(57)【要約】【課題】  発電効率を向上させるとともに、大気への硫黄分や煤煙の排出を低減することができる石炭ガス化複合発電設備を提供する。【解決手段】  微粉炭を気体燃料に変換する石炭ガス化炉３と、気体燃料を燃料として運転されるガスタービン設備５と、ガスタービン設備５の燃焼排ガスを導入する排熱回収ボイラ３０で生成した蒸気により運転される蒸気タービン設備７と、ガスタービン設備５および／または蒸気タービン設備７に連結された発電機Ｇと、を備えた石炭ガス化複合発電設備１において、排熱回収ボイラ３０から排出される燃焼排ガスから硫黄分を除去する脱硫設備３２と、硫黄分および煤塵を除去する湿式電気集塵設備３３と、が備えられていることを特徴とする。【選択図】  図１
2006010227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微粉炭を処理して気体燃料に変換する石炭ガス化炉と、
前記気体燃料を燃料として運転されるガスタービン設備と、
前記ガスタービン設備の燃焼排ガスを導入する排熱回収ボイラで生成した蒸気により運転される蒸気タービン設備と、
前記ガスタービン設備および／または前記蒸気タービン設備に連結された発電機と、を備え、
前記排熱回収ボイラから排出される前記燃焼排ガスを脱硫して大気放出する排煙脱硫方式の石炭ガス化複合発電設備において、
前記排熱回収ボイラから排出される前記燃焼排ガスから硫黄分を回収する脱硫設備と、
前記脱硫設備から排出される前記燃焼排ガスから硫黄分および煤塵を回収する湿式電気集塵設備と、が備えられ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】
微粉炭を処理して気体燃料に変換する石炭ガス化炉と、
前記気体燃料を燃料として運転されるガスタービン設備と、
前記ガスタービン設備の燃焼排ガスを導入する排熱回収ボイラで生成した蒸気により運転される蒸気タービン設備と、
前記ガスタービン設備および／または前記蒸気タービン設備に連結された発電機と、を備え、
前記排熱回収ボイラから排出される前記燃焼排ガスを脱硫して大気放出する排煙脱硫方式の石炭ガス化複合発電設備において、
前記排熱回収ボイラから排出される前記燃焼排ガスから硫黄分を回収する脱硫設備を備え、
該脱硫設備が活性炭素繊維を有することを特徴とする石炭ガス化複合発電設備。
【請求項３】
少なくとも前記気体燃料に含まれるチャーを回収する回収部が、前記石炭ガス化炉と前記ガスタービン設備との間に配置され、
回収された前記チャーが、前記石炭ガス化炉に供給されていることを特徴とする請求項１または２に記載の石炭ガス化複合発電設備。
【請求項４】
前記ガスタービン設備から排出される前記燃焼排ガスを誘引し大気に向けて放出するためのファンが備えられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか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、石炭ガス化複合発電設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体燃料である石炭を石炭ガス化炉によって石炭ガス化ガスに変換し、ガスタービン複合発電に用いる石炭ガス化複合発電（IGCC；Integrated Coal Gasification Combined Cycle）が知られている。石炭ガス化複合発電は、埋蔵量が豊富な石炭資源を利用している点、従来の微粉炭火力発電よりも熱効率が高く、二酸化炭素などの大気汚染物質の排出量が少ない点、石炭の灰がガラス質の溶融スラグとして排出され、体積が小さくなる点、などの利点を有している。そのため、石炭ガス化複合発電は、今後の石炭火力発電の主力となる技術として開発が進められている。
【０００３】
石炭ガス化炉により変換された石炭ガス化ガスには、硫黄分（Ｈ２Ｓ，ＣＯＳ等）が含まれているため、石炭ガス化複合発電には、硫黄分を除去するための設備が備えられている。従来の石炭ガス化複合発電においては、石炭ガス化ガスをガスタービンで燃焼させる前に湿式ガス精製設備で硫黄分を除去していた。
【０００４】
しかし、湿式ガス精製では、石炭ガス化ガス中の水分やＣＯ２の一部が除去される上に、精製過程において石炭ガス化ガスを冷却している。そのため、熱損失が大きくなり、石炭ガス化複合発電の発電効率が低下する問題があった。また、高圧環境下でガス精製を行うためにガス精製の設備点数が多く複雑となり、メンテナンスコスト等が上昇して経済性が低下する問題があった。さらに、ガスタービン排気に残存するＳ分の一部が、脱硫設備で投入されるアンモニアと結合して硫安を主体とした煤塵を新たに生成し、除去されぬまま排出されるという問題もあった。
そこで、上述の問題などを解決、または回避するために、硫黄分を除去する設備をガスタービンの排気側に配置した石炭ガス化複合発電設備が提案されている（例えば、特許文献１および２参照。）。
【特許文献１】特許第２７３３１８８号公報（第３−４頁、第１図等）
【特許文献２】特許第２９５４９７２号公報（第５−６頁、第１図等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の特許文献１に開示されている石炭ガス化複合発電設備では、ガスタービンで燃焼させる前に石炭ガス化ガス中の未燃チャーを高温集塵設備で取り除き、ガスタービンの排気中の硫黄分、主にＳＯ２を脱硫設備で取り除いていた。
また、特許文献２に開示されている石炭ガス化複合発電設備でも同様に、ガスタービンの排気中の硫黄分を脱硫設備により取り除いていた。
しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載の石炭ガス化複合発電設備では、ＳＯ３や硫安を主成分とする煤塵は取り除くことができず、硫黄分や煤煙の除去が十分に行われていないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、発電効率を向上させるとともに、大気への硫黄分や煤煙の排出を低減することができる石炭ガス化複合発電設備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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の石炭ガス化複合発電設備は、微粉炭を処理して気体燃料に変換する石炭ガス化炉と、前記気体燃料を燃料として運転されるガスタービン設備と、前記ガスタービン設備の燃焼排ガスを導入する排熱回収ボイラで生成した蒸気により運転される蒸気タービン設備と、前記ガスタービン設備および／または前記蒸気タービン設備に連結された発電機と、を備え、前記排熱回収ボイラから排出される前記燃焼排ガスを脱硫して大気放出する排煙脱硫方式の石炭ガス化複合発電設備において、前記排熱回収ボイラから排出される前記燃焼排ガスから硫黄分を除去する脱硫設備と、前記脱硫設備から排出される前記燃焼排ガスから硫黄分および煤塵を除去する湿式電気集塵設備と、が備えられていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、脱硫設備により燃焼排ガス中の硫黄分（主にＳＯ２）を除去することができ、湿式電気集塵設備により燃焼排ガス中のミスト状の硫黄分（主にＳＯ３）および主に硫安からなる煤塵を除去することができる。そのため、上述した特許文献１および２の石炭ガス化複合発電設備と比較して、燃焼排ガスからＳＯ３および硫安を除去することができるので、大気への硫黄分の排出を低減することができる。
【０００９】
また、石炭ガス化炉とガスタービン設備との間に湿式ガス精製設備を配置した場合と比較して、気体燃料を、その温度を低下させることなくガスタービンに供給することができる。そのため、ガス損失および熱損失の発生を防止することができ、石炭ガス化複合発電設備の発電効率を向上させることができる。
【００１０】
請求項２に示す本発明の石炭ガス化複合発電設備は、微粉炭を処理して気体燃料に変換する石炭ガス化炉と、前記気体燃料を燃料として運転されるガスタービン設備と、前記ガスタービン設備の燃焼排ガスを導入する排熱回収ボイラで生成した蒸気により運転される蒸気タービン設備と、前記ガスタービン設備および／または前記蒸気タービン設備に連結された発電機と、を備え、前記排熱回収ボイラから排出される前記燃焼排ガスを脱硫して大気放出する排煙脱硫方式の石炭ガス化複合発電設備において、前記排熱回収ボイラから排出される前記燃焼排ガスから硫黄分を除去する脱硫設備を備え、該脱硫設備が活性炭素繊維を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、活性炭素設備により燃焼排ガス中の硫黄分（ＳＯ２およびミスト状のＳＯ３）および主に硫安からなる煤塵を同時に除去することができる。そのため、燃焼排ガスから従来の脱硫設備では除去が困難であったＳＯ３および硫安を除去することができ、大気への硫黄分の排出を低減することができる。
【００１２】
また、石炭ガス化炉とガスタービン設備との間に湿式ガス精製設備を配置した場合と比較して、気体燃料を、その温度を低下させることなくガスタービンに供給することができる。そのため、ガス損失および熱損失の発生を防止することができ、石炭ガス化複合発電設備の発電効率を向上させることができる。
【００１３】
また、上記発明においては、少なくとも前記気体燃料に含まれるチャーを回収する回収部が、前記石炭ガス化炉と前記ガスタービン設備との間に配置され、回収された前記チャーが、前記石炭ガス化炉に供給されていることが望ましい。
本発明によれば、気体燃料に含まれるチャーを回収して石炭ガス化炉に戻すことができるので、供給された微粉炭を効率よく気体燃料に変換することができる。そのため、発電に貢献する微粉炭の割合を向上させることができ、発電効率を向上させることができる。
【００１４】
また、チャー回収部における気体燃料の温度は約４００℃であり、この状態では気体燃料中に含まれるＮａ，Ｋが凝縮し、チャーの中に取り込まれる。チャーに取り込まれたＮａ，Ｋはチャーとともに石炭ガス化炉にリサイクルされ、最終的には微粉炭の溶融灰とともに排出される。
気体燃料からＮａ分およびＫ分が除去されると、ガスタービン設備における腐食の発生を防止することができる。気体燃料中には多量の硫黄分が含まれるが、Ｎａ，Ｋが存在しない環境ではガスタービン設備のガスタービンに腐食を生じない。そのため、気体燃料から硫黄分を取り除かなくてもガスタービン設備の運転に支障を生じない。
【００１５】
さらに、上記発明においては、前記ガスタービン設備から排出される前記燃焼排ガスを誘引し大気に向けて放出するためのファンが備えられていることが望ましい。
本発明によれば、ガスタービン設備が、燃焼排ガスの経路に配置された脱硫設備などの圧損の影響を受けることを防止することができる。そのため、ガスタービン設備を効率の良い条件で安定して運転させることができ、石炭ガス化複合発電設備の発電効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の石炭ガス化複合発電設備によれば、脱硫設備および湿式電気集塵設備を用いているため、燃焼排ガスからＳＯ２だけでなく、ＳＯ３および硫安を除去することができ、大気への硫黄分や煤煙の排出を一層低減できるという効果を奏する。
また、石炭ガス化炉から湿式ガス精製設備を経ないでガスタービン設備に気体燃料を供給するため、石炭ガス化複合発電設備の発電効率を向上できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
〔第１の実施の形態〕
以下、本発明の第１の実施形態に係る石炭ガス化複合発電設備について図１を参照して説明する。
図１に示されているように、本実施形態に係る石炭を燃料とする石炭ガス化複合発電設備（IGCC；Integrated Coal
Gasification Combined Cycle）１は、主として、石炭ガス化炉３と、ガスタービン設備５と、蒸気タービン設備７と、排熱回収ボイラ（HRSG）３０と、を備えている。
【００１８】
石炭ガス化炉３の上流側には、石炭ガス化炉３へと微粉炭を供給する石炭供給設備１０が設けられている。この石炭供給設備１０は、原料炭を粉砕して数μｍ〜数百μｍの微粉炭とする粉砕機（図示せず）を備えており、この粉砕機によって粉砕された微粉炭が複数のホッパ１１，１１…に貯留されるようになっている。
各ホッパ１１に貯留された微粉炭は、一定流量ずつ空気分離装置１３から供給される窒素とともに石炭ガス化炉３へと搬送される。
【００１９】
石炭ガス化炉３は、下方から上方へとガスが流されるように形成された石炭ガス化部３ａと、石炭ガス化部３ａの下流側に接続されて、上方から下方へとガスが流されるように形成された熱交換部３ｂとを備えている。
石炭ガス化部３ａには、下方から、コンバスタ１３およびリダクタ１４が設けられている。コンバスタ１３は、微粉炭およびチャーの一部分を燃焼させ、残りは熱分解により揮発分（ＣＯ，Ｈ２，低級炭化水素）として放出させる部分である。コンバスタ１３には噴流床が採用されている。しかし、流動床式や固定床式であっても構わない。
コンバスタ１３及びリダクタ１４には、それぞれ、コンバスタバーナ１３ａ及びリダクタバーナ１４ａが設けられており、これらバーナ１３ａ，１４ａに対して石炭供給設備１０から微粉炭が供給される。
コンバスタバーナ１３ａには、空気昇圧機１７からの空気が、空気分離装置１３において分離された酸素とともにガス化剤として供給されるようになっている。このようにコンバスタバーナ１３ａには酸素濃度が調整された空気が供給されるようになっている。
リダクタ１４では、コンバスタ１３からの高温燃焼ガスによって微粉炭がガス化される。これにより、石炭からＣＯやＨ２等の気体燃料となる可燃性ガスが生成される。石炭ガス化反応は、微粉炭およびチャー中の炭素が高温ガス中のＣＯ２及びＨ２Ｏと反応してＣＯやＨ２を生成する吸熱反応である。
【００２０】
石炭ガス化炉３の熱交換部３ｂには、複数の熱交換器（図示せず）が設置されており、リダクタ１４から導かれるガスから顕熱を得て蒸気を発生させるようになっている。熱交換器において発生した蒸気は、主として、蒸気タービン７ｂの駆動用蒸気として用いられる。
熱交換部３ｂを通過したガスは、チャー回収装置（回収部）２０へと導かれる。このチャー回収装置２０は、ポーラスフィルタを備えており、ポーラスフィルタを通過させることによってガスに混在するチャーを捕捉して回収する。捕捉されたチャーはポーラスフィルタに堆積してチャー層を形成している。チャー層には、ガスに含まれるＮａ分およびＫ分が凝縮し、結果的にチャー回収装置２０においてＮａ分およびＫ分も除去される。
このように回収されたチャーは、空気分離装置１３において分離された窒素とともに石炭ガス化炉のコンバスタバーナ１３ａへと返送されてリサイクルされる。
なお、チャーとともにコンバスタバーナ１３ａへと返送されたＮａ分およびＫ分は、最終的に溶融した微粉炭の灰とともに石炭ガス化部３ａの下方から排出される。溶融排出された灰は水で急冷、破砕されガラス状のスラグとなる。
【００２１】
チャー回収装置２０を通過したガスは、燃料ガスとしてガスタービン設備５の燃焼器５ａへと送られる。
チャー回収装置２０とガスタービン設備５の燃焼器５ａとの間には、分岐路２２が設けられており、この分岐路２２の下流には開閉弁２３を介してフレアシステム２４が設けられている。フレアシステム２４は、石炭ガス化炉３の起動時において生成される発熱量の少ないガスを燃焼させて処理する設備である。
【００２２】
ガスタービン設備５は、ガス化されたガスが燃焼させられる燃焼器５ａと、燃焼ガスによって駆動されるガスタービン５ｂと、燃焼器５ａへと高圧空気を送り出すターボ圧縮機５ｃとを備えている。ガスタービン５ｂとターボ圧縮機５ｃとは同一の回転軸５ｄによって接続されている。ターボ圧縮機５ｃにおいて圧縮された空気は、燃焼器５ａとは別に、空気昇圧器１７へも導かれるようになっている。
ガスタービン５ｂを通過した燃焼排ガスは、排熱回収ボイラ３０へと導かれる。
【００２３】
蒸気タービン設備７の蒸気タービン７ｂは、ガスタービン設備５と同じ回転軸５ｄに接続されており、いわゆる一軸式のコンバインドシステムとなっている。蒸気タービン７ｂには、石炭ガス化炉３及び排熱回収ボイラ３０から高圧蒸気が供給される。なお、一軸式のコンバインドシステムに限らず、別軸式のコンバインドシステムであっても構わない。
ガスタービン５ｂ及び蒸気タービン７ｂによって駆動される回転軸５ｄから電気を出力する発電機Ｇが、蒸気タービン設備７を挟んでガスタービン設備５の反対側に設けられている。なお、発電機の配置位置については、この位置に限られず、回転軸５ｄから電気出力が得られるようであればどの位置であっても構わない。
【００２４】
排熱回収ボイラ３０は、ガスタービン５ｂからの燃焼排ガスによって蒸気を発生するものであり、その燃焼排ガス流の下流には脱硫設備（FGD；Flue Gas
Desulfurization）３２が設けられている。この脱硫設備３２によって、排ガス中の硫黄分が取り除かれるようになっている。脱硫設備３２としては、例えば石灰石―石膏法を用いた脱硫設備や水酸化マグネシウムスラリー法を用いた脱硫設備など、公知の脱硫設備を用いることができる。この脱硫設備３２により、主に排ガス中のＳＯ２が取り除かれる。
【００２５】
脱硫設備３２の燃焼排ガス流の下流には湿式電気集塵設備（wet-EP）３３が設けられている。この湿式電気集塵設備３３によって、排ガス中の排ガス中の硫黄分および煤塵が取り除かれるようになっている。湿式電気集塵設備３３としては、公知の湿式電気集塵設備を用いることができる。この湿式電気集塵設備３３により、主に排ガス中にミストとして含まれるＳＯ３および主に硫安からなる煤塵が取り除かれる。
【００２６】
湿式電気集塵設備３３の燃焼排ガス流の下流には、誘引ファン（ＢＵＦ）３４が設けられている。この誘引ファン３４は、ガスタービン設備５から燃焼排ガスを誘引することにより、燃焼排ガスを煙突３５から大気へと放出している。
【００２７】
次に、上記構成の石炭ガス化複合発電設備１の動作について説明する。
原料炭は粉砕機（図示せず）で粉砕された後、ホッパ１１へと導かれて貯留される。ホッパ１１に貯留された微粉炭は、空気分離装置１３において分離された窒素とともに、リダクタバーナ１４ａ及びコンバスタバーナ１３ａへと供給される。さらに、コンバスタバーナ１３ａには、微粉炭だけでなく、チャー回収装置２０において回収されたチャーが供給される。
【００２８】
コンバスタバーナ１３ａの燃焼用気体としては、ガスタービン設備５のターボ圧縮機５ｃから抽気された圧縮空気を空気昇圧機１７によってさらに昇圧された圧縮空気に、空気分離機１５において分離された酸素が添加された空気が使用される。コンバスタ１３では、微粉炭およびチャーが燃焼用空気によって部分燃焼させられ、残部は揮発分（ＣＯ，Ｈ２，低級炭化水素）へと熱分解させられる。
リダクタ１４では、リダクタバーナ１４ａから供給された微粉炭およびコンバスタ１３内で揮発分を放出したチャーが、コンバスタ１３から上昇してきた高温ガスによりガス化され、ＣＯやＨ２等の可燃性ガスが生成される。
リダクタ１４を通過したガスは、石炭ガス化炉３の熱交換部３ｂを通過しつつ各熱交換器にその顕熱を与え、蒸気を発生させる。熱交換部３ｂで発生させた蒸気は、主として、蒸気タービン７ｂの駆動のために用いられる。
熱交換部３ｂを通過したガスは、チャー回収装置２０へと導かれ、チャーが回収される。ガス中のＮａ分およびＫ分は、ここで凝縮してチャーに取り込まれる。回収されたＮａ分およびＫ分を含むチャーは、石炭ガス化炉３へと返送される。
【００２９】
チャー回収装置２０を通過したガスは、ガスタービン設備５の燃焼器５ａへと導かれ、ターボ圧縮機５ｃから供給される圧縮空気とともに燃焼させられる。この燃焼ガスによってガスタービン５ｂが回転させられ、回転軸５ｂが駆動させられる。
なお、石炭ガス化炉３の起動時には、ガスタービン設備５の燃焼器５ａに供給しうる程度の発熱量を有するガスが得られないので、開閉弁２３を開けてフレアシステム２４へと低発熱量ガスを導き、フレアシステム２４において焼却処理する。
【００３０】
ガスタービン５ｂを通過した燃焼排ガスは、排熱回収ボイラ３０へと導かれ、この燃焼排ガスの顕熱を利用することによって蒸気が発生させられる。排熱回収ボイラ３０において発生した蒸気は、主として、蒸気タービン７ｂの駆動のために用いられる。
蒸気タービン７ｂは、石炭ガス化炉３からの蒸気および排熱回収ボイラ３０からの蒸気によって回転させられ、ガスタービン設備５と同一の回転軸５ｂを駆動させる。回転軸５ｂの回転力は、発電機Ｇによって電気出力へと変換される。
【００３１】
排熱回収ボイラ３０を通過した燃焼排ガスは、脱硫設備３２へと導かれ、ここで硫黄分（ＳＯ２）が除去される。例えば、石灰石―石膏法により除去する場合には、脱硫設備３２内の水と混ぜた石灰石（ＣａＣＯ３）スラリーと硫黄分（ＳＯ２）とを反応させ、硫黄分を石膏（ＣａＳＯ４）として除去している。
脱硫設備３２により硫黄分（ＳＯ２）が除去された燃焼排ガスには、なおミスト状の硫黄分（ＳＯ３）および主に硫安からなる煤塵が含まれているため、湿式電気集塵設備３３で除去される。煤塵は湿式電気集塵設備３３の集塵作用で除去され、ＳＯ３もミスト状になっているため湿式電気集塵設備３３の本来の集塵作用で除去される。
硫黄分（ＳＯ２，ＳＯ３）および煤塵が取り除かれた燃焼排ガスは、誘引ファン３４を経由して煙突３５から大気へと放出される。誘引ファン３４は、ガスタービン設備５から排出された燃焼排ガスを誘引し、煙突３５に向けて圧送している。
【００３２】
上記の構成によれば、排熱回収ボイラ３０の燃焼排ガス流の後流に、脱硫設備３２および湿式電気集塵設備３３を配置したため、ガスタービン設備５に供給されるガスの硫黄分除去に起因するガス損失および熱損失の発生を防止することができる。そのため、石炭ガス化複合発電設備１での発電に用いることができるエネルギの割合を増やすことができ、発電効率を向上させることができる。
【００３３】
湿式電気集塵設備３３により、燃焼排ガス中のミスト状のＳＯ３および硫安からなる煤塵を除去することができるため、煙突３５から排出される燃焼排ガス中に含まれる硫黄分を低減することができる。
また、本実施形態の石炭ガス化複合発電設備１においては、ガス化剤として酸素が添加された空気が使用される、いわゆる空気吹き方式に適用して説明している。この空気吹きの石炭ガス化複合発電設備１は、いわゆる酸素吹き方式と比較して、設備内を流れる気体の流量が多くなり、例えば酸素吹き方式の略２倍の流量となる。燃焼排ガス中の硫黄分は所定濃度（例えば略５０ｐｐｍ）で平衡状態になるため、設備内を流れる気体の流量が多くなるほど硫黄分の排出量が多くなる。そのため、本実施形態のような空気吹きの石炭ガス化複合発電設備１においては、煙突３５から排出される燃焼排ガス中に含まれる硫黄分の低減効果をより発揮することができる。
【００３４】
チャー回収装置２０により、チャーおよびＮａ分、Ｋ分を回収するため、ガスタービン設備５にＮａ分、Ｋ分が供給されることを防ぐことができる。硫黄分のみではガスタービン設備５を腐食することはないため、ガスタービン設備５の腐食を防止することができる。そのため、ガスタービン設備５のガスタービンを腐食させることなく、発電効率を向上することができる。
【００３５】
誘引ファン３４を設けることにより、ガスタービン設備５が脱硫設備３２および湿式電気集塵設備３３の圧損の影響を受けることを防止することができる。つまり、ガスタービン設備５が上記圧損に逆らって燃焼排ガスを排出する必要がなくなり、ガスタービン設備５の燃焼排ガスの排出に係る負荷が軽減される。その結果、ガスタービン設備５を効率の良い条件で安定して運転させることができ、石炭ガス化複合発電設備１の発電効率を向上させることができる。
【００３６】
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について図２を参照して説明する。
本実施の形態の石炭ガス化複合発電設備の基本構成は、第１の実施の形態と同様であるが、第１の実施の形態とは、排熱回収ボイラより後流側の構成が異なっている。よって、本実施の形態においては、図２を用いて排熱回収ボイラより後流側の構成のみを説明し、石炭ガス化炉等の説明を省略する。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態に係る石炭ガス化複合発電設備５１は、図２に示すように、主として、石炭ガス化炉３と、ガスタービン設備５と、蒸気タービン設備７と、排熱回収ボイラ３０とを備えている。
【００３７】
排熱回収ボイラ３０の燃焼排ガス流の下流には、活性炭素脱硫設備（脱硫設備）５２が設けられている。活性炭素脱硫設備５２には、硫黄分を酸化させる触媒の作用を有する活性炭素繊維（ACF；Activated
Carbon Fiber）が備えられている。排ガス中の硫黄分（ＳＯ２、ＳＯ３）および煤塵は、この活性炭素脱硫設備５２によって取り除かれるようになっている。
活性炭素脱硫設備５２の燃焼排ガス流の下流には、誘引ファン３４が設けられている。この誘引ファン３４は、ガスタービン設備５から燃焼排ガスを誘引することにより、燃焼排ガスを煙突３５から大気へと放出している。
【００３８】
次に、上記構成の石炭ガス化複合発電設備５１の動作について説明する。
排熱回収ボイラ３０を通過した燃焼排ガスは、活性炭素脱硫設備５２へと導かれ、ここで排ガス中の硫黄分（ＳＯ２，ＳＯ３）および煤塵が除去される。具体的には、排ガス中のＳＯ２は、活性炭素繊維の触媒作用によりＳＯ３に酸化される。活性炭素繊維により酸化されたＳＯ３と排ガス中のＳＯ３とは、活性炭素脱硫設備５２に供給される水と反応して硫酸（Ｈ２ＳＯ４）に変換されて除去される。また、排ガス中の煤塵も活性炭素繊維により取り除かれる。
硫黄分（ＳＯ２，ＳＯ３）および煤塵が取り除かれた燃焼排ガスは、誘引ファン３４を経由して煙突３５から大気へと放出される。
【００３９】
上記の構成によれば、活性炭素脱硫設備５２により燃焼排ガス中の硫黄分（ＳＯ２およびミスト状のＳＯ３）および主に硫安からなる煤塵を除去することができる。そのため、燃焼排ガスから従来では除去が困難であったＳＯ３および硫安を除去することができ、大気への硫黄分の排出を低減することができる。
【００４０】
活性炭素脱硫設備５２に少量の水を供給することにより、燃焼排ガス中の硫黄分を直接硫酸として除去することができる。そのため、石灰石スラリーにより脱硫する方法と比較して、消費動力の低減を図ることができる。また、装置内にスラリーを持ち込まないため、装置の磨耗を軽減することができる。
また、硫黄分を直接硫酸として除去することができるため、注入するアルカリ剤を選択することで、さまざまな硫酸塩を副生成品として得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る石炭ガス化複合発電設備の全体構成を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る石炭ガス化複合発電設備の全体構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１、５１  石炭ガス化複合発電設備
３  石炭ガス化炉
５  ガスタービン設備
７  蒸気タービン設備
２０  チャー回収装置（回収部）
３０  排熱回収ボイラ
３２  脱硫設備
３３  湿式電気集塵設備
３４  誘引ファン（ファン）
５２  活性炭素脱硫設備（脱硫設備）
Ｇ  発電機
【図１】
2006010227.tif 000003
【図２】
2006010227.tif 000004