(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービン発電設備への燃料を供給するものにおいて、
前記ガスタービンの燃料となる廃有機溶剤を主成分とする燃料を貯留するためのタンクと、灯油タンクとを併設し、各タンクの出力側にそれぞれ燃料切換のための電磁弁を設け、各電磁弁の出力側共通流路にポンプを介してリザーバータンクを設け、このリザーバータンクより前記ガスタービン発電設備に燃料を供給する
と共に、リザーバータンクの燃料供給側流路に圧力調節手段を設け、リザーバータンクから供給される燃料の圧力が所定値以上となったときに、前記燃料の一部を前記ポンプ側にバイパスして、前記ガスタービン発電設備への燃料供給圧力を一定に保つよう構成し、且つ前記廃有機溶剤を主成分とした燃料から灯油への燃料切換時に、前記リザーバータンク内の濃度を徐々に変化させながら発電設備を発熱量にしたがって制御するよう構成したことを特徴としたガスタービン発電設備の燃料供給装置。
【請求項２】
前記リザーバータンクとガスタービン発電設備との流路間に電磁弁を設けたことを特徴とした請求項１記載のガスタービン発電設備の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃有機溶剤を燃料とするガスタービン発電機の燃料供給装置に係わり、特に廃有機溶剤の供給不安定な場所における燃料供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
常用、非常用の発電設備には、ディーゼル、ガスエンジン、ガスタービン等が原動機として使用されているが、その中でガスタービンは排気ガス中に含まれるＮＯx排出量が少量のため広く普及されるようになってきた。
このガスタービンに使用される燃料としては、ＬＮＧ、ＬＰＧのガス系のものと、このガス系燃料よりは比較的安価な軽油または灯油の液系のものが使用さる。
【０００３】
また、この他廃棄物利用の一環として、一般ゴミを燃焼して蒸気を発生させ、この蒸気を用いてタービンおよび発電機を駆動する方法や、この一般ゴミ発電方法では低い燃焼温度のために燃焼効率が悪いので、廃プラスチック材、廃油等を燃焼させる方法も特開平７−２７９６２２号公報等によって公知となっている。
この技術は、廃プラスチック、廃油を燃焼させるとき、燃焼火災に水を含んだ二次空気を供給して爆発的圧力を発生させ、効率よくタービンを駆動するようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、分散型電源への促進が図られ、その一つとして特にマイクロガスタービンが注目されている。このマイクロガスタービンは、比較的小容量のためにその燃料供給方法として、上記した廃プラスチックや廃油を気化させて燃焼ガスを発生させる方法ではその装置が大形となるために不適当なものとなっている。
【０００５】
一方、印刷、塗料、コーティング関係の工場では、多量の有機溶剤を使用しているが、使用後の有機溶剤は産業廃棄物として処理されている。この処理は、余分な処理作業となるばかりでなく、環境的にも問題となっている。
【０００６】
本発明が目的とするところは、廃有機溶剤を燃料とするガスタービン発電機の燃料方法と装置を提供すると共に、廃有機溶剤による単独運転が不可能な場合における他燃料との併供給を可能とした燃料供給装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１は、ガスタービン発電設備への燃料を供給するものにおいて、
前記ガスタービンの燃料となる廃有機溶剤を主成分とする燃料を貯留するためのタンクと、灯油タンクとを併設し、各タンクの出力側にそれぞれ燃料切換のための電磁弁を設け、各電磁弁の出力側共通流路にポンプを介してリザーバータンクを設け、このリザーバータンクより前記ガスタービン発電設備に燃料を供給する
と共に、リザーバータンクの燃料供給側流路に圧力調節手段を設け、リザーバータンクから供給される燃料の圧力が所定値以上となったときに、前記燃料の一部を前記ポンプ側にバイパスして、前記ガスタービン発電設備への燃料供給圧力を一定に保つよう構成し、且つ前記廃有機溶剤を主成分とした燃料から灯油への燃料切換時に、前記リザーバータンク内の濃度を徐々に変化させながら発電設備を発熱量にしたがって制御するよう構成したものである。
【０００８】
本発明の第２は、 前記リザーバータンクとガスタービン発電設備との流路間に電磁弁を設けたことを特徴としたものである。
【０００９】
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【００１０】
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【００１１】
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【００１２】
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【００１３】
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【００１４】
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【００１５】
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【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態を示すもので、１は廃有機溶剤を貯留するための廃有機溶剤タンクで、廃有機溶剤としては、ベンゼン、ヘキサン、トルエン、酢酸エチル等が使用されるが、その使用態様としては、それぞれ個々にか、又は適宜混合され、あるいは他の廃油中に混入されたものが使用される。以下、これらを廃有機溶剤を主成分とする燃料と称する。２はリミットスイッチで、廃有機溶剤タンク１の燃料が一定値以下に低下したことを検出する。３はバルブ、４はストレーナ、５は逆止弁、６は燃料切換手段としての電磁弁で、これら３〜６は廃有機溶剤タンク１よりの流路であるパイプに設けられている。
【００１７】
７は廃有機溶剤を主成分とする燃料とは異なる燃料として灯油が注入される灯油タンクで、その流路にはストレーナ８、逆止弁９及び燃料切換手段としての電磁弁１０が配設されている。１１はポンプで、廃有機溶剤タンク１と灯油タンク７との共通流路中に設けられ、各燃料をリザーバータンク１２に送出する。
ガスタービン設備では、異なる燃料を使用する場合には燃料のカロリー数に合わせて運転する方法と、実際に温度管理をしながら燃料供給量をコントロールする方法がある。ガスタービン運転中に廃有機溶剤を主成分とした燃料がなくなり、他の燃料に切り換える必要が生じた場合には、自動的に瞬時に供給量をコントロールすることは不可能であり、また、急激な発熱量変化が生じた場合に発熱量から供給量をフィードバック制御することも非常に困難である。
【００１８】
本発明では、このためにリザーバータンク１２を設置し、廃有機溶剤を主成分とした燃料と灯油との濃度変化を待って徐々に切り換えるようにしたもので、そのため、リザーバータンク１２の容量は、図示省略されているガスタービン設備側の制御に必要な時間に合わせて決められる。
１３はリザーバータンク１２とガスタービン設備との間に挿入された電磁弁、１４は圧力計、１５は圧力調節手段としてのリリーフ弁で、ガスタービン設備に供給される燃料が一定値以上となったときに動作してリザーバータンク１２の入力側に燃料を返送する。
【００１９】
次にその動作を説明する。
タンク１に有機溶剤を主成分とする燃料が十分に充填されているときには、灯油タンク７の流路に挿入された電磁弁１０は閉じた状態とし、電磁弁６を開路状態に制御する。この状態でバルブ３が開いていることを条件にポンプ１１を駆動すると、タンク１の廃有機溶剤を主成分とする燃料は、ストレーナ４、逆止弁５、電磁弁６を通ってポンプ１１に供給される。このとき、燃料に混入している比較的大きな異物はストレーナ４によって阻止され、このストレーナ４を濾過したものがポンプ１１に送られる。
【００２０】
ポンプ１１のモータ駆動による所定量の燃料がリザーバータンク１２に供給されて所定量となり、ガスタービン発電設備側への燃料供給が可能となったときに電磁弁１３を開路制御し、この電磁弁１３を介してガスタービン設備の燃焼室に燃料を供給し、図示省略の発電機より電力を出力する。
燃料供給過程において、電磁弁１３を通過する燃料の量よりも、ポンプ１１による燃料吐出量が多くなることにより徐々にリザーバータンク１２の流路側圧力が上昇する。
リリーフ弁１５は、リザーバータンク１２の圧力が所定値以上に上昇し、ガスタービン設備への燃料の安定供給以上となったときに開路して燃料をバイパスし、ポンプ１１の入流側に返送する。すなわち、ガスタービン発電設備への燃料の安定供給が可能となったときリリーフ弁１５が動作して余分な燃料をポンプ１１の吸入側に戻される。このため、ガスタービン設備には、常に一定圧力での燃料供給が可能となっている。
【００２１】
タンク１内の廃有機溶剤を主成分とした燃料が一定値以下に低下すると、リミットスイッチ２がこれを検出して電磁弁６を閉じると共に、電磁弁１０を開路する。
この切換制御は、同時か若しくはリザーバータンク１２内の廃有機溶剤を主成分とした燃料の量を勘案しての切換制御の何れかでもよいが、リザーバータンク１２内の燃料は徐々に切り換わる。したがって、ガスタービン発電設備に供給される燃料も廃有機溶剤を主成分とした燃料から灯油に徐々に切り換わることにより、発電設備側での制御を、発熱量によって制御することが可能となる。
すなわち、連続した運転状態で燃料の切換えが行われるので、安定した発電が可能となる。
【００２２】
なお、廃有機溶剤を主成分とした燃料として、ガスタービンの運転試験を実施したところ、ベンゼン、ヘキサン、トルエン、酢酸エチル及びこれらを混合した燃料については問題なく発電電力を得ることが出来た。
また、上記有機溶剤が他の廃油中に混合した場合でも、溶剤が分離せずに溶解していれば３０％程度混合していた場合でも運転は可能であった。
【００２３】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、従来は産業廃棄物として処理されていた廃有機溶剤をガスタービンの燃料として使用し、発電電力を得ることが出来るので、資源の再利用が図られ、経済的効果のみならず、環境対策としてもその利点は大となる。
また、リザーバータンクを用いたことにより、ガスタービン発電設備への燃料を徐々に切換えることができるので、廃有機溶剤の安定供給ができない設置場所や事業所でも、発電機側での発熱量による制御が可能となって安定した発電が可能となる等の利点を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態を示す構成図。
【符号の説明】
１…廃有機溶剤貯留用のタンク
２…リミットスイッチ
３…バルブ
４，８…ストレーナ
５，９…逆止弁
６，１０，１３…電磁弁
７…灯油タンク
１１…ポンプ
１２…リザーバータンク
１４…圧力計
１５…リリーフ弁
【図１】
0003982309.tif 000002