일반기술

산소분리장치의 잉여질소를 이용한 석탄가스화 복합발전시스템

본 발명은 석탄가스화 복합발전시스템에서 가스터빈과 산소분리장치간의 연계 방법을 개선하여 종래 연계 방법보다 투자비가 적고 운전제어가 간단하면서도 가스터빈의 성능을 향상시키도록 한 산소분리장치의 잉여질소를 이용한 석탄가스화 복합발전시스템에 관한 것이다. 즉, 가스터빈 공기 압축과정에서 저온의 잉여질소와 혼합함으로써 압축공기를 중간 냉각시켜 가스터빈 출력을 증대하고 잉여질소공급에 의한 유량의 증대로 인해 가스터빈 팽창기 출력을 증대시켜 가스터빈 사이클 효율을 향상시키며 연소기로 들어가는 연소용 공기에 포함된 많은 질소에 의해 연소온도가 저하되어 고온에서의 thermal NOx를 저감하는 효과가 있는 것으로 산소분리장치로부터 나온 잉여질소를 가스터빈 저압압축기 출구에 공급하는 수단과; 상기한 가스터빈 저압압축기 출구공기압력과 상기한 산소분리장치에서 공급되는 잉여질소의 압력이 같도록 질소압력을 조절하는 수단과; 상기의 저압압축기 출구 저압압축공기가 산소분리장치에서 공급된 질소와 혼합하여 중간 냉각되는 수단과; 상기한 산소분리장치의 잉여질소에 의해 유량이 증가된 고압압축기출구 압축공기와 가스정제장치로부터 나온 석탄가스가 가스터빈 연소기에서 연소하는 수단과; 상기한 산소분리공정의 잉여질소에 의해 연소온도가 감소되어 NOx가 감소되는 수단과; 상기 잉여질소에 의해 유량이 증가된 연소가스를 팽창시켜 가스터빈 출력과 효율을 상승시키도록 함을 특징으로 하는 것임.석탄과 산소분리장치로부터 공급된 산소를 이용한 석탄가스화 장치와; 석탄가스화 장치로부터 나온 석탄가스를 정제시키는 가스정제장치와; 대기공기를 산소와 질소를 분리하는 산소분리장치와; 대기공기를 압축시키는 가스터빈 저압 압축기와 이 압축된 저압압축공기와 산소분리장치로부터 공급되는 잉여 질소를 혼합한 후 고압으로 압축하는 가스터빈 고압 압축기와; 가스정제장치로부터 나온 정제된 정제연료가스와 고압 압축기로부터 압축된 공기 및 질소를 이용하여 연소하는 가스터빈 연소기와; 가스터빈 연소기로부터 나온 연소가스를 팽창시켜 출력을 발생시키는 가스터빈 팽창기와; 가스터빈 팽창기로부터 나온 배기가스의 현열을 이용하여 열을 회수하여 증기터빈을 구동하여 출력을 내는 석탄가스화 복합발전시스템에 있어서, 상기한 산소분리장치로부터 나온 잉여질소를 가스터빈 저압압축기 출구에 공급하는 수단과; 상기한 가스터빈 저압압축기 출구공기압력과 상기한 산소분리장치에서 공급되는 잉여질소의 압력이 같도록 질소압력을 조절하는 수단과; 상기의 저압압축기 출구 저압압축공기가 산소분리장치에서 공급된 질소와 혼합하여 중간 냉각되는 수단과; 상기한 산소분리장치의 잉여질소에 의해 유량이 증가된 고압압축기출구 압축공기와 가스정제장치로부터 나온 석탄가스가 가스터빈 연소기에서 연소하는 수단과; 상기한 산소분리공정의 잉여질소에 의해 연소온도가 감소되어 NOx가 감소되는 수단과; 상기 잉여질소에 의해 유량이 증가된 연소가스를 팽창시켜 가스터빈 출력과 효율을 상승시키도록 함을 특징으로 하는 산소분리장치의 잉여질소를 이용한 석탄가스화 복합발전시스템.