JP2000297612A - コンバインドサイクル発電プラントおよびその運転方法 - Google Patents
コンバインドサイクル発電プラントおよびその運転方法Info
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- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
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- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】系列全停止時からパワートレーンの起動時に、
補助ボイラの起動性と負荷応答性に拘らず急速起動でき
るようにする。 【解決手段】ガスタービン２に同軸状に接続された蒸気
タービン３と、この蒸気タービンから排出された蒸気を
復水に凝縮させる復水器９と、蒸気を発生する補助ボイ
ラ１４と、を備えている。ガスタービンの起動前に、補
助ボイラの蒸気を復水器に導入して、予めこの補助ボイ
ラの蒸気流量を増大させておいてから、蒸気タービンを
冷却するときに、この補助ボイラの蒸気の導入先を復水
器からこの蒸気タービンに切換える制御手段を設けた。
補助ボイラの起動性と負荷応答性に拘らず急速起動でき
るようにする。 【解決手段】ガスタービン２に同軸状に接続された蒸気
タービン３と、この蒸気タービンから排出された蒸気を
復水に凝縮させる復水器９と、蒸気を発生する補助ボイ
ラ１４と、を備えている。ガスタービンの起動前に、補
助ボイラの蒸気を復水器に導入して、予めこの補助ボイ
ラの蒸気流量を増大させておいてから、蒸気タービンを
冷却するときに、この補助ボイラの蒸気の導入先を復水
器からこの蒸気タービンに切換える制御手段を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービンに蒸
気タービンを同軸状に接続した１軸型等のコンバインド
サイクル発電プラントおよびその運転方法に係り、特
に、ガスタービンの着火時に空転する蒸気タービンの風
損による過熱を蒸気により冷却する方法を改良したコン
バインドサイクル発電プラントおよびその運転方法に関
する。
気タービンを同軸状に接続した１軸型等のコンバインド
サイクル発電プラントおよびその運転方法に係り、特
に、ガスタービンの着火時に空転する蒸気タービンの風
損による過熱を蒸気により冷却する方法を改良したコン
バインドサイクル発電プラントおよびその運転方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年の火力発電プラントは、高効率運
転、運転の多様化および起動時間の短縮などの課題から
コンバインドサイクル発電プラントが多く採用されてい
る。従来から既に運用されているコンバインドサイクル
発電プラントの一例としては、ガスタービン、その排熱
回収ボイラおよび蒸気タービンを組み合わせたものがあ
り、中でもガスタービンと蒸気タービンとを１軸により
接続した１軸型コンバインドサイクル発電プラントにつ
いては、その起動性に優れていることから起動停止を毎
日繰り返す、いわゆるＤＳＳ（Ｄａｉｌｙ Ｓｔａｒｔ
ａｎｄ Ｓｔｏｐ）運転にて運用されることが多い。
転、運転の多様化および起動時間の短縮などの課題から
コンバインドサイクル発電プラントが多く採用されてい
る。従来から既に運用されているコンバインドサイクル
発電プラントの一例としては、ガスタービン、その排熱
回収ボイラおよび蒸気タービンを組み合わせたものがあ
り、中でもガスタービンと蒸気タービンとを１軸により
接続した１軸型コンバインドサイクル発電プラントにつ
いては、その起動性に優れていることから起動停止を毎
日繰り返す、いわゆるＤＳＳ（Ｄａｉｌｙ Ｓｔａｒｔ
ａｎｄ Ｓｔｏｐ）運転にて運用されることが多い。
【０００３】この毎日の起動に当たって、１軸型コンバ
インド発電プラントの蒸気タービンは、その特性上、ガ
スタービンの回転上昇に伴い、排熱回収ボイラからの蒸
気が蒸気タービンに入ってこない状態にて強制的に回転
上昇させざるを得ない運用を余儀なくされ、定格運転速
度に達した後も排熱回収ボイラの蒸気が発生してくるま
で蒸気タービンが空回りしている状態で運用されること
になる。そのため、蒸気タービンの最終段付近の長翼先
端部は、風損により発熱し、蒸気タービンの翼端部が過
熱して損傷する虞れがある。
インド発電プラントの蒸気タービンは、その特性上、ガ
スタービンの回転上昇に伴い、排熱回収ボイラからの蒸
気が蒸気タービンに入ってこない状態にて強制的に回転
上昇させざるを得ない運用を余儀なくされ、定格運転速
度に達した後も排熱回収ボイラの蒸気が発生してくるま
で蒸気タービンが空回りしている状態で運用されること
になる。そのため、蒸気タービンの最終段付近の長翼先
端部は、風損により発熱し、蒸気タービンの翼端部が過
熱して損傷する虞れがある。
【０００４】すなわち、１軸型コンバインドサイクル発
電プラントでは、ガスタービンと蒸気タービンとが同一
軸により結合されるため回転数も同一となる。このため
に起動時にはガスタービンを約１０％の回転数にて着火
した後、ガスタービンがトルクを発生しパワートレーン
の回転数が上昇する。その回転数の上昇に伴い蒸気ター
ビンは蒸気が供給されないまま空回しになるので風損に
よって翼の長い低圧段が発熱し、回転数の上昇によって
発熱量も大きくなる。
電プラントでは、ガスタービンと蒸気タービンとが同一
軸により結合されるため回転数も同一となる。このため
に起動時にはガスタービンを約１０％の回転数にて着火
した後、ガスタービンがトルクを発生しパワートレーン
の回転数が上昇する。その回転数の上昇に伴い蒸気ター
ビンは蒸気が供給されないまま空回しになるので風損に
よって翼の長い低圧段が発熱し、回転数の上昇によって
発熱量も大きくなる。
【０００５】この風損による翼の過熱損傷を防ぐために
は、通常は定格の６０〜８０％の回転数以上になったと
きに、蒸気タービンに蒸気を冷却のために投入し、風損
による発熱ないし過熱を抑える必要がある。
は、通常は定格の６０〜８０％の回転数以上になったと
きに、蒸気タービンに蒸気を冷却のために投入し、風損
による発熱ないし過熱を抑える必要がある。
【０００６】そこで、従来では、かかる蒸気タービン翼
の過熱を防止するために、ガスタービンに着火した後、
一旦低回転数にて回転を保持しつつ排熱回収ボイラから
の蒸気を発生させて、蒸気タービンの冷却に必要な蒸気
流量が確保できる状態になるまで回転を保持する運用を
する方法と、または排熱回収ボイラからの蒸気が必要量
発生するまで、他の蒸気発生源から必要な蒸気を蒸気タ
ービンに導入し、回転数保持をすることなく起動する方
法のいずれかにて運用されてきた。最近では１軸型コン
バインドサイクル発電プラントの優れた起動性を十分に
生かすために、他の蒸気発生源から必要な蒸気を蒸気タ
ービンに導入する方法を採用する場合が多い。
の過熱を防止するために、ガスタービンに着火した後、
一旦低回転数にて回転を保持しつつ排熱回収ボイラから
の蒸気を発生させて、蒸気タービンの冷却に必要な蒸気
流量が確保できる状態になるまで回転を保持する運用を
する方法と、または排熱回収ボイラからの蒸気が必要量
発生するまで、他の蒸気発生源から必要な蒸気を蒸気タ
ービンに導入し、回転数保持をすることなく起動する方
法のいずれかにて運用されてきた。最近では１軸型コン
バインドサイクル発電プラントの優れた起動性を十分に
生かすために、他の蒸気発生源から必要な蒸気を蒸気タ
ービンに導入する方法を採用する場合が多い。
【０００７】また、系列を構成するすべての軸が停止し
ている系列全停止の場合、起動時に系列からの抽気によ
る蒸気が得られないため、補助ボイラにて発生した蒸気
を軸補助蒸気ヘッダ、補助蒸気流量調節弁、補助蒸気遮
断弁を経て蒸気タービン低圧段部に投入し、低圧段の過
熱を防止する方法が採られている。
ている系列全停止の場合、起動時に系列からの抽気によ
る蒸気が得られないため、補助ボイラにて発生した蒸気
を軸補助蒸気ヘッダ、補助蒸気流量調節弁、補助蒸気遮
断弁を経て蒸気タービン低圧段部に投入し、低圧段の過
熱を防止する方法が採られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガスタ
ービン着火時には、その吹き消えを防止するために回転
数を定格の約１０％程度に設定する必要があるにも拘ら
ず、そのガスタービン着火前に冷却用の蒸気を蒸気ター
ビンに投入すると、その冷却用蒸気により蒸気タービン
にトルクが発生してパワートレーンの回転数が上昇する
ため、ガスタービンは着火回転数を保持できなくなると
いう課題がある。
ービン着火時には、その吹き消えを防止するために回転
数を定格の約１０％程度に設定する必要があるにも拘ら
ず、そのガスタービン着火前に冷却用の蒸気を蒸気ター
ビンに投入すると、その冷却用蒸気により蒸気タービン
にトルクが発生してパワートレーンの回転数が上昇する
ため、ガスタービンは着火回転数を保持できなくなると
いう課題がある。
【０００９】また、冷却用蒸気はガスタービン着火後、
蒸気タービンに冷却用蒸気を投入すべきときの回転数
（例えば定格の約６０〜８０％回転数）までに蒸気ター
ビンに冷却用蒸気を投入する必要があるが、一般的には
ガスタービンが着火後発生するトルクによって、着火回
転数から冷却用蒸気投入回転数に到達するまでには通常
数十秒程度しかかからない。
蒸気タービンに冷却用蒸気を投入すべきときの回転数
（例えば定格の約６０〜８０％回転数）までに蒸気ター
ビンに冷却用蒸気を投入する必要があるが、一般的には
ガスタービンが着火後発生するトルクによって、着火回
転数から冷却用蒸気投入回転数に到達するまでには通常
数十秒程度しかかからない。
【００１０】しかし、蒸気タービンへ冷却用蒸気を供給
する補助ボイラは一般的に最低負荷から、低負荷までの
負荷上昇のためには例えば数十分程度かかる。さらに、
補助ボイラの容量は、通常蒸気タービンの冷却用蒸気量
が大半を占めるため、起動時補助ボイラーは定格負荷付
近にて運転される。このため、ガスタービン着火後補助
ボイラの負荷を上昇させても蒸気タービンで必要になる
冷却用蒸気投入回転数において必要な蒸気流量が得られ
ないという課題がある。
する補助ボイラは一般的に最低負荷から、低負荷までの
負荷上昇のためには例えば数十分程度かかる。さらに、
補助ボイラの容量は、通常蒸気タービンの冷却用蒸気量
が大半を占めるため、起動時補助ボイラーは定格負荷付
近にて運転される。このため、ガスタービン着火後補助
ボイラの負荷を上昇させても蒸気タービンで必要になる
冷却用蒸気投入回転数において必要な蒸気流量が得られ
ないという課題がある。
【００１１】そのため、前述したように、ガスタービン
着火後一時低回転数にて保持しなければならない運用を
余儀なくされ、１軸型コンバインドサイクル発電プラン
トの長所である急速起動性を十分に生かせないこととな
る。
着火後一時低回転数にて保持しなければならない運用を
余儀なくされ、１軸型コンバインドサイクル発電プラン
トの長所である急速起動性を十分に生かせないこととな
る。
【００１２】本発明は、このような事情を考慮してなさ
れたもので、その目的は、系列全停止時からパワートレ
ーンの起動時には、補助ボイラの起動性と負荷応答性に
拘らず急速起動できるコンバインドサイクル発電プラン
トおよびその運転方法を提供することにある。
れたもので、その目的は、系列全停止時からパワートレ
ーンの起動時には、補助ボイラの起動性と負荷応答性に
拘らず急速起動できるコンバインドサイクル発電プラン
トおよびその運転方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の発明は、ガスタービンと、このガス
タービンに同軸状に接続された蒸気タービンと、この蒸
気タービンから排出された蒸気を復水に凝縮させる復水
器と、蒸気を発生する補助ボイラと、を備えたコンバイ
ンドサイクル発電プラントにおいて、上記ガスタービン
の起動前に、上記補助ボイラの蒸気を上記復水器に導入
して、予めこの補助ボイラの蒸気流量を増大させておい
てから、上記蒸気タービンを冷却するときに、この補助
ボイラの蒸気の導入先を上記復水器からこの蒸気タービ
ンに切換える手段を設けたことを特徴とするコンバイン
ドサイクル発電プラントである。
ために、請求項１の発明は、ガスタービンと、このガス
タービンに同軸状に接続された蒸気タービンと、この蒸
気タービンから排出された蒸気を復水に凝縮させる復水
器と、蒸気を発生する補助ボイラと、を備えたコンバイ
ンドサイクル発電プラントにおいて、上記ガスタービン
の起動前に、上記補助ボイラの蒸気を上記復水器に導入
して、予めこの補助ボイラの蒸気流量を増大させておい
てから、上記蒸気タービンを冷却するときに、この補助
ボイラの蒸気の導入先を上記復水器からこの蒸気タービ
ンに切換える手段を設けたことを特徴とするコンバイン
ドサイクル発電プラントである。
【００１４】請求項２の発明は、ガスタービンと、この
ガスタービンに同軸状に接続された蒸気タービンと、蒸
気を発生する補助ボイラと、ボイラブローダウンタンク
を備えたコンバインドサイクル発電プラントにおいて、
上記ガスタービンの起動前に、上記補助ボイラの蒸気を
上記ボイラブローダウンタンクに導入して、予めこの補
助ボイラの蒸気流量を増大させておいてから、上記蒸気
タービンを冷却するときに、この補助ボイラの蒸気の導
入先を上記ボイラブローダウンタンクからこの蒸気ター
ビンに切換える手段を設けたことを特徴とするコンバイ
ンドサイクル発電プラントである。
ガスタービンに同軸状に接続された蒸気タービンと、蒸
気を発生する補助ボイラと、ボイラブローダウンタンク
を備えたコンバインドサイクル発電プラントにおいて、
上記ガスタービンの起動前に、上記補助ボイラの蒸気を
上記ボイラブローダウンタンクに導入して、予めこの補
助ボイラの蒸気流量を増大させておいてから、上記蒸気
タービンを冷却するときに、この補助ボイラの蒸気の導
入先を上記ボイラブローダウンタンクからこの蒸気ター
ビンに切換える手段を設けたことを特徴とするコンバイ
ンドサイクル発電プラントである。
【００１５】請求項３の発明は、ガスタービンと、この
ガスタービンに同軸状に接続された蒸気タービンと、こ
の蒸気タービンから排出された蒸気を復水に凝縮させる
復水器と、蒸気を発生する補助ボイラと、を備えたコン
バインドサイクル発電プラントの運転方法において、上
記ガスタービンの起動前に、上記補助ボイラの蒸気を上
記復水器に導入して、予めこの補助ボイラの蒸気流量を
増大させておいてから、上記蒸気タービンを冷却すると
きに、この補助ボイラの蒸気の導入先を上記復水器から
この蒸気タービンに切換えることを特徴とするコンバイ
ンドサイクル発電プラントの運転方法である。
ガスタービンに同軸状に接続された蒸気タービンと、こ
の蒸気タービンから排出された蒸気を復水に凝縮させる
復水器と、蒸気を発生する補助ボイラと、を備えたコン
バインドサイクル発電プラントの運転方法において、上
記ガスタービンの起動前に、上記補助ボイラの蒸気を上
記復水器に導入して、予めこの補助ボイラの蒸気流量を
増大させておいてから、上記蒸気タービンを冷却すると
きに、この補助ボイラの蒸気の導入先を上記復水器から
この蒸気タービンに切換えることを特徴とするコンバイ
ンドサイクル発電プラントの運転方法である。
【００１６】請求項４の発明は、ガスタービンと、この
ガスタービンに同軸状に接続された蒸気タービンと、蒸
気を発生する補助ボイラと、ボイラブローダウンタンク
を備えたコンバインドサイクル発電プラントの運転方法
において、上記ガスタービンの起動前に、上記補助ボイ
ラの蒸気を上記ボイラブローダウンタンクに導入して、
予めこの補助ボイラの蒸気流量を増大させておいてか
ら、上記蒸気タービンを冷却するときに、この補助ボイ
ラの蒸気の導入先を上記ボイラブローダウンタンクから
この蒸気タービンに切換えることを特徴とするコンバイ
ンドサイクル発電プラントの運転方法である。
ガスタービンに同軸状に接続された蒸気タービンと、蒸
気を発生する補助ボイラと、ボイラブローダウンタンク
を備えたコンバインドサイクル発電プラントの運転方法
において、上記ガスタービンの起動前に、上記補助ボイ
ラの蒸気を上記ボイラブローダウンタンクに導入して、
予めこの補助ボイラの蒸気流量を増大させておいてか
ら、上記蒸気タービンを冷却するときに、この補助ボイ
ラの蒸気の導入先を上記ボイラブローダウンタンクから
この蒸気タービンに切換えることを特徴とするコンバイ
ンドサイクル発電プラントの運転方法である。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１、
図２に基づいて説明する。なお、これらの図中、同一ま
たは相当部分には同一符号を付している。
図２に基づいて説明する。なお、これらの図中、同一ま
たは相当部分には同一符号を付している。
【００１８】図１は、本発明の第１の実施形態に係る１
軸型コンバインドサイクル発電プラント１の概略構成図
である。この１軸型コンバインドサイクル発電プラント
１は、ガスタービン２に蒸気タービン３を１軸により接
続しており、これらガスタービン２と蒸気タービン３の
回転駆動力により発電機４を駆動して発電させるように
なっている。
軸型コンバインドサイクル発電プラント１の概略構成図
である。この１軸型コンバインドサイクル発電プラント
１は、ガスタービン２に蒸気タービン３を１軸により接
続しており、これらガスタービン２と蒸気タービン３の
回転駆動力により発電機４を駆動して発電させるように
なっている。
【００１９】ガスタービン２には、このガスタービン２
により駆動されて燃焼用空気を圧縮して燃焼器５に与え
る圧縮機６と、その圧縮された高圧空気と燃料とを燃焼
させて高温高圧の燃焼ガスをガスタービン２に供給して
膨脹仕事をさせることにより駆動させる燃焼器５と、ガ
スタービン２で膨脹仕事をしてから排出される高温排出
ガスを回収し、この高温排出ガスにより過熱蒸気を発生
させる排熱回収ボイラ７を設けている。
により駆動されて燃焼用空気を圧縮して燃焼器５に与え
る圧縮機６と、その圧縮された高圧空気と燃料とを燃焼
させて高温高圧の燃焼ガスをガスタービン２に供給して
膨脹仕事をさせることにより駆動させる燃焼器５と、ガ
スタービン２で膨脹仕事をしてから排出される高温排出
ガスを回収し、この高温排出ガスにより過熱蒸気を発生
させる排熱回収ボイラ７を設けている。
【００２０】排熱回収ボイラ７には、ここで発生した過
熱蒸気を蒸気タービン３に供給する主蒸気管８を接続
し、この主蒸気管８の途中には主蒸気止め弁８ａと主蒸
気調節弁８ｂとを介装し、蒸気タービン３に供給される
過熱蒸気の供給を主蒸気止め弁８ａの全閉により阻止
し、または過熱蒸気の供給流量を主蒸気調節弁８ｂの開
度制御により調節するようになっている。
熱蒸気を蒸気タービン３に供給する主蒸気管８を接続
し、この主蒸気管８の途中には主蒸気止め弁８ａと主蒸
気調節弁８ｂとを介装し、蒸気タービン３に供給される
過熱蒸気の供給を主蒸気止め弁８ａの全閉により阻止
し、または過熱蒸気の供給流量を主蒸気調節弁８ｂの開
度制御により調節するようになっている。
【００２１】一方、蒸気タービン３には、復水器９を設
けており、蒸気タービン３で膨脹仕事をして駆動した後
の蒸気を復水器９に排出させて復水に凝縮するようにな
っている。復水器９には、蒸気タービン３をバイパスす
るタービンバイパス管１０と、復水戻し管１１を接続し
ており、タービンバイパス管１０の一端を、主蒸気止め
弁８ａと主蒸気調節弁８ｂの上流側の主蒸気管８の途中
に接続する一方、復水戻し管１１の一端を、排熱回収ボ
イラ７の復水流入口に接続し、復水器９の復水を排熱回
収ボイラ７へ給水するようになっている。タービンバイ
パス管１０の途中には、タービンバイパス弁１２を介装
し、復水戻し管１１の途中には、給水ポンプ１３を介装
し、復水器９の復水を給水ポンプ１３により昇圧して排
熱回収ボイラ７に給水するようになっている。
けており、蒸気タービン３で膨脹仕事をして駆動した後
の蒸気を復水器９に排出させて復水に凝縮するようにな
っている。復水器９には、蒸気タービン３をバイパスす
るタービンバイパス管１０と、復水戻し管１１を接続し
ており、タービンバイパス管１０の一端を、主蒸気止め
弁８ａと主蒸気調節弁８ｂの上流側の主蒸気管８の途中
に接続する一方、復水戻し管１１の一端を、排熱回収ボ
イラ７の復水流入口に接続し、復水器９の復水を排熱回
収ボイラ７へ給水するようになっている。タービンバイ
パス管１０の途中には、タービンバイパス弁１２を介装
し、復水戻し管１１の途中には、給水ポンプ１３を介装
し、復水器９の復水を給水ポンプ１３により昇圧して排
熱回収ボイラ７に給水するようになっている。
【００２２】そして、蒸気タービン３には、補助ボイラ
１４と制御手段を設けている。、この制御手段は、補助
ボイラ１４で発生した蒸気をガスタービン２の起動前に
復水器９へバイパスさせて、予め補助ボイラ１４の発生
蒸気量を十分に増大させて立ち上げてから、この補助ボ
イラ１４の蒸気を冷却用として蒸気タービン３に供給す
るものであり、補助ボイラ１４には、補助蒸気ヘッダ１
５を介して冷却用蒸気管１６を接続している。
１４と制御手段を設けている。、この制御手段は、補助
ボイラ１４で発生した蒸気をガスタービン２の起動前に
復水器９へバイパスさせて、予め補助ボイラ１４の発生
蒸気量を十分に増大させて立ち上げてから、この補助ボ
イラ１４の蒸気を冷却用として蒸気タービン３に供給す
るものであり、補助ボイラ１４には、補助蒸気ヘッダ１
５を介して冷却用蒸気管１６を接続している。
【００２３】この冷却用蒸気管１６の一端には、主蒸気
配管８の主蒸気止め弁８ａと主蒸気調節弁８ｂの上流側
の途中を接続し、冷却用蒸気管１６の途中には、第１，
第２の開閉弁１７，１８をそれぞれ介装している。これ
ら第１，第２の開閉弁１７，１８の間の冷却用蒸気管１
６の途中を、冷却蒸気バイパス管１９を介して復水器９
に連通させている。冷却蒸気バイパス管１９の途中に
は、冷却蒸気バイパス弁２０を介装している。また、こ
の冷却蒸気バイパス弁２０、第１，第２の開閉弁１７，
１８および補助ボイラ１４には、制御装置２１を図中破
線で示すケーブルにより電気的に接続している。
配管８の主蒸気止め弁８ａと主蒸気調節弁８ｂの上流側
の途中を接続し、冷却用蒸気管１６の途中には、第１，
第２の開閉弁１７，１８をそれぞれ介装している。これ
ら第１，第２の開閉弁１７，１８の間の冷却用蒸気管１
６の途中を、冷却蒸気バイパス管１９を介して復水器９
に連通させている。冷却蒸気バイパス管１９の途中に
は、冷却蒸気バイパス弁２０を介装している。また、こ
の冷却蒸気バイパス弁２０、第１，第２の開閉弁１７，
１８および補助ボイラ１４には、制御装置２１を図中破
線で示すケーブルにより電気的に接続している。
【００２４】制御装置２１は、ガスタービン２の起動前
に、第１の開閉弁１７を閉じる一方、冷却蒸気バイパス
弁２０を開弁して、補助ボイラ１４で発生した蒸気を復
水器９へバイパスさせて、予め補助ボイラ１４の発生蒸
気量を十分に増大させておいてから、この補助ボイラ１
４の蒸気を冷却用として蒸気タービン３に供給するため
に第１の開閉弁１７を開弁する一方、冷却蒸気バイパス
弁２０を閉弁するものである。
に、第１の開閉弁１７を閉じる一方、冷却蒸気バイパス
弁２０を開弁して、補助ボイラ１４で発生した蒸気を復
水器９へバイパスさせて、予め補助ボイラ１４の発生蒸
気量を十分に増大させておいてから、この補助ボイラ１
４の蒸気を冷却用として蒸気タービン３に供給するため
に第１の開閉弁１７を開弁する一方、冷却蒸気バイパス
弁２０を閉弁するものである。
【００２５】次に、この１軸型コンバインドサイクル発
電プラント１の主に起動時の運転方法と作用について説
明する。
電プラント１の主に起動時の運転方法と作用について説
明する。
【００２６】まず、ガスタービン２の起動前には、制御
装置２１により第１の開閉弁１７を閉弁する一方、冷却
蒸気バイパス弁２０を開弁する。すると補助ボイラ１４
で発生した蒸気は補助蒸気ヘッダ１５と冷却用蒸気管１
６を介して復水器９に排出されるので、補助ボイラ１３
の特性上、このような急激な負荷変化に追従できない。
このために、制御装置２１は予め補助ボイラ１４の発生
蒸気量を十分に増大させて立ち上げて置く。
装置２１により第１の開閉弁１７を閉弁する一方、冷却
蒸気バイパス弁２０を開弁する。すると補助ボイラ１４
で発生した蒸気は補助蒸気ヘッダ１５と冷却用蒸気管１
６を介して復水器９に排出されるので、補助ボイラ１３
の特性上、このような急激な負荷変化に追従できない。
このために、制御装置２１は予め補助ボイラ１４の発生
蒸気量を十分に増大させて立ち上げて置く。
【００２７】これにより、補助ボイラ１４の発生蒸気量
が蒸気タービン３を冷却するのに必要な所要流量に増大
し、十分に立ち上がった後に、制御装置２１により第１
の開閉弁１７を開弁する一方、冷却蒸気バイパス弁２０
を閉弁する。すると今度は補助ボイラ１４で発生した蒸
気が補助蒸気ヘッダ１５と冷却用蒸気管１６を介して蒸
気タービン３内に供給されるので、この冷却用蒸気によ
り蒸気タービン３の低圧段の翼の過熱を冷却することが
できる。
が蒸気タービン３を冷却するのに必要な所要流量に増大
し、十分に立ち上がった後に、制御装置２１により第１
の開閉弁１７を開弁する一方、冷却蒸気バイパス弁２０
を閉弁する。すると今度は補助ボイラ１４で発生した蒸
気が補助蒸気ヘッダ１５と冷却用蒸気管１６を介して蒸
気タービン３内に供給されるので、この冷却用蒸気によ
り蒸気タービン３の低圧段の翼の過熱を冷却することが
できる。
【００２８】しかも、補助ボイラ１４の発生蒸気量が蒸
気タービン３を冷却するのに必要な所要流量に増大し、
十分に立ち上がった後に、蒸気タービン３内に供給する
ので、安定して供給することができ、しかる後にガスタ
ービン２が起動される。すなわち、補助ボイラ１４の起
動特性や負荷応答性の如何に拘らず冷却用蒸気を蒸気タ
ービン３内に安定して供給することができる。このため
に、従来例のようにガスタービン２の着火後、所定の低
回転数にて回転を保持して蒸気タービン３の冷却用蒸気
の必要量の確保を待ってからガスタービン２を起動する
必要が無く、１軸型コンバインドサイクル発電プラント
１の長所である急速起動性を十分に生かして系列全停止
から急速起動させることができる。
気タービン３を冷却するのに必要な所要流量に増大し、
十分に立ち上がった後に、蒸気タービン３内に供給する
ので、安定して供給することができ、しかる後にガスタ
ービン２が起動される。すなわち、補助ボイラ１４の起
動特性や負荷応答性の如何に拘らず冷却用蒸気を蒸気タ
ービン３内に安定して供給することができる。このため
に、従来例のようにガスタービン２の着火後、所定の低
回転数にて回転を保持して蒸気タービン３の冷却用蒸気
の必要量の確保を待ってからガスタービン２を起動する
必要が無く、１軸型コンバインドサイクル発電プラント
１の長所である急速起動性を十分に生かして系列全停止
から急速起動させることができる。
【００２９】図２は、本発明の第２の実施形態に係る１
軸型コンバインドサイクル発電プラント１Ａの概略構成
図である。この１軸型コンバインドサイクル発電プラン
ト１Ａは、上記第１の実施形態において、ガスタービン
２の起動前、補助ボイラ１４の発生蒸気が供給される供
給先を、復水器９からボイラブローダウンタンク２２に
置換した点に特徴がある。
軸型コンバインドサイクル発電プラント１Ａの概略構成
図である。この１軸型コンバインドサイクル発電プラン
ト１Ａは、上記第１の実施形態において、ガスタービン
２の起動前、補助ボイラ１４の発生蒸気が供給される供
給先を、復水器９からボイラブローダウンタンク２２に
置換した点に特徴がある。
【００３０】すなわち、図１で示す冷却蒸気バイパス管
１９とこれに介装された冷却蒸気バイパス弁２０および
第２開閉弁１８を削除する一方、ボイラブローダウンタ
ンク２２に接続した冷却蒸気バイパス管１９ａを、補助
蒸気ヘッダ１５を介して補助ボイラ１４に接続してい
る。冷却蒸気バイパス管１９ａにはその途中に冷却蒸気
バイパス弁２０ａを介装している。
１９とこれに介装された冷却蒸気バイパス弁２０および
第２開閉弁１８を削除する一方、ボイラブローダウンタ
ンク２２に接続した冷却蒸気バイパス管１９ａを、補助
蒸気ヘッダ１５を介して補助ボイラ１４に接続してい
る。冷却蒸気バイパス管１９ａにはその途中に冷却蒸気
バイパス弁２０ａを介装している。
【００３１】また、制御装置２１ａは、ガスタービン２
の起動前に、第１の開閉弁１７を閉じる一方、冷却蒸気
バイパス弁２０ａを開弁して、補助ボイラ１４で発生し
た蒸気をボイラブローダウンタンク２２へバイパスさせ
て、予め補助ボイラ１４の発生蒸気量を十分に増大させ
て立ち上げてから、この補助ボイラ１４の蒸気を冷却用
として蒸気タービン３に供給するために第１の開閉弁１
７を開弁する一方、冷却蒸気バイパス弁２０ａを閉弁す
るように構成されている。
の起動前に、第１の開閉弁１７を閉じる一方、冷却蒸気
バイパス弁２０ａを開弁して、補助ボイラ１４で発生し
た蒸気をボイラブローダウンタンク２２へバイパスさせ
て、予め補助ボイラ１４の発生蒸気量を十分に増大させ
て立ち上げてから、この補助ボイラ１４の蒸気を冷却用
として蒸気タービン３に供給するために第１の開閉弁１
７を開弁する一方、冷却蒸気バイパス弁２０ａを閉弁す
るように構成されている。
【００３２】したがって、この第２の実施形態によって
も、ガスタービン２の起動前に、補助ボイラ１４で発生
した蒸気をボイラブローダウンタンク２２へバイパスさ
せて、予め補助ボイラ１４の発生蒸気量を十分に増大さ
せて立ち上げてから、この補助ボイラ１４の蒸気を冷却
用として蒸気タービン３に供給して低圧段の翼の過熱を
冷却するので、ガスタービン２の起動の際には補助ボイ
ラ１４の起動特性や負荷応答性の如何に拘らず冷却用蒸
気を蒸気タービン３内に安定して供給することができ
る。このために、第２の実施形態によっても、第１の実
施形態とほぼ同様に、１軸型コンバインドサイクル発電
プラント１ａの長所である急速起動性を十分に生かして
急速起動させることができる。
も、ガスタービン２の起動前に、補助ボイラ１４で発生
した蒸気をボイラブローダウンタンク２２へバイパスさ
せて、予め補助ボイラ１４の発生蒸気量を十分に増大さ
せて立ち上げてから、この補助ボイラ１４の蒸気を冷却
用として蒸気タービン３に供給して低圧段の翼の過熱を
冷却するので、ガスタービン２の起動の際には補助ボイ
ラ１４の起動特性や負荷応答性の如何に拘らず冷却用蒸
気を蒸気タービン３内に安定して供給することができ
る。このために、第２の実施形態によっても、第１の実
施形態とほぼ同様に、１軸型コンバインドサイクル発電
プラント１ａの長所である急速起動性を十分に生かして
急速起動させることができる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ガ
スタービンの起動前に、補助ボイラで発生した蒸気を復
水器またはボイラブローダウンタンクへバイパスさせ
て、予め補助ボイラの発生蒸気量を十分に増大させてお
いてから、この補助ボイラの蒸気を冷却用として蒸気タ
ービンに供給して冷却するので、起動の際には補助ボイ
ラの起動特性や負荷応答性の如何に拘らず冷却用蒸気を
蒸気タービン内に安定して供給することができる。この
ために、従来例のようにガスタービンの着火後、所定の
低回転数にて回転を保持して蒸気タービンの冷却用蒸気
の必要量の確保を待ってからガスタービンを起動する必
要が無く、コンバインドサイクル発電プラントの長所で
ある急速起動性を十分に生かして系列全停止から急速起
動させることができる。
スタービンの起動前に、補助ボイラで発生した蒸気を復
水器またはボイラブローダウンタンクへバイパスさせ
て、予め補助ボイラの発生蒸気量を十分に増大させてお
いてから、この補助ボイラの蒸気を冷却用として蒸気タ
ービンに供給して冷却するので、起動の際には補助ボイ
ラの起動特性や負荷応答性の如何に拘らず冷却用蒸気を
蒸気タービン内に安定して供給することができる。この
ために、従来例のようにガスタービンの着火後、所定の
低回転数にて回転を保持して蒸気タービンの冷却用蒸気
の必要量の確保を待ってからガスタービンを起動する必
要が無く、コンバインドサイクル発電プラントの長所で
ある急速起動性を十分に生かして系列全停止から急速起
動させることができる。
【図１】本発明の第１の実施形態に係る１軸型コンバイ
ンドサイクル発電プラントの概略構成図。
ンドサイクル発電プラントの概略構成図。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る１軸型コンバイ
ンドサイクル発電プラントの概略構成図。
ンドサイクル発電プラントの概略構成図。
１，１ａ １軸型コンバインドサイクル発電プラント ２ ガスタービン ３ 蒸気タービン ４ 発電機 ５ 燃焼器 ６ 圧縮機 ７ 排熱回収ボイラ ８ 主蒸気管 ８ａ 主蒸気止め弁 ８ｂ 主蒸気調節弁 ９ 復水器 １０ タービンバイパス管 １１ 復水戻し管 １２ タービンバイパス弁 １３ 給水ポンプ １４ 補助ボイラ １５ 補助蒸気ヘッダ １６ 冷却蒸気配管 １７ 第１の開閉弁 １８ 第２の開閉弁 １９，１９ａ 冷却蒸気バイパス管 ２０，２０ａ 冷却蒸気バイパス弁 ２１，２１ａ 制御装置 ２２ ボイラブローダウンタンク
Claims (4)
- 【請求項１】 ガスタービンと、このガスタービンに同
軸状に接続された蒸気タービンと、この蒸気タービンか
ら排出された蒸気を復水に凝縮させる復水器と、蒸気を
発生する補助ボイラと、を備えたコンバインドサイクル
発電プラントにおいて、 上記ガスタービンの起動前に、上記補助ボイラの蒸気を
上記復水器に導入して、予めこの補助ボイラの蒸気流量
を増大させておいてから、上記蒸気タービンを冷却する
ときに、この補助ボイラの蒸気の導入先を上記復水器か
らこの蒸気タービンに切換える制御手段を設けたことを
特徴とするコンバインドサイクル発電プラント。 - 【請求項２】 ガスタービンと、このガスタービンに同
軸状に接続された蒸気タービンと、蒸気を発生する補助
ボイラと、ボイラブローダウンタンクを備えたコンバイ
ンドサイクル発電プラントにおいて、 上記ガスタービンの起動前に、上記補助ボイラの蒸気を
上記ボイラブローダウンタンクに導入して、予めこの補
助ボイラの蒸気流量を増大させておいてから、上記蒸気
タービンを冷却するときに、この補助ボイラの蒸気の導
入先を上記ボイラブローダウンタンクからこの蒸気ター
ビンに切換える制御手段を設けたことを特徴とするコン
バインドサイクル発電プラント。 - 【請求項３】 ガスタービンと、このガスタービンに同
軸状に接続された蒸気タービンと、この蒸気タービンか
ら排出された蒸気を復水に凝縮させる復水器と、蒸気を
発生する補助ボイラと、を備えたコンバインドサイクル
発電プラントの運転方法において、 上記ガスタービンの起動前に、上記補助ボイラの蒸気を
上記復水器に導入して、予めこの補助ボイラの蒸気流量
を増大させておいてから、上記蒸気タービンを冷却する
ときに、この補助ボイラの蒸気の導入先を上記復水器か
らこの蒸気タービンに切換えることを特徴とするコンバ
インドサイクル発電プラントの運転方法。 - 【請求項４】 ガスタービンと、このガスタービンに同
軸状に接続された蒸気タービンと、蒸気を発生する補助
ボイラと、ボイラブローダウンタンクを備えたコンバイ
ンドサイクル発電プラントの運転方法において、 上記ガスタービンの起動前に、上記補助ボイラの蒸気を
上記ボイラブローダウンタンクに導入して、予めこの補
助ボイラの蒸気流量を増大させておいてから、上記蒸気
タービンを冷却するときに、この補助ボイラの蒸気の導
入先を上記ボイラブローダウンタンクからこの蒸気ター
ビンに切換えることを特徴とするコンバインドサイクル
発電プラントの運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11108074A JP2000297612A (ja) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | コンバインドサイクル発電プラントおよびその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11108074A JP2000297612A (ja) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | コンバインドサイクル発電プラントおよびその運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000297612A true JP2000297612A (ja) | 2000-10-24 |
Family
ID=14475232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11108074A Pending JP2000297612A (ja) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | コンバインドサイクル発電プラントおよびその運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000297612A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006009574A (ja) * | 2004-06-22 | 2006-01-12 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 火力発電プラント |
| CN116163817A (zh) * | 2023-03-24 | 2023-05-26 | 华能洋浦热电有限公司 | 一种适用于燃气-蒸汽联合的启动锅炉运行系统 |
-
1999
- 1999-04-15 JP JP11108074A patent/JP2000297612A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006009574A (ja) * | 2004-06-22 | 2006-01-12 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 火力発電プラント |
| CN116163817A (zh) * | 2023-03-24 | 2023-05-26 | 华能洋浦热电有限公司 | 一种适用于燃气-蒸汽联合的启动锅炉运行系统 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061107 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070306 |