(57)【要約】【課題】本発明の目的は、重質油を改質して生成される改質燃料の性状に基づいて分別して燃焼器で良好に燃焼させることを可能にした重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムを提供する。【解決手段】本発明の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムは、高温高圧水と重質油とを混合して重質油から性状の異なる改質燃料を製造する燃料改質器と、生成される性状の異なる改質燃料を貯蔵する複数の改質油タンクと、生成された改質燃料を改質油タンクに供給する複数の改質燃料供給系統と、改質油タンクに供給される改質燃料の流量を調節する複数の改質油流量調節弁と、生成された改質燃料の性状に応じて改質油流量調節弁の開閉を操作する指令を改質油流量調節弁に出力し、異なる性状の改質燃料を分別して改質油タンクに供給して貯蔵させる制御装置と、改質油タンクに貯蔵された改質油を燃料として燃焼させる燃焼器を有するガスタービンで構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給された高温高圧水と供給された重質油とを混合して該重質油から性状の異なる改質燃料を製造する燃料改質器と、前記燃料改質器で生成される性状の異なる改質燃料を貯蔵する複数の改質油タンクと、前記燃料改質器で生成された改質燃料を前記改質油タンクに供給する複数の改質燃料供給系統と、前記複数の改質燃料供給系統に設置され該改質油タンクに供給される改質燃料の流量を調節する複数の改質油流量調節弁と、前記燃料改質器で生成された改質燃料の性状に応じて前記改質油流量調節弁の開閉を操作する指令を該改質油流量調節弁に出力し、異なる性状の改質燃料を分別して前記改質油タンクに供給して貯蔵させる制御装置と、前記改質油タンクに貯蔵された改質燃料を燃料として燃焼させる燃焼器を備えたガスタービンを備えたことを特徴とする重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムにおいて、
前記燃料改質器で生成された改質燃料の性状を測定する燃料性状センサを該改質油流量調節弁よりも上流側の改質燃料供給系統に設置し、
この燃料性状センザで測定された改質燃料の性状に基づいて前記制御装置によって該改質油流量調節弁の開閉を操作して、燃料改質器で生成された異なる性状の改質燃料を分別して改質燃料の性状に対応した前記改質油タンクにそれぞれ貯蔵することを特徴とする重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム。
【請求項３】
請求項１に記載の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムにおいて、
前記燃料改質器に重質油を供給する重質油供給系統と高温高圧水を供給する高温高圧水供給系統を配設し、前記重質油供給系統に重質油流量調節弁を前記高温高圧水供給系統に高温高圧水調節弁をそれぞれ設置し、
前記制御装置からの指令に基づいて重質油流量調節弁及び高温高圧水調節弁の開閉を操作して前記燃料改質器に供給される重質油と高温高圧水の供給量を制御することを特徴とする重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム。
【請求項４】
請求項３に記載の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムにおいて、
前記制御装置からの指令に基づいて前記燃料改質器に供給する高温高圧水の供給量が一定となるように高温高圧水調節弁の開閉を制御すると共に、前記燃料改質器に供給する重質油の供給量が増減を繰り返すように重質油流量調節弁の開閉を制御することを特徴とする重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム。
【請求項５】
請求項３に記載の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムにおいて、
前記制御装置からの指令に基づいて前記燃料改質器に供給する高温高圧水の供給量が増減を繰り返すように高温高圧水調節弁の開閉を制御すると共に、前記燃料改質器に供給する重質油の供給量も増減を繰り返すように重質油流量調節弁の開閉を制御することを特徴とする重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム。
【請求項６】
請求項３に記載の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムにおいて、
前記制御装置からの指令に基づいて前記燃料改質器に供給する高温高圧水の供給量が増減を繰り返すように高温高圧水調節弁の開閉を制御すると共に、前記燃料改質器に供給する重質油の供給量が一定となるように重質油流量調節弁の開閉を制御することを特徴とする重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム。
【請求項７】
請求項１に記載の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムにおいて、
前記各改質油タンクの下流側に配設された前記改質燃料供給系統に流量調節弁を夫々設置して該改質油タンクに貯蔵された改質燃料のうち、これらの流量調節弁を操作して前記燃焼器に供給する改質燃料を選定して供給し、前記改質燃料供給系統に接続された燃料供給系統に改質燃料の流量を調節する燃料調節弁を設置して前記制御装置からの指令に基づいて前記燃料調節弁を操作して前記燃焼器に供給する改質燃料の供給量を制御することを特徴とする重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム。
【請求項８】
高温高圧水と重質油とを燃料改質器に供給して前記燃料改質器にて高温高圧下で改質反応させて改質反応時間の経過に沿って該重質油から性状の異なる改質燃料を順次生成し、
前記燃料改質器で生成された性状の異なる各改質燃料は該燃料改質器から複数の改質燃料供給系統を通じて改質油タンクに供給し、
この改質燃料供給系統を通じて改質油タンクに供給される改質燃料はその異なる性状に基づいて前記複数の改質燃料供給系統に設置された改質油流量調節弁の開閉を制御することによって、性状の異なる改質燃料を各改質燃料の性状に対応した改質油タンクに分別供給して異なる性状の改質燃料をそれぞれ貯蔵させ、
これらの改質油タンクに分別して貯蔵された性状の異なる改質燃料は改質油タンクから燃料供給系統を通じてガスタービンの燃焼器に供給して燃焼させることによって、前記ガスタービンを運転するようにしたことを特徴とする重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法。
【請求項９】
請求項８に記載の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法において、
改質燃料供給系統に設置された燃料性状センサによって前記燃料改質器で生成された改質燃料の性状を測定し、
前記燃料性状センサで測定された改質燃料の性状に基づいて前記複数の改質燃料供給系統に設置された改質油流量調節弁の開閉を制御することにより、性状の異なる改質燃料を弁別して改質燃料の性状に対応した前記改質油タンクに供給することを特徴とする重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法において、
前記燃料改質器に供給される重質油は供給量が増減を繰り返すように制御し、前記燃料改質器に供給される高温高圧水は供給量が一定となるように制御することを特徴とする重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法において、
前記燃料改質器に供給される重質油は供給量が増減を繰り返すように制御し、前記燃料改質器に供給される高温高圧水は供給量が増減を繰り返すように制御することを特徴とする重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法。
【請求項１２】
請求項８に記載の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法において、
前記燃料改質器に供給される重質油は供給量が一定となるように制御し、前記燃料改質器に供給される高温高圧水は供給量が増減を繰り返すように制御することを特徴とする重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法。
【請求項１３】
請求項８に記載の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法において、
前記制御装置からからの指令に基づいて前記各改質油タンクの下流側の改質燃料供給系統にそれぞれ備えた流量調節弁を操作して前記改質油タンクに貯蔵された改質燃料のうち前記燃焼器に供給する改質燃料を選定して供給し、燃焼器に至る燃料供給系統に備えた燃料調節弁を操作して選定された前記改質燃料が燃焼器に供給される供給量を制御してガスタービンを運転するようにしたことを特徴とする重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は重質油を改質した改質燃料を燃焼させる重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム及び重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
重質油は廉価であるが、高粘度であり、高濃度の硫黄分や重金属分を含有しているため、そのままではガスタービンの燃料に適していない。このため、重質油を軽質化や脱硫黄化、及び脱金属化して、ガスタービンにも利用可能な燃料に改質する技術が、特開２００２−３３８９７３号公報に開示されている。
【０００３】
この特開２００２−３３８９７３号公報に記載された重質油の改質技術では、高温高圧水と重質油とを２５ＭＰａ、３８０℃程度の反応条件で反応させて熱分解と加水分解を行なって重質油から改質燃料を生成する技術が開示され、更に、この改質燃料をガスタービン燃焼器で燃焼させて発生した燃焼ガスを駆動ガスとしてガスタービンに供給する重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムに関する技術が開示されている。
【０００４】
この改質燃料に改質される対象の重質油としては、一例として、残油を軽油等とブレンドして性状を整えたＣ重油のようなものであることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３３８９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、改質される対象となる油種を特定しない一般的な重質油は、揮発油（定義：常圧蒸留して精製する際、３０〜２００℃の留分として得られる軽質液体留分）、ナフサ（定義：常圧蒸留して精製する際、３０〜２３０℃の留分として得られる最も軽質な液体留分）、灯油（定義：常圧蒸留して精製する際、１５０〜３００℃の留分として得られる軽質液体留分）、軽油（定義：常圧蒸留して精製する際、２００〜３５０℃の留分として得られる中質液体留分や、常圧蒸留の残油を減圧蒸留し得られる同様の中質液体留分）、重油（定義：常圧蒸留して精製する際、３００℃以上の留分として得られる中質・重質液体留分や、常圧蒸留の残油を減圧蒸留して得られる同様の重質液体留分）等の油種がそれぞれ含まれた混合油である。
【０００７】
そのため、燃料改質器で重質油を改質反応させる場合には、改質反応時間の経過に沿って反応時間が早い段階では揮発油やナフサからなる改質油、反応時間がやや早い段階では灯油や軽油からなる改質油、反応時間が遅い段階では重油からなるの改質油が順次生成されて、これらの各改質油が混合して存在することになる。
【０００８】
これでは、重質油から生成した改質油は性状が大きく異なった改質油の混合物となるので、性状の大きく異なる改質油の混合物をガスタービンシステムの燃料として使用する場合に、燃焼器で良好な燃焼を行うことが困難になるという課題がある。
【０００９】
本発明の目的は、重質油を改質して改質燃料を生成する際に、生成される改質燃料の性状に基づいて分別して燃焼器で良好に燃焼させることを可能にした重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム及び重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムは、供給された高温高圧水と供給された重質油とを混合して該重質油から性状の異なる改質燃料を製造する燃料改質器と、前記燃料改質器で生成される性状の異なる改質燃料を貯蔵する複数の改質油タンクと、前記燃料改質器で生成された改質燃料を前記改質油タンクに供給する複数の改質燃料供給系統と、前記複数の改質燃料供給系統に設置され該改質油タンクに供給される改質燃料の流量を調節する複数の改質油流量調節弁と、前記燃料改質器で生成された改質燃料の性状に応じて前記改質油流量調節弁の開閉を操作する指令を該改質油流量調節弁に出力し、異なる性状の改質燃料を分別して前記改質油タンクに供給して貯蔵させる制御装置と、前記改質油タンクに貯蔵された改質油を燃料として燃焼させる燃焼器を備えたガスタービンを備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法は、高温高圧水と重質油とを燃料改質器に供給して前記燃料改質器にて高温高圧下で改質反応させて改質反応時間の経過に沿って該重質油から性状の異なる改質燃料を順次生成し、前記燃料改質器で生成された性状の異なる各改質燃料は該燃料改質器から複数の改質燃料供給系統を通じて改質油タンクに供給し、この改質燃料供給系統を通じて改質油タンクに供給される改質燃料はその異なる性状に基づいて前記複数の改質燃料供給系統に設置された改質油流量調節弁の開閉を制御することによって、性状の異なる改質燃料を各改質燃料の性状に対応した改質油タンクに分別供給して異なる性状の改質燃料をそれぞれ貯蔵させ、これらの改質油タンクに分別して貯蔵された性状の異なる改質燃料は改質油タンクから燃料供給系統を通じてガスタービンの燃焼器に供給して燃焼させることによって、前記ガスタービンを運転するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、重質油を改質して改質燃料を生成する際に、生成される改質燃料の性状に基づいて分別して燃焼器で良好に燃焼させることを可能にした重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム及び重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は本発明の実施例１である重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムを示す概略構成図。
【図２】図２は実施例１である重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムにおける燃料改質器で生成された改質油の供給制御状況を示す概念図。
【図３】図３は本発明の実施例２である重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムを示す概略構成図。
【図４】図４は本発明の実施例２である重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムにおける燃料改質器で生成された改質油の供給制御状況を示す概念図。
【図５】図５は実施例１である重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムにおける燃料改質器で生成された改質油の他の供給制御状況を示す概念図。
【図６】図６は実施例１である重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムにおける燃料改質器で生成された改質油の更に他の供給制御状況を示す概念図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
油種を特定しない一般的な重質油は、揮発油、ナフサ、灯油、軽油、重油等の油がそれぞれ含まれている混合油である。そのため、重質油を改質反応させる場合、反応時間が早い揮発油やナフサ、反応時間がやや早い灯油や軽油、そして、反応時間が遅い重油が存在していることから、一つの燃料改質器でそれぞれの油種に応じた改質反応をさせることは困難である。
【００１５】
そこで、本発明の実施例である重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムでは、燃料改質器に供給する重質油を断続的に供給するように制御し、複数個設けた改質油タンクに重質油に含まれる油種に応じて燃料改質器で生成される改質燃料を性状に基づいて分別させて収容し、燃焼器で良好に燃焼させるように供給するように構成した。
【００１６】
また、燃料改質器から生成した改質燃料を流下される改質燃料系統にサンプリングセンサ（粘度計又は比誘電率計）を備え、そのセンサで検出した改質油の性状の検出信号によって改質油を複数の改質油タンクに供給さする改質燃料系統に設けた切替弁を開閉操作し、生成された改質燃料の性状に基づいて分別して対応する複数の改質油タンクに収容し、この分別した改質燃料をガスタービンシステムの燃料として供給している。
【００１７】
本発明の実施例である重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム及び重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法について図面を参照して以下に説明する。
【実施例１】
【００１８】
次に、本発明の一実施例である重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム及び重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法について図１及び図２を参照して説明する。
【００１９】
図１は、重質油による重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの一実施例を示している。本実施例では一例として、ガスタービンの通常運転時（連続運転）の状況を示している。
【００２０】
本実施例の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムは、図１に示すように重質油２と高温高圧水３とを供給して高温高圧下で反応させ、重質油２から改質燃料を生成する燃料改質器７と、燃料改質器７で反応時間の経過に伴って生成される相互に性状の異なる改質燃料１８ａと改質燃料１８ｂとを区分して、初期改質燃料１８ａとして貯蔵する第１改質油タンク１４ａ及び改質燃料１８ｂ’として貯蔵する第２改質油タンク１４ｂとが備えられている。
【００２１】
性状が比較的均一である重油に比べて本実施例で改質の対象となる重質油２は、揮発油、ナフサ、灯油、軽油、重油等からなる混合油であるため、重質油２を改質反応させる場合に燃料改質器７での改質反応時間の経過に沿って反応時間が早い揮発油やナフサの初期改質燃料１８ａと、反応時間がやや早い灯油や軽油の中期改質燃料１８ｂ及び反応時間が遅い重油の後期改質燃料１８ｃを含む改質燃料１８ｂ’とが順次、生成される。
【００２２】
これらの初期改質燃料１８ａ及び改質燃料１８ｂ’は性状が異なるので、第１改質油タンク１４ａと第２改質油タンク１４ｂとに区分してそれぞれ貯蔵される。
【００２３】
そして、第１改質油タンク１４ａに貯蔵された初期改質燃料１８ａ、及び第２改質油タンク１４ｂに貯蔵された性状の異なる中期改質燃料１８ｂ’を、燃料として供給して燃焼させる燃焼器２４と、燃焼器２４で改質燃料を燃焼させて発生した高温の燃焼ガスによって駆動されるタービン２３と、このタービン２３の駆動で回転する空気圧縮機２２とを有するガスタービンが備えられている。
【００２４】
燃料改質器７で生成した改質燃料１８を第１改質油タンク１４ａ及び第２改質油タンク１４ｂに供給する改質油供給系統８１には減圧オリフィス１１と、この減圧オリフィス１１の下流側に設置されて流下する改質燃料の性状の粘度と比誘電率を測定するサンプリングセンサ（粘度計・比誘電率計）５１が設置されている。
【００２５】
改質油供給系統８１はサンプリングセンサ５１の下流側で第１切替弁４１を備えた改質油供給系統８２と第２切替弁４２を備えた改質油供給系統８３とに分岐し、これらの改質油供給系統８２は初期改質燃料１８ａを貯蔵する第１改質油タンク１４ａに連通し、改質油供給系統８３は中期改質燃料１８ｂと後期改質燃料１８ｃとを含んだ改質燃料１８ｂ’を貯蔵する第２改質油タンク１４ｂに連通している。
【００２６】
また、第１切替弁４１及び第２切替弁４２の開閉を操作する制御装置７０が設置されており、燃料改質器７で生成される改質燃料１８は改質反応時間の経過に伴なって性状（粘度、比誘電率）が変化する改質燃料を生成するので、この改質燃料１８の性状の変化をサンプリングセンサ５１で常時測定してその測定値を制御装置７０に入力する。
【００２７】
第１改質油タンク１４ａに貯蔵された初期改質燃料１８ａは、第１改質油タンク１４ａの下流側の改質油供給系統８２に設置された流量調節弁９１の開閉を制御装置７０の弁開度演算器７３によって操作され、ガスタービンの燃焼器２４に供給されるようになっている。
【００２８】
また第２改質油タンク１４ｂに貯蔵された性状の異なる中期改質燃料１８ｂ’は、第２改質油タンク１４ｂの下流側の改質油供給系統８３に設置された流量調節弁９２の開閉を制御装置７０の弁開度演算器７３によって操作され、ガスタービンの燃焼器２４に供給される。
【００２９】
前記流量調節弁９１及び流量調節弁９２の開閉は、ガスタービン側の要求に基づいて制御装置７０の弁開度演算器７３から出力する指令信号によって相互に逆となるように開閉操作され、第１改質油タンク１４ａに貯蔵された初期改質燃料１８ａ又は第２改質油タンク１４ｂに貯蔵された中期改質燃料１８ｂ’のどちらか一方のみがガスタービンの燃焼器２４に供給されるようになっている。
【００３０】
本実施例の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムにおいて、燃料改質器７で生成された改質燃料の供給、及び各切替弁、調節弁の操作は、制御装置７０によって図２に示すような形態で行われる。
【００３１】
即ち、図２に改質燃料生成プロセス（Ｐ１）として示したように、燃料改質器７では改質反応時間の経過に沿って、改質反応時間の経過が早い段階では揮発油やナフサを多く含んだ初期改質燃料１８ａが生成され、その後の改質反応時間がやや早い段階の灯油や軽油を多く含んだ中期改質燃料１８ｂと、改質反応時間が遅い段階の重油成分多く含んだ後期改質燃料１８ｃとを含んでいる改質燃料１８ｂ’が生成される。
【００３２】
そしてこの改質燃料生成プロセス（Ｐ１）に引き続いて同じプロセスの改質燃料生成プロセス（Ｐ２）が実行され、その後、この改質燃料生成プロセス（Ｐ１）、（Ｐ２）が繰り返される。
【００３３】
そこで前記制御装置７０では、改質反応時間の経過に沿って性状が変化する生成された改質燃料１８の性状をサンプリングセンサ５１によって測定した測定値が入力されており、サンプリングセンサ５１で測定した改質燃料１８の性状に応じて第１切替弁４１及び第２切替弁４２の開閉を切替操作する。
【００３４】
そして、燃料改質器７で生成する改質反応時間の経過が早い段階での揮発油やナフサを多く含んだ初期改質燃料１８ａの性状をサンプリングセンサ５１で測定した場合に、制御装置７０によって切替弁４１を開弁して、初期改質燃料１８ａを改質油供給系統８２を通じて第１改質油タンク１４ａに供給して貯蔵させる。この場合、切替弁４２は閉弁させているので改質油供給系統８３に初期改質燃料１８ａは流下しない。
【００３５】
次に、前記制御装置７０では改質反応時間の経過に沿ってサンプリングセンサ５１で測定した改質燃料１８の性状に応じて第１切替弁４１及び第２切替弁４２の開閉を切替操作する。
【００３６】
そして、燃料改質器７で生成する改質反応時間の経過がやや早い段階の灯油や軽油を多く含む中期改質燃料１８ｂと、改質反応時間が遅い段階の重油成分を多く含む後期改質燃料１８ｃを含んだ改質燃料１８ｂ’の性状をサンプリングセンサ５１で測定した場合に、切替弁４２を開弁し、この改質燃料１８ｂ’を改質油供給系統８３を通じて第２改質油タンク１４ｂに供給して貯蔵させる。この場合、切替弁４１は閉弁させているので改質油供給系統８２に改質燃料１８ｂ’は流下しない。
【００３７】
改質燃料１８は高温高圧水３（３５０〜５００℃、１０〜３０ＭＰａ）と、高温高圧の重質油２（２００〜４００℃、１０〜３０ＭＰａ）とを燃料改質器７にて高温高圧条件下で混合反応させ、重質油を軽質化して製造される。燃料改質器７の底部からは、残渣油であるタール１７がタール配管８を経由して外部に排出される。
【００３８】
燃料改質器７で生成された改質燃料１８は高温高圧であるため、改質油供給系統８１に設置した減圧オリフィス１１によって減圧された後に改質燃料の性状に応じて改質油タンク１４ａ又は改質油タンク１４ｂに分別して貯蔵され、その後、この改質燃料を改質燃料ポンプ２７で加圧し、改質油供給弁４０で流量を調節しながらガスタービンの燃焼器２４に供給して燃焼させ、高温の燃焼ガスを発生させる。
【００３９】
ガスタービンは、空気圧縮機２２で生成した圧縮空気と改質燃料１８を燃焼器２４で混合燃焼させ、燃焼によって発生した燃焼ガスによってタービン２３を回転駆動させて発電し、燃焼排ガス２５を煙突５５から排出する。
【００４０】
制御装置７０には、改質燃料の性状（粘度又は比誘電率）を区分する基準となる設定値を設定する性状設定器７１と、この性状設定器７１で設定した改質燃料の性状（粘度又は比誘電率）の設定値と、サンプリングセンサ５１で計測した改質燃料の性状（粘度又は比誘電率）の測定値とを比較して第１切替弁４１及び第２切替弁４２の開閉を操作する指令信号を演算して出力する演算器７２とが設置されている。
【００４１】
そして前記制御装置７０では、改質燃料系統８１に設置したサンプリングセンサ（粘度計又は比誘電率計）５１で検出する改質燃料１８の性状（粘度又は比誘電率）の計測値を、演算器７２にて性状設定器７１に予め設定した改質燃料の設定値と比較して第１切替弁４１及び第２切替弁４２に指令する弁開度信号を出力し、前記第１切替弁４１及び第２切替弁４２の開閉を切替えるように制御する構成となっている。
【００４２】
つまり、燃料改質器７から生成されて流下する改質燃料１８の性状（粘度又は比誘電率）をサンプリングセンサ（粘度計又は比誘電率計）５１によって計測し、計測した改質燃料１８の性状（粘度又は比誘電率）の検出信号を、演算器７２にて性状設定器７１に予め設定した改質燃料の設定値と比較した偏差信号に基づいて、複数の改質油タンク１４ａ、１４ｂに至る改質油供給系統８２、８３に夫々設けた第１切替弁４１、第２切替弁４２を自動的に切替える弁開度信号を出力し、前記第１切替弁４１及び第２切替弁４２を開閉操作させて生成した改質燃料をその性状に応じて分別し、対応する改質油タンク１４ａ又は１４ｂに供給して貯蔵させるものである。
【００４３】
前記サンプリングセンサ５１に粘度計を用いて改質燃料の性状として粘度である動粘性係数cst(mm2/s)を計測する場合は、初期改質燃料１８ａの揮発油、ナフサが約２．７、中期改質燃料１８ｂの灯油、軽油が約５、後期改質燃料１８ｃの重油が約２０〜５００の値それぞれ示すことになる。
【００４４】
また前記サンプリングセンサ５１に比誘電率計を用いて改質燃料の性状として比誘電率を計測する場合は、初期改質燃料１８ａの揮発油、ナフサが約２．０〜２．２、中期改質燃料１８ｂの灯油、軽油が約１．８、後期改質燃料１８ｃの重油が約２．２〜２．６の値をそれぞれ示すことになる。
【００４５】
従って制御装置７０の性状設定器７１にこれらの動粘性係数の値、又は比誘電率の値を予め設定しておき、演算器７２にてサンプリングセンサ５１の検出値と前記設定値とを比較して前記各流量調節弁の開閉を制御する弁開度信号を出力するようにすれば良い。
【００４６】
そしてサンプリングセンサ５１に粘度計を採用した場合に、演算器７２での比較によってサンプリングセンサ５１で測定した改質燃料１８（常温）の性状である粘度の測定値が性状設定器７１で設定した粘度の動粘性係数の設定値である約２．７cst(mm2/s)の値に達すると、燃料改質器７で生成された改質燃料１８が揮発油を主成分とする初期改質燃料１８ａであると判断して、第１切替弁４１を「開」に操作し、第２切替弁４２を「閉」に操作する指令信号を出力し、この改質燃料１８ａを第１切替弁４１を経由して改質油タンク１４ａに供給して貯蔵する。
【００４７】
そして、演算器７２での比較によってサンプリングセンサ５１で測定した改質燃料１８の動粘性係数の測定値が性状設定器７１で設定した設定値の約５cst(mm2/s)の値に達すると、生成された改質燃料１８が灯油や軽油を主成分とする中期改質燃料、もしくは重油を多く含む後期改質燃料からなる改質燃料１８ｂ’であると判断して、第１切替弁４１を「閉」に操作し、第２切替弁４２を「開」に操作する指令信号を出力し、この改質燃料１８ｂ’を第２切替弁４２を経由して改質油タンク１４ｂに供給して貯蔵する。
【００４８】
また、サンプリングセンサ５１に比誘電率計を採用した場合は、演算器７２での比較によってサンプリングセンサ５１で測定した改質燃料１８（常温）の性状である比誘電率の測定値が性状設定器７１で設定した比誘電率の設定値の約２．０〜２．２の値に達すると、燃料改質器７で生成された改質燃料１８が揮発油を主成分とする初期改質燃料１８ａであると判断して、第１切替弁４１を「開」に操作し、第２切替弁４２を「閉」に操作する指令信号を出力し、この改質燃料１８ａを第１切替弁４１を経由して改質油タンク１４ａに供給して貯蔵する。
【００４９】
そして、演算器７２での比較によってサンプリングセンサ５１で測定した改質燃料１８の比誘電の測定値が性状設定器７１で設定した比誘電の設定値の約１．８の値、又は約２．２〜２．６の値に達すると、生成された改質燃料１８が灯油や軽油を主成分とする中期改質燃料、もしくは重油を多く含む後期改質燃料からなる改質燃料１８ｂ’であると判断して、第１切替弁４１を「閉」に操作し、第２切替弁４２を「開」に操作する指令信号を出力し、この改質燃料１８ｂ’を第２切替弁４２を経由して改質油タンク１４ｂに供給して貯蔵する。
【００５０】
また前記制御装置７０には弁開度演算器７３が設置されており、この弁開度演算器７３は、燃料改質器７に供給する重質油２の供給量を調節する流量調節弁６２及び燃料改質器７に供給する高温高圧水３の供給量を調節する流量調節弁６１の開閉を操作して、図２、図４、図５、図６に示したパターンの流量制御を行う指令信号を出力するように構成されている。
【００５１】
また、制御装置７０に設置された弁開度演算器７３では、ガスタービンの燃焼器２４に改質燃料を供給して燃焼させる場合に、ガスタービン側の要求する燃料に基づいて使用する改質燃料を選定し、この選定した改質燃料がガスタービンの燃焼器２４に供給されるように改質油タンク１４ａの下流側の改質燃料供給系統８２に設置された流量調節弁９１、又は改質油タンク１４ｂの下流側の改質燃料供給系統８３に設置された流量調節弁９２の開度を調節して改質油タンク１４ａに貯蔵した初期改質燃料１８ａ、又は改質油タンク１４ｂに貯蔵した改質燃料１８ｂ’を、更に下流側の改質燃料供給系統８５を通じてガスタービン燃焼器２４に供給に供給する。
【００５２】
そして前記弁開度演算器７３によってガスタービンの負荷要求に応じて前記改質油供給弁４０の開度を調節し、ガスタービン燃焼器２４に供給する改質燃料の供給量が制御されるように構成されている。
【００５３】
次に制御装置７０による本実施例の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムにおいて、燃料改質器７にて改質反応時間の経過に沿って生成される性状の異なる改質燃料の生成状況について説明する。
【００５４】
高温高圧水３（３５０〜５００℃、１０〜３０ＭＰａ）を流量調節弁６１を備えた高温高圧水供給系統８８を通じて燃料改質器７に供給し、高温高圧の重質油２（２００〜４００℃、１０〜３０ＭＰａ）を流量調節弁６２を備えた重質油供給系統８７を通じて燃料改質器７に供給して、この燃料改質器７にて高温高圧条件下で改質反応させて重質油３から改質燃料を生成させる。
【００５５】
ここで、制御装置７０からの指令信号によって流量調節弁６１と流量調節弁６２を操作して、図２に示したように改質燃料生成プロセス（Ｐ１）中は常に高温高圧水３は連続的に一定量で供給させるが、高温高圧の重質油２は、改質燃料生成プロセス（Ｐ１）の期間中に一定量で供給した後にその供給を一旦停止させる、供給と停止とが交互に繰り返すようにそれぞれ断続的に重質油２を供給させる。
【００５６】
そして、燃料改質器７で重質油２から改質され、改質反応時間の経過に沿って生成する性状の異なる（粘度、比誘電率）改質燃料のうち、改質反応時間の経過が早い段階で生成される揮発油やナフサを多く含んだ初期改質燃料１８ａの生成をサンプリングセンサ５１にて測定し、このサンプリングセンサ５１で計測した初期改質燃料１８ａの測定値の入力に対応して制御装置７０によって第１切替弁４１及び第２切替弁４２の開閉を操作する。
【００５７】
そして、図２に示した改質燃料生成プロセス（Ｐ１）中において、重質油供給系統８７を通じて高温高圧の重質油２を燃料改質器７に供給している間は、第１改質油タンク１４ａに至る燃料供給系統８２に設けられている第１切替弁４１を「開」に操作し、第２改質油タンク１４ｂに至る燃料供給系統８３に設けられている第２切替弁４２を「閉」に操作する。
【００５８】
上記のように制御装置７０によって第１切替弁４１及び第２切替弁４２を開閉操作することによって、燃料改質器７内で重質油２から生成した改質反応時間が早い揮発油やナフサを多く含んだ初期改質燃料１８ａは、燃料改質器７から第１切替弁４１及び燃料供給系統８２を通じて第１改質油タンク１４ａに供給され、貯蔵される。
【００５９】
その後、改質反応時間がやや早い段階の灯油や軽油を多く含んだ中期改質燃料と、改質反応時間が遅い段階の重油成分を多く含んだ後期改質燃料からなる改質燃料１８ｂ’の生成をサンプリングセンサ５１にて測定し、このサンプリングセンサ５１で計測した改質燃料１８ｂ’の測定値の入力に対応して制御装置７０によって第１切替弁４１及び第２切替弁４２の開閉を操作する。
【００６０】
そして、図２に示した改質燃料生成プロセス（Ｐ１）中において、燃料改質器７に高温高圧の重質油２の供給を一時的に停止している間は、第１切替弁４１を「閉」に操作し、第２切替弁４２を「開」に操作する。
【００６１】
上記のように制御装置７０によって第１切替弁４１及び第２切替弁４２を開閉操作することによって、燃料改質器７内で重質油２から生成した反応時間がやや早い段階の灯油や軽油を多く含む中期改質燃料と、反応時間が遅い段階の重油成分を多く含む後期改質燃料からなる改質燃料１８ｂ’は、燃料改質器７から第２切替弁４２及び燃料供給系統８３を通じて第２改質油タンク１４ｂに供給され、貯蔵される。
【００６２】
燃料改質器７内の底部には改質反応によって残渣油のタール１７が生成されるので、燃料改質器７の底部に配設したタール配管８に設けたタール弁４５を開弁し、該タール配管８通じてタール１７を燃料改質器７から外部に排出させている。
【００６３】
そして、改質反応時間の経過に沿って燃料改質器７の底部からタール配管８を通じて燃料改質器７から外部に排出されるタール１７の量が減少するが、このタール１７の排出量の減少は燃料改質器７内の重質油２がほぼ全量、改質燃料として外部に取り出せたと判断できるものである。
【００６４】
そこで、タール１７の排出量の減少でタール弁４５を閉弁して、改質燃料生成プロセス（Ｐ１）を終了する。
そして、その直後に、再度、制御装置７０からの指令信号で流量調節弁６２を開操作して高温高圧の重質油２を重質油供給系統８７を通じて燃料改質器７に供給して前記改質燃料生成プロセス（Ｐ１）に引き続いた改質燃料生成プロセス（Ｐ２）を開始させ、制御装置７０による上記した第１切替弁４１及び第２切替弁４２の開閉操作を繰り返す。
【００６５】
上述したように、燃料改質器７で生成された状況の異なる初期改質燃料１８ａと改質燃料１８ｂ’とを分別して第１改質油タンク１４ａと第２改質油タンク１４ｂとに区分して供給してそれぞれ貯蔵することにより、ガスタービン側が要求する改質燃料の性状に基づいて分別したこれらの改質燃料をガスタービン燃焼器に供給して良好に燃焼させることが可能となる。
【００６６】
本実施例によれば、重質油を改質して改質燃料を生成する際に、生成される改質燃料の性状に基づいて分別して燃焼器で良好に燃焼させることを可能にした重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム及び重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法を実現することができる。
【実施例２】
【００６７】
次に、本発明の他の実施例である重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム及び重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法について図３及び図４を参照して説明する。
【００６８】
図３及び図４は、重質油による重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの他の実施例を示している。本実施例では一例として、ガスタービンの通常運転時（連続運転）の状況を示している。
【００６９】
図３及び図４に示した本実施例の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムにおいては、図１及び図２に示した先の実施例の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムと基本的な構成は同じであるので、両者に共通した構成の説明は省略し、相違する構成についてのみ以下に説明する。
【００７０】
本実施例の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムでは、改質油供給系統８１はサンプリングセンサ５１の下流側で第１切替弁４１を備えた改質油供給系統８２と第２切替弁４２を備えた改質油供給系統８３に加えて、第３切替弁４３を備えた改質油供給系統８４とに分岐している。
【００７１】
そして前記制御装置７０では、改質燃料系統８１に設置したサンプリングセンサ（粘度計又は比誘電率計）５１で検出する改質燃料１８の性状（粘度又は比誘電率）の計測値を、演算器７２にて性状設定器７１に予め設定した改質燃料の設定値と比較して第１切替弁４１、第２切替弁４２及び第３切替弁４３に指令する弁開度信号を出力し、前記第１切替弁４１、第２切替弁４２及び第３切替弁４３の開閉を切替えるように制御する構成となっている。
【００７２】
つまり、燃料改質器７から生成されて流下する改質燃料１８の性状（粘度又は比誘電率）をサンプリングセンサ（粘度計又は比誘電率計）５１によって計測し、計測した改質燃料１８の性状（粘度又は比誘電率）の検出信号を、演算器７２にて性状設定器７１に予め設定した改質燃料の設定値と比較した偏差信号に基づいて、複数の改質油タンク１４ａ、１４ｂ、１４ｃに至る改質油供給系統８２、８３、８４に夫々設けた第１切替弁４１、第２切替弁４２、第３切替弁４３を自動的に切替える弁開度信号を出力し、前記第１切替弁４１、第２切替弁４２及び第３切替弁４３を開閉操作させて生成した改質燃料をその性状に応じて分別し、対応する改質油タンク１４ａ、１４ｂ又は１４ｃに供給して貯蔵させるものである。
【００７３】
そして、改質油供給系統８２は燃料改質器７で生成する改質反応時間の経過が早い段階での揮発油やナフサを多く含んだ初期改質燃料１８ａを流下させて第１改質油タンク１４ａで貯蔵し、改質油供給系統８３は燃料改質器７で生成する改質反応時間の経過がやや早い段階の灯油や軽油を多く含む中期改質燃料１８ｂを流下させて第２改質油タンク１４ｂで貯蔵し、改質油供給系統８４は燃料改質器７で生成する改質反応時間が遅い段階の重油成分を多く含む後期改質燃料１８ｃを流下させて第３改質油タンク１４ｃに貯蔵するように構成されている。
【００７４】
サンプリングセンサ５１に粘度計を採用した場合に、制御装置７０の演算器７２での比較によってサンプリングセンサ５１で測定した改質燃料１８の粘度の測定値が性状設定器７１で設定した粘度の動粘性係数の設定値である約２．７cst(mm2/s)の値に達すると、燃料改質器７で生成された改質燃料１８が揮発油を主成分とする初期改質燃料１８ａであると判断して、第１切替弁４１を「開」に操作し、第２切替弁４２及び第３切替弁４３を「閉」に操作する指令信号を出力し、この改質燃料１８ａを第１切替弁４１を経由して改質油タンク１４ａに供給して貯蔵する。
【００７５】
そして、演算器７２での比較によってサンプリングセンサ５１で測定した改質燃料１８の動粘性係数の測定値が性状設定器７１で設定した設定値の約５cst(mm2/s)の値に達すると、生成された改質燃料１８が灯油や軽油を主成分とする中期改質燃料１８ｂであると判断して、第１切替弁４１及び第３切替弁４３を「閉」に操作し、第２切替弁４２を「開」に操作する指令信号を出力し、この改質燃料１８ｂを第２切替弁４２を経由して改質油タンク１４ｂに供給して貯蔵する。
【００７６】
また演算器７２での比較によってサンプリングセンサ５１で測定した改質燃料１８の動粘性係数の測定値が性状設定器７１で設定した設定値の約約２０〜５００cst(mm2/s)の値に達すると、生成された改質燃料１８が重油を多く含む後期改質燃料１８ｃであると判断して、第１切替弁４１及び第２切替弁４２を「閉」に操作し、第３切替弁４３を「開」に操作する指令信号を出力し、この改質燃料１８ｃを第３切替弁４３を経由して改質油タンク１４ｃに供給して貯蔵する。
【００７７】
また、サンプリングセンサ５１に比誘電率計を採用した場合は、演算器７２での比較によってサンプリングセンサ５１で測定した改質燃料１８の性状である比誘電率の測定値が性状設定器７１で設定した比誘電率の設定値の約２．０〜２．２の値に達すると、燃料改質器７で生成された改質燃料１８が揮発油を主成分とする初期改質燃料１８ａであると判断して、第１切替弁４１を「開」に操作し、第２切替弁４２及び第３切替弁４３を「閉」に操作する指令信号を出力し、この改質燃料１８ａを第１切替弁４１を経由して改質油タンク１４ａに供給して貯蔵する。
【００７８】
そして、演算器７２での比較によってサンプリングセンサ５１で測定した改質燃料１８の比誘電の測定値が性状設定器７１で設定した比誘電の設定値の約１．８の値に達すると、生成された改質燃料１８が灯油や軽油を主成分とする中期改質燃料１８ｂであると判断して、第１切替弁４１及び第３切替弁４３を「閉」に操作し、第２切替弁４２を「開」に操作する指令信号を出力し、この改質燃料１８ｂを第２切替弁４２を経由して改質油タンク１４ｂに供給して貯蔵する。
【００７９】
そして、演算器７２での比較によってサンプリングセンサ５１で測定した改質燃料１８の比誘電の測定値が性状設定器７１で設定した比誘電の設定値の約２．２〜２．６の値に達すると、生成された改質燃料１８が重油を多く含む後期改質燃料１８ｃであると判断して、第１切替弁４１及び第２切替弁４２を「閉」に操作し、第３切替弁４３を「開」に操作する指令信号を出力し、この改質燃料１８ｃを第３切替弁４３を経由して改質油タンク１４ｃに供給して貯蔵する。
【００８０】
これにより、重質油２中にアスファルトのような超重質油が含まれている場合であっても、アスファルトから生成された後期改質燃料１８ｃを改質油供給系統８４を通じて供給して第３改質油タンク１４ｃに貯蔵することが可能である。
【００８１】
また、制御装置７０に設置された弁開度演算器７３では、ガスタービンの燃焼器２４に改質燃料を供給して燃焼させる場合に、ガスタービン側の要求する燃料に基づいて使用する改質燃料を選定し、この選定した改質燃料がガスタービンの燃焼器２４に供給されるように改質油タンク１４ａの下流側の改質燃料供給系統８２に設置された流量調節弁９１、又は改質油タンク１４ｂの下流側の改質燃料供給系統８３に設置された流量調節弁９２、又は改質油タンク１４ｃの下流側の改質燃料供給系統８４に設置された流量調節弁９３の開度を調節して改質油タンク１４ａに貯蔵した初期改質燃料１８ａ、改質油タンク１４ｂに貯蔵した中期改質燃料１８ｂ、又は改質油タンク１４ｃに貯蔵した終期改質燃料１８ｃを更に下流側の改質燃料供給系統８５を通じてガスタービン燃焼器２４に供給に供給する。
【００８２】
そして前記弁開度演算器７３によってガスタービンの負荷要求に応じて前記改質油供給弁４０の開度を調節し、ガスタービン燃焼器２４に供給する改質燃料の供給量が制御されるように構成されている。
【００８３】
第１改質油タンク１４ａに貯蔵された初期改質燃料１８ａは、第１改質油タンク１４ａの下流側の改質油供給系統８２に設置された流量調節弁９１の開閉を制御装置７０の弁開度演算器７３によって操作され、ガスタービンの燃焼器２４に供給されるようになっている。
【００８４】
また第２改質油タンク１４ｂに貯蔵された性状の異なる中期改質燃料１８ｂは、第２改質油タンク１４ｂの下流側の改質油供給系統８３に設置された流量調節弁９２の開閉を制御装置７０の弁開度演算器７３によって操作され、ガスタービンの燃焼器２４に供給される。
【００８５】
また第３改質油タンク１４ｃに貯蔵された性状の異なる後期改質燃料１８ｃは、第３改質油タンク１４ｃの下流側の改質油供給系統８４に設置された流量調節弁９３の開閉を制御装置７０の弁開度演算器７３によって操作され、ガスタービンの燃焼器２４に供給される。
【００８６】
前記流量調節弁９１、流量調節弁９２及び流量調節弁９３の開閉は、ガスタービン側の要求に基づいて制御装置７０の弁開度演算器７３から出力する指令信号によって３つの流量調節弁のうちの１つが開操作している場合は、他の２つの流量調節弁は逆に閉操作となるように開閉操作されることによって、第１改質油タンク１４ａに貯蔵された初期改質燃料１８ａ、第２改質油タンク１４ｂに貯蔵された中期改質燃料１８ｂ、或いは第３改質油タンク１４ｃに貯蔵された後期改質燃料１８ｃのいずれか１つがガスタービンの燃焼器２４に供給されるようになっている。
【００８７】
本実施例の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムでは、燃料改質器７で生成された改質燃料の供給、及び各切替弁、調節弁の操作は、制御装置７０によって図４に示したように行われる。
【００８８】
即ち、図４に改質燃料生成プロセス（Ｐ１）として示したように、燃料改質器７では改質反応時間の経過に沿って、改質反応時間の経過が早い段階では揮発油やナフサを多く含んだ初期改質燃料１８ａが生成され、次の改質反応時間がやや早い段階では灯油や軽油を多く含んだ中期改質燃料１８ｂが生成され、その後の改質反応時間が遅い段階では主に重油成分を多く含んだ後期改質燃料１８ｃがそれぞれ生成される。そしてこの改質燃料生成プロセス（Ｐ１）に引き続いて同じ改質燃料生成プロセス（Ｐ２）が実行され、その後、この改質燃料生成プロセス（Ｐ１）、（Ｐ２）が繰り返される。
【００８９】
次に本実施例の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムにおいて、燃料改質器７にて改質反応時間の経過に沿って生成される性状の異なる改質燃料の生成状況について説明する。
【００９０】
本実施例では、制御装置７０からの指令信号によって流量調節弁６１と流量調節弁６２を操作して、図４に示したように改質燃料生成プロセス（Ｐ１）の前半と中盤で、高温高圧水３を連続的に一定量で供給させると共に、その後半では高温高圧水３の供給量を増加させて供給し、高温高圧の重質油２は、改質燃料生成プロセス（Ｐ１）の期間中に一定量で供給した後にその供給を一旦停止させる、供給と停止とが交互に繰り返すようにそれぞれ断続的に重質油２を供給させる。
【００９１】
そして制御装置７０では、改質反応時間の経過に沿って燃料改質器７での改質反応時間の経過が早い段階での揮発油やナフサを多く含んだ初期改質燃料１８ａの生成をサンプリングセンサ５１で測定した場合に、制御装置７０からの指令信号によって第１切替弁４１、第２切替弁４２及び第３切替弁４３の開閉を切替操作し、この初期改質燃料１８ａを切替弁４１を開弁させた改質油供給系統８２を通じて第一改質油タンク１４ａに供給して貯蔵させる。この場合、第２切替弁４２及び第３切替弁４３は閉弁しているので改質油供給系統８３、８４に初期改質燃料１８ａは流下しない。
【００９２】
次に、改質反応時間の経過に沿って改質反応時間の経過に沿って燃料改質器７での改質反応時間の経過がやや早い段階の灯油や軽油を多く含んだ中期改質燃料１８ｂをサンプリングセンサ５１で測定した場合に、制御装置７０からの指令信号によって第１切替弁４１、第２切替弁４２及び第３切替弁４３の開閉を切替操作し、この中期改質燃料１８ｂを第２切替弁４２を開弁させた改質油供給系統８３を通じて第２改質油タンク１４ｂに供給して貯蔵させる。この場合、第１切替弁４１及び第３切替弁４３は閉弁しているので改質油供給系統８２、８４に中期改質燃料１８ｂは流下しない。
【００９３】
その後、前記制御装置７０では改質反応時間の経過に沿って燃料改質器７での改質反応時間が遅い段階の主に重油成分を多く含む後期改質燃料１８ｃをサンプリングセンサ５１で測定した場合に、制御装置７０からの指令信号によって第１切替弁４１、第２切替弁４２及び第３切替弁４３の開閉を切替操作し、この後期改質燃料１８ｃを、第３切替弁４３を開弁させた改質油供給系統８４を通じて第３改質油タンク１４ｃに供給して貯蔵させる。この場合、第１切替弁４１及び第２切替弁４２は閉弁しているので改質油供給系統８２、８３に後期改質燃料１８ｃは流下しない。
【００９４】
本実施例において、第１切替弁４１と第２切替弁４２の開閉制御については、実施例１に対応した図２の場合と同様であるが、重質油２中にアスファルトのような超重質油が含まれている場合は、改質反応に必要な水量を増加させることが必要となることが多い。
【００９５】
そのため、重質油２を改質して後期改質燃料１８ｃを得るためには、制御装置７０からの指令信号によって流量調節弁６２、並びに第１切替弁４１、第２切替弁４２及び第３切替弁４３を操作して、前述したように改質燃料生成プロセス（Ｐ１）の後半にて燃料改質器７に供給する高温高圧水３の供給量を増加させて供給すると同時に、改質燃料生成プロセス（Ｐ１）の後半で第１切替弁４１と第２切替弁４２は「閉」に操作し、第３切替弁４４は「開」に操作する制御を行う。
【００９６】
上述したように、燃料改質器７で生成された状況の異なる初期改質燃料１８ａ、中期改質燃料１８ｂ、後期改質燃料１８ｃとを分別して第１改質油タンク１４ａ、第２改質油タンク１４ｂ及び第３改質油タンク１４ｃとに区分してそれぞれ貯蔵し、これらの改質タンクから要求に応じて燃焼器に供給することにより、ガスタービン側が要求する燃料に合致した改質燃料を選定して燃焼器で燃焼させることが可能となる。
【００９７】
上述したように、燃料改質器７で生成された状況の異なる初期改質燃料１８ａと中期改質燃料１８ｂ、及び終期改質燃料１８ｃを分別して第１改質油タンク１４ａ、第２改質油タンク１４ｂ及び第３改質油タンク１４ｃとに区分して供給してそれぞれ貯蔵することにより、ガスタービン側が要求する改質燃料の性状に基づいて分別したこれらの改質燃料をガスタービン燃焼器に供給して良好に燃焼させることが可能となる。
【００９８】
本実施例によれば、重質油を改質して改質燃料を生成する際に、生成される改質燃料の性状に基づいて分別して燃焼器で良好に燃焼させることを可能にした重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム及び重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法を実現することができる。
【実施例３】
【００９９】
次に、本発明の別の実施例である重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム及び重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法について図５を参照して説明する。
【０１００】
図５は、図２に示した本発明の一実施例の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムに関する重質油３の供給量、及び高温高圧水３の供給量の制御を夫々変更した本発明の別の実施例である。
【０１０１】
図５に示した本実施例における燃料改質器７で生成された改質燃料の供給、及び各切替弁、調節弁の操作は、図２に示した実施例と基本的な部分は同じであるが、図２との相違点は、高温高圧水３は供給量を連続的に一定量で燃料改質器７に供給するが、高温高圧の重質油２は供給を一時的に停止させることなく、供給量の増加と減少とを繰り返しながら燃料改質器７に供給するように制御することにある。
【０１０２】
すなわち、改質燃料生成プロセス（Ｐ１）において、燃料改質器７に供給する重質油２は、供給量の増加と減少とを繰り返しており、重質油２の供給量が増加時に制御装置７０によって第１切替弁４１を「開」に操作して、燃料改質器７で生成した揮発油成分が多い初期改質燃料１８ａを第１改質油タンク１４ａに供給して貯蔵させ、次に燃料改質器７に供給する重質油２の供給量が減少時に制御装置７０によって第２切替弁４２を「開」に操作して燃料改質器７で生成した中期改質燃料（主成分が灯油や軽油）１８ｂや後期改質燃料（主成分が重油成分）１８ｃを主とする改質燃料１８ｂ’を第２改質油タンク１４ｂに供給して貯蔵させている。
【０１０３】
このように、燃料改質器７に供給する重質油２は供給量を増減させても供給を一時的に停止することが無いため、燃料改質器７で生成される改質燃料１８の生成量の総量は増加が見込める。
【０１０４】
本実施例によれば、重質油を改質して改質燃料を生成する際に、生成される改質燃料の性状に基づいて分別して燃焼器で良好に燃焼させることを可能にした重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム及び重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法を実現することができる。
【実施例４】
【０１０５】
次に、本発明の更に別の実施例である重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム及び重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法について図６を参照して説明する。
【０１０６】
図６は、図２に示した本発明の一実施例の重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムに関する重質油３の供給量、及び高温高圧水３の供給量の制御を夫々変更した本発明の更に別の実施例である。
【０１０７】
図６に示した本実施例における燃料改質器７で生成された改質燃料の供給、及び各切替弁、調節弁の操作は、図２に示した実施例と基本的な部分は同じであるが、図２との相違点は、高温高圧の重質油２は供給量を連続的に一定量で燃料改質器７に供給するが、高温高圧水３は供給を一時的に停止させることなく、供給量の増加と減少とを繰り返しながら燃料改質器７に供給するように制御することにある。
【０１０８】
すなわち、改質燃料生成プロセス（Ｐ１）において、燃料改質器７に供給する高温高圧水３は、供給量の増加と減少とを繰り返しており、高温高圧水３の供給量が減少時に制御装置７０によって第１切替弁４１を「開」に操作して、燃料改質器７で生成した揮発油成分が多い初期改質燃料１８ａを第１改質油タンク１４ａに供給して貯蔵させ、次に、燃料改質器７に供給する高温高圧水３の供給量が増加時に制御装置７０によって第２切替弁４２を「開」に操作して燃料改質器７で生成した中期改質燃料（主成分が灯油や軽油）や後期改質燃料（主成分が重油成分）を主とする改質燃料１８ｂ’を第２改質油タンク１４ｂに供給して貯蔵させている。
【０１０９】
このように、燃料改質器７に供給する重質油２は供給量が一定に保たれており、供給を一時的に停止することが無いため、燃料改質器７で生成される改質燃料１８の生成量の総量の増加が見込める。
【０１１０】
本実施例によれば、重質油を改質して改質燃料を生成する際に、生成される改質燃料の性状に基づいて分別して燃焼器で良好に燃焼させることを可能にした重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム及び重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明は、重質油の改質燃料焚きガスタービンシステム及び重質油の改質燃料焚きガスタービンシステムの運転方法に適用可能である。
【符号の説明】
【０１１２】
２：重質油、３：水、３：高温高圧水、７：燃料改質器、８：タール配管、１１：減圧オリフィス、１４ａ：第１改質油タンク、１４ｂ：第２改質油タンク、１４ｃ：第３改質油タンク、１７：タール、１８：改質燃料、２２：空気圧縮機、２３：タービン、２４：燃焼器、２５：燃焼排ガス、２７：改質燃料ポンプ、１８ａ：初期改質燃料、１８ｂ：中期改質燃料、１８ｂ’：改質燃料、１８ｃ：後期改質燃料、４０：燃料供給弁、４１：第１切替弁、４２：第２切替弁、４４：第３切替弁、４５：タール弁、５１：サンプリングセンサ（粘度計・比誘電率計）、６１、６２：流量調節弁、７０：制御装置、７１：性状設定器、７２：演算器、７３：弁開度演算器、８１、８２、８３：改質燃料供給系統、８５：燃料供給系統、８７：重質油供給系統、８８：高温高圧水供給系統、９１、９２、９３：流量調節弁。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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