本發(fā)明涉及一種煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備及煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行方法。

背景技術(shù)：

煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備例如通過將使煤炭、生物質(zhì)等固體碳質(zhì)燃料煤氣化而生成的可燃性氣體進(jìn)行燃燒而得到的燃?xì)鉁u輪的驅(qū)動(dòng)力和回收燃?xì)鉁u輪的廢熱而得到的蒸汽渦輪的驅(qū)動(dòng)力來(lái)進(jìn)行發(fā)電。作為代表可以舉出使用煤炭的煤炭煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備(Integrated Gasification Combined Cycle：IGCC)(例如，參考專利文獻(xiàn)1。)。

煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備通常具備固體碳質(zhì)燃料的供給裝置、煤氣化爐、煤焦回收裝置、氣體精制設(shè)備、燃?xì)鉁u輪設(shè)備、蒸汽渦輪設(shè)備、廢熱回收鍋爐而構(gòu)成。在煤氣化爐中固體碳質(zhì)燃料通過煤氣化反應(yīng)而被煤氣化，從而生成可燃性氣體。煤氣化爐所生成的可燃性氣體中，利用煤焦回收裝置去除固體碳質(zhì)燃料的未反應(yīng)部分(煤焦)之后通過氣體精制設(shè)備進(jìn)行精制，并供給至燃?xì)鉁u輪設(shè)備。

燃?xì)鉁u輪設(shè)備在燃燒器中燃燒可燃性氣體而生成高溫/高壓的燃燒排氣來(lái)驅(qū)動(dòng)燃?xì)鉁u輪。廢熱回收鍋爐從驅(qū)動(dòng)燃?xì)鉁u輪之后的燃燒排氣進(jìn)行熱回收而生成蒸汽。蒸汽渦輪設(shè)備通過廢熱回收鍋爐所生成的蒸汽來(lái)驅(qū)動(dòng)蒸汽渦輪。

現(xiàn)有煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備具備氣體冷卻器(合成氣冷卻器)，該氣體冷卻器通過由煤氣化爐所生成的可燃性氣體與冷卻水的熱交換而由冷卻水生成蒸汽。向氣體冷卻器供給在廢熱回收鍋爐的省煤器中與燃燒排氣進(jìn)行熱交換的冷卻水。并且，由氣體冷卻器所生成的蒸汽被供給至廢熱回收鍋爐成為更高溫/高壓的蒸汽之后被供給至蒸汽渦輪設(shè)備。如此，在現(xiàn)有煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備中，冷卻水和蒸汽在廢熱回收鍋爐、氣體冷卻器及蒸汽渦輪設(shè)備之間循環(huán)。

以往技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利公開2009-197693號(hào)公報(bào)

發(fā)明的概要

發(fā)明要解決的技術(shù)課題

專利文獻(xiàn)1中所公開的煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備中，在因煤氣化爐的異?；蚓S護(hù)等理由長(zhǎng)期停止煤氣化爐的情況下，利用燃?xì)鉁u輪設(shè)備進(jìn)行使用輔助燃料的燃燒來(lái)繼續(xù)進(jìn)行復(fù)合發(fā)電。此時(shí)，不通過煤氣化爐生成可燃性氣體，不通過氣體冷卻器生成蒸汽，因此通過廢熱回收鍋爐的蒸汽量大大少于設(shè)計(jì)流量而導(dǎo)致蒸汽溫度過度上升。

因此，專利文獻(xiàn)1中，在利用燃?xì)鉁u輪設(shè)備進(jìn)行使用輔助燃料的燃燒來(lái)繼續(xù)進(jìn)行復(fù)合發(fā)電的情況下，使通過廢熱回收鍋爐的蒸汽迂回多個(gè)過熱器中的至少一個(gè)，以免蒸汽溫度過度上升。

然而，專利文獻(xiàn)1中，進(jìn)行使用輔助燃料的復(fù)合發(fā)電時(shí)，通過廢熱回收鍋爐的蒸汽量大大少于設(shè)計(jì)流量而大大降低來(lái)自燃燒排氣的熱回收效率。并且，專利文獻(xiàn)1中，使通過廢熱回收鍋爐的蒸汽迂回多個(gè)過熱器中的至少一個(gè)，以免該蒸汽溫度過度上升。因此，基于廢熱回收鍋爐的來(lái)自燃燒排氣的熱回收效率更加下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的，其目的在于提供一種即使在因煤氣化爐或氣體精制設(shè)備發(fā)生故障或其他因素而長(zhǎng)期停止的情況下，利用燃?xì)鉁u輪設(shè)備燃燒代替煤氣化爐所生成的可燃性氣體的其他輔助燃料來(lái)生成燃燒排氣，并能夠維持基于廢熱回收鍋爐的來(lái)自燃燒排氣的熱回收效率的煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備及其運(yùn)行方法。

用于解決技術(shù)課題的手段

本發(fā)明為了解決上述課題，采用下述方法。

本發(fā)明的一方式所涉及的煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備具備：煤氣化爐，使用含氧氣體使固體碳質(zhì)燃料煤氣化反應(yīng)而生成可燃性氣體；氣體冷卻器，通過由所述煤氣化爐所生成的所述可燃性氣體與冷卻水的熱交換而由該冷卻水生成蒸汽；燃?xì)鉁u輪設(shè)備，燃燒由所述氣體冷卻器所冷卻的所述可燃性氣體或從氣體供給部供給的輔助燃料而得到旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；廢熱回收鍋爐，回收從所述燃?xì)鉁u輪設(shè)備排出的燃燒排氣的熱量而產(chǎn)生蒸汽；蒸汽渦輪設(shè)備，通過從該廢熱回收鍋爐供給的蒸汽而得到旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；發(fā)電機(jī)，通過所述燃?xì)鉁u輪設(shè)備及所述蒸汽渦輪設(shè)備所供給的所述旋轉(zhuǎn)動(dòng)力而被驅(qū)動(dòng)；及循環(huán)系統(tǒng)部，在所述廢熱回收鍋爐中進(jìn)行所述冷卻水的熱交換，所述廢熱回收鍋爐具有進(jìn)行所述燃燒排氣與所述冷卻水的熱交換的第1熱交換器及第2熱交換器，根據(jù)所述燃?xì)鉁u輪設(shè)備燃燒所述可燃性氣體的情況和燃燒所述輔助燃料的情況，所述循環(huán)系統(tǒng)部切換所述冷卻水經(jīng)過所述第1熱交換器、所述第2熱交換器及所述氣體冷卻器中的哪個(gè)。

本發(fā)明的一方式所涉及的煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備中，通過煤氣化爐生成可燃性氣體時(shí)，由氣體冷卻器所冷卻的可燃性氣體通過燃?xì)鉁u輪設(shè)備燃燒而成為燃燒排氣并被引導(dǎo)至廢熱回收鍋爐。此時(shí)，氣體冷卻器從可燃性氣體進(jìn)行熱回收并且產(chǎn)生蒸汽，與所產(chǎn)生的蒸汽量相應(yīng)的供水通過廢熱回收鍋爐所具有的第1熱交換器(第1中壓省煤器)和第2熱交換器(第2中壓省煤器)供給至氣體冷卻器。由于燃燒排氣、第1熱交換器(第1中壓省煤器)及第2熱交換器(第2中壓省煤器)充分地進(jìn)行熱交換，因此廢熱回收鍋爐出口的燃燒排氣的溫度下降，燃燒排氣的熱量充分被回收。

另一方面，不通過煤氣化爐生成可燃性氣體時(shí)，從氣體供給部向燃?xì)鉁u輪設(shè)備供給輔助燃料，并成為燃燒排氣而被引導(dǎo)至廢熱回收鍋爐。此時(shí)，由于沒有基于氣體冷卻器的熱回收因此不進(jìn)行供水，通過廢熱回收鍋爐所具有的第2熱交換器(第2中壓省煤器)的供水量變少，從而無(wú)法充分降低燃燒排氣的溫度。

因此，本發(fā)明的一方式所涉及的煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備中，循環(huán)系統(tǒng)部根據(jù)燃?xì)鉁u輪設(shè)備燃燒可燃性氣體的情況和燃燒輔助燃料的情況，切換冷卻水經(jīng)過第1熱交換器、第2熱交換器及氣體冷卻器中的哪個(gè)。

這樣一來(lái)，根據(jù)燃?xì)鉁u輪設(shè)備燃燒可燃性氣體的情況和燃燒輔助燃料的情況，適當(dāng)切換冷卻水所經(jīng)過的熱交換器，能夠充分降低燃燒排氣的溫度。

本發(fā)明的一方式所涉及的煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備中，所述循環(huán)系統(tǒng)部可以構(gòu)成為，當(dāng)所述燃?xì)鉁u輪設(shè)備燃燒所述可燃性氣體時(shí)，形成所述冷卻水串聯(lián)經(jīng)過所述第1熱交換器、所述第2熱交換器及所述氣體冷卻器的串聯(lián)熱交換系統(tǒng)，當(dāng)所述燃?xì)鉁u輪設(shè)備燃燒所述輔助燃料時(shí)，形成所述冷卻水不經(jīng)過所述氣體冷卻器而是分別獨(dú)立地經(jīng)過所述第1熱交換器和所述第2熱交換器的獨(dú)立熱交換系統(tǒng)，在規(guī)定的排氣溫度范圍從所述廢熱回收鍋爐排出所述燃燒排氣。

根據(jù)本結(jié)構(gòu)，當(dāng)燃?xì)鉁u輪設(shè)備燃燒輔助燃料時(shí)，形成冷卻水不經(jīng)過氣體冷卻器而是分別獨(dú)立地經(jīng)過第1熱交換器和第2熱交換器的獨(dú)立熱交換系統(tǒng)。

這樣一來(lái)，與由第1熱交換器和第2熱交換器形成串聯(lián)熱交換系統(tǒng)的情況相比，能夠增加基于廢熱回收鍋爐的來(lái)自燃燒排氣的熱回收效率。

因此，能夠提供一種即使在利用燃?xì)鉁u輪設(shè)備燃燒代替煤氣化爐所生成的可燃性氣體的輔助燃料而生成燃燒排氣的情況下，也能夠維持基于廢熱回收鍋爐的來(lái)自燃燒排氣的熱回收效率的煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備。

上述結(jié)構(gòu)的煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備中，在所述燃?xì)鉁u輪設(shè)備燃燒所述輔助燃料時(shí)所形成的所述獨(dú)立熱交換系統(tǒng)包括：第1熱交換系統(tǒng)，使所述冷卻水在所述第1熱交換器中循環(huán)；及第2熱交換系統(tǒng)，使所述冷卻水在所述第2熱交換器中循環(huán)，所述第1熱交換系統(tǒng)具有汽水分離器，所述汽水分離器導(dǎo)入有通過所述第1熱交換器被熱交換的所述冷卻水，并且將從該冷卻水分離的蒸汽向所述蒸汽渦輪設(shè)備供給，所述循環(huán)系統(tǒng)部可以具有調(diào)節(jié)閥，所述調(diào)節(jié)閥根據(jù)從所述汽水分離器向所述蒸汽渦輪設(shè)備供給的蒸汽的供給量，調(diào)節(jié)從所述第2熱交換系統(tǒng)向所述第1熱交換系統(tǒng)流入的所述冷卻水的流入量。

根據(jù)這種煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備，燃?xì)鉁u輪設(shè)備燃燒輔助燃料時(shí)所形成的第1熱交換系統(tǒng)所具有的汽水分離器從通過第1熱交換器被熱交換的冷卻水分離蒸汽并向蒸汽渦輪設(shè)備供給。并且，根據(jù)從汽水分離器向蒸汽渦輪設(shè)備供給的蒸汽的供給量，通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)從第2熱交換系統(tǒng)向第1熱交換系統(tǒng)流入的冷卻水的流入量。因此，適當(dāng)維持流通第1熱交換系統(tǒng)的冷卻水的流量。

本發(fā)明的一方式所涉及的煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行方法中，所述煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備具備：煤氣化爐，使用含氧氣體使固體碳質(zhì)燃料煤氣化反應(yīng)而生成可燃性氣體；氣體冷卻器，通過由所述煤氣化爐所生成的所述可燃性氣體與冷卻水的熱交換而由該冷卻水生成蒸汽；燃?xì)鉁u輪設(shè)備，燃燒由所述氣體冷卻器所冷卻的所述可燃性氣體或從氣體供給部供給的輔助燃料而得到旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；廢熱回收鍋爐，回收從所述燃?xì)鉁u輪設(shè)備排出的燃燒排氣的熱量而產(chǎn)生蒸汽；蒸汽渦輪設(shè)備，通過從該廢熱回收鍋爐供給的蒸汽而得到旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；及發(fā)電機(jī)，通過所述燃?xì)鉁u輪設(shè)備及所述蒸汽渦輪設(shè)備所供給的所述旋轉(zhuǎn)動(dòng)力而被驅(qū)動(dòng)，所述廢熱回收鍋爐具有：第1熱交換器，進(jìn)行所述燃燒排氣與所述冷卻水的熱交換；及第2熱交換器，進(jìn)行所述燃燒排氣與所述冷卻水的熱交換，所述運(yùn)行方法具備如下切換工序：根據(jù)所述燃?xì)鉁u輪設(shè)備燃燒所述可燃性氣體的情況和燃燒所述輔助燃料的情況，切換所述冷卻水經(jīng)過所述第1熱交換器、所述第2熱交換器及所述氣體冷卻器中的哪個(gè)。

本發(fā)明的一方式所涉及的煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行方法中，通過煤氣化爐生成可燃性氣體時(shí)，由氣體冷卻器所冷卻的可燃性氣體通過燃?xì)鉁u輪設(shè)備燃燒而成為燃燒排氣并被引導(dǎo)至廢熱回收鍋爐。此時(shí)，氣體冷卻器從可燃性氣體進(jìn)行熱回收，并且產(chǎn)生蒸汽，與所產(chǎn)生的蒸汽量相應(yīng)的供水通過廢熱回收鍋爐所具有的第1熱交換器(第1中壓省煤器)和第2熱交換器(第2中壓省煤器)被供給至氣體冷卻器。由于燃燒排氣、第1熱交換器(第1中壓省煤器)及第2熱交換器(第2中壓省煤器)充分地進(jìn)行熱交換，因此廢熱回收鍋爐出口的燃燒排氣的溫度下降，燃燒排氣的熱量充分被回收。

另一方面，不通過煤氣化爐生成可燃性氣體時(shí)，輔助燃料從氣體供給部被供給至燃?xì)鉁u輪設(shè)備，并成為燃燒排氣而被引導(dǎo)至廢熱回收鍋爐。此時(shí)，由于沒有基于氣體冷卻器的熱回收因此不進(jìn)行供水，通過廢熱回收鍋爐所具有的第2熱交換器(第2中壓省煤器)的供水量變少，從而無(wú)法充分降低燃燒排氣的溫度。

因此，本發(fā)明的一方式所涉及的煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行方法中，根據(jù)燃?xì)鉁u輪設(shè)備燃燒可燃性氣體的情況和燃燒輔助燃料的情況，切換冷卻水經(jīng)過第1熱交換器、第2熱交換器及氣體冷卻器中的哪個(gè)。

這樣一來(lái)，根據(jù)燃?xì)鉁u輪設(shè)備燃燒可燃性氣體的情況和燃燒輔助燃料的情況，適當(dāng)切換冷卻水所經(jīng)過的熱交換器，能夠充分降低燃燒排氣的溫度。

本發(fā)明的一方式所涉及的煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行方法中，所述切換工序可以構(gòu)成為，當(dāng)所述燃?xì)鉁u輪設(shè)備燃燒所述可燃性氣體時(shí)，形成所述冷卻水串聯(lián)經(jīng)過所述第1熱交換器、所述第2熱交換器及所述氣體冷卻器的串聯(lián)熱交換系統(tǒng)，當(dāng)所述燃?xì)鉁u輪設(shè)備燃燒所述輔助燃料時(shí)，形成所述冷卻水不經(jīng)過所述氣體冷卻器而是分別獨(dú)立地經(jīng)過所述第1熱交換器和所述第2熱交換器的獨(dú)立熱交換系統(tǒng)，在規(guī)定的排氣溫度范圍從所述廢熱回收鍋爐排出所述燃燒排氣。

根據(jù)本結(jié)構(gòu)，當(dāng)燃?xì)鉁u輪設(shè)備燃燒輔助燃料時(shí)，形成冷卻水不經(jīng)過氣體冷卻器而是分別獨(dú)立地經(jīng)過第1熱交換器和第2熱交換器的獨(dú)立熱交換系統(tǒng)。

這樣一來(lái)，與由第1熱交換器和第2熱交換器形成串聯(lián)熱交換系統(tǒng)的情況相比，能夠增加基于廢熱回收鍋爐的來(lái)自燃燒排氣的熱回收效率。

因此，能夠提供一種即使在利用燃?xì)鉁u輪設(shè)備燃燒代替煤氣化爐所生成的可燃性氣體的輔助燃料而生成燃燒排氣的情況下，也能夠維持基于廢熱回收鍋爐的來(lái)自燃燒排氣的熱回收效率的煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行方法。

上述結(jié)構(gòu)的煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行方法中，所述獨(dú)立熱交換系統(tǒng)包括：使所述冷卻水在所述第1熱交換器中循環(huán)的第1熱交換系統(tǒng)；及使所述冷卻水在所述第2熱交換器中循環(huán)的第2熱交換系統(tǒng)，所述第1熱交換系統(tǒng)具有汽水分離器，所述汽水分離器導(dǎo)入有通過所述第1熱交換器被熱交換的所述冷卻水，并且將從該冷卻水分離的蒸汽向所述蒸汽渦輪設(shè)備供給，所述運(yùn)行方法可以具有調(diào)節(jié)工序，所述調(diào)節(jié)工序根據(jù)從所述汽水分離器向所述蒸汽渦輪設(shè)備供給的蒸汽的供給量，調(diào)節(jié)從所述第2熱交換系統(tǒng)向所述第1熱交換系統(tǒng)流入的所述冷卻水的流入量。

根據(jù)這種煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行方法，燃?xì)鉁u輪設(shè)備燃燒輔助燃料時(shí)所形成的第1熱交換系統(tǒng)所具有的汽水分離器從通過第1熱交換器被熱交換的冷卻水分離蒸汽并向蒸汽渦輪設(shè)備供給。并且，根據(jù)從汽水分離器向蒸汽渦輪設(shè)備供給的蒸汽的供給量，通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)從第2熱交換系統(tǒng)向第1熱交換系統(tǒng)流入的冷卻水的流入量。因此，適當(dāng)維持流通第1熱交換系統(tǒng)的冷卻水的流量。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種即使在因煤氣化爐或氣體精制設(shè)備發(fā)生故障或其他因素而長(zhǎng)期停止的情況下，利用燃?xì)鉁u輪設(shè)備燃燒代替煤氣化爐所生成的可燃性氣體的輔助燃料來(lái)生成燃燒排氣，并能夠維持基于廢熱回收鍋爐的來(lái)自燃燒排氣的熱回收效率的煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備及其運(yùn)行方法。

附圖說(shuō)明

圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的煤炭煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備的系統(tǒng)圖，并且是表示燃燒煤氣化爐所生成的可燃性氣體的狀態(tài)的圖。

圖2是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的煤炭煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備的系統(tǒng)圖，并且是表示燃燒輔助燃料的狀態(tài)的圖。

圖3是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的煤炭煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備的動(dòng)作的流程圖。

圖4是表示比較例的煤炭煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備的系統(tǒng)圖，并且是表示燃燒煤氣化爐所生成的可燃性氣體的狀態(tài)的圖。

圖5是表示比較例的煤炭煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備的系統(tǒng)圖，并且是表示燃燒輔助燃料的狀態(tài)的圖。

具體實(shí)施方式

以下，利用附圖對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式的煤炭煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備進(jìn)行說(shuō)明。

如圖1、圖2所示，本實(shí)施方式的煤炭煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備(Integrated Gasification Combined Cycle：IGCC)1具備：主燃料供給部10、煤氣化爐20、氣體冷卻器30、氣體精制設(shè)備40、燃?xì)鉁u輪設(shè)備50、輔助燃料供給部(氣體供給部)60、廢熱回收鍋爐70、蒸汽渦輪設(shè)備80、發(fā)電機(jī)90、循環(huán)系統(tǒng)部100及控制裝置CU。

主燃料供給部10為利用磨煤機(jī)(省略圖示)將作為固體碳質(zhì)燃料的煤炭進(jìn)行粉碎而生成微粉煤，并供給至煤氣化爐20的裝置。通過從空氣分離裝置(省略圖示)供給的氮?dú)廨斔陀芍魅剂瞎┙o部10所生成的微粉煤，由此供給至煤氣化爐20。

煤氣化爐20為通過作為含氧氣體的煤氣化劑使從主燃料供給部10供給的微粉煤煤氣化反應(yīng)來(lái)進(jìn)行煤氣化，從而生成可燃性氣體的裝置。煤氣化爐20例如采用被稱為空氣吹出二級(jí)氣流床煤氣化爐的方式的爐。煤氣化爐20將所生成的可燃性氣體供給至氣體冷卻器30。煤氣化爐20與氣體冷卻器30一同構(gòu)成煤氣化爐設(shè)備。

作為含氧氣體，使用含氧的空氣或利用空氣分離裝置(省略圖示)所生成的氧氣。

氣體冷卻器30為通過從煤氣化爐20供給的可燃性氣體與冷卻水的熱交換而由冷卻水生成蒸汽的熱交換器。氣體冷卻器30通過從廢熱回收鍋爐70的第2中壓省煤器70b供給的冷卻水與可燃性氣體的熱交換而生成蒸汽，并將所生成的蒸汽供給至高壓蒸汽渦輪80a。

利用氣體冷卻器30熱回收的可燃性氣體通過煤焦回收裝置(省略圖示)回收煤焦之后被引導(dǎo)至氣體精制設(shè)備40。

氣體精制設(shè)備40為將利用煤焦回收裝置分離去除煤焦的可燃性氣體進(jìn)行精制并去除硫磺成分等雜質(zhì)，并對(duì)作為燃?xì)鉁u輪設(shè)備50的燃料氣體適合的性狀的氣體進(jìn)行精制的設(shè)備。通過氣體精制設(shè)備40被精制的可燃性氣體供給至燃?xì)鉁u輪設(shè)備50的燃燒器(省略圖示)。

燃?xì)鉁u輪設(shè)備50具備燃燒器(省略圖示)、壓縮機(jī)(省略圖示)及燃?xì)鉁u輪(省略圖示)。燃燒器使用通過壓縮機(jī)所壓縮的壓縮空氣燃燒從氣體精制設(shè)備40供給的可燃性氣體。這樣可燃性氣體燃燒時(shí)，生成高溫/高壓的燃燒排氣并從燃燒器向燃?xì)鉁u輪供給。其結(jié)果，高溫/高壓的燃燒排氣進(jìn)行工作而驅(qū)動(dòng)燃?xì)鉁u輪，排出高溫的燃燒排氣。燃?xì)鉁u輪的旋轉(zhuǎn)軸輸出作為發(fā)電機(jī)90a或壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)源來(lái)使用。

輔助燃料供給部(氣體供給部)60為在不從主燃料供給部10向煤氣化爐20供給微粉煤，且不通過煤氣化爐20生成可燃性氣體時(shí)，將作為可燃性氣體的輔助燃料供給至燃?xì)鉁u輪設(shè)備50的裝置?？刂蒲b置CU在不從主燃料供給部10向煤氣化爐20供給微粉煤的情況下，以從輔助燃料供給部60供給輔助燃料的方式控制輔助燃料供給部60。

作為輔助燃料，例如可以使用天然氣等烴系氣體。另外，除了烴系氣體以外還可以使用各種可燃性氣體。

廢熱回收鍋爐70為將從燃?xì)鉁u輪設(shè)備50排出的高溫的燃燒排氣所擁有的熱進(jìn)行回收并生成蒸汽的設(shè)備。廢熱回收鍋爐70通過燃燒排氣與水的熱交換而生成蒸汽，并將所生成的蒸汽供給至蒸汽渦輪設(shè)備80。廢熱回收鍋爐70對(duì)通過與水的熱交換而溫度下降的燃燒排氣實(shí)施所需的處理之后從煙囪95向大氣排放。

廢熱回收鍋爐70具備多個(gè)熱交換器，所述熱交換器用于使從燃?xì)鉁u輪設(shè)備50排出的高溫的燃燒排氣與冷卻水或蒸汽進(jìn)行熱交換。多個(gè)熱交換器從燃燒排氣的流通方向的下游側(cè)朝向上游側(cè)依次配置有第1中壓省煤器70a、第2中壓省煤器70b、中壓蒸發(fā)器70c及高壓蒸發(fā)器70d。

蒸汽渦輪設(shè)備80為將從廢熱回收鍋爐70供給的蒸汽作為驅(qū)動(dòng)源來(lái)運(yùn)行，并使連結(jié)有發(fā)電機(jī)90b的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的設(shè)備。發(fā)電機(jī)90b使用通過旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力來(lái)進(jìn)行發(fā)電。

蒸汽渦輪設(shè)備80具備高壓蒸汽渦輪80a、中壓蒸汽渦輪80b及低壓蒸汽渦輪80c。

循環(huán)系統(tǒng)部100為由在氣體冷卻器30、廢熱回收鍋爐70及蒸汽渦輪設(shè)備80之間使冷卻水及冷卻水所蒸發(fā)的蒸汽循環(huán)的各種裝置及連接這些裝置的流路構(gòu)成的系統(tǒng)。

循環(huán)系統(tǒng)部100具備中壓給水泵100a、高壓給水泵100b、循環(huán)泵100c、調(diào)節(jié)閥100d、切換閥100e，100f，100g，100h，100i，100j。并且，循環(huán)系統(tǒng)部100具備汽水分離器100k和止回閥1001。

中壓給水泵100a為將儲(chǔ)存于冷凝器96的冷卻水進(jìn)行供給的泵，所述冷凝器96將在低壓蒸汽渦輪80c中進(jìn)行了工作的低壓蒸汽進(jìn)行冷卻。

高壓給水泵100b為將從第2中壓省煤器70b排出的冷卻水向中壓蒸發(fā)器70c、高壓蒸發(fā)器70d及氣體冷卻器30供給的泵。

循環(huán)泵100c為將利用汽水分離器100k分離蒸汽的冷卻水向第1中壓省煤器70a供給的泵。

汽水分離器100k為將利用第1中壓省煤器70a進(jìn)行加熱并通過切換閥100g被減壓的冷卻水分離成蒸汽和排出水的裝置。通過汽水分離器100k被分離的蒸汽被供給至低壓蒸汽渦輪80c。另一方面，通過汽水分離器100k被分離的排出水被供給至第1中壓省煤器70a。

調(diào)節(jié)閥100d為用于將與通過汽水分離器100k被分離的蒸汽相當(dāng)?shù)牧康睦鋮s水供給至在第1中壓省煤器70a中循環(huán)的循環(huán)系統(tǒng)的閥。

止回閥1001為設(shè)置于調(diào)節(jié)閥100d的下游側(cè)且防止冷卻水向調(diào)節(jié)閥100d逆流的閥。

切換閥100e、100f、100g、100h、100i及100j為設(shè)置于構(gòu)成循環(huán)系統(tǒng)部100的流路上，且通過切換開閉狀態(tài)能夠在循環(huán)系統(tǒng)部100形成第1中壓省煤器70a、第2中壓省煤器70b及氣體冷卻器30有所關(guān)聯(lián)的多個(gè)熱交換系統(tǒng)的切換閥。

控制裝置(控制部)CU為控制煤炭煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備1的各部的裝置?？刂蒲b置CU通過從存儲(chǔ)有用于執(zhí)行控制動(dòng)作的控制程序的存儲(chǔ)部(省略圖示)讀出控制程序并執(zhí)行，從而執(zhí)行各種控制動(dòng)作。

以下，利用圖3的流程圖對(duì)通過控制裝置CU執(zhí)行的處理進(jìn)行說(shuō)明。

控制裝置CU通過執(zhí)行圖3的流程圖所示的動(dòng)作，根據(jù)是否通過煤氣化爐20進(jìn)行可燃性氣體的生成來(lái)形成冷卻水的熱交換系統(tǒng)，并維持來(lái)自燃燒排氣的熱回收效率。

步驟S301中，控制裝置CU判斷煤氣化爐20是否生成可燃性氣體，如果是“是”，則在步驟S302中進(jìn)行處理，如果是“否”，則在步驟S303中進(jìn)行的處理。

當(dāng)從主燃料供給部10向煤氣化爐20供給作為主燃料的微粉煤時(shí)，控制裝置CU判斷為“是”。另一方面，因異常等從主燃料供給部10停止向煤氣化爐20供給微粉煤時(shí)，控制裝置CU判斷為“否”。

步驟S302(第1熱交換工序)中，控制裝置CU以由第1中壓省煤器70a、第2中壓省煤器70b及氣體冷卻器30形成串聯(lián)熱交換系統(tǒng)的方式控制切換閥100e，100f，100g，100h，100i及調(diào)節(jié)閥100d的開閉狀態(tài)。

控制裝置CU將切換閥100e，100g，100h，100i控制成閉狀態(tài)(圖1中黑色的閥)，將切換閥100f及調(diào)節(jié)閥100d控制成開狀態(tài)(圖1中白色的閥)。

在此，切換閥100j的開閉狀態(tài)的切換通過設(shè)置于氣體冷卻器30內(nèi)的筒(省略圖示)的水位水平來(lái)進(jìn)行控制。若通過與從煤氣化爐20供給至氣體冷卻器30的可燃性氣體的熱交換，筒內(nèi)的冷卻水蒸發(fā)而水位水平降低，則為了維持水位水平，切換閥100j成為開狀態(tài)。若從煤氣化爐20供給的可燃性氣體減少，則由于水位水平并不降低，因此切換閥100j維持閉狀態(tài)。

在此，對(duì)切換閥100j的開閉狀態(tài)的切換進(jìn)行了說(shuō)明，但關(guān)于其他切換閥100e，100f，100g，100h，100i，例如通過控制裝置CU對(duì)內(nèi)置于其他切換閥的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制而驅(qū)動(dòng)閥體來(lái)進(jìn)行。并且，例如，在其他切換閥未內(nèi)置有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，其他切換閥的開閉狀態(tài)的切換通過控制裝置CU在顯示裝置(省略圖示)顯示應(yīng)將其他切換閥設(shè)為開狀態(tài)還是應(yīng)設(shè)為閉狀態(tài)的命令來(lái)進(jìn)行。為后者時(shí)，其他切換閥的開閉狀態(tài)由工作人員根據(jù)顯示裝置的命令進(jìn)行手動(dòng)切換。

在此，利用圖1，對(duì)通過步驟S302的動(dòng)作形成的串聯(lián)熱交換系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。

圖1中，通過中壓給水泵100a被壓送的冷卻水經(jīng)過調(diào)節(jié)閥100d和止回閥1001被引導(dǎo)至第1中壓省煤器70a。被引導(dǎo)至第1中壓省煤器70a的冷卻水通過與燃燒排氣的熱交換被加熱之后，經(jīng)過切換閥100f被引導(dǎo)至第2中壓省煤器70b。

被引導(dǎo)至第2中壓省煤器70b的冷卻水通過與燃燒排氣的熱交換被加熱之后，一部分被引導(dǎo)至高壓給水泵100b，其他部分被引導(dǎo)至中壓蒸發(fā)器70c。被引導(dǎo)至中壓蒸發(fā)器70c的冷卻水通過與燃燒排氣的熱交換被加熱而成為蒸汽，被引導(dǎo)至中壓蒸汽渦輪80b。

被引導(dǎo)至高壓給水泵100b的冷卻水的一部分經(jīng)過切換閥100j而被引導(dǎo)至氣體冷卻器30，其他一部分被引導(dǎo)至高壓蒸發(fā)器70d。被引導(dǎo)至高壓蒸發(fā)器70d的冷卻水通過與燃燒排氣的熱交換被加熱而成為蒸汽，被引導(dǎo)至高壓蒸汽渦輪80a。被引導(dǎo)至氣體冷卻器30的冷卻水通過與由煤氣化爐20所生成的可燃性氣體的熱交換被加熱而成為蒸汽，該蒸汽被引導(dǎo)至廢熱回收鍋爐70并通過熱交換器(省略圖示)被加熱之后被引導(dǎo)至高壓蒸汽渦輪80a。

被引導(dǎo)至高壓蒸汽渦輪80a的蒸汽在高壓蒸汽渦輪80a作為旋轉(zhuǎn)動(dòng)力來(lái)使用。在高壓蒸汽渦輪80a工作而溫度下降的蒸汽在廢熱回收鍋爐70內(nèi)再加熱之后被引導(dǎo)至中壓蒸汽渦輪80b，在中壓蒸汽渦輪80b作為旋轉(zhuǎn)動(dòng)力來(lái)使用。

在中壓蒸汽渦輪80b工作而溫度下降的蒸汽被引導(dǎo)至低壓蒸汽渦輪80c作為旋轉(zhuǎn)動(dòng)力來(lái)使用。在低壓蒸汽渦輪80c工作而溫度下降的蒸汽通過冷凝器96被冷卻而進(jìn)行液化，并儲(chǔ)存于冷凝器96的儲(chǔ)存部(省略圖示)。儲(chǔ)存于冷凝器96的儲(chǔ)存部的水作為冷卻水再次被引導(dǎo)至高壓給水泵100b。

如上所述，當(dāng)煤氣化爐20生成可燃性氣體時(shí)，控制裝置CU由第1中壓省煤器70a、第2中壓省煤器70b及氣體冷卻器30形成串聯(lián)熱交換系統(tǒng)。在該串聯(lián)熱交換系統(tǒng)中，通過第1中壓省煤器70a、第2中壓省煤器70b及氣體冷卻器30進(jìn)行熱交換，因此，每單位時(shí)間流通氣體冷卻器30的冷卻水的流量成為與通過第1中壓省煤器70a、第2中壓省煤器70b及氣體冷卻器30回收的熱量相應(yīng)的流量。

另一方面，圖3的步驟S303中，煤氣化爐20不生成可燃性氣體，因此控制裝置CU將供給至燃?xì)鉁u輪設(shè)備50的燃料從煤氣化爐20所生成的可燃性氣體切換成輔助燃料供給部60所供給的輔助燃料?？刂撇緾U通過向輔助燃料供給部60發(fā)送控制信號(hào)，以使從輔助燃料供給部60向燃?xì)鉁u輪設(shè)備50供給輔助燃料。

步驟S304(第2熱交換工序)中，控制裝置CU控制切換閥100e，100f，100g，100h，100i及調(diào)節(jié)閥100d的開閉狀態(tài)，以使分別通過第1中壓省煤器70a、第2中壓省煤器70b及氣體冷卻器30來(lái)形成獨(dú)立熱交換系統(tǒng)(第1熱交換系統(tǒng)，第2熱交換系統(tǒng))。

控制裝置CU將切換閥100f控制成閉狀態(tài)(圖2中黑色的閥)，將切換閥100e，100g，100h，100i控制成開狀態(tài)(圖2中白色的閥)。另外，如后述，調(diào)整閥100d的開閉狀態(tài)根據(jù)通過汽水分離器100k被分離的蒸汽的量來(lái)適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。

在此，利用圖2對(duì)通過步驟S304的動(dòng)作形成的獨(dú)立熱交換系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。

通過步驟S304的動(dòng)作形成的獨(dú)立熱交換系統(tǒng)的一個(gè)為在第1中壓省煤器70a中使冷卻水循環(huán)的第1熱交換系統(tǒng)。獨(dú)立熱交換系統(tǒng)的另一個(gè)為在第2中壓省煤器70b中使冷卻水循環(huán)的第2熱交換系統(tǒng)。第1熱交換系統(tǒng)與第2熱交換系統(tǒng)為分別獨(dú)立地使冷卻水循環(huán)的熱交換系統(tǒng)。

首先，對(duì)在第1中壓省煤器70a中使冷卻水循環(huán)的第1熱交換系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。

第1熱交換系統(tǒng)將循環(huán)泵100c所壓送的冷卻水經(jīng)過切換閥100h引導(dǎo)至第1中壓省煤器70a。被引導(dǎo)至第1中壓省煤器70a的冷卻水通過與燃燒排氣的熱交換被加熱之后，經(jīng)過切換閥100g被引導(dǎo)至汽水分離器100k。利用切換閥100g減壓的冷卻水作為水和蒸汽混合的狀態(tài)的冷卻介質(zhì)被引導(dǎo)至汽水分離器100k。汽水分離器100k將蒸汽從由切換閥100g導(dǎo)入的冷卻介質(zhì)進(jìn)行分離，經(jīng)過切換閥100i向低壓蒸汽渦輪80c供給。

另一方面，汽水分離器100k將排出水從由切換閥100g導(dǎo)入的冷卻介質(zhì)進(jìn)行分離，并向循環(huán)泵100c供給。循環(huán)泵100c將由汽水分離器100k所分離的排出水(冷卻水)經(jīng)過切換閥100h再次引導(dǎo)至第1中壓省煤器70a。如此，冷卻水在由循環(huán)泵100c、切換閥100h、第1中壓省煤器70a、切換閥100g及汽水分離器100k構(gòu)成的第1熱交換系統(tǒng)中循環(huán)。

在此，通過汽水分離器100k被分離的蒸汽被引導(dǎo)至第1熱交換系統(tǒng)的外部即低壓蒸汽渦輪80c。因此，流通第1熱交換系統(tǒng)的冷卻水的流量減少與被分離的蒸汽的量相應(yīng)的量。于是，本實(shí)施方式中，控制裝置CU調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥100d的開度，以使與通過汽水分離器100k被分離的蒸汽的量相應(yīng)的冷卻水從第2熱交換系統(tǒng)流入第1熱交換系統(tǒng)。

控制裝置CU以汽水分離器100k所具有的液面?zhèn)鞲衅黠@示一定的液面高度的方式調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥100d的開度?？刂蒲b置CU在液面?zhèn)鞲衅魉鶛z測(cè)出的液面高度低于目標(biāo)高度時(shí)，使調(diào)節(jié)閥100d的開度變大，從而使冷卻水從第2熱交換系統(tǒng)流入第1熱交換系統(tǒng)。并且，控制裝置CU在液面?zhèn)鞲衅魉鶛z測(cè)出的液面高度高于目標(biāo)高度時(shí)，使調(diào)節(jié)閥100d為閉狀態(tài)，從而避免冷卻水從第2熱交換系統(tǒng)流入第1熱交換系統(tǒng)。

接著，對(duì)在第2中壓省煤器70b中使冷卻水循環(huán)的第2熱交換系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。

圖2中，通過中壓給水泵100a被壓送的冷卻水經(jīng)過切換閥100e被引導(dǎo)至第2中壓省煤器70b。被引導(dǎo)至第2中壓省煤器70b的冷卻水通過與燃燒排氣的熱交換被加熱之后，一部分被引導(dǎo)至高壓給水泵100b，其他部分被引導(dǎo)至中壓蒸發(fā)器70c。被引導(dǎo)至中壓蒸發(fā)器70c的冷卻水通過與燃燒排氣的熱交換被加熱而成為蒸汽，被引導(dǎo)至中壓蒸汽渦輪80b。

被引導(dǎo)至高壓給水泵100b的冷卻水的全部被引導(dǎo)至高壓蒸發(fā)器70d。被引導(dǎo)至高壓蒸發(fā)器70d的冷卻水通過與燃燒排氣的熱交換被加熱而成為蒸汽，被引導(dǎo)至高壓蒸汽渦輪80a。

被引導(dǎo)至高壓蒸汽渦輪80a的蒸汽作為高壓蒸汽渦輪80a的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力來(lái)使用。在高壓蒸汽渦輪80a因工作而溫度下降的蒸汽在廢熱回收鍋爐70內(nèi)再次被加熱之后被引導(dǎo)至中壓蒸汽渦輪80b，在中壓蒸汽渦輪80b作為旋轉(zhuǎn)動(dòng)力來(lái)使用。

如此，通過步驟S304的動(dòng)作形成由第1熱交換系統(tǒng)和第2熱交換系統(tǒng)構(gòu)成的獨(dú)立熱交換系統(tǒng)時(shí)，冷卻水在各自的熱交換系統(tǒng)中獨(dú)立地循環(huán)。尤其，關(guān)于第1熱交換系統(tǒng)，在汽水分離器100k作為蒸汽未被分離的部分的冷卻水在第1中壓省煤器70a中循環(huán)而進(jìn)行熱交換。因此，增加每單位時(shí)間在第1中壓省煤器70a中循環(huán)的冷卻水的流量，能夠提高來(lái)自燃燒排氣的熱回收效率。

如以上說(shuō)明，控制裝置CU通過執(zhí)行圖3的流程圖所示的動(dòng)作，根據(jù)是否通過煤氣化爐20進(jìn)行可燃性氣體的生成，形成串聯(lián)或獨(dú)立循環(huán)系統(tǒng)的哪一個(gè)來(lái)作為冷卻水的熱交換系統(tǒng)，能夠維持廢熱回收鍋爐70的熱回收效率。

在此，利用圖4及圖5，對(duì)本實(shí)施方式的比較例的煤炭煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備1’進(jìn)行說(shuō)明。

本實(shí)施方式的煤炭煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備1中，廢熱回收鍋爐70具備第1中壓省煤器70a和第2中壓省煤器70b。

相對(duì)與此，比較例的煤炭煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備1’中，廢熱回收鍋爐70’具備單一中壓省煤器70e。

另外，圖4及圖5中，標(biāo)注與圖1及圖2相同符號(hào)的部分是與圖1及圖2相同的部分，因此省略說(shuō)明。

如圖4所示，煤氣化爐20生成可燃性氣體，且燃?xì)鉁u輪設(shè)備50燃燒可燃性氣體時(shí)，被引導(dǎo)至高壓給水泵100b的冷卻水的一部分經(jīng)由切換閥100j被引導(dǎo)至氣體冷卻器30，其他部分被引導(dǎo)至高壓蒸發(fā)器70d。

圖4所示的狀態(tài)中，在氣體冷卻器30通過可燃性氣體與冷卻水的熱交換而產(chǎn)生蒸汽。因此，冷卻水經(jīng)由高壓給水泵100b以充分的供水量持續(xù)地流入氣體冷卻器30。因此，流通中壓省煤器70e、中壓蒸發(fā)器70c及高壓蒸發(fā)器70d的冷卻水的供水量為充分的量，基于廢熱回收鍋爐70’的熱回收效率維持在較高狀態(tài)。

另一方面，如圖5所示，煤氣化爐20燃燒輔助燃料時(shí)，被引導(dǎo)至高壓給水泵100b的冷卻水的全部被引導(dǎo)至高壓蒸發(fā)器70d。此時(shí)，被引導(dǎo)至高壓給水泵100b的冷卻水不會(huì)經(jīng)由切換閥100j而被引導(dǎo)至氣體冷卻器30。這是因?yàn)?，在氣體冷卻器30不進(jìn)行可燃性氣體與冷卻水的熱交換，從而不產(chǎn)生蒸汽。因此，冷卻水幾乎不經(jīng)由高壓給水泵100b流入氣體冷卻器30。由此，流通中壓省煤器70e、中壓蒸發(fā)器70c及高壓蒸發(fā)器70d的冷卻水的供水量無(wú)法成為充分的量，導(dǎo)致基于廢熱回收鍋爐70’的熱回收效率成為較低狀態(tài)。

如此，比較例的煤炭煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備1’中，煤氣化爐20燃燒輔助燃料時(shí)，冷卻水幾乎不流入氣體冷卻器30，隨之，導(dǎo)致基于廢熱回收鍋爐70’的熱回收效率成為較低狀態(tài)。

例如，比較例的煤炭煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備1’中，在燃?xì)鉁u輪設(shè)備50燃燒可燃性氣體時(shí)從廢熱回收鍋爐70’排出的燃燒排氣的溫度為約120℃時(shí)，燃?xì)鉁u輪設(shè)備50燃燒輔助燃料時(shí)從廢熱回收鍋爐70’排出的燃燒排氣的溫度為約200℃。

另一方面，本實(shí)施方式的煤炭煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備1中，即使在煤氣化爐20燃燒輔助燃料時(shí)，由于形成由第1熱交換系統(tǒng)和第2熱交換系統(tǒng)構(gòu)成的獨(dú)立熱交換系統(tǒng)，因此基于廢熱回收鍋爐70的熱回收效率維持在較高狀態(tài)。

例如，本實(shí)施方式的煤炭煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備1中，在燃?xì)鉁u輪設(shè)備50燃燒可燃性氣體時(shí)從廢熱回收鍋爐70排出的燃燒排氣的溫度為約120℃時(shí)，燃?xì)鉁u輪設(shè)備50燃燒輔助燃料時(shí)從廢熱回收鍋爐70排出的燃燒排氣的溫度也成為約120℃。

另外，本實(shí)施方式的煤炭煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備1中，從廢熱回收鍋爐70排出的燃燒排氣的規(guī)定的排氣溫度范圍優(yōu)選為約120℃。規(guī)定的排氣溫度范圍例如可以為110℃以上且130℃以下的范圍。更優(yōu)選115℃以上且125℃以下的范圍。

如此，關(guān)于煤氣化爐20燃燒輔助燃料的情況，對(duì)比較例的煤炭煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備1’與本實(shí)施方式的煤炭煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備1進(jìn)行比較時(shí)，比起比較例，本實(shí)施方式的熱回收效率更高。

本實(shí)施方式的煤炭煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備1中，在煤氣化爐20燃燒輔助燃料時(shí)，通過第1中壓省煤器70a進(jìn)行熱回收的熱量作為通過汽水分離器100k被分離的蒸汽被供給至低壓蒸汽渦輪80c。

作為一例，使相對(duì)于通過汽水分離器100k被分離的冷卻水(排出水)的質(zhì)量流量的蒸汽的質(zhì)量流量的比成為約10％時(shí)，煤氣化爐20燃燒輔助燃料時(shí)的本實(shí)施方式的煤炭煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備1的發(fā)電效率比比較例的煤炭煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備1’的發(fā)電效率高約2％。

接著，對(duì)本實(shí)施方式的煤炭煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備1所發(fā)揮的作用及效果進(jìn)行說(shuō)明。

本實(shí)施方式的煤炭煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備1中，通過煤氣化爐20生成可燃性氣體時(shí)，通過氣體冷卻器30被冷卻的可燃性氣體通過燃?xì)鉁u輪設(shè)備50被燃燒而成為燃燒排氣并被引導(dǎo)至廢熱回收鍋爐70。此時(shí)，廢熱回收鍋爐70所具有的第1中壓省煤器70a(第1熱交換器)和第2中壓省煤器70b(第2熱交換器)從燃燒排氣進(jìn)行熱回收，并且氣體冷卻器30從可燃性氣體進(jìn)行熱回收。此時(shí)，由第1中壓省煤器70a、第2中壓省煤器70b及氣體冷卻器30形成串聯(lián)熱交換系統(tǒng)，因此與通過第1中壓省煤器70a、第2中壓省煤器70b及氣體冷卻器30進(jìn)行回收的熱量相應(yīng)的流量的冷卻水每單位時(shí)間流通循環(huán)系統(tǒng)部100。

另一方面，不通過煤氣化爐20生成可燃性氣體時(shí)，從輔助燃料供給部(氣體供給部)60向燃?xì)鉁u輪設(shè)備50供給輔助燃料，成為燃燒排氣而被引導(dǎo)至廢熱回收鍋爐70。此時(shí)，廢熱回收鍋爐70所具有的第1中壓省煤器70a和第2中壓省煤器70b從燃燒排氣進(jìn)行熱回收，而不進(jìn)行基于氣體冷卻器30的熱回收。此時(shí)，由第1中壓省煤器70a和第2中壓省煤器70b各自形成獨(dú)立熱交換系統(tǒng)。因此，每單位時(shí)間流通循環(huán)系統(tǒng)部100的冷卻水的流量成為將每單位時(shí)間流通形成第1中壓省煤器70a的第1熱交換系統(tǒng)的冷卻水的流量與每單位時(shí)間流通形成第2中壓省煤器70b的第2熱交換系統(tǒng)的冷卻水的流量進(jìn)行加算的流量。

因此，與由第1中壓省煤器70a和第2中壓省煤器70b形成串聯(lián)熱交換系統(tǒng)的情況相比，每單位時(shí)間流通循環(huán)系統(tǒng)部100的冷卻水的流量增加。由此，與形成串聯(lián)熱交換系統(tǒng)的情況相比，能夠增加基于廢熱回收鍋爐70的來(lái)自燃燒排氣的熱回收效率。

因此，能夠提供一種即使在利用燃?xì)鉁u輪設(shè)備50燃燒代替煤氣化爐20所生成的可燃性氣體的輔助燃料而生成燃燒排氣時(shí)，也能夠維持基于廢熱回收鍋爐70的來(lái)自燃燒排氣的熱回收效率的煤炭煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備1。

并且，根據(jù)本實(shí)施方式的煤炭煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備1，燃?xì)鉁u輪設(shè)備50燃燒輔助燃料時(shí)，循環(huán)系統(tǒng)部100所形成的第1熱交換系統(tǒng)所具有的汽水分離器100k將蒸汽從通過第1中壓省煤器70a被熱交換的冷卻水進(jìn)行分離并供給至蒸汽渦輪設(shè)備80。并且，根據(jù)從汽水分離器100k向蒸汽渦輪設(shè)備80供給的蒸汽的供給量，通過調(diào)節(jié)閥100d對(duì)從第2熱交換系統(tǒng)向第1熱交換系統(tǒng)流入的冷卻水的流入量進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此，適當(dāng)維持流通第1熱交換系統(tǒng)的冷卻水的流量。

〔其他實(shí)施方式〕

在以上說(shuō)明中，作為用于生成可燃性氣體的設(shè)備，示出了使用使經(jīng)粉碎的煤炭(微粉煤)煤氣化的煤氣化爐20的例子，但也可以為其他方式。

例如，作為用于生成可燃性氣體的設(shè)備，可以使用使間伐木材、廢材木料、漂流木、草類、廢棄物、污泥、輪胎等生物質(zhì)燃料等、其他固體碳質(zhì)燃料煤氣化的煤氣化爐設(shè)備。

在以上說(shuō)明中，設(shè)為燃?xì)鉁u輪設(shè)備50和蒸汽渦輪設(shè)備80分別向?qū)Ｓ迷O(shè)置的發(fā)電機(jī)90a、90b賦予驅(qū)動(dòng)力，但也可以為其他方式。例如，也可以為燃?xì)鉁u輪設(shè)備50和蒸汽渦輪設(shè)備80向單一發(fā)電機(jī)90賦予驅(qū)動(dòng)力的方式。

符號(hào)說(shuō)明

1，1’-煤炭煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備(煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備)，10-主燃料供給部，20-煤氣化爐，30-氣體冷卻器，40-氣體精制設(shè)備，50-燃?xì)鉁u輪設(shè)備，60-輔助燃料供給部(氣體供給部)，70，70’-廢熱回收鍋爐，70a-第1中壓省煤器(第1熱交換器)，70b-第2中壓省煤器(第2熱交換器)，70c-中壓蒸發(fā)器，70d-高壓蒸發(fā)器，80-蒸汽渦輪設(shè)備，90-發(fā)電機(jī)，100-循環(huán)系統(tǒng)部，100k-汽水分離器，CU-控制裝置。