次世代火力発電システムの詳細反応数値解析

石炭をガス化し,ガスタービンコンバインド発電を組み合わせた石炭ガス化複合発電(IGCC:Integrated coal Gasification Combined Cycle)システムと,排ガスである二酸化炭素(CO2)を回収する仕組み(CCS技術)と閉サイクルガスタービンを組み合わせたCO2回収型次世代IGCCの開発が進められています.

このシステムでは,ガス化炉において,酸素と排ガスから回収したCO2を用いて石炭をガス化します.ガス化炉から得られるCOとH2主体のガス化燃料,酸素,および,再循環させた排ガスの一部を希釈剤として用い,ガスタービン燃焼器において,量論比近くで燃焼させ,ガスタービンで発電します.また,ガスタービン出口から排出される排ガスの熱を回収し,蒸気タービンでさらに発電します.その後排ガスの一部は希釈剤としてガスタービン燃焼器に再循環されます.排ガス中の水を分離し,残ったCO2を昇圧して貯留します.CO2の一部はガス化炉に再循環させます(下図).

本テーマでは,CO2回収型次世代IGCCシステムのガスタービン燃焼器内の燃焼反応過程を数値解析により予測し,新しい燃焼器の”カタチ”を創造する研究を行うことを目的としています.

 

GT