燃烧装置及燃气轮机制造方法及图纸

本公开的燃烧装置是利用燃烧用空气使燃料用氨在燃烧器(2)内燃烧的燃烧装置，其具备对从燃烧器供给来的燃烧废气中的氮氧化物进行还原的催化剂还原部(4)，且将燃料用氨的至少一部分作为燃烧废气中的氮氧化物的还原剂供给至催化剂还原部。

Combustion Device and Gas Turbine

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】燃烧装置及燃气轮机
本公开涉及燃烧装置及燃气轮机。本申请基于2017年3月27日在日本申请的特愿2017-061236号要求优先权，且将其内容通过引用的方式并入本文。
技术介绍
在下述专利文献1中公开了使氨作为燃料而燃烧的燃烧装置及燃气轮机。该燃烧装置及燃气轮机通过将向天然气预混合氨(燃料用氨)而成的燃料供给至燃烧器，从而得到驱动涡轮的燃烧废气。涡轮基于该燃烧废气而产生旋转动力，另外，通过该旋转动力驱动发电机。发电机被燃气轮机驱动而向外部输出预定的交流电(例如三相交流电)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本国特开2016-191507号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题另外，由于电力需求的减少、燃气轮机的检查等原因，有时会停止燃料用氨的供给。此时，有时会导致在向燃烧器供给燃料用氨的供给系统的配管内残留有高压的氨。在该配管内的氨进一步高压化而使配管内的压力超过配管的设计压力的情况下，氨有可能会泄漏。因此，需要处理配管内的高压的氨，降低配管内的内部压力。本公开是鉴于这种情况而做成的，其目的在于提供降低氨供给系统内的压力的燃烧装置及燃气轮机。用于解决课题的技术方案本公开的一方案的燃烧装置利用燃烧用空气使燃料用氨在燃烧器内燃烧，其具备对从上述燃烧器供给来的燃烧废气中的氮氧化物进行还原的催化剂还原部，将上述燃料用氨的至少一部分作为上述燃烧废气中的氮氧化物的还原剂供给至上述催化剂还原部。在上述一方案的燃烧装置中，也可以是，还具备：用于向上述燃烧器供给上述燃料用氨的氨供给路径；以及从上述氨供给路径分支且用于将燃料用氨的至少一部分供给至上述催化剂还原部的氨分流路径。在上述一方案的燃烧装置中，也可以是，还具备用于将压力比上述燃料用氨低的还原用氨供给至上述催化剂还原部的还原剂供给路径，上述氨供给路径和上述还原剂供给路径经由上述氨分流路径连通。在上述一方案的燃烧装置中，也可以是，还具备：设于上述氨供给路径中的从上述氨供给路径向上述氨分流路径分支的分支点与上述燃烧器之间的路径的第一阀；设于上述氨分流路径的第二阀；以及控制上述第一阀的开度及上述第二阀的开度的控制装置，且构成为，在上述燃烧器所需要的燃料用氨的量、以及上述催化剂还原部所需要的氨的量的至少一方发生了变化时，上述控制装置通过控制上述第一阀的开度、及上述第二阀的开度的至少一方而使上述燃料用氨的至少一部分供给至上述催化剂还原部。在上述一方案的燃烧装置中，也可以是，还具备设于上述氨分流路径且对在上述第二阀进行了减压的上述燃料用氨的压力进一步进行减压的第三阀。在上述一方案的燃烧装置中，也可以是，还具备：供给上述燃料用氨及上述还原用氨的氨供给部；以及从上述第二阀与上述第三阀之间的上述氨分流路径分支并用于将在上述第二阀进行了减压的上述燃料用氨的一部分供给至上述氨供给部的循环路径。在上述一方案的燃烧装置中，也可以是，具备对在上述氨分流路径流动的上述燃料用氨进行多级减压的多个阀，上述第二阀是第n级阀，其中，n为1以上的整数，上述第三阀是第n+1级阀。本公开的一方案的燃气轮机具备上述的燃烧装置。专利技术效果根据本公开，能够降低氨供给系统内的压力。附图说明图1是表示本公开的一实施方式的燃烧装置及燃气轮机的整体结构的块图。图2是本公开的一实施方式的控制装置的动作的流程图。图3是表示本公开的一实施方式的燃烧装置及燃气轮机的变形例的图。具体实施方式以下，参照附图对本公开的一实施方式进行说明。如图1所示，本公开的一实施方式的燃气轮机A具备压缩机1、燃烧器2、涡轮3、催化剂还原部4、天然气供给部5、氨供给部6、氨供给路径7(氨供给系统)、还原剂供给路径8、氨分流路径9、第一阀10、第二阀11、第三阀12以及控制装置13。另外，这些结构要素中的燃烧器2、催化剂还原部4、天然气供给部5、氨供给部6、氨供给路径7、还原剂供给路径8、氨分流路径9、第一阀10、第二阀11、第三阀12以及控制装置13构成了本实施方式的燃烧装置C。燃气轮机A是发电机G的驱动源，通过使作为燃料的天然气及氨燃烧而产生旋转动力。压缩机1将从外部空气吸入的空气压缩至预定压力，生成压缩空气。压缩机1主要将压缩空气作为燃烧用空气供给至燃烧器2。燃烧器2利用从压缩机1供给来的燃烧用空气使从天然气供给部5及氨供给部6供给的燃料燃烧。燃烧器2的燃料是从天然气供给部5供给的天然气及从氨供给部6供给的燃料用氨。即，燃烧器2通过将压缩空气作为氧化剂使天然气及燃料用氨燃烧而产生燃烧废气，并将燃烧废气供给至涡轮3。涡轮3通过使用燃烧废气作为驱动气体而产生旋转动力。涡轮3如图所示地与压缩机1及发电机G轴结合，通过自身的旋转动力旋转驱动压缩机1及发电机G。涡轮3朝向催化剂还原部4排出动力回收后的燃烧废气。催化剂还原部4具备还原催化剂腔41。还原催化剂腔41在内部填充有还原催化剂，将燃烧废气含有的氮氧化物(NOx)通过进行还原处理而还原成氮气(N2)。天然气供给部5是将预定量的天然气作为燃料供给至燃烧器2的燃料供给部。氨供给部6将预定量的气体氨作为燃料(燃料用氨)经由氨供给路径7供给至燃烧器2。另外，氨供给部6将气体氨作为还原剂(还原用氨)经由还原剂供给路径8供给至催化剂还原部4。然后，还原催化剂腔41通过容纳于内部的还原催化剂与还原用氨的协作而对氮氧化物(NOx)进行还原处理。此外，还原用氨的压力通过氨供给部6被控制成比燃料用氨的压力低。此外，还原催化剂腔41内的压力比燃烧器2内的压力低。例如，如果燃烧器2的压力为12个大气压，则燃料用氨的压力为20个大气压左右。另一方面，涡轮3的出口的压力大约为一个大气压左右，因此，还原剂供给路径8内的压力为几个大气压左右。氨供给路径7设于氨供给部6与燃烧器2之间。氨供给路径7是用于从氨供给部6向燃烧器2供给燃料用氨的路径。具体而言，氨供给路径7的一端与氨供给部6连通，氨供给路径7的另一端与燃烧器2连通。例如，氨供给路径7为用于从氨供给部6向燃烧器2供给燃料用氨的配管。还原剂供给路径8是用于从氨供给部6向催化剂还原部4供给还原用氨的路径。还原剂供给路径8的一端与氨供给部6连通，还原剂供给路径8的另一端与催化剂还原部4连通。氨分流路径9是从氨供给路径7的途中分支并用于将燃料用氨的至少一部分供给至催化剂还原部4的路径。具体而言，氨分流路径9的一端与氨供给路径7连通，氨分流路径9的另一端与还原剂供给路径8连通。即，氨供给路径7和还原剂供给路径8通过氨分流路径9连通。第一阀10设于氨供给路径7。具体而言，第一阀10设于从氨供给路径7分支出氨分流路径9的分岐点N与燃烧器2之间的氨供给路径7，将该路径开放或堵塞。此外，第一阀10的开度由控制装置13控制。第二阀11设于氨分流路径9。第二阀11调整在氨分流路径9流动的氨流量。第二阀11的开度由控制装置13控制。第三阀12设于氨分流路径9。第三阀12对通过了第二阀11的燃料用氨的压力进行减压。即，第三阀12将通过了第二阀11的燃料用氨的压力减压至与还原用氨相同程度的压力。控制装置13在燃烧器2所需要的燃料用氨的量、或者催化剂还原部4所需要的氨的量发生了变化时，对第一阀10的开度、及第二阀11的开度的至少一方进行控制，从而使燃料用氨的至少一部分供给至催化剂还原部4。控制装置13具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃烧装置，其利用燃烧用空气使燃料用氨在燃烧器内燃烧，其特征在于，具备对从上述燃烧器供给来的燃烧废气中的氮氧化物进行还原的催化剂还原部，将上述燃料用氨的至少一部分作为上述燃烧废气中的氮氧化物的还原剂供给至上述催化剂还原部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.27 JP 2017-0612361.一种燃烧装置，其利用燃烧用空气使燃料用氨在燃烧器内燃烧，其特征在于，具备对从上述燃烧器供给来的燃烧废气中的氮氧化物进行还原的催化剂还原部，将上述燃料用氨的至少一部分作为上述燃烧废气中的氮氧化物的还原剂供给至上述催化剂还原部。2.根据权利要求1所述的燃烧装置，其特征在于，还具备：用于向上述燃烧器供给上述燃料用氨的氨供给路径；以及从上述氨供给路径分支且用于将燃料用氨的至少一部分供给至上述催化剂还原部的氨分流路径。3.根据权利要求2所述的燃烧装置，其特征在于，还具备用于将压力比上述燃料用氨低的还原用氨供给至上述催化剂还原部的还原剂供给路径，上述氨供给路径和上述还原剂供给路径经由上述氨分流路径连通。4.根据权利要求3所述的燃烧装置，其特征在于，还具备：设于上述氨供给路径中的从上述氨供给路径向上述氨分流路径分支的分支点与上述燃烧器之间的路径的第一阀；设于上述氨分流路径的第二阀；以及控...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤慎太朗，加藤壮一郎，内田正宏，大西正悟，水谷琢，斋藤司，藤森俊郎，
申请(专利权)人：株式会社IHI，
类型：发明
国别省市：日本,JP