(57)【要約】  発電所の負荷変動が生じた場合でも、圧縮機に安定した動力を供給することを目的とする。ＣＯ２回収システム（１０）は、ＣＯ２回収装置（１１）によって除去された回収ＣＯ２を圧縮するＣＯ２圧縮機（１２）と、ＣＯ２圧縮機（１２）に動力を与える蒸気タービン（１３）と、蒸気タービン（１３）による動力が不足した場合に不足動力分をＣＯ２圧縮機に与える補助モータ（１４）とを備える。
2014058007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電用に用いられる発電用蒸気タービンと、
発電所内で発生した排ガス中のＣＯ２を吸収除去するＣＯ２回収装置と、
前記ＣＯ２回収装置によって除去されたＣＯ２を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機を駆動するための圧縮機用蒸気タービンと、
前記圧縮機用蒸気タービンによる前記圧縮機の動力をアシストする補助モータと、
前記補助モータを制御するモータ制御部と、
前記圧縮機の回転数を計測する回転数センサと
を具備し、
前記圧縮機用蒸気タービンは、前記発電用蒸気タービンから排出された排出蒸気により駆動され、
前記モータ制御部は、前記回転数センサによって計測される回転数が予め設定されている目標回転数以下であった場合に、該回転数が前記目標回転数に一致するように前記補助モータを制御する二酸化炭素回収システム。
【請求項２】
前記モータ制御部は、前記回転数センサによって計測される回転数が前記目標回転数以上であった場合に、前記ＣＯ２回収装置から出力されるＣＯ２の圧力が予め設定された所定の目標圧力となるように、前記補助モータを制御する請求項１に記載の二酸化炭素回収システム。
【請求項３】
前記圧縮機のＣＯ２吸い込み量を調節する流量調節弁と、
前記ＣＯ２回収装置から出力されるＣＯ２の圧力が予め設定された所定の目標圧力となるように、前記流量調節弁の弁開度を制御する流量制御部と
を具備する請求項１に記載の二酸化炭素回収システム。
【請求項４】
前記モータ制御部は、前記圧縮機から出力される圧縮回収ＣＯ２の圧力が予め設定されている所定の目標圧力となるように、前記補助モータを制御する請求項１に記載の二酸化炭素回収システム。
【請求項５】
前記圧縮機用蒸気タービンに供給される排出蒸気の圧力は、約４ｋｇ／ｃｍ２Ｇ以上５０ｋｇ／ｃｍ２Ｇ以下である請求項１に記載の二酸化炭素回収システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火力発電所等、ボイラやガスタービン等を備えた設備で生じる排ガス中から二酸化炭素（ＣＯ２）を回収する二酸化炭素回収システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地球温暖化の抑制のため、ＣＯ２の発生を抑制することが望まれている。これに伴い、火力発電所等、燃料を燃焼させるボイラやガスタービン等を備えた設備においても、設備の稼動時に発生する排ガスにＣＯ２が含まれるため、その排出量抑制が強く要請されている。【０００３】
このような設備においてＣＯ２の排出量を抑制するため、例えば、燃料を燃焼させるボイラやガスタービン等からの排ガスを、アミン系の吸収液（以下、「ＣＯ２吸収液」という。）に接触させることによって、排ガス中に含まれるＣＯ２を吸収するアミン吸収法が用いられている。さらに、近年では、排ガスからＣＯ２を吸収した後のＣＯ２吸収液からＣＯ２を回収し、回収したＣＯ２を地中等に圧入して貯蔵する方法等が提案されている。【０００４】
ＣＯ２吸収液から回収したＣＯ２を圧縮する方法として、例えば、発電所で発電に用いられた排出蒸気を用いて蒸気タービンを回転させ、この蒸気タービンの回転動力により圧縮機を駆動して、ＣＯ２を圧縮する方法が知られている（特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２７９２７７７号公報
【特許文献２】特許第４２７４８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
圧縮機を駆動するための蒸気タービンに用いられる排出蒸気は、発電所内で発電に用いられる高圧蒸気タービン、中圧蒸気タービンの排出蒸気であり、これらの排出蒸気の圧力は、発電所の負荷変動によって変化する。
従って、負荷変動により排出蒸気の圧力が低下した場合には、上記蒸気タービンの動力が低下し、圧縮機の動力不足が生ずるおそれがあった。圧縮機の動力不足が発生すると、圧縮機の回転数が低下してしまう。これにより、例えば、ＣＯ２吸収液から回収した全てのＣＯ２を圧縮機で圧縮することができず、せっかく回収したＣＯ２の一部を大気に放出しなければならなかった。または、圧縮機の動力に合わせて発電用蒸気タービンから排出蒸気を供給した場合、圧縮機の蒸気タービンより排出される低圧蒸気はＣＯ２回収システムにおいて必要な低圧蒸気量より多くなり、余った低圧蒸気を凝縮する為の冷却機が必要となり、且つＣＯ２回収・圧縮したことによる発電所の発電出力低下が大きくなる。【０００７】
本発明は、発電所の負荷変動が生じた場合でも、圧縮機に安定且つ経済的に動力を供給することのできる二酸化炭素回収システム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】
【０００８】
本発明の第１態様は、発電に用いられる発電用蒸気タービンと、発電所内で発生した排ガス中のＣＯ２を吸収除去するＣＯ２回収装置と、前記ＣＯ２回収装置によって除去された回収ＣＯ２を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機を駆動するための圧縮機用蒸気タービンと、前記圧縮機用蒸気タービンによる前記圧縮機の動力をアシストする補助モータと、前記補助モータを制御するモータ制御部と、前記圧縮機の回転数を計測する回転数センサとを具備し、前記圧縮機用蒸気タービンは、前記発電用蒸気タービンから排出された排出蒸気により駆動され、前記モータ制御部は、前記回転数センサによって計測される回転数が所定の回転数で一定となるように、前記補助モータを制御する二酸化炭素回収システムである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、発電所の負荷変動が生じた場合でも、ＣＯ２吸収液から回収した全てのＣＯ２を経済的に圧縮機で圧縮することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るＣＯ２回収システムが適用される蒸気発電システムの概略構成を示した図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るＣＯ２回収システムの概略構成を示した図である。
【図３】図２に示したＣＯ２回収装置の一構成例を示した図である。
【図４】発電所負荷、蒸気タービンに供給される蒸気圧力、蒸気タービンによって得られる動力、ＣＯ２圧縮機の要求動力、補助モータの要求動力、およびＣＯ２回収装置におけるＣＯ２回収量の時間的推移の一例を示した図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るＣＯ２回収システムの概略構成を示した図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るＣＯ２回収システムの概略構成を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の各実施形態に係る二酸化炭素回収システム（以下「ＣＯ２回収システム」という。）について、図を用いて説明する。
【００１２】
〔第１実施形態〕
図１は本発明の第１実施形態に係るＣＯ２回収システムが適用される発電システムの概略構成を示した図である。
図１に示すように、発電システム１は、排ガスボイラ（ＨＲＳＧ：Ｈｅａｔ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ  Ｓｔｅａｍ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）２、高圧蒸気タービン３、低圧蒸気タービン４、復水器５、低圧給水加熱器６、脱気器７、高圧給水加熱器８、及び二酸化炭素回収システム１０を主な構成として備えている。
【００１３】
このような発電システム１において、排ガスボイラ２には図示しないガスタービン設備などからの排ガスが供給され、この排ガスの熱を利用して蒸気が発生させられる。排ガスボイラ２において発生した蒸気は、高圧蒸気タービン３に供給され、発電に用いられる。高圧蒸気タービン３を駆動した排出蒸気は、低圧蒸気タービン４に供給され、発電に用いられた後、復水器５に送られる。復水器５において凝縮された復水は、低圧給水加熱器６、脱気器７、高圧給水加熱器８を経由して、排ガスボイラ２に送られる。
【００１４】
高圧蒸気タービン３から低圧蒸気タービン４へ蒸気を送るための蒸気配管Ｌ１には、蒸気の一部をボイラ給水ポンプ駆動用タービン（ＢＦＰＴ：Ｂｏｉｌｅｒ  Ｆｅｅｄ  Ｐｕｍｐ  Ｔｕｒｂｉｎｅ）９に送るための蒸気配管Ｌ２、蒸気の一部をＣＯ２回収システム１０に送るための蒸気配管Ｌ３が接続されている。
【００１５】
ＣＯ２回収システム１０は、図２に示すように、ＣＯ２回収装置１１、ＣＯ２圧縮機１２、ＣＯ２圧縮機１２を駆動するための蒸気タービン１３、ＣＯ２圧縮機１２の駆動を補助するための補助モータ１４、及び補助モータ１４を制御するためのモータ制御部１５を主な構成として備えている。
【００１６】
蒸気配管Ｌ３を経由してＣＯ２回収システム１０に供給される蒸気は、蒸気タービン１３に送られ、蒸気タービン１３の駆動源として用いられる。蒸気タービン１３で仕事をした後の蒸気は、蒸気配管Ｌ７を通じてＣＯ２回収装置１１内へ送られ、後述するリボイラ４５（図３参照）における熱交換に用いられる。
【００１７】
ＣＯ２回収装置１１は、図３に示すように、排ガスを冷却する冷却塔２１と、ＣＯ２吸収液により排ガス中からＣＯ２を吸収して回収する吸収塔２２と、ＣＯ２を吸収したＣＯ２吸収液からＣＯ２を取り出すとともに、ＣＯ２吸収液を再生する再生塔２３とを備えている。
【００１８】
ＣＯ２回収装置１１において、冷却塔２１には、例えば、排ガスボイラ２や図示しないガスタービン設備等から排出された、ＣＯ２を含有する排ガスが供給される。冷却塔２１へ供給された排ガスは、ノズル３１から噴射された冷却水によって冷却される。冷却塔２１において冷却された、ＣＯ２を含有する排ガスは、冷却塔２１の頂部３２から吸収塔２２の塔底部３３に、排ガスラインＧ１を介して送られる。
【００１９】
吸収塔２２では、ＣＯ２吸収液が、吸収塔２２の上部に設けられたノズル３４に供給され、このノズル３４から吸収塔２２内の下方に向けて噴射されている。ＣＯ２吸収液としては、例えば、アルカノールアミンをベースとするアミン溶液が用いられる。このＣＯ２吸収液は、吸収塔２２においてノズル３４の下方空間に設けられた充填剤Ｓ１を通過する間に、塔底部３３から上昇してくる排ガスと対向流接触される。これにより排ガス中のＣＯ２はＣＯ２吸収液に吸収される。これにより、排ガスからＣＯ２が除去される。ここで、ＣＯ２が除去された排ガスを浄化ガスと言う。浄化ガスは、吸収塔２２の塔頂部３５から排出される。
【００２０】
ここで、ＣＯ２吸収液は、ＣＯ２が吸収されることによって発熱して液温が上昇するため、浄化ガスには水蒸気等が含まれ得る。吸収塔２２の上部には、ミストエリミネータ３６が設けられており、このミストエリミネータ３６により、浄化ガスに含まれる水蒸気等を凝縮して浄化ガスから分離除去することで、吸収塔２２外部への漏出が抑制されている。
【００２１】
吸収塔２２の充填剤Ｓ１を上方から下方に向けて通過する間にＣＯ２を吸収したＣＯ２吸収液（以下、「リッチ溶液」という）は、塔底部３３に貯留される。貯留されたリッチ溶液は、ポンプ３７により、吸収塔２２の塔底部３３と再生塔２３の上部とを接続する送液ラインＬ５を通して、再生塔２３へと送られる。送液ラインＬ５には、熱交換器３８が設けられている。この熱交換器３８においては、後述の再生塔２３で再生されて冷却されたＣＯ２吸収液（以下、「リーン溶液」という。）と熱交換することで、吸収塔２２から再生塔２３に送られるリッチ溶液が加熱されるようになっている。
【００２２】
再生塔２３内には、その上部にノズル３９が設けられ、このノズル３９から、熱交換器３８で加熱されたリッチ溶液が下方に向けて噴射される。
ノズル３９の下方には、充填剤Ｓ２が設けられており、リッチ溶液は、再生塔２３において、加熱された充填剤Ｓ２を通過する間の対向流接触による吸熱反応によりＣＯ２が放出される。リッチ溶液が、再生塔２３の塔底部４０に至る頃には、大部分のＣＯ２が除去され、リーン溶液として再生される。
【００２３】
また、再生塔２３の塔底部４０には、リーン溶液の一部を塔底部４０の上方に循環させる循環路Ｌ６が設けられている。循環路Ｌ６には、リボイラ４５が付設されている。このリボイラ４５には、リーン溶液を加熱するための蒸気配管Ｌ７が備えられている。
塔底部４０のリーン溶液の一部は、循環路Ｌ６を通してリボイラ４５に供給され、蒸気配管Ｌ７内を通る高温蒸気との熱交換によって加熱された後に再生塔２３内へ還流される。ここで、蒸気配管Ｌ７により供給される高温蒸気は、図２に示した蒸気タービン１３において仕事をした後の蒸気である。すなわち、蒸気タービン１３から排出された蒸気は、蒸気配管Ｌ７によりリボイラ４５に送られ、ここでリーン溶液と熱交換を行うことにより、リーン溶液を加熱する。
【００２４】
加熱後のリーン溶液の熱エネルギーによって、塔底部４０のリーン溶液からＣＯ２ガスがさらに放出される。また、リーン溶液の加熱により、充填剤Ｓ２も間接的に加熱され、上述したように、この充填剤Ｓ２での気液接触の間にリッチ溶液からＣＯ２ガスが放出される。
【００２５】
このようにして、再生塔２３でＣＯ２ガスを放出して再生されたリーン溶液は、再生塔２３の塔底部４０と吸収塔２２の上部とを接続する送液ラインＬ８を通じてポンプ４１によって吸収塔２２に還流される。
送液ラインＬ８には、熱交換器３８と、水冷式冷却器４２とが設けられている。送液ラインＬ８を通るリーン溶液は、熱交換器３８において、吸収塔２２から再生塔２３に供給されるリッチ溶液との間で熱交換して冷却され、更に、水冷式冷却器４２によって、冷水との熱交換により、ＣＯ２の吸収に適した温度まで充分に冷却される。
【００２６】
再生塔２３の塔頂部４７には、ＣＯ２送出配管Ｌ１０が接続されている。再生塔２３においてリッチ溶液から放出されたＣＯ２（以下、「回収ＣＯ２」という。）は、ＣＯ２送出配管Ｌ１０を通じて、図２に示したＣＯ２圧縮機１２へ送られる。
また、ＣＯ２送出配管Ｌ１０には、図示しない冷却器、気液分離器等が設けられており、気液分離器において回収ＣＯ２中の凝縮水が分離され、分離された凝縮水は再生塔２３に還流される。これにより、凝縮水が分離された回収ＣＯ２がＣＯ２圧縮機１２に送られることとなる。
【００２７】
ＣＯ２圧縮機１２では、回収ＣＯ２が圧縮される。圧縮された回収ＣＯ２は、例えば、ＣＯ２送出配管Ｌ１１により貯留工程へと送出される。
【００２８】
ＣＯ２回収システム１０においては、図２に示すように、蒸気配管Ｌ３にガバナ（調速装置）１９ａが、蒸気配管Ｌ７に流量制御弁１９ｂが設けられている。また、蒸気配管Ｌ３には、蒸気の圧力を計測するための圧力センサ１８ａが、蒸気配管Ｌ７にはリボイラ４５に供給される蒸気流量Ｆ１を計測するための流量センサ１８ｂが設けられている。
【００２９】
圧力センサ１８ａの計測圧力Ｐ１は、ガバナ制御部１６に入力される。ガバナ制御部１６は、計測圧力Ｐ１が予め設定された所定の目標圧力となるようにガバナ１９ａの開度を制御する。例えば、ＣＯ２回収装置１１に供給される蒸気量が一定の場合には、低圧蒸気タービン入口の蒸気圧が上昇するに伴って、ガバナ開度は閉じる方向に制御される。
【００３０】
流量センサ１８ｂの計測流量Ｆ１は、流量制御部１７に入力される。流量制御部１７は、計測流量Ｆ１が予め設定された所定の目標流量となるように流量制御弁１９ｂの開度を制御する。流量制御部１７は、ＣＯ２回収装置１１に供給される蒸気量に基づいて流量制御弁１９ｂの開度を制御する。
【００３１】
流量制御弁１９ｂの開度が流量制御部１７によって調整されることにより、ＣＯ２回収装置１１のリボイラ４５に供給される低圧蒸気の流量が調整される。これにより、ＣＯ２回収装置１１におけるＣＯ２分解量が調整され、ＣＯ２回収装置１１からＣＯ２送出配管Ｌ１０を通じて排出される回収ＣＯ２の流量が調整されることとなる。
【００３２】
また、ＣＯ２回収装置１１からＣＯ２圧縮機１２へ回収ＣＯ２を送出するＣＯ２送出配管Ｌ１０には、回収ＣＯ２の圧力Ｐ２を計測するための圧力センサ１８ｃが設けられている。また、ＣＯ２圧縮機１２には、回転数Ｒ１を検出するための回転数センサ１８ｄが設けられている。
【００３３】
例えば、モータ制御部１５は、計測回転数Ｒ１が所定の目標回転数になるように、補助モータ１４を制御する。また、モータ制御部１５は、計測回転数Ｒ１が所定の目標回転数よりも大きい場合には、計測圧力Ｐ２が所定の目標圧力になるように補助モータ１４を制御し、計測回転数Ｒ１が所定の目標回転数以下の場合には、計測回転数Ｒ１が所定の目標回転数になるように補助モータ１４を制御することとしてもよい。或いは、モータ制御部１５は、計測圧力Ｐ２が所定の目標圧力になるように、補助モータ１４を制御することとしてもよい。
【００３４】
このような構成を備えるＣＯ２回収システム１０においては、蒸気配管Ｌ１を通じて低圧蒸気タービン４（図１参照）へ供給される低圧蒸気（例えば、約４ｋｇ／ｃｍ２Ｇ以上５０ｋｇ／ｃｍ２Ｇ以下）の一部が蒸気配管Ｌ３に分岐され、更に、ガバナ１９ａの開度がガバナ制御部１６によって制御されることにより、蒸気タービン１３に導かれる蒸気圧力及び蒸気量が調整される。このような低圧蒸気が蒸気タービン１３に供給されることで、蒸気タービン１３が回転させられ、この動力がＣＯ２圧縮機１２へ伝達されることでＣＯ２圧縮機１２が回転する。
【００３５】
蒸気タービン１３駆動後の低圧蒸気（例えば、約３ｋｇ／ｃｍ２Ｇ、約１４０℃）は、蒸気配管Ｌ７を介してＣＯ２回収装置１１のリボイラ４５に供給される。
これらの低圧蒸気は、リボイラ４５にて凝縮された後、例えば、リボイラ復水ポンプ（図示略）によって昇圧され、ボイラ給水と混合されることによりボイラ給水を昇温して排ガスボイラ２（図１参照）に供給される。
【００３６】
一方、ＣＯ２回収装置１１で発生した回収ＣＯ２は、ＣＯ２送出配管Ｌ１０を介してＣＯ２圧縮機１２に送られ、ＣＯ２圧縮機１２により圧縮される。
このとき、ＣＯ２送出配管Ｌ１０を流れる回収ＣＯ２の計測圧力Ｐ２及びＣＯ２圧縮機１２の計測回転数に基づいて、ＣＯ２圧縮機１２の回転数が一定となるように、モータ制御部１５により補助モータ１４が制御される。
【００３７】
具体的には、ＣＯ２圧縮機１２の回転数Ｒ１が所定の回転数よりも低い場合、例えば、負荷変動などにより蒸気タービン１３に供給される排出蒸気の圧力が低下し、蒸気タービン１３の回転動力が、ＣＯ２圧縮機１２を所定の回転数で回転させるのに必要とされる動力未満となった場合には、モータ制御部１５は、その動力不足分が補助モータ１４からの動力で補われるように、補助モータ１４を制御する。これにより、ＣＯ２圧縮機１２の回転数Ｒ１を一定に保つことが可能となる。
【００３８】
また、ＣＯ２圧縮機１２の回転数が所定の回転数で回転している場合、すなわち、蒸気タービン１３の回転動力が、ＣＯ２圧縮機１２を一定回転数で回転させるのに必要とされる動力以上である場合には、モータ制御部１５は補助モータ１４を駆動させることなく、蒸気タービン１３の動力のみでＣＯ２圧縮機１２を駆動させる。
このような制御を行うことにより、排出蒸気のエネルギーを最大限に使用することができる。
ＣＯ２圧縮機１２により圧縮された回収ＣＯ２は、例えば、ＣＯ２送出配管Ｌ１１を通じて貯留工程へと送出される。
【００３９】
図４は、発電所負荷Ｐ、蒸気タービン１３に供給される蒸気圧力Ｓ、蒸気タービン１３によって得られる動力ＳＴ、ＣＯ２圧縮機１２の要求動力Ｃ、補助モータ１４の要求動力Ｍ、およびＣＯ２回収装置１１におけるＣＯ２回収量Ａの時間的推移の一例を示した図である。
図４に示すように、発電所負荷Ｐが上昇している領域αでは、発電所負荷Ｐと同様に蒸気圧力Ｓ、ＣＯ２回収量Ａも増加する。
一方、蒸気タービン１３の動力ＳＴは発電所負荷Ｐ等の増加に追従して徐々に増加する。また、ＣＯ２圧縮機１２の要求動力Ｃは、サージラインを回避するための最小要求動力で一定とされ、発電所負荷Ｐの上昇に応じてＣＯ２回収量Ａが増加してくると、そのＣＯ２回収量Ａに応じて徐々に増加する。そして、補助モータ１４の要求動力Ｍは、ＣＯ２圧縮機１２の要求動力Ｃから蒸気タービン１３の動力ＳＴを差し引いた値となる。
【００４０】
発電所負荷Ｐが最大負荷で一定となる領域βにおいては、同様に、蒸気圧力Ｓ、ＣＯ２回収量Ａも一定となる。また、これに伴い、蒸気タービン１３の動力ＳＴ、ＣＯ２圧縮機１２の要求動力Ｃ、及び補助モータ１４の要求動力Ｍも一定となる。
【００４１】
また、発電所負荷Ｐ等が最大負荷から降下する領域γにおいては、同様に、蒸気圧力Ｓ、ＣＯ２回収量Ａも低下する。また、蒸気タービン１３の動力ＳＴは、蒸気圧力Ｓの低下に追従して徐々に低下する。ＣＯ２圧縮機１２の要求動力Ｃは、ＣＯ２回収量Ａの低下に伴い徐々に低下し、サージラインを回避するための最小要求動力に達すると、この値で一定となる。そして、このＣＯ２圧縮機１２の要求動力Ｃに対する蒸気タービン１３の動力不足分が補助モータ１４からの動力により補われる。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態に係るＣＯ２回収システム１０によれば、発電所の負荷変動によって蒸気タービン１３に供給される排出蒸気の圧力が低下することにより、ＣＯ２圧縮機１２の動力が不足した場合であっても、その不足分が補助モータ１４の動力によりアシストされる。したがって、負荷変動が生じた場合でも、負荷変動に追従して補助モータ１４が駆動されることにより、ＣＯ２圧縮機１２の動力不足を回避することができ、ＣＯ２圧縮機１２を一定の回転数で回転させることができる。これにより、ＣＯ２回収装置１１において発生した全ての回収ＣＯ２をＣＯ２圧縮機１２において圧縮することが可能となる。
【００４３】
更に、本実施形態に係るＣＯ２回収システム１０によれば、蒸気タービン１３は、発電用に設けられた高圧蒸気タービン３（図１参照）から排出された排出蒸気を用いて駆動されるので、排出蒸気を効果的に利用することができる。更に、蒸気タービン１３で用いられた排出蒸気を更にＣＯ２回収装置１１におけるリボイラ４５で利用することにより、更に、排出蒸気を効果的に利用することができる。
【００４４】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係るＣＯ２回収システムについて図を参照して説明する。本実施形態に係るＣＯ２回収システムは、図５に示すように、図２に示したＣＯ２回収システムに対して、ＣＯ２圧縮機にＣＯ２の吸い込み量を調節する流量調節弁５１を更に備える構成とされている。本実施形態において、流量制御部５２は、圧力センサ１８ｃによる計測圧力Ｐ２が所定の目標圧力になるように流量調節弁５１の弁開度を制御する。
【００４５】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態に係るＣＯ２回収システムについて図を参照して説明する。本実施形態に係るＣＯ２回収システムは、図６に示すように、ＣＯ２圧縮機１２から出力される圧縮回収ＣＯ２の圧力Ｐ３を計測する圧力センサ１８ｅを更に有する点、モータ制御部１５´が圧力センサ１８ｅによって計測された計測圧力Ｐ３を考慮して補助モータ１４の制御を行う点で、上述した第２実施形態に係るＣＯ２回収システムと異なる。
本実施形態において、モータ制御部１５´は、圧力センサ１８ｅからの計測圧力Ｐ３が所定の目標圧力になるように、補助モータ１４を制御する。
【００４６】
なお、本発明のＣＯ２回収システムが適用される発電所の構成は、図１に示したものに限るものではなく、適宜他の構成による発電所にも広く適用することができる。また、ＣＯ２回収装置１１の構成についても図３に示した構成に限られることなく、適宜他の構成に変更することが可能である。
これ以外にも、本発明の主旨の範囲内であれば、上記実施形態で挙げた構成を適宜変更、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１  発電システム
２  排ガスボイラ
３  高圧蒸気タービン
４  低圧蒸気タービン
５  復水器
１０  ＣＯ２回収システム
１１  ＣＯ２回収装置
１２  ＣＯ２圧縮機
１３  蒸気タービン
１４  補助モータ
１５、１５´  モータ制御部
１６  ガバナ制御部
１７  流量制御部
１８ａ、１８ｃ、１８ｅ  圧力センサ
１８ｂ  流量センサ
１８ｄ  回転数センサ
１９ａ  ガバナ
１９ｂ  流量制御弁
２１  冷却塔
２２  吸収塔
２３  再生塔
４５  リボイラ
５１  流量調整弁
５２  抽気量制御部
Ｌ１、Ｌ３、Ｌ７  蒸気配管
Ｌ１０、Ｌ１１  ＣＯ２送出配管
【図１】
2014058007.tif 000003
【図２】
2014058007.tif 000004
【図３】
2014058007.tif 000005
【図４】
2014058007.tif 000006
【図５】
2014058007.tif 000007
【図６】
2014058007.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成27年3月23日(2015.3.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガス中のＣＯ２を吸収除去するＣＯ２回収装置と、
前記ＣＯ２回収装置によって除去されたＣＯ２を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機を駆動するための蒸気タービンと、
前記蒸気タービンに蒸気を供給する第１蒸気配管と、
前記蒸気タービンから排出された蒸気を前記ＣＯ２回収装置に供給する第２蒸気配管と、
前記蒸気タービンから前記ＣＯ２回収装置に供給される蒸気の圧力が所定の目標値となるように蒸気圧力を制御する圧力制御部と、
前記蒸気タービンから前記ＣＯ２回収装置に供給される蒸気の流量が所定の目標値となるように蒸気流量を制御する流量制御部と、
前記蒸気タービンによる前記圧縮機の動力をアシストする補助モータと、
前記補助モータを制御するモータ制御部と、
前記圧縮機の回転数を計測する回転数センサと、
を具備し、
前記モータ制御部は、前記回転数センサによって計測される回転数が予め設定されている目標回転数以下である場合に、該回転数が前記目標回転数に一致するように前記補助モータを制御する二酸化炭素回収システム。
【請求項２】
前記モータ制御部は、前記回転数センサによって計測される回転数が前記目標回転数以上である場合に、前記ＣＯ２回収装置から出力されるＣＯ２の圧力が予め設定された所定の目標圧力となるように、前記補助モータを制御する請求項１に記載の二酸化炭素回収システム。
【請求項３】
前記圧縮機のＣＯ２吸い込み量を調節する流量調節弁と、
前記ＣＯ２回収装置から出力されるＣＯ２の圧力が予め設定された所定の目標圧力となるように、前記流量調節弁の弁開度を制御する流量制御部と
を具備する請求項１に記載の二酸化炭素回収システム。
【請求項４】
前記モータ制御部は、前記圧縮機から出力される圧縮回収ＣＯ２の圧力が予め設定されている所定の目標圧力となるように、前記補助モータを制御する請求項１に記載の二酸化炭素回収システム。
【請求項５】
発電用の高圧蒸気タービンと、
発電用の低圧蒸気タービンと、
前記高圧蒸気タービンから排出された蒸気を前記低圧蒸気タービンに供給する第３蒸気配管と
を備え、
前記第１蒸気配管は、前記第３蒸気配管に接続され、前記第３蒸気配管を流通する蒸気の一部を前記圧縮機の駆動に用いられる前記蒸気タービンに供給する請求項１から請求項４のいずれかに記載の二酸化炭素回収システム。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の二酸化炭素回収システムを備える発電システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の第１態様は、排ガス中のＣＯ２を吸収除去するＣＯ２回収装置と、前記ＣＯ２回収装置によって除去されたＣＯ２を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機を駆動するための蒸気タービンと、前記蒸気タービンに蒸気を供給する第１蒸気配管と、前記蒸気タービンから排出された蒸気を前記ＣＯ２回収装置に供給する第２蒸気配管と、前記蒸気タービンから前記ＣＯ２回収装置に供給される蒸気の圧力が所定の目標値となるように蒸気圧力を制御する圧力制御部と、前記蒸気タービンから前記ＣＯ２回収装置に供給される蒸気の流量が所定の目標値となるように蒸気流量を制御する流量制御部と、前記蒸気タービンによる前記圧縮機の動力をアシストする補助モータと、前記補助モータを制御するモータ制御部と、前記圧縮機の回転数を計測する回転数センサとを具備し、前記モータ制御部は、前記回転数センサによって計測される回転数が予め設定されている目標回転数以下である場合に、該回転数が前記目標回転数に一致するように前記補助モータを制御する二酸化炭素回収システムである。
【国際調査報告】
2014058007.tif 000009
2014058007.tif 000010
2014058007.tif 000011
2014058007.tif 000012