JPS6214686B2 - - Google Patents
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- JPS6214686B2 JPS6214686B2 JP15638482A JP15638482A JPS6214686B2 JP S6214686 B2 JPS6214686 B2 JP S6214686B2 JP 15638482 A JP15638482 A JP 15638482A JP 15638482 A JP15638482 A JP 15638482A JP S6214686 B2 JPS6214686 B2 JP S6214686B2
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- Japan
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- coal
- fired
- reheater
- gas turbine
- fluidized bed
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- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 12
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 18
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Classifications
-
- 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
- F01K23/061—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 combustion in a fluidised bed
-
- 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)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は電力会社、あるいは工場における自
家発電等に用いられる石炭だき二段間接加熱複合
サイクル発電装置に関するものである。
家発電等に用いられる石炭だき二段間接加熱複合
サイクル発電装置に関するものである。
この発明の発明者は先に、石炭だき複合サイク
ル発電装置を発明し、特許出願を行つた。本発明
は上記出願済発明の改良であるため、まず上記出
願済みの発明について説明する。第１図において
ａは流動床燃焼器であり、その伝熱管ｂは圧縮機
ｃからもたらされる圧縮空気を加熱してほぼ900
℃の加熱空気を形成し、これを再熱燃焼器ｄに送
入する。同燃焼器ｄにおいては燃料供給器ｅの一
例としての石炭ガス化器からもたらされるガスに
より、前記加熱空気をほぼ1200℃の加熱ガスと
し、これをガスタービンｆに送り、これを作動さ
せて第一発電機ｇにより発電する。
ル発電装置を発明し、特許出願を行つた。本発明
は上記出願済発明の改良であるため、まず上記出
願済みの発明について説明する。第１図において
ａは流動床燃焼器であり、その伝熱管ｂは圧縮機
ｃからもたらされる圧縮空気を加熱してほぼ900
℃の加熱空気を形成し、これを再熱燃焼器ｄに送
入する。同燃焼器ｄにおいては燃料供給器ｅの一
例としての石炭ガス化器からもたらされるガスに
より、前記加熱空気をほぼ1200℃の加熱ガスと
し、これをガスタービンｆに送り、これを作動さ
せて第一発電機ｇにより発電する。
又、前記流動床燃焼器ａの水管ｈは、凝縮器ｉ
からの水を加熱し、発生する蒸気により蒸気ター
ビンｊを回転し、第二発電機ｋにより発電させ
る。なおｌは煙突、ｍは石炭投入口、ｍは燃焼
室、ｏは空気供給口を示す。この装置は前記ガス
タービンｆに係給されるガスを、従来より高温に
することができ、大巾に効率を向上させることが
できるものである。
からの水を加熱し、発生する蒸気により蒸気ター
ビンｊを回転し、第二発電機ｋにより発電させ
る。なおｌは煙突、ｍは石炭投入口、ｍは燃焼
室、ｏは空気供給口を示す。この装置は前記ガス
タービンｆに係給されるガスを、従来より高温に
することができ、大巾に効率を向上させることが
できるものである。
しかし上記装置は一方次のような難点を有して
いる。即ち、再熱燃焼器ｄからもたらされる高温
ガスは、燃焼ガスであるため、ダスト、SOx、
NOx等を含有し、ガスタービンｆのタービン翼
を汚し、損傷する恐れを有している。
いる。即ち、再熱燃焼器ｄからもたらされる高温
ガスは、燃焼ガスであるため、ダスト、SOx、
NOx等を含有し、ガスタービンｆのタービン翼
を汚し、損傷する恐れを有している。
この発明は上記の問題を解決するためになされ
たもので、その目的はガスタービンｆのタービン
翼に害を与えることのきわめて少い、石炭だき二
段間接加熱複合サイクル発電装置を得ることであ
る。
たもので、その目的はガスタービンｆのタービン
翼に害を与えることのきわめて少い、石炭だき二
段間接加熱複合サイクル発電装置を得ることであ
る。
この発明について述べると、第一発電機に連結
させたガスタービンと、該ガスタービンに連結
し、かつ流動床燃焼器の伝熱管の一端に連通させ
た圧縮機と、前記ガスタービンに連通し、かつ前
記伝熱管の他端に連通させた石炭だき間接再熱器
と、第二発電機に連結した蒸気タービンと、一端
を凝縮器を介して前記蒸気タービンに連通させ、
かつ他端を蒸気タービンに連通した前記流動床燃
焼器の水管から成る石炭だき二段間接加熱複合サ
イクル発電装置である。
させたガスタービンと、該ガスタービンに連結
し、かつ流動床燃焼器の伝熱管の一端に連通させ
た圧縮機と、前記ガスタービンに連通し、かつ前
記伝熱管の他端に連通させた石炭だき間接再熱器
と、第二発電機に連結した蒸気タービンと、一端
を凝縮器を介して前記蒸気タービンに連通させ、
かつ他端を蒸気タービンに連通した前記流動床燃
焼器の水管から成る石炭だき二段間接加熱複合サ
イクル発電装置である。
これを実施例を示す図面について詳述する。
第２図において、１は第一発電機であり、ガス
タービン２を介して圧縮機３に連結されている。
４は流動床燃焼器であり、その内部に伝熱管５、
及び水管６が設けられている。７は石炭投入口、
８は燃焼室を示す。次に９は後に詳述する石炭だ
き間接再熱器であり、一端を前記伝熱管５に、他
端をガスタービン２に連通させてある。なお同図
においては、同再熱器９の複数を並列に設けたも
のである。１０は石炭投入口、１１は石炭燃焼室
である。そして同再熱器９の上部には再熱器水管
１２が設けられており、該再熱器水管１２は一端
を前記水管６に、他端を、第二発電機１３に連結
した蒸気タービン１４に連通されている。
タービン２を介して圧縮機３に連結されている。
４は流動床燃焼器であり、その内部に伝熱管５、
及び水管６が設けられている。７は石炭投入口、
８は燃焼室を示す。次に９は後に詳述する石炭だ
き間接再熱器であり、一端を前記伝熱管５に、他
端をガスタービン２に連通させてある。なお同図
においては、同再熱器９の複数を並列に設けたも
のである。１０は石炭投入口、１１は石炭燃焼室
である。そして同再熱器９の上部には再熱器水管
１２が設けられており、該再熱器水管１２は一端
を前記水管６に、他端を、第二発電機１３に連結
した蒸気タービン１４に連通されている。
なお上記再熱器水管１２は、これを設けること
によりこの装置の効率を高めるものであるが、第
５図に示すようにこれを省略しても差支えはな
い。図中１５は凝縮器、１６は煙突を示す。
によりこの装置の効率を高めるものであるが、第
５図に示すようにこれを省略しても差支えはな
い。図中１５は凝縮器、１６は煙突を示す。
次に、前記石炭だき間接再熱器９について述べ
ると、第３図において、本体は耐火部材１７で形
成されており、その内部に二個の、耐火炉材１８
の内張りを有する鋼製耐圧容器１９が連通して設
けられている。２０はその入口、２１は出口、２
２は連通路、２３は燃焼用空気送入口、２４は灰
取出口を示す。そして前記燃焼室１１に開口させ
て、多数のセラミツク管２５が、本体及び前記耐
圧容器１９を貫いて設けられている。
ると、第３図において、本体は耐火部材１７で形
成されており、その内部に二個の、耐火炉材１８
の内張りを有する鋼製耐圧容器１９が連通して設
けられている。２０はその入口、２１は出口、２
２は連通路、２３は燃焼用空気送入口、２４は灰
取出口を示す。そして前記燃焼室１１に開口させ
て、多数のセラミツク管２５が、本体及び前記耐
圧容器１９を貫いて設けられている。
このセラミツク管２５は再熱器水管１２を収容
する伝熱室２６に開口させてあり、かつ該伝熱室
２６は又第２図に示すように前記流動床燃焼器４
に連通させてある。
する伝熱室２６に開口させてあり、かつ該伝熱室
２６は又第２図に示すように前記流動床燃焼器４
に連通させてある。
そして前記再熱器９においては、セラミツク管
２５は直管を用いているため灰、ダスト等の付着
が少ないのである。又同管２５にフインを設けて
熱伝達の向上を計つてもよい。又セラミツク管２
５内では微粉炭の輝焔によつても熱伝達の向上を
はかれよう。そして又このセラミツク管２５に使
用されるセラミツクは、sicであり、耐食性、熱
伝導率、熱衝撃、高温強度等の点で優れており、
このために用いられたものである。
２５は直管を用いているため灰、ダスト等の付着
が少ないのである。又同管２５にフインを設けて
熱伝達の向上を計つてもよい。又セラミツク管２
５内では微粉炭の輝焔によつても熱伝達の向上を
はかれよう。そして又このセラミツク管２５に使
用されるセラミツクは、sicであり、耐食性、熱
伝導率、熱衝撃、高温強度等の点で優れており、
このために用いられたものである。
次に、セラミツク管２５と、耐圧容器１９と
の、熱膨張率の差による破壊を避けるため、同容
器１９に対する貫通部の構造は、一例として第４
図に示すように形成された。同図においてセラミ
ツク管２５はセラミツクブツシユ２７に、摺動自
在に嵌入させられており、かつ同ブツシユ２７内
に上下方向の間隙２８を有しており、又同ブツシ
ユ２７は耐圧容器１９に、左右方向の間隙２９を
有し、かつ上下方向には密接して設けられてい
る。３０はセラミツクナツト、３１は冷却用水管
を示す。
の、熱膨張率の差による破壊を避けるため、同容
器１９に対する貫通部の構造は、一例として第４
図に示すように形成された。同図においてセラミ
ツク管２５はセラミツクブツシユ２７に、摺動自
在に嵌入させられており、かつ同ブツシユ２７内
に上下方向の間隙２８を有しており、又同ブツシ
ユ２７は耐圧容器１９に、左右方向の間隙２９を
有し、かつ上下方向には密接して設けられてい
る。３０はセラミツクナツト、３１は冷却用水管
を示す。
このようにして前記両者１９，２５の熱膨張率
の差による破壊を防止するようになつている。
の差による破壊を防止するようになつている。
次に、この装置の作用について述べると、まず
圧縮機３の回転により前記流動床燃焼器４の伝熱
管５に送入された空気は、燃焼室８における石炭
の燃焼により加熱され、ほぼ900℃に達し前記間
接再熱器９に送入される。同再熱器９においては
予めその燃焼室１１において石炭が燃焼されてお
り、約1500℃級の燃焼ガスを発生し、この燃焼ガ
スはセラミツク管２５中を上昇する。前記耐圧容
器１９には約900℃、10〜15Kgｆ／cm2の空気が流
入し、セラミツク管２５を介して前起燃焼ガスと
熱交換し、約1200℃の温度となり、流出してガス
タービン２に入る。燃焼ガスはセラミツク管２５
から約1000℃の温度で流出し、伝熱室２６にて再
熱器水管１２を加熱し、ついで流動床燃焼器４に
送入される。
圧縮機３の回転により前記流動床燃焼器４の伝熱
管５に送入された空気は、燃焼室８における石炭
の燃焼により加熱され、ほぼ900℃に達し前記間
接再熱器９に送入される。同再熱器９においては
予めその燃焼室１１において石炭が燃焼されてお
り、約1500℃級の燃焼ガスを発生し、この燃焼ガ
スはセラミツク管２５中を上昇する。前記耐圧容
器１９には約900℃、10〜15Kgｆ／cm2の空気が流
入し、セラミツク管２５を介して前起燃焼ガスと
熱交換し、約1200℃の温度となり、流出してガス
タービン２に入る。燃焼ガスはセラミツク管２５
から約1000℃の温度で流出し、伝熱室２６にて再
熱器水管１２を加熱し、ついで流動床燃焼器４に
送入される。
なお第５図に示すような再熱器水管１２を有し
ない場合は直接流動床燃焼器４に送入される。
ない場合は直接流動床燃焼器４に送入される。
なお前記セラミツク管２５内は大気圧の燃焼ガ
スがあり、一方耐圧容器１９内の空気は10〜15Kg
ｆ／cm2の圧力を有しているため、セラミツク管２
５は圧縮作用を受け、強度上非常に安全となる。
この点通常のボイラが、その水管内が高圧とな
り、水管外が低圧となる構造と異り、有利であ
る。次に、前記の如く約1200℃に加熱された空気
は、ガスタービン２に送入され、同タービン２を
回転させ、それにより第一発電機１を回転し発電
を行う。又前記流動床燃焼器４の水管６で発生し
た蒸気は、蒸気タービン１４を回転し、これによ
り第二発電機１３を回転させて発電を行う。この
発明は前記の如く構成され、特に流動床燃焼器４
とガスタービン２とを、石炭だき間接再熱器９を
介して連通させたことにより、石炭だきの熱効率
の高い、かつ、ガスタービンのタービン翼に汚れ
をもたらす恐れの少い発電装置を得ることができ
る。又前記石炭だき間接再熱器９も、使用石炭量
が比較的少くてすみ、比較的小型に形成すること
ができる。
スがあり、一方耐圧容器１９内の空気は10〜15Kg
ｆ／cm2の圧力を有しているため、セラミツク管２
５は圧縮作用を受け、強度上非常に安全となる。
この点通常のボイラが、その水管内が高圧とな
り、水管外が低圧となる構造と異り、有利であ
る。次に、前記の如く約1200℃に加熱された空気
は、ガスタービン２に送入され、同タービン２を
回転させ、それにより第一発電機１を回転し発電
を行う。又前記流動床燃焼器４の水管６で発生し
た蒸気は、蒸気タービン１４を回転し、これによ
り第二発電機１３を回転させて発電を行う。この
発明は前記の如く構成され、特に流動床燃焼器４
とガスタービン２とを、石炭だき間接再熱器９を
介して連通させたことにより、石炭だきの熱効率
の高い、かつ、ガスタービンのタービン翼に汚れ
をもたらす恐れの少い発電装置を得ることができ
る。又前記石炭だき間接再熱器９も、使用石炭量
が比較的少くてすみ、比較的小型に形成すること
ができる。
第１図はこの発明の発明者が、さきに発明し、
特許出願を行つた石炭だき複合サイクル発電装置
のブロツク図、第２図〜第４図はこの発明の実施
例を示すもので、第２図は石炭だき二段間接加熱
複合サイクル発電装置のブロツク図、第３図は第
２図に示す装置の要部の詳細を示す断面図、第４
図は第３図に示す装置の一部分の詳細を示す断面
図、第５図はこの発明の他の実施例を示す第２図
に相当する図である。 １……第一発電機、２……ガスタービン、３…
…圧縮機、４……流動床燃焼器、５……伝熱管、
６……水管、９……石炭だき間接再熱器、１３…
…第二発電機、１４……蒸気タービン、１５……
凝縮器、１９……耐圧容器、２０……入口、２１
……出口、２２……石炭燃焼室、２５……セラミ
ツク管。
特許出願を行つた石炭だき複合サイクル発電装置
のブロツク図、第２図〜第４図はこの発明の実施
例を示すもので、第２図は石炭だき二段間接加熱
複合サイクル発電装置のブロツク図、第３図は第
２図に示す装置の要部の詳細を示す断面図、第４
図は第３図に示す装置の一部分の詳細を示す断面
図、第５図はこの発明の他の実施例を示す第２図
に相当する図である。 １……第一発電機、２……ガスタービン、３…
…圧縮機、４……流動床燃焼器、５……伝熱管、
６……水管、９……石炭だき間接再熱器、１３…
…第二発電機、１４……蒸気タービン、１５……
凝縮器、１９……耐圧容器、２０……入口、２１
……出口、２２……石炭燃焼室、２５……セラミ
ツク管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第一発電機１に連結させたガスタービン２；
該ガスタービン２に連結し、かつ流動床燃焼器４
の伝熱管５の一端に連通させた圧縮機３；前記ガ
スタービン２に連通し、かつ前記伝熱管５の他端
に連通させた石炭だき間接再熱器９；第二発電機
１３に連結した蒸気タービン１４；一端を凝縮器
１５を介して前記蒸気タービン１４に連通させ、
かつ他端を蒸気タービン１４に連通した、前記流
動床燃焼器４の水管６から成ることを特徴とする
石炭だき二段間接加熱複合サイクル発電装置。 ２ 前記石炭だき間接再熱器９は、入口２０及び
出口２１を有する耐圧容器１９；石炭燃焼室１
１；該石炭燃焼室１１に連通し、かつ前記耐圧容
器１９を通る多数のセラミツク管２５から成るこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の石炭
だき二段間接加熱複合サイクル発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15638482A JPS5946305A (ja) | 1982-09-08 | 1982-09-08 | 石炭だき二段間接加熱複合サイクル発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15638482A JPS5946305A (ja) | 1982-09-08 | 1982-09-08 | 石炭だき二段間接加熱複合サイクル発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5946305A JPS5946305A (ja) | 1984-03-15 |
| JPS6214686B2 true JPS6214686B2 (ja) | 1987-04-03 |
Family
ID=15626568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15638482A Granted JPS5946305A (ja) | 1982-09-08 | 1982-09-08 | 石炭だき二段間接加熱複合サイクル発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5946305A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6218657U (ja) * | 1985-07-17 | 1987-02-04 | ||
| DE4224958A1 (de) * | 1992-07-24 | 1994-01-27 | Ver Energiewerke Ag | Verfahren und Anordnung zum Betrieb eines Kombikraftwerkes |
-
1982
- 1982-09-08 JP JP15638482A patent/JPS5946305A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5946305A (ja) | 1984-03-15 |
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