特開 2021-32221 ガス化複合発電設備及びその運転方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-32221(P2021-32221A)

(43)【公開日】2021年3月1日

(54)【発明の名称】ガス化複合発電設備及びその運転方法

(51)【国際特許分類】

   F02C 6/00 20060101AFI20210201BHJP

   F01K 23/10 20060101ALI20210201BHJP

【ＦＩ】

   F02C6/00 E

   F01K23/10 X

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2019-156888(P2019-156888)

(22)【出願日】2019年8月29日

(71)【出願人】

【識別番号】514030104

【氏名又は名称】三菱パワー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112737

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 考晴

(74)【代理人】

【識別番号】100140914

【弁理士】

【氏名又は名称】三苫 貴織

(74)【代理人】

【識別番号】100136168

【弁理士】

【氏名又は名称】川上 美紀

(74)【代理人】

【識別番号】100172524

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 大輔

(72)【発明者】

【氏名】金子 祥三

(72)【発明者】

【氏名】藤井 貴

(72)【発明者】

【氏名】田村 憲

(72)【発明者】

【氏名】羽有 健太

【テーマコード（参考）】

3G081

【Ｆターム（参考）】

3G081BA03

3G081BA13

3G081BA16

3G081BC07

(57)【要約】

【課題】蒸気タービンへ供給する過熱蒸気温度を上昇させることができ、かつ起動を効率的に行うことができるガス化複合発電設備を提供する。
【解決手段】ＨＲＳＧ２０で生成された蒸気をＳＧＣ３５へ供給するＨＲＳＧ過熱蒸気供給経路８０と、ＳＧＣ第２過熱器３５ｄで過熱された蒸気を導く高圧過熱蒸気供給経路３７と、高圧過熱蒸気供給経路３７を介して導かれた過熱蒸気によって駆動される高圧蒸気タービン６９ａと、ＨＲＳＧ高圧過熱器２０ｂで生成された過熱蒸気を、ＳＧＣ第２過熱器３５ｄをバイパスして高圧蒸気タービン６９ａへ供給するＨＲＳＧ過熱蒸気バイパス経路８１とを備えている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

炭素含有固体燃料をガス化するガス化炉と、
前記ガス化炉にてガス化された生成ガスを冷却する生成ガス冷却器と、
前記生成ガス冷却器によって冷却された生成ガスを燃焼する燃焼器と、
前記燃焼器から供給される燃焼ガスによって駆動されるガスタービンと、
前記ガスタービンから導かれた排ガスによって蒸気を生成する排熱回収ボイラと、
前記排熱回収ボイラで生成された蒸気を前記生成ガス冷却器へ供給する第１蒸気供給経路と、
前記生成ガス冷却器で過熱された蒸気を導く過熱蒸気供給経路と、
前記過熱蒸気供給経路を介して導かれた蒸気によって駆動される蒸気タービンと、
前記ガスタービン及び／又は前記蒸気タービンによって駆動される発電機と、
前記排熱回収ボイラで生成された蒸気を、前記生成ガス冷却器をバイパスして前記蒸気タービンへ供給する第２蒸気供給経路と、
を備えているガス化複合発電設備。

【請求項2】

前記第１蒸気供給経路と前記第２蒸気供給経路とのいずれかに蒸気を流通させるかを選択する制御部を備え、
前記制御部は、当該ガス化複合発電設備の通常運転時には前記第１蒸気供給経路を選択し、当該ガス化複合発電設備の起動時及び／又は停止時に前記第２蒸気供給経路を選択する請求項１に記載のガス化複合発電設備。

【請求項3】

前記過熱蒸気供給経路には、系外へ蒸気を排出する系外蒸気排出経路が設けられている請求項１又は２に記載のガス化複合発電設備。

【請求項4】

前記制御部は、当該ガス化複合発電設備の通常運転時には前記過熱蒸気供給経路を選択して蒸気を前記蒸気タービンに供給し、当該ガス化複合発電設備の起動時及び／又は停止時には前記系外蒸気排出経路を選択する請求項３に記載のガス化複合発電設備。

【請求項5】

前記蒸気タービンは、高圧タービン及び再熱タービンを備え、
前記過熱蒸気供給経路は、前記高圧タービン及び／又は前記再熱タービンに接続されている請求項１から４のいずれかに記載のガス化複合発電設備。

【請求項6】

炭素含有固体燃料をガス化するガス化炉と、
前記ガス化炉にてガス化された生成ガスを冷却する生成ガス冷却器と、
前記生成ガス冷却器によって冷却された生成ガスを燃焼する燃焼器と、
前記燃焼器から供給される燃焼ガスによって駆動されるガスタービンと、
前記ガスタービンから導かれた排ガスによって蒸気を生成する排熱回収ボイラと、
前記排熱回収ボイラで生成された蒸気を前記生成ガス冷却器へ供給する第１蒸気供給経路と、
前記生成ガス冷却器で過熱された蒸気を導く過熱蒸気供給経路と、
前記過熱蒸気供給経路を介して導かれた蒸気によって駆動される蒸気タービンと、
前記排熱回収ボイラで生成された蒸気を、前記生成ガス冷却器をバイパスして前記蒸気タービンへ供給する第２蒸気供給経路と、
前記ガスタービン及び／又は前記蒸気タービンによって駆動される発電機と、
を備えているガス化複合発電設備の運転方法であって、
当該ガス化複合発電設備の通常運転時には第１蒸気供給経路を選択し、当該ガス化複合発電設備の起動時及び／又は停止時に前記第２蒸気供給経路を選択するガス化複合発電設備の運転方法。

【請求項7】

前記ガス化複合発電設備は、前記過熱蒸気供給経路に、系外へ蒸気を排出する系外蒸気排出経路を備え、
当該ガス化複合発電設備の通常運転時には前記過熱蒸気供給経路を選択して蒸気を前記蒸気タービンに供給し、当該ガス化複合発電設備の起動時及び／又は停止時には前記系外蒸気排出経路を選択する請求項６に記載のガス化複合発電設備の運転方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガス化複合発電設備及びその運転方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

石炭等の炭素含有固体燃料をガス化炉内に供給し、炭素含有固体燃料を部分燃焼させてガス化することで、可燃性ガスを生成するガス化複合発電設備が知られている。

【0003】

下記特許文献１には、ガス化炉を備えたガス化複合発電システム（ガス化複合発電設備）が開示されている。ガス化複合発電システムは、ガス化炉にてガス化された生成ガスを冷却するシンガスクーラ（生成ガス冷却器）と、シンガスクーラによって冷却された生成ガスを燃焼する燃焼器と、燃焼器から供給される燃焼ガスによって駆動されるガスタービンと、ガスタービンから導かれた排ガスによって蒸気を生成する排熱回収ボイラと、排熱回収ボイラで生成された蒸気によって駆動される蒸気タービンとを備えている。

【0004】

シンガスクーラは、ガス化炉出口の約１１００℃の生成ガスを３００℃〜４５０℃まで冷却し、その顕熱を蒸気として有効利用するために用いられる。シンガスクーラに対して排熱回収ボイラのエコノマイザから給水を送り、これを約４３０℃の過熱蒸気としてシンガスクーラから排熱回収ボイラに戻し、排熱回収ボイラの高圧過熱器で５４０℃程度まで最終過熱し、蒸気タービンに導入している。このような構成では、ガスタービンの排ガス温度よりも蒸気タービンに供給する過熱蒸気の温度を上げることはできないので、蒸気タービンの効率及び出力を上げることができない。

【0005】

一方、特許文献２には、排熱回収ボイラからの蒸気をシンガスクーラへ供給し、シンガスクーラで最終過熱して蒸気タービンへ過熱蒸気を供給することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１４−１４８５７６号公報

【特許文献2】特開平７−４２６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ガス化炉でガス化された生成ガスは、ガスタービンの排ガス温度よりも高温となるので、生成ガスを冷却するシンガスクーラで蒸気温度を例えば６００℃程度まで過熱することが可能である。

【0008】

しかし、プラントの起動時に、ガス化炉よりも先にガスタービン及び蒸気タービンを補助燃料を用いて先行起動する場合、シンガスクーラは冷態となっている。したがって、上記特許文献２参照のようにシンガスクーラで最終過熱して蒸気タービンに過熱蒸気を導く構成は、冷態とされたシンガスクーラで蒸気が冷却されてしまうため、プラントの起動に対しては好ましくないものとなる。

【0009】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、蒸気タービンへ供給する過熱蒸気温度を上昇させることができ、かつ起動を効率的に行うことができるガス化複合発電設備及びその運転方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本開示の一態様に係るガス化複合発電設備は、炭素含有固体燃料をガス化するガス化炉と、前記ガス化炉にてガス化された生成ガスを冷却する生成ガス冷却器と、前記生成ガス冷却器によって冷却された生成ガスを燃焼する燃焼器と、前記燃焼器から供給される燃焼ガスによって駆動されるガスタービンと、前記ガスタービンから導かれた排ガスによって蒸気を生成する排熱回収ボイラと、前記排熱回収ボイラで生成された蒸気を前記生成ガス冷却器へ供給する第１蒸気供給経路と、前記生成ガス冷却器で過熱された蒸気を導く過熱蒸気供給経路と、前記過熱蒸気供給経路を介して導かれた蒸気によって駆動される蒸気タービンと、前記ガスタービン及び／又は前記蒸気タービンによって駆動される発電機と、前記排熱回収ボイラで生成された蒸気を、前記生成ガス冷却器をバイパスして前記蒸気タービンへ供給する第２蒸気供給経路とを備えている。

【0011】

排熱回収ボイラで生成された蒸気を生成ガス冷却器で過熱した後に、過熱蒸気供給経路を介して蒸気タービンへ導くこととした。これにより、蒸気タービンへ供給される蒸気の温度を高くすることができ、蒸気タービン効率及びガス化複合発電設備のプラント効率を改善することができる。
排熱回収ボイラで生成された蒸気を、生成ガス冷却器をバイパスして蒸気タービンへ供給する第２蒸気供給経路を設けることとした。これにより、ガス化複合発電設備の起動時や停止時等のように生成ガス冷却器へ蒸気を導く必要がないときに、排熱回収ボイラからの蒸気を蒸気タービンへ直接供給することができる。

【0012】

さらに、本開示の一態様に係るガス化複合発電設備では、前記第１蒸気供給経路と前記第２蒸気供給経路とのいずれかに蒸気を流通させるかを選択する制御部を備え、前記制御部は、当該ガス化複合発電設備の通常運転時には前記第１蒸気供給経路を選択し、当該ガス化複合発電設備の起動時及び／又は停止時に前記第２蒸気供給経路を選択する。

【0013】

ガス化複合発電設備の通常運転時には、第１蒸気供給経路を選択して生成ガス冷却器にて最終的に過熱した後に蒸気タービンへ高温の過熱蒸気を導くようにする。
ガス化複合発電設備の起動時及び／又は停止時には、第２蒸気供給経路を選択して生成ガス冷却器を介さずに排熱回収ボイラから蒸気を蒸気タービンへ導くこととした。これにより、起動時に冷態とされた生成ガス冷却器で蒸気が冷却されることを回避できる。また、停止時には生成ガス冷却器で過熱された蒸気を導かずに第２蒸気供給経路を介して蒸気を蒸気タービンへ導くことができるので、速やかに蒸気タービンへ導かれる蒸気温度を低下させることができる。

【0014】

さらに、本開示の一態様に係るガス化複合発電設備では、前記過熱蒸気供給経路には、系外へ蒸気を排出する系外蒸気排出経路が設けられている。

【0015】

過熱蒸気供給経路に系外へ蒸気を導く系外蒸気排出経路を設けることとした。これにより、ガス化複合発電設備の起動時や停止時等のように生成ガス冷却器からの蒸気を蒸気タービンへ導く必要がないときに、生成ガス冷却器からの蒸気を系外へ排出することができる。
なお、系外排出先は、大気でもよいし、水を回収する場合には復水器に回収してもよい。

【0016】

さらに、本開示の一態様に係るガス化複合発電設備では、前記制御部は、当該ガス化複合発電設備の通常運転時には前記過熱蒸気供給経路を選択して蒸気を前記蒸気タービンに供給し、当該ガス化複合発電設備の起動時及び／又は停止時には前記系外蒸気排出経路を選択する。

【0017】

起動時及び／又は停止時に系外へ蒸気を排出することで、蒸気タービンへ生成ガス冷却器からの蒸気を導かないようにした。これにより、ガス化複合発電設備の起動時には、冷態とされた生成ガス冷却器から導かれる比較的温度が低い蒸気を蒸気タービンに導くことを回避できる。蒸気タービンに導入するための適切な温度に到達したら、生成ガス冷却器からの蒸気を蒸気タービンへ導く。また、停止時には、生成ガス冷却器で冷却された蒸気を蒸気タービンへ供給することを回避できるので、速やかな蒸気タービンの停止動作を実現することができる。

【0018】

さらに、本開示の一態様に係るガス化複合発電設備では、前記蒸気タービンは、高圧タービン及び再熱タービンを備え、前記過熱蒸気供給経路は、前記高圧タービン及び／又は前記再熱タービンに接続されている。

【0019】

生成ガス冷却器にて最終的に過熱された蒸気を高圧タービン及び／又は再熱タービンに供給することとした。これにより、蒸気タービン効率及びガス化複合発電設備のプラント効率を改善することができる。

【0020】

また、本開示の一態様に係るガス化複合発電設備の運転方法は、炭素含有固体燃料をガス化するガス化炉と、前記ガス化炉にてガス化された生成ガスを冷却する生成ガス冷却器と、前記生成ガス冷却器によって冷却された生成ガスを燃焼する燃焼器と、前記燃焼器から供給される燃焼ガスによって駆動されるガスタービンと、前記ガスタービンから導かれた排ガスによって蒸気を生成する排熱回収ボイラと、前記排熱回収ボイラで生成された蒸気を前記生成ガス冷却器へ供給する第１蒸気供給経路と、前記生成ガス冷却器で過熱された蒸気を導く過熱蒸気供給経路と、前記過熱蒸気供給経路を介して導かれた蒸気によって駆動される蒸気タービンと、前記排熱回収ボイラで生成された蒸気を、前記生成ガス冷却器をバイパスして前記蒸気タービンへ供給する第２蒸気供給経路と、前記ガスタービン及び／又は前記蒸気タービンによって駆動される発電機と、を備えているガス化複合発電設備の運転方法であって、当該ガス化複合発電設備の通常運転時には第１蒸気供給経路を選択し、当該ガス化複合発電設備の起動時及び／又は停止時に前記第２蒸気供給経路を選択する。

【0021】

さらに、本開示の一態様に係るガス化複合発電設備の運転方法では、前記ガス化複合発電設備は、前記過熱蒸気供給経路に、系外へ蒸気を排出する系外蒸気排出経路を備え、当該ガス化複合発電設備の通常運転時には前記過熱蒸気供給経路を選択して蒸気を前記蒸気タービンに供給し、当該ガス化複合発電設備の起動時及び／又は停止時には前記系外蒸気排出経路を選択する。

【発明の効果】

【0022】

生成ガス冷却器で最終過熱することとしたので蒸気タービンへ供給する過熱蒸気温度を上昇させることができる。そして、生成ガス冷却器をバイパスして排熱回収ボイラから過熱蒸気を蒸気タービンへ供給することとしたので、起動を効率的に行うことができる。
過熱蒸気／再熱蒸気バイパス系統により、蒸気タービンの温度や温度変化率を適正な範囲で運用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の一実施形態に係る石炭ガス化複合発電設備を示した概略構成図である。

【図2】図１の蒸気系統を示し、通常運転時の弁状態を示した概略構成図である。

【図3】図１の蒸気系統を示し、起動時の弁状態を示した概略構成図である。

【図4】図３に対応し、高圧過熱蒸気系統に対してのみＳＧＣによる再加熱を適用した変形例を示した概略構成図である。

【図5】図３に対応し、再熱蒸気系統に対してのみＳＧＣによる再加熱を適用した変形例を示した概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下に、本開示に係る一実施形態について、図面を参照して説明する。

【0025】

［石炭ガス化複合発電設備の全体構成］
図１には、本実施形態に係る石炭ガス化複合発電設備の概略構成が示されている。

【0026】

石炭ガス化複合発電設備（ＩＧＣＣ：Integrated Coal Gasification Combined Cycle，ガス化複合発電設備）１は、ガス化炉設備３を備えている。ガス化炉設備３は、空気を酸化剤として用いており、石炭等の炭素含有固体燃料から可燃性ガス（生成ガス）を生成する空気燃焼方式を採用している。石炭ガス化複合発電設備１は、ガス化炉設備３で生成した生成ガスを、ガス精製設備５で精製して燃料ガスとした後、ガスタービン装置７に供給して発電を行っている。すなわち、石炭ガス化複合発電設備１は、空気燃焼方式（空気吹き）の発電設備となっている。なお、本実施形態では空気吹きとして説明するが、酸素吹きとしても良い。ガス化炉設備３に供給する炭素含有固体燃料としては、例えば石炭が用いられる。

【0027】

石炭ガス化複合発電設備１は、給炭設備９と、ガス化炉設備３と、チャー回収設備１１と、ガス精製設備５と、ガスタービン装置７と、蒸気タービン装置１８と、発電機１９と、排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ：Heat Recovery Steam Generator）２０とを備えている。以下では、排熱回収ボイラを「ＨＲＳＧ」と省略する。

【0028】

給炭設備９は、原炭として炭素含有固体燃料である石炭が給炭バンカから供給され、石炭を石炭ミルで粉砕することで、細かい粒子状に粉砕した微粉炭を製造する。石炭ミルで製造された微粉炭は、各微粉炭ホッパ１４から給炭ライン１５を経て、空気分離設備４２から供給される搬送用イナートガスとしての窒素ガスによって加圧されて、ガス化炉設備３へ向けて供給される。イナートガスとは、酸素含有率が約５体積％以下の不活性ガスであり、窒素ガスや二酸化炭素ガスやアルゴンガスなどが代表例であるが、必ずしも約５％以下に制限されるものではない。

【0029】

ガス化炉設備３は、給炭設備９で製造された微粉炭が供給されると共に、チャー回収設備１１で回収されたチャー（石炭の未反応分と灰分）が戻されて再利用可能に供給されている。

【0030】

ガス化炉設備３には、ガスタービン装置７（圧縮機６１）からの圧縮空気供給ライン４１が接続されており、ガスタービン装置７で圧縮された圧縮空気の一部が昇圧機６８で所定圧力に昇圧されてガス化炉１６に供給可能となっている。空気分離設備４２は、大気中の空気から窒素と酸素を分離生成するものであり、第１窒素供給ライン４３によって空気分離設備４２とガス化炉設備３とが接続されている。そして、この第１窒素供給ライン４３には、給炭設備９からの給炭ライン１５が接続されている。また、第１窒素供給ライン４３から分岐する第２窒素供給ライン４５もガス化炉設備３に接続されており、この第２窒素供給ライン４５には、チャー回収設備１１からのチャー戻しライン４６が接続されている。更に、空気分離設備４２は、酸素供給ライン４７によって、圧縮空気供給ライン４１と接続されている。そして、空気分離設備４２によって分離された窒素は、第１窒素供給ライン４３及び第２窒素供給ライン４５を流通することで、石炭やチャーの搬送用ガスとして利用される。また、空気分離設備４２によって分離された酸素は、酸素供給ライン４７及び圧縮空気供給ライン４１を流通することで、ガス化炉設備３において酸化剤として利用される。

【0031】

ガス化炉設備３は、例えば、２段噴流床形式のガス化炉１６を備えている。ガス化炉設備３は、内部に供給された石炭（微粉炭）およびチャーを酸化剤（空気、酸素）により部分燃焼させることでガス化させ生成ガスとする。ガス化炉１６内は加圧状態とされ、例えば、３〜４ＭＰａ（ゲージ圧）とされている。
バーナ３０，３１は、上下二段に設けられている。下方のバーナ３０に相当する位置には、コンバスタ部３２が設けられており、微粉炭の一部を燃焼させることでガス化のための熱を供給する。上方のバーナ３１に相当する位置には、リダクタ部３３が設けられ、微粉炭をガス化する。
リダクタ部３３の下流側には、シンガスクーラ（生成ガス冷却器）３５が設けられており、生成ガスを所定温度まで冷却してからチャー回収設備１１に供給する。以下では、シンガスクーラをＳＧＣと省略する。ＳＧＣ３５にて、約１１００℃の生成ガスが３００℃〜４５０℃まで冷却される。これにより、ＳＧＣ３５では蒸気が生成され、生成後の蒸気がＨＲＳＧ２０や蒸気タービン装置１８へと導かれる。

【0032】

ガス化炉設備３には、チャー回収設備１１に向けて生成ガスを供給する生成ガスライン４９が接続されており、チャーを含む生成ガスが排出可能となっている。

【0033】

チャー回収設備１１は、集塵設備５１と供給ホッパ５２とを備えている。この場合、集塵設備５１は、１つまたは複数のサイクロンやポーラスフィルタにより構成され、ガス化炉設備３で生成された生成ガスに含有するチャーを分離することができる。そして、チャーが分離された生成ガスは、ガス排出ライン５３を通してガス精製設備５に送られる。供給ホッパ５２は、集塵設備５１で生成ガスから分離されたチャーを貯留するものである。集塵設備５１と供給ホッパ５２との間には、チャービン５４が配置されている。チャービン５４に対して、複数の供給ホッパ５２が接続されている。供給ホッパ５２からのチャー戻しライン４６が第２窒素供給ライン４５に接続されている。

【0034】

ガス精製設備５は、チャー回収設備１１によりチャーが分離された生成ガスに対して、硫黄化合物や窒素化合物などの不純物を取り除くことで、ガス精製を行うものである。
ガス精製設備５は、生成ガスを精製して燃料ガスを製造し、これをガスタービン装置７に供給する。チャーが分離された生成ガス中にはまだ硫黄分（Ｈ_２Ｓなど）が含まれているため、ガス精製設備５では、アミン吸収液などによって硫黄分を除去回収して、有効利用する。

【0035】

具体的には、ＣＯＳ変換器２１、スクラバ２２、冷却洗浄塔２３を経た後に、Ｈ_２Ｓ吸収塔２４に導かれてＨ_２Ｓが吸収される。Ｈ_２Ｓ吸収塔２４でＨ_２Ｓを吸収した吸収液は、吸収液再生塔２５で再生されるとともに、Ｈ_２Ｓ吸収塔２４へ返送される。Ｈ_２Ｓ吸収塔２４で吸収液から分離されたＨ_２Ｓガスは、オフガス燃焼炉２６にて焼却処理された後に、排煙脱硫装置２７へと導かれる。

【0036】

ガスタービン装置７は、圧縮機６１、燃焼器６２、ガスタービン６３を備えており、圧縮機６１とガスタービン６３とは、回転軸６４により連結されている。燃焼器６２には、圧縮機６１からの圧縮空気供給ライン６５が接続されると共に、ガス精製設備５から燃料ガス供給ライン６６が接続されている。

【0037】

燃焼器６２とガスタービン６３との間には、燃焼ガス供給ライン６７が接続されている。ガスタービン装置７は、圧縮機６１からガス化炉設備３に延びる圧縮空気供給ライン４１が設けられており、中途部に昇圧機６８が設けられている。従って、燃焼器６２では、圧縮機６１から供給された圧縮空気の一部とガス精製設備５から供給された燃料ガスの少なくとも一部とを混合して燃焼させることで燃焼ガスを発生させ、発生させた燃焼ガスをガスタービン６３へ向けて供給する。そして、ガスタービン６３は、供給された燃焼ガスにより回転軸６４を回転駆動させることで発電機１９を回転駆動させる。

【0038】

蒸気タービン装置１８は、ガスタービン装置７の回転軸６４に連結される蒸気タービン６９を備えている。蒸気タービン６９の下流には、復水器７２が接続されている。発電機１９は、回転軸６４の基端部に連結されている。ＨＲＳＧ２０は、ガスタービン６３からの排ガスライン７０が接続されており、復水器７２から導かれた給水とガスタービン６３の排ガスとの間で熱交換を行うことで、蒸気を生成するものである。蒸気タービン装置１８では、ＨＲＳＧ２０から供給された蒸気により蒸気タービン６９が回転駆動され、回転軸６４を回転させることで発電機１９を回転駆動させる。

【0039】

ＨＲＳＧ２０の出口には、煙突７５が接続されており、燃焼ガスが大気へと放出される。なお、ＨＲＳＧ２０の出口に、ガス浄化設備を設けても良い。

【0040】

図２には、蒸気タービン装置１８へ蒸気を供給する蒸気系統の詳細が示されている。
蒸気タービン装置１８は、蒸気タービン６９として、高圧蒸気タービン６９ａと再熱蒸気タービン６９ｂを備えている。

【0041】

ガス化炉１６に設けられたＳＧＣ３５には、ガス化された生成ガスの流れ方向である下方から上方へ向かって順に、熱交換器として、ＳＧＣ蒸発器３５ａと、ＳＧＣ再熱器３５ｂと、ＳＧＣ第１過熱器３５ｃと、ＳＧＣ第２過熱器３５ｄと、ＳＧＣエコノマイザ３５ｅとが設けられている。ＳＧＣ３５は、ＳＧＣ蒸気ドラム３６を備えている。

【0042】

ＳＧＣ蒸気ドラム３６には、ＳＧＣエコノマイザ３５ｅから加熱後の水が供給される。ＳＧＣ蒸気ドラム３６の下部に貯留された水は、ＳＧＣ蒸発器３５ａとの間で循環する。ＳＧＣ蒸気ドラム３６の上部に存在する蒸気は、ＳＧＣ第１過熱器３５ｃの蒸気入口側に供給される。

【0043】

ＳＧＣ第１過熱器３５ｃを通過した蒸気は、ＳＧＣ第１過熱蒸気出口配管４４を介してＳＧＣ第２過熱器３５ｄへ送られる。ＳＧＣ第１過熱蒸気出口配管は、後述するＨＲＳＧ過熱蒸気供給経路８０に接続する。なお、ＳＧＣ第１過熱蒸気出口配管４４をＳＧＣ第２過熱器３５ｄへ直接接続しても良い。
ＳＧＣ第２過熱器３５ｄを通過した蒸気は、高圧過熱蒸気供給経路（過熱蒸気供給経路）３７を通り、高圧蒸気タービン６９ａの入口へと導かれる。

【0044】

高圧過熱蒸気供給経路３７には、高圧過熱蒸気用開閉弁３７ａが設けられている。高圧過熱蒸気用開閉弁３７ａは、図示しない制御部によってその開閉動作が制御される。高圧過熱蒸気用開閉弁３７ａは、石炭ガス化複合発電設備１の通常運転時には開とされ、石炭ガス化複合発電設備１の起動時及び停止時には閉とされる。

【0045】

高圧過熱蒸気供給経路３７には、高圧過熱蒸気用開閉弁３７ａの上流側から分岐するように、高圧過熱蒸気ブロー経路（系外蒸気排出経路）３８が設けられている。高圧過熱蒸気ブロー経路３８によって、過熱蒸気が系外（すなわち石炭ガス化複合発電設備１の外部）へと排出される。高圧過熱蒸気ブロー経路３８には、高圧過熱蒸気ブロー用開閉弁３８ａが設けられている。高圧過熱蒸気ブロー用開閉弁３８ａは、図示しない制御部によってその開閉動作が制御される。高圧過熱蒸気ブロー用開閉弁３８ａは、石炭ガス化複合発電設備１の通常運転時には閉とされ、石炭ガス化複合発電設備１の起動時及び停止時には開とされる。

【0046】

ＳＧＣ再熱器３５ｂの蒸気出口と再熱蒸気タービン６９ｂとの間には、再熱蒸気供給経路（過熱蒸気供給経路）３９が設けられている。再熱蒸気供給経路３９には、再熱蒸気用開閉弁３９ａが設けられている。再熱蒸気用開閉弁３９ａは、図示しない制御部によってその開閉動作が制御される。再熱蒸気用開閉弁３９ａは、石炭ガス化複合発電設備１の通常運転時には開とされ、石炭ガス化複合発電設備１の起動時及び停止時には閉とされる。

【0047】

再熱蒸気供給経路３９には、再熱蒸気用開閉弁３９ａの上流側から分岐するように、再熱蒸気ブロー経路（系外蒸気排出経路）４０が設けられている。再熱蒸気ブロー経路４０によって、再熱蒸気が系外（すなわち石炭ガス化複合発電設備１の外部）へと排出される。再熱蒸気ブロー経路４０には、再熱蒸気ブロー用開閉弁４０ａが設けられている。再熱蒸気ブロー用開閉弁４０ａは、図示しない制御部によってその開閉動作が制御される。再熱蒸気ブロー用開閉弁４０ａは、石炭ガス化複合発電設備１の通常運転時には閉とされ、石炭ガス化複合発電設備１の起動時及び停止時には開とされる。

【0048】

ＨＲＳＧ２０は、ガスタービン６３から導かれた排ガスの流れ方向である下方から上方へ向かって順に、熱交換器として、ＨＲＳＧ再熱器２０ａと、ＨＲＳＧ高圧過熱器２０ｂと、ＨＲＳＧ高圧蒸発器２０ｃと、ＨＲＳＧ高圧二次エコノマイザ２０ｄと、ＨＲＳＧ高圧一次エコノマイザ２０ｅと、ＨＲＳＧ中圧エコノマイザ２０ｆとを備えている。

【0049】

ＨＲＳＧ高圧蒸発器２０ｃとＨＲＳＧ高圧二次エコノマイザ２０ｄとの間には、脱硝触媒４８が設けられている。

【0050】

ＨＲＳＧ中圧エコノマイザ２０ｆには、中圧給水ポンプ５５によって給水が供給される。ＨＲＳＧ中圧エコノマイザ２０ｆで加熱された給水は、高圧給水ポンプ５６を介してＨＲＳＧ高圧一次エコノマイザ２０ｅへと供給される。

【0051】

ＨＲＳＧ高圧一次エコノマイザ２０ｅからＨＲＳＧ高圧二次エコノマイザ２０ｄへ供給される水の一部が、シンガスクーラ給水経路５７を介してＳＧＣエコノマイザ３５ｅへと供給される。

【0052】

ＨＲＳＧ高圧二次エコノマイザ２０ｄで加熱された給水は、ＨＲＳＧ蒸気ドラム５８へと送られる。ＨＲＳＧ蒸気ドラム５８の下部に貯留された水は、ＨＲＳＧ高圧蒸発器２０ｃとの間で循環する。ＨＲＳＧ蒸気ドラム５８の上部に存在する蒸気は、ＨＲＳＧ高圧過熱器２０ｂの蒸気入口側に供給される。

【0053】

ＨＲＳＧ高圧過熱器２０ｂの蒸気出口側とＳＧＣ第２過熱器３５ｄの蒸気入口との間には、ＨＲＳＧ過熱蒸気供給経路（第１蒸気供給経路）８０が設けられている。ＨＲＳＧ過熱蒸気供給経路８０には、ＨＲＳＧ過熱蒸気用開閉弁８０ａが設けられている。ＨＲＳＧ過熱蒸気用開閉弁８０ａは、図示しない制御部によってその開度が制御される。ＨＲＳＧ過熱蒸気用開閉弁８０ａは、石炭ガス化複合発電設備１の通常運転時には開とされ、石炭ガス化複合発電設備１の起動時及び停止時には閉とされる。ＨＲＳＧ過熱蒸気用開閉弁８０ａは、開閉時には、急激に開閉されるものではなく、所定の開閉速度で開閉動作が制御される。これにより、石炭ガス化複合発電設備１の起動時及び停止時に蒸気経路が徐々に切り換えられる。したがって、本実施形態では、石炭ガス化複合発電設備１の起動時及び停止時の際に用いられる蒸気系統の弁については、所定の開閉速度で開閉動作が制御される。

【0054】

ＨＲＳＧ過熱蒸気用開閉弁８０ａの上流側とＨＲＳＧ高圧過熱器２０ｂの下流側との間には、ＨＲＳＧ過熱蒸気バイパス経路（第２蒸気供給経路）８１が設けられている。ＨＲＳＧ過熱蒸気バイパス経路８１によって、ＨＲＳＧ高圧過熱器２０ｂから供給された過熱蒸気が、ＳＧＣ３５をバイパスして高圧蒸気タービン６９ａへと供給される。

【0055】

ＨＲＳＧ過熱蒸気バイパス経路８１には、ＨＲＳＧ過熱蒸気バイパス弁８１ａが設けられている。ＨＲＳＧ過熱蒸気バイパス弁８１ａは、図示しない制御部によってその開閉動作が制御される。ＨＲＳＧ過熱蒸気バイパス弁８１ａは、石炭ガス化複合発電設備１の通常運転時には閉とされ、石炭ガス化複合発電設備１の起動時及び停止時には開とされる。

【0056】

ＨＲＳＧ再熱器２０ａには、高圧蒸気タービン６９ａから排気された蒸気が導かれる。ＨＲＳＧ再熱器２０ａにて再熱された再熱蒸気は、ＨＲＳＧ再熱蒸気供給経路（第１蒸気供給経路）８２を介して、ＳＧＣ再熱器３５ｂの蒸気入口側へと供給される。ＨＲＳＧ再熱蒸気供給経路８２には、ＨＲＳＧ再熱蒸気用開閉弁８２ａが設けられている。ＨＲＳＧ再熱蒸気用開閉弁８２ａは、図示しない制御部によってその開閉動作が制御される。ＨＲＳＧ再熱蒸気用開閉弁８２ａは、石炭ガス化複合発電設備１の通常運転時には開とされ、石炭ガス化複合発電設備１の起動時及び停止時には閉とされる。

【0057】

ＨＲＳＧ再熱蒸気用開閉弁８２ａの上流側とＨＲＳＧ再熱器２０ａの下流側との間には、ＨＲＳＧ再熱蒸気バイパス経路（第２蒸気供給経路）８３が設けられている。ＨＲＳＧ再熱蒸気バイパス経路８３によって、ＨＲＳＧ再熱器２０ａから供給された再熱蒸気が、ＳＧＣ３５をバイパスして再熱蒸気タービン６９ｂへと供給される。

【0058】

ＨＲＳＧ再熱蒸気バイパス経路８３には、ＨＲＳＧ再熱蒸気バイパス弁８３ａが設けられている。ＨＲＳＧ再熱蒸気バイパス弁８３ａは、図示しない制御部によってその開閉動作が制御される。ＨＲＳＧ再熱蒸気バイパス弁８３ａは、石炭ガス化複合発電設備１の通常運転時には閉とされ、石炭ガス化複合発電設備１の起動時及び停止時には開とされる。

【0059】

ＨＲＳＧ再熱蒸気供給経路８２には、ＨＲＳＧ再熱蒸気用開閉弁８２ａの下流側に、補助蒸気供給経路８５が設けられている。補助蒸気供給経路８５には、図示しない制御部の指令によって開度制御される補助蒸気開閉弁８５ａが設けられている。補助蒸気供給経路８５は、ガス化炉１６の起動・停止時に蒸気を供給し、燃焼中または停止後の残熱による空焚きを防止するものである。補助蒸気の供給源としては、例えば、シンガスクーラ３５で生成された蒸気（例えばＳＧＣ第１過熱蒸気出口配管４４から導かれる蒸気）や、ＨＲＳＧ過熱蒸気供給経路８０から導かれる蒸気、ＨＲＳＧ再熱蒸気供給経路８２から導かれる蒸気が用いられる。したがって、補助蒸気開閉弁８５ａは、石炭ガス化複合発電設備１の通常運転時には閉とされ、石炭ガス化複合発電設備１の起動時には開とされる。

【0060】

図示しない制御部は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びコンピュータが読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータが読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等である。

【0061】

［石炭ガス化複合発電設備の動作］
次に、本実施形態の石炭ガス化複合発電設備１の動作について説明する。
＜通常運転時＞
先ず、石炭ガス化複合発電設備１の通常運転時、すなわち起動後の運転について説明する。
給炭設備９に原炭（石炭）が供給されると、石炭は、給炭設備９において細かい粒子状に粉砕されることで微粉炭となる。給炭設備９で製造された微粉炭は、空気分離設備４２から供給される窒素により第１窒素供給ライン４３を流通してガス化炉設備３に供給される。また、後述するチャー回収設備１１で回収されたチャーが、空気分離設備４２から供給される窒素により第２窒素供給ライン４５を流通してガス化炉設備３に供給される。更に、後述するガスタービン装置７から抽気された圧縮空気が昇圧機６８で昇圧された後、空気分離設備４２から供給される酸素と共に圧縮空気供給ライン４１を通してガス化炉設備３に供給される。

【0062】

ガス化炉設備３では、供給された微粉炭及びチャーが圧縮空気（酸素）により燃焼し、微粉炭及びチャーがガス化することで、生成ガスを生成する。そして、この生成ガスは、ガス化炉設備３から生成ガスライン４９を通って排出され、チャー回収設備１１に送られる。

【0063】

このチャー回収設備１１にて、生成ガスは、まず、集塵設備５１に供給されることで、生成ガスに含有する微粒のチャーが分離される。そして、チャーが分離された生成ガスは、ガス排出ライン５３を通してガス精製設備５に送られる。一方、生成ガスから分離した微粒のチャーは、供給ホッパ５２に堆積され、チャー戻しライン４６を通ってガス化炉設備３に戻されてリサイクルされる。

【0064】

チャー回収設備１１によりチャーが分離された生成ガスは、ガス精製設備５にて、硫黄化合物や窒素化合物などの不純物が取り除かれてガス精製され、燃料ガスが製造される。

【0065】

圧縮機６１は、圧縮空気を生成して燃焼器６２に供給する。この燃焼器６２は、圧縮機６１から供給される圧縮空気と燃料ガスとを混合し、燃焼することで燃焼ガスを生成する。この燃焼ガスによりガスタービン６３を回転駆動することで、回転軸６４を介して圧縮機６１及び発電機１９を回転駆動する。このようにして、ガスタービン装置７は発電を行うことができる。

【0066】

ＨＲＳＧ２０は、ガスタービン６３から排出された排ガスと、復水器７２から供給された給水とで熱交換を行うことにより蒸気を生成する。

【0067】

図２には通常運転時の蒸気系統が示されている。同図の各弁において黒塗り表示が閉を示し、白抜き表示が開を示す。
通常運転時には、制御部の指令によって、高圧過熱蒸気用開閉弁３７ａ及びＨＲＳＧ過熱蒸気用開閉弁８０ａが開とされるとともに、高圧過熱蒸気ブロー用開閉弁３８ａ及びＨＲＳＧ過熱蒸気バイパス弁８１ａが閉とされる。また、制御部の指令によって、再熱蒸気用開閉弁３９ａ及びＨＲＳＧ再熱蒸気用開閉弁８２ａが開とされるとともに、再熱蒸気ブロー用開閉弁４０ａ及びＨＲＳＧ再熱蒸気バイパス弁８３ａが閉とされる。また、補助蒸気開閉弁８５ａは閉とされる。

【0068】

ＨＲＳＧ高圧過熱器２０ｂで生成された過熱蒸気は、ＨＲＳＧ過熱蒸気供給経路８０を介してＳＧＣ第２過熱器３５ｄの蒸気入口側へと供給される。ＳＧＣ第２過熱器３５ｄの上流側では、ＳＧＣ第１過熱器３５ｃから導かれた過熱蒸気と、ＨＲＳＧ高圧過熱器２０ｂから導かれた過熱蒸気とが合流する。

【0069】

ＳＧＣ第２過熱器３５ｄでは、ＨＲＳＧ高圧過熱器２０ｂで過熱された過熱蒸気をさらに過熱して例えば６００℃程度まで昇温させる。このように過熱された過熱蒸気は、高圧過熱蒸気供給経路３７を介して高圧蒸気タービン６９ａへと供給される。

【0070】

ＨＲＳＧ再熱器２０ａで生成された再熱蒸気は、ＨＲＳＧ再熱蒸気供給経路８２を介してＳＧＣ再熱器３５ｂの蒸気入口側へと供給される。ＳＧＣ再熱器３５ｂでは、ＨＲＳＧ再熱器２０ａで再熱された再熱蒸気をさらに過熱して昇温させる。このように過熱された再熱蒸気は、再熱蒸気供給経路３９を介して再熱蒸気タービン６９ｂへと供給される。

【0071】

蒸気タービン装置１８では、供給された蒸気により回転駆動されることで、回転軸６４を介して発電機１９を回転駆動し、発電を行う。
なお、ガスタービン装置７と蒸気タービン装置１８は同一軸として１つの発電機１９を回転駆動しなくてもよく、別の軸として複数の発電機を回転駆動しても良い。

【0072】

＜起動時の動作＞
石炭ガス化複合発電設備１の起動時における蒸気系統の動作について以下に説明する。
図３には、起動時の状態が示されている。同図の各弁において黒塗り表示が閉を示し、白抜き表示が開を示す。
起動時には、先ず、ガス化炉１６よりも先に、補助燃料を用いてガスタービン６３と蒸気タービン６９を起動する。したがって、起動時にはＳＧＣ３５は冷態とされている。

【0073】

起動時には、制御部の指令によって、高圧過熱蒸気用開閉弁３７ａ及びＨＲＳＧ過熱蒸気用開閉弁８０ａが閉とされるとともに、高圧過熱蒸気ブロー用開閉弁３８ａ及びＨＲＳＧ過熱蒸気バイパス弁８１ａが開とされる。これにより、ＨＲＳＧ高圧過熱器２０ｂから導かれた過熱蒸気がＨＲＳＧ過熱蒸気バイパス経路８１を通り高圧蒸気タービン６９ａへと導かれる。したがって、ＨＲＳＧ高圧過熱器２０ｂから導かれた過熱蒸気が冷態とされたＳＧＣ３５へ導かれて冷却されることがない。また、ＳＧＣ第２過熱器３５ｄから導かれた蒸気は高圧過熱蒸気ブロー経路３８を通り系外へ排出される。

【0074】

制御部の指令によって、再熱蒸気用開閉弁３９ａ及びＨＲＳＧ再熱蒸気用開閉弁８２ａが閉とされるとともに、再熱蒸気ブロー用開閉弁４０ａ及びＨＲＳＧ再熱蒸気バイパス弁８３ａが開とされる。これにより、ＨＲＳＧ再熱器２０ａから導かれた再熱蒸気がＨＲＳＧ再熱蒸気バイパス経路８３を通り再熱蒸気タービン６９ｂへと導かれる。したがって、ＨＲＳＧ再熱器２０ａから導かれた再熱蒸気が冷態とされたＳＧＣ３５へ導かれて冷却されることがない。また、ＳＧＣ再熱器３５ｂから導かれた蒸気は再熱蒸気ブロー経路４０を通り系外へ排出される。

【0075】

補助蒸気開閉弁８５ａは開とされ、起動用の補助蒸気がＳＧＣ再熱器３５ｂへと導かれる。

【0076】

＜停止時の動作＞
石炭ガス化複合発電設備１の停止時における蒸気系統の動作について以下に説明する。
停止時における各弁の動作は、図３に示した起動時と基本的に同様である。同図の各弁において黒塗り表示が閉を示し、白抜き表示が開を示す。

【0077】

停止時には、制御部の指令によって、高圧過熱蒸気用開閉弁３７ａ及びＨＲＳＧ過熱蒸気用開閉弁８０ａが閉とされるとともに、高圧過熱蒸気ブロー用開閉弁３８ａ及びＨＲＳＧ過熱蒸気バイパス弁８１ａが開とされる。これにより、ＨＲＳＧ高圧過熱器２０ｂから導かれた過熱蒸気がＨＲＳＧ過熱蒸気バイパス経路８１を通り高圧蒸気タービン６９ａへと導かれる。したがって、ＨＲＳＧ高圧過熱器２０ｂから導かれた過熱蒸気がＳＧＣ３５へ導かれて再加熱されることがない。また、ＳＧＣ第２過熱器３５ｄから導かれた蒸気は高圧過熱蒸気ブロー経路３８を通り系外へ排出される。

【0078】

制御部の指令によって、再熱蒸気用開閉弁３９ａ及びＨＲＳＧ再熱蒸気用開閉弁８２ａが閉とされるとともに、再熱蒸気ブロー用開閉弁４０ａ及びＨＲＳＧ再熱蒸気バイパス弁８３ａが開とされる。これにより、ＨＲＳＧ再熱器２０ａから導かれた再熱蒸気がＨＲＳＧ再熱蒸気バイパス経路８３を通り再熱蒸気タービン６９ｂへと導かれる。したがって、ＨＲＳＧ再熱器２０ａから導かれた再熱蒸気がＳＧＣ３５へ導かれて再加熱されることがない。また、ＳＧＣ再熱器３５ｂから導かれた蒸気は再熱蒸気ブロー経路４０を通り系外へ排出される。

【0079】

補助蒸気開閉弁８５ａは、補助蒸気の供給の必要はないので閉とされる。

【0080】

本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
ＨＲＳＧ高圧過熱器２０ｂで生成された過熱蒸気をＳＧＣ第２過熱器３５ｄでさらに過熱した後に、高圧過熱蒸気供給経路３７を介して高圧蒸気タービン６９ａへ導くこととした。これにより、高圧蒸気タービン６９ａへ供給される過熱蒸気の温度を高くすることができ、蒸気タービン６９の効率及び石炭ガス化複合発電設備１のプラント効率を改善することができる。

【0081】

ＨＲＳＧ高圧過熱器２０ｂで生成された過熱蒸気を、ＳＧＣ第２過熱器３５ｄをバイパスして高圧蒸気タービン６９ａへ供給するＨＲＳＧ過熱蒸気バイパス経路８１を設けることとしたので、ＨＲＳＧ高圧過熱器２０ｂからの蒸気を高圧蒸気タービン６９ａへ直接供給することができる。これにより、起動時に冷態とされたＳＧＣ３５で蒸気が冷却されることを回避できる。また、停止時にはＳＧＣ３５で再加熱された蒸気を導かずにＨＲＳＧ過熱蒸気バイパス経路８１を介して蒸気を高圧蒸気タービン６９ａへ導くことができるので、速やかに高圧蒸気タービン６９ａへ導かれる蒸気温度を低下させることができる。

【0082】

高圧過熱蒸気供給経路３７に系外へ蒸気を導く高圧過熱蒸気ブロー経路３８を設けることとしたので、ＳＧＣ３５からの蒸気を系外へ排出することができる。これにより、石炭ガス化複合発電設備１の起動時には、冷態とされたＳＧＣ３５から導かれる比較的温度が低い蒸気を高圧蒸気タービン６９ａに導くことを回避できる。また、停止時には、ＳＧＣ３５で加熱された蒸気を高圧蒸気タービン６９ａへ供給することを回避できるので、速やかな蒸気タービンの停止動作を実現することができる。

【0083】

ＨＲＳＧ再熱器２０ａで生成された再熱蒸気をＳＧＣ再熱器３５ｂでさらに再熱した後に、再熱蒸気供給経路３９を介して再熱蒸気タービン６９ｂへ導くこととした。これにより、再熱蒸気タービン６９ｂへ供給される再熱蒸気の温度を高くすることができ、蒸気タービン６９の効率及び石炭ガス化複合発電設備１のプラント効率を改善することができる。

【0084】

ＨＲＳＧ再熱器２０ａで生成された再熱蒸気を、ＳＧＣ再熱器３５ｂをバイパスして再熱蒸気タービン６９ｂへ供給するＨＲＳＧ再熱蒸気バイパス経路８３を設けることとしたので、ＨＲＳＧ再熱器２０ａからの再熱蒸気を再熱蒸気タービン６９ｂへ直接供給することができる。これにより、起動時に冷態とされたＳＧＣ３５で蒸気が冷却されることを回避できる。また、停止時にはＳＧＣ３５で再加熱された蒸気を導かずにＨＲＳＧ再熱蒸気バイパス経路８３を介して蒸気を再熱蒸気タービン６９ｂへ導くことができるので、速やかに再熱蒸気タービン６９ｂへ導かれる蒸気温度を低下させることができる。

【0085】

再熱蒸気供給経路３９に系外へ蒸気を導く再熱蒸気ブロー経路４０を設けることとしたので、ＳＧＣ再熱器３５ｂからの蒸気を系外へ排出することができる。これにより、石炭ガス化複合発電設備１の起動時には、冷態とされたＳＧＣ３５から導かれる比較的温度が低い蒸気を再熱蒸気タービン６９ｂに導くことを回避できる。また、停止時には、ＳＧＣ３５で加熱された蒸気を再熱蒸気タービン６９ｂへ供給することを回避できるので、速やかな蒸気タービンの停止動作を実現することができる。

【0086】

なお、上述した実施形態では、高圧蒸気タービン６９ａへ導かれる高圧過熱蒸気系統および再熱蒸気タービン６９ｂへ導かれる再熱蒸気系統のそれぞれに対して、ＳＧＣ３５で再加熱する構成としたが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0087】

例えば、図４に示すように、高圧蒸気タービン６９ａへ導かれる高圧過熱蒸気系統のみに対して、ＳＧＣ３５で再加熱する構成としも良いし、図５に示すように再熱蒸気タービン６９ｂへ導かれる再熱蒸気系統のみに対して、ＳＧＣ３５で再加熱する構成としても良い。図４及び図５では、起動時における弁状態が示されている。

【0088】

図４では、再熱蒸気タービン６９ｂに対してＨＲＳＧ再熱器２０ａから再熱蒸気が直接導かれるようになっており、図５では、高圧蒸気タービン６９ａに対してＨＲＳＧ高圧過熱器２０ｂからＨＲＳＧ過熱蒸気供給経路８０を介して高圧過熱蒸気が直接導かれる。図５では、高圧蒸気タービン６９ａに供給される過熱蒸気温度は５４０℃程度とされる。また、図５では、ＳＧＣ第２過熱器３５ｄからの過熱蒸気はＳＧＣ過熱蒸気供給経路３７’を介してＨＲＳＧ蒸気ドラム５８及びＨＲＳＧ高圧過熱器２０ｂの蒸気入口側へ供給される。

【符号の説明】

【0089】

１ 石炭ガス化複合発電設備（ガス化複合発電設備）
３ ガス化炉設備
７ ガスタービン装置
１６ ガス化炉
１８ 蒸気タービン装置
２０ 排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）
３５ シンガスクーラ（生成ガス冷却器：ＳＧＣ）
３７ 高圧過熱蒸気供給経路（過熱蒸気供給経路）
３８ 高圧過熱蒸気ブロー経路（系外蒸気排出経路）
３９ 再熱蒸気供給経路（過熱蒸気供給経路）
４０ 再熱蒸気ブロー経路（系外蒸気排出経路）
６２ 燃焼器
６３ ガスタービン
６９ 蒸気タービン
６９ａ 高圧蒸気タービン
６９ｂ 再熱蒸気タービン
８０ ＨＲＳＧ過熱蒸気供給経路（第１蒸気供給経路）
８１ ＨＲＳＧ過熱蒸気バイパス経路（第２蒸気供給経路）
８２ ＨＲＳＧ再熱蒸気供給経路（第１蒸気供給経路）
８３ ＨＲＳＧ再熱蒸気バイパス経路（第２蒸気供給経路）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】