气化发电设备制造技术

本发明专利技术提供一种气化发电设备，其具备：气化炉(101)，其具有供与炉内进行热交换的流体流通的流体流通路(131)，并使燃料气化而产生生成气体；气体精制设备，其除去由气化炉(101)产生的生成气体中含有的杂质；燃气轮机，其由通过气体精制设备精制后的气体进行驱动；热交换器，其通过从燃气轮机导出的排气对流体进行加热，其中，在对气化炉(101)进行预热时，将由热交换器加热后的流体通过加压气体进行加压而向流体流通路(131)供给。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及气化发电设备，尤其涉及气化炉的预热运转。
技术介绍
通常，在煤气化发电设备中，通过气化炉使煤气化而形成为生成气体，通过产生的生成气体来驱动燃气轮机，从而使与燃气轮机连接的发电机发电。在煤气化发电设备的起动运转时，在气化炉中使轻油或天然气等起动用燃料燃烧来进行起动，从而因由起动用燃料生成的生成气体中含有的硫成分而使构成气化炉的壁、节煤器、蒸发器等发生酸露点腐蚀，或将生成气体中的尘埃固接，为了防止该情况，将气化炉内预热(升温)至露点温度以上。在专利文献I中公开如下技术利用作为预热气体的惰性气体对气化炉内进行预热，并使由废热回收锅炉加热后的供水(以下，称为“高温水”。)向气化炉循环而对气化炉的壁、节煤器、蒸发器从内部预热，从而缩短气化炉的预热运转时间。在先技术文献专利文献专利文献I日本专利第3676022号公报专利技术的概要专利技术要解决的课题然而，专利文献I所记载的专利技术在气化炉的预热时，在气化炉的壁、节煤器、蒸发器内的水的压力低的情况下，因朝着向气化炉的壁、节煤器、蒸发器供给水的锅炉水循环路供给高温水，从而可能在锅炉水循环路内发生溢流现象(减压沸腾)而产生锈蚀或过大的流速。为了防止锈蚀或过大的流速的产生，需要对向锅炉水循环路供给的高温水的流量设 置上限，从而存在无法缩短气化炉的预热时间且无法提高煤气化发电设备的运用性的问题。
技术实现思路
本专利技术鉴于这样的情况而提出，其目的在于提供一种能够缩短气化炉的预热时间的气化发电设备。为了解决上述课题，本专利技术的气化发电设备采用以下的手段。本专利技术涉及的气化发电设备具备气化炉，其具有供与炉内进行热交换的流体流通的流体流通路，并使燃料气化而产生生成气体；气体精制设备，其从该气化炉产生的生成气体除去杂质；燃气轮机，其由通过该气体精制设备精制后的气体进行驱动；热交换器，其通过从该燃气轮机导出的排气对流体进行加热，其中，在对所述气化炉进行预热时，向被导入了由加压气体加压后的流体的所述流体流通路供给由所述热交换器加热后的流体。其结果是，在气化炉的预热时，通过将加压后的流体和加热后的流体向流体流通路供给，能够防止在流体流通路中产生的溢流现象，从而能够在不降低加热的流体的供给量的情况下向流体流通路进行供给。因此，能够缩短气化炉的预热时间，从而能够提高气化发电设备的运用性。在气化发电设备的起动运转时，向燃气轮机另行供给起动用燃料。由此，燃气轮机开始起动运转，但在本专利技术中，在进行气化炉的预热时，将加压后的流体和加热后的流体向流体流通路供给，因此能够实现气化炉的预热时间的缩短，能够提前在气化炉中产生生成气体而向燃气轮机供给。因此，能够减少燃气轮机的起动用燃料的消耗，从而能够实现气化发电设备的起动运转时的成本削减。根据本专利技术的第一方式涉及的气化发电设备，所述加压后的流体被加压成所述加热后的流体的饱 和压力以上。通过将经由气体区域加压成饱和压力以上的流体向流体流通路供给，从而加压后的流体与加热后的流体合流，能够防止流体流通路内的流体成为过大流速。因此，不需要限制加热后的流体的供给量，能够提高供给量的上限。因此，能够缩短气化炉的预热时间而提高气化发电设备的运用性。根据本专利技术的第二方式涉及的气化发电设备，所述流体流通路具有流体区域和气体区域，所述加压气体向所述气体区域供给。通过向流体流通路的气体区域供给加压气体来对流体流通路的流体区域的流体进行加压，从而能够防止加压后的流体与加热后的流体合流时流体流通路内的流体成为过大流速的情况。因此，不需要限制加热后的流体的供给量，能够提高供给量的上限。因而，能够缩短气化炉的预热时间，从而提高气化发电设备的运用性。本专利技术的第三方式涉及的气化发电设备，所述加压气体为非冷凝性气体。使用非冷凝性气体对向加热后的流体合流的流体进行加压。另外，非冷凝性气体不会冷凝而泄水化。因此，能够在将向流体流通路引导的流体维持为饱和压力以上的状态下对气化炉进行预热。因此，能够缩短气化炉的预热时间，从而提高气化发电设备的运用性。专利技术效果在气化炉的预热时，将加压后的流体和加热后的流体向流体流通路供给，因此能够防止在流体流通路中产生的溢流现象。因此，能够在不降低加热后的流体的供给量的情况下将加热后的流体向流体流通路供给，因此能够实现气化炉的预热时间的缩短。并且，通过缩短气化炉的预热时间，能够提高气化发电设备的运用性，并能够提前在气化炉中产生生成气体而向燃气轮机供给。因此，能够减少燃气轮机的起动用燃料的消耗，从而能够实现气化发电设备的起动运转时的成本削减。附图说明图I是本专利技术的一实施方式涉及的煤气化复合发电设备的简要结构图。图2是图I所示的煤气化炉的预热系统的简要结构图。具体实施例方式图I中示出本专利技术的一实施方式涉及的煤气化复合发电设备的简要结构图。如图I所示，以煤为燃料的煤气化复合发电设备(IGCC :IntegratedCoalGasification Combined Cycle) 100主要具备使煤(燃料)气化的煤气化炉(气化炉)101 ;从由煤气化炉101气化后的生成气体除去尘埃及硫成分的气体精制设备(未图示)；使由气体精制设备精制后的精制气体燃烧来驱动的燃气轮机106 ;对从燃气轮机106导出的排出气体(排气)的热量进行回收的废热回收锅炉(热交换器)107;被导入由废热回收锅炉107产生的蒸气的蒸气轮机109 ;由燃气轮机106及蒸气轮机109驱动的发电机(未图示)。煤气化炉101是使从未图示的煤供给路径供给的作为燃料的煤气化而产生生成气体的装置。另外，煤气化炉101使水(流体)在设置于壁部的水管154(参照图2)等中流动来产生蒸气。在该例子中，煤气化炉101为具有煤气化炉循环水泵103(在图I中仅示出一台。)的所谓强制循环型锅炉。煤气化炉101具备为了从下方向上方导入生成的生成气体而形成在煤气化炉101的上游侧的煤气化部(未图示)；与煤气化炉101的下游侧连接，将生成气体从上游侧向下游侧顺次引导的蒸发器151、过热器(未图示)、节煤器153。生成气体在通过蒸发器151、过热器、节煤器153时，在蒸发器151、过热器、节煤器153中分别进行热交换。煤气化·部与蒸发器151、过热器、节煤器153 —起收纳在煤气化炉压力容器102内。由此，防止生成气体向煤气化炉压力容器102外流出的情况。在煤气化部从下方设有燃烧器(未图示)及减压器(未图示)。燃烧器使煤及炭的一部分燃烧。燃烧器采用射流床，但也可以为流动床式或固定床式。在燃烧器及减压器上分别设有燃烧器燃烧嘴(未图示)及减压器燃烧嘴(未图示)。从煤供给路径向上述的燃烧嘴供给煤。向燃烧器燃烧嘴供给由后述的燃气轮机106的压缩机(未图示)压缩后的空气。即，本实施方式的煤气化复合发电设备(气化发电设备)100为所谓的吹气。在此，从燃气轮机106的压缩机供给的空气作为气化剂使用。减压器通过从燃烧器引导来的高温的气体而使煤气化。由此，从煤生成一氧化碳或氢等可燃性的生成气体。煤气化反应是使煤及炭中的碳与高温气体中的二氧化碳及水分反应而生成一氧化碳和氢的吸热反应。从煤气化炉循环水泵103向蒸发器151供给水。供给到蒸发器151的水通过与从减压器导入的高温的生成气体进行热交换而成为蒸气，并被向作为气水分离器且具有气体区域及水区域(流体区域)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.20 JP 2010-1161991.一种气化发电设备，其中， 具备 气化炉，其具有使与炉内进行热交换的流体流通的流体流通路，并使燃料气化而产生生成气体； 气体精制设备，其从该气化炉产生的生成气体中除去杂质； 燃气轮机，其由通过该气体精制设备精制后的气体来驱动； 热交换器，其利用从该燃气轮机导出的排气对流体进行加热， 在对所述气化...

【专利技术属性】
技术研发人员：羽有健太，柴田泰成，北川雄一郎，品田治，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：
国别省市：