煤气化复合发电设备制造技术

本发明专利技术提供一种煤气化复合发电设备，其即使使用水分含量较高的低品质煤也可以防止发电效率的降低，其特征在于，设有：气化部（３），对供给的煤进行气化；煤气发电部（４），使用由气化部（３）供给的煤气进行发电；蒸汽发电部（５），使用从煤气发电部（４）排出的废气的热进行发电；煤干燥部（１５），使用从蒸汽发电部（５）排出的废热进行煤的干燥，并向气化部（３）供给干燥后的煤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适于将例如褐煤及次烟煤等低品质煤用作燃料的煤气化复合发电设备。
技术介绍
煤气化复合发电(以下标记为"IGCC")通过将煤进行气化并与C/C(复合循环发 电)进行组合，与现有的燃煤火力发电相比，是一种以更高效、更环保为目标的发电系统。 已知IGCC具有可利用资源量丰富的煤的优点，通过扩大使用煤种，可进一步发扬 其优点。 例如，在采用干式加煤方式的IGCC中，虽然也可应用较高水分的煤，但存在如下问题由褐煤及次烟煤等低品质煤所带入的水分多，该水分将会降低发电效率。为了解决上述的问题，已知有使用高温气化煤气使煤干燥的技术、使用燃气涡轮机废气将煤粉碎的技术、以及进行干燥的技术等(例如，参照专利文献1及2)。 专利文献1 :日本特开2002-155288号公报 专利文献2 :日本特表平8-500850号公报 但是，上述专利文献1及2所述的技术中，由于使用高温煤气，因而存在如下问题 不能无视火用(exergy)损失，且有助于提高作为发电系统的效率的比例小。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而进行的，其目的在于提供一种即使使用水分含量比 较高的低品质煤也可以防止发电效率降低的煤气化复合发电设备。 为了实现上述目的，本专利技术提供了以下的装置。 本专利技术提供一种煤气化复合发电设备，其中，设有气化部，对供给的煤进行气化； 煤气发电部，使用从该气化部供给的煤气进行发电；蒸汽发电部，使用从该煤气发电部排出 的废气的热进行发电；煤干燥部，使用从该蒸汽发电部排出的废热进行煤的干燥，并向上述 气化部供给干燥后的煤。 根据本专利技术，由于煤在供给到气化部之前通过煤干燥部进行了干燥，因而即使使 用水分含量多的煤即低品质煤，也能够抑制因含有水分的蒸发、及水蒸气排出而将热带走 等引起的热能的损失。 此外，由于煤的干燥中使用从蒸汽发电部排出的废热，因而可提高热能的利用效 率。另一方面，与为了使煤干燥而另外设置产生热的发热部的情况相比较，不必投入新的燃 料及能量。 在上述专利技术中，优选在上述蒸汽发电部设有回收从上述蒸汽发电部排出的蒸气的 热的冷凝器，且上述煤干燥部使用由上述冷凝器回收的热来进行煤的干燥。 这样，通过使用由冷凝器回收的热来进行煤的干燥，可以不与水蒸气接触而使煤 干燥，从而防止煤吸收水蒸气的水分。 在上述专利技术中，优选如下构成在上述蒸汽发电部中设有蒸汽涡轮机部，该蒸汽涡 轮机部供给利用从上述煤气发电部排出的废气的热而生成的水蒸气，且向上述气化部供给 从上述蒸汽涡轮机部抽出的水蒸气作为上述煤的气化剂。 这样，由于将从蒸汽涡轮机部抽出的水蒸气用作气化剂，因而不需要设置例如提 高气化剂压力的升压压縮机及生成气化剂的大规模氧气制造装置等。 在上述构成中，优选向上述气化部供给从上述煤气发电部排出的废气作为加热用 热源。 这样，将废气导入气化部，利用废气的热对气化部进行加热。因此，不需要为了维 持气化部的温度而另外投入燃料及能量等。 在上述的专利技术中，优选在上述蒸汽发电部设有使用从上述煤气发电部排出的废气 的热生成水蒸气的锅炉，且向上述气化部供给从上述锅炉排出的上述废气作为上述煤的气 化剂。 这样，由于将从煤气发电部排出、且在锅炉内用于生成水蒸气之后的废气用作气 化剂，因而不需要设置例如提高气化剂压力的升压压縮机及生成气化剂的大规模氧气制造装置等。 在此，作为煤气发电部，可以例示使用以由气化部供给的煤气作为燃料的燃气涡 轮机的燃气涡轮发电部、将上述煤气用作燃料的燃料电池发电部等。 在上述专利技术中，优选在上述蒸汽发电部设有使用从上述煤气发电部排出的废气的 热生成水蒸气的锅炉，且向上述气化部供给从上述锅炉排出的上述废气作为上述煤的气化 剂，向上述气化部供给由上述锅炉生成的水蒸气作为上述煤的气化剂。 这样，由于将锅炉生成的水蒸气用作气化剂，因而不需要另外设置例如提高气化 剂压力的升压压縮机、及生成气化剂的大规模氧气制造装置等。 此外，将生成的水蒸气导入气化部，利用水蒸气的热对气化部进行加热。因此，不 需要为了维持气化部的温度而另外投入燃料及能量。 根据本专利技术的煤气化复合发电设备，由于煤在供给到气化部之前通过煤干燥部进 行干燥，因而即使使用水分含量多的煤即低品质煤，也可以抑制因含有水分的蒸发、及水蒸 气的排出而将热带走等引起的热能的损失。即，实现即使使用水分含量比较高的低品质煤 也可防止发电效率降低的效果。附图说明 图1是说明本专利技术第一实施方式的煤气化复合发电设备的构成的模式图； 图2是说明本专利技术第二实施方式的煤气化复合发电设备的构成的模式图。 符号说明 1、101煤气化复合发电设备 3、103气化部 4、104燃气涡轮发电部(煤气发电部) 5、105蒸汽发电部 is干燥部(煤干燥部) 72、 172蒸汽涡轮机(蒸汽涡轮机部) 74冷凝器具体实施例方式 下面，参照图1说明本专利技术第一实施方式的煤气化复合发电设备。图1是说明本实施方式的煤气化复合发电设备的构成的模式图。 本实施方式的煤气化复合发电设备1是一种以褐煤及次烟煤等水分量比较高的低品质煤作为燃料进行发电的装置。 如图1所示，煤气化复合发电设备1设有进行煤的预处理及干燥等的预处理部2 ;对煤进行气化的气化部3 ;使用由气化部3供给的煤气进行发电的燃气涡轮发电部(燃气发电部)4 ;和使用燃气涡轮发电部4的废气的热进行发电的蒸汽发电部5。预处理部2是对供给到煤气化复合发电设备1的褐煤及次烟煤等煤实施预处理、并将实施了预处理的煤供给到气化部3的装置。预处理是指使煤适合气化部3中的煤的气化反应的处理，例如，其包含对所供给的煤进行微粒化的处理、和混合使气化反应温度降低的催化剂的处理等。 在预处理部2中设有供给褐煤等煤的煤供给部(未图示)；对所供给的煤进行微 粒化并将其调成煤泥的煤泥床部(》，'」床部)12 ;对煤泥进行加热的煤泥热交换部13 ; 将煤泥中含有的过剩水及催化剂除去的过滤部14 ;使微粒化后的煤干燥的干燥部(煤干燥 部)15 ;对含有催化剂的过剩水进行加热的灰热交换部16 ;供给含有催化剂的水的水催化 剂供给部(未图示)；和对供给到干燥部15的冷凝器废气进行加热的干燥用热交换部18。 煤供给部是从外部向煤气化复合发电设备1供给褐煤等煤的部位。 煤供给部与水催化剂供给部和煤泥床部12之间的路径连接，以能够与含有催化 剂的水一起将煤向煤泥床部12供给的方式来进行连接。 煤泥床部12为将所供给的煤粉碎成适合气化部3中的煤气化的粒径并使用含有 催化剂的水进行煤泥化的装置。在煤泥床部12所生成的煤泥中按重量比计含有约90%的 水。此外，作为粉碎后的煤的粒径，从促进气化炉31内的煤的气化反应的观点出发，优选约 lmm以下。 煤泥床部12与煤泥热交换部13连接，在煤泥床部12所生成的煤泥以可流入煤泥 热交换部13的方式构成。另外，作为煤泥床部12的构成可采用公知的构成，并无特别限定。 煤泥热交换部13是将在下述的煤气清洗部41中回收的热施加到由煤泥床部12 生成的煤泥中来对煤泥进行加热的装置。 煤泥热交换部13配置于煤泥床部12和过滤部14之间，以使煤泥可在煤泥热交换 部13内通过的方式来构成。此外，煤泥热交换部13以在与煤气清洗部41的热管热交换部 44之间传递热的热介质循环的方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤气化复合发电设备，其中，设有：气化部，对供给的煤进行气化；煤气发电部，使用从该气化部供给的煤气进行发电；蒸汽发电部，使用从该煤气发电部排出的废气的热进行发电；和煤干燥部，使用从该蒸汽发电部排出的废热对煤进行干燥，并向所述气化部供给干燥后的煤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：山元崇，太田一广，石井弘实，小山智规，德田君代，持田勋，原田达朗，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]