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JPS63223333A - 石炭焚きガスタ−ビン - Google Patents

石炭焚きガスタ−ビン

Info

Publication number
JPS63223333A
JPS63223333A JP62056918A JP5691887A JPS63223333A JP S63223333 A JPS63223333 A JP S63223333A JP 62056918 A JP62056918 A JP 62056918A JP 5691887 A JP5691887 A JP 5691887A JP S63223333 A JPS63223333 A JP S63223333A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
gas turbine
coal
pulverized coal
mist
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP62056918A
Other languages
English (en)
Inventor
Takao Ishihara
崇夫 石原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP62056918A priority Critical patent/JPS63223333A/ja
Priority to DE8888102743T priority patent/DE3875138T2/de
Priority to US07/159,943 priority patent/US4909030A/en
Priority to EP88102743A priority patent/EP0281852B1/en
Publication of JPS63223333A publication Critical patent/JPS63223333A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/32Collecting of condensation water; Drainage ; Removing solid particles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/20Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
    • F02C3/26Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products the fuel or oxidant being solid or pulverulent, e.g. in slurry or suspension

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、原動機製品の石炭焚きガスタービンに係り、
石炭、特に微粉炭の固体燃料を用いることを可能とする
技術分野で利用される。
従来の技術 従来、ガスタービンは、LNG 、軽油等のクリーン燃
料を、その対象としており、石炭等の固体燃料は多量の
灰分を含んでいるので、ガスタービンでは使用できなか
った。
発明が解決しようとする問題点 従来、石炭をガスタービン用燃料として使用する場合に
は、石炭をガス化炉にてガス化し、そのガス燃料をガス
タービンに導入するいわゆる石炭ガス化複合発電プラン
トがあるが、この方式は系統が複雑となり、非常の高価
なシステムとなっており、高温脱じん、脱硫、脱硝技術
は何れも開発中であり、完全に実用化に至っていない。
ガスタービンの連続運転上、最もネックになるのは、石
炭中の灰分によるファウリングと詰まりの問題である。
脱硫、脱硝については、ガスタービン排出後の低温状態
でも処理できる技術が広く実用化されている。したがっ
て本発明では、微粉炭、CWM等の石炭燃料を、直接、
スラギングコンバスタ (石炭燃焼炉)で、高負荷燃焼
を行ない、石炭中の天分の80〜90%を溶融状態で取
出し、さらに燃焼ガスに含まれている10〜20%のミ
スト状の灰分を、ガスタービンに入る前で、回転式ミス
トセパレータまたはセラミックフィルタ等により、取り
除き、ガスタービンの連続運転を可能とする。
問題点を解決するための手段 本発明は、上述の問題点を解決するために、次のような
手段を採っている。すなわち、片側より石炭燃焼炉、ミ
ス)・セパレータ、ガスタービン部及び空気圧縮機の順
に配設し、上記ガスタービン部と空気圧縮機との間に直
接、ガス、空気の移動が無いように仕切りを入れて同軸
で連結し、上記空気圧縮機により加圧された空気は、石
炭燃焼炉の1次空気及び2次、3次空気として利用する
ため、空気圧縮機出口よりパイプにより所定の場所に導
き、上記石炭燃焼炉は高熱負荷のスラギングコンバスタ
として構成し、中間部に溶融スラグ取出し装置を設置プ
、上記スラギングコンバスタ以降には、燃焼ガス性状コ
ントロールのための2次、3次空気導入孔を設け、さら
に、燃焼ガス中の灰分ミストを除去するためのミストセ
パレータを設け、かつその後流にガスタービンの燃焼ガ
ス導入部を設けた石炭焚きガスタービンとする。
作用 」二連の手段によれば、スラギングコンバスタにおいて
、石炭中の灰分の80〜90%が溶融状態で、スラグポ
ートより除去され、残りの10〜20%の燃焼ガスに含
まれる灰分はミストセパレータにより除去される。
実施例 次に、本発明の実施例について、第1図より第3a、3
b図を参照して詳述する。
本発明による石炭焚きガスタービンの構成を示す第1図
において、燃焼用空気は、空気取入孔8=3− より導入され、空気圧縮機9を経て、10〜15ata
に加圧され、圧縮空気取出口10より高圧空気供給管2
2を通り、一部は旋回用2次空気導入孔13.2次空気
導入孔14.3次空気導入孔15より各々、スラギング
コンバスタ1及びミストセパレータ出口へ供給される。
残りの空気は微粉炭ビン16、微粉フィーダ21を経て
供給される微粉炭を搬送し、微粉炭バーナ12を経て、
スラギングコンバスタ1へ導入される。 微粉炭は一次
空気及び旋回用2次空気により旋回しながら激しく燃焼
し、燃焼用雰囲気温度は1500〜1600°C以上に
達し、微粉炭中の天分(Si02.Al2203. M
’gO,Cab、 Fe2(1+、 0tc)は溶融状
態となり、壁面を傳って流れ、スラグ抜き出し孔より溶
融スラグ溜17へ80〜90%排出される。残りの天分
10〜20%はガス状又はミスト状で燃焼ガスと共に、
スラギングコンバスタlを出たあと、2次空気導入孔1
4から導入された2次空気と再燃焼又は混合した後、適
正な温度にコントロールされ(即ち、灰分が全てミスト
状またはフライアッノユ状になる温度以下に保たれる。
)、燃焼ガス=4− と共にミストフライアッシュセパレータブレードを通過
する途中で、ブレードにミスト状で付着し、回転するブ
レードに刻まれた溶融ミスト導入溝23(第3b図)を
通り、遠心力により外側に次第に導かれ、最終的には、
ミストスラグ排出ホッパ18に至る。
ミストフライアッシュセパレータ3は多数の放射状に設
置されたブレード詳より成り、燃焼ガス中の灰ミスト、
フライアッシュ等は、これらに衝突付着し、上記の過程
を経てほぼ完全に除去される。この過程で、最も重要な
のは、燃焼ガス温度を適正に保ち、灰ミスト、フライア
ッシュが常にコンスタントに遠心力でブレード」二を外
側に流れるよう制御することであり、これがうまくいか
ないと、ブレードは閉塞し、連続運転は出来ない。
ミストフライアッシュセパレータブレード3を通過した
燃焼ガスは、そのままガスタービン本体6へ導入され、
さらに燃焼排ガスロアに至る。
発明の効果 本発明を採用すると、次のような効果を発揮すa)微粉
炭、CWM等をガスタービンの燃料として使用できるた
め、ガスタービンコンバインドプラントを構成でき、石
炭焚きの高効率プラントが実現できる。
b)微粉炭燃焼用のスラキングコンパスタ及びミストセ
パレータをガスタービンと一体型に、石炭焚き=1ンバ
インドンステムとして大幅なコストダウンが計れる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による石炭焚きガスタービンの構成を示
す断面図、第2図は第1図の■−■断面図、第3a図は
ミストセパレータ放射ブレードの正面図、第31)図は
第3a図のmb−mb断面図である。 I・・石炭燃焼炉(スラギングコンバスタ)、2・・溶
融スラグバッフル、3・・ミストフライアッンコセバレ
ータ(回転式)ブレード、4・・セパレータ駆動モーフ
、5・・ガスタービンベアリング(軸受)、6・・ガス
タービン本体(c′1−夕及びブレード)、7・・燃焼
排ガス口、8・・空気取入孔、9・・空気圧縮機、10
・・圧縮空気取出口、11・・ミストフライアッシュセ
パレータロータ、12・・微粉炭1次空気吹込口(微粉
炭バーナ)、】3・・旋回用2次空気導入孔、14・・
2次空気導入孔、15・・3次空気導入孔、16・・微
粉炭ビン、■7・・溶融スラグ溜、I8・・ミストスラ
グ排出ホッパ、19・・ガスタービン、空気圧縮機仕切
り、20・・スラギングコンバスタ炉壁、21・・微粉
フィーダ、22・・高圧空気供給管、23・・溶融ミス
ト導入溝、24・・空気圧縮機軸受。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 片側より石炭燃焼炉、ミストセパレータ、ガスタービン
    部及び空気圧縮機の順に配設し、上記ガスタービン部と
    空気圧縮機との間に直接、ガス、空気の移動が無いよう
    に仕切りを入れて同軸で連結し、上記空気圧縮機により
    加圧された空気は、石炭燃焼炉の1次空気及び2次、3
    次空気として利用するため、空気圧縮機出口よりパイプ
    により所定の場所に導き、上記石炭燃焼炉は高熱負荷の
    スラギングコンバスタとして構成し、中間部に溶融スラ
    グ取出し装置を設け、上記スラギングコンバスタ以降に
    は、燃焼ガス性状コントロールのための2次、3次空気
    導入孔を設け、さらに、燃焼ガス中の灰分ミストを除去
    するためのミストセパレータを設け、かつその後流にガ
    スタービンの燃焼ガス導入部を設けた石炭焚きガスター
    ビン。
JP62056918A 1987-03-13 1987-03-13 石炭焚きガスタ−ビン Pending JPS63223333A (ja)

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DE8888102743T DE3875138T2 (de) 1987-03-13 1988-02-24 Kohlebefeuerte gasturbine.
US07/159,943 US4909030A (en) 1987-03-13 1988-02-24 Coal fired gas turbine
EP88102743A EP0281852B1 (en) 1987-03-13 1988-02-24 Coal fired gas turbine

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EP0281852A2 (en) 1988-09-14
EP0281852A3 (en) 1990-01-10
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