[发明专利]含碳固体燃料气化发电设备及其含碳固体燃料的干燥用气体的调整方法

说明书

本发明提供一种设成能够扩大可使用的含碳固体燃料的种类的范围的含碳固体燃料气化发电设备及其含碳固体燃料的干燥用气体的调整方法。在高温抽气位置上，从炉内抽出高温排气。在高温抽气位置的下游侧且与高温抽气位置之间至少隔着热交换部的一部分的低温抽气位置上，从炉内抽出低温排气。而且，在燃气涡轮与脱硝装置之间且与高温抽气位置之间至少隔着热交换部的一部分的超高温抽气位置上，从炉内抽出超高温排气。在混合这些排气时，以使高温排气及低温排气中的至少一方的排气的气体温度达到规定温度的方式，调整供给至所述至少一方的排气的超高温排气的流量。

技术领域

本发明涉及一种从废热回收锅炉抽出排气并将该抽出的排气作为干燥用气体来干燥含碳固体燃料的含碳固体燃料气化发电设备及其含碳固体燃料的干燥用气体的调整方法。

背景技术

以往，作为高效率的发电设备已知有煤炭气化复合发电设备(以下，称为“IGCC系统”。IGCC：IntegratedCoalGasificationCombinedCycle(整体煤气化联合循环发电系统))。

在IGCC系统中，将气化煤炭而产生的生成气体作为燃料来运行燃气涡轮以进行发电，同时，利用使用燃气涡轮的余热而产生的蒸汽来驱动蒸汽涡轮以进行发电。具体而言，通过粉煤机干燥、粉碎煤炭而制造粉煤，并将该粉煤供给至气化炉而进行气化。然后，将通过气化而产生的生成气体作为燃料来运行燃气涡轮，并通过该燃气涡轮驱动与燃气涡轮连结的发电机以进行发电。此外，将从燃气涡轮排出的排气导入于废热回收锅炉而产生蒸汽，并通过该蒸汽驱动蒸汽涡轮进而驱动与蒸汽涡轮连结的发电机以进行发电。

在IGCC系统中，取出燃气涡轮的排气的一部分而向粉煤机供给，并将该排气用作煤炭干燥用气体(以下，称为“干燥用气体”)，由此有效利用循环内的热量而提高发电效率。

作为将这种燃气涡轮的排气用作干燥用气体的技术，例如有专利文献1中公开的技术。以下，对专利文献1中公开的技术进行说明，在其说明中，作为参考，标注括号来表示专利文献1中使用的符号。

专利文献1(参考第2页第4栏第5～13行及图1等)中，公开有“从排气锅炉(29)的上游侧及下游侧分别取出燃烧排气的一部分并进行混合，将该混合的燃烧排气作为粉煤干燥用热源而向粉煤机(12)供给的技术”。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平1-41815号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

在以往常规的IGCC系统中，在废热回收锅炉内配置有脱硝装置(炉内脱硝装置)，且分别抽出废热回收锅炉内的脱硝装置的出口的排气及废热回收锅炉的出口的排气的一部分，并混合这些已抽出的排气而作为煤炭的干燥用气体向粉煤机供给，将从粉煤机排出的干燥用气体向大气排出。

根据这种结构，通过混合脱硝装置出口的较高温的排气和废热回收锅炉出口的较低温的排气，将干燥用气体调整为所希望的温度，并且脱硝装置出口的排气和废热回收锅炉出口的排气一同被脱硝装置处理，而将向大气排放的干燥用气体的NOx浓度设为限制值以下。

但是，脱硝装置的脱硝效率在工作温度为规定温度(例如350℃左右)时达到最高(以下，将该规定温度称为“最大效率温度”)，废热回收锅炉以脱硝装置的工作温度达到最大效率温度(或最大效率温度附近)的方式运用。因此，在上述技术中，对于脱硝装置的出口及排气锅炉的出口的各排气的温度进而它们混合而成的干燥用气体的温度，按照脱硝装置的最大效率温度设置上限。