專利名稱：渦輪設備和發(fā)電設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及使燃燒流體膨脹而得到動力的渦輪設備。并且，本發(fā)明涉及具有氣化爐和燃氣輪機的發(fā)電設備，該氣化爐通過碳類燃料生 成燃料氣體，該燃氣輪機通過使來自氣化爐的燃料氣體燃燒的工作流體而得到動力。
背景技術：
對具有使來自燃燒器的燃燒氣體膨脹而得到動力的燃氣輪機的發(fā)電設備進行了 各種實際應用。在這樣的發(fā)電設備中，有效地回收能源，提高發(fā)電效率。輸送到燃燒器的燃 料例如使用天然氣等，在燃燒器中與空氣一起燃燒而得到燃燒氣體。并且，將煤轉化為煤氣 化氣體，使煤氣化氣體在燃燒器中燃燒，得到燃燒氣體(例如參照專利文獻1、專利文獻2)。最近，要求發(fā)電設備具有更高的效率，為此研究了通過吸氣冷卻等提高輸出或使 輸送到燃燒器的流體重新燃燒，利用燃氣輪機的排氣使流體的溫度上升，提高熱效率的方 法。吸氣冷卻或重新燃燒盡管提高了輸出，但由于燃料消耗量增加等，不能提高熱效率。并 且，盡管通過利用燃氣輪機的排氣使輸送到燃燒器的流體升溫而可提高熱效率，但必須保 持燃氣輪機出口的高溫，為了保持熱效率，必須采取降低燃氣輪機的壓力比等降低輸出的 手段。為了保持輸出雖然考慮了另外設置提高熱效率的設備或提高動力設備能力而使 設備大型化的方法，但會因提高效率而導致機器設備的成本提高。因此，目前要求不增大設 備而提高效率的技術。如上所述，為了提高效率，最大限度地使用系統(tǒng)內的熱能且不降低輸出或者提高 輸出成為重要的課題，為此考慮了各種方法。在這樣的情況下，本發(fā)明者們除了在熱回收和 設備上想辦法，還著眼于利用燃氣輪機膨脹而得到發(fā)電動力的工作流體的物性，發(fā)現(xiàn)了可 利用工作流體本身的物性最大限度地回收完成了做功的廢氣能源。專利文獻1 日本特開平4-244504號公報專利文獻2 日本特開2007-107472號公報

發(fā)明內容
本發(fā)明鑒于上述情況而完成，目的是提供不降低輸出也可保持熱效率的渦輪設備。本發(fā)明鑒于上述情況而完成，目的是提供不增大設備也可提高效率的具有燃氣輪 機的發(fā)電設備。為了實現(xiàn)上述目的，技術方案1的本發(fā)明的渦輪設備包括產生以比熱比小的分 子為主要成分的燃燒氣體的燃燒器和使上述燃燒器的燃燒氣體膨脹而得到動力的燃氣輪 機，上述燃燒氣體作為工作流體，抑制上述燃燒器的燃燒氣體和在上述燃氣輪機膨脹的工 作流體的溫度差。在技術方案1的本發(fā)明中，由于在燃燒器產生以比熱比小的分子為主要成分的燃燒氣體，在燃氣輪機膨脹，因此即使燃氣輪機的入口側和出口側的壓力發(fā)生變化，也可抑制 溫度變化的降低，可得到高溫的廢氣。因此，可形成可高效率地進行廢氣的熱回收、不降低 輸出就可保持熱效率的渦輪設備。技術方案2的本發(fā)明的渦輪設備如技術方案1所述的渦輪設備，其特征在于，上述燃燒器的燃料是碳成分多的燃料。并且，技術方案3的本發(fā)明的渦輪設備如技術方案1所述的渦輪設備，其特征在于，上述燃燒器的燃料是使碳成分多的燃料氣化后的燃料。并且，技術方案4的本發(fā)明的渦輪設備如技術方案3所述的渦輪設備，其特征在于，被氣化的碳成分多的燃料是煤。并且，技術方案5的本發(fā)明的渦輪設備如技術方案1至4中任一項所述的渦輪設備，其特征在于，上述工作流體是含有CO2的流體。因此，由于燃燒碳成分多的燃料作為工作流體，因此容易得到以比熱比小的分子 為主要成分的工作流體。并且，由于工作流體是含有CO2的流體，因此可通過燃燒使煤氣化 后的燃料氣體，容易得到以比熱比小的分子為主要成分的工作流體即含有CO2的流體。在 使煤進行氣化時，通過煤與O2或CO2或H2O的反應生成燃料氣體。技術方案6的本發(fā)明的渦輪設備如技術方案1至5中任一項所述的渦輪設備，其特征在于，包括壓縮機，壓縮在上述燃氣輪機完成了做功的排氣即工作流體，向上述燃燒 器輸送壓縮工作流體；以及通過在上述燃氣輪機完成了做功的排氣使在上述壓縮機壓縮的 壓縮工作流體升溫的再生熱交換器。在技術方案6的發(fā)明中，通過使用比熱比小的工作流體，可降低壓縮機出口的溫度，保持燃氣輪機的高排氣溫度，在再生熱交換器中進行高效率的熱回收，保持高的熱效率。并且，技術方案7的本發(fā)明的渦輪設備如技術方案6所述的渦輪設備，其特征在于，上述燃燒器使用O2燃燒燃料氣體。并且，技術方案8的本發(fā)明的渦輪設備如技術方案7所述的渦輪設備，其特征在于，向在上述壓縮機壓縮的壓縮工作流體或在上述再生熱交換器升溫的工作流體供給上述O2。因此，在使用O2燃燒碳成分多的燃料的情況下，可準確地向工作流體供給02。為了實現(xiàn)上述目的，技術方案9的本發(fā)明的發(fā)電設備的特征在于，包括通過碳類 燃料的反應生成燃料氣體的氣化爐；使在上述氣化爐生成的燃料氣體燃燒的燃燒器；使來 自上述燃燒器的燃燒氣體膨脹而得到動力的燃氣輪機；余熱回收鍋爐，從在上述燃氣輪機 完成了做功的排氣中回收熱、產生蒸汽；以及壓縮機，壓縮在上述燃氣輪機完成了做功的一 部分排氣、向上述燃燒器輸送壓縮工作流體。在技術方案9的本發(fā)明中，在燃燒器燃燒通過碳類燃料的反應生成的燃料氣體， 使燃燒氣體作為工作流體在燃氣輪機膨脹得到發(fā)電動力。在余熱回收鍋爐熱回收燃氣輪機 的排氣，壓縮一部分排氣輸送到燃燒器。因此，可使比熱比小的工作流體即含有CO2的工作 流體循環(huán)，可利用比熱比小的工作流體在溫度變化相對壓力的變化小的狀態(tài)下使用流體， 可形成不增大設備就可提高效率的具有燃氣輪機的發(fā)電設備。并且，技術方案10的本發(fā)明的發(fā)電設備如技術方案9所述的發(fā)電設備，其特征在于，具有再生熱交換器，通過在上述燃氣輪機完成了做功的排氣使在上述壓縮機壓縮后的 壓縮工作流體升溫。在技術方案10的本發(fā)明中，使用比熱比小的含有CO2的工作流體，可將壓縮機出 口的溫度抑制得較低，保持燃氣輪機的高排氣溫度，在再生熱交換器進行高效率的熱回收， 保持高的熱效率。并且，技術方案11的本發(fā)明的發(fā)電設備如技術方案9或10所述的發(fā)電設備，其特 征在于，具有冷卻裝置，通過冷卻來自上述余熱鍋爐的一部分排氣、冷凝清除水分，可得到 高純度的CO2。并且，技術方案12的本發(fā)明的發(fā)電設備如技術方案11所述的發(fā)電設備，其特征在于，具有向上述氣化爐供給通過上述冷卻裝置得到的高純度的CO2的供給系統(tǒng)。并且，技術方案13的本發(fā)明的發(fā)電設備如技術方案12所述的發(fā)電設備，其特征在于，上述氣化爐是通過煤與含有高純度的CO2的流體的反應生成煤氣化氣體的煤氣化爐。并且，技術方案14的本發(fā)明的發(fā)電設備如技術方案9至13中任一項所述的發(fā)電設備，其特征在于，具有從在上述燃氣輪機完成了做功的一部分排氣中清除雜質的雜質清 除裝置。并且，技術方案15的本發(fā)明的發(fā)電設備如技術方案9至14中任一項所述的發(fā)電 設備，其特征在于，具有使在上述余熱回收鍋爐產生的蒸汽膨脹而得到動力的汽輪機。因此，可形成利用煤氣化氣體提高效率的具有燃氣輪機的發(fā)電設備。而且，通過組 合汽輪機，可構筑提高效率的煤氣化復合發(fā)電(IGCC)設備。并且，由于從在汽輪機完成了 做功的一部分排氣中清除雜質，可大幅度地簡化清除向燃燒器供給的煤氣化氣體的雜質， 可降低能量損失。本發(fā)明的渦輪設備可形成不降低輸出就可保持熱效率的渦輪設備。并且，本發(fā)明的發(fā)電設備可形成不增大設備就可提高效率的具有燃氣輪機的發(fā)電 設備。


圖1是本發(fā)明的一個實施方式例的渦輪設備的概念系統(tǒng)圖。圖2是本發(fā)明的一個實施方式例的發(fā)電設備的概念圖。圖3是本發(fā)明的一個實施方式例的發(fā)電設備的概略系統(tǒng)圖。符號說明1渦輪設備2、28、31 壓縮機3燃燒器4燃氣輪機5排氣路徑6余熱回收裝置7再生熱交換器8 路徑11氣化爐
12氣體精煉裝置13余熱回收鍋爐(HRSG)14汽輪機15冷凝器21煤氣化設備22金屬過濾器23干式脫硫裝置24制氧設備25凝汽器26供水加熱器27、30汽水分離器29水銀清除裝置
具體實施例方式本發(fā)明的一個實施方式例的發(fā)電設備具有通過吹入高濃度的O2使煤反應、生成氣 化氣(燃料氣體)的氣化爐，使在氣化爐生成的燃料氣體在燃燒器中燃燒，形成燃燒氣體， 在燃氣輪機使來自燃燒器的燃燒氣體膨脹而得到動力，在壓縮機壓縮在燃氣輪機完成了做 功的一部分排氣，輸送到燃燒器，向氣化爐供給在燃氣輪機完成了做功的廢氣即co2。 通過吹入高濃度的O2 (或CO2或H2O)，使煤反應而生成燃料氣體，利用O2燃燒燃料 氣體，燃燒氣體(工作流體)形成以比熱比小的分子即CO2為主要成分的工作流體，比熱比 小到1. 20左右。因此，即使工作流體在燃氣輪機膨脹、在入口側和出口側壓力變化，也可防 止溫度變化的降低，可得到高溫的廢氣。因此，可制成具有可高效率地進行廢氣的熱回收、 不降低輸出就可保持熱效率的渦輪設備的發(fā)電設備。尤其是通過形成壓縮燃氣輪機的排氣、注入燃燒器、使氣化氣與O2 —起燃燒的設 備，使得通過燃氣輪機的排氣使壓縮后的CO2流體升溫的再生熱交換器的應用有用。即，由 于是以比熱比小的分子為主要成分的CO2流體，因此，抑制壓縮機出口側的溫度上升，抑制 燃氣輪機的排氣溫度降低。這樣，壓縮機出口的溫度和燃氣輪機出口的溫度差增大，不用增 大再生效果、降低輸出就可提高熱效率。S卩，在空氣燃燒循環(huán)的情況下，可燃氣體中的氮濃度高，因此限制了 CO2的濃度，不能縮小比熱比。在天然氣燃料的情況下，燃料中的碳和氧的比例為1 3 4左右，因此CO2 的濃度最高為40%左右，不能形成以CO2為主要成分的工作流體。根據(jù)圖1就渦輪設備進行說明。圖1表示本發(fā)明的一個實施方式例的渦輪設備的 概念系統(tǒng)。如圖所示，渦輪設備1包括壓縮機2、燃燒器3以及燃氣輪機4。向燃燒器3注入 用于產生以比熱比小的分子為主要成分的燃燒氣體的燃料氣體(煤氣化氣體)。在燃燒器 3中，燃料氣體與高濃度的O2(和CO2)共同燃燒，得到以CO2為主要成分的燃燒氣體(工作 流體)。在燃燒器3燃燒的燃燒氣體在燃氣輪機4中膨脹、得到發(fā)電動力，完成了做功的廢 氣通過排氣路徑5在再生熱交換器7和余熱回收裝置6被熱回收。熱回收的工作流體排出 多余的CO2和水，在壓縮機2被壓縮。上述高濃度的O2向壓縮機2的出口側供給。另外，也可向燃燒器3的入口側供給高濃度的02。在上述的渦輪設備1中，以比熱比小的分子(CO2)為主要成分的工作流體進行循環(huán)、在燃氣輪機4膨脹，因此，即使在燃氣輪機4的入口側和出口側壓力發(fā)生變化，也可抑制 溫度變化的降低，可得到高溫的廢氣。并且，壓縮機2壓縮的壓縮流體是含有比熱比小的CO2 的流體，因此，可抑制出口側的溫度上升。因此，壓縮機2出口側的流體溫度和燃氣輪機4出口側的廢氣溫度的差增大，不用增大再生效果、降低輸出就可提高熱效率。因此，可形成可高效率地進行廢氣的熱回收、不 降低輸出就可保持熱效率的渦輪設備1。另外，在上述的渦輪設備1中，在再生熱交換器7進行燃氣輪機4的廢氣的熱回 收，提高了再生效率，但由于使以比熱比小的分子(CO2)為主要成分的工作流體膨脹，相對 壓力變化抑制溫度降低，保持燃氣輪機4的廢氣的高溫，因此也可形成如下結構，即利用適 合被保持為高溫的廢氣的熱回收的其他機器進行熱回收。基于圖2、圖3就作為具有上述的渦輪設備1的發(fā)電設備的煤氣化復合發(fā)電設備 (IGCC)進行說明。圖2是本發(fā)明的一個實施方式例的發(fā)電設備概念圖，圖3表示本發(fā)明的一個實施 方式例的發(fā)電設備的概略系統(tǒng)。與圖1中所示的渦輪設備1相同的構成部件使用相同的部 件。如圖2所示，具有通過碳類燃料即煤與02(C02、H20)的反應而生成氣化氣(燃料氣 體)的氣化爐11，向氣化爐11供給回收的C02。從氣體精煉裝置12向燃氣輪機4(燃燒器 3 參照圖1)輸送氣化氣進行膨脹，得到發(fā)電動力。在余熱回收鍋爐13(HRSG 相當于圖1的余熱回收裝置6)對在燃氣輪機4完成了 做功的廢氣(CO2)進行熱回收，在HRSG13產生的蒸汽被輸送到汽輪機14進行膨脹，作為汽 輪機14的發(fā)電動力。在HRSG13進行熱回收的廢氣在水蒸汽冷凝器15冷凝，回收C02，向氣化爐11供給 回收的一部分C02。并且，在HRSG13被熱回收并要在水蒸汽冷凝器15冷凝之前的廢氣(CO2 和水蒸汽)與O2 —起輸送到燃氣輪機4(燃燒器3 參照圖1)作為燃燒氣體。在上述發(fā)電設備中，組合了吹入回收的CO2和O2的氣化爐11和將O2與再生的廢 氣混合并進行燃燒的封閉燃氣輪機，氣化性能大幅度提高，而且無需濃縮、分離co2。在HRSG13進行熱回收的廢氣(CO2和水蒸汽)被輸送到燃氣輪機4 (燃燒器3 參 照圖1)，因此在水蒸汽冷凝器15冷凝、回收CO2時，可清除雜質。這樣，可簡化清除氣體精 煉裝置12的氣化氣的雜質，可簡化設備，并且，可增大設備設計的自由度。利用CO2和O2對煤進行氣化，與利用空氣以及O2和氮氧對煤進行氣化相比，通過 CO2的氣化促進效果，爐內碳轉化率和冷氣效率大幅度提高。這樣，可使氣化爐11和炭的回 收系統(tǒng)小型化，可降低設備成本。由于無需濃縮、分離CO2,因此可大幅度降低設備成本以及用于回收CO2的所需動 力，可得到高的送電端效率(例如HHV42.0)。并且，也可使用熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC) 代替燃氣輪機4，使用MCFC可得到更高的送電端效率?；趫D3具體就發(fā)電設備的系統(tǒng)進行說明。向煤氣化設備21 (圖2所示的氣化爐11和氣體精煉裝置12)供給回收的CO2,并且，通過煤與02(C02、H20)的反應生成氣化氣(燃料氣體)。利用金屬過濾器22從生成后的 燃料氣體中清除固體雜質，利用干式脫硫裝置23清除硫分。

向燃燒器3注入在干式脫硫裝置23清除了硫分的燃料氣體，燃料氣體與制氧裝置 24制造的高濃度O2 —起在燃燒器3中燃燒。也向煤氣化設備21供給由制氧裝置24制造 的02。制氧裝置24可使用例如通過變壓吸附來濃縮氮氣從空氣中清除并供給加壓后的O2 的設備或將深冷設備的純O2加壓到規(guī)定壓力并供給的設備。在燃燒器3生成的燃燒氣體作為以比熱比小的分子即CO2為主要成分的工作流 體，因此可抑制壓力變化引起的溫度變化，比熱比是體積在一定條件下的比熱與壓力在一 定條件下的比熱的比。S卩，可保持燃氣輪機4出口側的工作流體(廢氣)的高溫。即，可抑制在利用后述 的壓縮機2壓縮時的溫度上升，并可抑制在利用燃氣輪機4膨脹時的溫度降低，可增加壓縮 機2出口側的工作流體和燃氣輪機4出口側的工作流體的溫度差。來自燃燒器3的燃燒氣體在燃氣輪機4中膨脹，得到發(fā)電動力。余熱回收鍋爐 (HRSG) 13從排氣路徑5對在燃氣輪機4中完成了做功的廢氣(以CO2為主要成分的工作流 體)進行熱回收，在HRSG13熱回收的廢氣在壓縮機2被壓縮。被壓縮機2壓縮的廢氣在再 生熱交換器7升溫，注入燃燒器3。一部分廢氣被從路徑8向再生熱交換器7輸送，廢氣被 熱回收。燃氣輪機4出口側的廢氣是以CO2為主要成分的工作流體，因此比熱比小，壓縮機 2和燃氣輪機4的出入口溫度差縮小，可大幅度提高再生熱交換器7的熱效率。即，形成容 易得到再生的熱效率效果的系統(tǒng)。向汽輪機14輸送在HRSG13產生的蒸汽，在汽輪機14膨脹，作為發(fā)電動力。在汽 輪機14完成了做功的排氣蒸汽在凝汽器25凝汽，通過無圖示的供水泵向供水加熱器26 輸送。向供水加熱器26輸送在HRSG13熱回收的一部分廢氣，對凝汽器25的供水進行加 熱。從廢氣側看，供水加熱器26作為氣體冷卻器。在供水加熱器26中加熱的流體被輸送 到HRSG13，作為汽輪機14的驅動用的蒸汽。在供水加熱器26中冷卻的廢氣(含有CO2的氣體)在汽水分離器27分離水分， 并在附設的水洗塔清除鹵素(雜質清除裝置)。清除了鹵素的廢氣(CO2)在壓縮機28被加 壓到規(guī)定壓力，在水銀清除裝置29 (雜質清除裝置)清除水銀，在汽水分離器(冷卻器)30 進一步清除水分。清除了水分的廢氣(CO2)在壓縮機31被加壓到規(guī)定壓力，向煤氣化設備 21輸送。通過加壓、液化等回收剩余的C02。圖2中所示的水蒸汽冷凝器15相當于圖3所示的凝汽器25、汽水分離器27、30。在上述的發(fā)電設備中，通過金屬過濾器22和干式脫硫裝置23向燃燒器3輸送通 過煤和從制氧裝置24輸送來的02(C02、H20)的反應生成的氣化氣(燃料氣體)，通過在燃燒 器3進行氧燃燒得到以CO2為主要成分的比熱比小的燃燒氣體(工作流體)，使來自燃燒器 3的燃燒氣體在燃氣輪機4膨脹，得到發(fā)電動力。在燃氣輪機4完成了做功的廢氣被HRSG13 熱回收，在壓縮機2壓縮后在再生熱交換器7升溫，輸送到燃燒器3。在燃氣輪機4完成了 做功的一部分廢氣被輸送到再生熱交換器7進行熱回收。工作流體由于是以比熱比小的CO2為主要成分，因此，可保持燃氣輪機4出口側的 廢氣的高溫，可抑制壓縮機2壓縮時的溫度上升。因此，可增大壓縮機2出口側的工作流體和燃氣輪機4出口側的工作流體的溫度差，提高再生熱交換器7的再生效率。 在HRSG13熱回收的一部分排氣(CO2)在供水加熱器26被熱回收，清除水分后被 壓縮機31加壓到規(guī)定的壓力，向煤氣化設備21供給。在清除水分的過程中，利用清洗塔脫 鹵并且利用水銀清除裝置29清除水銀。并且，在壓縮機31加壓到規(guī)定壓力的一部分排氣 (CO2)被液化等后回收。由于是燃氣輪機4的排氣被熱回收后一部分被注入燃燒器3的半封閉系統(tǒng)，因此， 在HRSG13被熱回收、回收到煤氣化設備21和外部的排氣量少，可從少量的排氣中清除雜 質。因此，如果考慮在整個系統(tǒng)中清除雜質，則可形成以下結構，即僅設置金屬過濾器22和 干式脫硫裝置23作為燃氣輪機4的燃燒器3的上游側的雜質清除裝置，設置對在HRSG13 進行熱回收后的廢氣進行脫鹵和清除水銀的裝置。因此，可簡化煤氣精煉設備，并可大大減少也包括回收側在內的為清除雜質而進 行熱交換時的有效能量損失。另一方面，在HRSG13產生的蒸汽輸送到汽輪機14，驅動汽輪機14。在凝汽器25 對排氣蒸汽進行凝汽，在供水加熱器26加熱的流體被輸送到HRSG13，作為驅動汽輪機14用 的蒸汽。因此形成燃氣輪機4和汽輪機14的復合發(fā)電設備。另外，在圖3中，在壓縮機28、31壓縮廢氣、形成清除雜質的規(guī)定壓力、向煤氣化設 備供給的規(guī)定壓力，以此為例進行了說明，但壓縮機的數(shù)量和設置是任意的，可利用設備規(guī) 模和機器結構進行適當?shù)脑O置。并且，壓縮機2、燃氣輪機4、汽輪機14可以是單軸排列、具 有發(fā)電機的結構，或者可以是并列設置壓縮機2和燃氣輪機4的軸與汽輪機14的軸、分別 具有發(fā)電機的結構。上述的發(fā)電設備可形成不使設備大型化就可提高效率的具有燃氣輪機的發(fā)電設備。本發(fā)明可在使燃燒流體膨脹、得到動力的渦輪設備的產業(yè)領域使用。并且本發(fā)明可在具有氣化爐和燃氣輪機的發(fā)電設備的產業(yè)領域使用，該氣化爐通 過碳類燃料生成燃料氣體，該燃氣輪機通過使來自氣化爐的燃料氣體燃燒的工作流體而得 到動力。
權利要求
一種渦輪設備，包括產生以比熱比小的分子為主要成分的燃燒氣體的燃燒器和使所述燃燒器的燃燒氣體膨脹而得到動力的燃氣輪機，所述燃燒氣體作為工作流體，抑制所述燃燒器的燃燒氣體和在所述燃氣輪機膨脹的工作流體的溫度差。
2.如權利要求1所述的渦輪設備，其特征在于，所述燃燒器的燃料是碳成分多的燃料。
3.如權利要求1所述的渦輪設備，其特征在于，所述燃燒器的燃料是碳成分多的燃料 氣化后的燃料。
4.如權利要求3所述的渦輪設備，其特征在于，被氣化的碳成分多的燃料是煤。
5.如權利要求1至4中任一項所述的渦輪設備，其特征在于，所述工作流體是含有CO2 的流體。
6.如權利要求1至5中任一項所述的渦輪設備，其特征在于，包括壓縮機，壓縮在所 述燃氣輪機完成了做功的排氣即工作流體，向所述燃燒器輸送壓縮工作流體；以及通過在所述燃氣輪機完成了做功的排氣使在所述壓縮機壓縮的壓縮工作流體升溫的 再生熱交換器。
7.如權利要求6所述的渦輪設備，其特征在于，所述燃燒器使用O2燃燒燃料氣體。
8.如權利要求7所述的渦輪設備，其特征在于，向在所述壓縮機壓縮的壓縮工作流體 或在所述再生熱交換器升溫的工作流體供給所述02。
9.一種發(fā)電設備，包括通過碳類燃料的反應生成燃料氣體的氣化爐；使在所述氣化爐生成的燃料氣體燃燒的燃燒器；使來自所述燃燒器的燃燒氣體膨脹而得到動力的燃氣輪機；余熱回收鍋爐，從在所述燃氣輪機完成了做功的排氣中回收熱、產生蒸汽；以及壓縮機，壓縮在所述燃氣輪機完成了做功的一部分排氣、向所述燃燒器輸送壓縮工作 流體。
10.如權利要求9所述的發(fā)電設備，其特征在于，具有再生熱交換器，通過在所述燃氣 輪機完成了做功的排氣使在所述壓縮機壓縮后的壓縮工作流體升溫。
11.如權利要求9或10所述的發(fā)電設備，其特征在于，具有冷卻裝置，通過冷卻來自所 述余熱鍋爐的一部分排氣、冷凝清除水分，得到高純度的C02。
12.如權利要求11所述的發(fā)電設備，其特征在于，具有向所述氣化爐供給通過所述冷 卻裝置得到的高純度的CO2的供給系統(tǒng)。
13.如權利要求12所述的發(fā)電設備，其特征在于，所述氣化爐是通過煤與含有高純度 的CO2的流體的反應而生成煤氣化氣體的煤氣化爐。
14.如權利要求9至13中任一項所述的發(fā)電設備，其特征在于，具有從在所述燃氣輪機 完成了做功的一部分排氣中清除雜質的雜質清除裝置。
15.如權利要求9至14中任一項所述的發(fā)電設備，其特征在于，具有使在所述余熱回收 鍋爐產生的蒸汽膨脹而得到動力的汽輪機。
全文摘要
在燃氣輪機(4)使以比熱比小的分子即CO2為主要成分的工作流體膨脹，在燃氣輪機(4)的入口側和出口側即使壓力變化，也可抑制溫度變化的降低，得到高溫廢氣，可確保壓縮機(2)出口側的工作流體的溫度和燃氣輪機(4)出口側的廢氣的大的溫度差，增加再生效果，不降低輸出地提高熱效率。
文檔編號F01K23/10GK101802366SQ20088010773
公開日2010年8月11日 申請日期2008年9月26日 優(yōu)先權日2007年9月28日
發(fā)明者原三郎, 幸田榮一, 白井裕三 申請人:財團法人電力中央研究所