JPH10237465A - Combined gasification/generation system - Google Patents
Combined gasification/generation systemInfo
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- JPH10237465A JPH10237465A JP4173497A JP4173497A JPH10237465A JP H10237465 A JPH10237465 A JP H10237465A JP 4173497 A JP4173497 A JP 4173497A JP 4173497 A JP4173497 A JP 4173497A JP H10237465 A JPH10237465 A JP H10237465A
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- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、化石燃料、例えば
石炭から製造されたガス化ガスによりガスタービンを作
動させるガス化複合発電システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an integrated gasification combined cycle system for operating a gas turbine with a gasification gas produced from a fossil fuel, for example, coal.
【0002】[0002]
【従来の技術】化石燃料をガス化して可燃性ガスを発生
させ、この可燃性ガスをガスタービンで燃焼して発電さ
せるとともに、さらに、ガス化炉の熱交換器、排熱回収
ボイラーで発生した蒸気を蒸気タービンに導いて発電に
使用するガス化複合発電システムが知られている。図2
は、従来の化石燃料ガス化複合発電システムの一例を示
す。このガス化複合システムAの構成は、上流側から下
流側にガス化炉1、生成ガス冷却器2、サイクロン3と
ポーラスフィルター4からなる脱塵装置5、脱硫装置6
及びガスタービン7の順に接続されている。2. Description of the Related Art A fossil fuel is gasified to generate a flammable gas, and the flammable gas is burned by a gas turbine to generate electric power. There is known a gasification combined cycle system in which steam is guided to a steam turbine and used for power generation. FIG.
Shows an example of a conventional combined fossil fuel gasification combined cycle system. The configuration of the combined gasification system A includes a gasification furnace 1, a product gas cooler 2, a dust removal device 5 including a cyclone 3 and a porous filter 4, and a desulfurization device 6 from upstream to downstream.
And the gas turbine 7 in this order.
【0003】ガス化炉1は、その内部に例えば微粉砕し
た原料炭8を酸素、酸素富化空気、空気等のガス化剤9
と接触させて、1500〜2000℃の高温で燃焼及び
ガス化して可燃性ガスを発生させ、それを生成ガス冷却
器2に排出する。この際、ガス化炉1内で生じたスラグ
は、ガス化炉1の下部10から排出される。生成ガス冷
却器2では、導入した一酸化炭素、水素、メタン等を含
む可燃性ガスを400℃程度以下に冷却して熱を回収
し、それを下流側の脱塵装置5に排出する。脱塵装置5
では、可燃性ガスに含まれる未反応チャーの粗粒子をサ
イクロン3で脱塵し、さらにサイクロン3で脱塵できな
かった微粒子を、ポーラスフィルタ4で脱塵する。ここ
で可燃性ガスから分離されたチャーは、ガス化炉1に回
収して再利用され、脱塵装置5により脱塵された可燃性
ガスは、脱硫装置6に排出される。[0003] The gasification furnace 1 includes, for example, a raw material coal 8 finely pulverized into a gasifying agent 9 such as oxygen, oxygen-enriched air, or air.
And burns and gasifies at a high temperature of 1500 to 2000 ° C. to generate a combustible gas, which is discharged to the generated gas cooler 2. At this time, the slag generated in the gasification furnace 1 is discharged from the lower part 10 of the gasification furnace 1. In the generated gas cooler 2, the introduced combustible gas containing carbon monoxide, hydrogen, methane and the like is cooled to about 400 ° C. or less to recover heat, and is discharged to the dust removal device 5 on the downstream side. Dust removal device 5
Then, coarse particles of unreacted char contained in the combustible gas are removed by the cyclone 3, and fine particles that cannot be removed by the cyclone 3 are removed by the porous filter 4. Here, the char separated from the combustible gas is recovered in the gasifier 1 and reused, and the combustible gas removed by the dust removal device 5 is discharged to the desulfurization device 6.
【0004】脱硫装置6では、可燃性ガスのガス中に含
まれる硫黄を分離し、可燃性ガスをガスタービン7に排
出する。ガスタービン7は、可燃性ガスを燃料としてタ
ービンを回転させて発電する。ガスタービン7の下流側
に配設されている排熱回収ボイラー11は、ガスタービ
ン7で燃焼した可燃性ガスの排出ガスを導入し、その熱
で蒸気を発生させ、上記した生成ガス冷却器2で発生し
た蒸気とともに蒸気タービン12に排出し、これを稼働
させて発電する。なお、排熱回収ボイラー11から排出
されたガスは煙突13から排気される。[0004] The desulfurizer 6 separates the sulfur contained in the combustible gas and discharges the combustible gas to the gas turbine 7. The gas turbine 7 generates electric power by rotating the turbine using combustible gas as fuel. The exhaust heat recovery boiler 11 disposed downstream of the gas turbine 7 introduces the exhaust gas of the combustible gas burned in the gas turbine 7, generates steam by the heat, and generates the generated gas cooler 2 described above. The steam is discharged to the steam turbine 12 together with the steam generated in the above, and the steam is operated to generate power. The gas exhausted from the exhaust heat recovery boiler 11 is exhausted from the chimney 13.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ガス化複合発電システ
ムには、ガス化炉で生成した可燃性ガスを精製する脱塵
装置や脱硫装置を備えたガス精製設備を設けている。ガ
ス精製設備には、湿式と乾式のガス精製設備があり、一
方の湿式ガス精製装置は一般に熱効率が低いが、ガス化
炉で生成した可燃性ガスに含まれる燃料中に含まれたも
のを起源とするアルカリ金属やハロゲン化物を除去する
ことが可能である。他方、現時点で知られている乾式ガ
ス精製設備は、熱効率が湿式ガス精製設備に対して、1
〜2%向上するが、アルカリ金属やハロゲン化物を除去
することができないという課題があった。The integrated gasification combined cycle system is provided with a gas purification facility provided with a dust removal device and a desulfurization device for purifying combustible gas generated in a gasification furnace. Gas purification equipment includes wet and dry gas purification equipment.Wet gas purification equipment generally has low thermal efficiency, but originates from fuel contained in combustible gas generated in gasification furnaces. It is possible to remove alkali metals and halides. On the other hand, currently known dry gas purification equipment has a thermal efficiency that is one
22%, but there was a problem that alkali metals and halides could not be removed.
【0006】ここで、アルカリ金属は後流プラントに悪
影響を及ぼすことから装置の耐久性を縮め、その大型化
を図ることの障害となっていた。特にガスタービンの高
温部品の耐久性に悪影響を及ぼすことが判っており、そ
の制限値が設けられている。また、ハロゲン化物につい
ては、周知のとおりこれを排出すると環境性に影響あ
り、将来の環境規制にも備えてそれを除去するための対
策を早期に講じることが望ましい。本発明は上記課題に
鑑みてなされたもので、熱効率の良い乾式ガス精製設備
を主に使用した複合発電システムで、ハロゲン化物を除
去できるガス化複合発電システムを提供することを目的
とする。Here, the alkali metal adversely affects the downstream plant, so that the durability of the apparatus is reduced, and this is an obstacle to increasing the size of the apparatus. In particular, it has been found that the durability of a high-temperature component of a gas turbine is adversely affected, and a limit value is set. Also, as is well known, the emission of halides has an adverse effect on the environment, and it is desirable to take early measures to eliminate them in preparation for future environmental regulations. The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a combined gasification combined cycle system that can mainly remove a halide in a combined cycle system mainly using dry gas purification equipment with good thermal efficiency.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本目的を達成するため
に、本発明は、チャー回収系とチャーの炉内へのリサイ
クル系を有するガス化炉と、高温乾式ガス精製設備と、
上記ガス化炉で精製した可燃性ガスにより発電するガス
タービンと、該ガスタービンの排出ガスの熱を回収する
排熱回収ボイラーと、該排熱回収ボイラーで発生した蒸
気で発電する蒸気タービンとで構成されるガス化複合発
電システムにおいて、上記ガスタービンよりも上流側に
ハロゲン化物の除去設備を有している。In order to achieve the above object, the present invention provides a gasifier having a char recovery system and a system for recycling char into a furnace, a high-temperature dry gas purification facility,
A gas turbine that generates power using the combustible gas refined in the gasifier, an exhaust heat recovery boiler that recovers heat of exhaust gas from the gas turbine, and a steam turbine that generates power using steam generated by the exhaust heat recovery boiler. In the integrated gasification combined cycle system configured, a halide removal facility is provided upstream of the gas turbine.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。なお、従来例と同じ
構成については、図面に同一の符号を付し、その詳細な
説明は省略する。図1は、本発明に係る石炭ガス化複合
発電システムBを示す。これは、従来例で説明した石炭
ガス化複合発電システムAに対して、ハロゲン化物の除
去設備であるハロゲンゲッター14を追加して配設して
いる。図に示すように、ハロゲンゲッター14は、脱硫
装置6の下流側でガスタービン7の上流側に配置されて
いる。ハロゲンゲッター14には、ハロゲン化物の除去
吸着剤のみ設置し、本実施の形態では、アルミニウム+
吸着剤をハロゲンゲッター14内に導入された可燃性ガ
スと接触するように、その内部に設置している。また、
脱塵装置5と脱硫装置6で構成しているガス精製設備は
高温乾式のガス精製設備を用いている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, about the same structure as a prior art example, the same code | symbol is attached | subjected to drawing and the detailed description is abbreviate | omitted. FIG. 1 shows an integrated coal gasification combined cycle system B according to the present invention. In this case, a halogen getter 14 which is a facility for removing a halide is additionally provided to the integrated coal gasification combined cycle system A described in the conventional example. As shown in the figure, the halogen getter 14 is disposed downstream of the desulfurization device 6 and upstream of the gas turbine 7. In the halogen getter 14, only the adsorbent for removing halide is provided, and in the present embodiment, aluminum +
The adsorbent is provided inside the halogen getter 14 so as to contact the combustible gas introduced into the halogen getter 14. Also,
The gas purification equipment including the dust removal device 5 and the desulfurization device 6 uses a high-temperature dry gas purification equipment.
【0009】このような構成で石炭ガス化複合発電シス
テムBは、ガス化炉1で原料炭8を燃やしガス化剤9を
混入し一酸化炭素、水素、メタンガスなどの可燃性ガス
を発生させる。また、ガス化炉1で発生する生成物は、
可燃性ガスの他にナトリウム、カリウム等のアルカリ金
属やフッ素、塩素のハロゲン化物及びチャーなどが含ま
れ、これらの不純物は、生成ガス冷却器2を介して脱塵
装置5に導入される。脱塵装置5では、サイクロン3と
ポーラスフィルタ4がチャーの粗粒子を脱塵する。この
反応し損ねた灰粒子であるチャーには、Al2 O3 (ア
ルミナ)、SiO2 (シリカ)が含有され、ナトリウ
ム、カリウムはそれらを含んだ灰粒子に捕獲される。す
なわち、アルカリ金属については、脱塵装置5でチャー
が脱塵される際に、アルカリ金属もそれとともに脱塵さ
れ、アルカリ金属はチャーサイクルを循環し、濃縮して
スラグとしてガス化炉1の下部10から排出され除去さ
れる。With such a configuration, the integrated coal gasification combined cycle system B burns the raw coal 8 in the gasifier 1 and mixes the gasifying agent 9 to generate combustible gas such as carbon monoxide, hydrogen, and methane gas. The products generated in the gasification furnace 1 are as follows:
In addition to the combustible gas, alkali metals such as sodium and potassium, and halides and chars of fluorine and chlorine are included. These impurities are introduced into the dust removal device 5 through the product gas cooler 2. In the dust removing device 5, the cyclone 3 and the porous filter 4 remove the coarse particles of the char. The char, which has failed to react, contains Al 2 O 3 (alumina) and SiO 2 (silica), and sodium and potassium are captured by the ash particles containing them. That is, as for the alkali metal, when the char is removed by the dust removing device 5, the alkali metal is also removed together with the char. Emitted from 10 and removed.
【0010】脱塵装置5から排出された可燃性ガスは脱
硫装置6で硫黄を除去した後、ハロゲンゲッター14に
排出される。ハロゲンゲッター14では、その内部に設
置されているアルミナ吸着剤と可燃性ガスが接触し、可
燃性ガスとともに含まれているフッ素、塩素が捕獲され
る。よって、可燃性ガスが下流側のガスタービン7で燃
焼したときに、上記したアルカリ金属とハロゲンが含ま
れていないことから、後流側の装置に悪影響を及ぼすこ
とがない。ガスタービン7から排出した燃焼ガスは、排
熱回収ボイラー11で熱を吸収された後、煙突13から
排気されるが、ハロゲンゲッタ14でフッ素、塩素が除
去されているので、それらが大気に流出するのを防止す
ることができる。The combustible gas discharged from the dust removing device 5 is discharged to the halogen getter 14 after sulfur is removed by the desulfurizing device 6. In the halogen getter 14, the combustible gas comes into contact with the alumina adsorbent provided therein, and fluorine and chlorine contained together with the combustible gas are captured. Therefore, when the combustible gas is burned in the gas turbine 7 on the downstream side, since the above-described alkali metal and halogen are not contained, there is no adverse effect on the downstream device. The combustion gas discharged from the gas turbine 7 is absorbed by the exhaust heat recovery boiler 11 and then exhausted from the chimney 13. However, since fluorine and chlorine are removed by the halogen getter 14, they are discharged to the atmosphere. Can be prevented.
【0011】以上、説明したように本実施の形態によれ
ば、フッ素、塩素を大気に流出しないので、環境汚染を
防止する。また、アルカリ金属とともに、ハロゲンが可
燃性ガスから除去されているので、ハロゲンゲッター1
4よりも下流のガスタービン7等の装置に悪影響を及ぼ
すことがない。この結果、ガスタービン7の安定燃焼と
ガス化炉の安定運転及びプラントの負荷変化特性の向上
を図ることができる。また、熱効率の高い乾式ガス精製
設備を用い、しかもアルカリ金属やハロゲンにより装置
に悪影響を及ぼすことがないので、装置の耐久性が向上
し、ハロゲンゲッター14よりも下流の装置の大型化が
可能になった。よって、システム全体の熱効率を、従来
の乾式ガス精製設備を用いた石炭ガス化複合発電システ
ムよりも、さらに、向上することができる。As described above, according to the present embodiment, environmental pollution is prevented because fluorine and chlorine do not flow into the atmosphere. Further, since halogen is removed from the combustible gas together with the alkali metal, the halogen getter 1
There is no adverse effect on devices such as the gas turbine 7 downstream from the device 4. As a result, the stable combustion of the gas turbine 7, the stable operation of the gasifier, and the load change characteristics of the plant can be improved. In addition, since dry gas purification equipment with high thermal efficiency is used, and the equipment is not adversely affected by alkali metals or halogens, the durability of the equipment is improved, and the equipment downstream of the halogen getter 14 can be made larger. became. Therefore, the thermal efficiency of the entire system can be further improved as compared with the integrated coal gasification combined cycle system using the conventional dry gas purification equipment.
【0012】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、勿論、本発明はこれに限定されることなく本発明
の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。例え
ば、上記の実施の形態では、ガス化ガスの原料として、
石炭を用いたが、ハロゲンを生じるおそれのある他の化
石燃料等を用いることもできる。また、ハロゲンゲッタ
ー14を脱硫装置6とガスタービン7の間に配置した
が、ハロゲンゲッター14を配置する場所は、ガス化炉
1とガスタービン7の間の適当な箇所に配置することが
できる。さらに言えば、熱効率を犠牲としたとしても、
湿式ガス精製とハロゲンゲッターを組み合わせれば、湿
式ガス精製のもつ本来のハロゲン化物の除去性能からさ
らにハロゲンゲッターによって、フッ素、塩素等を除去
でき、後流側設備の耐久性向上と環境汚染対策の向上を
図ることも可能である。Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is, of course, not limited thereto, and various modifications can be made based on the technical concept of the present invention. For example, in the above embodiment, as a raw material of the gasified gas,
Although coal was used, other fossil fuels or the like that may generate halogen can also be used. Further, the halogen getter 14 is disposed between the desulfurization device 6 and the gas turbine 7, but the halogen getter 14 can be disposed at an appropriate location between the gasifier 1 and the gas turbine 7. Moreover, even at the expense of thermal efficiency,
By combining wet gas purification and halogen getter, fluorine and chlorine can be further removed by halogen getter from the inherent halide removal performance of wet gas purification, improving the durability of downstream equipment and reducing environmental pollution. It is also possible to improve.
【0013】[0013]
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ガス
化炉でアルカリ金属を除去し、かつハロゲンゲッターが
可燃性ガスからフッ素、塩素等のハロゲンを除去するの
で、これらを大気に流出することなく環境汚染を防止す
る。同様にアルカリ金属およびハロゲンが可燃性ガスか
ら除去されているので、ハロゲンゲッターよりも下流の
装置に悪影響を及ぼすことがない。この結果、ハロゲン
ゲッターよりも下流の装置の耐久性が向上し、その大型
化が可能になった。よって、システム全体の熱効率を、
さらに、向上することができる。As described above, according to the present invention, alkali metals are removed in a gasifier, and halogens such as fluorine and chlorine are removed from a combustible gas by a halogen getter. And prevent environmental pollution. Similarly, since the alkali metal and halogen have been removed from the combustible gas, there is no adverse effect on equipment downstream of the halogen getter. As a result, the durability of the device downstream of the halogen getter is improved, and the size of the device can be increased. Therefore, the thermal efficiency of the whole system
Further, it can be improved.
【図1】本発明の実施の形態による石炭ガス化複合発電
システムの概略システム図である。FIG. 1 is a schematic system diagram of an integrated coal gasification combined cycle system according to an embodiment of the present invention.
【図2】従来例による石炭ガス化複合発電システムの概
略システム図である。FIG. 2 is a schematic system diagram of an integrated coal gasification combined cycle system according to a conventional example.
1 ガス化炉 2 生成ガス冷却器 3 サイクロン 4 ポーラスフィルタ 5 脱塵装置 6 脱硫装置 7 ガスタービン 11 排熱回収ボイラー 12 蒸気タービン 14 ハロゲンゲッター B 石炭ガス化複合発電システム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gasifier 2 Gas cooler 3 Cyclone 4 Porous filter 5 Dust removal device 6 Desulfurization device 7 Gas turbine 11 Exhaust heat recovery boiler 12 Steam turbine 14 Halogen getter B Coal gasification combined cycle system
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02C 3/28 F02C 3/28 6/18 6/18 A ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F02C 3/28 F02C 3/28 6/18 6/18 A
Claims (1)
クル系を有するガス化炉と、高温乾式ガス精製設備と、
上記ガス化炉で精製した可燃性ガスにより発電するガス
タービンと、該ガスタービンの排出ガスの熱を回収する
排熱回収ボイラーと、該排熱回収ボイラーで発生した蒸
気で発電する蒸気タービンとで構成されるガス化複合発
電システムにおいて、上記ガスタービンよりも上流側に
ハロゲン化物の除去設備を有することを特徴とするガス
化複合発電システム。1. A gasifier having a char recovery system and a system for recycling char into a furnace, a high-temperature dry gas purification facility,
A gas turbine that generates power using the combustible gas refined in the gasifier, an exhaust heat recovery boiler that recovers heat of exhaust gas from the gas turbine, and a steam turbine that generates power using steam generated by the exhaust heat recovery boiler. An integrated gasification combined cycle system comprising a combined gasification combined cycle system having a halide removal facility upstream of the gas turbine.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4173497A JPH10237465A (en) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | Combined gasification/generation system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4173497A JPH10237465A (en) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | Combined gasification/generation system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10237465A true JPH10237465A (en) | 1998-09-08 |
Family
ID=12616662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4173497A Withdrawn JPH10237465A (en) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | Combined gasification/generation system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10237465A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009096887A (en) * | 2007-10-17 | 2009-05-07 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Gasification system reutilizing alkali evaporated in gasification furnace |
KR101200208B1 (en) | 2011-04-29 | 2012-11-09 | 주식회사 대원지에스아이 | Production apparatus of renewable energy using synthesis gas of carbonization system for rice husks |
CN109022045A (en) * | 2018-06-26 | 2018-12-18 | 刘金成 | A kind of gas making Heisui River off-flavor elimination technique |
-
1997
- 1997-02-26 JP JP4173497A patent/JPH10237465A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009096887A (en) * | 2007-10-17 | 2009-05-07 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Gasification system reutilizing alkali evaporated in gasification furnace |
KR101200208B1 (en) | 2011-04-29 | 2012-11-09 | 주식회사 대원지에스아이 | Production apparatus of renewable energy using synthesis gas of carbonization system for rice husks |
CN109022045A (en) * | 2018-06-26 | 2018-12-18 | 刘金成 | A kind of gas making Heisui River off-flavor elimination technique |
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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: 20040511 |