JPH0587315A - 粗悪燃料を用いる発電方法 - Google Patents
粗悪燃料を用いる発電方法Info
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- JPH0587315A JPH0587315A JP24915491A JP24915491A JPH0587315A JP H0587315 A JPH0587315 A JP H0587315A JP 24915491 A JP24915491 A JP 24915491A JP 24915491 A JP24915491 A JP 24915491A JP H0587315 A JPH0587315 A JP H0587315A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
- Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]
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- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 石炭、重質油等の粗悪燃料を用いる発電方法
において、粗悪燃料よりガスを発生させる流動層ガス化
炉の固形残渣を酸化してその燃焼ガスで前記流動層ガス
化炉の発生ガスを燃焼させる流動層酸化炉の燃焼ガスの
発生量を減少させて、機器を小型化する。 【構成】 粗悪燃料を流動層ガス化炉１でガス化し、こ
の発生ガスを石灰石で脱硫し、ニッケルを含んだ触媒に
よってアンモニア、シアンを分解する。流動層ガス化炉
１の固形残渣を流動層酸化炉１９で酸素含有ガスで酸化
するに当って、圧縮空気と熱交換させて温度を６００℃
〜１０００℃に調整して発生ガス量を抑制する。前記脱
硫とアンモニア、シアンの分解を行った流動層ガス化炉
１の発生ガスと、流動層酸化炉１９の発生ガスと、同炉
１９で熱交換を行った圧縮空気とをコンバスター７にお
いて燃焼させ、この燃焼ガスでガスタービン９を、同ガ
スタービン９を出た燃焼ガスで発生した蒸気でスチーム
タービン１１をそれぞれ駆動して発電を行う。
において、粗悪燃料よりガスを発生させる流動層ガス化
炉の固形残渣を酸化してその燃焼ガスで前記流動層ガス
化炉の発生ガスを燃焼させる流動層酸化炉の燃焼ガスの
発生量を減少させて、機器を小型化する。 【構成】 粗悪燃料を流動層ガス化炉１でガス化し、こ
の発生ガスを石灰石で脱硫し、ニッケルを含んだ触媒に
よってアンモニア、シアンを分解する。流動層ガス化炉
１の固形残渣を流動層酸化炉１９で酸素含有ガスで酸化
するに当って、圧縮空気と熱交換させて温度を６００℃
〜１０００℃に調整して発生ガス量を抑制する。前記脱
硫とアンモニア、シアンの分解を行った流動層ガス化炉
１の発生ガスと、流動層酸化炉１９の発生ガスと、同炉
１９で熱交換を行った圧縮空気とをコンバスター７にお
いて燃焼させ、この燃焼ガスでガスタービン９を、同ガ
スタービン９を出た燃焼ガスで発生した蒸気でスチーム
タービン１１をそれぞれ駆動して発電を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、石炭および重質油等の
粗悪燃料の化学エネルギーを電気エネルギーに変換する
発電方法に関する。
粗悪燃料の化学エネルギーを電気エネルギーに変換する
発電方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】石炭を用いる発電方法の一例を図２によ
って説明する。石炭１０１と添加剤を含む水１０３を混
合し、ポンプ２で常圧状態から加圧して加圧流動層ガス
化炉１へ供給する。加圧流動層ガス化炉１のガス化圧力
は、後流のガスタービン９の作動圧力で決定されるが、
通常１５〜３０ata の間に設定される。加圧流動層ガス
化炉１内では、石炭をガス化して形成されるチャー粒子
が、コンプレッサー８で加圧され同炉１の下方から供給
される空気１０７ｂで流動化され、流動層２２を形成す
る。流動層２２では、石炭１０１の熱分解、石炭の炭素
とＣＯ2 が反応してＣＯを発生するガス化反応、コンプ
レッサー８から供給される空気１０７ｂと石炭１０１の
燃焼反応、及び空気１０７ｂとＣＯとの燃焼反応が生じ
る。
って説明する。石炭１０１と添加剤を含む水１０３を混
合し、ポンプ２で常圧状態から加圧して加圧流動層ガス
化炉１へ供給する。加圧流動層ガス化炉１のガス化圧力
は、後流のガスタービン９の作動圧力で決定されるが、
通常１５〜３０ata の間に設定される。加圧流動層ガス
化炉１内では、石炭をガス化して形成されるチャー粒子
が、コンプレッサー８で加圧され同炉１の下方から供給
される空気１０７ｂで流動化され、流動層２２を形成す
る。流動層２２では、石炭１０１の熱分解、石炭の炭素
とＣＯ2 が反応してＣＯを発生するガス化反応、コンプ
レッサー８から供給される空気１０７ｂと石炭１０１の
燃焼反応、及び空気１０７ｂとＣＯとの燃焼反応が生じ
る。
【０００３】加圧流動層ガス化炉１では、その温度が７
００℃〜１０００℃に設定されていて、供給された石炭
１０１中の炭素の４０％以上がガスに転換されて可燃性
の発生ガス１０８となり、この発生ガス１０８は脱硫炉
３へ送られる。
００℃〜１０００℃に設定されていて、供給された石炭
１０１中の炭素の４０％以上がガスに転換されて可燃性
の発生ガス１０８となり、この発生ガス１０８は脱硫炉
３へ送られる。
【０００４】流動層ガス化炉１からの発生ガス１０８
は、脱硫炉３に導入され、脱硫剤１０２およびリサイク
ル脱硫剤１０６と接触し、発生ガス１０８中のＨ2 Ｓ，
ＣＯＳが脱硫剤１０２および１０６中の石灰石と反応
し、脱硫剤中にＣａＳとして固定される。また、前記脱
硫剤は石炭中のＶ及びＮａ，Ｋ等のアルカリ金属等を吸
着し、それら成分が発生ガスに含まれることを防止す
る。
は、脱硫炉３に導入され、脱硫剤１０２およびリサイク
ル脱硫剤１０６と接触し、発生ガス１０８中のＨ2 Ｓ，
ＣＯＳが脱硫剤１０２および１０６中の石灰石と反応
し、脱硫剤中にＣａＳとして固定される。また、前記脱
硫剤は石炭中のＶ及びＮａ，Ｋ等のアルカリ金属等を吸
着し、それら成分が発生ガスに含まれることを防止す
る。
【０００５】脱硫炉３で脱硫後、可燃性の発生ガス１０
８ａはサイクロン４ａに送られ、同サイクロン４ａで発
生ガス１０８ａに含まれる石炭チャーと脱硫剤粒子を除
去した後、セラミックスフィルター５ａに入る。サイク
ロン４ａで回収した脱硫剤等の粒子１１６は後記する流
動層酸化炉１９へ送られる。
８ａはサイクロン４ａに送られ、同サイクロン４ａで発
生ガス１０８ａに含まれる石炭チャーと脱硫剤粒子を除
去した後、セラミックスフィルター５ａに入る。サイク
ロン４ａで回収した脱硫剤等の粒子１１６は後記する流
動層酸化炉１９へ送られる。
【０００６】セラミックスフィルター５ａで回収した発
生ガス１０８ａ中の脱硫剤等の粒子１１７は、後記する
流動層酸化炉１９へ送られる。
生ガス１０８ａ中の脱硫剤等の粒子１１７は、後記する
流動層酸化炉１９へ送られる。
【０００７】前記加圧流動層ガス化炉３内の流動層２２
の層高を一定に保つために、石炭チャー粒子１１２は、
加圧流動層ガス化炉３から後記する流動層酸化炉１９へ
送られる。
の層高を一定に保つために、石炭チャー粒子１１２は、
加圧流動層ガス化炉３から後記する流動層酸化炉１９へ
送られる。
【０００８】セラミックスフィルター５ａを通過してば
いじん量を非常に低下させた可燃性の発生ガス１０８ｂ
は、アンモニア分解塔６において、コンプレッサー８で
加圧した空気１０７ｅによって一部燃焼し、発生ガス１
０８ｂの温度を９００℃〜１２００℃程度に上昇し、次
に同アンモニア分解塔６内に配置されたニッケルを含ん
だ触媒中を通過させることにより、発生ガス１０８ｂ中
のアンモニア（ＮＨ 3 ）及びＨＣＮ等を窒素（Ｎ2 ）に
分解する。発生ガス１０８ｂの温度は同発生ガスに含ま
れるＨ2 Ｓおよび触媒の耐久性により決められる。前記
発生ガス１０８ｂは、アンモニア分解塔６からコンバス
ター７へ送られ、コンバスター７において、コンプレッ
サー８で加圧した空気１０７ｃ及び後記する流動層酸化
炉の燃焼ガス１１５ａにより完全燃焼し、燃焼ガス１０
９の温度は１２５０℃〜１５００℃となり、ガスタービ
ン９へ導入される。燃焼ガス１０９はガスタービン９に
エネルギーを与えてこれを回転させ、そのエネルギーは
発電機１７により電気に変換される。
いじん量を非常に低下させた可燃性の発生ガス１０８ｂ
は、アンモニア分解塔６において、コンプレッサー８で
加圧した空気１０７ｅによって一部燃焼し、発生ガス１
０８ｂの温度を９００℃〜１２００℃程度に上昇し、次
に同アンモニア分解塔６内に配置されたニッケルを含ん
だ触媒中を通過させることにより、発生ガス１０８ｂ中
のアンモニア（ＮＨ 3 ）及びＨＣＮ等を窒素（Ｎ2 ）に
分解する。発生ガス１０８ｂの温度は同発生ガスに含ま
れるＨ2 Ｓおよび触媒の耐久性により決められる。前記
発生ガス１０８ｂは、アンモニア分解塔６からコンバス
ター７へ送られ、コンバスター７において、コンプレッ
サー８で加圧した空気１０７ｃ及び後記する流動層酸化
炉の燃焼ガス１１５ａにより完全燃焼し、燃焼ガス１０
９の温度は１２５０℃〜１５００℃となり、ガスタービ
ン９へ導入される。燃焼ガス１０９はガスタービン９に
エネルギーを与えてこれを回転させ、そのエネルギーは
発電機１７により電気に変換される。
【０００９】ガスタービン９を通過して常圧近くに減圧
された燃焼ガス１０９ａは、排熱回収ボイラ１０へ導入
される。排熱回収ボイラ１０では、燃焼ガス１０９ａの
顕熱が熱交換器２１において水１１０へ伝達される。水
１１０は熱交換器２１において加熱されて蒸発し、水蒸
気１１１となる。水蒸気１１１が受けとったエネルギー
はスチームタービン１１に与えられてこれを回転させ、
スチームタービンが発電機１８を駆動することによって
最終的に電気に変換される。
された燃焼ガス１０９ａは、排熱回収ボイラ１０へ導入
される。排熱回収ボイラ１０では、燃焼ガス１０９ａの
顕熱が熱交換器２１において水１１０へ伝達される。水
１１０は熱交換器２１において加熱されて蒸発し、水蒸
気１１１となる。水蒸気１１１が受けとったエネルギー
はスチームタービン１１に与えられてこれを回転させ、
スチームタービンが発電機１８を駆動することによって
最終的に電気に変換される。
【００１０】スチームタービン１１を出た水蒸気１１１
は、コンデンサー１２より復水され、加圧ポンプ１３で
加圧された後、再び熱交換器２１へ送られる。
は、コンデンサー１２より復水され、加圧ポンプ１３で
加圧された後、再び熱交換器２１へ送られる。
【００１１】流動層酸化炉１９内においては、前記コン
プレッサー８から導入された空気１０７ａにより流動層
２７を流動化させており、前記のように加圧流動層ガス
化炉１から送られた石炭チャー１１２、脱硫炉３から送
られた脱硫剤１２０、サイクロン４ａおよびセラミック
スフィルタ５ａから送られたダスト１１６，１１７は、
同流動層２７内において、ＣａＳのＣａＳＯ4 への酸化
と未燃分の燃焼が行なわれる。
プレッサー８から導入された空気１０７ａにより流動層
２７を流動化させており、前記のように加圧流動層ガス
化炉１から送られた石炭チャー１１２、脱硫炉３から送
られた脱硫剤１２０、サイクロン４ａおよびセラミック
スフィルタ５ａから送られたダスト１１６，１１７は、
同流動層２７内において、ＣａＳのＣａＳＯ4 への酸化
と未燃分の燃焼が行なわれる。
【００１２】ＣａＳをＣａＳＯ4 に変化させるために、
流動層酸化炉１９内の温度は、６００℃〜１０００℃、
望ましくは７００℃〜１０００℃が選定される。流動層
酸化炉１９の炉底から抜き出された脱硫剤粒子１１３
は、ロックホッパー１５ａ，１６ａを介して分別器２０
へ導入され、分別器２０でＣａＣＯ3 ，ＣａＯの含有率
が高い粗粒子はリサイクル脱硫剤１０６ｃとして粉砕器
２３へ、その残りの微粉粒子は排出灰１０６ａとして系
外へ排出される。前記粉砕器２３で微粉粒子に粉砕され
たリサイクル脱硫剤１０６ｃは、脱硫剤の一部として脱
硫炉３へ戻される。また、流動層酸化炉１９で発生した
燃焼ガス１１５はサイクロン４ｂへ入って灰および脱硫
剤が分離され、分離された灰および脱硫剤１１８はホッ
パー１５ｂへ送られる。
流動層酸化炉１９内の温度は、６００℃〜１０００℃、
望ましくは７００℃〜１０００℃が選定される。流動層
酸化炉１９の炉底から抜き出された脱硫剤粒子１１３
は、ロックホッパー１５ａ，１６ａを介して分別器２０
へ導入され、分別器２０でＣａＣＯ3 ，ＣａＯの含有率
が高い粗粒子はリサイクル脱硫剤１０６ｃとして粉砕器
２３へ、その残りの微粉粒子は排出灰１０６ａとして系
外へ排出される。前記粉砕器２３で微粉粒子に粉砕され
たリサイクル脱硫剤１０６ｃは、脱硫剤の一部として脱
硫炉３へ戻される。また、流動層酸化炉１９で発生した
燃焼ガス１１５はサイクロン４ｂへ入って灰および脱硫
剤が分離され、分離された灰および脱硫剤１１８はホッ
パー１５ｂへ送られる。
【００１３】一方、灰および脱硫剤１１８を分離した前
記燃焼ガス１１５は、セラミックスフィルター５ｂへ導
入され、ここで更に脱硫剤と灰が分離された燃焼ガス１
１５ａは、前記のようにコンバスター７へ導入される。
また、セラミックスフィルター５ｂで回収した灰および
脱硫剤１１９は、ロックホッパ１５ｂへ送られ、灰およ
び脱硫剤１１８とともにロックホッパ１６ｂを介して排
出灰１０６ｂとして系外へ排出される。
記燃焼ガス１１５は、セラミックスフィルター５ｂへ導
入され、ここで更に脱硫剤と灰が分離された燃焼ガス１
１５ａは、前記のようにコンバスター７へ導入される。
また、セラミックスフィルター５ｂで回収した灰および
脱硫剤１１９は、ロックホッパ１５ｂへ送られ、灰およ
び脱硫剤１１８とともにロックホッパ１６ｂを介して排
出灰１０６ｂとして系外へ排出される。
【００１４】前記排熱回収ボイラ１０を通過した燃焼排
ガス１０９ｂは、煙突１４により大気へ拡散される。こ
の燃焼排ガス１０９ｂは、前記ように、加圧流動層ガス
化炉１において脱硫されかつＮａ，Ｋ等のアルカリ金属
とＶ等が除去されており、またアンモニア分解塔６にお
いてアンモニア（ＮＨ3 ）、ＨＣＮ等が窒素に分解さ
れ、これによって燃焼排ガス１０９ｂ中のＮＯX の含有
量が少く、清浄化されたガスとして煙突から大気へ排出
される。
ガス１０９ｂは、煙突１４により大気へ拡散される。こ
の燃焼排ガス１０９ｂは、前記ように、加圧流動層ガス
化炉１において脱硫されかつＮａ，Ｋ等のアルカリ金属
とＶ等が除去されており、またアンモニア分解塔６にお
いてアンモニア（ＮＨ3 ）、ＨＣＮ等が窒素に分解さ
れ、これによって燃焼排ガス１０９ｂ中のＮＯX の含有
量が少く、清浄化されたガスとして煙突から大気へ排出
される。
【００１５】なお、前記のコンプレッサー８は、ガスタ
ービン９に直結されて駆動されるようになっていて、空
気１０３を吸入してこれを圧縮して高圧とし、加圧され
た空気１０７を、前記したように空気１０７ａ，１０７
ｂとしてそれぞれ流動層酸化炉１９及び加圧流動層ガス
化炉３へ送り、また加圧された空気１０７ｃ，１０７ｄ
をアンモニア吸収塔６とコンバスター７へ送るようにな
っている。
ービン９に直結されて駆動されるようになっていて、空
気１０３を吸入してこれを圧縮して高圧とし、加圧され
た空気１０７を、前記したように空気１０７ａ，１０７
ｂとしてそれぞれ流動層酸化炉１９及び加圧流動層ガス
化炉３へ送り、また加圧された空気１０７ｃ，１０７ｄ
をアンモニア吸収塔６とコンバスター７へ送るようにな
っている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】前記図２に示す発電方
法においては、流動層酸化炉１９から発生する燃焼ガス
１１５の量が多く、流動層酸化炉１９、セラミックスフ
ィルター５ｂ、サイクロン４ｂが大きくなるという欠点
があった。
法においては、流動層酸化炉１９から発生する燃焼ガス
１１５の量が多く、流動層酸化炉１９、セラミックスフ
ィルター５ｂ、サイクロン４ｂが大きくなるという欠点
があった。
【００１７】本発明は、以上の問題点を解決することが
できる粗悪燃料を用いる発電方法を提供しようとするも
のである。
できる粗悪燃料を用いる発電方法を提供しようとするも
のである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明の粗悪燃料を用い
る発電方法は、流動層ガス化炉へ粗悪燃料を供給し、同
流動層ガス化炉で粗悪燃料中の炭素の４０％以上をガス
に転換した後、前記流動層ガス化炉で発生したガスを石
灰石により脱硫し、その後ニッケルを含んだ触媒と接触
させて同発生ガス中のアンモニア、シアンを分解し、前
記流動層ガス化炉で生成された固形残渣分を酸素含有ガ
スが供給される流動層酸化炉に移送して、同流動層酸化
炉内において前記固形残渣分と酸素含有ガスとを圧縮空
気と熱交換させて６００℃〜１０００℃の範囲に温度調
整を行いながら前記固形残渣分を酸化してガスを発生
し、前記脱硫及びアンモニア、シアンの分解が行われた
前記流動層ガス化炉の発生ガスと前記流動層酸化炉の発
生ガスと流動層酸化炉で熱交換を行った前記圧縮空気と
をコンバスターにおいて燃焼して燃焼ガスとし、同燃焼
ガスでガスタービンを、同ガスタービンを出た前記燃焼
ガスによって発生した蒸気でスチームタービンをそれぞ
れ駆動し、前記ガスタービンと前記スチームタービンと
で発電機を回転して発電を行なうことを特徴とする。
る発電方法は、流動層ガス化炉へ粗悪燃料を供給し、同
流動層ガス化炉で粗悪燃料中の炭素の４０％以上をガス
に転換した後、前記流動層ガス化炉で発生したガスを石
灰石により脱硫し、その後ニッケルを含んだ触媒と接触
させて同発生ガス中のアンモニア、シアンを分解し、前
記流動層ガス化炉で生成された固形残渣分を酸素含有ガ
スが供給される流動層酸化炉に移送して、同流動層酸化
炉内において前記固形残渣分と酸素含有ガスとを圧縮空
気と熱交換させて６００℃〜１０００℃の範囲に温度調
整を行いながら前記固形残渣分を酸化してガスを発生
し、前記脱硫及びアンモニア、シアンの分解が行われた
前記流動層ガス化炉の発生ガスと前記流動層酸化炉の発
生ガスと流動層酸化炉で熱交換を行った前記圧縮空気と
をコンバスターにおいて燃焼して燃焼ガスとし、同燃焼
ガスでガスタービンを、同ガスタービンを出た前記燃焼
ガスによって発生した蒸気でスチームタービンをそれぞ
れ駆動し、前記ガスタービンと前記スチームタービンと
で発電機を回転して発電を行なうことを特徴とする。
【００１９】
【作用】本発明では、流動層ガス化炉で粗悪燃料を燃焼
させて、粗悪燃料中に含まれる炭素の４０％以上が高い
転換率でガスに変換される。この発生した発生ガスは、
石灰石によって脱硫され、ニッケルを含んだ触媒によっ
て含有するアンモニア、シアンが分解される。一方前記
流動層ガス化炉で生成された固定残渣は、圧縮空気と熱
交換することによって６００℃〜１０００℃の範囲に温
度調整された流動層酸化炉において酸素含有ガスによっ
て未燃分が酸化されて発生ガスとなる。
させて、粗悪燃料中に含まれる炭素の４０％以上が高い
転換率でガスに変換される。この発生した発生ガスは、
石灰石によって脱硫され、ニッケルを含んだ触媒によっ
て含有するアンモニア、シアンが分解される。一方前記
流動層ガス化炉で生成された固定残渣は、圧縮空気と熱
交換することによって６００℃〜１０００℃の範囲に温
度調整された流動層酸化炉において酸素含有ガスによっ
て未燃分が酸化されて発生ガスとなる。
【００２０】脱硫されアンモニア、シアンが分解された
前記の流動層ガス化炉の発生ガスと、前記流動層酸化炉
の発生ガスは、流動層酸化炉で熱交換を行った圧縮空気
と共にコンバスターに供給されて、前記の流動層ガス化
炉の発生ガスは完全燃焼した上、ガスタービンを駆動す
ると共にスチームタービンを駆動する蒸気を発生して、
発電が行われる。
前記の流動層ガス化炉の発生ガスと、前記流動層酸化炉
の発生ガスは、流動層酸化炉で熱交換を行った圧縮空気
と共にコンバスターに供給されて、前記の流動層ガス化
炉の発生ガスは完全燃焼した上、ガスタービンを駆動す
ると共にスチームタービンを駆動する蒸気を発生して、
発電が行われる。
【００２１】ガスタービンに供給されるガスは、以上の
通り脱硫され、含有するアンモニア、シアンが分解さ
れ、かつ、コンバスターで完全燃焼を行っているため
に、十分浄化された状態となっていて、ガスタービン及
びその後流側の機器等への悪影響が防止され、また、系
外に排出されるガスも清浄化されている。
通り脱硫され、含有するアンモニア、シアンが分解さ
れ、かつ、コンバスターで完全燃焼を行っているため
に、十分浄化された状態となっていて、ガスタービン及
びその後流側の機器等への悪影響が防止され、また、系
外に排出されるガスも清浄化されている。
【００２２】特に、本発明では、流動層酸化炉において
は、圧縮空気によって熱交換が行われ、これによって、
流動層ガス化炉の固形残渣と酸素含有ガスの温度を必要
な６００℃〜１０００℃に保持しているために、流動層
酸化炉には燃焼に必要とする酸素含有ガスを供給すれば
十分であり、同流動層酸化炉の燃焼ガスの発生量が減少
し、これに伴って、同流動層酸化炉及びこれに付設され
るセラミックスフィルタ、サイクロン等が小型化され
る。
は、圧縮空気によって熱交換が行われ、これによって、
流動層ガス化炉の固形残渣と酸素含有ガスの温度を必要
な６００℃〜１０００℃に保持しているために、流動層
酸化炉には燃焼に必要とする酸素含有ガスを供給すれば
十分であり、同流動層酸化炉の燃焼ガスの発生量が減少
し、これに伴って、同流動層酸化炉及びこれに付設され
るセラミックスフィルタ、サイクロン等が小型化され
る。
【００２３】また、流動層ガス化炉で熱交換を行って昇
温した圧縮空気は、コンバスターに供給されて燃焼を行
うことによって、その熱が回収され、熱効率が向上す
る。
温した圧縮空気は、コンバスターに供給されて燃焼を行
うことによって、その熱が回収され、熱効率が向上す
る。
【００２４】
【実施例】本発明一実施例を、図１によって説明する。
本実施例は、図２に示す従来の石炭を用いる発電方法に
おいて、コンプレッサー８からコンバスター７とアンモ
ニア分解塔６へ供給される圧縮空気１０７ｄを、流動層
酸化炉１９内に設置された熱交換器２８内を流すように
し、熱交換器２８を出た圧縮空気のうちの一部１０７ｅ
がアンモニア分解塔６へ供給され、残部１０７ｃがコン
バスター７へ供給されるようにした。この圧縮空気１０
７ｄの流量は、熱交換器２８の入口側と出口側の圧縮空
気の流路間に設けられた流調弁２９によって制御され、
同流調弁２９の開度により、熱交換２８を通過させずに
圧縮空気をショートパスしてアンモニア分解塔６へ供給
する圧縮空気１０７ｅとコンバスター７へ供給する圧縮
空気１０７ｃとする量を調整できるようになっている。
熱交換器２８の伝熱管は内部熱伝達率を向上させるため
にライフル管またはリボン管を使用する。
本実施例は、図２に示す従来の石炭を用いる発電方法に
おいて、コンプレッサー８からコンバスター７とアンモ
ニア分解塔６へ供給される圧縮空気１０７ｄを、流動層
酸化炉１９内に設置された熱交換器２８内を流すように
し、熱交換器２８を出た圧縮空気のうちの一部１０７ｅ
がアンモニア分解塔６へ供給され、残部１０７ｃがコン
バスター７へ供給されるようにした。この圧縮空気１０
７ｄの流量は、熱交換器２８の入口側と出口側の圧縮空
気の流路間に設けられた流調弁２９によって制御され、
同流調弁２９の開度により、熱交換２８を通過させずに
圧縮空気をショートパスしてアンモニア分解塔６へ供給
する圧縮空気１０７ｅとコンバスター７へ供給する圧縮
空気１０７ｃとする量を調整できるようになっている。
熱交換器２８の伝熱管は内部熱伝達率を向上させるため
にライフル管またはリボン管を使用する。
【００２５】本実施例の他の部分の機器等の構成と作
用、効果等は、前記図２に示す発電方法と異なるところ
がないので、図１において対応する機器等については図
２におけると同一の符号を付して、その説明を省略す
る。
用、効果等は、前記図２に示す発電方法と異なるところ
がないので、図１において対応する機器等については図
２におけると同一の符号を付して、その説明を省略す
る。
【００２６】本実施例においては、流動層酸化炉１９に
おいては、圧縮空気１０７ｄが供給される熱交換器２８
で熱交換が行われて、同炉１９内へ供給される加圧流動
層ガス化炉１の石炭チャー粒子１１２、脱硫炉３から供
給される脱硫剤１２０、サイクロン４ａとセラミックフ
ィルタ５ａから供給されるダスト１１６，１１７及び圧
縮空気１０７ａの温度は６００℃〜１０００℃の範囲に
温度が調整された状態で、流動層２７内で未燃分の燃焼
が行われると共にＣａＳのＣａＳＯ4 への酸化が行われ
る。
おいては、圧縮空気１０７ｄが供給される熱交換器２８
で熱交換が行われて、同炉１９内へ供給される加圧流動
層ガス化炉１の石炭チャー粒子１１２、脱硫炉３から供
給される脱硫剤１２０、サイクロン４ａとセラミックフ
ィルタ５ａから供給されるダスト１１６，１１７及び圧
縮空気１０７ａの温度は６００℃〜１０００℃の範囲に
温度が調整された状態で、流動層２７内で未燃分の燃焼
が行われると共にＣａＳのＣａＳＯ4 への酸化が行われ
る。
【００２７】流動層酸化炉１９で発生した燃焼ガスは、
サイクロン４ｂ、セラミックスフィルター５ｂで浄化さ
れてコンバスター７へ供給されるが、前記のように流動
層酸化炉１９では、圧縮空気１０７ｄが供給される熱交
換器によって、炉内温度が必要とする６００℃〜１００
０℃の範囲に調整されているために、流動層酸化炉１９
に供給される圧縮空気１０７ａの量は、同炉１９におけ
る未燃分の燃焼とＣａＳのＣａＳＯ4 への酸化のために
必要とする量で十分である。従って、同炉１９で発生す
る燃焼ガス１１５の量が減少し、同炉１９及びその後流
側のサイクロン４ｂ、セラミックスフィルター５ｂを小
型にすることができる。
サイクロン４ｂ、セラミックスフィルター５ｂで浄化さ
れてコンバスター７へ供給されるが、前記のように流動
層酸化炉１９では、圧縮空気１０７ｄが供給される熱交
換器によって、炉内温度が必要とする６００℃〜１００
０℃の範囲に調整されているために、流動層酸化炉１９
に供給される圧縮空気１０７ａの量は、同炉１９におけ
る未燃分の燃焼とＣａＳのＣａＳＯ4 への酸化のために
必要とする量で十分である。従って、同炉１９で発生す
る燃焼ガス１１５の量が減少し、同炉１９及びその後流
側のサイクロン４ｂ、セラミックスフィルター５ｂを小
型にすることができる。
【００２８】また、流動層酸化炉１９の熱交換器２８で
熱交換を行って昇温した圧縮空気１０７ｃ，１０７ｅ
は、それぞれコンバスター７及びアンモニア分解塔６へ
供給されて、熱が回収され、熱効率を高めることができ
る。
熱交換を行って昇温した圧縮空気１０７ｃ，１０７ｅ
は、それぞれコンバスター７及びアンモニア分解塔６へ
供給されて、熱が回収され、熱効率を高めることができ
る。
【００２９】図２に示す従来の発電方法では、流動層酸
化炉１９を９００℃で運用した場合は石炭１Kgあたりの
燃焼ガス１１５の発生量は１２．６Kgであった。それに
対して、本実施例におけるように、熱交換器２８を設置
し、圧縮空気１０７ｄを熱交換器入口温度４００℃から
出口温度６００℃まで熱交換させると、燃焼ガス１１５
の発生量は８．６Kgまで減少させることができた。した
がってセラミックスフィルター５ｂの大きさを６８％ま
で小型化することが可能になった。
化炉１９を９００℃で運用した場合は石炭１Kgあたりの
燃焼ガス１１５の発生量は１２．６Kgであった。それに
対して、本実施例におけるように、熱交換器２８を設置
し、圧縮空気１０７ｄを熱交換器入口温度４００℃から
出口温度６００℃まで熱交換させると、燃焼ガス１１５
の発生量は８．６Kgまで減少させることができた。した
がってセラミックスフィルター５ｂの大きさを６８％ま
で小型化することが可能になった。
【００３０】また、それに付随して次のような効果も生
じた。従来は部分負荷にする場合は、流動層酸化炉１９
のガス流速を負荷に応じて低下させていた。しかし、本
実施例では、１００％負荷時の圧縮空気１０７ｄの石炭
に対する流量割合に対して、部分負荷においては圧縮空
気１０７ｄの石炭に対する流量割合を減少させることに
より、圧縮空気１０７ａの石炭に対する流量割合を増加
し、流動層酸化炉１９のガス流速の低下を従来より小さ
な割合に抑えることが可能になった。これにより部分負
荷においても、流動層酸化炉１９の安定な運転が可能に
なった。
じた。従来は部分負荷にする場合は、流動層酸化炉１９
のガス流速を負荷に応じて低下させていた。しかし、本
実施例では、１００％負荷時の圧縮空気１０７ｄの石炭
に対する流量割合に対して、部分負荷においては圧縮空
気１０７ｄの石炭に対する流量割合を減少させることに
より、圧縮空気１０７ａの石炭に対する流量割合を増加
し、流動層酸化炉１９のガス流速の低下を従来より小さ
な割合に抑えることが可能になった。これにより部分負
荷においても、流動層酸化炉１９の安定な運転が可能に
なった。
【００３１】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように、粗悪燃
料をガス化する流動層ガス化炉で生成された固形残渣分
が移送される流動層酸化炉において、圧縮空気との熱交
換によってその温度を６００℃〜１０００℃に調整する
ことによって、同流動層酸化炉での発生ガスの量を減少
させ、これに伴って、同流動層酸化炉及びこれに付設さ
れるサイクロン、セラミックスフィルター等を小型化す
ることができる。
料をガス化する流動層ガス化炉で生成された固形残渣分
が移送される流動層酸化炉において、圧縮空気との熱交
換によってその温度を６００℃〜１０００℃に調整する
ことによって、同流動層酸化炉での発生ガスの量を減少
させ、これに伴って、同流動層酸化炉及びこれに付設さ
れるサイクロン、セラミックスフィルター等を小型化す
ることができる。
【００３２】また、前記流動層酸化炉で熱交換を行って
昇温した圧縮空気は前記流動層ガス化炉の発生ガスと流
動層酸化炉の燃焼ガスと共にコンバスターへ供給され、
その熱が回収され熱効率を高めることができる。
昇温した圧縮空気は前記流動層ガス化炉の発生ガスと流
動層酸化炉の燃焼ガスと共にコンバスターへ供給され、
その熱が回収され熱効率を高めることができる。
【図１】本発明の一実施例の系統図である。
【図２】粗悪燃料として石炭を用いる従来の発電方法の
一例の系統図である。
一例の系統図である。
１ 加圧流動層ガス化炉 ２ ポンプ ３ 脱硫炉 ４，４ａ，４ｂ サイクロン ５，５ａ，５ｂ セラミックスフィルター ６ アンモニア分解塔 ７ コンバスター ８ コンプレッサー ９ ガスタービン １０ 排熱回収ボイラ １１ スチームタービン １２ コンデンサー １３ 加圧ポンプ １４ 煙突 １５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１６ａ，１６ｂ，１
６ｃ，１６ｄ ホッパー １７，１８ 発電機 １９ 流動層酸化炉 ２０ 分別器 ２１ 熱交換器 ２２ 流動層 ２３ 粉砕器 ２４ 熱交換器 ２５ ガス化炉 ２６ 脱硫装置 ２７ 流動層 ２８ 熱交換器 ２９ 流調弁 １０１ 燃料 １０２ 脱硫剤 １０３ 水 １０５ 排出灰 １０６ 微粉脱硫剤 １０６ａ，１０６ｂ 排出灰 １０６ｃ 粗粉脱硫剤 １０７，１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃ，１０７ｄ，１
０７ｅ 加圧空気 １０８，１０８ａ，１０８ｂ 発生ガス １０９，１０９ａ，１０９ｂ 燃焼ガス １１１ 水蒸気 １１２ 石炭チャー １１５，１１５ａ 流動層酸化炉燃焼ガス １１６，１１７ ダスト １２０ 脱硫剤
６ｃ，１６ｄ ホッパー １７，１８ 発電機 １９ 流動層酸化炉 ２０ 分別器 ２１ 熱交換器 ２２ 流動層 ２３ 粉砕器 ２４ 熱交換器 ２５ ガス化炉 ２６ 脱硫装置 ２７ 流動層 ２８ 熱交換器 ２９ 流調弁 １０１ 燃料 １０２ 脱硫剤 １０３ 水 １０５ 排出灰 １０６ 微粉脱硫剤 １０６ａ，１０６ｂ 排出灰 １０６ｃ 粗粉脱硫剤 １０７，１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃ，１０７ｄ，１
０７ｅ 加圧空気 １０８，１０８ａ，１０８ｂ 発生ガス １０９，１０９ａ，１０９ｂ 燃焼ガス １１１ 水蒸気 １１２ 石炭チャー １１５，１１５ａ 流動層酸化炉燃焼ガス １１６，１１７ ダスト １２０ 脱硫剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 文也 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 流動層ガス化炉へ粗悪燃料を供給し、同
流動層ガス化炉で粗悪燃料中の炭素の４０％以上をガス
に転換した後、前記流動層ガス化炉で発生したガスを石
灰石により脱硫し、その後ニッケルを含んだ触媒と接触
させて同発生ガス中のアンモニア、シアンを分解し、前
記流動層ガス化炉で生成された固形残渣分を酸素含有ガ
スが供給される流動層酸化炉に移送して、同流動層酸化
炉内において前記固形残渣分と酸素含有ガスとを圧縮空
気と熱交換させて６００℃〜１０００℃の範囲に温度調
整を行いながら前記固形残渣分を酸化してガスを発生
し、前記脱硫及びアンモニア、シアンの分解が行われた
前記流動層ガス化炉の発生ガスと前記流動層酸化炉の発
生ガスと流動層酸化炉で熱交換を行った前記圧縮空気と
をコンバスターにおいて燃焼して燃焼ガスとし、同燃焼
ガスでガスタービンを、同ガスタービンを出た前記燃焼
ガスによって発生した蒸気でスチームタービンをそれぞ
れ駆動し、前記ガスタービンと前記スチームタービンと
で発電機を回転して発電を行なうことを特徴とする粗悪
燃料を用いる発電方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24915491A JPH0587315A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 粗悪燃料を用いる発電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24915491A JPH0587315A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 粗悪燃料を用いる発電方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0587315A true JPH0587315A (ja) | 1993-04-06 |
Family
ID=17188711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24915491A Withdrawn JPH0587315A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 粗悪燃料を用いる発電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0587315A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08510815A (ja) * | 1993-10-08 | 1996-11-12 | エイ．アフルストロム コーポレイション | ガスと水蒸気とのコンバインドサイクル加圧流動床型発電プラントとその確立、運転方法 |
| US6247301B1 (en) | 1995-12-11 | 2001-06-19 | Abb Carbon Ab | Gasifier and a power plant |
| JP2007091786A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Chubu Electric Power Co Inc | 流動床ガス化装置及び石炭ガス化複合発電システム |
| JP2008163257A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Sekitan Energy Center | 流動床ガス化装置の運転方法及び流動床ガス化装置並びに石炭ガス化複合発電システム |
-
1991
- 1991-09-27 JP JP24915491A patent/JPH0587315A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08510815A (ja) * | 1993-10-08 | 1996-11-12 | エイ．アフルストロム コーポレイション | ガスと水蒸気とのコンバインドサイクル加圧流動床型発電プラントとその確立、運転方法 |
| US6247301B1 (en) | 1995-12-11 | 2001-06-19 | Abb Carbon Ab | Gasifier and a power plant |
| JP2007091786A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Chubu Electric Power Co Inc | 流動床ガス化装置及び石炭ガス化複合発電システム |
| JP4645953B2 (ja) * | 2005-09-27 | 2011-03-09 | 三菱重工業株式会社 | 流動床ガス化装置及び石炭ガス化複合発電システム |
| JP2008163257A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Sekitan Energy Center | 流動床ガス化装置の運転方法及び流動床ガス化装置並びに石炭ガス化複合発電システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981203 |