(57)【要約】  本発明は、下流側の廃熱ボイラを備えたガスタービンからの排気ガスを再循環する方法に関する。前記排気ガスは、ガスタービンの供給空気流れに定量混合され、その結果、排気ガスの温度および組成の制御を可能にすると共に、この方式によって、貯蔵場所に注入し得る高濃度の二酸化炭素（ＣＯ２）を得、それによって、全プロセスに対する二酸化炭素収支を低く維持できるか、あるいは無視し得るようになる。排気ガスの定量混合再循環によって、ガスタービン内の温度を低減し、かつ、排気ガス中の二酸化炭素含有量を大幅に増大させることが可能になり、それによって、燃焼および熱交換後にガスの洗浄が可能になり、一方では、二酸化炭素を回収でき、他方では、排気ガス中の遊離酸素含有量を低減できる。本発明の別の実施形態においては、酸素富化ガスを、燃料ガスと共に燃焼用としてガスタービンに供給し、その際、酸素富化しているにも拘らず温度を低く保持できるように、かつ、燃焼および熱交換後に高濃度の二酸化炭素が得られるように、排気ガスで希釈する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービン（１）の廃熱ボイラ（６）からの冷却された排気ガス（５ａ）を定量混合再循環する方法であって、機械的エネルギーを発生させるために、酸素含有ガス（３、１１）による燃焼に適した燃料ガス（２）をガスタービン（１）内で燃焼させ、かつ、排気ガス（５）が、廃熱ボイラ（６）内において、高温蒸気（６ｂ）を発生させるために間接熱交換によって水（６ａ）を蒸発させる方法において、前記冷却された排気ガス（５）の部分流れ（５ａ）を、前記廃熱ボイラ（６）から流出した後に、ガスタービン（１）の燃焼空気に定量混合し、この流れは燃焼用として前記ガスタービン（１）に供給され、かつ、前記冷却された排気ガスの別の部分流れ（５ｂ）を、前記廃熱ボイラ（６）から流出した後に、酸性ガス吸収用のガス洗浄装置（７）に供給し、前記ガス洗浄装置から二酸化炭素（８、ＣＯ２）を回収する、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
ガスタービン（１）の廃熱ボイラ（６）からの冷却された排気ガス（５ａ）を定量混合再循環する方法であって、機械的エネルギーを発生させるために、酸素含有ガス（３、１１）による燃焼に適した燃料ガス（２）を酸素富化ガス（１１）によってガスタービン（１）内で燃焼させ、かつ、排気ガス（５）が、廃熱ボイラ（６）内において、高温蒸気（６ｂ）を発生させるために間接熱交換によって水（６ａ）を蒸発させる方法において、前記冷却された排気ガスの部分流れ（５ａ）を、前記廃熱ボイラ（６）から流出した後に、前記ガスタービン（１）の燃焼空気（１１）に定量混合し、かつ、別の部分流れ（５ｂ）を、水（５ｄ）が凝縮して二酸化炭素（８、ＣＯ２）が回収されるように冷却器（５ｃ）において冷却する、ことを特徴とする方法。
【請求項３】
ガスタービン（１）の廃熱ボイラ（６）からの冷却された排気ガス（５ａ）を定量混合再循環する、請求項２に記載の方法において、前記冷却された排気ガスの前記別の部分流れ（５ｂ）が、前記廃熱ボイラ（６）から流出した後、酸性ガスを吸収するためガス洗浄装置（７）に供給され、前記ガス洗浄装置から二酸化炭素（８、ＣＯ２）が回収される、ことを特徴とする方法。
【請求項４】
ガスタービン（１）の廃熱ボイラ（６）からの冷却された排気ガス（５ａ）を定量混合再循環する、請求項２に記載の方法において、前記酸素富化ガス（１１）が純酸素であり、前記別の部分流れ（５ｂ）は、水（５ｄ）が凝縮して二酸化炭素（８、ＣＯ２）が回収されるように冷却される、ことを特徴とする方法。
【請求項５】
ガスタービン（１）の廃熱ボイラ（６）からの冷却された排気ガス（５ａ）を定量混合再循環する、請求項１乃至４の何れか１項に記載の方法において、前記燃料ガス（２）が合成ガスである、ことを特徴とする方法。
【請求項６】
ガスタービン（１）の廃熱ボイラ（６）からの冷却された排気ガス（５ａ）を定量混合再循環する、請求項５に記載の方法において、前記合成ガス（２）が、石炭のガス化反応から得られ、微細に粉砕された炭素質燃料が、噴流床方式の反応において酸素含有ガスでガス化される、ことを特徴とする方法。
【請求項７】
ガスタービン（１）の廃熱ボイラ（６）からの冷却された排気ガス（５ａ）を定量混合再循環する、請求項１乃至４の何れか１項に記載の方法において、前記燃料ガス（２）が天然ガスである、ことを特徴とする方法。
【請求項８】
ガスタービン（１）の廃熱ボイラ（６）からの冷却された排気ガス（５ａ）を定量混合再循環する、請求項１乃至４の何れか１項に記載の方法において、前記燃料ガス（２）が製油所ガスである、ことを特徴とする方法。
【請求項９】
ガスタービン（１）の廃熱ボイラ（６）からの冷却された排気ガス（５ａ）を定量混合再循環する、請求項１乃至４の何れか１項に記載の方法において、前記燃料ガス（２）がバイオガスである、ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
ガスタービン（１）の廃熱ボイラ（６）からの冷却された排気ガス（５ａ）を定量混合再循環する、請求項１乃至９の何れか１項に記載の方法において、得られた前記二酸化炭素（８）を圧縮して、二酸化炭素貯蔵場所に注入する、ことを特徴とする方法。
【請求項１１】
ガスタービン（１）の廃熱ボイラ（６）からの冷却された排気ガス（５ａ）を定量混合再循環する、請求項１乃至１０の何れか１項に記載の方法において、前記廃熱ボイラ（６）から再循環されるガス流れ（５ａ）の分率と、前記ガスタービン（１）に定量混合される前記部分流れの量とが、前記ガスタービン（１）からの排気ガス（５）の温度に関する測定値（１０）によって制御される、ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下流側の廃熱ボイラを備えたガスタービンからの排気ガスを再循環する方法に関する。前記排気ガスは、ガスタービンの供給空気流れに定量混合され、その結果、排気ガスの温度および組成の制御を可能にすると共に、この方式によって、貯蔵場所に注入し得る高濃度の二酸化炭素（ＣＯ２）を得、それによって、全プロセスに対する二酸化炭素収支を低く維持できるか、あるいは無視し得るようになる。排気ガスの定量混合再循環によって、ガスタービン内の温度を低減し、かつ、排気ガス中の二酸化炭素含有量を大幅に増大させることが可能になり、それによって、燃焼および熱交換後にガスの洗浄が可能になり、一方では二酸化炭素を回収でき、他方では排気ガス中の遊離酸素含有量を低減できる。本発明の別の実施形態においては、酸素富化ガスを、燃料ガスと共に燃焼用としてガスタービンに供給し、その際、酸素富化しているにも拘らず温度を低く保持できるように、かつ、燃焼および熱交換後に高濃度の二酸化炭素が得られるように、排気ガスで希釈する。
【０００２】
エネルギーを発生させる多くの方法が、直接燃焼エネルギーを機械的エネルギーに変換するガスタービンにおいて、可燃ガスの燃焼を利用している。この場合、高温の排気ガスは熱交換器内で冷却されるが、その際、蒸気が生成され、その蒸気は、同様に機械的エネルギーを発生させる第２のタービンの駆動に用いられる。この機械的エネルギーは種々の目的に利用できる。すなわち、それは、多くの場合、補助ユニット駆動用または発電用として利用される。ガスおよび蒸気発電プラントにおいてしばしば用いられ、熱および発電複合システムの原理で作動するこのような方法は、高い効率を有する。
【０００３】
このようなプロセスの燃料ガスとしては、最終的にタービンのガスチャンバに供給できるガスタービン駆動用として適したすべてのガスであって、燃焼においていかなる腐食性残留物または燃焼生成物をも生成しないすべてのガスを使用できる。例えば、天然ガス、製油所ガス、バイオガス、あるいは合成ガスがそれに該当する。製油所ガスは、特に、液体化石燃料の処理中に形成されるガス、例えば、ブタン、水素ガス、または、ＬＰＧ（「液化石油ガス（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｇａｓ）」）とも呼称される液体ガスであると理解される。例えば、合成ガスを使用する場合は、それは任意の方法で製造できる。合成ガスの製造プロセスは、例えば石炭のガス化であり、この場合、微粉化された炭素質燃料が、噴流床方式のガス化装置（ｅｎｔｒａｉｎｅｄ  ｆｌｏｗ  ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）内において酸素含有ガスでガス化される。このように製造された合成ガスを、燃焼させてガスタービンの駆動に使用できる。燃料ガスのガスタービンにおける使用可能性を確保するために、通常、燃焼に先立ってガスの洗浄が実施される。これは、燃料ガスが燃焼中にいかなる腐食性ガスをも生成しないようにするためであり、かつ、ガスタービンのコスト効率的な稼働寿命を実現可能にするためである。
【０００４】
ガスタービンにおける燃料ガスの燃焼温度は、通常、２２００℃に達する。燃焼後、高温の排気ガスは、その顕熱を蒸気の回収に使用できるように廃熱ボイラに供給される。燃焼においては、二酸化炭素（ＣＯ２）および水（Ｈ２Ｏ）が形成され、燃焼に先立って燃料ガスを洗浄処理すると、排気ガスは（これらのガス以外には）窒素（Ｎ２）のみを含有することになる。燃焼に純酸素を使用する場合、排気ガスは、実際上、二酸化炭素および水のみを含む。
【０００５】
二酸化炭素は地球温暖化をもたらす温室効果ガスである。このため、多くの国は、地球の大気に放出される二酸化炭素の量を低レベルに維持することを目指している。従って、最初から、二酸化炭素を僅かしか放出しないかまたは全く放出しないプロセスを設計することが技術的には可能である。燃料ガスとして純粋水素を使用することは通常コスト効率的ではないので、二酸化炭素を低レベルまたは無視できるレベルでしか放出しないプロセスを提供することに努力が払われる。このプロセスは、通常、ガス洗浄によって実現され、燃焼ガスから二酸化炭素を、吸収溶剤による二酸化炭素の吸収によって除去する機能を有する。二酸化炭素は、続いて、吸収溶剤の再生の間に回収される。
【０００６】
ガス洗浄から得られた二酸化炭素が大気に排出されるのを避けるために、二酸化炭素を圧縮して貯蔵場所に注入できる。この方法で、このガスが大気に流入することを恒久的に防止できる。圧縮された二酸化炭素を貯蔵場所に再注入するためのプロセスの一例が、欧州特許出願公開第１２５８５９５Ａ２号明細書に記載されている。
【０００７】
このような二酸化炭素の貯蔵場所内への再注入は、二酸化炭素の大気への放出を低レベルまたは無視できるレベルに抑えるが、それは、プロセスのコスト効率性を低下させる。二酸化炭素除去のためのガス洗浄と、二酸化炭素の圧縮と、場合によって必要な圧縮二酸化炭素の輸送と、貯蔵場所内への再注入とが、プロセスのコスト効率性に影響を及ぼす追加コストを発生させる。この理由から、二酸化炭素の下流側処理に必要な付加的なプロセスステップに関するコストをできるだけ低く抑える努力が払われる。
【０００８】
このための出発点は、ガスタービンからの排気ガスの組成を、ガス洗浄ができるだけ労力必要としないようとしないように維持することである。これは、一義的には、排気ガス中の二酸化炭素含有量を、ガス洗浄が殆ど濃縮を想定する必要がないようにできるだけ高く維持することを意味する。さらに、酸素は殆どの吸収溶剤の操作性を損なうので、被処理排気ガスの酸素含有量ができる限り低くなければならない。ガス洗浄による二酸化炭素除去に用いられる多くの吸収溶剤は、酸素と反応するアミノ基を含んでいる。このため、ガスタービンからの排気ガスの組成が全プロセスのコスト効率性にとって重要である。
【０００９】
このため、下流側の熱回収システムを具備するガスタービンを運転するためのプロセスが、当初から、高い二酸化炭素含有量と極めて低い酸素（Ｏ２）含有量とを有する排気ガスを生成すると有利である。さらに、バラストガスとしての窒素の含有量は、できる限り低くするべきである。他のガスも少量でのみ存在するようにするべきである。しかし、これは、燃焼に先立って燃料ガスの洗浄が実施され、かつ、燃焼が化学量論的に行われる場合には、いずれにしても通常当てはまる事柄である。
【００１０】
このため、可能最高容積パーセントの二酸化炭素含有量と、可能最低容積パーセントの酸素含有量とをもたらす方法を提供することが目的である。さらに、この方法は、容積パーセントの窒素含有量を低レベルに維持し得るべきである。
【００１１】
本発明は、この目的を、２つの実施形態において存在するプロセスによって実現する。この２つの実施形態は、ある意味では、主たるプロセスステップの周縁領域（ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  ａｒｅａｓ）を表しているが、この主たるプロセスステップは、廃熱ボイラから流出する冷却された排気ガスの部分流れを、熱交換後に、より高い二酸化炭素含有量が得られるように、ガスタービンの燃焼空気に定量混合することから構成され、燃焼後に、熱エネルギー回収のための熱交換と、二酸化炭素（ＣＯ２）を得るためのガス洗浄とが実施される。この方法は、ある程度、１つの周縁領域を表しており、もう１つの周縁領域は、ガスタービンにおける酸化剤として純酸素を使用することによってガスの洗浄を避けることから構成される。これによって、燃焼において二酸化炭素および水のみが生成され、その結果、水の凝縮後に、純粋な二酸化炭素（ＣＯ２）が得られる。
【００１２】
排気ガスは、できるだけ多量の排気ガスを再循環するように、しかし、それでも燃焼が容易に進行し得るように、ガスタービンの燃焼空気に定量混合する。後者は、測定パラメータに基づいて制御することが望ましく、１つの測定パラメータは、ガスタービンにおける燃焼温度の測定である。このプロセス方式を適切に操作すると、ごく僅かな酸素しか含有しない排気ガスが生成されるであろう。また、ガスタービンにおける燃焼用として酸素富化ガスを使用し、熱回収後にガス洗浄を実施することも可能である。この場合は、排気ガス中の酸素含有量が、ガス洗浄に対する著しい障害にならないレベルに有利には維持される。
【００１３】
これを行う際、高濃度の二酸化炭素が好適には得られる。二酸化炭素は、純粋なものとすることも技術的に純粋なものにすることもできるが、実際には任意の濃度にできる。
【００１４】
特に、ガスタービンの廃熱ボイラからの冷却された排気ガスを定量混合再循環する方法が特許請求される。この方法は、機械的エネルギーを発生させるために、酸素含有ガスによる燃焼に適した燃料ガスをガスタービン内で燃焼させ、かつ、排気ガスが、廃熱ボイラ内において、高温蒸気を発生させるために間接熱交換によって水を蒸発させることによって行われる。さらに、この方法は、冷却された排気ガスの部分流れを、廃熱ボイラから流出した後に、ガスタービンの燃焼空気に定量混合し、前記排気ガスは燃焼用としてガスタービンに供給され、かつ、冷却された排気ガスの別の部分流れを、廃熱ボイラから流出した後に、酸性ガス吸収用のガス洗浄装置に供給し、前記ガス洗浄装置から二酸化炭素（ＣＯ２）を回収する、ことを特徴とする。
【００１５】
また、ガスタービンの廃熱ボイラからの冷却された排気ガスを定量混合再循環する方法が特許請求される。この方法は、機械的エネルギーを発生させるために、酸素含有ガスによる燃焼に適した燃料ガスを酸素富化ガスによってガスタービン内で燃焼させ、かつ、排気ガスが、廃熱ボイラ内において、高温蒸気を発生させるために間接熱交換によって水を蒸発させることにより行われる。この方法は、冷却された排気ガスの部分流れを、廃熱ボイラから流出した後に、ガスタービンの燃焼空気に定量混合し、かつ、別の部分流れを、水が凝縮して二酸化炭素（ＣＯ２）が回収されるように冷却する、ことを特徴とする。
【００１６】
排気ガスの部分流れの再循環を含むガスタービンの利用方法は、欧州特許第０４５３０５９Ｂ１号明細書および特開平４−１１６２３２号公報から基本的に知られる。しかし、後者は、二酸化炭素の回収を含んでおらず、再循環された排気ガスを定量混合しない。
【００１７】
酸素富化ガスは空気分離ユニットから取り出すことが望ましい。しかし、前記ガスは、圧力スイング吸着ユニットによっても供給可能である。酸素富化ガスは、実際には、所望の任意の方法で供給できる。ガスタービンにおける酸化剤として酸素富化ガスを使用すると、燃焼後の二酸化炭素の含有量が増大し、排気ガス中の窒素含有量が低下する。このため、ガス洗浄時の窒素のガスバラストが低いのでガス洗浄が簡単になる。しかし、それでも、排気ガスの二酸化炭素中の窒素含有量が技術的に存在する場合は、ガス洗浄が必要であろう。酸素富化燃焼空気が使用される本発明の一実施形態においては、冷却された排気ガスの部分流れが、廃熱ボイラから流出した後、酸性ガスを吸収するためガス洗浄装置に供給され、前記ガス洗浄装置から二酸化炭素（ＣＯ２）が回収される。酸化剤として酸素富化ガスを使用する場合は、燃焼における残留酸素含有量を低レベルに維持するために、冷却された排気ガスを定量混合することによって燃焼を適切に行わなければならない。
【００１８】
本発明の一実施形態においては、酸素富化ガスが純酸素であり、得られるもう一方の部分流れは、水が凝縮して二酸化炭素（ＣＯ２）が回収されるように冷却される。二酸化炭素は、他の実施形態の場合と同様に、続いて、圧縮されて貯蔵場所に注入され得る。純酸素を使用すると、排気ガス中に窒素含有量はなく、この場合はガス洗浄の必要はない。
【００１９】
ガスタービン用の燃料ガスは、それがガスタービンにおける燃焼に適している限り、任意のタイプのものとすることができる。この場合、燃焼において、燃料ガスが、タービンに影響を及ぼす可能性があるいかなる腐食成分をも生成しないことが特に重要である。本発明の一実施形態においては、燃料ガスが合成ガスである。
【００２０】
別の有利な実施形態においては、合成ガスが、石炭のガス化反応から得られ、微細に粉砕された炭素質燃料ガスが、噴流床方式の反応において酸素含有ガスでガス化される。合成ガス製造のための石炭ガス化反応は、現行技術からよく知られており、合成ガス回収のための石炭ガス化反応の一実施形態例が欧州特許第０６１６０２２Ｂ１号明細書に記載されている。
【００２１】
しかし、燃料ガスは天然ガスとすることも可能である。ガスタービンにおける燃焼に先立って、腐食成分、特に硫黄化合物を除去するようにそれを処理することができる。天然ガス処理の一例が欧州特許第９２０９０１Ｂ１号明細書に記載されている。処理された天然ガスをガスタービンの燃料として使用する。
【００２２】
本発明のさらに別の実施形態においては、燃料ガスが製油所ガスである。液体化石燃料の処理は、多くの場合、ガスタービンの加熱に使用できるガスを産出する。例えば、ＬＰＧ（「液化石油ガス（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｇａｓ）」）、プロパンおよびブタン、および水素である。一実施形態例においては、本発明による方法を使用する場合、ガスタービンの燃焼ガスに後者を添加混合することが可能である。
【００２３】
本発明のさらに別の実施形態においては、燃料ガスがバイオガスである。これは、木材、動物の排泄物、藁または草などの生物学的原材料から製造される燃料ガスである。これは、例えば発酵から得ることができるが、例えばガス化によっても製造可能である。
【００２４】
得られた二酸化炭素は、続いて、圧縮して、二酸化炭素貯蔵場所に注入することが可能である。本発明の枠内では、これが好ましい実施形態であるが、二酸化炭素を他の目的に使用することも、部分流れを貯蔵場所への再注入用として使用することも同様に考えられる。
【００２５】
廃熱ボイラを備えたガスタービンからの冷却されたかつ再循環される排気ガスの定量混合は、測定値に基づいて実施することが望ましい。これは、通常、ガスタービンの下流側直後の、廃熱ボイラに流入する前のガスタービンからの排気ガスの温度である。従って、本発明の一実施形態においては、廃熱ボイラから再循環されるガス流れの分率と、ガスタービンに定量混合される部分流れの量とは、ガスタービンからの排気ガスの温度に関する測定値によって制御される。これが好ましい実施形態であるが、例えば、排気ガス中のガス成分を測定して、これらの測定値に基づいて、冷却されたかつ再循環される排気ガスを定量混合することも実現可能である。測定用として適したガス成分は、例えば、二酸化炭素（ＣＯ２）または酸素（Ｏ２）である。制御は、手動で、またはコンピュータによって行われる。本発明を具現化する方法を実行するための装置も、対応するプラントセクションが接続される限り、特許請求の対象である。
【００２６】
ガスタービンを用いることによって、任意の目的に使用できる機械的エネルギーが生成される。例えば、それを発電に使用できる。廃熱ボイラから得られる熱エネルギーも任意の目的に使用できる。後者は、蒸気の発生に、かつ、タービンを介して電力の発生に好適には使用可能である。本発明を具現化する方法においては、実際、必要に応じた数のタービンを使用できる。
【００２７】
本発明は、処理されたガスタービンからの二酸化炭素（ＣＯ２）を、圧縮と貯蔵場所への再注入とに供給するという利点を有し、廃熱ボイラの下流側のガス流れの方向におけるガスタービンからの排気ガスの部分流れをガスタービンへ再循環し、それを燃焼空気に定量混合することによって、このプロセスのコスト効率性が改善され、その結果、排気ガス中の二酸化炭素含有量が増大するので、排気ガスから二酸化炭素を除去するためのガス洗浄をコスト効率的に実施できるか、あるいは、理想的な構成として酸素富化酸化剤を使用すると、そのガス洗浄を完全に省略できる。
【００２８】
以下、本発明を２つの図面によって説明する。この図面は単なる事例としての実施形態を表現しており、本発明はこの図面に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、本発明を具現化するプロセスであって、排気ガスの第１の部分流れが、廃熱ボイラの下流側において再循環され、ガスタービンに定量混合され、排気ガスの第２の部分流れは、廃熱ボイラの下流側において二酸化炭素用のガス洗浄装置に供給されるプロセスを示す。
【図２】図２は、本発明を具現化するプロセスであって、排気ガスの第１の部分流れが、廃熱ボイラの下流側において、再循環され、酸化剤としての純酸素で加熱されるガスタービンに定量混合され、排気ガスの第２の部分流れは、廃熱ボイラの下流側において凝縮し、純粋な二酸化炭素流れとして利用されるプロセスを示す。
【００３０】
図１は、炭素質の燃料ガス（２）と、燃焼空気（３）とによって加熱されるガスタービン（１）を示す。ここで、燃焼空気（３）は、混合弁（４）を経由して供給され、ガスタービン（１）内での燃焼によって機械的エネルギーが生成される。ガスタービン（１）からの排気ガス（５）は廃熱ボイラ（６）に供給され、そこで、排気ガス（５）は、供給される水（６ａ）との間接熱交換によってその顕熱を失い、その結果として蒸気（６ｂ）が生成される。排気ガスの部分流れ（５ａ）は再循環され、混合弁（４）から燃焼空気（３）に添加混合される。その結果、排気ガス（５）中の二酸化炭素含有量が増大する。さらに、燃焼ガスおよび排気ガス（５）の温度が低下し、これはガスタービン（１）に障害をもたらす影響を及ぼさない。排気ガスのもう一方の部分流れ（５ｂ）は、洗浄によって二酸化炭素（ＣＯ２、８）を除去する吸収溶剤を含有するために用いられるガス洗浄装置（７）に供給され、二酸化炭素を含まない排ガス（７ａ）が生成される。これは、溶剤の再生（９）の間に回収され、圧縮して貯蔵場所に注入できる。再循環量（５ａ）は、センサー（１０）による排気ガス（５）の温度の測定に基づいて混合弁（４）を制御することによって定量混合され、コンピュータ（１０ａ）によって制御される。
【００３１】
図２は、同様に、炭素質の燃料ガス（２）と、空気分離ユニット（１１ａ）からの純酸素（１１）とによって加熱されるガスタービン（１）を示す。空気分離ユニット（１１ａ）は、原空気（ｅｘｈａｕｓｔ  ａｉｒ）（３ａ）を酸素（１１）と残余の空気成分（１１ｂ）とに分離し、純酸素（１１）が酸化剤として混合弁（４）から添加混合され、ガスタービン（１）内での燃焼によって、機械的エネルギーが生成される。ガスタービン（１）からの排気ガス（５）は廃熱ボイラに供給され、そこで、排気ガス（５）は、供給される水（６ａ）との間接熱交換によってその顕熱を失い、その結果として蒸気（６ｂ）が生成される。排気ガスの部分流れ（５ａ）は再循環され、混合弁（４）から酸素（１１）に添加混合される。酸化剤として純酸素（１１）が使用されるので、排気ガス（５）は水（Ｈ２Ｏ）および二酸化炭素（ＣＯ２）のみを含有する。冷却された排気ガスの第２の部分流れ（５ｂ）は凝縮（５ｃ）のためにさらに冷却され、その結果、凝縮水（５ｄ）の分離後には、実際上純粋な二酸化炭素（８）が得られる。さらに、燃焼ガスおよび排気ガス（５）の温度が再循環量によって低下し、これはガスタービン（１）に障害をもたらす影響を及ぼさない。二酸化炭素（８）は圧縮して貯蔵場所に注入できる。再循環量は、センサー（１０）による排気ガス（５）の温度の測定に基づいて混合弁（４）を制御することによって定量混合され、コンピュータ（１０ａ）によって制御される。
【符号の説明】
【００３２】
１      ガスタービン
２      炭素質燃料ガス
３      燃焼空気
３ａ    空気分離ユニット用の空気
４      混合弁
５      排気ガス
５ａ    排気ガスの第１部分流れ
５ｂ    排気ガスの第２部分流れ
５ｃ    冷却器または凝縮器
５ｄ    凝縮水
６      廃熱ボイラまたは熱交換器
６ａ    水
６ｂ    蒸気
７      ガス洗浄装置
８      二酸化炭素（ＣＯ２）
９      再生ユニット
１０    温度センサー
１０ａ  コンピュータ
１１    酸素含有ガス状の酸化剤
１１ａ  空気分離ユニット
１１ｂ  残余空気成分
【図１】
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【図２】
2014521882.tif 000004
【国際調査報告】
2014521882.tif 000005
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