[发明专利]改质燃料燃烧气体涡轮机系统及其运转方法

说明书

技术领域

本发明涉及把重油改质后的改质燃料作为燃料燃烧的改质燃料燃烧气体涡轮机系统以及改质燃料燃烧气体涡轮机系统的运转方法。

背景技术

在对于气体涡轮机装置的燃料进行比较的场合，重油比LNG和轻油便宜，但是因为粘度高，而且含有高浓度的硫磺或者重金属成分，所以不适合气体涡轮机用的燃料。

因此，为把该廉价的重油作为燃料有效地利用，正在研究、开发各种把重油轻质化、或者脱硫磺化以及脱金属化、改质为对于气体涡轮机装置也可以利用的燃料的方法。

在特开2002-338973号公报中，公开了关于使水和重油在25MPa、380℃左右高压高温的反应条件下反应，进行重油的热分解和加水分解，从重油生成改质燃料作为气体涡轮机的燃料供给的燃料改质系统的技术。

【专利文献1】特开2002-338973号公报。

发明内容

在特开2002-338973号公报中记载的燃料改质系统中，为使重油进行水热反应从重油制造优质的改质燃料，需要成立为改质重油的最适合的高温高压的条件。

但是，根据原油的产地或者石油制造制造商的调合方法的不同作为生成改质燃料的对象的重油的组成有种种不同。因此，重油的改质条件(温度，压力)需要选定对应重油的组成的不同的适当的改质条件来制造改质材料。

特别是在改质在重油的组成中包含沥青质成分多的重油的场合，若不选定适当的改质条件，则在改质的过程中或者发生焦化，或者伴随改质生成的焦油的浓度升高，向外部排出困难，在改质处理中引起故障。

但是，在现有技术中在重油的改质时还未进行考虑了重油的组成的差异的改质控制，在从重油生成高质量的改质燃料方面重油的组成的差异经常造成故障。

本发明的目的是提供改质燃料燃烧气体涡轮机系统以及改质燃料燃烧气体涡轮机系统的运转方法，其即使在成为改质的对象的重油的组成不同、在重油的组成中包含沥青质成分多的场合，也选定与重油的组成对应的适当的改质条件经常生成优质的改质燃料。

本发明的改质燃料燃烧气体涡轮机系统，其具有：在高压状态下加热重油的重油加热器；在高压状态下加热水的水加热器；混合高温高压的水和重油使之进行水热反应后从重油制造改质燃料的燃料改质器；和把用燃料改质器制造的改质燃料作为燃料驱动的气体涡轮机装置；其特征在于，具有：对于用重油加热器加热的高温高压的重油以及用水加热器加热的高温高压的水、分别检测介电常数或者溶解度的检测器；在给重油加热器供给加热介质的系统内装备的调整重油加热器的加热量的第一温度调整阀以及在给水加热器供给加热介质的系统内装备的调整水加热器的加热量的第二温度调整阀、或者在给重油加热器供给重油的系统内装备的调整重油的压力的第一压力调整阀以及在给水加热器供给水的系统内装备的调整水的压力的第二压力调整阀；根据用检测器检测到的重油以及水的介电常数或者溶解度、调节第一温度调整阀以及第二温度调整阀、或者第一压力调整阀以及第二压力调整阀的至少一个调整阀、分别控制供给燃料改质器的高温高压的重油以及高温高压的水的介电常数或者溶解度的控制装置。

另外，本发明的改质燃料燃烧气体涡轮机系统的运转方法，其特征在于，在重油加热器中在高压状态下加热重油、在水加热器中在高压状态下加热水、在燃料改质器中混合高温高压的水和重油使之进行水热反应来从重油制造改质燃料，在气体涡轮机装置中把改质燃料作为燃料进行驱动，对于用重油加热器加热的高温高压的重油以及用水加热器加热的高温高压的水分别检测介电常数或者溶解度，根据该检测到的介电常数或者溶解度，调节在给重油加热器供给加热介质的系统内装备的调整重油加热器的加热量的第一温度调整阀以及在给水加热器供给加热介质的系统内装备的调整水加热器的加热量的第二温度调整阀、或者在给重油加热器供给重油的系统内装备的调整重油的压力的第一压力调整阀以及在给水加热器供给水的系统内装备的调整水的压力的第二压力调整阀的至少一个调整阀的阀开度，分别控制供给燃料改质器的高温高压的重油以及高温高压的水的介电常数或者溶解度。

根据本发明，即使在成为改质的对象的重油的组成不同且在重油的组成中包含沥青质成分多的场合，也能实现选定与重油的组成对应的适当的改质条件来经常生成优质的改质燃料的改质燃料燃烧气体涡轮机系统以及改质燃料燃烧气体涡轮机系统的运转方法。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施例的改质燃料燃烧气体涡轮机系统的概略结构图。

图2是表示压力规定条件中的水蒸气的温度和介电常数的关系的水蒸气的介电常数特性图。