(57)【要約】【課題】複数ある粉砕機のいずれかが停止しても運転継続が可能なガス化複合発電プラントを提供する。【解決手段】石炭を粉砕して微粉炭とする複数の微粉炭機５０と、各微粉炭機５０から供給された微粉炭をガス化してガスタービン燃料を生成するガス化炉１０と、ガスタービン燃料を用いて運転されるガスタービン３０と、ガスタービン３０から排出される燃焼排ガスを導入して蒸気を生成するＨＲＳＧ４０と、蒸気によって駆動される蒸気タービン９０と、ガスタービン３０及び／又は蒸気タービン９０によって駆動される発電機３４と、ＨＲＳＧ４０から燃焼排ガスを抽気し、微粉炭の乾燥ガスとして各微粉炭機５０へ導く高温排ガス配管６０と、複数の微粉炭機５０のうちの１つ又は複数が停止したことを検知する停止検知部１５とを備え、停止検知部１５によって前記粉砕機の停止を検知した場合に、高温排ガス配管６０を流れる乾燥ガスの温度を上昇させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素含有固体燃料を粉砕して粉砕燃料とする複数の粉砕機と、
各前記粉砕機から供給された前記粉砕燃料をガス化してガスタービン燃料を生成するガス化炉と、
前記ガスタービン燃料を用いて運転されるガスタービンと、
前記ガスタービンから排出される燃焼排ガスを導入して蒸気を生成する排熱回収ボイラと、
前記蒸気によって駆動される蒸気タービンと、
前記ガスタービン及び／又は前記蒸気タービンによって駆動される発電機と、
前記排熱回収ボイラから燃焼排ガスを抽気し、前記粉砕燃料の乾燥ガスとして各前記粉砕機へ導く乾燥ガス供給系統と、
複数の前記粉砕機のうちの１つ又は複数が停止したことを検知する停止検知部と、
該停止検知部によって前記粉砕機の停止を検知した場合に、前記乾燥ガス供給系統を流れる前記乾燥ガスの温度を上昇させる乾燥ガス温度上昇実行部と、
を備えていることを特徴とするガス化複合発電プラント。
【請求項２】
前記乾燥ガス温度上昇実行部は、前記ガスタービンによって前記発電機が発電できる最低限必要な発熱量以上の前記粉砕燃料を、停止した前記粉砕機以外の残りの前記粉砕機で得ることができる乾燥能力を得る温度まで、前記乾燥ガスを昇温させることを特徴とする請求項１に記載のガス化複合発電プラント。
【請求項３】
前記乾燥ガス温度上昇実行部は、前記蒸気タービンに供給される蒸気の圧力を調整する蒸気圧力調整弁と、前記蒸気圧力調整弁の開度を調整する制御部と、を備え、
前記制御部は、複数の前記粉砕機のうちの１つ又は複数が停止した場合に、前記蒸気圧力調整弁の開度を減少させることを特徴とする請求項１に記載のガス化複合発電プラント。
【請求項４】
前記乾燥ガス温度上昇実行部は、前記乾燥ガス供給系統に設けられたダクトバーナと、該ダクトバーナを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、複数の前記粉砕機のうちの１つ又は複数が停止した場合に、前記ダクトバーナを起動することを特徴とする請求項１に記載のガス化複合発電プラント。
【請求項５】
炭素含有固体燃料を粉砕して粉砕燃料とする複数の粉砕機と、
各前記粉砕機から供給された前記粉砕燃料をガス化してガスタービン燃料を生成するガス化炉と、
前記ガスタービン燃料を用いて運転されるガスタービンと、
前記ガスタービンから排出される燃焼排ガスを導入して蒸気を生成する排熱回収ボイラと、
前記蒸気によって駆動される蒸気タービンと、
前記ガスタービン及び／又は前記蒸気タービンによって駆動される発電機と、
前記排熱回収ボイラから排ガスを抽気し、前記粉砕燃料の乾燥ガスとして各前記粉砕機へ導く乾燥ガス供給系統と、
を備えているガス化複合発電プラントの運転方法であって、
複数の前記粉砕機のうちの１つ又は複数が停止した場合に、前記乾燥ガス供給系統を流れる前記乾燥ガスの温度を上昇させることを特徴とするガス化複合発電プラントの運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石炭等の炭素含有固体燃料を粉砕する粉砕機を複数備えたガス化複合発電プラント及びその運転方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
炭素含有燃料である石炭を用いて複合発電を行うプラントとして、石炭ガス化複合発電（Integrated  Coal  Gasification  Combined  Cycle；以下「ＩＧＣＣ」という。）が知られている。
ＩＧＣＣは、石炭をガス化した燃料でガスタービンを運転し、ガスタービンの出力で発電機を駆動して発電する。さらに、ガスタービンから排出される高温の排ガスを排熱回収ボイラ（以下「ＨＲＳＧ」という。）に導入して蒸気を生成し、この蒸気で運転される蒸気タービンの出力でも発電機を駆動して発電するので、効率の良い発電設備となっている。
【０００３】
このようなＩＧＣＣにおいては、水分を含んだ石炭をガス化炉に投入する前に、石炭を粉砕する微粉炭機（粉砕機）で乾燥させる必要がある。たとえば、下記の特許文献１に開示されているように、ＨＲＳＧの上流側及び下流側からそれぞれ燃焼排ガスの一部を取り出して適切に混合し、この熱ガスを微粉炭機へ送って使用することにより、サイクル内の熱を有効利用して微粉炭を乾燥する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１７０４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１では、石炭の性状変化によって石炭の含水率が増加すると微粉炭を十分に乾燥できないため、微粉炭機の出口温度を検出して、所定温度以下になった場合に、乾燥ガスの温度を上昇させる制御を行っている。
【０００６】
一方、本発明者等が鋭意検討したところ、微粉炭機を複数備えているＩＧＣＣでは、以下の問題が生じることを見出した。
微粉炭機は、異物混入による振動の増大や油圧系統の異常により停止することがある。複数の微粉炭機から微粉炭をガス化炉に供給するシステムの場合、微粉炭機の１つ又は複数が停止すると、ガス化炉へ供給する微粉炭量が減少し、ガス化炉で生成される生成ガスが減少する。これにより、生成ガスをガスタービン燃料として用いるガスタービンは部分負荷運転となり、ガスタービンから排出される燃焼排ガスの温度が低下し、ＨＲＳＧから抽気する排ガスの温度が低下することで、微粉炭を乾燥させる乾燥ガス温度が低下する。これでは、微粉炭の乾燥能力が低下するので、停止した微粉炭機以外の残りの微粉炭機で全負荷での運転が出来なくなり、ガス化炉への給炭量がさらに低減する。そうすると、停止した微粉炭機からの給炭量停止による影響以上にガス化炉で生成される生成ガスの発熱量が減少してガスタービンでの発電が困難となり、結果としてプラントの運転継続ができなくなるおそれがある。
【０００７】
これに対して、一般のコンベンショナルボイラでは、粉砕機の乾燥ガスとして、ボイラの高温排ガスによって加熱される系外から供給する空気を使用するため、いずれかの粉砕機が停止しても部分負荷運用として運転継続することが可能である。
【０００８】
ところが、上述のように、ＩＧＣＣでは、微粉炭の乾燥ガスとしてＨＲＳＧから抽気した燃焼排ガスを用いるので、プラント負荷が低下すると、これに伴い乾燥ガス温度も低下するという特有の問題を有している。
【０００９】
上記特許文献１では、微粉炭機出口温度を計測して乾燥ガス温度を上昇させる制御を行っているが、いずれかの微粉炭機が停止してから微粉炭機出口温度が低下するまでには一定の時間遅れがあり、所望の乾燥ガス温度を下回る可能性があるため微粉炭搬送系統で結露が発生するおそれがある。また、いずれかの微粉炭機の停止により乾燥ガス温度が下がる中で上記特許文献１による乾燥ガスの昇温制御を行っても、時間遅れのために乾燥ガス温度が所望値を下回ってしまうアンダーシュートが起こり、また昇温制御によって乾燥ガス温度が上昇したしても所望値を上回ってしまうオーバーシュートが起こるおそれがあり、操作性に課題がある。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、複数ある粉砕機のいずれかが停止しても運転継続が可能なガス化複合発電プラント及びその運転方法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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明のガス化複合発電プラント及びその運転方法は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるガス化複合発電プラントは、炭素含有固体燃料を粉砕して粉砕燃料とする複数の粉砕機と、各前記粉砕機から供給された前記粉砕燃料をガス化してガスタービン燃料を生成するガス化炉と、前記ガスタービン燃料を用いて運転されるガスタービンと、前記ガスタービンから排出される燃焼排ガスを導入して蒸気を生成する排熱回収ボイラと、前記蒸気によって駆動される蒸気タービンと、前記ガスタービン及び／又は前記蒸気タービンによって駆動される発電機と、前記排熱回収ボイラから燃焼排ガスを抽気し、前記粉砕燃料の乾燥ガスとして各前記粉砕機へ導く乾燥ガス供給系統と、複数の前記粉砕機のうちの１つ又は複数が停止したことを検知する停止検知部と、該停止検知部によって前記粉砕機の停止を検知した場合に、前記乾燥ガス供給系統を流れる前記乾燥ガスの温度を上昇させる乾燥ガス温度上昇実行部とを備えていることを特徴とする。
【００１２】
粉砕機の１つ又は複数が停止すると、ガス化炉へ供給する粉砕燃料が減少し、ガス化炉で生成されるガスタービン燃料が減少する。これにより、ガスタービンは部分負荷運転となり、ガスタービンから排出される燃焼排ガスの温度が低下し、排熱回収ボイラから抽気する燃焼排ガスの温度が低下して、粉砕燃料を乾燥させる乾燥ガスの温度が低下する。これでは、粉砕燃料の乾燥能力が低下するので、停止した粉砕機以外の残りの粉砕機を用いて高負荷で運転することが困難となり、結果としてプラントの運転継続が困難となるおそれがある。
そこで、本発明では、粉砕機の１つ又は複数が停止した場合に、乾燥ガス温度を上昇させることとした。これにより、停止した粉砕機以外の残りの粉砕機の乾燥能力を増大させて高負荷で運転することが可能となり、プラントの運転継続が可能となる。
【００１３】
さらに、本発明のガス化複合発電プラントでは、前記乾燥ガス温度上昇実行部は、前記ガスタービンによって前記発電機が発電できる最低限必要な発熱量以上の前記粉砕燃料を、停止した前記粉砕機以外の残りの前記粉砕機で得ることができる乾燥能力を得る温度まで、前記乾燥ガスを昇温させることを特徴とする。
【００１４】
乾燥ガスを昇温させて乾燥能力を上げることで、停止した粉砕機以外の残りの粉砕機から、ガスタービンによって発電機が発電できる最低限必要な発熱量以上の粉砕燃料を供給することができるので、プラントを運転継続させることができる。
【００１５】
さらに、本発明のガス化複合発電プラントでは、前記乾燥ガス温度上昇実行部は、前記蒸気タービンに供給される蒸気の圧力を調整する蒸気圧力調整弁と、前記蒸気圧力調整弁の開度を調整する制御部とを備え、前記制御部は、複数の前記粉砕機のうちの１つ又は複数が停止した場合に、前記蒸気圧力調整弁の開度を減少させることを特徴とする。
【００１６】
蒸気圧力調整弁の開度を減少させると、蒸気圧力調整弁の上流側の圧力が上昇することになり、ひいては排熱回収ボイラの熱交換器の蒸発温度が上昇する。排熱回収ボイラの熱交換器の蒸発温度が上昇すると、この熱交換器と熱交換した後の燃焼排ガスの温度も上昇する。このようにして、排熱回収ボイラから抽気する燃焼排ガス温度を上昇させることができるので、粉砕燃料を乾燥させる乾燥ガスの温度を上昇させることができる。
【００１７】
さらに、本発明のガス化複合発電プラントでは、前記乾燥ガス温度上昇実行部は、前記乾燥ガス供給系統に設けられたダクトバーナと、該ダクトバーナを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、複数の前記粉砕機のうちの１つ又は複数が停止した場合に、前記ダクトバーナを起動することを特徴とする。
【００１８】
乾燥ガス供給系統に設けられたダクトバーナを起動することにより、粉砕燃料を乾燥させる乾燥ガスの温度を上昇させることができる。
【００１９】
また、本発明のガス化複合発電プラントの運転方法は、炭素含有固体燃料を粉砕して粉砕燃料とする複数の粉砕機と、各前記粉砕機から供給された前記粉砕燃料をガス化してガスタービン燃料を生成するガス化炉と、前記ガスタービン燃料を用いて運転されるガスタービンと、前記ガスタービンから排出される燃焼排ガスを導入して蒸気を生成する排熱回収ボイラと、前記蒸気によって駆動される蒸気タービンと、前記ガスタービン及び／又は前記蒸気タービンによって駆動される発電機と、前記排熱回収ボイラから排ガスを抽気し、前記粉砕燃料の乾燥ガスとして各前記粉砕機へ導く乾燥ガス供給系統とを備えているガス化複合発電プラントの運転方法であって、複数の前記粉砕機のうちの１つ又は複数が停止した場合に、前記乾燥ガス供給系統を流れる前記乾燥ガスの温度を上昇させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
粉砕機の１つ又は複数が停止した場合に、速やかに乾燥ガス温度を上昇させることにより、停止した粉砕機以外の残りの粉砕機でプラント最低負荷以上を確保するための粉砕機負荷で運用することが可能となり、プラントの運転継続が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る石炭ガス化複合発電プラントを示した概略構成図である。
【図２】排熱回収ボイラにおける温度変化を示し、（ａ）は通常運転時を示し、（ｂ）は乾燥ガス温度を上昇させた場合を示した図である。
【図３】プラント負荷に対して脱硝装置出口ガス温度を示したグラフである。
【図４】本発明の第２実施形態に係る石炭ガス化複合発電プラントを示した概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について説明する。
図１に示すように、本実施形態に係るＩＧＣＣ（石炭ガス化複合発電プラント）１は、空気や酸素を酸化剤としてガス化炉１０で生成ガスを生成し、ガス精製装置２０で精製した後の生成ガスをガスタービン燃料としてガスタービン３０へ供給している。
【００２３】
ＩＧＣＣ１は、ガスタービン３０や排熱回収ボイラ（以下「ＨＲＳＧ」という。）４０で仕事をした燃焼排ガスの一部を乾燥ガスとして導入し、この乾燥ガスとともに原料となる石炭を各微粉炭機（粉砕機）５０に供給する。それぞれの微粉炭機５０では、乾燥ガスにより供給された石炭を加熱し、石炭中の水分を除去しながら細かい粒子状に粉砕して微粉炭を製造する。
こうして製造された微粉炭は、乾燥ガスにより微粉炭集塵機５１へ搬送される。微粉炭集塵機５１の内部では、ガス成分と微粉炭（粒子成分）とが分離され、ガス成分は微粉炭集塵機５１から排気される。一方、粒子成分の微粉炭は、重力により落下してホッパ５２に回収される。
【００２４】
ホッパ５２内に回収された微粉炭は、加圧搬送用として空気分離装置（図示せず）から導入した窒素ガス（搬送用ガス）により、ガス化炉１０内へ搬送される。
ガス化炉１０には、生成ガスの原料として微粉炭及び後述するチャーが供給される。ガス化炉１０では、ガスタービン３０の圧縮機３１から供給される圧縮空気及び空気分離装置から供給される酸素を酸化剤として、微粉炭及びチャーをガス化した生成ガスが製造される。なお、ガス化炉１０に供給する酸化剤としては、空気と酸素の混合気でもよく、又は、酸素のみでもよい。
【００２５】
ガス化炉１０でガス化された生成ガスは、複数の熱交換器を配置したガス冷却器（図示せず）へ導かれて冷却された後に、チャー回収装置１２へ供給される。
チャー回収装置１２では、微粉炭をガス化した生成ガスとともに生成されたチャーが分離される。分離された生成ガスは、チャー回収装置１２の上部から流出し、ガス精製装置２０を通ってガスタービン３０へ供給される。ガス精製装置２０では、生成ガスを精製してガスタービン３０で使用するガスタービン燃料が製造される。
【００２６】
チャー回収装置１２で回収されたチャーは、空気分離装置（図示せず）から供給される窒素を搬送用ガスとして使用し、この窒素に搬送されてガス化炉１０へ戻される。ガス化炉１０に戻されたチャーは、微粉炭とともにガス化の原料として使用される。
このように、石炭を粉砕して得られる微粉炭を空気及び酸素を酸化剤とするガス化炉１０でガス化することにより、生成ガス及びチャーが生成される。生成ガスは、ガスタービン３０の燃料ガスとして使用され、生成ガスから分離したチャーは、再度ガス化炉１０に供給されてガス化される。
【００２７】
ガス精製装置２０を経た生成ガスは、ガスタービン燃料としてガスタービン３０の燃焼器３２に供給されて燃焼し、高温高圧の燃焼排ガスが生成される。
この燃焼排ガスは、ガスタービン３０のタービン３３を駆動した後、高温の排ガスとして排出される。また、タービン３３の駆動力は、同軸の圧縮機３１も駆動して導入した空気（外気）を圧縮し、圧縮空気を燃焼器３２及び／又はガス化炉１０へ供給する。
こうして駆動されたガスタービン３０は、タービン３３とともに回転する主軸が発電機３４と連結されているので、発電機３４を駆動して発電を行うことができる。
【００２８】
ガスタービン３０から排出された高温の排ガスは、ＨＲＳＧ４０に供給され、蒸気を生成する熱源として使用される。ＨＲＳＧ４０の内部には、高圧過熱器４１、高圧蒸発器４２及び低圧節炭器４３等のように、複数の熱交換器が配列されている。さらに、ＨＲＳＧ４０の内部には、たとえば高圧蒸発器４２の下流側等に脱硝装置４４が配置されている。脱硝装置４４としては、例えば、ＳＣＲ（Selective  Catalytic  Reduction：選択接触還元法）が用いられる。
ＨＲＳＧ４０で蒸気生成に使用された排ガスは、脱硝装置４４等により必要な処理を施した後、煙突４５から大気へ排気される。
【００２９】
また、ＨＲＳＧ４０で蒸気生成に使用された燃焼排ガスは、一部が微粉炭機５０の乾燥ガスとして抽気される。この乾燥ガスには、脱硝装置４４を通過して脱硝等の処理を施した後の排ガスが用いられる。
具体的に説明すると、上述した乾燥ガスは、比較的高温となる脱硝装置４４の出口ガス（高温排ガス）と、脱硝装置４４の出口ガスよりも温度の低いＨＲＳＧ４０の出口ガス（低温排ガス）とが適宜混合されている。すなわち、ＨＲＳＧ４０の排ガスは、高温排ガスと低温排ガスとを混合して所望の温度に調節されている。具体的には、脱硝装置４４を通過した後の出口ガスが高温排ガスとして使用され、高温排ガス配管（乾燥ガス供給系統）６０を通って導入されている。また、低温排ガスとしては、最も下流側に配置された熱交換器である低圧節炭器４３を通過した後の出口ガスが使用され、低温排ガス配管６１を通って導入されている。
【００３０】
高温排ガス配管６０及び低温排ガス配管６１は、それぞれが分岐した後に、各微粉炭機５０の上流側で合流して乾燥ガス供給管６２となる。
乾燥ガス供給管６２に供給される乾燥ガスの温度は、高温排ガス及び低温排ガスの混合割合を調整して温度調節される。この温度調節は、高温排ガス流量調整弁６３及び低温排ガス流量調整弁６４の開度調整によりガス流量を制御して行われる。
こうして温度調節された乾燥ガスが微粉炭機５０に供給される。
【００３１】
ＨＲＳＧ４０で生成された蒸気は、発電用の蒸気タービン９０に供給される。本実施形態では、ガスタービン３０、蒸気タービン９０及び発電機３４が同軸に連結されているが、蒸気タービン９０が独立して発電機を駆動する構成としてもよい。
蒸気タービン９０は、ＨＲＳＧ４０内で最も上流側に設置された高圧過熱器４１で生成した過熱蒸気を導入して運転される。高圧過熱器４１から蒸気タービン９０に蒸気を供給する蒸気配管９１には、蒸気タービン９０に供給する蒸気の流量や圧力を制御する蒸気タービン入口制御弁（蒸気圧力調整弁）９２が設けられている。なお、蒸気タービン入口制御弁９２は、通常運転時には、蒸気配管９１を流れる蒸気の圧力損失を抑えるため、全開とされる。
【００３２】
ＩＧＣＣ１は、ＩＧＣＣ１の全体の運転を統括する制御部１４を備えている。制御部１４は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等である。
【００３３】
制御部１４は、特に本実施形態との関係では、蒸気タービン入口制御弁９２の開度を、各微粉炭機５０の運転状態に応じて制御する。これにより、乾燥ガスの温度を上昇させる制御が行われるようになっている。具体的には、微粉炭機５０のうちの１台が停止したときに、停止検知部１５が微粉炭機５０の停止を検知し、停止検知部１５から送信された停止信号を制御部１４が受信して、蒸気タービン入口制御弁９２の開度を減少させることによって、蒸気タービン入口制御弁９２よりも上流側の蒸気圧力を上昇させ、ひいては高圧蒸発器４２の蒸気圧力を上昇させて、乾燥ガスの温度を上昇させる。
【００３４】
乾燥ガス温度を上昇させる過程について、図２を用いて説明する。
図２（ａ）及び（ｂ）のそれぞれにおいて、横軸はＨＲＳＧ４０内に配置された高圧過熱器４１、高圧蒸発器４２及び低圧節炭器４３の位置を示し、左側から右側に向かって、燃焼排ガスの流れ方向を、右側から左側に向かって、水・蒸気の流れ方向を示す。縦軸は、水・蒸気の温度、及び、燃焼排ガスの温度を示す。そして、図２（ａ）は、微粉炭機５０が全て動作している場合であり、図２（ｂ）は、微粉炭機５０の１台が停止した際に乾燥ガス温度を上昇させる制御をした場合を示す。
図２（ａ）に示すように、ＨＲＳＧを流れる水・蒸気温度（破線）は、上流側の低圧節炭器４３で燃焼排ガスから熱を与えられ温度上昇し、さらにその下流側の高圧蒸発器４２で燃焼排ガスから熱を与えられながら一定の蒸発温度で移行し、さらにその下流側の高圧過熱器４１で燃焼排ガスから熱を与えられて温度が上昇する。このような水・蒸気温度の変化に伴い、燃焼排ガス温度（実線）も熱交換によって変化する。高温排ガス配管６０によって燃焼排ガスを抽気する位置は、高圧蒸発器４２出口となり、図２（ａ）におけるＡ点に相当する位置となる（具体的には、脱硝装置４４の出口であるが、燃焼排ガス温度は高圧蒸発器４２出口と実質的に変わらない）。そして、微粉炭機５０の１台が停止して、制御部１４によって蒸気タービン入口制御弁９２の開度が減少させられると、図２（ｂ）に示すように、高圧蒸発器４２の圧力が上昇するとともに蒸発温度も上昇し、これに伴い高温排ガス配管６０によって抽気される燃焼排ガス温度も上昇する（図２（ｂ）のＢ点参照）。
このようにして、高温排ガス配管６０を流れる乾燥ガスの温度が上昇し、停止していない残りの微粉炭機５０の乾燥能力を増大させて高負荷にて運転させる。
【００３５】
図３には、ＩＧＣＣ１のプラント負荷に対する脱硝装置４４の出口ガス温度の関係が示されている。脱硝装置出口ガス温度は、高温排ガス配管６０によって抽気される燃焼排ガス温度に相当する。なお、図３では、蒸気タービン入口制御弁９２の開度を全開で運用していた状態から減少させた場合が示されている。図３において、横軸に示したＱ１は、ＩＧＣＣ１が運転継続できる下限となるプラント最低負荷を意味する。プラント最低負荷Ｑ１は、例えば、ガスタービン３０の燃焼器３２に投入される生成ガスの発熱量が低下して燃焼器３２が失火する等のように、ガスタービン３０が安定的に動作せず発電できない事象等を考慮して決定される。
【００３６】
図３に示すように、通常運転時においてプラント負荷が上昇すると、実線で示すように、脱硝装置出口ガス温度は上昇する。しかし、微粉炭機５０の１台が停止すると、ガス化炉１０への微粉炭投入量が低下するので、生成ガスの発熱量が低下して、プラント負荷が低下する。そして、図３のＣ点で示すように、プラント最低負荷Ｑ１を下回ってしまい、ＩＧＣＣ１の運転継続が困難となる。
そこで、本実施形態では、制御部１４が微粉炭機５０の停止を検知して、蒸気タービン入口制御弁９２の開度を減少させることによって、脱硝装置出口ガス温度をＤ点以上に上昇させ、ＩＧＣＣ１が運転継続できるプラント最低負荷Ｑ１以上を確保する。すなわち、プラント最低負荷Ｑ１以上を確保できる乾燥能力が得られるように乾燥ガスの温度を上昇させる。これにより、脱硝装置出口ガス温度がＤ点とされた乾燥ガスを用いて停止した微粉炭機５０以外の残りの微粉炭機５０を高負荷で運転させて乾燥させた所望量の微粉炭をガス化炉１０に供給することで、ＩＧＣＣ１の運転継続が可能となる。なお、Ｄ点とは、微粉炭機５０のトリップ時においても運転継続するために最低限必要な乾燥ガス温度及びそのときのプラント負荷を表したプロットとなる。したがって、Ｄ点で示された温度以上の乾燥ガス温度を確保すれば運転継続が可能となり、仮にＤ点以上の温度を確保すれば図３のプロットはさらに右上にシフトする傾向になる。
【００３７】
このように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
微粉炭機５０の１つが停止すると、ガス化炉１０へ供給する微粉炭が減少し、ガス化炉１０で生成されるガスタービン燃料が減少する。これにより、ガスタービン３０は部分負荷運転となり、ガスタービン３０から排出される燃焼排ガスの温度が低下し、ＨＲＳＧ４０から抽気する燃焼排ガスの温度が低下して、微粉炭を乾燥させる乾燥ガスの温度が低下する。これでは、微粉炭の乾燥能力が低下するので、停止した微粉炭機５０以外の残りの微粉炭機５０によって十分な量の微粉炭をガス化炉１０に供給することが困難となる。そうすると、ガス化炉１０で生成される生成ガスの発熱量が減少してガスタービン３０での発電が困難となり、結果としてＩＧＣＣ１の運転継続ができなくなるおそれがある。
そこで、本実施形態では、微粉炭機５０の１つが停止した場合に、制御部１４によって蒸気タービン入口制御弁９２の開度を減少させることで、乾燥ガス温度を上昇させることとした。これにより、停止した微粉炭機５０以外の残りの微粉炭機５０の乾燥能力を増大させて高負荷で運転することが可能となり、ＩＧＣＣ１の運転継続が可能となる。
【００３８】
また、乾燥ガスを昇温させて乾燥能力を上げることで、停止した微粉炭機５０以外の残りの微粉炭機５０から、ガスタービン３０によって発電機３４が発電できる最低限必要な発熱量以上の微粉炭を供給することができるので、ＩＧＣＣ１を運転継続させることができる。
【００３９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図４を用いて説明する。
本実施形態は、第１実施形態に対して、高温排ガス配管６０にダクトバーナ７０を設けた点で相違し、その他は同様である。したがって、共通の構成に対しては同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４０】
図４に示すＩＧＣＣ１では、高温排ガス系統の高温排ガス配管６０に、乾燥ガス温度を上昇させるためのダクトバーナ７０を備えている。このダクトバーナ７０は、高温排ガス流量調整弁６３の上流側（ＨＲＳＧ４０側）に設けられ、バーナ燃料及び燃焼用ガスの供給を受けるように構成されている。
ダクトバーナ７０の起動及び停止は、制御部１４によって行われる。すなわち、微粉炭機５０のうちの１台が停止した場合には、制御部１４の指令によって、ダクトバーナ７０が起動させられる。したがって、ＩＧＣＣ１の通常運転の場合には、ダクトバーナ７０は停止している。
【００４１】
ダクトバーナ７０に使用するバーナ燃料は、たとえば液化天然ガス（ＬＮＧ）、灯油及び軽油、さらにはガス精製装置２０で精製した後の生成ガス等のように、微粉炭機５０で製造される微粉炭以外の燃料を外部の供給系統から導入して使用する。また、燃焼用ガスは、たとえば外気等を導入して使用する。このダクトバーナ７０でバーナ燃料を燃焼させると、高温の燃焼ガスが生成されて高温排ガス配管６０内に供給される。
【００４２】
このようなダクトバーナ７０を設けることにより、ＨＲＳＧ４０から導入した高温排ガスの温度をさらに上昇させることが可能になる。この結果、乾燥ガスの温度をより一層高温にして、乾燥能力をより一層向上させた運転が可能になる。
ダクトバーナ７０によって乾燥ガスの温度を上昇させた場合の作用効果については、第１実施形態と同様なのでその説明は省略する。
【００４３】
なお、ダクトバーナ７０は、第１実施形態で説明した制御部１４による蒸気タービン入口制御弁９２の開度制御と組み合わせることもできる。これにより、乾燥ガス温度をさらに上昇させることができる。
【００４４】
また、上記各実施形態では、２台の微粉炭機５０の場合について説明したが、微粉炭機５０は３台以上であっても良く、この場合には、微粉炭機５０が１台停止した場合だけでなく２台以上停止した場合にも本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００４５】
１  ＩＧＣＣ（ガス化複合発電プラント）
１０  ガス化炉
１４  制御部
１５  停止検知部
３０  ガスタービン
４０  ＨＲＳＧ（排熱回収ボイラ）
４１  高圧過熱器
４２  高圧蒸発器
４３  低圧節炭器
４４  脱硝装置
５０  微粉炭機（粉砕機）
６０  高温排ガス配管（乾燥ガス供給系統）
６１  低温排ガス配管
７０  ダクトバーナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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