碳系燃料的气化发电系统

摘要

本发明提供一种碳系燃料的气化发电系统，在使用清洗水从生成气体中将氨除去的同时，有效地利用含有氨的清洗水。本发明的碳系燃料的气化发电系统具有气化设备和发电设备，所述气化设备将碳系燃料气化并且具有将生成的生成气体中的氨除去的水洗塔，所述发电设备具有将在气化设备中生成的燃烧用气体和在增湿塔中加湿的燃烧用空气进行燃烧的燃烧器、以及由燃烧气体驱动的燃气轮机，将含有氨的由水洗塔回收的水供给至增湿塔，利用该水对供给至燃烧器的压缩空气进行加湿。

权利要求

1.一种碳系燃料的气化发电系统，其特征在于，具有：气化炉，用氧化剂使碳系燃料气化，生成含有一氧化碳和氢的生成气体；

除尘装置，设置在所述气化炉的下游侧，将生成气体中的微粒除去；

第一水洗塔，设置在所述除尘装置的下游侧，将所述生成气体中的卤素除去；

变换反应器，设置在所述第一水洗塔的下游侧，将所述生成气体中的一氧化碳的一部分转换为氢；

第二水洗塔，设置在所述变换反应器的下游侧，将所述生成气体中的氨除去，并将含有所述氨的水排出；

吸收塔，设置在所述第二水洗塔的下游侧，将所述生成气体中的硫化氢和二氧化碳除去，生成燃烧用气体；

压缩机，对空气进行压缩而生成压缩空气；

增湿塔，对所述压缩空气进行加湿而生成燃烧用空气；

燃烧器，将所述燃烧用气体和所述燃烧用空气燃烧，生成燃烧气体；

燃气轮机，由所述燃烧器的燃烧气体驱动；以及发电机，与所述燃气轮机连接，

并且，设置从所述第二水洗塔至所述增湿塔的供水配管，将所述第二水洗塔的含有氨的水供给至所述增湿塔。

2.如权利要求1所述的碳系燃料的气化发电系统，其特征在于，在向所述第二水洗塔供给清洗水的配管中设置流量调节阀和流量计。

3.如权利要求1所述的碳系燃料的气化发电系统，其特征在于，在所述供水配管中设置流量调节阀，在所述第二水洗塔中设置对储存在所述第二水洗塔中的水的水位进行测量的水位计。

4.如权利要求1所述的碳系燃料的气化发电系统，其特征在于，将所述供水配管与向所述增湿塔供给水的配管连接，在所述配管中设置流量调节阀，在所述配管和所述供水配管连接的部位与所述增湿塔之间，设置流量计。

5.如权利要求1所述的碳系燃料的气化发电系统，其特征在于，具有回收从所述燃气轮机排出的排出气体中的水分的水回收器，设置从所述增湿塔至所述水回收器的供水配管，所述水回收器使储存在所述增湿塔中的水与所述燃气轮机的排出气体接触。

6.如权利要求5所述的碳系燃料的气化发电系统，其特征在于，在所述供水配管中设置流量调节阀，在所述增湿塔中设置对储存在所述增湿塔中的水的水位进行测量的水位计。

7.如权利要求5所述的碳系燃料的气化发电系统，其特征在于，在所述水回收器中设置向所述水回收器供给水的配管，在所述配管中设置流量调节阀，在所述水回收器中设置对储存在所述水回收器中的水的水位进行测量的水位计。

8.如权利要求5所述的碳系燃料的气化发电系统，其特征在于，具有冷却塔，其设置在所述气化炉的下游侧，对所述生成气体喷水，所述除尘装置设置在所述冷却塔的下游侧，将储存在所述水回收器中的水供给至所述冷却塔，使在所述气化炉中生成的生成气体与所述水接触。

9.如权利要求1所述的碳系燃料的气化发电系统，其特征在于，在向所述第二水洗塔供给清洗水的配管中设置流量调节阀，在所述第二水洗塔的入口侧设置对生成气体的流量进行测量的流量计。

10.如权利要求1所述的碳系燃料的气化发电系统，其特征在于，将所述供水配管与向所述增湿塔供给水的配管连接，在所述配管中设置流量调节阀，在所述供水配管中设置对在所述供水配管中流通的水的流量进行测量的流量计，在从所述压缩机向所述增湿塔供给压缩空气的配管中，设置对所述压缩空气的流量进行测量的流量计。

11.如权利要求6所述的碳系燃料的气化发电系统，其特征在于，将储存在所述水回收器中的水供给至设置于所述气化炉的上部的气化炉热回收部，使在所述气化炉中生成的生成气体与所述水接触。

说明书

碳系燃料的气化发电系统

技术领域

[0001] 本发明涉及碳系燃料的气化发电系统。

背景技术

[0002] 目前，将煤炭、生物质、重油等碳系燃料在气化炉中进行部分氧化，生成以一氧化碳和氢为主成分的生成气体。并且，提出了如下的碳系燃料的气化发电系统，将微粒、卤素、氨等从该生成气体中除去，生成供给至燃气轮机燃烧器(以下，称为燃烧器)的燃料用气体。

[0003] 此外，还提出了具有利用高湿空气的燃气轮机的气化发电系统，将供给至燃烧器的含有水的燃烧用空气与燃气轮机的排出气体进行热交换，使该含有水的燃烧用空气升温，将含有水且升温后的燃烧用空气供给至燃烧器。

[0004] 进而，在碳系燃料的气化发电系统中，为了防止全球气候变暖，要回收二氧化碳。因此，提出了使一氧化碳与水蒸气反应而转换为氢和二氧化碳的变换反应。

[0005] 此外，开发了向气化炉的出口侧的高温的生成气体喷水来提高生成气体中的水蒸气浓度的被称为直接淬火(direct quench)的方法。

[0006] 作为这样的技术领域的背景技术，有日本特开2013-241923号公报(专利文献1)。专利文献1中记载了一种碳系燃料的气化发电系统(参见摘要)，其具有：从碳系燃料生成生成气体的气化炉、回收生成气体的热的气化炉的热回收部、冷却生成气体的冷却塔、使生成气体中的一氧化碳和水蒸气反应而转换为二氧化碳和氢的变换反应器、将流过变换反应器的生成气体中的硫化氢吸收到吸收液中的吸收塔、将除去了硫化氢的生成气体作为燃料而生成燃烧气体的燃烧器、由燃烧气体驱动的燃气轮机、冷却燃气轮机的排气并回收水的水回收器、和对供给至燃烧器的燃烧用空气喷雾由水回收器回收的水并加湿的增湿塔，并且具有将由水回收器回收的水作为冷却水来供给至气化炉、气化炉的热回收部或冷却塔中的任一者的冷却水供给系统。

[0007] 现有技术文献

[0008] 专利文献

[0009] 专利文献1：日本特开2013-241923号公报

发明内容

[0010] 发明要解决的课题

[0011] 专利文献1中记载了一种碳系燃料的气化发电系统。并且，碳系燃料的气化发电系统需要除去微粒、卤素、氨等。

[0012] 但是，关于使用清洗水将氨从生成气体中除去并且有效利用含有氨的清洗水，专利文献1中并没有记载。

[0013] 在此，本发明提供一种碳系燃料的气化发电系统，使用清洗水将氨从生成气体中除去，并且有效地利用含有氨的清洗水。

[0014] 解决课题的方法

[0015] 为了解决上述课题，本发明的碳系燃料的气化发电系统的特征在于，具有：用氧化剂使碳系燃料气化而生成含有一氧化碳和氢的生成气体的气化炉、设置在气化炉的下游侧且将生成气体中的微粒除去的除尘装置、设置在除尘装置的下游侧且将生成气体中的卤素除去的第一水洗塔、设置在第一水洗塔的下游侧且将生成气体中的一氧化碳的一部分转换为氢的变换反应器、设置在变换反应器的下游侧且将生成气体中的氨除去并将含有氨的水排出的第二水洗塔、设置在第二水洗塔的下游侧且将生成气体中的硫化氢和二氧化碳除去并生成燃烧用气体的吸收塔、对空气进行压缩而生成压缩空气的压缩机、对压缩空气进行加湿而生成燃烧用空气的增湿塔、将燃烧用气体和燃烧用空气燃烧而生成燃烧气体的燃烧器、由燃烧器的燃烧气体驱动的燃气轮机、和与燃气轮机连接的发电机，并且，设置从第二水洗塔至增湿塔的供水配管，将第二水洗塔的含有氨的水供给至增湿塔。

[0016] 发明效果

[0017] 根据本发明，能够提供一种碳系燃料的气化发电系统，使用清洗水将氨从生成气体中除去，并且有效地利用含有氨的清洗水。

[0018] 需说明的是，关于上述以外的课题、构成及效果，通过如下的实施例的说明会变得明晰。

附图说明

[0019] 图1是用于说明实施例1中记载的碳系燃料的气化发电系统的系统构成的说明图。

[0020] 图2是用于说明实施例2中记载的碳系燃料的气化发电系统的系统构成的说明图。

[0021] 图3是用于说明实施例3中记载的碳系燃料的气化发电系统的系统构成的说明图。

[0022] 图4是用于说明实施例4中记载的碳系燃料的气化发电系统的系统构成的说明图。

[0023] 符号说明

[0024] 1：煤炭，2：氧，3：二氧化碳，4：灰渣，5：焦炭，6：空气，7、8：清洗水，9、20、21、22、25：水，10：吸收液，30、31：泵，50：气化炉，51：气化炉热回收部，52：冷却塔，53：除尘装置，54：焦炭闭锁料斗，55：焦炭进料料斗，56：第一水洗塔，57：变换反应器，58：第二水洗塔，59：吸收塔，60：燃烧器，61：压缩机，62：燃气轮机，63：发电机，64：增湿塔，65：水回收器，66：烟囱，
70、71：气气热交换器，73、74：热交换器，80、81、82、83、84、85：流量调节阀，90：温度计，91、
92、93、94、95：流量计，96、97、98：水位计，201、211、221：供水配管。

具体实施方式

[0025] 以下，使用附图来说明本发明的实施例。需说明的是，对于实质性相同或类似的构成，赋予相同的符号，在重复说明时，有时会省略其说明。

[0026] 实施例1

[0027] 首先，说明实施例1中记载的碳系燃料的气化发电系统的系统构成。

[0028] 图1是用于说明实施例1中记载的碳系燃料的气化发电系统的系统构成的说明图。

[0029] 实施例1中记载的碳系燃料的气化发电系统具有：将碳系燃料气化的气化设备、和使用在气化设备中生成的以一氧化碳和氢为主成分的生成气体(燃烧用气体)来发电的发电设备。

[0030] 气化设备具有：气化炉50、冷却塔(水喷雾设备)52、除尘装置(除尘设备)53、第一水洗塔56、变换反应器57、第二水洗塔58、吸收塔59。

[0031] 发电设备具有：燃烧器60、燃气轮机(透平膨胀机)62、发电机63、水回收器(水回收设备)65、压缩机61、增湿塔64。

[0032] 实施例1中记载的碳系燃料的气化发电系统具有气化设备和发电设备，该气化设备将碳系燃料气化并且具备将生成的生成气体中的氨除去的第二水洗塔58，该发电设备具备将由气化设备生成的燃烧用气体用作燃料来生成燃烧气体的燃烧器60和由燃烧气体驱动的燃气轮机62。此外，发电设备具有增湿塔64，对成为供给至燃烧器60的燃烧用空气的压缩空气进行加湿。

[0033] 即，发电设备具有：由燃烧用空气和燃烧用气体生成燃烧气体的燃烧器60、由燃烧器60生成的燃烧气体驱动的燃气轮机62、对供给至燃烧器60的压缩空气进行加湿的增湿塔64。

[0034] 并且，将含有氨的由第二水洗塔58回收的水20供给至增湿塔64，由含有氨的第二水洗塔58的水20对压缩空气进行加湿后供给至燃烧器60。

[0035] 实施例1中，作为碳系燃料使用煤炭1，作为氧化剂使用氧2。被微粉碎的煤炭1由二氧化碳3运送，并供给至气化炉50。即，对气化炉50供给由二氧化碳3运送的煤炭1和氧2。

[0036] 在气化炉50中，使煤炭1与氧2反应(部分氧化)，生成一氧化碳和氢，从而生成含有一氧化碳和氢的生成气体。需说明的是，煤炭1的灰分以熔融的灰渣4的形式从气化炉50排出。即，气化炉50中，用氧化剂将碳系燃料气化并生成含有一氧化碳和氢的生成气体。

[0037] 在气化炉50中生成的生成气体(气化生成气体)被供给至设置于气化炉50上部的气化炉热回收部51，进行热回收(冷却)。在气化炉热回收部51被冷却的生成气体供给至冷却塔52。需说明的是，为了冷却生成气体，向气化炉热回收部51供给工业用水等水。

[0038] 在冷却塔52中，对生成气体喷水22，使生成气体与水22接触，将水22气化。该过程中，生成气体的显热被转换为水蒸气的显热和潜热。然后，生成气体被供给至设置于冷却塔52的下游的除尘装置53。由此，在冷却塔52中，生成含有水22的生成气体(含水的生成气体)。即，冷却塔52设置在气化炉50的下游侧，对生成气体喷水22，使生成气体中含有水22。

[0039] 供给至冷却塔52的水22的流量由流量调节阀80来调节。并且，在除尘装置53的入口侧设置温度计90，控制流量调节阀80，使得由温度计90测量的温度成为规定值(预定温度)。需说明的是，从除尘装置53的最高使用温度、防止生成气体中的水分凝缩的观点出发，该规定值优选设为约300℃。

[0040] 在除尘装置53中，将生成气体中作为微粒的未燃烧的焦炭5(チャー)(煤炭)除去。需说明的是，在防尘装置53的下部设置用于保持焦炭5的焦炭闭锁料斗54，在焦炭闭锁料斗
54的下部设置用于储存焦炭5的焦炭进料料斗55。并且，焦炭5流过焦炭闭锁料斗54、焦炭进料料斗55而被排出。需说明的是，焦炭5由二氧化碳3运送并供给至气化炉50来进行再循环。
即，除尘装置53设置在冷却塔52的下游侧，将生成气体中的微粒除去。

[0041] 除去了焦炭5的生成气体(除去了微粒的生成气体)流过气气热交换器70而被供给至第一水洗塔56。

[0042] 向第一水洗塔56供给清洗水7。在第一水洗塔56中，生成气体中的卤素被清洗水7吸收，将卤素从生成气体中除去。含有卤素的清洗水7从第一水洗塔56的下部排出。即，第一水洗塔56设置在除尘装置53的下游侧，将生成气体中的卤素等除去。

[0043] 需说明的是，在第一水洗塔56中，生成气体中的水蒸气的一部分被凝缩。但是，由于供给至第一水洗塔56的清洗水7的一部分会气化，因此第一水洗塔56的出口侧的生成气体中的水蒸气浓度与第一水洗塔56的入口侧的水蒸气浓度基本相同。

[0044] 除去了卤素的生成气体(除去卤素的生成气体)流过气气热交换器70而被供给至变换反应器57。

[0045] 在气气热交换器70中，由除尘装置53供给的生成气体(除去了焦炭5的生成气体)与由第一水洗塔56供给的生成气体(除去了卤素的生成气体)进行热交换，将由第一水洗塔56供给的生成气体升温至约300℃。

[0046] 变换反应器57中，使生成气体中的一氧化碳与水蒸气反应，转换为二氧化碳和氢。即，变换反应器57设置在第一水洗塔56的下游侧，将生成气体中的一氧化碳的一部分转换为氢。

[0047] 由变换反应器57供给的生成气体(以一氧化碳和氢为主成分的生成气体)流过气气热交换器71，供给至第二水洗塔58。向第二水洗塔58供给清洗水8。在将清洗水8供给至第二水洗塔58的配管中设置流量调节阀81和流量计91。供给至第二水洗塔58的清洗水8的流量由流量调节阀81来调节。并且，流量调节阀81将由流量计91测量的流量控制为规定值(预定流量)。

[0048] 需说明的是，还可以在第二水洗塔58的入口侧设置对生成气体的流量进行测量的流量计(未图示)，使用该流量计的测量值，计算供给至第二水洗塔58的清洗水8的流量(供给量)，由流量调节阀81调节清洗水8的流量。

[0049] 在第二水洗塔58中，生成气体中的氨溶解于清洗水8，将氨从生成气体中除去。即，在第二水洗塔58中，使含有氨的生成气体与清洗水8接触，使氨溶解于清洗水8中，从生成气体中分离出氨。

[0050] 将除去了氨的生成气体(以一氧化碳和氢为主成分，除去了微粒、卤素、氨的生成气体)供给至吸收塔59。含有氨的清洗水8从第二水洗塔58的下部排出。即，第二水洗塔58设置在变换反应器57的下游侧，将生成气体中的氨等除去并将含有氨的清洗水8排出。

[0051] 在吸收塔59中，将生成气体中的硫化氢和二氧化碳除去。向吸收塔59供给吸收液10。吸收液10使用甲基二乙醇胺、甲醇等，吸收方法有使用甲基二乙醇胺等的化学吸收法、使用甲醇等的物理吸收法。吸收了硫化氢和二氧化碳的吸收液10从吸收塔59的下部排出。
即，吸收塔59设置在第二水洗塔58的下游侧，将生成气体中的硫化氢和二氧化碳除去，生成燃烧用气体。

[0052] 这样，在实施例1中记载的碳系燃料的气化发电系统中，微粒在除尘装置53中被除去，卤素在第一水洗塔56中被除去，氨在第二水洗塔58中被除去。

[0053] 然后，由吸收塔59供给的生成气体流过气气热交换器71，作为燃烧用气体而被供给至燃烧器60。即，由吸收塔59供给的生成气体是除去了硫化氢和二氧化碳的生成气体，作为燃烧用气体(以一氧化碳和氢为主成分，除去了微粒、卤素、氨、硫化氢、二氧化碳的生成气体)而被供给至燃烧器60。

[0054] 在气气热交换器71中，由变换反应器57供给的生成气体和由吸收塔59供给的生成气体进行热交换，将由吸收塔59供给的生成气体升温。

[0055] 另一方面，也向燃烧器60供给燃烧用空气。燃烧用空气是通过使压缩空气含有水分而生成的。压缩空气在压缩机61中生成。空气6被供给至压缩机61并被压缩。即，压缩机61压缩空气6而生成压缩空气。将压缩机61的压缩空气供给至增湿塔64。这样，燃烧器60燃烧由吸收塔59供给的生成气体(燃烧用气体)和由增湿塔64加湿的压缩空气(燃烧用空气)，生成燃烧气体。

[0056] 向增湿塔64供给工业用水等水9。在将水9供给至增湿塔64的配管中设置流量调节阀83和流量计92。供给至增湿塔64的水9的流量由流量调节阀83调节。并且，流量调节阀83将由流量计92测量的流量控制为规定值(预定流量)。这样，在增湿塔64中，使压缩空气与水9接触，对压缩空气进行加湿。由此，生成使压缩空气含有水9而得的燃烧用空气。即，增湿塔
64对压缩机61的压缩空气进行加湿而生成燃烧用空气。

[0057] 由增湿塔64供给的燃烧用空气流过热交换器73而被供给至燃烧器60。由此，生成使压缩空气含有水9且升温而得的燃烧用空气。即，生成经加湿升温的燃烧用空气。

[0058] 在燃烧器60中，将燃烧用气体和燃烧用空气燃烧，生成高温的燃烧气体。将高温的燃烧气体供给至燃气轮机62，驱动燃气轮机62。即，燃气轮机62由燃烧器60的燃烧气体驱动。

[0059] 发电机63与燃气轮机62连接，随着燃气轮机62的驱动而驱动发电机63来发电。并且，燃气轮机62将排出气体排出。需说明的是，压缩机61也与燃气轮机62、发电机63连接。

[0060] 在热交换器73中，由增湿塔64供给的燃烧用空气和由燃气轮机62排出的排出气体进行热交换，将由增湿塔64供给的燃烧用空气升温。

[0061] 在热交换器73中进行了热交换的燃气轮机62的排出气体流过热交换器74而被供给至水回收器65。

[0062] 向水回收器65供给工业用水等水25，燃气轮机62的排出气体与水25接触，使温度降低，使燃气轮机62的排出气体中的水分凝缩，凝缩的水分被水回收器65回收。

[0063] 此外，在水回收器65中，使从增湿塔64供给至水回收器65的水(储存在增湿塔64的下部的水)21与燃气轮机62的排出气体接触，降低燃气轮机62的排出气体的温度，将燃气轮机62的排出气体中的水蒸气以液体的形式回收。即，水回收器65回收从燃气轮机62排出的排出气体中的水分。并且，燃气轮机62的排出气体从烟囱66排出。

[0064] 在水回收器65中设置对储存在水回收器65的下部的水22的水位进行测量的水位计98。此外，在水回收器65中设置向水回收器65供给水25的配管，在向水回收器65供给水25的配管中，设置流量调节阀84。供给至水回收器65的水25的流量由流量调节阀84来调节。并且，控制流量调节阀84，使得由水位计98测量的水位成为规定值(预定水位)。

[0065] 在热交换器74中，使燃气轮机62的排出气体与储存在水回收器65的下部的水22进行热交换，使储存在水回收器65的下部的水22升温的同时，使燃气轮机62的排出气体的温度降低。

[0066] 然后，水回收器65的水22流过从水回收器65至冷却塔52的供水配管(连接水回收器65的下部与冷却塔52的上部的供水配管)221，供给至冷却塔52。需说明的是，在该供水配管221中设置流量调节阀80。此外，在该供水配管221中设置将水回收器65的水22供给至冷却塔52的泵31。水回收器65的水22由泵31供给至冷却塔52。

[0067] 在增湿塔64中设置对储存在增湿塔64的下部的水21的水位进行测量的水位计97。此外，设置从增湿塔64至水回收器65的供水配管(连接增湿塔64的下部和水回收器65的上部的供水配管)211，增湿塔64的水21流过从增湿塔64至水回收器65的供水配管211，供给至水回收器65。

[0068] 而且，在该供水配管211中设置流量调节阀85。供给至水回收器65的增湿塔64的水21的流量由流量调节阀85来调节。此外，控制流量调节阀85，使得由水位计97测量的水位成为规定值(预定水位)。在该供水配管211中设置将增湿塔64的水21供给至水回收器65的泵
30。增湿塔64的水21由泵30供给至水回收器65。

[0069] 在第二水洗塔58中设置对储存在第二水洗塔58的下部的水(含有氨的清洗水8)20的水位进行测量的水位计96。此外，第二水洗塔58的水20流过从第二水洗塔58至增湿塔64的供水配管(连接第二水洗塔58的下部和增湿塔64的上部的供水配管)201和将水9供给至增湿塔64的配管，供给至增湿塔64。

[0070] 并且，在该供水配管201中设置流量调节阀82。供给至增湿塔64的第二水洗塔58的水20的流量由流量调节阀82来调节。控制流量调节阀82，使得由水位计96测量的水位成为规定值(预定水位)。需说明的是，在将水9供给至增湿塔64的配管中设置的流量计92的更上游侧，从第二水洗塔58至增湿塔64的供水配管201与将水9供给至增湿塔64的配管合流(连接)。

[0071] 即，在实施例1中，设置从第二水洗塔58至增湿塔64的供水配管201，将含有氨的第二水洗塔58的水20供给至增湿塔64。

[0072] 需说明的是，在用于对压缩空气进行加湿的水20的流量不足时，补充水9。由流量计92测量水20的流量，在水20的流量不足时，控制流量调节阀83，补充水9。

[0073] 这样，将供水配管201与将水9供给至增湿塔64的配管连接，在该配管中设置流量调节阀83，相比于该配管与供水配管201合流(连接)的部位，在下游侧(增湿塔64侧)即该配管与供水配管201合流(连接)的部位与增湿塔64之间，设置流量计92。并且，流量调节阀83将由流量计92测量的流量控制在规定值(预定流量)。

[0074] 此外，将供水配管201与将水9供给至增湿塔64的配管连接，在该配管中设置流量调节阀83，在相比于该配管与供水配管201合流(连接)的部位的上游侧(第二水洗塔58侧)设置对流过供水配管201的水20的流量进行测量的流量计A(未图示)。进而，在从压缩机61向增湿塔64供给压缩空气的配管中，设置对流过该配管的压缩空气的流量进行测量的流量计B(未图示)。并且，还可以使用流量计A和流量计B的测量值，计算水9的流量(供给量)，由流量调节阀83来调节水9的流量。

[0075] 这样，在增湿塔64中，使压缩空气与水20接触，对压缩空气进行加湿。由此，生成使压缩空气含有水20而得的燃烧用空气。水20中含有的氨与燃烧用空气一起被供给至燃烧器60。燃烧器60由于是例如1300℃以上的高温，因此水20中含有的氨会热分解为氮和氢。此外，氢与氧反应而成为水蒸气。因此，不需要将水20中含有的氨除去的排水处理。

[0076] 除去氨的排水处理通过将水20与水蒸气进行热交换而升温，将氨从水20中除去，将除去了氨的水20再度利用，从而需要排水处理设备。

[0077] 根据实施例1，能够削减这样的排水处理设备，能够降低发电系统的建设成本，同时能够削减该水蒸气的使用量、排水处理设备的运行电力，能够提高发电系统的发电效率。

[0078] 这样的实施例1中记载的碳系燃料的气化发电系统具有：使用氧化剂使碳系燃料气化而生成含有一氧化碳和氢的生成气体的气化炉50、设置在气化炉50的下游侧并对生成气体喷水的冷却塔52、设置在冷却塔52的下游侧且将生成气体中的微粒除去的除尘装置53、设置在除尘装置53的下游侧且将生成气体中的卤素除去的第一水洗塔56、设置在第一水洗塔56的下游侧且将生成气体中的一氧化碳的一部分转换为氢的变换反应器57、设置在变换反应器57的下游侧且将生成气体中的氨除去并将含有氨的水排出的第二水洗塔58、设置在第二水洗塔58的下游侧且将生成气体中的硫化氢和二氧化碳除去并生成燃烧用气体的吸收塔59、对空气进行压缩而生成压缩空气的压缩机61、对压缩空气进行加湿而生成燃烧用空气的增湿塔64、将燃烧用气体和燃烧用空气燃烧而生成燃烧气体的燃烧器60、由燃烧器60的燃烧气体驱动的燃气轮机62、与燃气轮机62连接的发电机63、以及将由燃气轮机
62排出的排出气体中的水分回收的水回收器65。

[0079] 而且，设置从第二水洗塔58至增湿塔64的供水配管，将第二水洗塔58的含有氨的水供给至增湿塔64。

[0080] 由此，能够提供使用清洗水8将氨从生成气体中除去并且有效利用含有氨的清洗水8的碳系燃料的气化发电系统。

[0081] 实施例2

[0082] 接下来，说明实施例2中记载的碳系燃料的气化发电系统的系统构成。

[0083] 图2是用于说明实施例2中记载的碳系燃料的气化发电系统的系统构成的说明图。

[0084] 实施例2中记载的碳系燃料的气化发电系统与实施例1中记载的碳系燃料的气化发电系统相比，在替代流量计91和流量计92而设置流量计93、流量计94、流量计95的方面不同。

[0085] 实施例2中，为将生成气体从变换反应器57供给至第二水洗塔58的配管，在第二水洗塔58的入口侧设置对生成气体的流量进行测量的流量计93，使用该流量计的测量值，计算供给至第二水洗塔58的清洗水8的流量(供给量)，由流量调节阀81来调节清洗水8的流量。

[0086] 此外，实施例2中，在相比于将水9供给至增湿塔64的配管和供水配管201合流(连接)的部位的上游侧(第二水洗塔58侧)的供水配管201中设置对流过供水配管201的水20的流量进行测量的流量计94。进而，在将压缩空气从压缩机61供给至增湿塔64的配管中，设置对流过该配管的压缩空气的流量进行测量的流量计95。并且，使用流量计94和流量计95的测量值，计算水9的流量(供给量)，由流量调节阀83来调节水9的流量。

[0087] 即，在相对于压缩空气的流量，水20的流量少的情形下，调节流量调节阀83来供给水9或增加水9的流量。

[0088] 由此，能够使为了对压缩空气进行加湿而供给的水量适当化，能够生成适当的燃烧用空气。

[0089] 实施例3

[0090] 接下来，说明实施例3中记载的碳系燃料的气化发电系统的系统构成。

[0091] 图3是用于说明实施例3中记载的碳系燃料的气化发电系统的系统构成的说明图。

[0092] 实施例3中记载的碳系燃料的气化发电系统与实施例1中记载的碳系燃料的气化发电系统相比，在削减冷却塔52，将水22供给至气化炉热回收部51的方面不同。

[0093] 实施例3中，在气化炉热回收部51，对气化炉50的出口侧的高温生成气体喷水22，在提高生成气体中的水蒸气浓度的同时，降低气化炉50的出口侧的高温生成气体的温度。即，实施例3中，在碳系燃料的气化发电系统中使用被称为直接淬火的方法。

[0094] 需说明的是，供给至气化炉热回收部51的水22的流量由设置于供水配管221的流量调节阀80来调节。并且，在将生成气体从气化炉热回收部51供给至除尘装置53的配管中，在除尘装置53的入口侧设置温度计90，控制流量调节阀80，使得由温度计90测量的温度成为规定值(预定温度)。

[0095] 此外，气化炉热回收部51以预定间隔具有多个水喷雾喷嘴(未图示)，将水22分到多个配管中来供给。通过这样将水22分开供给，能够分别提高喷水部位处的生成气体与水的接触效率，例如，能够在水与气化炉热回收部51的壁面碰撞之前使水蒸发。

[0096] 由此，能够减少供给至气化炉热回收部51的用于冷却生成气体的水的使用量，能够提高发电系统的发电效率。

[0097] 实施例4

[0098] 接下来，说明实施例4中记载的碳系燃料的气化发电系统的系统构成。

[0099] 图4是用于说明实施例4中记载的碳系燃料的气化发电系统的系统构成的说明图。

[0100] 实施例4中记载的碳系燃料的气化发电系统与实施例1中记载的碳系燃料的气化发电系统相比，在以下的方面是不同的。

[0101] 即，实施例1中，从第一水洗塔56供给至变换反应器57的生成气体流过气气热交换器70，供给至变换反应器57，从吸收塔59供给至燃烧器60的生成气体流过气气热交换器71而被供给至燃烧器60。

[0102] 与此相对，实施例4中，从第一水洗塔56供给至变换反应器57的生成气体流过气气热交换器71，供给至变换反应器57，从吸收塔59供给至燃烧器60的生成气体流过气气热交换器70，供给至燃烧器60。

[0103] 实施例4中，在除尘装置53的出口侧的生成气体与吸收塔59的出口侧的生成气体之间，使用气气热交换器70来进行热交换。即，利用除尘装置53的出口侧的生成气体使吸收塔59的出口侧的生成气体升温，作为燃烧用气体供给至燃烧器60。

[0104] 此外，实施例4中，在第一水洗塔56的出口侧的生成气体与变换反应器57的出口侧的生成气体之间，使用气气热交换器71来进行热交换。即，利用变换反应器57的出口侧的生成气体使第一水洗塔56的出口侧的生成气体升温，供给至变换反应器57。

[0105] 这样的话，在实施例4中，有效利用除尘装置53的出口侧的生成气体的显热和变换反应器57的出口侧的生成气体的显热。

[0106] 由此，能够使供给至燃烧器60的燃烧用气体更加高温化，能够提高发电系统的发电效率。

[0107] 需说明的是，本发明不限于上述实施例，还包括各种变形例。例如，上述实施例仅是为了易于理解本发明而进行的详细说明，不一定限定为具有所说明的全部构成。此外，某实施例的构成的一部分可以置换为其他实施例的构成的一部分，此外，某实施例的构成中也可以加入其他实施例的构成。此外，对于各实施例的构成的一部分，也可以追加其他实施例的构成的一部分，与其他实施例的构成的一部分置换，删除实施例的构成的一部分。