(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｏ２含有ガス、及び、ＮＨ３燃料を含む燃料を燃焼させて燃焼ガスを得る燃焼器と、
前記燃焼器で得られた前記燃焼ガスを膨張させて動力を得るガスタービンと、
未燃状態のＮＨ３を酸化させてＮ２に分解する酸化手段とを備え、
前記酸化手段は、
前記ガスタービンの排気系統に備えられ、排気ガス中の未燃状態のＮＨ３が、ＮＯＸと反応して分解される再生手段であり、
前記再生手段にＯ２含有ガスを供給する酸化剤供給手段を備え、
前記Ｏ２含有ガスを得る圧縮機を備え、
前記酸化剤供給手段は、
前記圧縮機で得られたＯ２含有ガスの一部を供給する手段である
ことを特徴とするＮＨ３を燃料とした発電設備。
【請求項２】
Ｏ２含有ガス、及び、ＮＨ３燃料を含む燃料を燃焼させて燃焼ガスを得る燃焼器と、
前記燃焼器で得られた前記燃焼ガスを膨張させて動力を得るガスタービンと、
未燃状態のＮＨ３を酸化させてＮ２に分解する酸化手段とを備え、
前記酸化手段は、
前記燃焼器を複数段に構成し、後段側の燃焼器で、前段側での燃焼が行われない未燃状態のＮＨ３が、ＮＯＸと反応して分解され、
複数段に構成された前記燃焼器に、Ｏ２含有ガスを供給する酸化剤供給手段を備え、
前記Ｏ２含有ガスを得る圧縮機を備え、
前記酸化剤供給手段は、
前記圧縮機で得られたＯ２含有ガスの一部を供給する手段であり、
複数段に構成された前記燃焼器に、ＮＨ３を供給するＮＨ３供給手段を備えた
ことを特徴とするＮＨ３を燃料とした発電設備。
【請求項３】
請求項２に記載のＮＨ３を燃料とした発電設備において、
前記ＮＨ３供給手段は、
燃焼ガスを得るためのＮＨ３燃料の一部を供給する手段である
ことを特徴とするＮＨ３を燃料とした発電設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＨ３を燃料とした発電設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料の燃焼によりガスタービンの動力を得る発電設備が知られている。例えば、天然ガスを燃料として燃焼ガスを得て、燃焼ガスをガスタービンで膨張させることで発電動力を得る発電設備が知られている（例えば、特許文献１参照）。一方、Ｈ２の輸送・貯蔵媒体（キャリア）としてＮＨ３が適用されており、Ｈ２に変換することなく発電設備の燃料としてＮＨ３を直接用いることができれば、熱効率の大幅な向上が期待できる。
【０００３】
しかし、ＮＨ３は着火しにくく、燃焼速度が遅く、燃焼過程でＮＯＸが生成される等の問題があった。このため、未燃のＮＨ３の扱いや、ＮＯＸの処理などを行うために、特別な制御や特別な機器が必要となり、ＮＨ３を燃料にした発電設備は実用化には至っていないのが現状であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３４８７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、ＮＨ３を燃料として使用しても、発電効率を低下させることなく、未燃のＮＨ３、及び、ＮＯＸの排出を大幅に抑制することができるＮＨ３を燃料とした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】
【０００６】
上記目的を達成するための請求項１に係る本発明のＮＨ３を燃料とした発電設備は、Ｏ２含有ガス、及び、ＮＨ３燃料を含む燃料を燃焼させて燃焼ガスを得る燃焼器と、前記燃焼器で得られた前記燃焼ガスを膨張させて動力を得るガスタービンと、未燃状態のＮＨ３を酸化させてＮ２に分解する酸化手段とを備え、前記酸化手段は、前記ガスタービンの排気系統に備えられ、排気ガス中の未燃状態のＮＨ３が、ＮＯＸと反応して分解される再生手段であり、前記再生手段にＯ２含有ガスを供給する酸化剤供給手段を備え、前記Ｏ２含有ガスを得る圧縮機を備え、前記酸化剤供給手段は、前記圧縮機で得られたＯ２含有ガスの一部を供給する手段であることを特徴とする。
【０００７】
請求項１に係る本発明では、未燃状態のＮＨ３を酸化させてＮ２に分解する酸化手段を備えたので、ＮＨ３を含む燃料を燃焼器で燃焼させても、未燃状態のＮＨ３をＮ２に分解することができる。このため、未燃状態のＮＨ３を減少させることができ、ＮＨ３を燃料として使用しても、脱硝設備が不要になり、発電効率を低下させることなく、未燃のＮＨ３、及び、ＮＯＸの排出を大幅に抑制することが可能になる。
そして、ガスタービンの排気系統で、排気ガス中の未燃状態のＮＨ３が、ＮＯＸと反応して分解される。
また、酸化剤供給手段から再生手段にＯ２含有ガスを供給することで、Ｏ２の共存下で未燃状態のＮＨ３とＮＯＸを反応させることができる。燃焼条件等により、Ｏ２の量が減少するので、もしくは、Ｏ２がゼロになるので、酸化剤供給手段からＯ２含有ガスを供給し、Ｏ２の共存下で未燃状態のＮＨ３とＮＯＸを反応させることができる。
また、発電設備の系内の圧縮機で得られたＯ２含有ガスの一部を再生手段に供給することができる。
【０００８】
因みに、特開２０１５−９４４９６号公報には、多段の燃焼器の後段側にＮＨ３を投入するガスタービン発電装置が開示されている。特許文献に開示された技術は、ＮＨ３を燃焼器に供給しているが、ＮＨ３を燃料として燃焼器に供給する技術ではない。即ち、ＮＨ３を含まない燃料で燃焼ガスを得る技術であり、燃焼器の後段側にＮＨ３を供給することで、燃焼時に生成されたＮＯＸを低減する技術である。このため、請求項１に係る本願発明は、ＮＨ３を含む燃料を燃焼させて燃焼ガスを得る燃焼器を備えた設備であり、特許文献とは異なる技術である。
【００１５】
また、請求項２に係る本発明のＮＨ３を燃料とした発電設備は、Ｏ２含有ガス、及び、ＮＨ３燃料を含む燃料を燃焼させて燃焼ガスを得る燃焼器と、前記燃焼器で得られた前記燃焼ガスを膨張させて動力を得るガスタービンと、未燃状態のＮＨ３を酸化させてＮ２に分解する酸化手段とを備え、前記酸化手段は、前記燃焼器を複数段に構成し、後段側の燃焼器で、前段側での燃焼が行われない未燃状態のＮＨ３が、ＮＯＸと反応して分解され、複数段に構成された前記燃焼器に、Ｏ２含有ガスを供給する酸化剤供給手段を備え、前記Ｏ２含有ガスを得る圧縮機を備え、前記酸化剤供給手段は、前記圧縮機で得られたＯ２含有ガスの一部を供給する手段であり、複数段に構成された前記燃焼器に、ＮＨ３を供給するＮＨ３供給手段を備えたことを特徴とする。
【００１６】
請求項２に係る本発明では、未燃状態のＮＨ３を酸化させてＮ２に分解する酸化手段を備えたので、ＮＨ３を含む燃料を燃焼器で燃焼させても、未燃状態のＮＨ３をＮ２に分解することができる。このため、未燃状態のＮＨ３を減少させることができ、ＮＨ３を燃料として使用しても、脱硝設備が不要になり、発電効率を低下させることなく、未燃のＮＨ３、及び、ＮＯＸの排出を大幅に抑制することが可能になる。
そして、ガスタービンの燃焼器の系統で、燃焼ガス中の未燃状態のＮＨ３が、ＮＯＸと反応して分解される。
また、酸化剤供給手段から複数段に構成された燃焼器にＯ２含有ガスを供給することで、Ｏ２の共存下で未燃状態のＮＨ３とＮＯＸを反応させることができる。燃焼条件等により、Ｏ２の量が減少するので、もしくは、Ｏ２がゼロになるので、例えば、量論比燃焼が実施される場合、酸化剤供給手段からＯ２含有ガスが供給される状態になり、Ｏ２の共存下で未燃状態のＮＨ３とＮＯＸを反応させることができる。
また、発電設備の系内の圧縮機で得られたＯ２含有ガスの一部を複数段に構成された燃焼器に供給することができる。
また、ＮＨ３供給手段から、複数段に構成された燃焼器にＮＨ３を供給することができ、ＮＯＸの量が多くなっても（未燃状態のＮＨ３が相対的に減少しても）、ＮＯＸのを分解することができる。
【００２３】
また、請求項３に係る本発明のＮＨ３を燃料とした発電設備は、請求項２に記載のＮＨ３を燃料とした発電設備において、前記ＮＨ３供給手段は、燃焼ガスを得るためのＮＨ３燃料の一部を供給する手段であることを特徴とする。
【００２４】
請求項３に係る本発明では、発電設備の系内のＮＨ３燃料の供給手段から、複数段に構成された燃焼器にＮＨ３を供給することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のＮＨ３を燃料とした発電設備は、ＮＨ３を燃料として使用しても、発電効率を低下させることなく、未燃のＮＨ３、及び、ＮＯＸの排出を大幅に抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施例に係るＮＨ３を燃料とした発電設備の概略図である。
【図２】本発明の第２実施例に係るＮＨ３を燃料とした発電設備の概略図である。
【図３】本発明の第３実施例に係るＮＨ３を燃料とした発電設備の概略図である。
【図４】本発明の第４実施例に係るＮＨ３を燃料とした発電設備の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１から図４に基づいて本発明の第１実施例から第４実施例を説明する。図１から図４には、本発明の第１実施例から第４実施例に係るＮＨ３を燃料とした発電設備の概略系統を示してある。
【００２８】
（第１実施例）
図１に基づいて、本発明の第１実施例に係るＮＨ３を燃料とした発電設備（以下「発電プラント」と記す）を説明する。図１に示すように、発電プラント１は、圧縮機２、燃焼器３、タービン４（ガスタービン）を備えたガスタービン設備５を備えている。ガスタービン設備５には発電機６が同軸状に設けられている。燃焼器３には圧縮機２で圧縮された圧縮空気（Ｏ２含有ガス）と、天然ガス等の燃料が供給される。そして、燃焼器３には、天然ガスに加えて、ＮＨ３燃料タンク７からのＮＨ３が燃料として供給される。
【００２９】
圧縮機２からの圧縮空気（ＨＡ１）、天然ガス等の燃料、ＮＨ３燃料タンク７からのＮＨ３が燃焼器３で燃焼されて燃焼ガスが得られ、燃焼ガスはタービン４で膨張されて動力が得られ、発電機６で発電が実施される。つまり、発電プラント１は、Ｏ２含有ガスによりＮＨ３燃料を含む燃料を燃焼させて燃焼ガスを得る燃焼器３と、燃焼器３で得られた燃焼ガスを膨張させて動力を得るタービン４（ガスタービン）とを備えている。
【００３０】
天然ガスの燃料供給系統には第１開閉弁１１が設けられ、ＮＨ３燃料タンク７からの燃料供給系統には第２開閉弁１２が設けられている。第１開閉弁１１、及び、第２開閉弁１２の開閉はバルブ制御手段１３の指令により制御され、バルブ制御手段１３は負荷制御手段１４からの情報に基づいて第１開閉弁１１、及び、第２開閉弁１２に開閉指令を出力する。負荷制御手段１４には、負荷指令手段１５からの要求負荷の情報、及び、発電機６からの出力情報が入力され、所望の負荷の出力が得られる燃料状況になるように、バルブ制御手段１３に情報が送られる。
【００３１】
タービン４で仕事を終えた排気ガスは、排気経路２１を通って浄化処理された後、大気に放出される。例えば、排気経路２１にはＳＣＲ２２が備えられ、ＮＯＸ等が浄化処理される。
【００３２】
上述した本実施例の発電プラント１は、ＮＨ３を燃焼器３に燃料として供給している。そして、排気経路２１には、未燃状態のＮＨ３を酸化させてＮ２に分解する酸化手段としての再生手段（再燃・再生手段）２５が備えられている。再生手段２５には、圧縮機２からの圧縮空気（Ｏ２含有ガス）の一部（ＨＡ２）が、酸化剤供給経路２６（酸化剤供給手段）を介して送られる。また、再生手段２５には、ＮＨ３燃料タンク７からのＮＨ３の一部が、ＮＨ３供給経路２７（ＮＨ３供給手段）を介して送られる。
【００３３】
酸化剤供給経路２６には酸化剤の流量を制御する第３開閉弁１８が設けられ、ＮＨ３供給経路２７にはＮＨ３の流量を制御する第４開閉弁１９が設けられている。再生手段２５とＳＣＲ２２の間の排気経路２１には排ガス組成検出手段２８が備えられ、排ガス組成検出手段２８で検出された排ガス組成の情報に基づいて第３開閉弁１８、第４開閉弁１９の開閉が制御される。つまり、排ガス組成の情報に基づいて、再生手段２５に供給される酸化剤の量、ＮＨ３の量が制御される。
【００３４】
尚、ＳＣＲ２２の後流側の排気経路２１に排ガス組成検出手段２８を備えることも可能である。また、再生手段２５には、酸化剤供給経路２６、及び、ＮＨ３供給経路２７が接続されているが、酸化剤供給経路２６、及び、ＮＨ３供給経路２７いずれか一方のみを設け、Ｏ２含有ガスの一部、もしくは、ＮＨ３を再生手段２５に供給する構成にすることも可能である。
【００３５】
上記構成の再生手段２５では、未燃状態で排出されたＮＨ３と燃焼の過程で生成されたＮＯＸとを反応させ、未燃状態のＮＨ３をＮ２に分解している。例えば、反応を適正に実施するため、再燃手段を備えたり、通路面積を広くして容積部を形成したりすることができる。
【００３６】
未燃状態のＮＨ３をＮ２に分解する再生手段２５を備えたので、ＮＨ３を含む燃料を燃焼器３で燃焼させても、未燃状態のＮＨ３をＮＯＸと反応させてＮ２に分解する（Ｈ２ＯとＮ２）ことができる。このため、未燃状態のＮＨ３を減少させることができ、ＮＨ３を燃料として使用しても、脱硝設備が不要になり、発電効率を低下させることなく、未燃のＮＨ３、及び、ＮＯＸの排出を大幅に抑制することが可能になる。
【００３７】
上述した発電プラント１における具体的な運転状況の例を説明する。
【００３８】
燃焼器３で酸化剤（空気）が過剰な状態で燃焼ガスを得る運転の場合、未燃のＮＨ３は少量で、生成されるＮＯＸは多くなる。
【００３９】
再生手段２５への酸化剤供給経路２６からの圧縮空気（Ｏ２含有ガス）の一部（ＨＡ２）の供給を停止し、再生手段２５で、Ｏ２共存下で未燃のＮＨ３とＮＯを反応させてＮ２に分解する（Ｈ２ＯとＮ２）。排ガス組成検出手段２８で排ガスにＮＯＸが多く含まれていることが検出された場合、ＮＨ３供給経路２７からＮＨ３を再生手段２５に供給し、ＮＯの分解反応を補う。このため、脱硝設備が不要になり、熱効率を向上させることができる。
【００４０】
一方、Ｏ２が残らない量論比で燃焼ガスを得る運転の場合、未燃のＮＨ３は多くなり、生成されるＮＯＸはやや多くなる。
【００４１】
酸化剤供給経路２６から圧縮空気（Ｏ２含有ガス）の一部（ＨＡ２）を再生手段２５に供給し、Ｏ２共存下で未燃のＮＨ３とＮＯを反応させてＮ２に分解する（Ｈ２ＯとＮ２）。このため、脱硝設備が不要になり、熱効率を向上させることができる。
【００４２】
（第２実施例）
図２に基づいて、本発明の第２実施例に係るＮＨ３を燃料とした発電設備（以下「発電プラント」と記す）を説明する。第１実施例の発電プラント１と同一構成部材には同一符号を付して具体的な説明は省略してある。
【００４３】
図２に示した発電プラント３０は、酸化手段として、複数段（２段）の燃焼器を備えている。即ち、圧縮機２で圧縮された圧縮空気（Ｏ２含有ガス）と、天然ガス等の燃料が供給される前段燃焼器３１が備えられ、前段燃焼器３１には、天然ガスに加えて、ＮＨ３燃料タンク７からのＮＨ３が燃料として供給される。
【００４４】
そして、前段燃焼器３１からの燃焼ガスが送られる後段燃焼器３２が備えられ、後段燃焼器３２には、圧縮機２からの圧縮空気（Ｏ２含有ガス）の一部（ＨＡ２）が、酸化剤供給経路３３（酸化剤供給手段）を介して送られる。酸化剤供給経路３３には酸化剤の流量を制御する第３開閉弁１８が設けられ、第３開閉弁１８はバルブ制御手段１３の指令により開閉される。ＳＣＲ２２の下流側の排気経路２１には排ガス組成検出手段２８が備えられ、バルブ制御手段１３には、排ガス組成検出手段２８で検出された排ガス組成の情報が送られる。
【００４５】
尚、排ガス組成検出手段２８をＳＣＲ２２の上流側の排気経路２１に設けることも可能である。
【００４６】
上記構成の前段燃焼器３１、後段燃焼器３２を備えた燃焼器では、酸化剤供給経路３３から後段燃焼器３２にＯ２含有ガスを供給することで、Ｏ２の共存下で未燃状態のＮＨ３とＮＯＸを反応させることができる。
【００４７】
後段燃焼器３２で、未燃状態のＮＨ３をＮ２に分解するので、ＮＨ３を含む燃料を燃焼器で燃焼させても、未燃状態のＮＨ３をＮＯＸと反応させてＮ２に分解する（Ｈ２ＯとＮ２）ことができる。このため、未燃状態のＮＨ３を減少させることができ、ＮＨ３を燃料として使用しても、脱硝設備が不要になり、発電効率を低下させることなく、未燃のＮＨ３、及び、ＮＯＸの排出を大幅に抑制することが可能になる。
【００４８】
上述した発電プラント３０における具体的な運転状況の例を説明する。
【００４９】
前段燃焼器３１で酸化剤（空気）が過剰な状態で（ＨＡ１ａ：多）、後段燃焼器３２で酸化剤（空気）が過剰な状態で（ＨＡ１ｂ：多）、燃焼ガスを得る運転の場合、前段燃焼器３１、後段燃焼器３２では未燃のＮＨ３は少量で、生成されるＮＯＸはやや多くなる。
【００５０】
後段燃焼器３２への酸化剤供給経路３３からの圧縮空気（Ｏ２含有ガス）の一部（ＨＡ２）の供給を停止し、後段燃焼器３２で、Ｏ２共存下で未燃のＮＨ３とＮＯを反応させてＮ２に分解する（Ｈ２ＯとＮ２）。このため、脱硝設備が不要になり、燃焼器での完全燃焼が可能になる。
【００５１】
前段燃焼器３１で酸化剤（空気）が不足する還元状態で（ＨＡ１ａ：少）、後段燃焼器３２で酸化剤（空気）が過剰な状態で（ＨＡ１ｂ：多）、燃焼ガスを得る運転の場合、前段燃焼器３１では未燃のＮＨ３が多くて生成されるＮＯＸが少なく、後段燃焼器３２では未燃のＮＨ３が少なくて生成されるＮＯＸが多くなる。
【００５２】
後段燃焼器３２への酸化剤供給経路３３からの圧縮空気（Ｏ２含有ガス）の一部（ＨＡ２）の供給を停止し、前段燃焼器３１から送られる未燃のＮＨ３とＮＯに加え、後段燃焼器３２で生成されるＮＯＸを反応させてＮ２に分解する（Ｈ２ＯとＮ２）。このため、脱硝設備が不要になり、燃焼器での完全燃焼が可能になる。
【００５３】
前段燃焼器３１で酸化剤（空気）が不足する還元状態で（ＨＡ１ａ：少）、後段燃焼器３２でＯ２が残らない量論比で燃焼ガスを得る運転の場合、前段燃焼器３１では未燃のＮＨ３が多くて生成されるＮＯＸがやや多く、排ガス中のＯ２がゼロになり、後段燃焼器３２では未燃のＮＨ３が多くて生成されるＮＯＸが少なくなり、後段燃焼器３２に酸化剤が供給され（量論比の燃焼のためＨＡ１ｂが多く供給される）、前段燃焼器３１から送られる未燃のＮＨ３とＮＯに加え、後段燃焼器３２で生成されるＮＯＸを反応させてＮ２に分解する（Ｈ２ＯとＮ２）。このため、脱硝設備が不要になり、燃焼器での完全燃焼が可能になる。
【００５４】
尚、第２実施例の構成に加え、第１実施例で示した再生手段２５（図１参照）を追加し、圧縮機２からの圧縮空気（Ｏ２含有ガス）の一部、または（及び）、ＮＨ３燃料タンク７からのＮＨ３の一部を再生手段（再燃・再生手段）２５に供給することも可能である。
【００５５】
（第３実施例）
図３に基づいて、本発明の第３実施例に係るＮＨ３を燃料とした発電設備（以下「発電プラント」と記す）を説明する。第１実施例、第２実施例の発電プラント１、３０と同一構成部材には同一符号を付して具体的な説明は省略してある。
【００５６】
図３に示した発電プラント４０は、第２実施例と同様に、酸化手段として、複数段（２段）の燃焼器を備えている。即ち、圧縮機２で圧縮された圧縮空気（Ｏ２含有ガス）と、天然ガス等の燃料が供給される前段燃焼器３１が備えられ、前段燃焼器３１には、天然ガスに加えて、ＮＨ３燃料タンク７からのＮＨ３が燃料Ｆ１として供給される。
【００５７】
そして、前段燃焼器３１からの燃焼ガスが送られる後段燃焼器３２が備えられ、後段燃焼器３２には、ＮＨ３燃料タンク７からのＮＨ３が燃料Ｆ２として送られる（ＮＨ３供給手段）。燃料Ｆ１、燃料Ｆ２の流量の制御は、第２開閉弁１２、及び、第５開閉弁２０の開閉により制御される。
【００５８】
第２開閉弁１２、及び、第５開閉弁２０はバルブ制御手段１３の指令により開閉される。ＳＣＲ２２の下流側の排気経路２１には排ガス組成検出手段２８が備えられ、バルブ制御手段１３には、排ガス組成検出手段２８で検出された排ガス組成の情報が送られる。
【００５９】
尚、排ガス組成検出手段２８をＳＣＲ２２の上流側の排気経路２１に設けることも可能である。
【００６０】
上記構成の前段燃焼器３１、後段燃焼器３２を備えた燃焼器では、前段燃焼器３１からの燃焼ガスが送られる後段燃焼器３２が備えられ、ＮＨ３燃料タンク７からのＮＨ３が燃料Ｆ２として送られるので、Ｏ２の共存下で未燃状態のＮＨ３とＮＯＸを反応させることができる。
【００６１】
後段燃焼器３２で、未燃状態のＮＨ３をＮ２に分解するので、ＮＨ３を含む燃料を燃焼器で燃焼させても、未燃状態のＮＨ３をＮＯＸと反応させてＮ２に分解する（Ｈ２ＯとＮ２）ことができる。このため、未燃状態のＮＨ３を減少させることができ、ＮＨ３を燃料として使用しても、脱硝設備が不要になり、発電効率を低下させることなく、未燃のＮＨ３、及び、ＮＯＸの排出を大幅に抑制することが可能になる。
【００６２】
上述した発電プラント４０における具体的な運転状況の例を説明する。
【００６３】
前段燃焼器３１で酸化剤（空気）が過剰な状態で、且つ、後段燃焼器３２で酸化剤（空気）が過剰な状態で、燃焼ガスを得る運転の場合、前段燃焼器３１、後段燃焼器３２では未燃のＮＨ３は少量で、生成されるＮＯＸはやや多くなる。
【００６４】
後段燃焼器３２では、前段燃焼器３１から送られる未燃のＮＨ３とＮＯに加え、後段燃焼器３２で生成されるＮＯＸを反応させてＮ２に分解する（Ｈ２ＯとＮ２）。このため、脱硝設備が不要になり、燃焼器での完全燃焼が可能になる。
【００６５】
前段燃焼器３１で酸化剤（空気）が過剰な状態で、後段燃焼器３２でＯ２が残らない量論比で燃焼ガスを得る運転の場合、前段燃焼器３１では未燃のＮＨ３が少なくて生成されるＮＯＸがやや多く、後段燃焼器３２では未燃のＮＨ３が多くて生成されるＮＯＸが少なくなり、後段燃焼器３２では、前段燃焼器３１から送られる未燃のＮＨ３とＮＯに加え、後段燃焼器３２で生成されるＮＯＸを反応させてＮ２に分解する（Ｈ２ＯとＮ２）。このため、脱硝設備が不要になり、燃焼器での完全燃焼が可能になる。
【００６６】
尚、第３実施例の構成に加え、第１実施例で示した再生手段２５（図１参照）を追加し、圧縮機２からの圧縮空気（Ｏ２含有ガス）の一部、または（及び）、ＮＨ３燃料タンク７からのＮＨ３の一部を再生手段（再燃・再生手段）２５に供給することも可能である。
【００６７】
また、第３実施例の発電プラント４０に対し、第２実施例の発電プラント３０に備えられたＨＡ１ａ、ＨＡ１ｂ、ＨＡ２の圧縮空気の経路を追加することも可能である。この場合も、第１実施例で示した再生手段２５（図１参照）を追加し、圧縮機２からの圧縮空気（Ｏ２含有ガス）の一部、または（及び）、ＮＨ３燃料タンク７からのＮＨ３の一部を再生手段（再燃・再生手段）２５に供給することも可能である。
【００６８】
（第４実施例）
図４に基づいて、本発明の第４実施例に係るＮＨ３を燃料とした発電設備（以下「発電プラント」と記す）を説明する。第３実施例の発電プラント４０と同一構成部材には同一符号を付して具体的な説明は省略してある。
【００６９】
図４に示した発電プラント５０は、前段燃焼器３１と後段燃焼器３２の間、後段燃焼器３２の後側にそれぞれタービン（膨張タービン）５１、５２を配設してタービン設備としたものである。膨張タービンを２段とすることで、燃焼ガスの温度を高くすることができ、熱効率を一層高めることが可能になる。
【００７０】
尚、燃焼器を３段以上の複数段で構成した場合、膨張タービンも燃焼器の段数に合わせて複数段に構成することが可能である。
【００７１】
また、第４実施例の構成に加え、第１実施例で示した再生手段２５（図１参照）を追加し、圧縮機２からの圧縮空気（Ｏ２含有ガス）の一部、または（及び）、ＮＨ３燃料タンク７からのＮＨ３の一部を再生手段（再燃・再生手段）２５に供給することも可能である。
【００７２】
以上実施例を挙げて説明したように、本発明のＮＨ３を燃料とした発電設備は、ＮＨ３を燃料として使用しても、発電効率を低下させることなく、未燃のＮＨ３、及び、ＮＯＸの排出を大幅に抑制することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、ＮＨ３を燃料とした発電設備の産業分野で利用することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１、３０、４０、５０  ＮＨ３を燃料とした発電設備（発電プラント）
２  圧縮機
３  燃焼器
４、５１、５２  タービン
５  タービン設備
６  発電機
７  ＮＨ３燃料タンク
１１  第１開閉弁
１２  第２開閉弁
１３  バルブ制御手段
１４  負荷制御手段
１５  負荷指令手段
１８  第３開閉弁
１９  第４開閉弁
２０  第５開閉弁
２１  排気経路
２２  ＳＣＲ
２５  再生手段（再燃・再生手段）
２６、３３  酸化剤供給経路
２７  ＮＨ３供給経路
２８  排ガス組成検出手段
３１  前段燃焼器
３２  後段燃焼器
３３  酸化剤供給経路
【図１】
0006717538.tif 000002
【図２】
0006717538.tif 000003
【図３】
0006717538.tif 000004
【図４】
0006717538.tif 000005