 | Hitachi, Ltd. | Electric power generation system utilising waste burning heat |
| EP1355109A1 (de) * | 2002-04-16 | 2003-10-22 | SWE Strom und Fernwärme GmbH | Verfahren zur energetischen Nutzung von Restabfällen |
| JP2010159658A (ja) * | 2009-01-07 | 2010-07-22 | Hitachi Ltd | 高湿分利用ガスタービンシステム及びガスタービンシステムの回収水脱気方法 |
| JP2016200083A (ja) * | 2015-04-13 | 2016-12-01 | 株式会社藤井基礎設計事務所 | 発電システム |
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