JPS59105909A - 燃料クラツキング複合発電システム - Google Patents
燃料クラツキング複合発電システムInfo
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- JPS59105909A JPS59105909A JP21591482A JP21591482A JPS59105909A JP S59105909 A JPS59105909 A JP S59105909A JP 21591482 A JP21591482 A JP 21591482A JP 21591482 A JP21591482 A JP 21591482A JP S59105909 A JPS59105909 A JP S59105909A
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- Japan
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- fuel
- exhaust
- power generation
- steam generator
- branch pipe
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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
- F01K23/064—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 in combination with an industrial process, e.g. chemical, metallurgical
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は発電効率の高い燃料クラッキング複合発電シス
テムに関する０ 近時、ガスタービンと、その排熱エネルギにより駆動さ
れる蒸気タービンとを組合せた複合発電システムが、Ｌ
ＮＧ気化ガス等のり１ノーン燃刺の不動利用を図り得る
新らしｌ／１技術として注目されている。第１図はこａ
）種Ｃ〕システＡ ９）概略構成を示す概略図である。
テムに関する０ 近時、ガスタービンと、その排熱エネルギにより駆動さ
れる蒸気タービンとを組合せた複合発電システムが、Ｌ
ＮＧ気化ガス等のり１ノーン燃刺の不動利用を図り得る
新らしｌ／１技術として注目されている。第１図はこａ
）種Ｃ〕システＡ ９）概略構成を示す概略図である。
燃焼ン１目ま供給された燃料ａ’ｔ、燃焼用空気すと共
に螺過焼し、その燃焼エネルギにエリガスタービン発電
基又を駆動しているＯこＣ）ガスタービン発電系、、Ｌ
ｌよ、ガスタービン２ａと、そ（７りタービン出力によ
って駆動される発電機２ｂお工ひ前ハ己灯も焼用空気す
に対する空気圧縮器２ｃｆ備えて構成され、発電出力を
得ているｏし力１して、ガク、タービン発電系互の高温
排ガスＣは、排ｐ５ボイラ系ユの排気管Ｊａｆｆｉ通し
て排出される。こσ）オド気管３ａ内にはボイラ蒸気に
対する給水予熱Ｑ％３ｂお工び蒸気発生器３Ｃが設けら
れてお４ノ、前８己排ガスＣの熱エネルギを回収して蒸
気を発生させるように構成されている０そして、この蒸
気が蒸乞タービン発電系工の蒸気タービン４ａに供＋ｔ
４ｊされ、発電機４ｂが駆動されてタービン出力がイ（
Ｉられるように７：つでいる。尚、上記蒸気タービン４
ａを駆動した後の蒸気は復水器５に供が；１ざＡ１６、
冷却水ｄにより冷却液化されたのち冷却Ａくポンプ６を
介して前記給水予熱器３ヒに供給され、さらに蒸気発生
器３Ｃに↓り加熱されて■ら用蒸気となる。
に螺過焼し、その燃焼エネルギにエリガスタービン発電
基又を駆動しているＯこＣ）ガスタービン発電系、、Ｌ
ｌよ、ガスタービン２ａと、そ（７りタービン出力によ
って駆動される発電機２ｂお工ひ前ハ己灯も焼用空気す
に対する空気圧縮器２ｃｆ備えて構成され、発電出力を
得ているｏし力１して、ガク、タービン発電系互の高温
排ガスＣは、排ｐ５ボイラ系ユの排気管Ｊａｆｆｉ通し
て排出される。こσ）オド気管３ａ内にはボイラ蒸気に
対する給水予熱Ｑ％３ｂお工び蒸気発生器３Ｃが設けら
れてお４ノ、前８己排ガスＣの熱エネルギを回収して蒸
気を発生させるように構成されている０そして、この蒸
気が蒸乞タービン発電系工の蒸気タービン４ａに供＋ｔ
４ｊされ、発電機４ｂが駆動されてタービン出力がイ（
Ｉられるように７：つでいる。尚、上記蒸気タービン４
ａを駆動した後の蒸気は復水器５に供が；１ざＡ１６、
冷却水ｄにより冷却液化されたのち冷却Ａくポンプ６を
介して前記給水予熱器３ヒに供給され、さらに蒸気発生
器３Ｃに↓り加熱されて■ら用蒸気となる。
ところで、上記システムは一般に燃料ａ・とじてＩ、Ｎ
Ｇ気化ガス、つ゛まり王としてメタン（ＣＩ（４） ヲ
用いること全想定し゛〔開発されている。これに対して
最近では、メタ７ノール（ｃ ｎ３ｏ Ｈ） 咎の炭素
数の少ないアルコールと燃料ａとして用いることが試み
られている。このメタノールは、天然ガス、石灰、褐戻
、亜炭、重質油、石油コークス、木材等の多様な炭化水
塁質源を出発原料として製造され、石油代替燃料として
注目されている。これは常温下では液体であり、ガソリ
ン並みの性状を示す０またそのシタ！造時に硫買々ｔの
不純物が除去された純度の高い含酸素炭化水素化合物で
あり、所謂りＩＪ−ン燃別として有用である。
Ｇ気化ガス、つ゛まり王としてメタン（ＣＩ（４） ヲ
用いること全想定し゛〔開発されている。これに対して
最近では、メタ７ノール（ｃ ｎ３ｏ Ｈ） 咎の炭素
数の少ないアルコールと燃料ａとして用いることが試み
られている。このメタノールは、天然ガス、石灰、褐戻
、亜炭、重質油、石油コークス、木材等の多様な炭化水
塁質源を出発原料として製造され、石油代替燃料として
注目されている。これは常温下では液体であり、ガソリ
ン並みの性状を示す０またそのシタ！造時に硫買々ｔの
不純物が除去された純度の高い含酸素炭化水素化合物で
あり、所謂りＩＪ−ン燃別として有用である。
しかしながら、メタン（ＣＨ４）の燃焼熱が高位ベース
で２１２．８ ｋｉ７’ｍｏ ｌであるのに対してメタ
ノ−／ｌ／ （Ｃｆ１３０ Ｈ）のそれは１８２．６
ｋ Ｊ／ ｍｏ １と低い。そして単位燃焼熱当りの水
蒸気生成比率が高く、排ガスＣの放出時の損失熱量が多
い等の問題がある。このため、メタノール全燃料とした
場合、発電効率が低くなるという問題が。
で２１２．８ ｋｉ７’ｍｏ ｌであるのに対してメタ
ノ−／ｌ／ （Ｃｆ１３０ Ｈ）のそれは１８２．６
ｋ Ｊ／ ｍｏ １と低い。そして単位燃焼熱当りの水
蒸気生成比率が高く、排ガスＣの放出時の損失熱量が多
い等の問題がある。このため、メタノール全燃料とした
場合、発電効率が低くなるという問題が。
あ−っだ、）
ここで、発電効率を高める対策として、第２図の如く排
気管３ａ内における下流端部に燃料予熱器７ａ、上流端
部に燃料クラッキング反応器７ｂをそれぞれ配設し、燃
料ａ′ｆｆ：上記燃料予熱器７ａおよび燃料クラッキン
グ反応器７ｂ′ｆｆ：通して、燃焼エネルギの高い二次
燃料に変換してｍＪ記ガスタービン１に供給することが
考えられる。そしてこれは、既に本件出願人により出願
されている（特願昭５７−１６４０９０’ｉ）。
気管３ａ内における下流端部に燃料予熱器７ａ、上流端
部に燃料クラッキング反応器７ｂをそれぞれ配設し、燃
料ａ′ｆｆ：上記燃料予熱器７ａおよび燃料クラッキン
グ反応器７ｂ′ｆｆ：通して、燃焼エネルギの高い二次
燃料に変換してｍＪ記ガスタービン１に供給することが
考えられる。そしてこれは、既に本件出願人により出願
されている（特願昭５７−１６４０９０’ｉ）。
ところが、この第２図の梠成には次の点に改良の余地が
残されＣいた。
残されＣいた。
ｐｉ′ｑ、 ｌに、燃料クランキング反応器７ｂか抽気
管３ａ内におりる上流端部に配設されるため、そｇより
下ぴしに配設される蒸気発生器３Ｃにおいては加熱効果
が十分に得られないことＯ第２に、システム起動時には
燃料クランキング反毘、ｄ＊ ７ ｂが作動温度以下で
あるため、別途に燃料系統を設りておき、システム起動
時にはその別途に設けられた燃料系統を通して燃料供給
が行なわれる０そして燃料クラッキング反応器７ｂが所
定温度に達したとき、この反応器７ｂを作動させて別途
に設けられた燃料系Ａｆｆｃとのり換金性なう必要があ
るが、この燃料系統Ｑ〕切換完了時までは蒸気発生器３
Ｃからの高圧蒸気の発生器が整定しないという問題があ
る。。
管３ａ内におりる上流端部に配設されるため、そｇより
下ぴしに配設される蒸気発生器３Ｃにおいては加熱効果
が十分に得られないことＯ第２に、システム起動時には
燃料クランキング反毘、ｄ＊ ７ ｂが作動温度以下で
あるため、別途に燃料系統を設りておき、システム起動
時にはその別途に設けられた燃料系統を通して燃料供給
が行なわれる０そして燃料クラッキング反応器７ｂが所
定温度に達したとき、この反応器７ｂを作動させて別途
に設けられた燃料系Ａｆｆｃとのり換金性なう必要があ
るが、この燃料系統Ｑ〕切換完了時までは蒸気発生器３
Ｃからの高圧蒸気の発生器が整定しないという問題があ
る。。
第３に、燃料クランキング反応器７ｂのトラブル特に燃
料漏洩の発生等があると、そＱ）影響が下流側の蒸気発
生器３Ｃにも及び、２次被害が発生するおそれもある。
料漏洩の発生等があると、そＱ）影響が下流側の蒸気発
生器３Ｃにも及び、２次被害が発生するおそれもある。
本発明はこのような事情全考慮してなされたもので、そ
の目白りは、ガスタービンと、こｃＬ）ノＪスタービン
の排熱エネルギにエリ駆動される蒸気タービンとを備え
た複合発電システムにおＶ）で、排気分岐管内に燃料ク
ランキング反応器を配設し、上記ガスタービンに供給す
る燃料を上記ガスタービンの排熱エネルギを用いて化学
的に反応させ、上記燃料エリ燃焼エネルギ０−）、高す
に二次燃料に変換して前記ガスタービンに供給すること
にエリ、例えばメタノール等を燃料とする場合であって
も高度の発電効率が得られるようにすること、並びに蒸
気タービン系の蒸気発生器に対する加熱効果を低下させ
ず、システム起動時における蒸気発生器からの高圧蒸気
の発生量を短時間で整定させることができ、万一、燃料
クラッキング反応器にトラブルが発生した場合でもその
影響が蒸気発生器に及ぶことＣ）ないようにすることに
ある０ 以下、第３図に示す本発明システムＱ〕一実施例につき
説明するＯ 第３図は燃料クランキング複合発電システムのイ（几略
構成才示すものである。尚、第１図、第２図のシステム
と同一の部分は同一イ、１号を付しである。
の目白りは、ガスタービンと、こｃＬ）ノＪスタービン
の排熱エネルギにエリ駆動される蒸気タービンとを備え
た複合発電システムにおＶ）で、排気分岐管内に燃料ク
ランキング反応器を配設し、上記ガスタービンに供給す
る燃料を上記ガスタービンの排熱エネルギを用いて化学
的に反応させ、上記燃料エリ燃焼エネルギ０−）、高す
に二次燃料に変換して前記ガスタービンに供給すること
にエリ、例えばメタノール等を燃料とする場合であって
も高度の発電効率が得られるようにすること、並びに蒸
気タービン系の蒸気発生器に対する加熱効果を低下させ
ず、システム起動時における蒸気発生器からの高圧蒸気
の発生量を短時間で整定させることができ、万一、燃料
クラッキング反応器にトラブルが発生した場合でもその
影響が蒸気発生器に及ぶことＣ）ないようにすることに
ある０ 以下、第３図に示す本発明システムＱ〕一実施例につき
説明するＯ 第３図は燃料クランキング複合発電システムのイ（几略
構成才示すものである。尚、第１図、第２図のシステム
と同一の部分は同一イ、１号を付しである。
このシステムの動機とするところは、ガスタービン２８
の尚温排ガスを流通させる排気本管（第１図、ε１ル２
図の排気管３ａと同一構成）３ａ内の上流端部と下流端
部との間を連結して抽気分岐管８ ａ ”（設け、排気
本管３ａ内には第２図のシステムと同様に、上流［ｉｌ
ｌより下流側に向って熱気発生器３ｃ、給水予熱器３ｂ
および燃料予熱器７ａ’（ｚ配設し、排気分岐管８ａ内
には燃料クシツキング反応器？ｂを配設した点にある。
の尚温排ガスを流通させる排気本管（第１図、ε１ル２
図の排気管３ａと同一構成）３ａ内の上流端部と下流端
部との間を連結して抽気分岐管８ ａ ”（設け、排気
本管３ａ内には第２図のシステムと同様に、上流［ｉｌ
ｌより下流側に向って熱気発生器３ｃ、給水予熱器３ｂ
および燃料予熱器７ａ’（ｚ配設し、排気分岐管８ａ内
には燃料クシツキング反応器？ｂを配設した点にある。
’ｌ−１ｉｉ気分岐管８ａの入口部と出口部にはそれぞ
れ分岐ダクト人口ダンパ８ｂ、分岐ダクト出口ダンパ８
Ｃが設けられ、排気分岐管８ａ内を分流する排ガス流景
を制御できる構成となっている。′！ｌ：た少なくとも
前記蒸気発生器３Ｃと給水予熱器３ｂとは排気本管３ａ
内における前記入ロダンバ８ｂと出口ダンパ８ｃとの間
の位置に自己設されている。
れ分岐ダクト人口ダンパ８ｂ、分岐ダクト出口ダンパ８
Ｃが設けられ、排気分岐管８ａ内を分流する排ガス流景
を制御できる構成となっている。′！ｌ：た少なくとも
前記蒸気発生器３Ｃと給水予熱器３ｂとは排気本管３ａ
内における前記入ロダンバ８ｂと出口ダンパ８ｃとの間
の位置に自己設されている。
そこで、前記がヌタービン２ａに供給される燃オ］は、
予め、排気本管３ａ内０）燃料予熱器７ａにエリ加熱さ
れ、さらに排気分岐管８ａ内の燃料気化器７ｂにより、
ノＪスタービン２ａからのｉシｂ温排ガスＣの熱エネル
ギ全力えられて化学的に反応（クランキング反応）シ、
燃焼エネルギの高い二次燃料に変換されることになる。
予め、排気本管３ａ内０）燃料予熱器７ａにエリ加熱さ
れ、さらに排気分岐管８ａ内の燃料気化器７ｂにより、
ノＪスタービン２ａからのｉシｂ温排ガスＣの熱エネル
ギ全力えられて化学的に反応（クランキング反応）シ、
燃焼エネルギの高い二次燃料に変換されることになる。
したがって上記構成のシステムによれば、ガスタービン
２ａの排ガスＣの熱エネルキ全Ｍ 気発止器３ｃＪ６エ
び燃料クラッキング反応器７ｂの双方に対して有効に与
えることができ、これによって発電効率を高めることが
できる。
２ａの排ガスＣの熱エネルキ全Ｍ 気発止器３ｃＪ６エ
び燃料クラッキング反応器７ｂの双方に対して有効に与
えることができ、これによって発電効率を高めることが
できる。
また、蒸気発生器３Ｃは排気本管３ａ内に、燃料クシツ
キング反応器７ｂは排気分岐管８ａ内に配設さＪｔてい
るので、燃料クランキング反応器７ｂが蒸気発生器３Ｃ
の加熱効率全低下させることはない。
キング反応器７ｂは排気分岐管８ａ内に配設さＪｔてい
るので、燃料クランキング反応器７ｂが蒸気発生器３Ｃ
の加熱効率全低下させることはない。
さらに、蒸気発生器３Ｃと燃料クラッキング反応器７ｃ
とが互いに影響し合うことはないので、いず、１１、か
一方のみについて、１牛能、運転モード、４７．’ｊ尺
いｔ７１ｅ ｊＸ着−全自由に変更することができろ。
とが互いに影響し合うことはないので、いず、１１、か
一方のみについて、１牛能、運転モード、４７．’ｊ尺
いｔ７１ｅ ｊＸ着−全自由に変更することができろ。
１だ、システム起動時における蒸気発生器３ｃからの高
圧蒸気の発生量を短時間で整定さぜることができ、万一
、燃料クランキング反応器７ｂにトラブルが発生した場
合でもその影響が蒸気発生器３Ｃには及ばないので、２
次被害の発生全防止することができる０ 以上詳述したように、本発明によれば、高度の発電効率
が得られ、蒸気タービン系の蒸気発生器に対゛する加熱
効果を低下させず、システム起動１１力における蒸気発
生器からの高圧蒸気の発生器を短時間で整定さぜること
かでき、万一、燃料クランキング反応器にトラブルが発
生した場合でもその影響を蒸気発生器に及岨すことなく
、２次被害を防止できる燃料クラッキング板台発電シス
テムを提供することができる。
圧蒸気の発生量を短時間で整定さぜることができ、万一
、燃料クランキング反応器７ｂにトラブルが発生した場
合でもその影響が蒸気発生器３Ｃには及ばないので、２
次被害の発生全防止することができる０ 以上詳述したように、本発明によれば、高度の発電効率
が得られ、蒸気タービン系の蒸気発生器に対゛する加熱
効果を低下させず、システム起動１１力における蒸気発
生器からの高圧蒸気の発生器を短時間で整定さぜること
かでき、万一、燃料クランキング反応器にトラブルが発
生した場合でもその影響を蒸気発生器に及岨すことなく
、２次被害を防止できる燃料クラッキング板台発電シス
テムを提供することができる。
第１図および第２図は本発明の背景技術を説明するため
の概略構成図、第３図は本発明の一実施例全示ず概略４
７４成図である。 ２ａ’−ガスタービン、２ｂ・発電機、３ ａ ゛＝排
気本管、３ｂ・・・給水′″に熱器、３Ｃ・・・頽気発
住器、４ａ・・・蒸気タービン、４ｂ・・・発電機、２
ａ・・・カビ（料才熱器、７ｂ・・・燃料クランキング
反応器、８ａ・・・排気分岐管。
の概略構成図、第３図は本発明の一実施例全示ず概略４
７４成図である。 ２ａ’−ガスタービン、２ｂ・発電機、３ ａ ゛＝排
気本管、３ｂ・・・給水′″に熱器、３Ｃ・・・頽気発
住器、４ａ・・・蒸気タービン、４ｂ・・・発電機、２
ａ・・・カビ（料才熱器、７ｂ・・・燃料クランキング
反応器、８ａ・・・排気分岐管。
Claims (1)
- ガスタービン発電系と、このガスタービン発電系からの
高温排ガスを流通させる排気本管と、この排気木管の上
流端部と下流端部との間を連結して設けられた排気分岐
管と、上記排気本管内における上記排気分岐管入口と出
目との間に配設された蒸気発生器と、この蒸気発生器よ
り発生した高圧蒸気により駆動される蒸気タービン発電
系と、上記排気分岐管内に配設され上記ガスタービン発
電系に供給される燃料を上記排気分岐管全流通する排ガ
スの熱エネルギにより化学的に反応させて燃焼エネルギ
の高い二次燃料に変換する燃料クランキング反応器とを
具備したことを特徴とする燃料クラッキング複合発電シ
ステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21591482A JPS59105909A (ja) | 1982-12-09 | 1982-12-09 | 燃料クラツキング複合発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21591482A JPS59105909A (ja) | 1982-12-09 | 1982-12-09 | 燃料クラツキング複合発電システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59105909A true JPS59105909A (ja) | 1984-06-19 |
| JPS6310287B2 JPS6310287B2 (ja) | 1988-03-05 |
Family
ID=16680338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21591482A Granted JPS59105909A (ja) | 1982-12-09 | 1982-12-09 | 燃料クラツキング複合発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59105909A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62258107A (ja) * | 1986-05-01 | 1987-11-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 複合原動装置 |
| JP2001020757A (ja) * | 1999-07-01 | 2001-01-23 | General Electric Co <Ge> | 燃料ガスを加湿加熱する方法及び装置 |
-
1982
- 1982-12-09 JP JP21591482A patent/JPS59105909A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62258107A (ja) * | 1986-05-01 | 1987-11-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 複合原動装置 |
| JP2001020757A (ja) * | 1999-07-01 | 2001-01-23 | General Electric Co <Ge> | 燃料ガスを加湿加熱する方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6310287B2 (ja) | 1988-03-05 |
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