(57)【要約】【課題】乾燥用ガスとして使用するガスタービン排ガスの酸素濃度が一時的に増加した場合であっても、乾燥用ガスにガスタービン排ガスを使用して微粉炭機を運転可能な石炭ガス化複合発電装置を提供する。【解決手段】ガスタービン８の燃焼排ガスを微粉炭機１の乾燥用ガスとして使用し、乾燥用ガスの温度調節が排ガスボイラ９内に設置された脱硝装置９ａの出口ガスと排ガスボイラ９の出口ガスとを混合してなされる石炭ガス化複合発電設備において、乾燥用ガスの酸素濃度が所定値以上に増加した場合に起動され、生成した燃焼排ガスにより乾燥用ガスの酸素濃度を調整するように設置された助燃バーナ２０を備えている。【選択図】図１
2010106722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンの燃焼排ガスを微粉炭機の乾燥用ガスとして使用し、前記乾燥用ガスの温度調節が排ガスボイラ内に設置された脱硝装置の出口ガスと前記排ガスボイラの出口ガスとを混合してなされる石炭ガス化複合発電設備において、
前記乾燥用ガスの酸素濃度が所定値以上に増加した場合に起動され、生成した燃焼排ガスにより前記乾燥用ガスの酸素濃度を調整するように設置された助燃バーナを備えていることを特徴とする石炭ガス化複合発電設備。
【請求項２】
前記助燃バーナは、前記排ガスボイラの内部に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の石炭ガス化複合発電設備。
【請求項３】
前記助燃バーナは、前記乾燥用ガスを前記微粉炭機に供給する乾燥用ガス流路に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の石炭ガス化複合発電設備。
【請求項４】
前記排ガス中の酸素濃度は、前記乾燥用ガス流路の微粉炭機入口近傍に設置されている酸素濃度検出手段により計測されることを特徴とする請求項２または３に記載の石炭ガス化複合発電設備。
【請求項５】
前記ガスタービンと前記排ガスボイラとの間を連結する燃焼排ガス流路から分岐して前記乾燥用ガス流路に合流する燃焼排ガスバイパス流路を設け、該燃焼排ガスバイパス流路に開度調整可能な流量調整弁を設けたことを特徴とする請求項２または４に記載の石炭ガス化複合発電設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石炭を燃料として複合発電を行う石炭ガス化複合発電設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料となる石炭をガス化してガスタービンを運転し、ガスタービンの駆動力及びガスタービンの排熱を利用して発電する石炭ガス化複合発電設備（ＩＧＣＣ；Integrated Coal Gasification Combined Cycle）が知られている。
このような石炭ガス化複合発電設備においては、酸化剤として酸素を使用する酸素燃焼方式や、酸化剤として空気を使用する空気燃焼方式（「空気吹き」とも呼ばれている）が知られている。
【０００３】
このうち、空気を酸化剤とする空気燃焼方式の石炭ガス化複合発電設備においては、ガスタービン排ガス（酸素濃度１２体積％）を乾燥用ガスとして使用し、温度調節のため、特にＮＯx 規制のある場合、排ガスボイラ内の脱硝装置出口と排ガスボイラ出口の排ガスとを混合している。すなわち、脱硝装置出口から導入した高温の排ガスと、排ガスボイラ出口から導入した比較的低温の排ガスとを混合し、乾燥用ガスの温度調整を行って使用することが行われている。（たとえば、特許文献１参照）
【０００４】
図３は、空気燃焼方式（空気吹き）の石炭ガス化複合発電設備（以下、「空気吹きＩＧＣＣシステム」と呼ぶ）について、従来例を示す構成図である。
この空気吹きＩＧＣＣシステムでは、最初に乾燥用ガスとともに原料となる石炭を微粉炭機１に導入し、石炭を乾燥粉砕することによって微粉炭が製造される。この微粉炭はサイクロン２に導かれ、排気と分離されてホッパ３に回収される。この後、ホッパ３内の微粉炭は、後述する空気分離装置１１から供給される加圧搬送用の窒素ガスにより、ガス化炉４に搬送されてガス化される。こうしてガス化炉４でガス化された石炭ガスは、ガス冷却器５を通ってチャー回収装置６に供給される。なお、ガス化炉４で微粉炭をガス化する際には、後述するガスタービン８から供給される圧縮空気と、空気分離装置１１から供給される酸素とが酸化剤として使用される。
【０００５】
チャー回収装置６では、微粉炭をガス化した石炭ガスとともに生成されたチャーを分離する。一方の石炭ガスは、ガス精製装置７を通って精製された後にガスタービン８の燃料ガスとなる。この燃料ガス（石炭ガス）をガスタービン８の燃焼器に供給して燃焼させることにより、高温高圧の燃焼排ガスが生成される。この燃焼排ガスは、ガスタービン８のタービンを駆動した後、排ガスとして排出される。なお、ガスタービン８の主軸は図示しない発電機と連結され、発電機を駆動することにより発電が行われる。
【０００６】
ガスタービン８から排出された高温の排ガスは、排ガスボイラ９に供給されて蒸気生成に使用される。排ガスボイラ９で生成された蒸気は、図示しない発電用蒸気タービン等に供給される。
排ガスボイラ９で蒸気生成に使用された排ガスは、脱硝装置９ａ等により必要な処理を施した後に大気へ排気される。また、脱硝装置９ａを通った脱硝後の排ガスについては、その一部が乾燥用ガスとして微粉炭機１へ供給される。図示の構成例では、排ガスボイラ９のうち、脱硝装置９ａの出口から導入した比較的高温の排ガスと、排ガスボイラ９の出口から導入した比較的低温の排ガスと混合し、所望の乾燥用ガス温度に調整された乾燥用ガスが用いられている。
【０００７】
上述したチャー回収装置６で回収されたチャーは、ホッパ１０に回収された後、空気分離装置１１から加圧搬送用のガスとして供給される窒素ガスによってガス化炉４へ戻される。ガス化炉４に戻されたチャーは、微粉炭とともにガス化の原料として使用される。なお、空気分離装置１１は、大気から空気を導入して窒素及び酸素のガスに分離する装置である。
【特許文献１】特開昭６１−１７５２４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述した従来の石炭ガス化複合発電設備（空気吹きＩＧＣＣシステム）においては、たとえば亜瀝青炭や褐炭等のように、一般的に自然発火性が高い低品位炭を原料炭として微粉炭を製造する場合、乾燥用ガスの酸素濃度を規定値（たとえば１３体積％）以下にコントロールして自然発火を防止している。
すなわち、従来の空気吹きＩＧＣＣシステムでは、たとえば酸素濃度を１２体積％のガスタービン排ガスを乾燥用ガスとして使用し、温度調節のため、特にＮＯx 規制のある場合、排ガスボイラ内の脱硝装置出口排ガス（高温ガス）と排ガスボイラ出口排ガス（低温ガス）とを混合している。
【０００９】
しかし、空気吹きＩＧＣＣシステムの場合、たとえば図４に示すように、定格負荷より低負荷となる起動時等においては、乾燥用ガスとして使用するガスタービン排ガスの酸素濃度が一時的に規定値より増加する。このため、乾燥用ガスの酸素濃度については、微粉炭の自然発火を防止する１３体積％以下にコントロールできない場合がある。従って、微粉炭の自然発火を防止するためには、微粉炭機の運転を停止しなければならないという問題があった。
低負荷時に酸素濃度が増加する理由としては、ガスタービン側の空気量運用に制限があることから、ある負荷以下では空気量が一定になるためである。ここで、ガスタービン側の制限としては、燃焼器周りのメタル温度や燃焼振動がある。
【００１０】
このように、上述した従来の空気吹きＩＧＣＣシステムにおいては、起動時等の低負荷運転時に乾燥用ガスの酸素濃度を規定値以下にコントロールすることができないため、微粉炭の自然発火を防止する観点から微粉炭機の運転が制約される。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、たとえば低負荷運転時等のように、乾燥用ガスとして使用するガスタービン排ガスの酸素濃度が一時的に増加した場合も、乾燥用ガスにガスタービン排ガスを使用して微粉炭機を運転可能にした石炭ガス化複合発電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
請求項１に係る石炭ガス化複合発電設備は、ガスタービンの燃焼排ガスを微粉炭機の乾燥用ガスとして使用し、前記乾燥用ガスの温度調節が排ガスボイラ内に設置された脱硝装置の出口ガスと前記排ガスボイラの出口ガスとを混合してなされる石炭ガス化複合発電設備において、前記乾燥用ガスの酸素濃度が所定値以上に増加した場合に起動され、生成した燃焼排ガスにより前記乾燥用ガスの酸素濃度を調整するように設置された助燃バーナを備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
このような石炭ガス化複合発電設備によれば、乾燥用ガスの酸素濃度が所定値以上に増加した場合に起動され、生成した燃焼排ガスにより乾燥用ガスの酸素濃度を調整するように設置された助燃バーナを備えているので、低負荷時等においてガスタービン排ガスの酸素濃度が増加した場合であっても、助燃バーナで生成される燃焼排ガス量に応じて乾燥用ガスの酸素濃度を規定値以下に調整できるようになる。このため、ガスタービン排ガスの酸素濃度が増加した場合においても、規定の酸素濃度以下にコントロールされた乾燥用ガスを供給して微粉炭機を運転することが可能になる。
【００１３】
請求項１に記載の発明において、前記助燃バーナは、前記排ガスボイラの内部に設置されていることが好ましく、これにより、排ガスボイラの回収熱量が増して出力を増加させることができる。
【００１４】
請求項１に記載の発明において、前記助燃バーナは、前記乾燥用ガスを前記微粉炭機に供給する乾燥用ガス流路に設置されていることが好ましく、これにより、乾燥用ガスの酸素濃度は、排ガスボイラから抜き出したガスタービン排ガスのみを調節すればよいので、助燃バーナで消費する燃料を低減することができる。すなわち、乾燥用ガスとして使用するガスタービン排ガスの酸素濃度を調整すればよいので、助燃バーナで生成する燃焼排ガス量は少なくてすむ。この場合、乾燥用ガスの温度調整は、助燃バーナで酸素濃度を調節した後に実施することが望ましい。
【００１５】
請求項２または３に記載の発明において、前記排ガス中の酸素濃度は、前記乾燥用ガス流路の微粉炭機入口近傍に設置されている酸素濃度検出手段により計測されることが好ましく、これにより、乾燥用ガスの酸素濃度を正確に把握して確実にコントロールすることができる。
【００１６】
請求項２または４に記載の発明においては、前記ガスタービンと前記排ガスボイラとの間を連結する燃焼排ガス流路から分岐して前記乾燥用ガス流路に合流する燃焼排ガスバイパス流路を設け、該燃焼排ガスバイパス流路に開度調整可能な流量調整弁を設けることが好ましく、これにより、助燃バーナの燃焼量で圧力変動を生じる場合、流量調整弁の開度調整を行って乾燥用ガスの酸素濃度を制御することができる。
【発明の効果】
【００１７】
上述した本発明によれば、低負荷運転時等のように乾燥用ガスとして使用するガスタービン排ガスの酸素濃度が一時的に増加した場合、助燃バーナで生成される燃焼排ガスを混合することにより酸素濃度を調節し、微粉炭機の乾燥用ガスとして規定の酸素濃度以下に調節されたガスタービン排ガスの使用が可能となる。この結果、起動時等の低負荷運転時においても、微粉炭機の乾燥用ガスを確保し、微粉炭機の運転が可能な石炭ガス化複合発電装置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る石炭ガス化複合発電設備の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示す実施形態の石炭ガス化複合発電設備は、空気を酸化剤としてガス化炉４で石炭ガスを生成する空気燃焼方式を採用し、ガス精製装置７で精製した後の石炭ガスを燃料ガスとしてガスタービン８へ供給している。すなわち、図１に示す石炭ガス化複合発電設備は、空気燃焼方式（空気吹き）の石炭ガス化複合発電設備（以下、「空気吹きＩＧＣＣシステム」と呼ぶ）である。
【００１９】
この空気吹きＩＧＣＣシステムは、後述するガスタービン８や排ガスボイラ９で仕事をした排ガスの一部を乾燥用ガスとして導入し、この乾燥用ガスとともに原料となる石炭を微粉炭機１に供給する。微粉炭機１では、乾燥用ガスにより供給された石炭を加熱し、石炭中の水分を除去しながら細かい粒子状に粉砕して微粉炭を製造する。
こうして製造された微粉炭は、乾燥用ガスによりサイクロン２へ搬送される。サイクロン２の内部では、乾燥用ガス等のガス成分と微粉炭（粒子成分）とが分離され、ガス成分はホッパ３から排気される。一方、粒子成分の微粉炭は、重力により落下してホッパ３に回収される。
【００２０】
ホッパ３内に回収された微粉炭は、後述する空気分離装置１１から加圧搬送用として導入した窒素ガス（搬送用ガス）により、ガス化炉４内へ搬送される。
ガス化炉４には、石炭ガスの原料として微粉炭及び後述するチャーが供給される。ガス化炉４では、ガスタービン８から供給される圧縮空気及び空気分離装置１１から供給される酸素を酸化剤として、微粉炭及びチャーをガス化した石炭ガスが製造される。
こうしてガス化炉４でガス化された石炭ガスは、ガス化炉４の上部からガス冷却器５へ導かれて冷却される。この石炭ガスは、ガス冷却器５で冷却された後にチャー回収装置６へ供給される。
【００２１】
チャー回収装置６では、微粉炭をガス化した石炭ガスとともに生成されたチャーが分離される。一方の石炭ガスは、チャー回収装置６の上部から流出し、ガス精製装置７を通ってガスタービン８へ供給される。
ガス精製装置７では、石炭ガスを精製してガスタービン８の燃料ガスが製造される。
【００２２】
こうして製造された燃料ガス(石炭ガス)は、ガスタービン８の燃焼器に供給されて燃焼し、高温高圧の燃焼排ガスが生成される。
この燃焼排ガスは、ガスタービン８のタービンを駆動した後、高温の排ガスとして排出される。こうして駆動されたガスタービン８は、タービンとともに回転する主軸が図示しないガスタービン発電機と連結されているので、ガスタービン発電機を駆動して発電を行うことができる。
【００２３】
ガスタービン８から排出された高温の排ガスは、排ガスボイラ９に供給され、蒸気を生成する熱源として使用される。なお、排ガスボイラ９で蒸気生成に使用された排ガスは、脱硝装置９ａ等により必要な処理を施した後、大気へ排気される。
また、排ガスボイラ９で蒸気生成に使用された排ガスは、一部が微粉炭機１の乾燥用ガスとして抽出される。この乾燥用ガスには、脱硝等の処理を施した排ガスが用いられる。具体的に説明すると、上述した乾燥用ガスは、比較的高温となる脱硝装置９ａの出口ガス（高温ガス）と、脱硝装置９ａの出口ガスより温度の低い排ガスボイラ９の出口ガス（低温ガス）とを適宜混合することにより、排ガスボイラ９の排ガスが所望の温度に調節されている。
【００２４】
こうして温度調節された乾燥用ガスは、乾燥用ガス流路Ｇ１を通って微粉炭機１に供給される。この乾燥用ガス流路Ｇ１は、脱硝装置９ａの出口ガスを導入して流す高温ガス流路ＧＨと、排ガスボイラ９の出口ガスを導入して流す低温ガス流路ＧＬとが合流した地点から、微粉炭機１に至る温度調節した乾燥用ガスのガス流路である。
なお、排ガスボイラ９で生成された蒸気は、図示しない発電用の蒸気タービン等に供給される。
【００２５】
上述したチャー回収装置６で回収されたチャーは、重力によりホッパ１０に落下して回収される。ホッパ１０内のチャーは、空気分離装置１１から供給される窒素を搬送用ガスとして使用し、この窒素に搬送されてガス化炉４へ戻される。ガス化炉４に戻されたチャーは、微粉炭とともにガス化の原料として使用される。
このように、石炭を粉砕して得られる微粉炭は、空気及び酸素を酸化剤とするガス化炉４でガス化することにより石炭ガス及びチャーが生成される。一方の石炭ガスは、ガスタービン８の燃料ガスとして使用され、石炭ガスから分離したチャーは、再度ガス化炉４に供給されてガス化される。
【００２６】
このように、ガスタービン８の燃焼排ガスを微粉炭機１の乾燥用ガスとして使用し、乾燥用ガスの温度調節が排ガスボイラ９内に設置された脱硝装置９ａの出口ガスと、排ガスボイラ９の出口ガスとを混合してなされる空気吹きＩＧＣＣシステムには、乾燥用ガスの酸素濃度が所定値（たとえば１２体積％）以上に増加した場合に起動される助燃バーナ２０が設けられている。この助燃バーナ２０は、軽油等の燃料を燃焼させて生成した燃焼排ガスにより、乾燥用ガスの酸素濃度を調整するように設置されている。
【００２７】
図示の助燃バーナ２０は、排ガスボイラ９の内部に設置されている。すなわち、助燃バーナ２０は、ガスタービン８から排ガスボイラ９に導入される排ガスの流入位置と略一致して設けられ、排ガスと燃焼排ガスとが合流して排ガスボイラ９内を上昇して流れるようになっている。この結果、助燃バーナ２０の起動時には、排ガスに合流して混合される燃焼排ガス量に応じて酸素濃度が変化するので、乾燥用ガスとして使用する排ガス中の酸素濃度を調整することができる。
【００２８】
すなわち、乾燥用ガスの酸素濃度が所定値以上に増加した場合には、助燃バーナ２０に燃料を供給する燃料供給ライン２１に設けた流量制御弁２２を全閉から全開とし、助燃バーナ２０に燃料を供給して燃焼させる。このとき、流量制御弁２２の開度を調整して助燃バーナ２０への燃料供給量を変化させれば、助燃バーナ２０が生成して排ガスボイラ９内へ排出する燃排ガス量は変化する。このため、流量制御弁２２の開度調整を行えば、排ガスと混合される燃焼排ガス量に応じて、乾燥用ガスとなる排ガス中の酸素濃度を変化させることができる。
また、助燃バーナ２０で生成された燃焼排ガスは、排ガスと燃焼排ガスとが合流して排ガスボイラ９内を上昇して流れるため、燃焼排ガスが有する熱量についても、排ガスボイラ９で回収することができる。このため、排ガスボイラ９内に設置された助燃バーナ２０は、助燃バーナ２０の駆動時に排ガスボイラ９の回収熱量を増し、蒸気タービン等の出力を増加させることができる。
【００２９】
ところで、乾燥ガスとして使用される排ガス中の酸素濃度は、ガスタービン８の起動時など低負荷時に増加するので、所定値（たとえば１２体積％）を超えて規定値（１３体積％）以上の高濃度になる場合がある。このような乾燥ガス中の酸素濃度は、乾燥用ガス流路Ｇ１の適所に酸素濃度検出手段として設けられた酸素濃度センサ３０により計測する。この酸素濃度センサ３０は、微粉炭機１に供給される乾燥用ガスの酸素濃度を正確に把握するため、微粉炭機１の入口近傍に設置して計測することが望ましい。
【００３０】
酸素濃度センサ３０が計測した酸素濃度は、図示しない制御部に入力される。制御部に入力された酸素濃度の計測値は、助燃バーナ２０の起動や流量制御弁２２の開度制御に使用される。
すなわち、酸素濃度センサ３０が微粉炭機１に供給される乾燥用ガスの酸素濃度を計測し、所定値以上の高酸素濃度を検出した場合には、助燃バーナ２０を起動して燃焼排ガスを生成する。この結果、排ガスに混合された燃焼排ガスは、その混合量に応じて酸素濃度を低下させるので、以後は酸素センサ３０で検出した酸素濃度に応じて流量制御弁２２の開度制御を行い、乾燥用ガスの酸素濃度が規定値以下の所定値となるように燃焼排ガス生成量のフィードバック制御を実施する。
【００３１】
このような制御を行えば、乾燥用ガスの酸素濃度を正確に把握し、規定値以上に高酸素濃度となった乾燥用ガスが微粉炭機１に供給されないよう、確実にコントロールすることができる。また、ガスタービン８が定格運転に近づくなどして、ガスタービン８から導入される排ガス中の酸素濃度が規定値近傍まで低下してくると、酸素濃度センサ３０の計測値によるフィードバック制御は流量制御弁２２の開度を徐々に絞って燃料供給量を減少させ、最終的には全閉にして助燃バーナ２０の運転を停止する。すなわち、燃焼排ガスを混合しなくても酸素濃度を所定値以内に維持できると判断された時点において、流量制御弁２２を全閉にするとともに助燃バーナ２０の運転を停止する。
【００３２】
従って、低負荷等によりガスタービン排ガスの酸素濃度が増加するような運転状況においても、助燃バーナ２０で生成される燃焼排ガス量に応じて乾燥用ガスの酸素濃度を規定値以内に調整することができる。このため、起動時等においてガスタービン８から排出される排ガス中の酸素濃度が一時的に増加した場合でも、この排ガスを所定の酸素濃度にコントロールされた乾燥用ガスとして安定供給し、微粉炭機１の運転を停止することなく継続できる。
【００３３】
また、助燃バーナ２０の燃焼量により排ガスボイラ９内に圧力変動を生じる場合には、ガスタービン８と排ガスボイラ９との間を連結する燃焼排ガス流路Ｇ２から分岐して乾燥用ガス流路Ｇ１に合流する燃焼排ガスバイパス流路４０を設けるとともに、燃焼排ガスバイパス流路４０に開度調整可能な排ガス流量調整弁４１を設けることが望ましい。
このような構成を採用すれば、助燃バーナ２０への燃料供給量を制御する流量制御弁２２の開度を一定とし、排ガス流量調整弁４１の開度調整を行って乾燥用ガスの酸素濃度を制御することができる。すなわち、圧力変動を引き起こす燃焼排ガス量を可変制御するのではなく、排ガスボイラ９の上流側から分岐させて乾燥用ガスとする高酸素濃度のバイパス排ガス量を排ガス流量調整弁４１の開度調整により変化させ、いったん低下した酸素濃度を引き上げる方向に乾燥用ガスの酸素濃度を制御する。
【００３４】
この制御では、助燃バーナ２０で生成する燃焼排ガス量を多めに設定しておき、この燃焼排ガスとの混合により所定値より低下した酸素濃度を、燃焼排ガスとの混合前で高酸素濃度の状態にあるバイパス排ガス量の混合割合を調整して引き上げ、所望の酸素濃度にコントロールする。なお、このような構成では、流量制御弁２２に代えて開閉操作専用の開閉弁を設置してもよい。
【００３５】
次に、上述した空気吹きＩＧＣＣシステムに係る変形例について、図２に基づいて説明する。なお、上述した実施形態と同様の部分には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図示の空気吹きＩＧＣＣシステムは、助燃バーナ２０Ａの配置が異なっている。すなわち、助燃バーナ２０Ａは、排ガスボイラ９の内部ではなく、高温ガスと低温ガスとを混合した温度調節後の乾燥用ガスを微粉炭機１に供給する乾燥用ガス流路Ｇ１に設置されている。図示の構成例では、乾燥用ガスの温度調整を容易にするため、低温ガスを混合して温度調整する位置より上流側（排ガスボイラ９側）に助燃バーナ２０Ａが設置されている。この結果、微粉炭機１に投入される乾燥用ガスとしては、排ガスボイラ９から導入した高温ガスの酸素濃度を助燃バーナ２０Ａで調整した後、低温ガスを混合して温度調整されたものが使用される。
【００３６】
このような構成とすれば、助燃バーナ２０Ａを起動して乾燥用ガスの酸素濃度を調整する場合、乾燥用ガスとして実際に使用する排ガスのみが対象となる。すなわち、温度調整前の乾燥用ガスは、乾燥用ガスとして実際に使用する量だけ排ガスボイラ９から抜き出したものであるから、排ガスボイラ９内を流れる全排ガス量と比較すれば少量である。
このため、乾燥用ガスの酸素濃度を引き下げて調整する際に必要となる燃焼排ガス量も少なくてすむから、乾燥用ガス流路Ｇ１に設置する助燃バーナ２０Ａの小型化が可能となり、助燃バーナ２０Ａの燃料消費量についても低減することができる。換言すれば、変形例の助燃バーナ２０Ａは、乾燥用ガスとして実際に使用されるガスタービン排ガスの酸素濃度のみを調整すればよいので、大気に排気される排ガス中の酸素濃度も同時に調整している助燃バーナ２０と比較した場合、燃料消費量の低減によりランニングコストの低いものとなる。
【００３７】
このように、上述した本発明によれば、たとえば低負荷運転時等のように、乾燥用ガスとして使用するガスタービン排ガスの酸素濃度が一時的に増加した場合においても、助燃バーナ２０，２０Ａを起動して生成される燃焼排ガスを混合することにより、乾燥用ガス（ガスタービン排ガス）の酸素濃度を低下させる方向に調節することができる。従って、微粉炭機１の乾燥用ガスとして、酸素濃度が上昇する起動時等においても、規定の酸素濃度以下に調節されたガスタービン排ガスの使用が可能となる。この結果、本発明の石炭ガス化複合発電装置は、起動時等の低負荷運転時にも微粉炭機１の乾燥用ガスを確保し、微粉炭機１の安定した運転を行うことができる。
【００３８】
従って、上述した本発明の石炭ガス化複合発電装置は、微粉炭機１の乾燥用ガスに使用されるガスタービン排ガスの酸素濃度調整用（高水分炭の乾燥にも対応可能）として、すなわち、ガスタービン排ガス中に混合して酸素濃度を微粉炭の自然発火防止可能な規定値以下に引き下げる酸素濃度調整用として、燃焼排ガスを生成する助燃ボイラ２０，２０Ａを適所に設けたものである。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る石炭ガス化複合発電設備の一実施形態を示す構成図である。
【図２】図１に示す石炭ガス化複合発電設備の変形例を示す構成図である。
【図３】石炭ガス化複合発電設備の従来例を示す構成図である。
【図４】ガスタービンの燃焼排ガスについて、負荷（横軸）と排ガス中に含まれる酸素濃度（縦軸）との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１    微粉炭機
２    サイクロン
３，１０    ホッパ
４    ガス化炉
５    ガス冷却器
６    チャー回収装置
７    ガス精製装置
８    ガスタービン
９    排ガスボイラ
９ａ    脱硝装置
１１    空気分離装置
２０，２０Ａ    助燃バーナ
２２    流量制御弁
３０    酸素濃度センサ
４０    燃焼排ガスバイパス流路
４１    排ガス流量調整弁
Ｇ１    乾燥用ガス流路
Ｇ２    燃焼排ガス流路
【図１】
2010106722.tif 000003
【図２】
2010106722.tif 000004
【図３】
2010106722.tif 000005
【図４】
2010106722.tif 000006