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JP4481330B2 - Gas calorie fluctuation suppression device, fuel gas supply equipment, gas turbine equipment and boiler equipment - Google Patents
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Gas calorie fluctuation suppression device, fuel gas supply equipment, gas turbine equipment and boiler equipment Download PDF

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Description

本発明はガスカロリ変動抑制装置、燃料ガス供給設備、ガスタービン設備およびボイラー設備に関する。さらに詳しくは、燃焼設備の燃料としてのガスが低カロリガスのようにその発熱量(カロリともいう)が変動する場合、この発熱量変動を抑制することができるガスカロリ変動抑制装置、このガスカロリ変動抑制装置を備えた燃料ガス供給設備、並びに、燃料ガス供給設備を備えた燃焼設備としてのガスタービン設備およびボイラー設備に関する。  The present invention relates to a gas calorie fluctuation suppressing device, a fuel gas supply facility, a gas turbine facility, and a boiler facility. More specifically, when the calorific value (also referred to as calorie) of the gas as the fuel of the combustion facility fluctuates, such as low calorie gas, this gas calorie fluctuation suppressing device can suppress this calorific value fluctuation, and this gas calorie fluctuation suppressing device And a gas turbine facility and a boiler facility as a combustion facility provided with the fuel gas supply facility.

製鉄分野において、たとえば高炉法で銑鉄を生産する場合、高炉から炉頂ガス(Blast Furnace Gasであり、以下BFGと記す)が副生ガスとして発生する。BFGの総発熱量は使用したコークスの発熱量の約半分にも達するので、製銑原価低減のためにBFGは製鉄所内において多方面に利用されている。BFGは投入コークス1トン当たり3000Nm発生し、その組成は二酸化炭素(CO)が10〜18容積%(以下、単に%と示す)、一酸化炭素(CO)が22〜30%、窒素(N)が52〜60%、水素(H)が0.5〜4%、メタン(CH)が0.5〜3%とされている。In the steelmaking field, for example, when pig iron is produced by the blast furnace method, a furnace top gas (Blast Furnace Gas, hereinafter referred to as BFG) is generated as a by-product gas from the blast furnace. Since the total calorific value of BFG reaches about half of the calorific value of the coke used, BFG is widely used in steelworks to reduce the cost of ironmaking. BFG is generated at 3000 Nm 3 per ton of input coke, and its composition is 10 to 18% by volume of carbon dioxide (CO 2 ) (hereinafter simply referred to as%), 22 to 30% of carbon monoxide (CO), nitrogen ( N 2 ) is 52 to 60%, hydrogen (H 2 ) is 0.5 to 4%, and methane (CH 4 ) is 0.5 to 3%.

BFGはこれ以外に煙塵を2〜10g/Nm含んでいるので、これを除塵器で0.01g/Nm程度まで除去した後、発熱量800kcal/Nm程度の燃料ガスとして、熱風炉、コークス炉、加熱炉、ボイラー等に利用されている。近年、ガスタービンにおいても、その技術の向上により低カロリガスの燃焼が可能となり、BFGをガスタービン燃料として用いて発電する事例が増加している。ここでは、低カロリガスを、その発熱量が約12MJ/Nm以下のガスと定義する。低カロリガスとしては、後述するように、高炉ガス(BFG)には限らず、転炉ガス(LDG)などの多種類のガスおよびそれらの混合ガスが含まれる。Because BFG contains 2 to 10 g / Nm 3 of flue dusts in addition to this, after removal of up to about 0.01 g / Nm 3 in the dust collector so as calorific value 800 kcal / Nm 3 about the fuel gas, a hot air furnace, Used in coke ovens, heating furnaces, boilers, etc. In recent years, gas turbines can also be burned with low calorie gas due to improvements in technology, and the number of cases where power is generated using BFG as a gas turbine fuel is increasing. Here, low calorie gas is defined as a gas whose calorific value is about 12 MJ / Nm 3 or less. As will be described later, the low calorie gas is not limited to blast furnace gas (BFG), and includes various types of gases such as converter gas (LDG) and mixed gas thereof.

一方で、近年、高炉法以外の新しい製鉄プロセス(たとえばFINEXやCOREX等の直接還元鉄法)が開発されつつあり、こうした新プロセスから発生する副生ガスの有効利用に対しても適用できる燃焼方式の開発が待たれている。いずれの製鉄プロセスであれ、発生する副生ガスの特性(ガス組成やカロリ)は設備や操業内容によって異なっており、同一設備であっても各原料の特性や反応過程に応じて時々刻々変化し、一定することがない。  On the other hand, in recent years, new iron-making processes other than the blast furnace method (for example, direct reduction iron methods such as FINEX and COREX) are being developed, and combustion methods that can be applied to the effective use of by-product gases generated from such new processes. Is waiting for development. In any steelmaking process, the characteristics (gas composition and calorie) of the by-product gas generated vary depending on the equipment and operation contents. Even in the same equipment, it changes from time to time according to the characteristics of each raw material and the reaction process. There is no constant.

副生ガスをガスタービンの燃料として使用する場合の最も重要な特性であるカロリについて見てみると、各ガスタービンが固有するカロリの許容変動幅の上限(たとえば平均カロリ値の約+10%)を超えた場合、つまりカロリが急激に大きくなった場合、ガスタービンの燃焼器内での燃焼温度が急激に異常な高温となることがある。これに起因してバーナー部分、タービンの静翼および動翼が損傷を受けて短命化したりする弊害が発生する可能性があり、この場合はガスタービン設備の経済的な連続運転が困難になる。  Looking at calorie, which is the most important characteristic when using byproduct gas as gas turbine fuel, the upper limit of the allowable fluctuation range of calorie inherent to each gas turbine (for example, about + 10% of the average calorie value) When it exceeds, that is, when the calorie increases rapidly, the combustion temperature in the combustor of the gas turbine may suddenly become an abnormally high temperature. As a result, there is a possibility that the burner portion, the stationary blades and the moving blades of the turbine may be damaged and shorten the life, and in this case, it is difficult to economically operate the gas turbine equipment.

副生ガスのカロリ上昇を抑制するために窒素ガス(N)によって希釈する技術は公知である(たとえば特許文献1および特許文献2を参照)。しかしながら、副生ガスのカロリ値が変動する場合、Nによって副生ガスを希釈するだけでは、この変動をガスタービン固有の許容カロリ変動幅や許容カロリ変動速度内に抑制することに十分に対応できない場合がある。これは、副生ガスのカロリ変動が急激な場合にカロリ検出器の応答に遅れが生じて適時の希釈ができないことがあり、また、高価な不活性ガスを大量に消費せざるを得ない場合にこれを確保しておくことが困難である等の理由からである。A technique of diluting with nitrogen gas (N 2 ) in order to suppress the calorie increase of by-product gas is known (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). However, the sub-case where the caloric value of the product gas is varied, only to dilute the product gas by N 2, sufficiently correspond to suppress this fluctuation in gas turbine specific allowable calorie variance width and allowable calorie fluctuation rate There are cases where it is not possible. This is because when the by-product gas calorie fluctuation is abrupt, the response of the calorie detector may be delayed and timely dilution may not be possible, and a large amount of expensive inert gas must be consumed. This is because it is difficult to ensure this.

したがって、副生ガスの特性変動があまり激しくないBFGに対してはNによる希釈だけで有効に対処することも可能である。しかし、直接還元鉄法等では小容量の反応炉で起動、停止が繰り返されるのでガスの発生量およびカロリ値の変動が大きく顕著になるため、Nによる希釈だけでは対応は困難である。
特開2002−155762号公報 特開平9−317499号公報
Therefore, it is possible to effectively deal with only dilution with N 2 for BFG characteristic variation of the product gas is not too violent. However, in the direct reduced iron method or the like, since the start and stop are repeated in a small-capacity reactor, the amount of gas generated and the caloric value fluctuate greatly, so that it is difficult to deal with only dilution with N 2 .
JP 2002-155762 A JP 9-317499 A

本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、燃焼設備へ燃料として供給される低カロリガス等の燃料用ガスのカロリ変動を抑制することにより、燃料ガスの希釈ガスによる減熱のみならず増熱ガス(燃料ガスのカロリ値を上昇させるために混合する中カロリおよび高カロリなガスであり、以下、中・高カロリガスとも呼ぶ)による増熱をも容易且つ有効なものとし、さらには、希釈ガスによる減熱や増熱ガスによる増熱を不要とすることも可能なガスカロリ変動抑制装置、このガスカロリ変動抑制装置を備えた燃料ガス供給設備、並びに、この燃料ガス供給設備を備えたガスタービン設備およびボイラー設備を提供することを目的としている。  The present invention has been made to solve such a problem, and by suppressing the calorie fluctuation of the fuel gas such as low calorie gas supplied as fuel to the combustion facility, only the heat reduction by the dilution gas of the fuel gas can be achieved. It is easy and effective to increase heat with a heat-increasing gas (medium calorie and high calorie gas mixed to increase the caloric value of fuel gas, hereinafter also referred to as medium / high calorie gas), and , A gas calorie fluctuation suppressing device that can eliminate the need for heat reduction by dilution gas or heat increasing gas, a fuel gas supply facility equipped with the gas calorie fluctuation suppressing device, and a gas equipped with the fuel gas supply facility It aims to provide turbine equipment and boiler equipment.

上記目的のために本発明のガスカロリ変動抑制装置は、
ガスを燃料として燃焼設備に供給するための燃料ガス供給通路に配設された、燃料ガスを混合するためのガス混合装置を備えており、
このガス混合装置が、複数のガス通路を有するガス通路構成部材と、上記燃料ガス供給通路からガス通路構成部材内へ燃料ガスが流入するための入口部材と、この入口部材とは別に形成された、ガス通路構成部材から燃料ガス供給通路に燃料ガスが流出するための出口部材とを備えており、さらに、上記入口部材から連続して流入してくるガスが、ガス通路構成部材の複数のガス通路をそれぞれ時間差をもって通過したあと合流して上記出口部材から流出することができるように構成されている。
For the above purpose, the gas calorie fluctuation suppressing device of the present invention is
A gas mixing device for mixing fuel gas disposed in a fuel gas supply passage for supplying gas as fuel to a combustion facility;
The gas mixing device is formed separately from a gas passage component having a plurality of gas passages, an inlet member for allowing fuel gas to flow into the gas passage component from the fuel gas supply passage, and the inlet member And an outlet member for allowing the fuel gas to flow out from the gas passage component to the fuel gas supply passage, and the gas continuously flowing in from the inlet member includes a plurality of gases in the gas passage component After passing through the passages with a time difference, they join together and can flow out from the outlet member.

燃料ガス供給通路を通して時々刻々供給されてくる燃料用のガスがガス通路構成部材内に流入し、複数のガス通路それぞれから出てきて合流したときに時間差混合される。したがって、この燃料ガスのカロリ値が変動している場合であっても、時間差混合されることにより、そのカロリ変動の幅が減少され、且つ、カロリ変動速度が緩和される。その結果、燃料ガスのカロリ変動を、希釈ガスまたは増熱ガスによって燃焼設備のガス特性の許容変動範囲内に調整することが容易且つ有効となる。また、その燃料ガスの平均カロリ値によっては減熱や増熱を必要としない状態にすることも可能となる。なお、上記時間差混合とは、連続的に時間遅れでガス通路構成部材内へ流入してくるガスが既に流入して滞留しているガスと混合することである。  The fuel gas, which is supplied every moment through the fuel gas supply passage, flows into the gas passage constituent member, and is mixed with time difference when it comes out from each of the plurality of gas passages and joins. Therefore, even when the caloric value of the fuel gas is fluctuating, the time difference mixing reduces the width of the caloric fluctuation and relaxes the calorie fluctuation speed. As a result, it becomes easy and effective to adjust the calorie fluctuation of the fuel gas within the allowable fluctuation range of the gas characteristics of the combustion facility by using the dilution gas or the heat increasing gas. In addition, depending on the average caloric value of the fuel gas, it is possible to make it unnecessary to reduce heat or increase heat. Note that the time difference mixing means that the gas flowing into the gas passage constituent member continuously with a time delay is mixed with the gas that has already flowed and stayed.

なお、上記入口部材に接続されるのは燃料ガス供給通路の上流側に限定されず、出口部材に接続されるのは燃料ガス供給通路の下流側に限定されない。たとえば図22に示すごとく、燃料ガス供給通路に戻し通路を設け、この戻し通路にガス通路構成部材を設置する場合、燃料ガス供給通路の下流側をガス通路構成部材の入口部材に接続し、上流側を出口部材に接続したうえで、戻し通路に、ガス通路構成部材へ燃料ガスを圧送する手段を設けた構成をも採用することができる。  The connection to the inlet member is not limited to the upstream side of the fuel gas supply passage, and the connection to the outlet member is not limited to the downstream side of the fuel gas supply passage. For example, as shown in FIG. 22, when a return passage is provided in the fuel gas supply passage and a gas passage constituent member is installed in the return passage, the downstream side of the fuel gas supply passage is connected to the inlet member of the gas passage constituent member, and the upstream It is also possible to employ a configuration in which a means for pressure-feeding fuel gas to the gas passage constituting member is provided in the return passage after the side is connected to the outlet member.

上記ガス通路構成部材を、その内部に上記ガス通路を構成するガス室が複数個形成された第一容器から構成し、
各ガス室にガス入口とガス出口とを形成し、
上記入口部材を、燃料ガス供給通路から各ガス室のガス入口に分岐して接続し、
上記出口部材を、各ガス室のガス出口から統合して燃料ガス供給通路に接続し、
入口部材の分岐した部分それぞれに、ガス流量を変更することができるガス流量調整装置を配設することができる。
The gas passage constituting member comprises a first container in which a plurality of gas chambers constituting the gas passage are formed.
Form gas inlet and gas outlet in each gas chamber,
The inlet member is branched and connected from the fuel gas supply passage to the gas inlet of each gas chamber,
The outlet member is integrated from the gas outlet of each gas chamber and connected to the fuel gas supply passage,
A gas flow rate adjusting device capable of changing the gas flow rate can be provided in each branched portion of the inlet member.

各ガス室に供給するガスの流量を相違させることにより、ガスが複数のガス室をそれぞれ時間差をもって通過することになるので、このガスが後に合流するときに時間差混合することが可能となる。  By making the flow rate of the gas supplied to each gas chamber different, the gas passes through the plurality of gas chambers with a time difference, so that it becomes possible to perform the time difference mixing when the gases merge later.

上記ガス通路構成部材を、その内部に上記ガス通路を構成するガス室が複数個形成された第一容器から構成し、
各ガス室にガス入口とガス出口とを形成し、
上記入口部材を、燃料ガス供給通路から各ガス室のガス入口に分岐して接続し、
上記出口部材を、各ガス室のガス出口から統合して燃料ガス供給通路に接続し、
上記複数のガス室の容積がそれぞれ異なるように構成することもできる。
The gas passage constituting member comprises a first container in which a plurality of gas chambers constituting the gas passage are formed.
Form gas inlet and gas outlet in each gas chamber,
The inlet member is branched and connected from the fuel gas supply passage to the gas inlet of each gas chamber,
The outlet member is integrated from the gas outlet of each gas chamber and connected to the fuel gas supply passage,
The plurality of gas chambers may have different volumes.

各ガス室の容積を相違させることにより、ガスが複数のガス室をそれぞれ時間差をもって通過することになるので、このガス室を通過したガスが後に合流するときに時間差混合することが可能となる。  By making the volumes of the gas chambers different, the gas passes through the plurality of gas chambers with a time difference, so that the time difference mixing can be performed when the gas that has passed through the gas chambers merges later.

上記ガス通路構成部材に、上記ガス通路を構成する第二容器を複数個備え、
各第二容器にそれぞれガス入口とガス出口とを形成し、
上記入口部材を、燃料ガス供給通路から各第二容器のガス入口に分岐して接続し、
上記出口部材を、各第二容器のガス出口から統合して燃料ガス供給通路に接続し、
入口部材の分岐した部分それぞれに、ガス流量を変更することができるガス流量調整装置を配設することができる。
The gas passage component member includes a plurality of second containers constituting the gas passage,
Forming a gas inlet and a gas outlet in each second container,
The inlet member is branched and connected from the fuel gas supply passage to the gas inlet of each second container,
The outlet member is integrated from the gas outlet of each second container and connected to the fuel gas supply passage,
A gas flow rate adjusting device capable of changing the gas flow rate can be provided in each branched portion of the inlet member.

上記ガス通路構成部材に、上記ガス通路を構成する第二容器を複数個備え、
各第二容器それぞれにガス入口とガス出口とを形成し、
上記入口部材を、燃料ガス供給通路から各第二容器のガス入口に分岐して接続し、
上記出口部材を、各第二容器のガス出口から統合して燃料ガス供給通路に接続し、
上記複数の第二容器の容積がそれぞれ異なるように構成することができる。
The gas passage component member includes a plurality of second containers constituting the gas passage,
Forming a gas inlet and a gas outlet in each second container;
The inlet member is branched and connected from the fuel gas supply passage to the gas inlet of each second container,
The outlet member is integrated from the gas outlet of each second container and connected to the fuel gas supply passage,
The plurality of second containers can be configured to have different volumes.

以上の複数個の第二容器は、一体に結束してもよく、独立分離した状態であってもよい。  The plurality of second containers may be bundled together or may be in an independently separated state.

上記ガス通路構成部材を、その内部に上記ガス通路を構成する貫通孔が多数形成された多孔板を備えた第三容器から構成し、
上記入口部材および出口部材を第三容器に配設し、
上記多孔板を、第三容器の内部を入口部材側の空間と出口部材側の空間とに仕切るように配置することができる。
The gas passage constituting member is constituted by a third container provided with a perforated plate in which a plurality of through holes constituting the gas passage are formed.
The inlet member and the outlet member are disposed in a third container;
The perforated plate can be arranged so as to partition the interior of the third container into a space on the inlet member side and a space on the outlet member side.

入口部材から供給されるガスは、入口部材からの距離が異なる多数の貫通孔を通過して出口部材側の空間へ流れるので、出口部材側の空間ではガスの時間差混合がなされる。  Since the gas supplied from the inlet member passes through a large number of through holes having different distances from the inlet member and flows into the space on the outlet member side, the gas is mixed with time in the space on the outlet member side.

上記第三容器の構造には限定されない。たとえば容積が変化しない固定形状の容器でもよく、また、従来のガスタービン設備等においてガスの需給バランスを監視する装置(ガスホルダー)として用いられる内容積変動式のタンクであってもよい。内容積変動式のタンクとは、タンク内圧に応じて上下動しうる気密に装着された蓋部材を有するタンク、駆動装置によって蓋部材を積極的に上下動させることによりバランス効果を最大にしうるタンク容積を選定できるタンク等である。これらのタンクを流用して燃料ガスのカロリ変動を抑制する効果を発揮しうる装置とすることができる。  The structure of the third container is not limited. For example, it may be a fixed-shaped container whose volume does not change, or may be an internal volume fluctuation type tank used as a device (gas holder) for monitoring the gas supply-demand balance in a conventional gas turbine facility or the like. The internal volume variation type tank is a tank having an airtightly attached lid member that can move up and down according to the tank internal pressure, and a tank that can maximize the balance effect by positively moving the lid member up and down by a driving device. A tank or the like whose volume can be selected. It can be set as the apparatus which can exhibit the effect which diverts calorie fluctuation of fuel gas by diverting these tanks.

上記多孔板は間隔をおいて複数枚配設してもよい。  A plurality of the perforated plates may be arranged at intervals.

上記多孔板において、第三容器の内部へ向かう上記入口部材のガス流路中心軸と交差する多孔板の部分およびその近傍を除いた範囲に上記貫通孔を形成するのが好ましい。第三容器に流入したガスの滞留時間を延長させうるからである。  In the perforated plate, the through hole is preferably formed in a range excluding a portion of the perforated plate that intersects the gas flow path central axis of the inlet member toward the inside of the third container and the vicinity thereof. This is because the residence time of the gas flowing into the third container can be extended.

上記第一容器または第二容器を備えたガスカロリ変動抑制装置において、上記ガス出口が、ガス入口の中心軸の延長線から外れた位置に形成されているのが好ましい。第一容器または第二容器に流入したガスの滞留時間を延長させうるからである。  In the gas calorie fluctuation suppressing device including the first container or the second container, it is preferable that the gas outlet is formed at a position deviated from an extension line of the central axis of the gas inlet. This is because the residence time of the gas flowing into the first container or the second container can be extended.

上記第一容器または第二容器を備えたガスカロリ変動抑制装置において、ガス入口に、上記ガス通路構成部材のガス通路内への燃料ガスの流入角度を変更しうるように構成されたガス流入装置を設置するのが好ましい。第一容器または第二容器の内部でガスの時間差混合が効果的になされるようにガス流入方向の調節をすることができるからである。  In the gas calorie fluctuation suppressing device including the first container or the second container, a gas inflow device configured to change an inflow angle of the fuel gas into the gas passage of the gas passage constituent member at a gas inlet. It is preferable to install. This is because the gas inflow direction can be adjusted so that the time difference mixing of the gas is effectively performed inside the first container or the second container.

上記第三容器を備えたガスカロリ変動抑制装置において、入口部材および第三容器内における入口部材近傍のうち一方に、上記第三容器内への燃料ガスの流入角度が変更されうるように構成されたガス流入装置を設置するのが好ましい。第三容器の内部でガスの時間差混合が効果的になされるようにガス流入方向の調節をすることができるからである。  In the gas calorie fluctuation suppressing device including the third container, one of the inlet member and the vicinity of the inlet member in the third container is configured so that the inflow angle of the fuel gas into the third container can be changed. It is preferable to install a gas inflow device. This is because the gas inflow direction can be adjusted so that the time difference mixing of the gas is effectively performed inside the third container.

上記ガス流入装置を備えたガスカロリ変動抑制装置において、ガス流入装置を、傾斜角度を外部から変更しうるように揺動可能に装着された少なくとも一枚のルーバを有する可変ルーバから構成することができる。  In the gas calorie fluctuation suppressing device provided with the gas inflow device, the gas inflow device can be composed of a variable louver having at least one louver swingably mounted so that the inclination angle can be changed from the outside. .

上記第三容器を備えたガスカロリ変動抑制装置において、上記入口部材を複数個配設し、この入口部材のうち燃料ガスを第三容器内へ流入させる入口部材を選択して切り換えうるように構成することができる。かかる構成により、効果的なガスの混合がなされる入口部材を選択することができる。  In the gas calorie fluctuation suppressing device provided with the third container, a plurality of the inlet members are provided, and the inlet member for allowing the fuel gas to flow into the third container among the inlet members can be selected and switched. be able to. With such a configuration, it is possible to select an inlet member in which effective gas mixing is performed.

かかるガスカロリ変動抑制装置において、上記出口部材を複数個配設し、上記入口部材の切り換えに同期して燃料ガスを第三容器外へ流出させる出口部材を選択して切り換えうるように構成することができる。  In such a gas calorie fluctuation suppressing device, a plurality of the outlet members may be arranged so that the outlet member that allows the fuel gas to flow out of the third container can be selected and switched in synchronization with the switching of the inlet member. it can.

上記第三容器を備えたガスカロリ変動抑制装置において、入口部材を複数個形成し、各入口部材に流量調整装置を設置し、各入口部材を流通するガスの流量を変更しうるように構成することができる。かかる構成によれば、たとえば、ガスを流入させるガス入口を周期的に切り換えることによって第三容器内でのガスの時間差混合を促進することができる。  In the gas calorie fluctuation suppressing device provided with the third container, a plurality of inlet members are formed, a flow rate adjusting device is installed in each inlet member, and the flow rate of the gas flowing through each inlet member can be changed. Can do. According to this configuration, for example, the time difference mixing of the gas in the third container can be promoted by periodically switching the gas inlet through which the gas flows.

上記ガス通路構成部材または入口部材に、ガス通路構成部材内へ不活性ガスを流入させるための不活性ガス供給通路を接続するのが好ましい。ガス通路構成部材内で予め燃料ガスと不活性ガスとの時間差混合がなされるからである。  It is preferable that an inert gas supply passage for allowing an inert gas to flow into the gas passage constituent member is connected to the gas passage constituent member or the inlet member. This is because the fuel gas and the inert gas are preliminarily mixed in the gas passage component.

上記不活性ガスを、酸素製造プラントおよび窒素製造プラントのうち少なくとも一方のプラントから排出される廃棄窒素を利用するのが好ましい。不活性ガスの調達が容易且つ安価だからである。なお、酸素製造プラントや窒素製造プラントとしては、たとえば高炉法、直接還元鉄法等のプロセスにおいて設置されるものが適用されうる。  It is preferable to use waste nitrogen discharged from at least one of an oxygen production plant and a nitrogen production plant as the inert gas. This is because it is easy and inexpensive to procure inert gas. In addition, what is installed in processes, such as a blast furnace method and a direct reduction iron method, can be applied as an oxygen production plant or a nitrogen production plant, for example.

上記ガス混合装置内にガスを撹拌するための撹拌装置を設置することができる。撹拌装置としてはファン等が採用されうる。  A stirring device for stirring the gas can be installed in the gas mixing device. A fan or the like can be employed as the stirring device.

上記入口部材に接続されている燃料ガス供給通路および入口部材のうちの一方に、燃料ガスのガスカロリ値を計測するための入口ガス発熱量計測装置を設置し、上記出口部材に接続されている燃料ガス供給通路および出口部材のうちの一方に、燃料ガスのガスカロリ値を計測するための出口ガス発熱量計測装置を設置することができる。  A fuel gas supply passage connected to the inlet member and an inlet member are provided with an inlet gas calorific value measuring device for measuring a gas calorie value of the fuel gas, and the fuel connected to the outlet member An outlet gas calorific value measuring device for measuring the gas calorie value of the fuel gas can be installed in one of the gas supply passage and the outlet member.

かかるガスカロリ変動抑制装置において、上記入口ガス発熱量計測装置および出口ガス発熱量計測装置の計測値に基づいて、ガス通路構成部材へ流入するガスのカロリ変動とガス通路構成部材から排出されるガスのカロリ変動とを対比し、この対比結果に基づいて、ガス通路構成部材内へのガス流入量を変化させるべく制御する制御装置を配設することができる。  In such a gas calorie fluctuation suppressing device, the calorie fluctuation of the gas flowing into the gas passage constituent member and the gas discharged from the gas passage constituent member based on the measured values of the inlet gas calorific value measuring device and the outlet gas calorific value measuring device. It is possible to arrange a control device that controls the calorie fluctuation and controls the amount of gas flowing into the gas passage constituent member based on the comparison result.

また、上記入口ガス発熱量計測装置および出口ガス発熱量計測装置の計測値に基づいて、ガス通路構成部材への流入ガスのカロリ変動とガス通路構成部材からの排出ガスのカロリ変動とを対比し、この対比結果に基づいて、ガス通路構成部材内へのガス流入方向を変化させるべく制御する制御装置を配設することができる。  Further, based on the measured values of the inlet gas calorific value measuring device and the outlet gas calorific value measuring device, the calorie fluctuation of the inflow gas to the gas passage constituent member is compared with the calorie fluctuation of the exhaust gas from the gas passage constituent member. Based on the result of this comparison, a control device can be provided which controls to change the gas inflow direction into the gas passage constituting member.

本発明の燃料ガス供給設備は、
ガスを燃料として燃焼設備に供給するための燃料ガス供給通路と、
この燃料ガス供給通路を通して供給される燃料ガスの発熱量の変動を抑制するためのガスカロリ変動抑制装置とを備えており、
このガスカロリ変動抑制装置が前述したうちのいずれか一のガスカロリ変動抑制装置から構成されている。
The fuel gas supply facility of the present invention comprises:
A fuel gas supply passage for supplying gas to the combustion facility as fuel;
A gas calorie fluctuation suppressing device for suppressing fluctuations in the calorific value of the fuel gas supplied through the fuel gas supply passage;
This gas calorie fluctuation suppressing device is constituted by any one of the gas calorie fluctuation suppressing devices described above.

かかる燃料ガス供給設備には、上記ガスカロリ変動抑制装置における、
ガス混合装置の出口部材と燃料ガス供給通路との間に接続された出口通路と、
ガス混合装置の入口部材と燃料ガス供給通路における上記出口通路の接続点より上流側との間に接続された上流側入口通路とをさらに備えることができる。
In the fuel gas supply facility, in the gas calorie fluctuation suppressing device,
An outlet passage connected between the outlet member of the gas mixing device and the fuel gas supply passage;
An upstream inlet passage connected between the inlet member of the gas mixing device and the upstream side of the connection point of the outlet passage in the fuel gas supply passage may be further provided.

または、このガスカロリ変動抑制装置に対して、上流側入口通路に代えて、または上流側入口通路とともに、ガス混合装置の入口部材と燃料ガス供給通路における上記出口通路の接続点より下流側との間に接続された下流側入口通路と、この下流側入口通路に設置された、燃料ガスをガス混合装置に向けて圧送するガス圧送装置とをさらに備えることができる。  Alternatively, with respect to this gas calorie fluctuation suppressing device, instead of the upstream side inlet passage or together with the upstream side inlet passage, between the inlet member of the gas mixing device and the downstream side from the connection point of the outlet passage in the fuel gas supply passage. A downstream inlet passage connected to the gas inlet, and a gas pumping device installed in the downstream inlet passage for pumping the fuel gas toward the gas mixing device.

または、上記ガスカロリ変動抑制装置における、
ガス混合装置の出口部材と燃料ガス供給通路との間に接続された出口通路と、
ガス混合装置の入口部材と燃料ガス供給通路における上記出口通路の接続点より上流側との間に接続された上流側入口通路と、
燃料ガス供給通路における上記出口通路の接続点より下流側と燃料ガス供給通路における上記上流側入口通路の接続点より上流側との間に接続された戻し通路と、
上記戻し通路に設置された、燃料ガスを上流側燃料ガス供給通路に向けて圧送するガス圧送装置とをさらに備えることができる。
Alternatively, in the gas calorie fluctuation suppressing device,
An outlet passage connected between the outlet member of the gas mixing device and the fuel gas supply passage;
An upstream inlet passage connected between the inlet member of the gas mixing device and the upstream side of the connection point of the outlet passage in the fuel gas supply passage;
A return passage connected between the downstream side of the connection point of the outlet passage in the fuel gas supply passage and the upstream side of the connection point of the upstream inlet passage in the fuel gas supply passage;
A gas pumping device installed in the return passage and pumping the fuel gas toward the upstream fuel gas supply passage may be further provided.

または、上記ガスカロリ変動抑制装置における、
ガス混合装置が二種の入口部材を有しており、
ガス混合装置の出口部材に下流側の燃料ガス供給通路が接続されており、
ガス混合装置の一方の入口部材に上流側の燃料ガス供給通路が接続されており、
ガス混合装置の他方の入口部材と下流側の燃料ガス供給通路との間に接続された戻し通路と、
この戻し通路に設置された、燃料ガスをガス混合装置に向けて圧送するガス圧送装置とをさらに備えることができる。
Alternatively, in the gas calorie fluctuation suppressing device,
The gas mixing device has two inlet members;
A downstream fuel gas supply passage is connected to the outlet member of the gas mixing device,
An upstream fuel gas supply passage is connected to one inlet member of the gas mixing device,
A return passage connected between the other inlet member of the gas mixing device and the downstream fuel gas supply passage;
A gas pumping device installed in the return passage and pumping the fuel gas toward the gas mixing device may be further provided.

または、上記ガスカロリ変動抑制装置における、
ガス混合装置の出口部材に下流側の燃料ガス供給通路が接続されており、
ガス混合装置の入口部材に上流側の燃料ガス供給通路が接続されており、
ガス混合装置より上流側の燃料ガス供給通路とガス混合装置より下流側の燃料ガス供給通路との間に接続された戻し通路と、
この戻し通路に設置された、燃料ガスを燃料ガス供給通路の下流側から上流側に向けて圧送するガス圧送装置とをさらに備えることができる。
Alternatively, in the gas calorie fluctuation suppressing device,
A downstream fuel gas supply passage is connected to the outlet member of the gas mixing device,
An upstream fuel gas supply passage is connected to the inlet member of the gas mixing device,
A return passage connected between a fuel gas supply passage upstream of the gas mixing device and a fuel gas supply passage downstream of the gas mixing device;
A gas pumping device installed in the return passage and pumping the fuel gas from the downstream side to the upstream side of the fuel gas supply passage may be further provided.

本発明のガスタービン設備は、
上記燃焼設備と、
この燃焼設備にガスを燃料として供給するための燃料ガス供給設備とを備えており、
上記燃焼設備がガスタービンであり、
上記燃料ガス供給設備が、前述したうちいずれか一の燃料ガス供給設備から構成されている。
The gas turbine equipment of the present invention is
The above combustion equipment;
Fuel gas supply equipment for supplying gas as fuel to this combustion equipment,
The combustion facility is a gas turbine,
The fuel gas supply facility is composed of any one of the fuel gas supply facilities described above.

本発明のボイラ設備は、
上記燃焼設備と、
この燃焼設備にガスを燃料として供給するための燃料ガス供給設備とを備えており、
上記燃焼設備がガスをバーナーで燃焼させるボイラであり、
上記燃料ガス供給設備が、前述したうちいずれか一の燃料ガス供給設備から構成されている。
The boiler equipment of the present invention is
The above combustion equipment;
Fuel gas supply equipment for supplying gas as fuel to this combustion equipment,
The combustion facility is a boiler that burns gas with a burner,
The fuel gas supply facility is composed of any one of the fuel gas supply facilities described above.

本発明によれば、プロセス副生ガスのようにカロリ変動しうる低カロリガスをガスタービン等の燃焼設備に燃料ガスとして供給する場合、時間差混合することによってこの供給される低カロリガスのカロリ変動を抑制(緩和)することができる。すなわち、変動の振幅を小さくすることはもとより、あたかもローパスフィルタのように、短周期や中周期の変動を消滅させて長周期の変動のみを残存させることができるので、希釈ガスによる減熱や増熱ガスによる増熱が効果的且つ容易になされる。また、希釈ガスによる減熱や増熱ガスによる増熱が不要になる場合がある。  According to the present invention, when low calorie gas that can change calorie, such as process by-product gas, is supplied as fuel gas to combustion equipment such as a gas turbine, the calorie fluctuation of the supplied low calorie gas is suppressed by mixing the time difference. (Relaxing). In other words, as well as reducing the amplitude of fluctuations, it is possible to eliminate short-cycle and medium-cycle fluctuations and leave only long-period fluctuations as if they were a low-pass filter. Heat increase by hot gas is effectively and easily performed. Further, there is a case where heat reduction by a dilution gas or heat increase by a heat-increasing gas is not necessary.

図1は、本発明の燃料ガス供給設備の一実施形態である低カロリガス供給設備を含んだガスタービン発電設備の概略を示す配管図である。FIG. 1 is a piping diagram showing an outline of a gas turbine power generation facility including a low calorie gas supply facility which is an embodiment of the fuel gas supply facility of the present invention. 図2は、低カロリガスがガス混合装置を通過することによって当該ガスのカロリ変動が抑制される状態の一例を示したグラフである。FIG. 2 is a graph showing an example of a state in which the calorie fluctuation of the gas is suppressed by passing the low calorie gas through the gas mixing device. 図3は、図1のガスタービン発電設備において設置されうるガス混合装置の他の例を示す配管図である。FIG. 3 is a piping diagram showing another example of a gas mixing device that can be installed in the gas turbine power generation facility of FIG. 1. 図4(a)は図1のガスタービン発電設備において設置されうるガス混合装置のさらに他の例を示す、当該装置の中心軸に沿った面によって切った縦断面であり、図4(b)は図4(a)のIV−IV線断面図である。4 (a) is a longitudinal section taken along a plane along the central axis of the apparatus, showing still another example of a gas mixing apparatus that can be installed in the gas turbine power generation facility of FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 図5(a)は図1のガスタービン発電設備において設置されうるガス混合装置のさらに他の例を示す、当該装置の中心軸に沿った面によって切った縦断面であり、図5(b)は図5(a)のV−V線断面図である。FIG. 5 (a) is a longitudinal section taken along a plane along the central axis of the apparatus, showing still another example of a gas mixing apparatus that can be installed in the gas turbine power generation facility of FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 図6は、図1のガスタービン発電設備において設置されうるガス混合装置のさらに他の例を示す縦断面図である。FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing still another example of a gas mixing device that can be installed in the gas turbine power generation facility of FIG. 図7は、図1のガスタービン発電設備において設置されうるガス混合装置のさらに他の例を示す縦断面図である。FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing still another example of a gas mixing device that can be installed in the gas turbine power generation facility of FIG. 図8(a)は図1のガスタービン発電設備において設置されうるガス混合装置のさらに他の例を示す正面図であり、図8(b)は図8(a)のVIII−VIII線断面図である。FIG. 8A is a front view showing still another example of a gas mixing apparatus that can be installed in the gas turbine power generation facility of FIG. 1, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. It is. 図9は、図1のガスタービン発電設備において設置されうるガス混合装置のさらに他の例を示す一部切り欠き斜視図である。FIG. 9 is a partially cutaway perspective view showing still another example of a gas mixing apparatus that can be installed in the gas turbine power generation facility of FIG. 1. 図10は、図9のガス混合装置の中心軸に沿った面によって切った縦断面である。FIG. 10 is a longitudinal section taken along a plane along the central axis of the gas mixing device of FIG. 図11は、ガス混合装置内のガスの時間差混合のシミュレーションの結果の一例を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing an example of a simulation result of time difference mixing of gases in the gas mixing apparatus. 図12は、ガス混合装置内のガスの時間差混合のシミュレーションの結果の他の例を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing another example of the result of the simulation of the time difference mixing of the gas in the gas mixing apparatus. 図13(a)は図1のガスタービン発電設備において設置されうるガス混合装置のさらに他の例を示す、当該装置の中心軸に沿った面によって切った縦断面であり、図13(b)は図13(a)のXIII−XIII線断面図である。FIG. 13A is a longitudinal section taken along a plane along the central axis of the apparatus, showing still another example of a gas mixing apparatus that can be installed in the gas turbine power generation facility of FIG. FIG. 13 is a sectional view taken along line XIII-XIII in FIG. 図14は、図1のガスタービン発電設備において設置されうるガス混合装置のさらに他の例を示す縦断面図である。14 is a longitudinal sectional view showing still another example of a gas mixing device that can be installed in the gas turbine power generation facility of FIG. 図15は、図1のガスタービン発電設備において設置されうるガス混合装置のさらに他の例を示す縦断面図である。FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing still another example of a gas mixing device that can be installed in the gas turbine power generation facility of FIG. 図16は、図1のガスタービン発電設備において設置されうるガス混合装置のさらに他の例を示す縦断面図である。FIG. 16 is a longitudinal sectional view showing still another example of a gas mixing device that can be installed in the gas turbine power generation facility of FIG. 図17は、図16のガス混合装置に使用されるガス流入装置の一例を示す一部切り欠き斜視図である。FIG. 17 is a partially cutaway perspective view showing an example of a gas inflow device used in the gas mixing device of FIG. 図18は、図1のガスタービン発電設備において設置されうるガス混合装置のさらに他の例を示す横断面図である。18 is a cross-sectional view showing still another example of a gas mixing device that can be installed in the gas turbine power generation facility of FIG. 図19は、図1のガスタービン発電設備において設置されうるガス混合装置のさらに他の例を示す縦断面図である。FIG. 19 is a longitudinal sectional view showing still another example of a gas mixing device that can be installed in the gas turbine power generation facility of FIG. 図20は、図1のガスタービン発電設備において設置されうるガス混合装置のさらに他の例を示す配管図である。FIG. 20 is a piping diagram showing still another example of a gas mixing device that can be installed in the gas turbine power generation facility of FIG. 1. 図21は、図1のガスタービン発電設備において設置されうるガス混合装置のさらに他の例を示す配管図である。FIG. 21 is a piping diagram showing still another example of a gas mixing device that can be installed in the gas turbine power generation facility of FIG. 1. 図22は、図1のガスタービン発電設備において設置されうるガス混合装置のさらに他の例を示す配管図である。FIG. 22 is a piping diagram showing still another example of a gas mixing device that can be installed in the gas turbine power generation facility of FIG. 1. 図23は、図1のガスタービン発電設備において設置されうるガス混合装置のさらに他の例を示す配管図である。FIG. 23 is a piping diagram showing still another example of a gas mixing device that can be installed in the gas turbine power generation facility of FIG. 1. 図24は、図1のガスタービン発電設備において設置されうるガス混合装置のさらに他の例を示す配管図である。FIG. 24 is a piping diagram showing still another example of a gas mixing device that can be installed in the gas turbine power generation facility of FIG. 1. 図25は、本発明の他の実施形態である低カロリガス供給設備を含んだボイラ設備の概略を示す配管図である。FIG. 25 is a piping diagram showing an outline of a boiler facility including a low calorie gas supply facility according to another embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・・低カロリガス供給設備
2・・・・ガスタービン
3・・・・低カロリガス供給配管
4・・・・希釈ガス供給配管
5・・・・制御装置
6・・・・混合器
7・・・・集塵装置
8・・・・入口カロリメータ
9・・・・出口カロリメータ
10・・・・ガス混合装置
11・・・・入口部材
12・・・・出口部材
13・・・・流量計
14・・・・混合ガス供給配管
15・・・・カロリメータ
16・・・・燃料ガス圧縮機
17・・・・燃料配管
18・・・・流量計
19・・・・流調弁
20・・・・燃焼器
21・・・・流調弁
22・・・・発電機
23・・・・ガス通路構成部材
24・・・・ガス室(ガス通路)
25・・・・タンク
26・・・・円筒状隔壁
27・・・・入口孔
28・・・・出口孔
29・・・・配管
30・・・・流調弁
31・・・・ガス混合装置
32・・・・ガス室(ガス通路)
33・・・・ガス通路構成部材
35・・・・ガス混合装置
36・・・・ガス通路構成部材
37・・・・水平隔壁
38・・・・ガス室(ガス通路)
39・・・・配管
40・・・・ガス混合装置
41・・・・容器(ガス室)
42・・・・ガス通路構成部材
43・・・・ガス混合装置
44・・・・ガス通路構成部材
45・・・・ガス混合装置
46・・・・タンク
47・・・・多孔板
48・・・・無孔領域
49・・・・ガス混合装置
50・・・・ガス混合装置
51・・・・タンク
52・・・・蓋部材
53・・・・傾斜管
54・・・・ガス流入装置
55・・・・ハウジング
56・・・・可変ルーバ
57・・・・配管
58・・・・配管
59・・・・流調弁
60・・・・ガス混合装置
61・・・・不活性ガス供給配管
62・・・・配管
63・・・・出口配管
64・・・・上流側入口配管
65・・・・ファン
66・・・・ガス混合装置
67・・・・タンク
68・・・・圧力検出装置
69・・・・戻し配管
70・・・・入口部材
71・・・・下流側入口配管
72・・・・低カロリガス供給設備
73・・・・ボイラ
74・・・・低カロリガス供給配管
75・・・・流量計
S・・・・直接還元鉄設備
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 .... Low calorie gas supply equipment 2 .... Gas turbine 3 .... Low calorie gas supply piping 4 .... Dilution gas supply piping 5 .... Control device 6 .... Mixer 7. ... Dust collector 8 ... Inlet calorimeter 9 ... Exit calorimeter 10 ... Gas mixing device 11 ... Inlet member 12 ... Exit member 13 ... Flow meter 14 ··· Mixed gas supply pipe 15 ··· Calorimeter 16 ··· Fuel gas compressor 17 ··· Fuel pipe 18 ··· Flow meter 19 · · · Flow control valve 20 ··· Combustor 21 ... Flow control valve 22 ... Generator 23 ... Gas passage component 24 ... Gas chamber (gas passage)
25 ... Tank 26 ... Cylindrical partition wall 27 ... Inlet hole 28 ... Outlet hole 29 ... Pipe 30 ... Flow control valve 31 ... Gas mixing device 32 ... Gas chamber (gas passage)
33 ... Gas passage component 35 ... Gas mixing device 36 ... Gas passage component 37 ... Horizontal partition wall 38 ... Gas chamber (gas passage)
39 ... Piping 40 ... Gas mixing device 41 ... Container (gas chamber)
42... Gas passage constituent member 43... Gas mixing device 44... Gas passage constituent member 45 ... Gas mixing device 46 ... Tank 47 ... Perforated plate 48 .. Non-porous region 49... Gas mixing device 50... Gas mixing device 51... Tank 52. .... Housing 56 ... Variable louver 57 ... Pipe 58 ... Pipe 59 ... Flow control valve 60 ... Gas mixing device 61 ... Inert gas supply pipe 62... Pipe 63... Outlet pipe 64... Upstream inlet pipe 65... Fan 66. 69... Return pipe 70... Inlet member 71... Downstream side inlet pipe 72. To supply equipment 73 ... boiler 74 ... low-calorie gas supply piping 75 ... flow meter S ···· direct reduced iron facilities

添付の図面を参照しながら本発明のガスカロリ変動抑制装置、燃料ガス供給設備、ガスタービン設備およびボイラ設備の実施形態を説明する。  Embodiments of a gas calorie fluctuation suppressing device, a fuel gas supply facility, a gas turbine facility, and a boiler facility of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は燃焼設備としてのガスタービンに燃料ガスとして低カロリガスを供給する本発明の燃料ガス供給設備の一実施形態である低カロリガス供給設備1と、この低カロリガス供給設備1を含んだガスタービン設備の概略とを示す配管図である。ガスタービン設備としてはガスタービン発電設備を例示している。前述したように、その発熱量が約12MJ/Nm以下のガスと定義された低カロリガスは、そのカロリ等の特性が変動するものが多い。FIG. 1 shows a low-calorie gas supply facility 1 as an embodiment of the fuel gas supply facility of the present invention for supplying low-calorie gas as a fuel gas to a gas turbine as a combustion facility, and a gas turbine facility including the low-calorie gas supply facility 1 It is a piping diagram showing the outline. A gas turbine power generation facility is exemplified as the gas turbine facility. As described above, the low calorie gas defined as a gas having a calorific value of about 12 MJ / Nm 3 or less often has characteristics such as calorie fluctuation.

この燃料ガス供給設備としての低カロリガス供給設備1は、直接還元鉄設備Sで発生した副生ガス(以下、低カロリガスと呼ぶ)をガスタービン2に燃料として供給する燃料ガス供給通路としての低カロリガス供給配管3と、この低カロリガスを減熱するために低カロリガス供給配管3に希釈用のガスを供給するための希釈ガス供給配管4とを備えている。この希釈ガスを低カロリガスに供給するのは、低カロリガスのカロリ値が変動してガスタービン固有の許容カロリ範囲を超えることを防止するためである。なお、後述するように、この希釈ガス供給配管4に代えて、または希釈ガス供給配管4とともに、低カロリガスのカロリ値が許容カロリ範囲を下回らないように増熱ガスを供給する増熱ガス供給配管を設置してもよい。  The low-calorie gas supply facility 1 as the fuel gas supply facility is a low-calorie gas as a fuel gas supply passage for supplying by-product gas (hereinafter referred to as low-calorie gas) generated directly in the reduced iron facility S to the gas turbine 2 as fuel. A supply pipe 3 and a dilution gas supply pipe 4 for supplying a dilution gas to the low calorie gas supply pipe 3 in order to reduce the heat of the low calorie gas are provided. The reason why the dilution gas is supplied to the low calorie gas is to prevent the calorie value of the low calorie gas from fluctuating and exceeding the allowable calorie range inherent to the gas turbine. As will be described later, instead of the dilution gas supply pipe 4 or together with the dilution gas supply pipe 4, the heat increase gas supply pipe for supplying the heat increase gas so that the caloric value of the low calorie gas does not fall below the allowable calorie range. May be installed.

希釈ガス供給配管4には、流量計18と希釈ガスの流量を調整する流量調整弁(以下、流調弁という)19とが設置されており、混合器6によって低カロリガス供給設備1に接続されている。上記希釈用ガスとしては不活性ガス、空気、蒸気、燃焼設備等から排出される排気ガス等が採用されうる。不活性ガスとして窒素ガス(N)が好適に採用されうるが、もちろん、Nには限定されず、COやヘリウム(He)等であってもよい。低カロリガス供給配管3の混合器6より下流部分は、そこを低カロリガスが希釈ガスと混合された状態でガスタービン2まで送られることがあるので、この範囲の配管を混合ガス供給配管14と呼ぶ。この低カロリガス供給設備1には、その作動を制御するための制御装置5が配設されている。The dilution gas supply pipe 4 is provided with a flow meter 18 and a flow rate adjustment valve (hereinafter referred to as a flow control valve) 19 for adjusting the flow rate of the dilution gas, and is connected to the low calorie gas supply facility 1 by the mixer 6. ing. As the dilution gas, an inert gas, air, steam, exhaust gas discharged from a combustion facility, or the like can be employed. Nitrogen gas (N 2 ) can be suitably employed as the inert gas, but of course, it is not limited to N 2 and may be CO 2 or helium (He). Since the portion of the low calorie gas supply pipe 3 downstream from the mixer 6 may be sent to the gas turbine 2 in a state where the low calorie gas is mixed with the dilution gas, the pipe in this range is referred to as a mixed gas supply pipe 14. . The low calorie gas supply facility 1 is provided with a control device 5 for controlling the operation thereof.

上記低カロリガス供給配管3の混合器6より上流部分には、直接還元鉄設備Sから送られてくる低カロリガスを除塵するための集塵装置7と、低カロリガスを混合するためのガス混合装置10とが設置されている。ガス混合装置10は、複数のガス通路を有するガス通路構成部材23と、このガス通路構成部材23に上流側の低カロリガス供給配管3を接続する入口部材11と、入口部材11とは別にガス通路構成部材23に下流側の低カロリガス供給配管3を接続する出口部材12とを備えている。  In a portion upstream of the mixer 6 of the low calorie gas supply pipe 3, a dust collector 7 for removing dust from the low calorie gas directly sent from the reduced iron facility S and a gas mixer 10 for mixing the low calorie gas are provided. And are installed. The gas mixing device 10 includes a gas passage constituting member 23 having a plurality of gas passages, an inlet member 11 for connecting the upstream low calorie gas supply pipe 3 to the gas passage constituting member 23, and a gas passage separately from the inlet member 11. The outlet member 12 which connects the low calorie gas supply piping 3 of the downstream to the structural member 23 is provided.

ガス混合装置10は比較的大容量であり、時々刻々とカロリ変動しつつ流入してくる低カロリガスがこのガス混合装置10の内部で時間差混合される。すなわち、同時にガス混合装置10に流入した低カロリガスは、比較的早く出口部材12から流出する部分から遅くまでガス混合装置10内に滞留する部分まで分布している。一方、入口部材11からは連続して新たなガスが流入してくるので、過去に流入したガスと新たに流入したガスとが絶えず混合されている。ここではこのことを時間差混合と呼ぶ。後述するように、この時間差混合という作用を発揮することによってガス混合装置がガスカロリ変動抑制装置として機能する。  The gas mixing device 10 has a relatively large capacity, and the low calorie gas flowing in while calorimetrically changing is mixed in the gas mixing device 10 with a time difference. That is, the low calorie gas that has flowed into the gas mixing device 10 at the same time is distributed from a portion that flows out of the outlet member 12 relatively early to a portion that stays in the gas mixing device 10 from late. On the other hand, since new gas continuously flows in from the inlet member 11, the gas that has flown in the past and the gas that has flown in the past are constantly mixed. Here, this is called time difference mixing. As will be described later, the gas mixing device functions as a gas calorie fluctuation suppressing device by exhibiting this time difference mixing.

ガス混合装置10の上流側および下流側には低カロリガスの発熱量を検出するための発熱量検出装置8、9が設置されており、ガス混合装置10の下流側にはガス流量を計測するための流量計13が設置されている。発熱量検出装置8、9の設置場所は低カロリガス供給配管3に限定されず、可能であればガス混合装置10の入口部材11および出口部材12に設置してもよい。図1ではこの流量計13は低カロリガス供給配管3のガス混合装置10と混合器6との間の部分に設置されているが、この位置には限定されない。たとえば、混合器6より下流の混合ガス供給配管14に設置してもよく、後述するガスタービン2の燃焼器20に接続された燃料配管17に設置してもよい。  On the upstream side and downstream side of the gas mixing device 10, calorific value detection devices 8 and 9 for detecting the calorific value of the low calorie gas are installed, and on the downstream side of the gas mixing device 10, the gas flow rate is measured. The flow meter 13 is installed. The installation location of the calorific value detection devices 8 and 9 is not limited to the low calorie gas supply pipe 3 and may be installed on the inlet member 11 and the outlet member 12 of the gas mixing device 10 if possible. In FIG. 1, the flow meter 13 is installed in a portion between the gas mixing device 10 and the mixer 6 in the low calorie gas supply pipe 3, but is not limited to this position. For example, you may install in the mixed gas supply piping 14 downstream from the mixer 6, and you may install in the fuel piping 17 connected to the combustor 20 of the gas turbine 2 mentioned later.

ここで、発熱量検出装置8、9として、ガスの発熱量を直接計測する所謂カロリメータ、可燃成分の含有率(濃度)を計測する装置などが用いられる。検出速度を重視する場合は現在では可燃性ガス濃度検出器を用いるのが好ましい。さらに、適用される低カロリガスが主に含む可燃成分の種類に応じて、また、主たる濃度変動が生じる可燃成分(たとえば、直接還元鉄法における副生ガスでは一酸化炭素)に応じて、その成分の濃度を検出する濃度検出器を用いても良い。本明細書ではこれらの発熱量検出装置全体を代表して「カロリメータ」と呼ぶ。  Here, as the calorific value detection devices 8 and 9, a so-called calorimeter that directly measures the calorific value of gas, a device that measures the content (concentration) of combustible components, and the like are used. When importance is attached to the detection speed, it is preferable to use a combustible gas concentration detector at present. Furthermore, depending on the type of combustible component contained in the low calorie gas applied, and depending on the combustible component in which the main concentration fluctuation occurs (for example, carbon monoxide in the by-product gas in the direct reduced iron method), the component You may use the density | concentration detector which detects the density | concentration of this. In this specification, these calorific value detection devices as a whole are referred to as “calorimeters”.

混合ガス供給配管14にはカロリメータ15が設置されている。これは、ガス混合装置10の出口側のカロリメータ9および流量計13を監視するとともに、混合ガス供給配管14のカロリメータ15を監視することによって上記混合ガスの最終的なカロリ値の適正を判断するためである。さらに、希釈ガスとして、空気や燃焼設備からの排ガス等、酸素を比較的多く含有するガスを用いる場合には、混合ガスの酸素濃度を制御するために混合ガス供給配管14や希釈ガス供給配管4に酸素濃度計(図示せず)を設置することが望ましい。  A calorimeter 15 is installed in the mixed gas supply pipe 14. This is because the calorimeter 9 and the flow meter 13 on the outlet side of the gas mixing device 10 are monitored, and the calorimeter 15 of the mixed gas supply pipe 14 is monitored to determine the appropriateness of the final caloric value of the mixed gas. It is. Furthermore, when a gas containing a relatively large amount of oxygen, such as air or exhaust gas from combustion equipment, is used as the dilution gas, the mixed gas supply pipe 14 and the dilution gas supply pipe 4 are used to control the oxygen concentration of the mixed gas. It is desirable to install an oxygen concentration meter (not shown).

カロリメータ15の下流側にはガスタービン2の燃料ガス圧縮機16が設置されている。燃料ガス圧縮機16からガスタービン2の燃焼器20に接続された燃料配管17にはタービン出力を調整するための流調弁21が設置されている。ガスタービン2には発電機22が連結されている。また、図示しないが、ガスタービン2にはその排ガスを利用して発電する排熱回収ボイラ発電設備等を設置してもよい。  A fuel gas compressor 16 of the gas turbine 2 is installed downstream of the calorimeter 15. A flow control valve 21 for adjusting the turbine output is installed in the fuel pipe 17 connected from the fuel gas compressor 16 to the combustor 20 of the gas turbine 2. A generator 22 is connected to the gas turbine 2. Although not shown, the gas turbine 2 may be provided with an exhaust heat recovery boiler power generation facility that generates power using the exhaust gas.

つぎに、図1中のガス混合装置10の作用効果について説明する。前述のごとく、このガス混合装置10は、低カロリガス供給配管3が接続される入口部材11と出口部材12とを有している。したがって、送られてきた低カロリガスが入口部材11を通ってガス通路構成部材23に流入する。このガス通路構成部材23の容積は大きく、たとえば直径が2〜3m程度の低カロリガス供給配管3に対して通常容積が約20000〜200000m程度のものが設置される。時々刻々カロリが変動しつつ送られてきた低カロリガスはガス混合装置内で時間差混合される。その結果、ガス混合装置10の出口部材12から出ていく低カロリガスのカロリの変動幅は縮小され、変動速度は低下させられる。すなわち、カロリ変動が大きく抑制(緩和)される。このようにカロリ変動が事前に緩和されると、下流において不活性ガス等の希釈ガスによるカロリ上昇の抑制制御が非常に容易となる。以上の現象を図2を参照しつつ説明する。Next, the function and effect of the gas mixing device 10 in FIG. 1 will be described. As described above, the gas mixing apparatus 10 includes the inlet member 11 and the outlet member 12 to which the low calorie gas supply pipe 3 is connected. Therefore, the low calorie gas that has been sent flows into the gas passage constituting member 23 through the inlet member 11. The volume of the gas passage constituting member 23 is large. For example, a low-calorie gas supply pipe 3 having a diameter of about 2 to 3 m is installed with a normal volume of about 20,000 to 200,000 m 3 . The low calorie gas sent while the calorie fluctuates from time to time is mixed with a time difference in the gas mixing device. As a result, the fluctuation range of the calorie of the low calorie gas exiting from the outlet member 12 of the gas mixing apparatus 10 is reduced, and the fluctuation speed is reduced. That is, calorie fluctuation is greatly suppressed (relieved). Thus, if the calorie fluctuation | variation is eased in advance, the suppression control of the calorie rise by dilution gas, such as an inert gas, will become very easy downstream. The above phenomenon will be described with reference to FIG.

図2は、図1中のガス混合装置10が有する後述のガス通路構成部材23の容積を200000mとしたときに、カロリ変動する低カロリガスが流量500000Nm/hrで供給された場合のカロリ変動の抑制(緩和)状態のシミュレーション結果を示したものである。横軸は時間(分)を示し、縦軸は低カロリガスの発熱量であるガスカロリ値(kcal/Nm)を示している。また、図中に破線で表す曲線はガス混合装置10に送られてきた低カロリガスのカロリ変動(オリジナル変動)を示している。これは実測した一サンプルである。実線で表す曲線は、十分に時間差混合された上でガス混合装置10から出ていく低カロリガスのカロリ変動(抑制後変動)を示している。図示のごとく、ガス混合装置10に入る前の低カロリガスのカロリは約1530kcal/Nmから約2360kcal/Nmまで変動している。つまり平均値(1945kcal/Nm)の約±21%の変動幅を持っている。ガス混合装置10から出ていく低カロリガスのカロリ変動を理論計算した結果によれば、1780kcal/Nmから1960kcal/Nmまでであり、変動幅は平均値(1870kcal/Nm)の約±5%まで抑制されている。図示のごとく変動周期については短周期および中周期の変動は除去され、比較的長周期の変動が残存している。この効果は低カロリガスの供給流量に対してガス混合装置の容積を大きくするほど顕著になる傾向がある。オリジナル変動の周期が短く、変動幅が小さい場合は経済性の見地からガス混合装置の容積を小さくしても効果がある。2, the volume of the later of the gas passage forming member 23 having a gas mixing device 10 in Figure 1 is taken as 200000M 3, calorie variance in the case of low-calorie gas is supplied at a flow rate 500,000 nm 3 / hr varying calorific value The simulation result of the suppression (relaxation) state is shown. The horizontal axis represents time (minutes), and the vertical axis represents the gas calorie value (kcal / Nm 3 ), which is the calorific value of low calorie gas. Moreover, the curve shown with a broken line in a figure has shown the calorie fluctuation | variation (original fluctuation | variation) of the low calorie gas sent to the gas mixing apparatus 10. FIG. This is an actually measured sample. A curve represented by a solid line indicates the calorie fluctuation (after-suppression fluctuation) of the low calorie gas that is output from the gas mixing apparatus 10 after being sufficiently time-diffused. As shown, the calorie of the low caloric gas before entering the gas mixing device 10 varies from about 1530 kcal / Nm 3 to about 2360 kcal / Nm 3 . That is, it has a fluctuation range of about ± 21% of the average value (1945 kcal / Nm 3 ). According to the result of theoretical calculation of the calorie fluctuation of the low calorie gas exiting from the gas mixing apparatus 10, it is 1780 kcal / Nm 3 to 1960 kcal / Nm 3 , and the fluctuation range is about ± 5 of the average value (1870 kcal / Nm 3 ). % Is suppressed. As shown in the figure, with respect to the fluctuation period, fluctuations in the short period and the middle period are removed, and fluctuations in a relatively long period remain. This effect tends to become more prominent as the volume of the gas mixing device is increased with respect to the supply flow rate of the low calorie gas. If the period of the original fluctuation is short and the fluctuation width is small, it is effective to reduce the volume of the gas mixing device from the viewpoint of economy.

図3に示すように、低カロリガスが流量200000Nm/hrで供給される設備において、容積が25000mのガス混合装置10を並列に二台設置しておき、通常運転時には二台とも使用し、定期点検や作動不良時等の非定常事態にのみ片方のガス混合装置のみを使用するという工夫もできる。As shown in FIG. 3, in the facility where low calorie gas is supplied at a flow rate of 200000 Nm 3 / hr, two gas mixing devices 10 having a volume of 25000 m 3 are installed in parallel, and both are used during normal operation. It is also possible to use only one gas mixing device only for non-stationary situations such as periodic inspections and malfunctions.

このように、低カロリガスの時間差混合を実現しうるガス混合装置を備えることにより、低カロリガスのカロリ変動が大きく抑制される。その結果、下流において希釈ガスを混合する制御が非常に容易になされる。たとえば、ガスタービン2の燃料ガスのカロリ変動幅が基準カロリ値(平均値)の±10%と設定されている場合であれば、ガス混合装置の下流では変動するカロリの平均値をガスタービン2に設定された基準カロリ値と一致させるために、その仕様に適合させうる容積のガス混合装置を備え、一定比率の希釈ガスを供給するだけで良くなる。空気の供給動作に関しては低カロリガスのカロリ変動を考慮する必要が無くなる。  Thus, by providing the gas mixing device that can realize the time difference mixing of the low calorie gas, the calorie fluctuation of the low calorie gas is greatly suppressed. As a result, the control of mixing the dilution gas downstream is made very easy. For example, when the calorie fluctuation range of the fuel gas of the gas turbine 2 is set to ± 10% of the reference calorie value (average value), the average value of the fluctuating calorie is set downstream of the gas mixing device. In order to match the reference calorie value set to, it is only necessary to provide a gas mixing device having a volume that can meet the specifications and supply a fixed ratio of the dilution gas. Regarding the air supply operation, it is not necessary to consider the calorie fluctuation of the low calorie gas.

極端な場合、ガス混合装置10を通過した後の低カロリガスの変動するカロリの平均値が、ガスタービン2に設定された基準カロリ値とほぼ一致しているなら、希釈ガスの混合が不要となるだけでなく、希釈ガスを供給する設備が不要となる。  In an extreme case, if the average value of the calories in which the low calorie gas fluctuates after passing through the gas mixing device 10 substantially matches the reference calorie value set in the gas turbine 2, it is not necessary to mix dilution gases. In addition, a facility for supplying dilution gas is not required.

上記ガス混合装置10は所定の容積を有しておれば前述した低カロリガスの時間差混合という作用を奏するが、ガス混合装置内でより一層十分に低カロリガスの時間差混合がなされるように種々の工夫が施されている。すなわち、ガス混合装置は、そこに流入した低カロリガスの一部がタンク内にできるだけ長時間滞留し、タンク内で十分に混合されることにより、より効果的な時間差混合がなされるように構成されている。概説すれば、ガス混合装置は、その内部に流入したガスが、そこに形成された複数のガス通路をそれぞれ異なる時間をかけて通過し、各ガス通路を通過したガスが混合されることにより、時間差混合が達成されるように構成されている。  If the gas mixing device 10 has a predetermined volume, the above-described operation of time-slow mixing of low calorie gas can be achieved. However, various devices are provided so that time-slow mixing of low calorie gas can be performed more sufficiently in the gas mixing device. Is given. That is, the gas mixing device is configured such that a part of the low calorific gas flowing into the tank stays in the tank for as long as possible and is sufficiently mixed in the tank, so that more effective time difference mixing is performed. ing. In summary, the gas mixing apparatus is configured such that the gas flowing into the gas passage passes through the gas passages formed therein over different times, and the gas passing through the gas passages is mixed. It is configured to achieve time difference mixing.

この構成を図4〜図19を参照しつつ説明する。  This configuration will be described with reference to FIGS.

図4に示すガス混合装置10は、ガス通路構成部材23として、内部に複数のガス通路としてのガス室24が構成されたタンク25を採用している。この実施形態では、円筒状のタンク23内の床面上に上端が開放された複数個の円筒状隔壁26が間隔をおいて同心状に配設されており、タンク周壁と円筒状隔壁26との間の空間、および、円筒状隔壁26同士の間の空間がそれぞれガス通路24を構成している。円筒状隔壁26の上端の高さはタンク25の天井の高さより低くされており、タンク25の天井と各円筒状隔壁26の上端との間の空間によって各ガス室(ガス通路)24が連通されている。タンク25の底部における各ガス室24に対応する位置にはそれぞれガスの入口孔27が形成されており、タンク25の天井には、下流側の低カロリガス供給配管3と接続される一つのガス出口孔28が形成されている。  The gas mixing apparatus 10 shown in FIG. 4 employs a tank 25 in which a gas chamber 24 serving as a plurality of gas passages is formed as a gas passage constituting member 23. In this embodiment, a plurality of cylindrical partition walls 26 whose upper ends are opened are arranged concentrically at intervals on the floor surface in the cylindrical tank 23, and the tank peripheral wall, the cylindrical partition wall 26, The space between each other and the space between the cylindrical partition walls 26 constitute a gas passage 24, respectively. The height of the upper end of the cylindrical partition wall 26 is set lower than the height of the ceiling of the tank 25, and each gas chamber (gas passage) 24 communicates with the space between the ceiling of the tank 25 and the upper end of each cylindrical partition wall 26. Has been. Gas inlet holes 27 are formed at positions corresponding to the gas chambers 24 at the bottom of the tank 25, and one gas outlet connected to the low-calorie gas supply pipe 3 on the downstream side is formed on the ceiling of the tank 25. A hole 28 is formed.

入口部材11は、上流側の低カロリガス供給配管3から分岐して上記入口孔27それぞれに接続される配管29、および、この配管29に設置された、流入ガス量を調節する流調弁30を備えている。出口部材12は、上記出口孔28と、各円筒状隔壁26の上端より上方のタンク25の部分とから構成されていると言える。すなわち、出口部材12は、出口孔28を含む、タンク25の天井と各円筒状隔壁26の上端との間の空間を区画するタンクの部分である。各ガス通路24に分かれて通って来るガスは、この出口部材12において合流し、ここで混合される。  The inlet member 11 includes a pipe 29 branched from the low-calorie gas supply pipe 3 on the upstream side and connected to each of the inlet holes 27, and a flow control valve 30 installed in the pipe 29 for adjusting the amount of inflow gas. I have. It can be said that the outlet member 12 is composed of the outlet hole 28 and a portion of the tank 25 above the upper end of each cylindrical partition wall 26. That is, the outlet member 12 is a portion of the tank that defines the space between the ceiling of the tank 25 and the upper end of each cylindrical partition wall 26 including the outlet hole 28. The gas that passes through the gas passages 24 merges at the outlet member 12 and is mixed there.

図4のガス通路構成部材23は四つのガス通路24a、24b、24c、24dを有しているが、この個数には限定されず、二個以上であればよいが、ガスの効果的な時間差混合を実現するという観点からは多いほどよい。  4 has four gas passages 24a, 24b, 24c, and 24d. However, the number is not limited to this, and two or more may be used. From the viewpoint of realizing mixing, the larger the better.

各ガス通路24への入口部材11の接続は本実施形態のごとくタンク25の底に限定されないが、入口部材11から出口部材12に至るガス通路24の長さが長い方が好ましいので、ガス通路24の上端が開放されて出口部材12に連通される場合は図示のごとくタンク25の底に入口部材11を接続するのがよい。  The connection of the inlet member 11 to each gas passage 24 is not limited to the bottom of the tank 25 as in this embodiment, but it is preferable that the length of the gas passage 24 extending from the inlet member 11 to the outlet member 12 is longer. When the upper end of 24 is opened and communicated with the outlet member 12, the inlet member 11 is preferably connected to the bottom of the tank 25 as shown.

本実施形態では、全てのガス室24の容積をほぼ同一にしている。そのうえで、上記流調弁30の開度を調整して、各ガス室24に流入するガス流量を相違させている。その結果、各ガス室24に同時に流入したガスが出口部材12に至るまでの時間がガス室24a、24b、24c、24dによって異なることになる。その結果、各ガス室から流出して合流したガスは時間差混合がなされてカロリ変動が抑制される。以下、このことについて説明する。  In the present embodiment, all the gas chambers 24 have substantially the same volume. In addition, the flow rate of the gas flowing into each gas chamber 24 is made different by adjusting the opening degree of the flow control valve 30. As a result, the time until the gas that has flowed into each gas chamber 24 simultaneously reaches the outlet member 12 varies depending on the gas chambers 24a, 24b, 24c, and 24d. As a result, the gas that has flowed out of the gas chambers and merged is mixed by time difference, and calorie fluctuation is suppressed. This will be described below.

たとえば、入口部材11を通る総ガス流量をVとし、同一容積Wを有する第一から第nまでのn個のガス通路へ流入するガス流量の比が1:2:3:・・・nとなるように流量弁を調節すると、ある時刻に第一のガス通路に流入したガス量V/{n・(n+1)/2}は時間t=W・n・(n+1)/2Vが経過した後に第一ガス通路から流出する。第一ガス通路と同時刻に第二ガス通路に流入したガス量2V/{n・(n+1)/2}は時間t=W・n・(n+1)/4V=1/2×tが経過した後に第二ガス通路から流出する。第nガス通路に同時刻に流入したガス量n・V/{n・(n+1)/2}は1/n×t後に第nガス通路から流出する。For example, the total gas flow rate passing through the inlet member 11 is V, and the ratio of the gas flow rates flowing into the first to nth gas passages having the same volume W is 1: 2: 3:. When the flow valve is adjusted so that the amount of gas V / {n · (n + 1) / 2} flowing into the first gas passage at a certain time has elapsed time t 1 = W · n · (n + 1) / 2V Later it flows out of the first gas passage. The amount of gas 2V / {n · (n + 1) / 2} flowing into the second gas passage at the same time as the first gas passage is given by time t 2 = W · n · (n + 1) / 4V = 1/2 × t 1 After the lapse, it flows out from the second gas passage. The gas amount n · V / {n · (n + 1) / 2} flowing into the nth gas passage at the same time flows out from the nth gas passage after 1 / n × t 1 .

このように同時に全ガス通路に流入したガス、すなわちほぼ同一カロリ値を有するガス、が異なる時間後に各ガス通路から流出し、出口部材12において合流して混合される。その結果、ガス混合装置10に流入したガスは効果的に時間差混合がなされ、当該ガスのカロリ変動が抑制される。各ガス通路から時間差をもって流出したガスを、合流後に一層混合するために、出口部材12(たとえばタンク25内におけるガス通路24より上方の部分)に混合器や撹拌装置を設置してもよい。撹拌装置としてはファン等が採用されうる。ファン等を駆動する電動モータ等はタンクやガス通路の外部に設置しておくのが好ましい。上記実施形態では各ガス通路に流入するガス流量を整数比としているが、かかる構成に限定されず、任意の流量比を選択することができる。また、必要に応じて一部の複数ガス通路に同一流量のガスを流入させてもよい。  In this way, the gas that has flowed into all the gas passages at the same time, that is, the gas having substantially the same caloric value, flows out from each gas passage after a different time and merges and mixes at the outlet member 12. As a result, the gas that has flowed into the gas mixing apparatus 10 is effectively time-diffused and the calorie fluctuation of the gas is suppressed. In order to further mix the gas that has flowed out of the gas passages with a time difference after the merging, a mixer or a stirring device may be installed at the outlet member 12 (for example, a portion in the tank 25 above the gas passage 24). A fan or the like can be employed as the stirring device. An electric motor or the like for driving a fan or the like is preferably installed outside the tank or the gas passage. In the above embodiment, the gas flow rate flowing into each gas passage is an integer ratio, but the present invention is not limited to this configuration, and an arbitrary flow rate ratio can be selected. Moreover, you may make the gas of the same flow flow in some some gas passages as needed.

図4のガス混合装置10では複数のガス通路が同一容積を有し、各ガス通路に流入するガス流量を相違させているが、以下に説明するように、複数のガス通路の容積を相違させ、流入ガス流量を同一としてもよい。  In the gas mixing apparatus 10 of FIG. 4, the plurality of gas passages have the same volume, and the gas flow rates flowing into the respective gas passages are different. However, as described below, the volumes of the plurality of gas passages are made different. The inflow gas flow rate may be the same.

図5に示すガス混合装置31は互いに異なる容積を有する複数のガス室32a、32b、32c、32dが形成されたガス通路構成部材33を有している。このガス通路構成部材33は、図4のガス通路構成部材10と同様に、床面上に上端が開放された複数個の円筒状隔壁26が間隔をおいて同心状に配設されたタンク25を有し、タンク25の周壁と円筒状隔壁26との間の空間、および、円筒状隔壁26同士の間の空間がそれぞれガス通路32を構成している。後述するように最内の円筒状隔壁26aの内側は合流したガスが流出する経路の一部となっている。全円筒状隔壁26の上端はタンク25の天井から下方に間隔をおいた位置となっている。  The gas mixing device 31 shown in FIG. 5 includes a gas passage constituting member 33 in which a plurality of gas chambers 32a, 32b, 32c, and 32d having different volumes are formed. This gas passage constituting member 33 is similar to the gas passage constituting member 10 of FIG. 4 in that a tank 25 in which a plurality of cylindrical partition walls 26 whose upper ends are opened on the floor surface are arranged concentrically at intervals. The space between the peripheral wall of the tank 25 and the cylindrical partition wall 26 and the space between the cylindrical partition walls 26 each constitute a gas passage 32. As will be described later, the inside of the innermost cylindrical partition wall 26a is a part of the path through which the merged gas flows out. The upper ends of all the cylindrical partition walls 26 are spaced from the ceiling of the tank 25 downward.

しかしながら、円筒状隔壁26同士の間隔が図4のものとは異なり、ガス室32a、32b、32c、32dの容積比が1:2:3:4となるように構成されている。そして、入口部材11は、上流側の低カロリガス供給配管3から分岐して上記タンク25の入口孔27それぞれに接続される配管29を有しているが、上記流調弁30は備えていない。そして、全ガス通路(ガス室)32にほぼ同一流量のガスが流入するようにされている。  However, the interval between the cylindrical partition walls 26 is different from that shown in FIG. 4, and the volume ratio of the gas chambers 32a, 32b, 32c, 32d is 1: 2: 3: 4. The inlet member 11 has pipes 29 branched from the low-calorie gas supply pipe 3 on the upstream side and connected to the inlet holes 27 of the tank 25, but the flow control valve 30 is not provided. Then, almost the same flow rate of gas flows into all the gas passages (gas chambers) 32.

タンク25の出口孔28はタンク25の底の中央であって最内の円筒状隔壁26aの内側に対応する位置に形成されている。この最内の円筒状隔壁26aの内側の空間が出口部材12の一部を構成している。そして各ガス室32a、32b、32c、32dに流入したガスはタンク25内の全ガス室32より上部の空間および最内の円筒状隔壁26aの内側を通って出口孔28から下流側の低カロリガス供給配管3に流出する。したがって、出口部材12は、各ガス室32より上方のタンク25の部分と、最内の円筒状隔壁26aの内側と、出口孔28とから構成されていると言える。すなわち、出口部材12は、出口孔28を含む、タンク25の天井と各円筒状隔壁26の上端との間の空間を区画するタンクの部分と、最内の円筒状隔壁26aとである。各ガス通路32に分かれて通って来るガスは、この出口部材12において合流し、ここで混合される。本ガス混合装置31に対しても、その出口部材12(たとえばタンク25内におけるガス室24より上方の部分、または、最内の円筒状隔壁26aの内側)に混合器または撹拌装置を設置してもよい。  The outlet hole 28 of the tank 25 is formed at a position corresponding to the center of the bottom of the tank 25 and the inside of the innermost cylindrical partition wall 26a. A space inside the innermost cylindrical partition wall 26 a constitutes a part of the outlet member 12. The gas flowing into the gas chambers 32a, 32b, 32c, and 32d passes through the space above all the gas chambers 32 in the tank 25 and the inside of the innermost cylindrical partition wall 26a, and the low calorie gas downstream from the outlet hole 28. It flows out to the supply pipe 3. Therefore, it can be said that the outlet member 12 includes the portion of the tank 25 above each gas chamber 32, the inner side of the innermost cylindrical partition wall 26 a, and the outlet hole 28. That is, the outlet member 12 is a portion of the tank that divides the space between the ceiling of the tank 25 and the upper end of each cylindrical partition wall 26 including the outlet hole 28, and the innermost cylindrical partition wall 26a. The gas that passes through each gas passage 32 is merged at the outlet member 12 and mixed there. Also for the gas mixing device 31, a mixer or a stirring device is installed at the outlet member 12 (for example, a portion above the gas chamber 24 in the tank 25 or the inside of the innermost cylindrical partition wall 26a). Also good.

このガス混合装置31においても、そこから流出するガスは時間差混合がなされてカロリ変動が抑制される。以下、このことを説明する。  In this gas mixing device 31 as well, the gas flowing out of the gas mixing device 31 is time-diffused to suppress calorie fluctuation. This will be described below.

たとえば、入口部材11を通る総ガス流量をVとし、第一から第nまでのn個のガス通路の容積比が1:2:3:・・・nであるとする。ある時刻に容積Wを有する第一のガス通路に流入したガス量v=V/nは、時間t=1W/vが経過した後に第一ガス通路から流出する。第一ガス通路と同時刻に容積2Wを有する第二ガス通路に流入した同一ガス量v=V/nは時間t=2W/v=2tが経過した後に第二ガス通路から流出する。容積nWを有する第nガス通路に同時刻に流入したガス量v=V/nはnt後に第nガス通路から流出する。For example, it is assumed that the total gas flow rate passing through the inlet member 11 is V, and the volume ratio of the n gas passages from the first to the nth is 1: 2: 3:. The gas amount v = V / n flowing into the first gas passage having the volume W at a certain time flows out from the first gas passage after the time t 1 = 1 W / v has elapsed. The same gas amount v = V / n flowing into the second gas passage having the volume 2W at the same time as the first gas passage flows out from the second gas passage after the time t 2 = 2W / v = 2t 1 has elapsed. The gas amount v = V / n flowing into the nth gas passage having the volume nW at the same time flows out from the nth gas passage after nt 1 .

このように同時に全ガス通路に流入したガス、すなわちほぼ同一カロリ値を有するガス、が異なる時間後に各ガス通路から流出し、出口部材12において合流して混合される。その結果、ガス混合装置31に流入したガスは効果的に時間差混合がなされ、当該ガスのカロリ変動が抑制される。  In this way, the gas that has flowed into all the gas passages at the same time, that is, the gas having substantially the same caloric value, flows out from each gas passage after a different time and merges and mixes at the outlet member 12. As a result, the gas flowing into the gas mixing device 31 is effectively time-diffused and the calorie fluctuation of the gas is suppressed.

上記実施形態ではガス通路の容積比を整数比としているが、かかる構成に限定されず、任意の容積比を選択することができる。また、必要に応じて一部の複数のガス通路を同一の容積としてもよい。  In the above embodiment, the volume ratio of the gas passages is an integer ratio, but the present invention is not limited to this configuration, and an arbitrary volume ratio can be selected. Moreover, it is good also considering a some some gas channel as the same volume as needed.

ガス通路構成部材、入口部材および出口部材は図4および図5の構成に限定されず、様々な好適な構成を採用することができる。  The gas passage constituent member, the inlet member, and the outlet member are not limited to the configurations shown in FIGS. 4 and 5, and various suitable configurations can be adopted.

たとえば、図6に示すガス混合装置35におけるガス通路構成部材36は、タンク25の内部を上下に間隔をおいた複数枚の水平隔壁37で仕切ることによって複数のガス通路(ガス室)38が形成されたものである。水平隔壁37同士は等間隔に配置され、全てのガス室38はほぼ同一容積となる。各ガス室38の一端には入口孔27が形成され、他端には出口孔28が形成されている。入口孔27と出口孔28とは対向しておらず、入口孔27の中心軸から外れた位置に出口孔28が形成されている。これは、入口孔27からガス室38に流入したガスの一部がきわめて短時間に出口孔から流出することを阻止して、ガス室38内にガスをできるだけ長時間滞留させるためである。図示していないが、出口孔28を入口孔27の中心軸から外れた位置に形成することは、図6のガス通路構成部材36に限定されず、他の図面に示すガス室やタンクにも適用することができる。  For example, in the gas passage constituting member 36 in the gas mixing device 35 shown in FIG. 6, a plurality of gas passages (gas chambers) 38 are formed by dividing the inside of the tank 25 by a plurality of horizontal partition walls 37 spaced vertically. It has been done. The horizontal partition walls 37 are arranged at equal intervals, and all the gas chambers 38 have substantially the same volume. An inlet hole 27 is formed at one end of each gas chamber 38 and an outlet hole 28 is formed at the other end. The inlet hole 27 and the outlet hole 28 do not face each other, and the outlet hole 28 is formed at a position deviating from the central axis of the inlet hole 27. This is because a part of the gas flowing into the gas chamber 38 from the inlet hole 27 is prevented from flowing out of the outlet hole in a very short time, and the gas stays in the gas chamber 38 as long as possible. Although not shown, the formation of the outlet hole 28 at a position deviating from the central axis of the inlet hole 27 is not limited to the gas passage constituting member 36 of FIG. 6, and is also applied to gas chambers and tanks shown in other drawings. Can be applied.

ガス室38は水平隔壁37によって区画されているが、かかる構成に限定されず、たとえば鉛直方向に延びる隔壁によって区画してもよく、上下左右に碁盤の目状や蜂の巣状に区画されていてもよい。また、柑橘類の実の断面のごとく放射状に区画されていてもよい。  The gas chamber 38 is partitioned by the horizontal partition wall 37, but is not limited to such a configuration. For example, the gas chamber 38 may be partitioned by a partition wall that extends in the vertical direction, or may be partitioned in a grid shape or a honeycomb shape vertically and horizontally. Good. Moreover, you may divide radially like the cross section of a citrus fruit.

入口部材11は図4に示すものと同じであり、上流側の低カロリガス供給配管3から分岐して複数の上記入口孔27それぞれに接続される配管29、および、この配管29に設置された流調弁30を備えている。この流調弁30の開度を調節することによって各ガス室38に流入するガス流量を相違させている。出口部材12は複数の上記出口孔28に接続され、統合して下流側の低カロリガス供給配管3に接続される配管39から構成されている。時間差をもってガス室38から流出したガスは統合した配管部分39において混合し始める。したがって、ガスの混合を促進するために、出口部材12(たとえば統合した配管部分)に混合器または撹拌装置を設置してもよい。このガス通路構成部材36においても、図4のガス混合装置10について説明したと同様に、流入したガスが効果的に時間差混合がなされ、当該ガスのカロリ変動が抑制される。  The inlet member 11 is the same as that shown in FIG. 4, a pipe 29 branched from the low-calorie gas supply pipe 3 on the upstream side and connected to each of the plurality of inlet holes 27, and a flow installed in the pipe 29. A valve adjustment 30 is provided. The flow rate of the gas flowing into each gas chamber 38 is made different by adjusting the opening degree of the flow control valve 30. The outlet member 12 is connected to the plurality of outlet holes 28 and is configured by a pipe 39 that is integrated and connected to the low-calorie gas supply pipe 3 on the downstream side. The gas flowing out of the gas chamber 38 with a time difference starts to be mixed in the integrated pipe portion 39. Therefore, in order to promote gas mixing, a mixer or a stirring device may be installed in the outlet member 12 (for example, an integrated pipe portion). In the gas passage constituting member 36 as well, as in the case of the gas mixing device 10 in FIG. 4, the inflowing gas is effectively time-diffused and the calorie fluctuation of the gas is suppressed.

図6に示すような、上下に複数段のガス室を備えた形状のガス混合装置35であっても、たとえば各ガス室に流入させるガス流量をほぼ同一とし、ガス室の容積を相互に相違させてもよい。この場合は入口部材に流調弁を設置することは特に必要ではない。かかるガス混合装置35であっても、図5のガス混合装置31について説明したと同様に、流入したガスが効果的に時間差混合がなされ、当該ガスのカロリ変動が抑制される。  As shown in FIG. 6, even in the gas mixing device 35 having a plurality of upper and lower gas chambers, for example, the gas flow rates flowing into the gas chambers are almost the same, and the volumes of the gas chambers are different from each other. You may let them. In this case, it is not particularly necessary to install a flow control valve on the inlet member. Even in such a gas mixing device 35, as described with respect to the gas mixing device 31 of FIG. 5, the inflowing gas is effectively time-diffused and the calorie fluctuation of the gas is suppressed.

前述したタンク25の形状には限定されない、円筒状の他に多角筒状や球状等、種々の形状のものを採用することができる。また、ガス通路構成部材としては、図4〜図6に示すような一つのタンクの内部に複数個のガス室が形成されたガス通路構成部材23、33に限定されず、独立した複数個の容器から構成されたものでもよい。  The shape of the tank 25 described above is not limited, and various shapes such as a polygonal cylinder shape and a spherical shape can be adopted in addition to the cylindrical shape. Further, the gas passage constituting member is not limited to the gas passage constituting members 23 and 33 in which a plurality of gas chambers are formed in one tank as shown in FIGS. What comprised from the container may be sufficient.

図7に上記したような独立した複数個の容器41から構成されたガス通路構成部材42を有するガス混合装置40が示されている。各容器41がガス室(ガス通路)を構成しており、いずれもほぼ同一の容積を有している。各容器41の下端(上端でも側面でもよい)には入口孔27が形成されており、上端(下端でも側面でもよい)にはガスの出口孔28が形成されている。  FIG. 7 shows a gas mixing device 40 having a gas passage constituting member 42 composed of a plurality of independent containers 41 as described above. Each container 41 constitutes a gas chamber (gas passage), and all have substantially the same volume. An inlet hole 27 is formed at the lower end (which may be the upper end or the side surface) of each container 41, and a gas outlet hole 28 is formed at the upper end (which may be the lower end or the side surface).

入口部材11は図4や図6に示すものと同じであり、上流側の低カロリガス供給配管3から分岐して複数の上記入口孔27それぞれに接続される配管29、および、この配管29の分岐した部分それぞれに設置された流調弁30を備えている。この流調弁の開度を調節することによって各ガス室41に流入するガス流量を相違させている。出口部材12は図6に示すものと同じであり、複数の上記出口孔28に接続され、統合して下流側の低カロリガス供給配管3に接続される配管39から構成されている。時間差をもってガス室41から流出したガスは統合した配管部分39において混合し始める。したがって、ガスの混合を促進するために、出口部材12(たとえば統合した配管部分)に混合器または撹拌装置を設置してもよい。このガス混合装置40においても、図4のガス混合装置10について説明したと同様に、流入したガスが効果的に時間差混合がなされ、当該ガスのカロリ変動が抑制される。また、各ガス通路を独立した一つの容器から構成するため、ガス室を仕切る隔壁の設置作業等を省略することができるので製造が容易となる。  The inlet member 11 is the same as that shown in FIGS. 4 and 6, a pipe 29 branched from the low-calorie gas supply pipe 3 on the upstream side and connected to each of the plurality of inlet holes 27, and a branch of the pipe 29 The flow control valve 30 installed in each of these parts is provided. The flow rate of the gas flowing into each gas chamber 41 is made different by adjusting the opening degree of the flow control valve. The outlet member 12 is the same as that shown in FIG. 6 and includes a pipe 39 connected to the plurality of outlet holes 28 and connected to the low-calorie gas supply pipe 3 on the downstream side. The gas flowing out of the gas chamber 41 with a time difference starts to be mixed in the integrated pipe portion 39. Therefore, in order to promote gas mixing, a mixer or a stirring device may be installed in the outlet member 12 (for example, an integrated pipe portion). In the gas mixing device 40 as well, as in the case of the gas mixing device 10 shown in FIG. 4, the inflowing gas is effectively time-diffused and the calorie fluctuation of the gas is suppressed. Further, since each gas passage is composed of one independent container, the installation work of the partition walls for partitioning the gas chamber can be omitted, and thus the manufacture becomes easy.

図7に示すような、独立した複数の容器41をガス通路として有するガス混合装置であっても、たとえば各容器に流入させるガス流量をほぼ同一とし、各容器の容積を相互に相違させてもよい。この場合は入口部材に流調弁を設置することは特に必要ではない。かかるガス混合装置であっても、図5のガス混合装置31について説明したと同様に、流入したガスの効果的な時間差混合がなされ、当該ガスのカロリ変動が抑制される。前述した容器41の形状には限定されない、円筒状、多角筒状、球状等、種々の形状のものを採用することができる。各ガス通路を独立した一つの容器から構成するため、容易に容器の容積を相違させることができる。各容器を、たとえば異なる直径の金属製パイプや長さの異なる金属製パイプ等から形成することができる。  Even in a gas mixing apparatus having a plurality of independent containers 41 as gas passages as shown in FIG. 7, for example, the flow rates of gas flowing into each container may be substantially the same, and the volumes of the containers may be different from each other. Good. In this case, it is not particularly necessary to install a flow control valve on the inlet member. Even in such a gas mixing device, as described with respect to the gas mixing device 31 in FIG. 5, effective time-difference mixing of the inflowing gas is performed, and calorie fluctuation of the gas is suppressed. The shape of the container 41 described above is not limited, and various shapes such as a cylindrical shape, a polygonal cylindrical shape, and a spherical shape can be adopted. Since each gas passage is composed of one independent container, the volume of the container can be easily made different. Each container can be formed from, for example, metal pipes having different diameters or metal pipes having different lengths.

図8に示すガス混合装置43は、そのガス通路構成部材44が図7に示す容器41を一体に結束することにより構成されたものである。複数の容器41がコンパクトに結束されていることを除いては図7に示すガス混合装置40とほぼ同一の構成であるので、図7と同一部材には同一符号を付記して詳細な説明を省略する。このガス混合装置43は、設置スペースを節約することができる。  The gas mixing device 43 shown in FIG. 8 is configured by integrally binding the container 41 shown in FIG. Except that the plurality of containers 41 are bundled in a compact manner, the configuration is almost the same as that of the gas mixing device 40 shown in FIG. 7, and therefore, the same members as those in FIG. Omitted. This gas mixing device 43 can save installation space.

図9および図10に示すガス混合装置45は、タンク46の内部に多数の貫通孔47aを有する多孔板47が配設されたものである。図9はガス混合装置45の一部切り欠き斜視図であり図10は縦断面図である。タンク46の周壁には入口孔27および出口孔28が形成され、入口孔27には上流側の低カロリガス供給配管3が接続され、出口孔28には下流側の低カロリガス供給配管3が接続されている。上記多孔板47はタンク46の内部の空間を入口孔27側の空間と出口孔28側の空間とに区切るように鉛直方向に配置されている。本実施形態では、入口孔27と出口孔28とがタンク46の周壁における対向する位置に形成され、多孔板47が入口孔27と出口孔28とを結ぶ仮想直線に直交するように鉛直に配置されているが、かかる構成に限定されない。  The gas mixing device 45 shown in FIGS. 9 and 10 is configured such that a perforated plate 47 having a large number of through holes 47 a is disposed inside a tank 46. 9 is a partially cutaway perspective view of the gas mixing device 45, and FIG. 10 is a longitudinal sectional view. An inlet hole 27 and an outlet hole 28 are formed in the peripheral wall of the tank 46, the upstream low calorie gas supply pipe 3 is connected to the inlet hole 27, and the downstream low calorie gas supply pipe 3 is connected to the outlet hole 28. ing. The perforated plate 47 is arranged in the vertical direction so as to divide the space inside the tank 46 into a space on the inlet hole 27 side and a space on the outlet hole 28 side. In this embodiment, the inlet hole 27 and the outlet hole 28 are formed at opposing positions on the peripheral wall of the tank 46, and the perforated plate 47 is arranged vertically so as to be orthogonal to a virtual straight line connecting the inlet hole 27 and the outlet hole 28. However, it is not limited to such a configuration.

このガス混合装置45においては、入口孔27およびこの入口孔27に低カロリガス供給配管3を接続するタンク46の部分が入口部材を構成することになり、出口孔28およびこの出口孔28に低カロリガス供給配管3を接続するタンク46の部分が出口部材を構成することになる。  In this gas mixing device 45, the inlet hole 27 and the portion of the tank 46 that connects the low calorie gas supply pipe 3 to the inlet hole 27 constitute an inlet member, and the outlet hole 28 and the outlet hole 28 have a low calorie gas. The portion of the tank 46 that connects the supply pipe 3 constitutes an outlet member.

多孔板47のうち、入口孔27の中心から低カロリガス供給配管3の入口孔27に接続されている部分の中心軸の方向に延びる仮想直線L(以下、入口孔27の中心軸と呼ぶ)と交差する点の周辺には貫通孔は形成されていない。これを無孔領域48(図中に二点鎖線で囲んで示す)と呼ぶ。この無孔領域48は、入口孔27から流入したガスの一部がきわめて短時間に出口孔28に至ることを阻止して、タンク46内にガスをできるだけ長時間滞留させるために形成している。入口孔27からタンク46内に流入したガスの多くは無孔領域に衝突してから各貫通孔47aを通過するので、ガスのタンク内滞留時間が長くなる。無孔領域48は、図9の実施形態では一例として入口孔27および出口孔28の形状とほぼ同じ範囲としているが、それ以上の範囲であってもよい。  A virtual straight line L (hereinafter referred to as the central axis of the inlet hole 27) extending in the direction of the central axis of the portion of the perforated plate 47 connected to the inlet hole 27 of the low calorie gas supply pipe 3 from the center of the inlet hole 27. No through holes are formed around the intersecting points. This is referred to as a non-porous region 48 (shown surrounded by a two-dot chain line in the figure). This non-porous region 48 is formed to prevent a part of the gas flowing in from the inlet hole 27 from reaching the outlet hole 28 in a very short time, and to keep the gas in the tank 46 as long as possible. . Since most of the gas that has flowed into the tank 46 from the inlet hole 27 collides with the non-hole region and then passes through each through-hole 47a, the residence time of the gas in the tank becomes longer. In the embodiment of FIG. 9, the non-hole region 48 has a range substantially the same as the shape of the inlet hole 27 and the outlet hole 28 as an example, but may be a range beyond that.

このタンク46および多孔板47がガス通路構成部材を構成している。すなわち、多孔板47の多数の貫通孔47aがそれそれガス通路を構成している。入口孔27からタンク46内に流入したガスが多孔板47の貫通孔47aを通過して出口孔28に至る場合、異なる貫通孔47aを通ればその流線の方向や長さが異なってくる。ガスの時間差混合の観点から、これは異なるガス通路であるといえる。  The tank 46 and the porous plate 47 constitute a gas passage constituting member. That is, a large number of through holes 47a of the perforated plate 47 each constitute a gas passage. When the gas flowing into the tank 46 from the inlet hole 27 passes through the through hole 47a of the perforated plate 47 and reaches the outlet hole 28, the direction and length of the streamline are different if the gas passes through the different through hole 47a. From the point of view of the time difference mixing of the gases, this is a different gas passage.

このガス混合装置45においては、ガスは多孔板47より入口孔側の空間で時間差混合がなされ、多孔板の貫通孔47aを通過して出口孔側の空間においてもさらに時間差混合がなされる。したがって、ガスのカロリ変動の抑制が効果的になされる。  In this gas mixing device 45, the time difference mixing is performed in the space on the inlet hole side of the porous plate 47, and the time difference mixing is further performed in the space on the outlet hole side after passing through the through hole 47a of the porous plate. Therefore, suppression of gas calorie fluctuation is effectively achieved.

なお、この多孔板47は図4〜図8に示すガス通路構成部材23、33、36、42、44におけるガス室24、32、38および容器41の内部に設置してもよい。そうすれば、各ガス通路内においてもガスの時間差混合が可能となる。  The perforated plate 47 may be installed inside the gas chambers 24, 32, 38 and the container 41 in the gas passage constituting members 23, 33, 36, 42, 44 shown in FIGS. If it does so, the time difference mixing of gas will be attained also in each gas passage.

図11および図12には、ガス混合装置内のガスの時間差混合のシミュレーションの結果が、ガスの滞留時間と累積ガス流量との関係を表す曲線として示されている。両図ともにガス通路構成部材としてタンクを用いたモデルによるものであり、タンク内でのガスの滞留時間(分)を横軸に取り、滞留するガスの割合を縦軸に取っている。図11のグラフ中の曲線はガスの完全混合がなされている状態を示している。すなわち、ガスが入口からタンク内に流入すると同時に、それまでタンク内に存在していたガスと一気に混合してしまっている状態を示す。これらの図は、タンクの容積を40000mとし、流入するガスの流量を280000Nm/hrとした条件下でのシミュレーション結果を示している。11 and 12 show the results of the simulation of the time difference mixing of the gas in the gas mixing apparatus as a curve representing the relationship between the gas residence time and the accumulated gas flow rate. Both figures are based on a model in which a tank is used as a gas passage constituent member. The horizontal axis represents the residence time (minutes) of gas in the tank, and the vertical axis represents the ratio of the retained gas. The curve in the graph of FIG. 11 shows a state where the gas is completely mixed. That is, the gas flows into the tank from the inlet, and at the same time, the gas is mixed with the gas that has existed in the tank until then. These figures show simulation results under conditions where the tank volume is 40000 m 3 and the flow rate of the inflowing gas is 280000 Nm 3 / hr.

このグラフの意味するところは、横軸に示す所定時間に出口から流出するガスの割合、つまりタンク全体のガス容積に対する割合を示している。縦軸の1.0という数値はタンク全体のガス容積を表している。たとえば、図11中の横軸上の数値500分から600分(これはタンクに流入してから経過した時間を、すなわち滞留時間を示す)の100分間(符号H1で示す)に出口から流出するガスのタンク全体のガスに対する割合V1は、約0.689−約0.621=約0.068(約6.8%)であることを示す。換言すれば、タンク内に流入してから500分後から600分後までの間滞留しているガスはタンク内全体のガスの約6.8%であるということである。タンクに流入してから100分を経過していない(0分後から100分後までしか滞留していないことであり、H2で示す)ガスは、約0.176−0=約0.176であり、全体の約17.6%存在している(V2で示す)が、タンクに流入してから900分後から1000分後までの間滞留している(H3で示す)ガスは約0.863−約0.834=約0.029で、全体の約2.9%しか存在していない(V3で示す)ということがわかる。  The meaning of this graph indicates the ratio of the gas flowing out from the outlet at a predetermined time shown on the horizontal axis, that is, the ratio to the gas volume of the entire tank. A numerical value of 1.0 on the vertical axis represents the gas volume of the entire tank. For example, the gas flowing out from the outlet during a period of 100 minutes (indicated by reference numeral H1) of a value from 500 minutes to 600 minutes on the horizontal axis in FIG. 11 (this indicates the time elapsed since flowing into the tank, ie, the residence time). The ratio V1 of the entire tank to the gas is about 0.689-about 0.621 = about 0.068 (about 6.8%). In other words, the gas staying between 500 minutes and 600 minutes after flowing into the tank is about 6.8% of the total gas in the tank. The gas that has not passed 100 minutes since flowing into the tank (remaining only after 0 to 100 minutes, indicated by H2) is about 0.176-0 = about 0.176. There are about 17.6% of the total (indicated by V2), but the gas staying between 900 minutes and 1000 minutes after entering the tank (indicated by H3) is about 0.00. From 863 to about 0.834 = about 0.029, it can be seen that only about 2.9% of the whole is present (indicated by V3).

時間差混合の理想は、流入時からの経過時間に拘わらずガスが同一割合で混合している状態、すなわちグラフに表される線が直線であるのが理想的である。しかし、これは現実には存在しない状態である。図11に示すような完全混合がなされている状態を、最良の時間差混合がなされている状態と考えるのが妥当である。  Ideally, the time difference mixing is ideal when the gas is mixed at the same rate regardless of the elapsed time from the inflow, that is, the line shown in the graph is a straight line. However, this is a state that does not actually exist. It is reasonable to consider the state where complete mixing as shown in FIG. 11 is performed as the state where the best time difference mixing is performed.

図12には、図11の完全混合がなされている状態を示す曲線と、図9および図10に示す多孔板47を内蔵したガス混合装置45をモデルとしたガスの時間差混合のシミュレーションの結果を示す曲線とが示されている。前述の完全混合状態と対比し得るように、ガス流量やタンク容積等の条件を同一としたガスの時間差混合をシミュレートしている。前述した完全混合状態については実線で示し、多孔板を内蔵したガス混合装置45を用いた場合を破線で示している。多孔板を内蔵したガス混合装置45の場合は完全混合状態とは一致しないまでも近い曲線を描いている。すなわち、良好な時間差混合がなされていると言える。その結果、このガス混合装置45においてもガスカロリの変動が効果的に抑制される。  FIG. 12 shows the result of the simulation of the time difference mixing of the gas using the gas mixing device 45 incorporating the perforated plate 47 shown in FIG. 9 and FIG. The curve shown is shown. In order to be able to contrast with the above-described complete mixing state, gas time-difference mixing with the same conditions such as gas flow rate and tank volume is simulated. The complete mixing state described above is indicated by a solid line, and the case of using a gas mixing device 45 incorporating a porous plate is indicated by a broken line. In the case of the gas mixing device 45 incorporating the perforated plate, a close curve is drawn even if it does not coincide with the complete mixing state. That is, it can be said that good time difference mixing is performed. As a result, also in this gas mixing device 45, fluctuations in gas calories are effectively suppressed.

図13に示すガス混合装置49は、タンク46の内部に間隔をおいて二枚(三枚以上でってもよい)の多孔板47がほぼ平行に配設されたものである。したがって、タンク46の内部は多孔板47に区切られた三つの空間が形成される。図9のガス混合装置45に比べると、本ガス混合装置49では二枚の多孔板47の間の空間によってさらなる時間差混合がなされるので、一層効果的にガスのカロリ変動を抑制することができる。なお、出口孔28側の多孔板に無孔領域28を形成してもよい。  The gas mixing device 49 shown in FIG. 13 has two (or three or more) perforated plates 47 arranged substantially in parallel with a space inside the tank 46. Therefore, three spaces partitioned by the perforated plate 47 are formed inside the tank 46. Compared with the gas mixing device 45 of FIG. 9, in the present gas mixing device 49, further time-difference mixing is performed by the space between the two perforated plates 47, so that the calorie fluctuation of the gas can be more effectively suppressed. . The non-porous region 28 may be formed in the perforated plate on the outlet hole 28 side.

図14には他のガス混合装置50が示されている。このガス混合装置50は従来のガスタービン設備にガスホルダーとして使用されるタンク51をガスカロリ変動抑制装置として兼用するために改造したものである。すなわち、ガスホルダに入口孔27と出口孔28とを別々に形成して、これらに上流側低カロリガス供給配管3と下流側低カロリガス供給配管3とそれぞれを接続し、さらに、このガスホルダの内部に図9のガス混合装置45と同じように多孔板47を設置している。  FIG. 14 shows another gas mixing device 50. This gas mixing apparatus 50 is a modification of a tank 51 used as a gas holder in a conventional gas turbine facility to also serve as a gas calorie fluctuation suppressing apparatus. That is, the inlet hole 27 and the outlet hole 28 are separately formed in the gas holder, and the upstream side low calorie gas supply pipe 3 and the downstream side low calorie gas supply pipe 3 are connected to these, respectively, As in the case of the gas mixing device 45 of FIG.

ガスホルダーは、ガス量バランスを監視する装置である。ガス量バランス監視装置というのは、上流側から送られてくる低カロリガスの量とガスタービンで必要とする消費ガス量とのバランスを取るためのものである。供給ガス量の変動やガスタービンの負荷変動がある場合、ガスの供給量と消費量との間でバランスを取る必要がある。供給量が予想外に過剰となったときには系外に放出するなどし、供給不足となったときにはガスタービンの負荷を低下させたり、一部の運転を停止したりする。  The gas holder is a device that monitors the gas amount balance. The gas amount balance monitoring device is for balancing the amount of low calorie gas sent from the upstream side with the amount of gas consumed required by the gas turbine. When there are fluctuations in the amount of supplied gas and load fluctuations in the gas turbine, it is necessary to balance between the amount of gas supplied and the amount of consumption. When the supply amount is unexpectedly excessive, it is discharged to the outside of the system. When the supply amount becomes insufficient, the load of the gas turbine is reduced or a part of the operation is stopped.

このガス量バランス監視装置は、上記タンク51と、タンク51の上端開口をシール部材52a等によって気密に閉止し且つタンク内を上下動可能に配設された蓋部材52と、たとえば蓋部材52に連結された調整用おもり52bとを備えている。シール部材52aは蓋部材52とタンク51の内周面との間隙に配設されている。蓋部材52の自重と上記おもり52bの重量と大気圧による押し下げ力との総計と、タンク51の内圧による押し上げ力とのバランスによってタンク内を上下動する。したがって、低カロリガスの供給量と消費量とのバランスの変化に応じて蓋部材52が上下動する。この蓋部材52の上下動を監視しつつガスの系外放出やタービン負荷の低下等の措置をとる。このガスホルダーを低カロリガスの時間差混合用のガス混合装置50として兼用している。  This gas amount balance monitoring device includes the tank 51, a lid member 52 that is hermetically closed by a seal member 52a or the like at the upper end opening of the tank 51, and is arranged to move up and down in the tank. The adjustment weight 52b is connected. The seal member 52 a is disposed in the gap between the lid member 52 and the inner peripheral surface of the tank 51. The tank moves up and down by the balance of the total weight of the weight of the lid member 52, the weight of the weight 52b and the push-down force due to the atmospheric pressure, and the push-up force caused by the internal pressure of the tank 51. Therefore, the lid member 52 moves up and down according to a change in the balance between the supply amount and the consumption amount of the low calorie gas. While monitoring the vertical movement of the lid member 52, measures such as the out-of-system release of gas and the reduction of the turbine load are taken. This gas holder is also used as a gas mixing device 50 for time difference mixing of low calorie gas.

前述のとおり蓋部材52が上下動するので、この上下動する蓋部材52と干渉しないように、多孔板47の高さを低くしている。したがって、蓋部材52が上昇したときには多孔板47の上端と蓋部材52との間に空間51aが生じるが、この空間51aも複数のガス通路のうちの一つと考えることができる。このガス混合装置50においても、図9のガス混合装置45について説明したと同様な作用によって良好な時間差混合がなされ、ガスカロリの変動が抑制される。  Since the lid member 52 moves up and down as described above, the height of the perforated plate 47 is lowered so as not to interfere with the lid member 52 that moves up and down. Therefore, when the lid member 52 is raised, a space 51a is formed between the upper end of the perforated plate 47 and the lid member 52. This space 51a can also be considered as one of a plurality of gas passages. Also in this gas mixing device 50, good time difference mixing is performed by the same action as described for the gas mixing device 45 in FIG. 9, and the fluctuation of gas calorie is suppressed.

図15には、図9および図10のガス混合装置45と同じ、多孔板47を内蔵したガス通路構成部材としてのタンク46が示されている。しかし、このタンク46の入口孔27と低カロリガス供給配管3との間には、低カロリガス供給配管3に連続して水平から上方に傾斜した傾斜管53が介装されている。水平線からの傾斜角度αは限定されない。こうすることにより、タンク46内へのガスの流入方向が出口孔28の位置から外れるようにしている。この傾斜管53を低カロリガス供給配管3およびタンク46に着脱可能とすることにより、異なる傾斜角度を持つ傾斜管に取り替え可能にすることができる。この傾斜管53の使用は、無孔領域48を形成しない(全面に均一に貫通孔47aが形成された)多孔板を使用する場合、ガスのタンク46内への流入方向を出口孔28の位置から遠ざけることができるので好ましい。  FIG. 15 shows a tank 46 as a gas passage constituting member incorporating a porous plate 47, which is the same as the gas mixing device 45 of FIGS. However, between the inlet hole 27 of the tank 46 and the low calorie gas supply pipe 3, an inclined pipe 53 that is continuous with the low calorie gas supply pipe 3 and is inclined upward from the horizontal is interposed. The inclination angle α from the horizon is not limited. By doing so, the inflow direction of the gas into the tank 46 is deviated from the position of the outlet hole 28. By making this inclined pipe 53 attachable to and detachable from the low calorie gas supply pipe 3 and the tank 46, it can be replaced with an inclined pipe having a different inclination angle. The inclined pipe 53 is used when the perforated plate which does not form the non-porous region 48 (the through holes 47a are uniformly formed on the entire surface) is used, and the inflow direction of the gas into the tank 46 is determined by the position of the outlet hole 28. Since it can keep away from, it is preferable.

この傾斜管53は、多孔板47を内蔵したガス混合装置にのみ設置されるものではない。たとえば、図4〜図8に示す入口部材を構成する配管29に接続することによって、ガス通路の入口孔27の中心軸の延長線上から出口孔28が外れるようにしてもよい。この場合、傾斜管53の方向および入口孔の中心軸からの傾斜角度はそのガス通路に合わせて好適なものを選択すればよい。  The inclined pipe 53 is not installed only in the gas mixing device in which the perforated plate 47 is built. For example, the outlet hole 28 may be removed from the extended line of the central axis of the inlet hole 27 of the gas passage by connecting to the pipe 29 constituting the inlet member shown in FIGS. In this case, the direction of the inclined pipe 53 and the inclination angle from the central axis of the inlet hole may be selected in accordance with the gas passage.

図16には図14に示すものと同じく、従来のガスホルダを利用したガス混合装置50が示されているが、タンク51の入口孔27と低カロリガス供給配管3との間には、ガスの流入方向を変更するためのガス流入装置54が配設されている。ガス混合装置50はもともとその内部に流入したガスを時間差混合する機能を発揮するが、タンク51の蓋部材52の上下動に応じ、ガス流入装置54によってガス流れの態様を変更することを可能とし、均一混合効果をより一層向上させることができる。  FIG. 16 shows a gas mixing device 50 using a conventional gas holder, similar to that shown in FIG. 14, but gas flows between the inlet hole 27 of the tank 51 and the low calorie gas supply pipe 3. A gas inflow device 54 for changing the direction is provided. Although the gas mixing device 50 originally exhibits the function of mixing the gas that has flowed into the inside thereof with a time difference, it is possible to change the mode of gas flow by the gas inflow device 54 in accordance with the vertical movement of the lid member 52 of the tank 51. The uniform mixing effect can be further improved.

図17も合わせて参照すれば明らかなように、このガス流入装置54は、タンクの入口孔27と低カロリガス供給配管3との間に配設されたハウジング55と、このハウジング55の内部に上下に間隔をおいて収容された複数枚の可変ルーバ56を有している。各可変ルーバ56はほぼ水平に配置され、その回動軸56aがハウジング55の外部に突出されている。この回動軸56aの突出した部分を、電動モータ、油圧モータ、空圧シリンダ、油圧シリンダ等の公知の手段によって回動させてルーバ56を上下方向に揺動させることができる。ルーバ56を上下方向に揺動させると、それに応じてガスの流入方向を変更することができる。設置するルーバの枚数は限定せず、一枚でも複数枚でもよい。  As is apparent from FIG. 17, the gas inflow device 54 includes a housing 55 disposed between the tank inlet hole 27 and the low calorie gas supply pipe 3, and an upper and lower portions inside the housing 55. And a plurality of variable louvers 56 accommodated at intervals. Each variable louver 56 is disposed substantially horizontally, and its rotation shaft 56 a protrudes outside the housing 55. The protruding portion of the rotating shaft 56a can be rotated by known means such as an electric motor, a hydraulic motor, a pneumatic cylinder, a hydraulic cylinder, and the louver 56 can be swung in the vertical direction. When the louver 56 is swung in the vertical direction, the gas inflow direction can be changed accordingly. The number of louvers to be installed is not limited and may be one or more.

また、図17に示すように、ハウジング55の外部に突出した回動軸56aには傾斜方向指示器56bが設置されており、ガス流入装置54の外部からルーバ56の傾斜方向、ひいてはガスの流入方向を表示することができる。また、このルーバ56の傾斜方向については、図示しない検出器によって検出して制御装置5にその検出信号を送信し、これに基づいて図示しない遠隔表示装置に表示させるようにしてもよい。また、ハウジング55に透視窓を形成して、外からルーバ56の傾斜方向を確認し得るようにしてもよい。  In addition, as shown in FIG. 17, an inclination direction indicator 56b is installed on the rotation shaft 56a protruding to the outside of the housing 55, and the inclination direction of the louver 56 from the outside of the gas inflow device 54, and hence the inflow of gas. The direction can be displayed. Further, the inclination direction of the louver 56 may be detected by a detector (not shown), and the detection signal may be transmitted to the control device 5 and displayed on a remote display device (not shown) based on the detected signal. Further, a see-through window may be formed in the housing 55 so that the inclination direction of the louver 56 can be confirmed from the outside.

前述のごとく、蓋部材52の上下動に応じてガスの流れの態様を変更する際、たとえば、制御装置5にその蓋部材52の位置信号を入力し、この位置信号に応じて最適なガス流入方向を選定することが可能となる。たとえば、蓋部材52が上昇すればガス流入方向をさらに上方に傾斜させために、ルーバ56をその水平からの仰角が大きくなるように上方へ揺動させればい。蓋部材52が下降すればガス流入方向を現在の方向よりも下方に傾斜させるために、ルーバ56をその水平からの仰角が小さくなるように揺動させればい。  As described above, when the gas flow mode is changed in accordance with the vertical movement of the lid member 52, for example, the position signal of the lid member 52 is input to the control device 5, and the optimum gas inflow is determined in accordance with the position signal. The direction can be selected. For example, in order to further incline the gas inflow direction when the lid member 52 is raised, the louver 56 may be swung upward so that the elevation angle from the horizontal is increased. If the lid member 52 is lowered, the louver 56 may be swung so that the elevation angle from the horizontal becomes smaller in order to incline the gas inflow direction below the current direction.

前述したごとく、ガス混合装置の上流側および下流側の低カロリガス供給配管3にそれぞれ入口カロリメータ8および出口カロリメータ9が設置されている(図1参照)。各カロリメータ8、9は連続してガスカロリ値を計測しているので、上流側および下流側の低カロリガス供給配管3におけるカロリ変動を検出することができる。制御装置5は、そこに上流側および下流側それぞれのガスカロリ変動を示す信号が入力されるので、これらを対比することによってガス混合装置によるカロリ変動の抑制効果の程度を検出することができる。したがって、この制御装置5により、カロリ変動抑制レベルの設定値と検出値との偏差を算出し、この偏差を埋めるように(均一な時間差混合効果が最大となるように)ガス流入装置54のガス流入角度(ルーバ56の傾斜角度)を制御する。  As described above, the inlet calorimeter 8 and the outlet calorimeter 9 are respectively installed in the low calorie gas supply pipes 3 on the upstream side and the downstream side of the gas mixing device (see FIG. 1). Since the calorimeters 8 and 9 continuously measure the gas calorie value, the calorie fluctuation in the low calorie gas supply pipe 3 on the upstream side and the downstream side can be detected. Since the control device 5 receives the signals indicating the gas calorie fluctuation on the upstream side and the downstream side thereof, the control device 5 can detect the degree of the effect of suppressing the calorie fluctuation by the gas mixing device by comparing them. Therefore, the control device 5 calculates the deviation between the set value and the detected value of the calorie fluctuation suppression level, and fills this deviation (so that the uniform time difference mixing effect is maximized). The inflow angle (inclination angle of the louver 56) is controlled.

このガス流入装置54は内容積変動式のガス混合装置50に限らず、天井が上下動しない容積固定型のガス混合装置10、31、36、40、43、45、49にも適用することができる。そして、上記制御装置5によってルーバ56の傾斜角度を変化させつつこのカロリメータ8、9によって連続的にカロリ値を計測し、カロリ変動の抑制効果を監視することができる。そうすれば、時間差混合にとって最適のルーバ56の傾斜角度を知ることができる。  This gas inflow device 54 is not limited to the internal volume fluctuation type gas mixing device 50, but may be applied to fixed volume type gas mixing devices 10, 31, 36, 40, 43, 45, 49 in which the ceiling does not move up and down. it can. Then, the calorie value can be continuously measured by the calorimeters 8 and 9 while the inclination angle of the louver 56 is changed by the control device 5 to monitor the calorie fluctuation suppressing effect. By doing so, it is possible to know the optimum inclination angle of the louver 56 for time difference mixing.

図16のガス流入装置54は、タンク外に設置したハウジング55の内部に可変ルーバ56を収容しているが、かかる構成に限定されない。たとえば、ハウジングは設けずに、タンク内における入口に近接した位置に、タンク外部から揺動駆動しうるように可変ルーバ56を設置してもよい。  Although the gas inflow device 54 of FIG. 16 has accommodated the variable louver 56 in the inside of the housing 55 installed outside the tank, it is not limited to this structure. For example, the variable louver 56 may be installed at a position close to the inlet in the tank so that it can be driven to swing from the outside of the tank without providing a housing.

図18に示すタンク51の周壁(タンクの底部でもよい)には二個(三個以上であってもよい)の入口孔27および二個の出口孔28(三個以上であってもよい)が形成されている。各入口孔27と低カロリガス供給配管3とを接続する入口部材として、低カロリガス供給配管3から各入口孔27に向けて分岐する分岐管57aを有する配管57、および、上記分岐管57aに設置された流調弁(または止め弁)59が配設されている。また、各出口孔28と低カロリガス供給配管3とを接続する出口部材として、各出口孔27から低カロリガス供給配管3と統合して接続された分岐管58aを有する配管58、および、上記分岐管58aに設置された流調弁59が配設されている。なお、出口孔28は一個のみに形成し、入口孔27のみ複数個形成してもよい。  18, two (or three or more) inlet holes 27 and two outlet holes 28 (or three or more) may be provided on the peripheral wall (or the bottom of the tank) of the tank 51 shown in FIG. Is formed. As an inlet member for connecting each inlet hole 27 and the low calorie gas supply pipe 3, a pipe 57 having a branch pipe 57 a that branches from the low calorie gas supply pipe 3 toward each inlet hole 27, and the branch pipe 57 a are installed. A flow control valve (or stop valve) 59 is provided. Further, as an outlet member for connecting each outlet hole 28 and the low calorie gas supply pipe 3, a pipe 58 having a branch pipe 58 a integrally connected to each of the outlet holes 27 and the low calorie gas supply pipe 3, and the above branch pipe A flow control valve 59 installed at 58a is disposed. Note that only one outlet hole 28 may be formed, and a plurality of inlet holes 27 may be formed.

上記制御装置5により、入口側の流調弁59を適宜選択して開閉したり流量調節をして、タンク51内へのガスの流入位置を変化させたり、ガス流入位置におけるガス流量を変化させることができる。このようにして制御装置5はタンク51内のガス流の態様を最適化するように制御する。この最適の態様は多くの操業データに基づいて作成されたデータセットを基準にして、類似の操業状況(ガスカロリ、ガス流量、ガス成分、タンク内滞留時間等)に最も適したデータセットを適用することができる。たとえば、制御装置5により、カロリ変動抑制レベルの設定値と両カロリメータ8、9の検出値に基づく実測変動抑制レベルとの偏差を算出し、この偏差を埋めるように(均一な時間差混合効果が最大となるように)流量調節およびガスの流入位置変更を行う。  The control device 5 appropriately selects and opens or closes the flow regulating valve 59 on the inlet side, and adjusts the flow rate to change the gas inflow position into the tank 51 or change the gas flow rate at the gas inflow position. be able to. In this way, the control device 5 performs control so as to optimize the mode of gas flow in the tank 51. This optimal mode applies a data set that is most suitable for similar operating conditions (gas calorie, gas flow rate, gas composition, residence time in tank, etc.) based on a data set created based on a lot of operation data. be able to. For example, the control device 5 calculates a deviation between the set value of the calorie fluctuation suppression level and the actually measured fluctuation suppression level based on the detection values of both the calorimeters 8 and 9, and fills this deviation (the uniform time difference mixing effect is maximized). Adjust the flow rate and change the gas inflow position.

また、上記制御装置5により、出口側の流量弁59を入口側の流調弁59の操作と同期して操作すれば、入口側の流調弁59のみの制御に比べて、ガスの時間差混合にとって一層好ましいガス流の態様を実現することが可能となる。なお、分岐した入口側の配管57と前述した傾斜管53やガス流入装置54とを組み合わせることもできる。  If the control device 5 operates the flow valve 59 on the outlet side in synchronism with the operation of the flow control valve 59 on the inlet side, the time difference mixing of the gas is performed as compared with the control of only the flow control valve 59 on the inlet side. Therefore, it is possible to realize a more preferable gas flow mode. It is also possible to combine the branched inlet side pipe 57 with the inclined pipe 53 and the gas inflow device 54 described above.

図19に示すガス混合装置60は、図9のガス混合装置45と同様に多孔板47を内蔵するタンク46を備えている。しかし、入口孔27と低カロリガス供給配管3とを接続する入口部材として、不活性ガス供給配管61が接続された配管62が配設されている。不活性ガス供給配管61は、低カロリガスを減熱するための不活性ガスをタンク46内に投入するためのものである。上記配管62の内部には不活性ガス供給配管61が挿入されて接続されており、その先端が開放されて不活性ガスを低カロリガスの流れに混入させるように構成されている。したがって、この配管62は二重管として構成されている。不活性ガスの流速は低カロリガスの流速より低速とするのが混合性向上の観点から好ましい。以上説明した構成により、不活性ガスは低カロリガスと同一の流入方向でタンク内に投入され、低カロリガス中に不活性ガスが不均一に分布することが防止される。  A gas mixing device 60 shown in FIG. 19 includes a tank 46 containing a porous plate 47 in the same manner as the gas mixing device 45 of FIG. However, as an inlet member for connecting the inlet hole 27 and the low calorie gas supply pipe 3, a pipe 62 to which an inert gas supply pipe 61 is connected is provided. The inert gas supply pipe 61 is for introducing an inert gas for reducing the heat of the low calorie gas into the tank 46. An inert gas supply pipe 61 is inserted and connected to the inside of the pipe 62, and its tip is opened so that the inert gas is mixed into the flow of low calorie gas. Accordingly, the pipe 62 is configured as a double pipe. The flow rate of the inert gas is preferably lower than the flow rate of the low calorie gas from the viewpoint of improving the mixing property. With the configuration described above, the inert gas is introduced into the tank in the same inflow direction as the low calorie gas, and the inert gas is prevented from being unevenly distributed in the low calorie gas.

図1に示す低カロリガス供給配管3には、そのガス混合装置10の下流側に不活性ガス等の希釈ガスを供給するための希釈ガス供給配管4が配設されている。これは、前述したように、ガス混合装置によってそのカロリ変動が抑制された後の低カロリガスの平均カロリ値がガスタービン固有の許容カロリ値の範囲を超えようとする場合に、希釈ガスによってカロリ値を低下させるのが目的である。しかし、上記平均カロリ値を低下させるのに必要な希釈ガスを事前にガス混合装置10に投入するようにすれば、上記希釈ガス供給配管4を用いて行うカロリ制御は簡素化されるか、または不要になるので有利である。  In the low calorie gas supply pipe 3 shown in FIG. 1, a dilution gas supply pipe 4 for supplying a dilution gas such as an inert gas is disposed downstream of the gas mixing device 10. As described above, when the average calorie value of the low calorie gas after the calorie fluctuation is suppressed by the gas mixing device is about to exceed the range of the allowable calorie value inherent to the gas turbine, the calorie value is reduced by the dilution gas. The purpose is to lower the. However, if the diluent gas necessary for lowering the average calorie value is introduced into the gas mixing device 10 in advance, the calorie control performed using the diluent gas supply pipe 4 is simplified, or This is advantageous because it is unnecessary.

たとえば、入口カロリメータ8(図1参照)の検出結果から入口側の低カロリガスの平均カロリ値を算出し、この平均カロリ値がガスタービン固有の許容カロリ値の範囲を超える場合に、カロリ値を許容範囲内に低下させるに必要な量の希釈ガスをタンク46内に投入する。または、入口側の低カロリガスの平均カロリ値が急激に上昇したときに、そのときの出口側の平均カロリ値とほぼ等しくなるように必要な量の希釈ガスをタンク46内に投入する。  For example, the average calorie value of the low calorie gas on the inlet side is calculated from the detection result of the inlet calorimeter 8 (see FIG. 1), and the calorie value is allowed when the average calorie value exceeds the allowable calorie value range specific to the gas turbine. An amount of dilution gas required to be lowered within the range is introduced into the tank 46. Alternatively, when the average calorie value of the low calorie gas on the inlet side suddenly rises, a necessary amount of dilution gas is introduced into the tank 46 so as to be substantially equal to the average calorie value on the outlet side at that time.

不活性ガスをタンク46内に供給するためには、図19に示す構成に限定されない。たとえば、不活性ガス供給配管61を低カロリガス供給配管3とは別に単独でタンク46に直接接続してもよい。また、不活性ガス供給配管61の設置対象は多孔板47を内蔵したガス混合装置(図9、図13〜19参照)に限定されない。たとえば図4〜図8に示すガス混合装置にも適用可能である。  The supply of the inert gas into the tank 46 is not limited to the configuration shown in FIG. For example, the inert gas supply pipe 61 may be directly connected to the tank 46 independently of the low calorie gas supply pipe 3. Further, the installation target of the inert gas supply pipe 61 is not limited to the gas mixing device (see FIGS. 9 and 13 to 19) in which the porous plate 47 is built. For example, the present invention can also be applied to the gas mixing apparatus shown in FIGS.

以上説明したガス混合装置へ投入する不活性ガスとしては、高炉法、および、FINEX法やCOREX法等の直接還元鉄法で使用される酸素製造プラントから放散される廃棄窒素、並びに、酸素製造プラントに併設される窒素製造プラントから排出される酸素を微量に含んだ廃棄窒素を回収して使用するのが好ましい。大量に廃棄される窒素を回収して使用するので操業コストがきわめて低廉となるからである。  As the inert gas introduced into the gas mixing apparatus described above, waste nitrogen diffused from an oxygen production plant used in a blast furnace method and a direct reduction iron method such as the FINEX method and the COREX method, and an oxygen production plant It is preferable to recover and use waste nitrogen containing a small amount of oxygen discharged from a nitrogen production plant attached to the plant. This is because the operation cost is extremely low because a large amount of nitrogen is recovered and used.

FINEX法やCOREX法等の直接還元鉄法の場合、還元剤として酸素を用いるので、酸素を大量に製造する酸素製造プラントの設置が必須である。高炉法においても酸素を使用するので規模の差はあっても酸素製造プラントを使用する。酸素製造プラントは空気から窒素を分離して酸素を製造するのであるが、酸素を分離した後の排ガスは廃棄窒素として通常は大気に放散される。一方、酸素製造プラントに窒素製造プラント併設して高純度の窒素を製造することも多々あるが、この場合でも酸素を微量に含んでしまった窒素は廃棄窒素として大気に放散される。このような廃棄窒素は窒素ガスが95〜98容積%程度、且つ、酸素が2〜5%程度のガス組成を有しており、低カロリガスの可燃限界の観点からもきわめて安全な希釈ガスである。もちろん、高純度に精製された窒素を用いてもよい。  In the case of a direct reduction iron method such as the FINEX method or the COREX method, oxygen is used as a reducing agent, so it is essential to install an oxygen production plant that produces a large amount of oxygen. Since oxygen is also used in the blast furnace method, an oxygen production plant is used even if there is a difference in scale. The oxygen production plant separates nitrogen from air to produce oxygen, but the exhaust gas after the separation of oxygen is normally released to the atmosphere as waste nitrogen. On the other hand, high-purity nitrogen is often produced by adding a nitrogen production plant to the oxygen production plant, but even in this case, nitrogen containing a small amount of oxygen is released to the atmosphere as waste nitrogen. Such waste nitrogen has a gas composition of about 95 to 98% by volume of nitrogen gas and about 2 to 5% of oxygen, and is a very safe dilution gas from the viewpoint of the flammability limit of low calorie gas. . Of course, highly purified nitrogen may be used.

以上説明した傾斜管53、ガス流入装置54および不活性ガス供給配管61をそれぞれガス混合装置に組み合わせたものもここで言うガスカロリ変動抑制装置に含まれるものである。  A combination of the inclined pipe 53, the gas inflow device 54, and the inert gas supply pipe 61 described above with a gas mixing device is also included in the gas calorie fluctuation suppressing device referred to herein.

図20〜図24には、低カロリガス供給設備1において、前述したガス混合装置を低カロリガス供給配管3に接続する際の各種の配管の態様が例示されている。しかし、配管はこれら図面に示した範囲には限定されない。  20 to 24 exemplify various types of piping in connecting the above-described gas mixing device to the low calorie gas supply piping 3 in the low calorie gas supply facility 1. However, the piping is not limited to the range shown in these drawings.

図20には、低カロリガス供給配管3に対していわば並列に設置されたガス混合装置50、換言すれば、低カロリガス供給配管3に付設されたバイパス配管に設置されたガス混合装置50が示されている。このガス混合装置50は、既存の低カロリガス供給設備に設置されているガスホルダーをわずかな構造変更によってガスカロリ変動抑制装置に兼用するものである。したがって、図14および図16に示す内容積変動式のガス混合装置50が好適に図20に示すように配置されうる。この場合、出口孔28はタンク51の底部のほぼ中央に形成されているので、タンク51内部の多孔板はタンク51の中心軸より若干入口孔27に近い位置に配設される。  FIG. 20 shows a gas mixing device 50 installed in parallel to the low calorie gas supply pipe 3, in other words, a gas mixing device 50 installed in a bypass pipe attached to the low calorie gas supply pipe 3. ing. This gas mixing device 50 is also used as a gas calorie fluctuation suppressing device by slightly changing the structure of a gas holder installed in an existing low calorie gas supply facility. Therefore, the internal volume variation type gas mixing device 50 shown in FIGS. 14 and 16 can be suitably arranged as shown in FIG. In this case, since the outlet hole 28 is formed substantially at the center of the bottom of the tank 51, the porous plate inside the tank 51 is disposed at a position slightly closer to the inlet hole 27 than the central axis of the tank 51.

従来の低カロリガス供給設備に設置されているガスホルダーは低カロリガス供給配管3に対して一本の連通管(図20において符号63で示す出口配管に相当)によってのみ接続されている。この一本の連通管が出入口を兼ねている。ガスホルダーは低カロリガス供給配管内のガスの需給のバランスを図るだけでよいのであるから、低カロリガス供給配管とは一本の連通管で連通しておけばよい。  A gas holder installed in a conventional low calorie gas supply facility is connected to the low calorie gas supply pipe 3 only by a single communication pipe (corresponding to an outlet pipe denoted by reference numeral 63 in FIG. 20). This single communication pipe doubles as an entrance. Since the gas holder only needs to balance the supply and demand of the gas in the low calorie gas supply pipe, the gas holder may be connected to the low calorie gas supply pipe with a single communication pipe.

図20に示すごとく、タンク51の出口部材12には出口配管としての上記連通管63が接続されており、この出口配管63の他に新たに低カロリガス供給配管3と連通する上流側入口配管64がタンク51の入口部材11に接続されている。上流側入口配管64と出口配管63とが上記バイパス配管を構成している。この上流側入口配管64は低カロリガス供給配管3の出口配管63との接続部より上流側に接続されている。この上流側入口配管64には低カロリガスをタンク51に送り込むガス圧送装置としてのファン65が設置されている。したがって、供給される低カロリガスの一部は上流側入口配管64を通ってタンク51に流入し、タンク51内で低カロリガスが時間差混合し、同量のガスが上記出口配管63を通ってタンク51から低カロリガス供給配管3に戻る。上流側入口配管64は出口配管63より低カロリガス供給配管3の上流側に接続されているので、圧力損失を考慮した配管設計によって上記ファン65を省略することもできる。これは図21および図23に示す上流側入口配管64についても同様である。  As shown in FIG. 20, the communication pipe 63 as an outlet pipe is connected to the outlet member 12 of the tank 51, and in addition to the outlet pipe 63, an upstream side inlet pipe 64 newly communicating with the low calorie gas supply pipe 3. Is connected to the inlet member 11 of the tank 51. The upstream side inlet pipe 64 and the outlet pipe 63 constitute the bypass pipe. The upstream side inlet pipe 64 is connected to the upstream side from the connection portion with the outlet pipe 63 of the low calorie gas supply pipe 3. The upstream inlet pipe 64 is provided with a fan 65 as a gas pressure feeding device for feeding low calorie gas into the tank 51. Therefore, a part of the low calorie gas supplied flows into the tank 51 through the upstream side inlet pipe 64, the low calorie gas is mixed with time in the tank 51, and the same amount of gas passes through the outlet pipe 63 to the tank 51. To the low calorie gas supply pipe 3. Since the upstream side inlet pipe 64 is connected to the upstream side of the low calorie gas supply pipe 3 from the outlet pipe 63, the fan 65 can be omitted by a piping design considering pressure loss. The same applies to the upstream side inlet pipe 64 shown in FIGS.

図21には、カロリ変動抑制手段として利用しうる他のガス量バランス監視装置を流用したガス混合装置66が示されている。このガス混合装置66は、ガス量バランス監視装置としてさらに経済的な構成をとっており、入口部材11と出口部材12とがそれぞれ上流側入口配管64および出口配管(連通管)63によって低カロリガス供給配管3と接続された気密構造のタンク67を有している。このタンク67には図示しない多孔板が内蔵されており、さらに、圧力検出装置68が設置されており、タンク67の内圧が常時監視される。制御装置5は、検出圧力が上限域に達すると設備内のガス消費量を増加する指令を出し、ガスの需給バランスをとる。他の配管の構成は図20に示すものと同じであるため、説明を省略する。このガス混合装置66によっても、低カロリガス供給配管3によってガスタービンへ供給される低カロリガスの一部についてそのカロリ変動が抑制される。  FIG. 21 shows a gas mixing device 66 using another gas amount balance monitoring device that can be used as a calorie fluctuation suppressing means. The gas mixing device 66 has a more economical configuration as a gas amount balance monitoring device, and the inlet member 11 and the outlet member 12 are supplied with low calorie gas by an upstream inlet pipe 64 and an outlet pipe (communication pipe) 63, respectively. An airtight tank 67 connected to the pipe 3 is provided. The tank 67 contains a perforated plate (not shown), and further has a pressure detection device 68 to constantly monitor the internal pressure of the tank 67. When the detected pressure reaches the upper limit range, the control device 5 issues a command to increase the gas consumption in the facility, and balances the gas supply and demand. Since the configuration of the other pipes is the same as that shown in FIG. This gas mixing device 66 also suppresses the calorie fluctuation of a part of the low calorie gas supplied to the gas turbine by the low calorie gas supply pipe 3.

図22にも低カロリガス供給配管3に対して並列に設置されたガス混合装置50が示されている。図示のごとく、タンク51の入口部材11および出口部材12と低カロリガス供給配管3との間にはそれぞれ、入口配管69および出口配管63が接続されている。しかし、この入口配管69は、低カロリガス供給配管3と出口配管63との接続部より下流側に接続されている。したがって、この入口配管69を下流側入口配管69と呼ぶ。この下流側入口配管69には低カロリガスをタンク51に送り込むファン65が設置されている。  FIG. 22 also shows a gas mixing device 50 installed in parallel with the low calorie gas supply pipe 3. As illustrated, an inlet pipe 69 and an outlet pipe 63 are connected between the inlet member 11 and outlet member 12 of the tank 51 and the low calorie gas supply pipe 3, respectively. However, the inlet pipe 69 is connected to the downstream side from the connection portion between the low calorie gas supply pipe 3 and the outlet pipe 63. Therefore, this inlet pipe 69 is called a downstream side inlet pipe 69. The downstream inlet pipe 69 is provided with a fan 65 for sending low calorie gas to the tank 51.

かかる構成によれば、下流側入口配管69が低カロリガス供給配管3における出口配管63との接続部より下流側に接続されていても、低カロリガスはファン65により下流側入口配管69を通してタンク51内へ送り込まれ、時間差混合して出口部材12から出口配管63へと流出する。つまり、カロリ変動が抑制された低カロリガスの一部が循環するので効果的な時間差混合がなされる。そして、上記下流側入口配管69の長さを長くするほど、タンク51内でより長時間に渡る時間差混合が実現される。  According to such a configuration, even if the downstream inlet pipe 69 is connected to the downstream side from the connection portion with the outlet pipe 63 in the low calorie gas supply pipe 3, the low calorie gas is passed through the downstream inlet pipe 69 by the fan 65 in the tank 51. The time difference is mixed and flows out from the outlet member 12 to the outlet pipe 63. That is, since a part of the low calorie gas in which the calorie fluctuation is suppressed circulates, effective time difference mixing is performed. Then, as the length of the downstream inlet pipe 69 is increased, the time difference mixing over a longer time is realized in the tank 51.

図23にも低カロリガス供給配管3に対して並列に設置されたガス混合装置50が示されている。図示のごとく、タンク51と低カロリガス供給配管3との間には、出口配管63とファン65を備えた上流側入口配管64とが接続されている。すなわち、タンク51の入口部材11には上流側入口配管64が接続され、出口部材12には出口配管63が接続されている。しかし、このタンク51にはさらなる入口部材70が形成され、この入口部材70に下流側入口配管69が接続されている。下流側入口配管69は低カロリガス供給配管3における出口配管63との接続部より下流側に接続されている。この下流側入口配管69には低カロリガスをタンク51に送り込むファン65が設置されている。図示のごとく、上流側入口配管64および下流側入口配管69のタンク51への接続位置(入口部材11、70)は互いに近接している。  FIG. 23 also shows a gas mixing device 50 installed in parallel with the low calorie gas supply pipe 3. As illustrated, an outlet pipe 63 and an upstream inlet pipe 64 including a fan 65 are connected between the tank 51 and the low calorie gas supply pipe 3. That is, the upstream side inlet pipe 64 is connected to the inlet member 11 of the tank 51, and the outlet pipe 63 is connected to the outlet member 12. However, a further inlet member 70 is formed in the tank 51, and a downstream inlet pipe 69 is connected to the inlet member 70. The downstream side inlet pipe 69 is connected to the downstream side from the connection portion with the outlet pipe 63 in the low calorie gas supply pipe 3. The downstream inlet pipe 69 is provided with a fan 65 for sending low calorie gas to the tank 51. As shown in the figure, the connection positions (inlet members 11 and 70) of the upstream side inlet pipe 64 and the downstream side inlet pipe 69 to the tank 51 are close to each other.

この構成によれば、タンク51には低カロリガス供給配管3の上流側から上流側入口配管64を通して低カロリガスの一部が圧送され、同時に低カロリガス供給配管3の下流側から下流側入口配管69を通して低カロリガスの一部が圧送され、時間差混合して出口部材12から出口配管63へと流出する。つまり、カロリ変動が抑制された低カロリガスの一部が循環するので、タンク51内で長時間に渡る時間差混合が実現される。下流側入口配管69の長さを長くするほど、時間差混合されるガスの滞留時間が長くなり、一層好ましい時間差混合が実現される。上記下流側入口配管69は低カロリガス供給配管3の下流側からタンク51の入口部材70に接続されているが、この下流側入口配管69に代えて、低カロリガス供給配管3の下流側から、低カロリガス供給配管3の上流側入口配管64との接続部より上流側に接続する戻し配管を接続してもよい。  According to this configuration, a part of the low caloric gas is pumped into the tank 51 from the upstream side of the low calorie gas supply pipe 3 through the upstream side inlet pipe 64 and at the same time through the downstream side inlet pipe 69 from the downstream side of the low calorie gas supply pipe 3. A part of the low calorie gas is pumped, mixed with time difference, and flows out from the outlet member 12 to the outlet pipe 63. That is, since a part of the low calorie gas in which the calorie fluctuation is suppressed circulates, the time difference mixing for a long time is realized in the tank 51. The longer the length of the downstream side inlet pipe 69, the longer the residence time of the gas subjected to the time difference mixing, and the more preferable time difference mixing is realized. The downstream inlet pipe 69 is connected to the inlet member 70 of the tank 51 from the downstream side of the low calorie gas supply pipe 3, but instead of the downstream inlet pipe 69, the downstream side inlet pipe 69 is connected to the low calorie gas supply pipe 3 from the downstream side. You may connect the return piping connected upstream from the connection part with the upstream inlet piping 64 of the calorie gas supply piping 3. FIG.

図20〜図23に示した、ガス混合装置を低カロリガス供給設備1に接続する配管の態様は、従来のガスホルダを利用したガス混合装置50、66に好適ではあるが、それ以外の前述したガス混合装置に適用することも可能である。  20 to FIG. 23, the mode of the piping connecting the gas mixing device to the low calorie gas supply facility 1 is suitable for the gas mixing devices 50 and 66 using the conventional gas holder, but the other gases described above are used. It is also possible to apply to a mixing device.

図24に示すガス混合装置45のタンク46は一つの出口部材12と二種類の入口部材11、70とを有している。一方の入口部材11には上流側低カロリガス供給配管3が接続され、出口部材12には下流側低カロリガス供給配管3が接続され、さらに、他方の入口部材70には下流側低カロリガス供給配管3に接続された戻し配管71が接続されている。二つの入口部材12、70は近接して形成されている。戻し配管71には低カロリガスをタンク46に送り込むためのファン65が設置されている。  A tank 46 of the gas mixing device 45 shown in FIG. 24 has one outlet member 12 and two types of inlet members 11 and 70. The upstream low calorie gas supply pipe 3 is connected to one inlet member 11, the downstream low calorie gas supply pipe 3 is connected to the outlet member 12, and the downstream low calorie gas supply pipe 3 is connected to the other inlet member 70. The return pipe 71 connected to is connected. The two inlet members 12, 70 are formed close to each other. A fan 65 for sending low calorie gas into the tank 46 is installed in the return pipe 71.

かかる構成によれば、タンク46でカロリ変動が抑制された低カロリガスの一部は再度タンク46へ戻されて再度時間差混合するので、一層好ましい時間差混合が実現される。戻し配管71の長さを長くするほど時間差混合されるガスの滞留時間が長くなる。上記戻し配管71は低カロリガス供給配管3の下流側からタンク46の入口部材70に接続されているが、下流側から、低カロリガス供給配管3におけるタンク46より上流側に接続してもよい。  According to such a configuration, a part of the low calorie gas whose calorie fluctuation is suppressed in the tank 46 is returned again to the tank 46 and again mixed with time difference, so that more preferable time difference mixing is realized. The longer the length of the return pipe 71 is, the longer the residence time of the gas mixed by time difference. The return pipe 71 is connected to the inlet member 70 of the tank 46 from the downstream side of the low calorie gas supply pipe 3, but may be connected to the upstream side of the tank 46 in the low calorie gas supply pipe 3 from the downstream side.

図24に示した、ガス混合装置を低カロリガス供給設備1に接続する配管の態様は、図9および図10に示すガス混合装置45に対して好適ではあるが、それ以外の前述したガス混合装置に適用することも可能である。  24 is suitable for the gas mixing device 45 shown in FIGS. 9 and 10, but the above-described gas mixing device other than the gas mixing device 45 shown in FIG. 24 is suitable for the gas mixing device 45. It is also possible to apply to.

図25にはボイラ設備が示されている。このボイラ設備には、ボイラ73と、このボイラ73に燃料としての低カロリガスを供給するための低カロリガス供給設備72が配設されている。上記ボイラ73はガスをバーナーで燃焼させて蒸気を発生し、これを発電に用いたり、発生した蒸気を他の用途に使用する蒸気供給用として用いるものである。  FIG. 25 shows a boiler facility. In this boiler facility, a boiler 73 and a low calorie gas supply facility 72 for supplying the boiler 73 with low calorie gas as fuel are disposed. The boiler 73 is used for generating steam by burning gas with a burner and using it for power generation, or for supplying steam used for other purposes.

この低カロリガス供給設備72は、図1に示す低カロリガス供給設備1から、ガス混合装置10の下流側の低カロリガス供給配管3および混合ガス供給配管14に設置された機器類を除去したものである。すなわち、図25に示す低カロリガス供給設備72は、直接還元鉄設備Sで発生した低カロリガスをボイラ73に燃料として供給する低カロリガス供給配管74を備えている。この低カロリガス供給配管74には、直接還元鉄設備Sから送られてくる低カロリガスを除塵するための集塵装置7、低カロリガスを一次貯留するためのガス混合装置10、ガス混合装置10の上流側および下流側において低カロリガスの発熱量を検出するための発熱量検出装置8、9、並びに、低カロリガスの供給量を計測する流量計75が設置されている。図1に示す低カロリガス供給設備1の機器、配管類と同じものには同一の符号を付して詳細な説明を省略する。  The low calorie gas supply facility 72 is obtained by removing the devices installed in the low calorie gas supply pipe 3 and the mixed gas supply pipe 14 on the downstream side of the gas mixing apparatus 10 from the low calorie gas supply equipment 1 shown in FIG. . That is, the low calorie gas supply facility 72 shown in FIG. 25 includes a low calorie gas supply pipe 74 that supplies the low calorie gas generated in the direct reduced iron facility S as fuel to the boiler 73. In this low calorie gas supply pipe 74, a dust collector 7 for removing dust from the low calorie gas directly sent from the reduced iron facility S, a gas mixing device 10 for primary storage of the low calorie gas, and an upstream of the gas mixing device 10. On the side and downstream side, calorific value detection devices 8 and 9 for detecting the calorific value of the low calorie gas, and a flow meter 75 for measuring the supply amount of the low caloric gas are installed. The same components as those of the low calorie gas supply facility 1 shown in FIG.

このボイラ用の低カロリガス供給設備72に設置するガス混合装置としては、図4に示すガス混合装置10に限らず既に述べた全てのガス混合装置を適用することができる。この低カロリガス供給設備72には希釈ガス供給設備が設置されていない。これは、ボイラにとってガス混合装置によるカロリ変動自体の抑制は安定した出力を得るために望ましいことであるが、前述した低カロリガスのカロリ変動によって上昇した程度の高さのカロリ値は大きな問題を生じるものではないからである。  As a gas mixing apparatus installed in the low calorie gas supply facility 72 for the boiler, not only the gas mixing apparatus 10 shown in FIG. 4 but all the gas mixing apparatuses already described can be applied. The low calorie gas supply facility 72 is not provided with a dilution gas supply facility. This is desirable for the boiler to suppress the calorie fluctuation itself by the gas mixing device in order to obtain a stable output, but the calorie value which is raised by the calorie fluctuation of the low caloric gas described above causes a big problem. It is not a thing.

図25では低カロリガス供給設備72による低カロリガスの供給対象である燃焼設備としてボイラ73のみが設置されている。しかし、かかる構成には限定されない。ボイラ73とともに、ガスタービン2(図1)を設置してもよく、他の燃焼設備を併設してもよい。たとえば図1に示すガスタービン2とボイラ73とを併設する場合、図1の低カロリガス供給配管3におけるカロリメータ9と流量計13との間の部分に、図25中のカロリメータ9の下流側からボイラ73に至る低カロリガス供給配管74を分岐するように接続すればよい。  In FIG. 25, only the boiler 73 is installed as a combustion facility which is a supply target of the low calorie gas by the low calorie gas supply facility 72. However, it is not limited to such a configuration. The gas turbine 2 (FIG. 1) may be installed together with the boiler 73, or another combustion facility may be provided. For example, when the gas turbine 2 and the boiler 73 shown in FIG. 1 are provided side by side, the boiler from the downstream side of the calorimeter 9 in FIG. 25 is provided in a portion between the calorimeter 9 and the flow meter 13 in the low calorie gas supply pipe 3 in FIG. What is necessary is just to connect so that the low calorie gas supply piping 74 to 73 may be branched.

以上説明した実施形態では、燃焼設備としてガスタービンおよびボイラを例示しているが、本発明における燃焼設備はガスタービンやボイラに限定されない。ここで説明したガスカロリ変動抑制装置および低カロリガス供給設備は、他の燃焼設備、たとえば、加熱炉、焼却炉等に適用することも可能である。  In the embodiment described above, the gas turbine and the boiler are exemplified as the combustion facility, but the combustion facility in the present invention is not limited to the gas turbine and the boiler. The gas calorie fluctuation suppressing device and the low calorie gas supply facility described here can also be applied to other combustion facilities such as a heating furnace and an incinerator.

以上の説明では、低カロリガスのカロリ変動を抑制した後、希釈ガスによってカロリ値を下げる構成を例示しているが、本発明の燃料ガス供給設備には希釈ガス供給設備のみならず、これに代えて、または希釈ガス供給設備とともに増熱ガス供給設備を備えてもよい。要するに、ここで述べた燃料ガス供給設備は、前述の実施形態をもって例示したガスカロリ変動抑制装置(ガス混合装置)を備えていることを特徴としている。なお、増熱ガス供給設備とは、ガスタービンやボイラ等の燃焼設備のガス特性の許容変動範囲内に調整するために、燃料ガスのカロリ値の低下を防止すべく、燃料ガスに中・高カロリなガスを混合する設備である。中・高カロリガスとしては、天然ガスやコークス炉ガス(COG)等が挙げられる。  In the above description, a configuration in which the calorie value of the low-calorie gas is suppressed and then the calorie value is lowered by the dilution gas is illustrated. However, the fuel gas supply facility of the present invention is not limited to the dilution gas supply facility, and instead of this, Or a heating gas supply facility may be provided together with the dilution gas supply facility. In short, the fuel gas supply facility described here includes the gas calorie fluctuation suppressing device (gas mixing device) exemplified in the above-described embodiment. Note that the heat-increasing gas supply facility is a medium-to-high fuel gas in order to prevent the calorific value of the fuel gas from decreasing in order to adjust it within the allowable fluctuation range of the gas characteristics of the combustion facility such as a gas turbine or boiler. It is a facility that mixes caloric gas. Examples of medium / high calorie gas include natural gas and coke oven gas (COG).

以上説明した実施形態では、使用する低カロリガスとして直接還元製鉄法によって発生する副生ガスを例示したが、これに限定されない。低カロリガスとしては、高炉ガス(BFG)、転炉ガス(LDG)、石炭層に含まれる石炭層ガス(Coal mine gasであり、CMGと表す)、溶融還元製鉄法によって発生する副生ガス、GTL(Gas−to−Liquid)プロセスにおいて発生するテイルガス(Tail gas)、オイルサンドからオイル精製プロセスに伴って発生する副生ガス、プラズマを用いたゴミ焼却によって発生するガス、生ゴミを含む一般廃棄物がその埋め立て地において発酵、分解する過程で生じるメタンガス(Landfill gas)、および、その他の類似の原料を化学反応させることに伴って発生する副生ガス等の低カロリガス等が含まれる。もちろん、低カロリガスとしては、上記ガスを単独はもとより、二種類以上のガスを適宜混合させて使用する場合、および、上記低カロリガスに中・高カロリガスを混合させた結果その発熱量が約12MJ/Nm以下となったガスをも含む。In the embodiment described above, the by-product gas generated by the direct reduction iron manufacturing method is exemplified as the low calorie gas to be used. However, the present invention is not limited to this. Low calorie gas includes blast furnace gas (BFG), converter gas (LDG), coal bed gas contained in the coal bed (Coal mines gas, expressed as CMG), by-product gas generated by smelting reduction iron making process, GTL (Gas-to-Liquid) Tail gas generated in the process, by-product gas generated from the oil sand during the oil refining process, gas generated by incineration of dust using plasma, general waste containing garbage Methane gas (Landfill gas) generated in the process of fermentation and decomposition in the landfill, and low calorie gas such as by-product gas generated by chemically reacting other similar raw materials. Of course, as the low calorie gas, not only the above gas alone but also two or more kinds of gases are appropriately mixed and used, and as a result of mixing the low calorie gas with medium / high calorie gas, the calorific value is about 12 MJ / Nm 3 also includes the following: By now, the gas.

本発明によれば、プロセス副生ガスのようにカロリ変動しうる低カロリガスをガスタービン等の燃焼設備に燃料ガスとして供給する場合、低カロリガスのカロリ変動を抑制することができるので、希釈ガスによる減熱や増熱ガスによる増熱が効果的且つ容易になされる。また、希釈ガスによる減熱や増熱ガスによる増熱が不要になる場合がある。また、既存のガスホルダーを流用してガスカロリの変動を抑制する装置を構築することも可能である。  According to the present invention, when low calorie gas that can change calorie like process by-product gas is supplied as fuel gas to combustion equipment such as a gas turbine, calorie fluctuation of low calorie gas can be suppressed. Heat reduction by heat reduction or heat increasing gas can be effectively and easily performed. Further, there is a case where heat reduction by a dilution gas or heat increase by a heat-increasing gas is not necessary. It is also possible to construct an apparatus that suppresses fluctuations in gas calories by using existing gas holders.

Claims (30)

ガスを燃料として燃焼設備に供給するための燃料ガス供給通路に配設された、燃料ガスを混合するためのガス混合装置を備えており、
該ガス混合装置が、
複数のガス通路を有するガス通路構成部材と、
上記燃料ガス供給通路からガス通路構成部材内へ燃料ガスが流入するための入口部材と、
該入口部材とは別に形成された、ガス通路構成部材から燃料ガス供給通路に燃料ガスが流出するための出口部材とを備えており、さらに、上記入口部材から連続して流入してくるガスが、ガス通路構成部材の複数のガス通路をそれぞれ時間差をもって通過したあと合流して上記出口部材から流出することができるように構成されてなるガスカロリ変動抑制装置。
A gas mixing device for mixing fuel gas disposed in a fuel gas supply passage for supplying gas as fuel to a combustion facility;
The gas mixing device comprises:
A gas passage component having a plurality of gas passages;
An inlet member for the fuel gas to flow from the fuel gas supply passage into the gas passage constituent member;
And an outlet member formed separately from the inlet member for allowing the fuel gas to flow out from the gas passage component member to the fuel gas supply passage. Further, the gas continuously flowing in from the inlet member A gas calorie fluctuation suppressing device configured to be able to merge and flow out of the outlet member after passing through a plurality of gas passages of the gas passage constituting member with a time difference.
上記ガス通路構成部材が、その内部に上記ガス通路を構成するガス室が複数個形成された第一容器から構成されており、
各ガス室がガス入口とガス出口とを有しており、
上記入口部材が、燃料ガス供給通路から各ガス室のガス入口に分岐して接続されており、
上記出口部材が、各ガス室のガス出口から統合して燃料ガス供給通路に接続されており、
入口部材の分岐した部分それぞれに、ガス流量を変更することができるガス流量調整装置が配設されてなる請求項1記載のガスカロリ変動抑制装置。
The gas passage constituting member is composed of a first container in which a plurality of gas chambers constituting the gas passage are formed,
Each gas chamber has a gas inlet and a gas outlet,
The inlet member is branched and connected from the fuel gas supply passage to the gas inlet of each gas chamber;
The outlet member is integrated from the gas outlet of each gas chamber and connected to the fuel gas supply passage,
The gas calorie fluctuation suppressing device according to claim 1, wherein a gas flow rate adjusting device capable of changing a gas flow rate is provided in each branched portion of the inlet member.
上記ガス通路構成部材が、その内部に上記ガス通路を構成するガス室が複数個形成された第一容器から構成されており、
各ガス室がガス入口とガス出口とを有しており、
上記入口部材が、燃料ガス供給通路から各ガス室のガス入口に分岐して接続されており、
上記出口部材が、各ガス室のガス出口から統合して燃料ガス供給通路に接続されており、
上記複数のガス室の容積がそれぞれ異なるように構成されてなる請求項1記載のガスカロリ変動抑制装置。
The gas passage constituting member is composed of a first container in which a plurality of gas chambers constituting the gas passage are formed,
Each gas chamber has a gas inlet and a gas outlet,
The inlet member is branched and connected from the fuel gas supply passage to the gas inlet of each gas chamber;
The outlet member is integrated from the gas outlet of each gas chamber and connected to the fuel gas supply passage,
The gas calorie fluctuation suppressing device according to claim 1, wherein the plurality of gas chambers have different volumes.
上記ガス通路構成部材が、上記ガス通路を構成する第二容器を複数個備えており、
各第二容器がガス入口とガス出口とを有しており、
上記入口部材が、燃料ガス供給通路から各第二容器のガス入口に分岐して接続されており、
上記出口部材が、各第二容器のガス出口から統合して燃料ガス供給通路に接続されており、
入口部材の分岐した部分それぞれに、ガス流量を変更することができるガス流量調整装置が配設されてなる請求項1記載のガスカロリ変動抑制装置。
The gas passage constituting member includes a plurality of second containers constituting the gas passage;
Each second container has a gas inlet and a gas outlet;
The inlet member is branched and connected from the fuel gas supply passage to the gas inlet of each second container;
The outlet member is integrated from the gas outlet of each second container and connected to the fuel gas supply passage,
The gas calorie fluctuation suppressing device according to claim 1, wherein a gas flow rate adjusting device capable of changing a gas flow rate is provided in each branched portion of the inlet member.
上記ガス通路構成部材が、上記ガス通路を構成する第二容器を複数個備えており、
各第二容器がガス入口とガス出口とを有しており、
上記入口部材が、燃料ガス供給通路から各第二容器のガス入口に分岐して接続されており、
上記出口部材が、各第二容器のガス出口から統合して燃料ガス供給通路に接続されており、
上記複数の第二容器の容積がそれぞれ異なるように構成されてなる請求項1記載のガスカロリ変動抑制装置。
The gas passage constituting member includes a plurality of second containers constituting the gas passage;
Each second container has a gas inlet and a gas outlet;
The inlet member is branched and connected from the fuel gas supply passage to the gas inlet of each second container;
The outlet member is integrated from the gas outlet of each second container and connected to the fuel gas supply passage,
The gas calorie fluctuation suppressing device according to claim 1, wherein the plurality of second containers have different volumes.
上記ガス通路構成部材が、その内部に上記ガス通路を構成する貫通孔が多数形成された多孔板を備えた第三容器から構成されており、
上記入口部材および出口部材が第三容器に配設されており、
上記多孔板が、第三容器の内部を、入口部材側の空間と出口部材側の空間とに仕切るように配置されてなる請求項1記載のガスカロリ変動抑制装置。
The gas passage constituting member is composed of a third container provided with a perforated plate in which a number of through-holes constituting the gas passage are formed.
The inlet member and the outlet member are disposed in the third container;
The gas calorie fluctuation suppressing device according to claim 1, wherein the perforated plate is arranged so as to partition the interior of the third container into a space on the inlet member side and a space on the outlet member side.
上記多孔板が間隔をおいて複数枚配設されてなる請求項6記載のガスカロリ変動抑制装置。  The gas calorie fluctuation suppressing device according to claim 6, wherein a plurality of the perforated plates are arranged at intervals. 上記多孔板において、第三容器の内部へ向かう上記入口部材のガス流路中心軸と交差する多孔板の部分およびその近傍を除いた範囲に上記貫通孔が形成されている請求項6記載のガスカロリ変動抑制装置。  7. The gas calorie according to claim 6, wherein, in the porous plate, the through hole is formed in a range excluding a portion of the porous plate intersecting with a gas flow path central axis of the inlet member toward the inside of the third container and the vicinity thereof. Fluctuation suppression device. 上記ガス出口が、ガス入口の中心軸の延長線から外れた位置に形成されてなる請求項2〜5のうちいずれか一の項に記載のガスカロリ変動抑制装置。  The gas calorie fluctuation suppressing device according to any one of claims 2 to 5, wherein the gas outlet is formed at a position deviated from an extension line of the central axis of the gas inlet. 上記ガス入口に設置されたガス流入装置を含んでおり、
該ガス流入装置が、上記ガス通路構成部材のガス通路内への燃料ガスの流入角度を変更するように構成されてなる請求項2〜5のうちいずれか一の項に記載のガスカロリ変動抑制装置。
Including a gas inflow device installed at the gas inlet,
The gas calorie fluctuation suppressing device according to any one of claims 2 to 5, wherein the gas inflow device is configured to change an inflow angle of the fuel gas into the gas passage of the gas passage constituent member. .
上記入口部材および第三容器内における入口部材近傍のうち一方に設置されたガス流入装置を含んでおり、
該ガス流入装置が、上記第三容器内への燃料ガスの流入角度を変更するように構成されてなる請求項6記載のガスカロリ変動抑制装置。
Including a gas inflow device installed in one of the inlet member and the vicinity of the inlet member in the third container,
The gas calorie fluctuation suppressing device according to claim 6, wherein the gas inflow device is configured to change an inflow angle of the fuel gas into the third container.
上記ガス流入装置が可変ルーバを有しており、該可変ルーバが、その傾斜角度を外部から変更しうるように揺動可能に装着された少なくとも一枚のルーバである請求項10または11記載のガスカロリ変動抑制装置。  The said gas inflow device has a variable louver, and this variable louver is at least 1 piece of louver mounted so that rocking was possible so that the inclination angle could be changed from the outside. Gas calorie fluctuation suppression device. 上記入口部材が複数個配設されており、該入口部材のうち、燃料ガスを第三容器内へ流入させる入口部材を選択して切り換えうるように構成されてなる請求項6記載のガスカロリ変動抑制装置。  7. The gas calorie fluctuation suppression according to claim 6, wherein a plurality of the inlet members are arranged, and the inlet member for allowing the fuel gas to flow into the third container can be selected and switched among the inlet members. apparatus. 上記出口部材が複数個形成されており、上記入口部材の切り換えに同期して燃料ガスをタンク外へ流出させる出口部材を選択して切り換えうるように構成されてなる請求項13記載のガスカロリ変動抑制装置。  14. The gas calorie fluctuation suppression according to claim 13, wherein a plurality of the outlet members are formed, and the outlet member for allowing the fuel gas to flow out of the tank can be selected and switched in synchronization with the switching of the inlet member. apparatus. 上記入口部材が複数個形成されており、各入口部材に流量調整装置が設置されており、各入口部材を流通するガスの流量を変更しうるように構成されてなる請求項6記載のガスカロリ変動抑制装置。  7. The gas calorie fluctuation according to claim 6, wherein a plurality of the inlet members are formed, a flow rate adjusting device is installed in each inlet member, and the flow rate of the gas flowing through each inlet member can be changed. Suppression device. 上記ガス通路構成部材に接続された、ガス通路構成部材内へ不活性ガスを流入させるための不活性ガス供給通路を含んでなる請求項1記載のガスカロリ変動抑制装置。  2. The gas calorie fluctuation suppressing device according to claim 1, further comprising an inert gas supply passage connected to the gas passage constituent member for allowing an inert gas to flow into the gas passage constituent member. 上記入口部材に接続された、ガス通路構成部材内へ不活性ガスを流入させるための不活性ガス供給通路を含んでなる請求項1記載のガスカロリ変動抑制装置。  2. The gas calorie fluctuation suppressing device according to claim 1, further comprising an inert gas supply passage connected to the inlet member for allowing an inert gas to flow into the gas passage constituting member. 上記不活性ガスが、酸素製造プラントおよび窒素製造プラントのうち少なくとも一方のプラントから排出される廃棄窒素を回収したものである請求項16または17記載のガスカロリ変動抑制装置。  The gas calorie fluctuation suppressing device according to claim 16 or 17, wherein the inert gas is a recovery of waste nitrogen discharged from at least one of an oxygen production plant and a nitrogen production plant. 上記ガス混合装置内にガスを撹拌するための撹拌装置が設置されてなる請求項1記載のガスカロリ変動抑制装置。  2. The gas calorie fluctuation suppressing device according to claim 1, wherein a stirring device for stirring the gas is installed in the gas mixing device. 上記入口部材に接続されている燃料ガス供給通路および入口部材のうちの一方に設置された、燃料ガスのガスカロリ値を計測するための入口ガス発熱量計測装置と、
上記出口部材に接続されている燃料ガス供給通路および出口部材のうちの一方に設置された、燃料ガスのガスカロリ値を計測するための出口ガス発熱量計測装置とを含んでなる請求項1記載のガスカロリ変動抑制装置。
An inlet gas calorific value measuring device for measuring a gas caloric value of the fuel gas, installed in one of the fuel gas supply passage connected to the inlet member and the inlet member;
The outlet gas calorific value measuring device for measuring the gas calorie value of the fuel gas, installed in one of the fuel gas supply passage connected to the outlet member and the outlet member. Gas calorie fluctuation suppression device.
上記入口ガス発熱量計測装置および出口ガス発熱量計測装置の計測値に基づいて、ガス通路構成部材への流入ガスのカロリ変動とガス通路構成部材からの排出ガスのカロリ変動とを対比し、この対比結果に基づいて、ガス通路構成部材内へのガス流入量を変化させるべく制御する制御装置を含んでなる請求項20記載のガスカロリ変動抑制装置。  Based on the measured values of the inlet gas calorific value measuring device and the outlet gas calorific value measuring device, the calorie fluctuation of the inflow gas to the gas passage constituent member is compared with the calorie fluctuation of the exhaust gas from the gas passage constituent member. 21. The gas calorie fluctuation suppressing device according to claim 20, further comprising a control device that controls to change the gas inflow amount into the gas passage constituting member based on the comparison result. 上記入口ガス発熱量計測装置および出口ガス発熱量計測装置の計測値に基づいて、ガス通路構成部材への流入ガスのカロリ変動とガス通路構成部材からの排出ガスのカロリ変動とを対比し、この対比結果に基づいて、ガス通路構成部材内へのガス流入方向を変化させるべく制御する制御装置を含んでなる請求項20記載のガスカロリ変動抑制装置。  Based on the measured values of the inlet gas calorific value measuring device and the outlet gas calorific value measuring device, the calorie fluctuation of the inflow gas to the gas passage constituent member is compared with the calorie fluctuation of the exhaust gas from the gas passage constituent member. 21. The gas calorie fluctuation suppressing device according to claim 20, further comprising a control device that controls to change the gas inflow direction into the gas passage constituting member based on the comparison result. ガスを燃料として燃焼設備に供給するための燃料ガス供給通路と、
該燃料ガス供給通路を通して供給される燃料ガスの発熱量の変動を抑制するためのガスカロリ変動抑制装置とを備えており、
該ガスカロリ変動抑制装置が請求項1〜22のうちいずれか一の項に記載のガスカロリ変動抑制装置である燃料ガス供給設備。
A fuel gas supply passage for supplying gas to the combustion facility as fuel;
A gas calorie fluctuation suppressing device for suppressing fluctuations in the calorific value of the fuel gas supplied through the fuel gas supply passage,
A fuel gas supply facility, wherein the gas calorie fluctuation suppressing device is the gas calorie fluctuation suppressing device according to any one of claims 1 to 22.
上記ガスカロリ変動抑制装置における、
ガス混合装置の出口部材と燃料ガス供給通路との間に接続された出口通路と、
ガス混合装置の入口部材と燃料ガス供給通路における上記出口通路の接続点より上流側との間に接続された上流側入口通路とをさらに含んでなる請求項23記載の燃料ガス供給設備。
In the gas calorie fluctuation suppressing device,
An outlet passage connected between the outlet member of the gas mixing device and the fuel gas supply passage;
24. The fuel gas supply facility according to claim 23, further comprising an upstream inlet passage connected between an inlet member of the gas mixing device and an upstream side of a connection point of the outlet passage in the fuel gas supply passage.
上記ガスカロリ変動抑制装置における、
ガス混合装置の出口部材と燃料ガス供給通路との間に接続された出口通路と、
ガス混合装置の入口部材と燃料ガス供給通路における上記出口通路の接続点より下流側との間に接続された下流側入口通路と、
該下流側入口通路に設置された、燃料ガスをガス混合装置に向けて圧送するガス圧送装置とをさらに含んでなる請求項23または24記載の燃料ガス供給設備。
In the gas calorie fluctuation suppressing device,
An outlet passage connected between the outlet member of the gas mixing device and the fuel gas supply passage;
A downstream inlet passage connected between an inlet member of the gas mixing device and a downstream side of a connection point of the outlet passage in the fuel gas supply passage;
The fuel gas supply equipment according to claim 23 or 24, further comprising a gas pressure feeding device installed in the downstream side inlet passage for pressure feeding the fuel gas toward the gas mixing device.
上記ガスカロリ変動抑制装置における、
ガス混合装置の出口部材と燃料ガス供給通路との間に接続された出口通路と、
ガス混合装置の入口部材と燃料ガス供給通路における上記出口通路の接続点より上流側との間に接続された上流側入口通路と、
燃料ガス供給通路における上記出口通路の接続点より下流側と燃料ガス供給通路における上記上流側入口通路の接続点より上流側との間に接続された戻し通路と、
上記戻し通路に設置された、燃料ガスを上流側燃料ガス供給通路に向けて圧送するガス圧送装置とをさらに含んでなる請求項23記載の燃料ガス供給設備。
In the gas calorie fluctuation suppressing device,
An outlet passage connected between the outlet member of the gas mixing device and the fuel gas supply passage;
An upstream inlet passage connected between the inlet member of the gas mixing device and the upstream side of the connection point of the outlet passage in the fuel gas supply passage;
A return passage connected between the downstream side of the connection point of the outlet passage in the fuel gas supply passage and the upstream side of the connection point of the upstream inlet passage in the fuel gas supply passage;
24. The fuel gas supply facility according to claim 23, further comprising a gas pumping device installed in the return passage for pumping the fuel gas toward the upstream fuel gas supply passage.
上記ガスカロリ変動抑制装置における、
ガス混合装置が二種の入口部材を有しており、
ガス混合装置の出口部材に下流側の燃料ガス供給通路が接続されており、
ガス混合装置の一方の入口部材に上流側の燃料ガス供給通路が接続されており、
ガス混合装置の他方の入口部材と下流側の燃料ガス供給通路との間に接続された戻し通路と、
該戻し通路に設置された、燃料ガスをガス混合装置に向けて圧送するガス圧送装置とをさらに含んでなる請求項23記載の燃料ガス供給設備。
In the gas calorie fluctuation suppressing device,
The gas mixing device has two inlet members;
A downstream fuel gas supply passage is connected to the outlet member of the gas mixing device,
An upstream fuel gas supply passage is connected to one inlet member of the gas mixing device,
A return passage connected between the other inlet member of the gas mixing device and the downstream fuel gas supply passage;
24. The fuel gas supply facility according to claim 23, further comprising a gas pumping device installed in the return passage for pumping the fuel gas toward the gas mixing device.
上記ガスカロリ変動抑制装置における、
ガス混合装置の出口部材に下流側の燃料ガス供給通路が接続されており、
ガス混合装置の入口部材に上流側の燃料ガス供給通路が接続されており、
ガス混合装置より上流側の燃料ガス供給通路とガス混合装置より下流側の燃料ガス供給通路との間に接続された戻し通路と、
該戻し通路に設置された、燃料ガスを燃料ガス供給通路の下流側から上流側に向けて圧送するガス圧送装置とをさらに含んでなる請求項23記載の燃料ガス供給設備。
In the gas calorie fluctuation suppressing device,
A downstream fuel gas supply passage is connected to the outlet member of the gas mixing device,
An upstream fuel gas supply passage is connected to the inlet member of the gas mixing device,
A return passage connected between a fuel gas supply passage upstream of the gas mixing device and a fuel gas supply passage downstream of the gas mixing device;
24. The fuel gas supply facility according to claim 23, further comprising a gas pumping device installed in the return passage and pumping the fuel gas from the downstream side to the upstream side of the fuel gas supply passage.
上記燃焼設備と、
該燃焼設備にガスを燃料として供給するための燃料ガス供給設備とを備えており、
上記燃焼設備がガスタービンであり、
上記燃料ガス供給設備が、請求項23〜28のうちいずれか一の項に記載の燃料ガス供給設備であるガスタービン設備。
The above combustion equipment;
A fuel gas supply facility for supplying gas as fuel to the combustion facility,
The combustion facility is a gas turbine,
A gas turbine facility, wherein the fuel gas supply facility is the fuel gas supply facility according to any one of claims 23 to 28.
上記燃焼設備と、
該燃焼設備にガスを燃料として供給するための燃料ガス供給設備とを備えており、
上記燃焼設備がガスをバーナーで燃焼させるボイラであり、
上記燃料ガス供給設備が、請求項23〜28のうちいずれか一の項に記載の燃料ガス供給設備であるボイラ設備。
The above combustion equipment;
A fuel gas supply facility for supplying gas as fuel to the combustion facility,
The combustion facility is a boiler that burns gas with a burner,
A boiler facility, wherein the fuel gas supply facility is the fuel gas supply facility according to any one of claims 23 to 28.
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