報告書番号

M12001

タイトル（和文）

CO2回収型高効率IGCCシステム用乾式脱硫プロセスの炭素析出抑制策 －循環排ガス添加時のガス組成変化を考慮した炭素析出抑制策の検討－

タイトル（英文）

Preventing Carbon Deposition in Dry Desulfurization Process for IGCC Power Generation Capable of Carbon Dioxide Capture - Countermeasure to Prevent Carbon Deposition by Considering Change in Gas Composition at Addition of Recirculated Exhaust Gas-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

水性ガスシフト反応に伴うガス組成変化が、燃焼排ガス添加時の炭素析出抑制効果に与える影響を調べるとともに燃焼排ガス添加に必要な動力の熱効率への影響を評価して、本抑制策の実機への適用性の検証を試みた。実機では脱硫装置入口で水性ガスシフト反応は平衡に至っておらず、脱硫装置内で平衡に向けてガス組成が変化したときの非平衡条件において本抑制策の効果を調べる必要がある。石炭ガス化ガスの流量に対して循環排ガスを15％添加したときの炭素析出抑制効果を調べた。脱硫装置入口の混合ガスから、脱硫装置内で水性ガスシフト反応の平衡に至るガス組成の変動範囲で炭素析出を抑制できることが明らかになった。また、燃焼排ガス添加の際の昇圧動力も所内率換算で0.2%と僅かであることから、実機における脱硫プロセスの炭素析出抑制策として有効であると考えられた。

概要 （英文）

Effect of gas composition change due to progress of water gas shift reaction on the ability of reduction of carbon deposition by addition of exhaust to the coal gas was investigated. The power consumption for compression of the additional exhaust was estimated to evaluate the decrease in thermal efficiency of the Oxy fuel type IGCC power plant with CO2 capture. In the actual power plant, the equilibrium of water gas shift reaction in the coal gas is not achieved at desulfurization inlet. Thus, the preventing effect of exhaust should be investigated in non-equilibrium condition across the progress of water gas shift reaction in the dry gas desulfurization process. The experiments determined the depression effect on carbon deposition under the condition that the exhaust was added at the volume ratio of 15 % of coal gas. The retarding effect persists in the condition between the gas composition at desulfurization inlet and the equilibrium composition in the desulfurization reactor, where the water gas shift reaction partly progress. The auxiliary power consumption for compression of the exhaust was small as 0.2% of the gross plant power output. These considerations confirmed the effectiveness of the procedure of preventing carbon deposition in the dry gas desulfurization process in the power plant.

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