JP2000320308A - 蒸気噴射型ガスタービンコージェネレーションの蒸気有効利用方法及び装置 - Google Patents
蒸気噴射型ガスタービンコージェネレーションの蒸気有効利用方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 地域の電力負荷の全量を供給する義務がある
特定電気事業における電主熱従で熱電比可変型のコージ
ェネレーションシステムにおいて、余剰蒸気を有効に利
用する。 【解決手段】 並列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガ
スタービン１０の排熱ボイラ２２で回収した蒸気の一部
を燃焼器１８に噴射して発電量を増加させ、残りの蒸気
を減圧して熱利用する蒸気噴射タイプのガスタービンコ
ージェネレーションにおいて、蒸気の減圧ラインに背圧
蒸気タービン５２を設け熱利用する蒸気を背圧蒸気ター
ビン５２に導入して発電及び動力回収を行う。
特定電気事業における電主熱従で熱電比可変型のコージ
ェネレーションシステムにおいて、余剰蒸気を有効に利
用する。 【解決手段】 並列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガ
スタービン１０の排熱ボイラ２２で回収した蒸気の一部
を燃焼器１８に噴射して発電量を増加させ、残りの蒸気
を減圧して熱利用する蒸気噴射タイプのガスタービンコ
ージェネレーションにおいて、蒸気の減圧ラインに背圧
蒸気タービン５２を設け熱利用する蒸気を背圧蒸気ター
ビン５２に導入して発電及び動力回収を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蒸気噴射タイプの
ガスタービンコージェネレーションシステムにおける蒸
気（水蒸気）の有効利用方法及び装置に関するものであ
る。
ガスタービンコージェネレーションシステムにおける蒸
気（水蒸気）の有効利用方法及び装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】電力事業法が改正され、特定地域に対し
て電力を、電力会社よりも安価に供給する特定電気事業
が可能となった。小規模の発電設備で電力会社より安価
に電力を供給するためには、エネルギー利用効率の高い
コージェネレーション（熱電併給）システムを導入して
電力供給だけでなく熱供給も同時に行うことが必須であ
る。電力と熱を供給するシステムとしては規模が大きく
なるとガスタービンコージェネレーションが一般的とな
る。地域の電力負荷と熱負荷（冷房負荷、暖房負荷、給
湯負荷など）の比は１日スパンで刻々変化し、また季節
によっても変化する。地域の電力負荷の全量を供給しな
がら、変化する熱電比に対応するためには、蒸気噴射タ
イプのガスタービンコージェネレーションやコンバイン
ドサイクルタイプのコージェネレーションなどの熱電比
可変型のコージェネレーションシステムを導入する必要
がある。
て電力を、電力会社よりも安価に供給する特定電気事業
が可能となった。小規模の発電設備で電力会社より安価
に電力を供給するためには、エネルギー利用効率の高い
コージェネレーション（熱電併給）システムを導入して
電力供給だけでなく熱供給も同時に行うことが必須であ
る。電力と熱を供給するシステムとしては規模が大きく
なるとガスタービンコージェネレーションが一般的とな
る。地域の電力負荷と熱負荷（冷房負荷、暖房負荷、給
湯負荷など）の比は１日スパンで刻々変化し、また季節
によっても変化する。地域の電力負荷の全量を供給しな
がら、変化する熱電比に対応するためには、蒸気噴射タ
イプのガスタービンコージェネレーションやコンバイン
ドサイクルタイプのコージェネレーションなどの熱電比
可変型のコージェネレーションシステムを導入する必要
がある。
【０００３】図２は、従来の蒸気噴射タイプのガスター
ビンコージェネレーションシステムの一例を示してい
る。１０は蒸気噴射型ガスタービンで、燃料ガスコンプ
レッサー１２、空気圧縮機１４、この空気圧縮機に同軸
に連結されたガスタービン１６、燃焼器１８、発電機２
０、排熱ボイラ２２、出力増加用蒸気供給ライン２４、
ＮＯｘ低減用蒸気供給ライン２６、プロセス蒸気ライン
２８等からなっている。このように構成された蒸気噴射
型ガスタービン１０は、複数基（図面では一例として５
基）、並列に配置されている。３０は吸収冷凍機、３２
は冷却塔、３４は蒸気ボイラ、３６ａ、３６ｂはホット
ウェルタンク、３８は水ポンプ（循環ポンプ）、４０は
ドレンフィルター、４２は水循環ライン、４４は連通管
である。
ビンコージェネレーションシステムの一例を示してい
る。１０は蒸気噴射型ガスタービンで、燃料ガスコンプ
レッサー１２、空気圧縮機１４、この空気圧縮機に同軸
に連結されたガスタービン１６、燃焼器１８、発電機２
０、排熱ボイラ２２、出力増加用蒸気供給ライン２４、
ＮＯｘ低減用蒸気供給ライン２６、プロセス蒸気ライン
２８等からなっている。このように構成された蒸気噴射
型ガスタービン１０は、複数基（図面では一例として５
基）、並列に配置されている。３０は吸収冷凍機、３２
は冷却塔、３４は蒸気ボイラ、３６ａ、３６ｂはホット
ウェルタンク、３８は水ポンプ（循環ポンプ）、４０は
ドレンフィルター、４２は水循環ライン、４４は連通管
である。
【０００４】図２に示すような蒸気噴射タイプのガスタ
ービンコージェネレーションでは、燃焼器１８に回収蒸
気の一部を供給するので、回収する蒸気の圧力は燃焼器
１８の圧力より高くする必要がある。例えば、燃焼器１
８内の圧力が１５kg／cm2Gの場合は、１７kg／cm2Gの飽
和蒸気として回収される。この蒸気の一部はＮＯｘ低減
と出力増加を目的として燃焼器１８に噴射される。図２
の例では、例えば１２．９t ／h の蒸気が排熱ボイラ２
２で回収され、最大８t ／h の蒸気が燃焼器１８に噴射
されて残りがプロセス蒸気として熱利用される。熱供給
事業を同時に行う場合は、プロセス蒸気は一般に、減圧
弁４６で、例えば８kg／cm2Gまで減圧され、吸収冷凍機
３０の熱源や暖房や給湯用の温熱媒として利用される。
ービンコージェネレーションでは、燃焼器１８に回収蒸
気の一部を供給するので、回収する蒸気の圧力は燃焼器
１８の圧力より高くする必要がある。例えば、燃焼器１
８内の圧力が１５kg／cm2Gの場合は、１７kg／cm2Gの飽
和蒸気として回収される。この蒸気の一部はＮＯｘ低減
と出力増加を目的として燃焼器１８に噴射される。図２
の例では、例えば１２．９t ／h の蒸気が排熱ボイラ２
２で回収され、最大８t ／h の蒸気が燃焼器１８に噴射
されて残りがプロセス蒸気として熱利用される。熱供給
事業を同時に行う場合は、プロセス蒸気は一般に、減圧
弁４６で、例えば８kg／cm2Gまで減圧され、吸収冷凍機
３０の熱源や暖房や給湯用の温熱媒として利用される。
【０００５】また、特定電気事業では、地域の電力負荷
の全量を供給する義務がありコージェネレーション設備
は電主熱従で運転される。したがって、電力負荷と蒸気
負荷の変動により回収した蒸気が余剰となる場合があ
る。また、朝の電力負荷増加時にガスタービンを追加起
動する場合などにも余剰蒸気が発生することがある。こ
のシステムの問題点は以下のとおりである。 （１） 例えば１７kg／cm2Gの飽和蒸気を減圧弁で、例
えば８kg／cm2Gまで減圧しており、圧力エネルギーが有
効利用されていない。 （２） プロセス蒸気が余剰となると蒸気圧力が増加
し、逃がし弁４８より蒸気を煙道などに放出することに
なるが、生蒸気を放出すると白煙が発生し都市部では好
ましくない。
の全量を供給する義務がありコージェネレーション設備
は電主熱従で運転される。したがって、電力負荷と蒸気
負荷の変動により回収した蒸気が余剰となる場合があ
る。また、朝の電力負荷増加時にガスタービンを追加起
動する場合などにも余剰蒸気が発生することがある。こ
のシステムの問題点は以下のとおりである。 （１） 例えば１７kg／cm2Gの飽和蒸気を減圧弁で、例
えば８kg／cm2Gまで減圧しており、圧力エネルギーが有
効利用されていない。 （２） プロセス蒸気が余剰となると蒸気圧力が増加
し、逃がし弁４８より蒸気を煙道などに放出することに
なるが、生蒸気を放出すると白煙が発生し都市部では好
ましくない。
【０００６】このため、従来は、逃がし弁４８から蒸気
を煙道などに放出する代りに、プロセス蒸気ライン２８
にスチームアキュムレーター（図示略）を設けて蒸気を
一旦貯え、必要に応じて取り出すような方式が採られる
ことがあった。スチームアキュムレーター方式はコスト
アップとなり、大きな設置スペースが必要となる欠点が
ある。
を煙道などに放出する代りに、プロセス蒸気ライン２８
にスチームアキュムレーター（図示略）を設けて蒸気を
一旦貯え、必要に応じて取り出すような方式が採られる
ことがあった。スチームアキュムレーター方式はコスト
アップとなり、大きな設置スペースが必要となる欠点が
ある。
【０００７】従来技術として、特開平１０−２２７２０
３号公報には、廃熱ボイラから排出された蒸気を動力回
収装置に導入し、直接仕事を行わせ、また動力回収装置
の作動により減圧された蒸気によって廃熱ボイラに供給
する水を予熱し、さらにこの廃熱ボイラに供給する水を
蓄える給水タンク内の水を予熱するようにしたコージェ
ネレーションシステムが記載されている。
３号公報には、廃熱ボイラから排出された蒸気を動力回
収装置に導入し、直接仕事を行わせ、また動力回収装置
の作動により減圧された蒸気によって廃熱ボイラに供給
する水を予熱し、さらにこの廃熱ボイラに供給する水を
蓄える給水タンク内の水を予熱するようにしたコージェ
ネレーションシステムが記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記の特開平１０−２
２７２０３号公報記載のコージェネレーションシステム
では、廃熱ボイラから得られた蒸気を用いて直接仕事を
行った後の蒸気を有効に再利用するものであり、特定電
気事業における電主熱従のコージェネレーションシステ
ムで発生した余剰のプロセス蒸気を有効利用するもので
はない。
２７２０３号公報記載のコージェネレーションシステム
では、廃熱ボイラから得られた蒸気を用いて直接仕事を
行った後の蒸気を有効に再利用するものであり、特定電
気事業における電主熱従のコージェネレーションシステ
ムで発生した余剰のプロセス蒸気を有効利用するもので
はない。
【０００９】本発明は上記の諸点に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、地域の電力負荷の全量を供給する
義務がある特定電気事業における電主熱従で熱電比可変
型のコージェネレーションシステムにおいて、余剰蒸気
を有効に利用することができる方法及び装置を提供する
ことにある。
で、本発明の目的は、地域の電力負荷の全量を供給する
義務がある特定電気事業における電主熱従で熱電比可変
型のコージェネレーションシステムにおいて、余剰蒸気
を有効に利用することができる方法及び装置を提供する
ことにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の蒸気噴射型ガスタービンコージェネレー
ションの蒸気有効利用方法は、並列に設けられた複数基
の蒸気噴射型ガスタービンの排熱ボイラで回収した蒸気
の一部を燃焼器に噴射して発電量を増加させ、残りの蒸
気を減圧して熱利用する蒸気噴射タイプのガスタービン
コージェネレーションにおいて、蒸気の減圧ラインに背
圧蒸気タービンを設け熱利用する蒸気を背圧蒸気タービ
ンに導入して発電及び動力回収を行うように構成されて
いる。
めに、本発明の蒸気噴射型ガスタービンコージェネレー
ションの蒸気有効利用方法は、並列に設けられた複数基
の蒸気噴射型ガスタービンの排熱ボイラで回収した蒸気
の一部を燃焼器に噴射して発電量を増加させ、残りの蒸
気を減圧して熱利用する蒸気噴射タイプのガスタービン
コージェネレーションにおいて、蒸気の減圧ラインに背
圧蒸気タービンを設け熱利用する蒸気を背圧蒸気タービ
ンに導入して発電及び動力回収を行うように構成されて
いる。
【００１１】また、本発明の方法は、並列に設けられた
複数基の蒸気噴射型ガスタービンの排熱ボイラで回収し
た蒸気の一部を燃焼器に噴射して発電量を増加させ、残
りの蒸気を熱利用する蒸気噴射タイプのガスタービンコ
ージェネレーションにおいて、熱利用するプロセス蒸気
が余剰となった場合に、余剰プロセス蒸気を余剰蒸気コ
ンデンサーに導入するとともに、ボイラ給水を貯留する
ためのホットウェルタンク内の水を冷却水として余剰蒸
気コンデンサーに循環させて、余剰蒸気の熱をホットウ
ェルタンク内の水で回収することを特徴としている。
複数基の蒸気噴射型ガスタービンの排熱ボイラで回収し
た蒸気の一部を燃焼器に噴射して発電量を増加させ、残
りの蒸気を熱利用する蒸気噴射タイプのガスタービンコ
ージェネレーションにおいて、熱利用するプロセス蒸気
が余剰となった場合に、余剰プロセス蒸気を余剰蒸気コ
ンデンサーに導入するとともに、ボイラ給水を貯留する
ためのホットウェルタンク内の水を冷却水として余剰蒸
気コンデンサーに循環させて、余剰蒸気の熱をホットウ
ェルタンク内の水で回収することを特徴としている。
【００１２】さらに、本発明の方法は、上記２つの方法
を組み合わせたもので、並列に設けられた複数基の蒸気
噴射型ガスタービンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部
を燃焼器に噴射して発電量を増加させ、残りの蒸気を減
圧して熱利用する蒸気噴射タイプのガスタービンコージ
ェネレーションにおいて、蒸気の減圧ラインに背圧蒸気
タービンを設け熱利用する蒸気を背圧蒸気タービンに導
入して発電及び動力回収を行い、熱利用するプロセス蒸
気が余剰となった場合に、余剰プロセス蒸気を余剰蒸気
コンデンサーに導入するとともに、ボイラ給水を貯留す
るためのホットウェルタンク内の水を冷却水として余剰
蒸気コンデンサーに循環させて、余剰蒸気の熱をホット
ウェルタンク内の水で回収することを特徴としている。
を組み合わせたもので、並列に設けられた複数基の蒸気
噴射型ガスタービンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部
を燃焼器に噴射して発電量を増加させ、残りの蒸気を減
圧して熱利用する蒸気噴射タイプのガスタービンコージ
ェネレーションにおいて、蒸気の減圧ラインに背圧蒸気
タービンを設け熱利用する蒸気を背圧蒸気タービンに導
入して発電及び動力回収を行い、熱利用するプロセス蒸
気が余剰となった場合に、余剰プロセス蒸気を余剰蒸気
コンデンサーに導入するとともに、ボイラ給水を貯留す
るためのホットウェルタンク内の水を冷却水として余剰
蒸気コンデンサーに循環させて、余剰蒸気の熱をホット
ウェルタンク内の水で回収することを特徴としている。
【００１３】本発明の蒸気噴射型ガスタービンコージェ
ネレーションの蒸気有効利用装置は、並列に設けられた
複数基の蒸気噴射型ガスタービンの排熱ボイラで回収し
た蒸気の一部を、発電量を増加させるために燃焼器に噴
射し、残りの蒸気を減圧して熱利用するようにした蒸気
噴射タイプのガスタービンコージェネレーションシステ
ムにおいて、熱利用する蒸気を背圧蒸気タービンに導入
して発電及び動力回収を行うことができるように、蒸気
の減圧ラインに背圧蒸気タービンを設けたことを特徴と
している。
ネレーションの蒸気有効利用装置は、並列に設けられた
複数基の蒸気噴射型ガスタービンの排熱ボイラで回収し
た蒸気の一部を、発電量を増加させるために燃焼器に噴
射し、残りの蒸気を減圧して熱利用するようにした蒸気
噴射タイプのガスタービンコージェネレーションシステ
ムにおいて、熱利用する蒸気を背圧蒸気タービンに導入
して発電及び動力回収を行うことができるように、蒸気
の減圧ラインに背圧蒸気タービンを設けたことを特徴と
している。
【００１４】また、本発明の装置は、並列に設けられた
複数基の蒸気噴射型ガスタービンの排熱ボイラで回収し
た蒸気の一部を、発電量を増加させるために燃焼器に噴
射し、残りの蒸気を熱利用するようにした蒸気噴射タイ
プのガスタービンコージェネレーションシステムにおい
て、熱利用するプロセス蒸気が余剰となった場合の余剰
プロセス蒸気を余剰蒸気コンデンサーに導入することが
できるように、プロセス蒸気ラインから分岐した余剰蒸
気ラインに余剰蒸気コンデンサーを設け、ボイラ給水を
貯留するためのホットウェルタンク内の水を冷却水とし
て余剰蒸気コンデンサーに循環させて余剰蒸気の熱をホ
ットウェルタンク内の水で回収することができるよう
に、ホットウェルタンクと余剰蒸気コンデンサーとを、
ポンプ及びフィルターを備えた冷却水循環ラインを介し
て接続したことを特徴としている。
複数基の蒸気噴射型ガスタービンの排熱ボイラで回収し
た蒸気の一部を、発電量を増加させるために燃焼器に噴
射し、残りの蒸気を熱利用するようにした蒸気噴射タイ
プのガスタービンコージェネレーションシステムにおい
て、熱利用するプロセス蒸気が余剰となった場合の余剰
プロセス蒸気を余剰蒸気コンデンサーに導入することが
できるように、プロセス蒸気ラインから分岐した余剰蒸
気ラインに余剰蒸気コンデンサーを設け、ボイラ給水を
貯留するためのホットウェルタンク内の水を冷却水とし
て余剰蒸気コンデンサーに循環させて余剰蒸気の熱をホ
ットウェルタンク内の水で回収することができるよう
に、ホットウェルタンクと余剰蒸気コンデンサーとを、
ポンプ及びフィルターを備えた冷却水循環ラインを介し
て接続したことを特徴としている。
【００１５】さらに、本発明の装置は、上記２つの装置
を組み合わせたもので、並列に設けられた複数基の蒸気
噴射型ガスタービンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部
を、発電量を増加させるために燃焼器に噴射し、残りの
蒸気を減圧して熱利用するようにした蒸気噴射タイプの
ガスタービンコージェネレーションシステムにおいて、
熱利用する蒸気を背圧蒸気タービンに導入して発電及び
動力回収を行うことができるように、蒸気の減圧ライン
に背圧蒸気タービンを設け、さらに、熱利用するプロセ
ス蒸気が余剰となった場合の余剰プロセス蒸気を余剰蒸
気コンデンサーに導入することができるように、プロセ
ス蒸気ラインから分岐した余剰蒸気ラインに余剰蒸気コ
ンデンサーを設け、ボイラ給水を貯留するためのホット
ウェルタンク内の水を冷却水として余剰蒸気コンデンサ
ーに循環させて余剰蒸気の熱をホットウェルタンク内の
水で回収することができるように、ホットウェルタンク
と余剰蒸気コンデンサーとを、ポンプ及びフィルターを
備えた冷却水循環ラインを介して接続したことを特徴と
している。
を組み合わせたもので、並列に設けられた複数基の蒸気
噴射型ガスタービンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部
を、発電量を増加させるために燃焼器に噴射し、残りの
蒸気を減圧して熱利用するようにした蒸気噴射タイプの
ガスタービンコージェネレーションシステムにおいて、
熱利用する蒸気を背圧蒸気タービンに導入して発電及び
動力回収を行うことができるように、蒸気の減圧ライン
に背圧蒸気タービンを設け、さらに、熱利用するプロセ
ス蒸気が余剰となった場合の余剰プロセス蒸気を余剰蒸
気コンデンサーに導入することができるように、プロセ
ス蒸気ラインから分岐した余剰蒸気ラインに余剰蒸気コ
ンデンサーを設け、ボイラ給水を貯留するためのホット
ウェルタンク内の水を冷却水として余剰蒸気コンデンサ
ーに循環させて余剰蒸気の熱をホットウェルタンク内の
水で回収することができるように、ホットウェルタンク
と余剰蒸気コンデンサーとを、ポンプ及びフィルターを
備えた冷却水循環ラインを介して接続したことを特徴と
している。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定さ
れるものではなく、適宜変更して実施することができる
ものである。図１は、本発明の実施の第１形態による蒸
気噴射型ガスタービンコージェネレーションの蒸気有効
利用装置を示している。図１において、番号１０〜４４
で示す機器又はラインは図２で示すものと同じであるの
で説明を省略する。プロセス蒸気ライン２８には背圧蒸
気タービン入口弁５０が設けられ、この背圧蒸気タービ
ン入口弁５０の下流に背圧蒸気タービン５２が設置され
ている。５４はバイパス弁５６を備えたバイパスライン
である。
て説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定さ
れるものではなく、適宜変更して実施することができる
ものである。図１は、本発明の実施の第１形態による蒸
気噴射型ガスタービンコージェネレーションの蒸気有効
利用装置を示している。図１において、番号１０〜４４
で示す機器又はラインは図２で示すものと同じであるの
で説明を省略する。プロセス蒸気ライン２８には背圧蒸
気タービン入口弁５０が設けられ、この背圧蒸気タービ
ン入口弁５０の下流に背圧蒸気タービン５２が設置され
ている。５４はバイパス弁５６を備えたバイパスライン
である。
【００１７】また、背圧蒸気タービン下流のプロセス蒸
気ライン２８ａから余剰蒸気ライン５８が分岐してお
り、この余剰蒸気ライン５８に余剰蒸気コンデンサー６
０が設けられている。６２は余剰蒸気コンデンサー入口
弁である。３６ａはホットウェルタンクで、浄化すべき
水、例えば地域からの還水、吸収冷凍機３０からの蒸気
ドレンが貯留されている。また、本方式ではボイラ水の
補給水をホットウェルタンク３６ａに供給しタンク内の
水温を下げている。このホットウェルタンク３６ａと余
剰蒸気コンデンサー６０とが、水ポンプ（循環ポンプ）
３８及びドレンフィルター４０を備えた冷却水循環ライ
ン６４を介して接続されている。この冷却水循環ライン
６４の戻りラインは、清浄水を貯留するホットウェルタ
ンク３６ｂに接続されている。また、余剰蒸気コンデン
サー６０からの凝縮水ライン６６はホットウェルタンク
３６ａに接続されている。なお、２つのホットウェルタ
ンク３６ａ、３６ｂを設ける代りに、１つのホットウェ
ルタンク内を仕切により２室に区分したり、一室で構成
したりすることも可能である。
気ライン２８ａから余剰蒸気ライン５８が分岐してお
り、この余剰蒸気ライン５８に余剰蒸気コンデンサー６
０が設けられている。６２は余剰蒸気コンデンサー入口
弁である。３６ａはホットウェルタンクで、浄化すべき
水、例えば地域からの還水、吸収冷凍機３０からの蒸気
ドレンが貯留されている。また、本方式ではボイラ水の
補給水をホットウェルタンク３６ａに供給しタンク内の
水温を下げている。このホットウェルタンク３６ａと余
剰蒸気コンデンサー６０とが、水ポンプ（循環ポンプ）
３８及びドレンフィルター４０を備えた冷却水循環ライ
ン６４を介して接続されている。この冷却水循環ライン
６４の戻りラインは、清浄水を貯留するホットウェルタ
ンク３６ｂに接続されている。また、余剰蒸気コンデン
サー６０からの凝縮水ライン６６はホットウェルタンク
３６ａに接続されている。なお、２つのホットウェルタ
ンク３６ａ、３６ｂを設ける代りに、１つのホットウェ
ルタンク内を仕切により２室に区分したり、一室で構成
したりすることも可能である。
【００１８】つぎに、上記のように構成された蒸気噴射
型ガスタービンコージェネレーションシステムにおける
作用を、具体例とともに図１に基づいて詳細に説明す
る。蒸気噴射時の最大発電量が、例えば６５００kWの蒸
気噴射型ガスタービンコージェネレーションを、一例と
して５台設置し、地域の電力負荷に対応してガスタービ
ンの運転台数、負荷率、蒸気噴射量を変化させるシステ
ムを図１に示す。排熱ボイラ２２で回収した例えば１７
kg／cm2Gの飽和蒸気は、蒸気負荷が小さい時は燃焼器１
８へ最大８t ／h まで噴射され発電用に利用される。蒸
気負荷が大きい時は、ＮＯｘ低減蒸気のみを噴射し、大
部分はプロセス蒸気として熱利用される。また、蒸気負
荷が大きい時は蒸気ボイラ３４でバックアップされる。
ガスタービン側から送気する蒸気は８kg／cm2G程度まで
減圧され、吸収冷凍機３０の熱源や温熱媒として利用さ
れる。
型ガスタービンコージェネレーションシステムにおける
作用を、具体例とともに図１に基づいて詳細に説明す
る。蒸気噴射時の最大発電量が、例えば６５００kWの蒸
気噴射型ガスタービンコージェネレーションを、一例と
して５台設置し、地域の電力負荷に対応してガスタービ
ンの運転台数、負荷率、蒸気噴射量を変化させるシステ
ムを図１に示す。排熱ボイラ２２で回収した例えば１７
kg／cm2Gの飽和蒸気は、蒸気負荷が小さい時は燃焼器１
８へ最大８t ／h まで噴射され発電用に利用される。蒸
気負荷が大きい時は、ＮＯｘ低減蒸気のみを噴射し、大
部分はプロセス蒸気として熱利用される。また、蒸気負
荷が大きい時は蒸気ボイラ３４でバックアップされる。
ガスタービン側から送気する蒸気は８kg／cm2G程度まで
減圧され、吸収冷凍機３０の熱源や温熱媒として利用さ
れる。
【００１９】ガスタービン側から送気される蒸気量は、
このケースでは１年を通して、例えば１０t ／h 前後〜
４０t ／h 前後まで変化する。したがって、この減圧工
程に、最大２０t ／h まで消費する背圧蒸気タービン発
電機６８（発電機は誘導発電機で構わない）を設置すれ
ば、例えば、最大３１０kWの電力を回収することがで
き、１年を通して昼間に運転することができる。夜間の
送気蒸気量は１０t ／h前後となるので、運転しても発
電できなくなるため夜間は背圧蒸気タービン発電機６８
は運転を停止する。低圧側の蒸気圧力は、背圧蒸気ター
ビン入口弁５０により、例えば８．５kg／cm2Gに制御さ
れ、発電量が最大となると背圧蒸気タービン入口弁５０
の開度は固定され、背圧蒸気タービン５２へ導入される
蒸気量が、例えば２０t ／h で制限される。低圧側の蒸
気負荷がさらに増えると低圧側の蒸気圧力が下がるの
で、バイパス弁５６が開き例えば８．３kg／cm2Gに制御
される。また、低圧側の蒸気負荷が減少し蒸気圧力が上
昇すると、余剰蒸気コンデンサー入口弁６２が開き蒸気
圧力は、例えば９kg／cm2Gに調節される。一方、蒸気噴
射型のガスタービンコージェネレーションにおいては、
排熱ボイラ２２のブローダウンの他に、ガスタービンの
燃焼器１８に噴射する蒸気に相当する量をボイラ水とし
て補給する必要がある。したがって、常温の水を補給す
る量が通常のガスタービンコージェネレーションに比べ
て増加する。
このケースでは１年を通して、例えば１０t ／h 前後〜
４０t ／h 前後まで変化する。したがって、この減圧工
程に、最大２０t ／h まで消費する背圧蒸気タービン発
電機６８（発電機は誘導発電機で構わない）を設置すれ
ば、例えば、最大３１０kWの電力を回収することがで
き、１年を通して昼間に運転することができる。夜間の
送気蒸気量は１０t ／h前後となるので、運転しても発
電できなくなるため夜間は背圧蒸気タービン発電機６８
は運転を停止する。低圧側の蒸気圧力は、背圧蒸気ター
ビン入口弁５０により、例えば８．５kg／cm2Gに制御さ
れ、発電量が最大となると背圧蒸気タービン入口弁５０
の開度は固定され、背圧蒸気タービン５２へ導入される
蒸気量が、例えば２０t ／h で制限される。低圧側の蒸
気負荷がさらに増えると低圧側の蒸気圧力が下がるの
で、バイパス弁５６が開き例えば８．３kg／cm2Gに制御
される。また、低圧側の蒸気負荷が減少し蒸気圧力が上
昇すると、余剰蒸気コンデンサー入口弁６２が開き蒸気
圧力は、例えば９kg／cm2Gに調節される。一方、蒸気噴
射型のガスタービンコージェネレーションにおいては、
排熱ボイラ２２のブローダウンの他に、ガスタービンの
燃焼器１８に噴射する蒸気に相当する量をボイラ水とし
て補給する必要がある。したがって、常温の水を補給す
る量が通常のガスタービンコージェネレーションに比べ
て増加する。
【００２０】吸収冷凍機３０から戻る約８０℃の蒸気ド
レン、地域から戻る約６０℃の還水とボイラ水の補給水
はホットウェルタンク３６ａで混合され、ドレンフィル
ター４０を通して清浄化された後、ボイラ給水ポンプ７
０にて排熱ボイラ２２や蒸気ボイラ３４に給水される。
蒸気噴射型のガスタービンコージェネレーションでは、
補給水量が多いため、ホットウェルタンク３６ａ、３６
ｂ内の温水は４５℃〜５５℃に維持される。特に、蒸気
負荷が減少し余剰蒸気が発生する可能性の高い中間季に
おいては、ホットウェルタンク内の温水温度は４５℃程
度に維持されている。また、ホットウェルタンク内の温
水量は、例えば２５m3程度はあるので、一時的に余剰蒸
気が発生した場合はこれを冷却水として利用し余剰蒸気
コンデンサー６０にて蒸気を凝縮させて熱回収すること
が可能となる。つまり、ホットウェルタンクを蓄熱槽と
して活用する方法であり、この場合の蓄熱容量は８０℃
まで可能とすれば８７５Mcal分となり、余剰蒸気１．５
t 分を吸収することができる。また、ホットウェルタン
クには、上述のようにホットウェルタンクを循環するド
レンフィルター４０（除鉄フィルター）が設置されてい
るので、この循環ポンプ３８や配管を利用すれば設備投
資を小さくすることができる。
レン、地域から戻る約６０℃の還水とボイラ水の補給水
はホットウェルタンク３６ａで混合され、ドレンフィル
ター４０を通して清浄化された後、ボイラ給水ポンプ７
０にて排熱ボイラ２２や蒸気ボイラ３４に給水される。
蒸気噴射型のガスタービンコージェネレーションでは、
補給水量が多いため、ホットウェルタンク３６ａ、３６
ｂ内の温水は４５℃〜５５℃に維持される。特に、蒸気
負荷が減少し余剰蒸気が発生する可能性の高い中間季に
おいては、ホットウェルタンク内の温水温度は４５℃程
度に維持されている。また、ホットウェルタンク内の温
水量は、例えば２５m3程度はあるので、一時的に余剰蒸
気が発生した場合はこれを冷却水として利用し余剰蒸気
コンデンサー６０にて蒸気を凝縮させて熱回収すること
が可能となる。つまり、ホットウェルタンクを蓄熱槽と
して活用する方法であり、この場合の蓄熱容量は８０℃
まで可能とすれば８７５Mcal分となり、余剰蒸気１．５
t 分を吸収することができる。また、ホットウェルタン
クには、上述のようにホットウェルタンクを循環するド
レンフィルター４０（除鉄フィルター）が設置されてい
るので、この循環ポンプ３８や配管を利用すれば設備投
資を小さくすることができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 蒸気の減圧ラインに背圧蒸気タービンを設け熱
利用される蒸気を背圧蒸気タービンに導入して発電や動
力回収を行うように構成する場合は、次のような効果が
得られる。 背圧蒸気タービン発電機を導入して電力を回収すれ
ば、ガスタービンの発電負荷を低減でき、ガスタービン
の燃料消費量を節約できる。背圧蒸気タービン発電機は
誘導発電機で十分であり、また、制御方法も簡単である
ので、設備投資を短期間で回収できる。 背圧蒸気タービンで動力を回収し、ターボ冷凍機など
の駆動源とすれば吸収冷凍機の冷水負荷を低減でき、蒸
気ボイラの燃料消費量を節約できる。 背圧蒸気タービンで動力を回収し、ポンプなどの駆動
源とすれば、ガスタービンの発電負荷を低減でき、ガス
タービンの燃料消費量を節約できる。 （２） 蒸気噴射タイプのガスタービンコージェネレー
ションにおいては、噴射蒸気が大気に逃げるためボイラ
補給水量が増加し、ホットウェルタンク内の水は比較的
低温に維持される。したがって、熱利用する蒸気が余剰
となった時に、ホットウェルタンク内の水を冷却水とし
て余剰蒸気コンデンサーに循環させ、余剰蒸気の熱をホ
ットウェルタンク内の水で回収するように構成する場合
は、次のような効果が得られる。 従来のように逃がし弁より蒸気を煙道などに放出する
必要がなく、白煙の発生を防止できる。 ボイラ給水で凝縮させることにより余剰蒸気の熱を有
効利用することになるので、ボイラでの燃料消費量を節
約できる。 ホットウェルタンクやドレンフィルター循環ラインを
活用することができ、新たに蓄熱槽や冷却水循環ライン
を設置する必要がなく、経済的なシステムとなる。
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 蒸気の減圧ラインに背圧蒸気タービンを設け熱
利用される蒸気を背圧蒸気タービンに導入して発電や動
力回収を行うように構成する場合は、次のような効果が
得られる。 背圧蒸気タービン発電機を導入して電力を回収すれ
ば、ガスタービンの発電負荷を低減でき、ガスタービン
の燃料消費量を節約できる。背圧蒸気タービン発電機は
誘導発電機で十分であり、また、制御方法も簡単である
ので、設備投資を短期間で回収できる。 背圧蒸気タービンで動力を回収し、ターボ冷凍機など
の駆動源とすれば吸収冷凍機の冷水負荷を低減でき、蒸
気ボイラの燃料消費量を節約できる。 背圧蒸気タービンで動力を回収し、ポンプなどの駆動
源とすれば、ガスタービンの発電負荷を低減でき、ガス
タービンの燃料消費量を節約できる。 （２） 蒸気噴射タイプのガスタービンコージェネレー
ションにおいては、噴射蒸気が大気に逃げるためボイラ
補給水量が増加し、ホットウェルタンク内の水は比較的
低温に維持される。したがって、熱利用する蒸気が余剰
となった時に、ホットウェルタンク内の水を冷却水とし
て余剰蒸気コンデンサーに循環させ、余剰蒸気の熱をホ
ットウェルタンク内の水で回収するように構成する場合
は、次のような効果が得られる。 従来のように逃がし弁より蒸気を煙道などに放出する
必要がなく、白煙の発生を防止できる。 ボイラ給水で凝縮させることにより余剰蒸気の熱を有
効利用することになるので、ボイラでの燃料消費量を節
約できる。 ホットウェルタンクやドレンフィルター循環ラインを
活用することができ、新たに蓄熱槽や冷却水循環ライン
を設置する必要がなく、経済的なシステムとなる。
【図１】本発明の実施の第１形態による蒸気噴射型ガス
タービンコージェネレーションの蒸気有効利用装置を示
す系統的構成図である。
タービンコージェネレーションの蒸気有効利用装置を示
す系統的構成図である。
【図２】従来の蒸気噴射タイプのガスタービンコージェ
ネレーションシステムの一例を示す系統的構成図であ
る。
ネレーションシステムの一例を示す系統的構成図であ
る。
１０ 蒸気噴射型ガスタービン １２ 燃料ガスコンプレッサー １４ 空気圧縮機 １６ ガスタービン １８ 燃焼器 ２０ 発電機 ２２ 排熱ボイラ ２４ 出力増加用蒸気供給ライン ２６ ＮＯｘ低減用蒸気供給ライン ２８、２８ａ プロセス蒸気ライン ３０ 吸収冷凍機 ３２ 冷却塔 ３４ 蒸気ボイラ ３６ａ、３６ｂ ホットウェルタンク ３８ 水ポンプ（循環ポンプ） ４０ ドレンフィルター ４２ 水循環ライン ４４ 連通管 ４６ 減圧弁 ４８ 逃がし弁 ５０ 背圧蒸気タービン入口弁 ５２ 背圧蒸気タービン ５４ バイパスライン ５６ バイパス弁 ５８ 余剰蒸気ライン ６０ 余剰蒸気コンデンサー ６２ 余剰蒸気コンデンサー入口弁 ６４ 冷却水循環ライン ６６ 凝縮水ライン ６８ 背圧蒸気タービン発電機 ７０ ボイラ給水ポンプ
【手続補正書】
【提出日】平成１２年３月９日（２０００．３．９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】 並列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガ
スタービンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部を燃焼器
に噴射して発電量を増加させ、残りの蒸気を熱利用する
蒸気噴射タイプのガスタービンコージェネレーションに
おいて、プロセス蒸気ラインから分岐した余剰蒸気ラインに余剰
蒸気コンデンサーを設け、ホットウェルタンクと余剰蒸
気コンデンサーとをポンプ及びドレンフィルターを備え
た冷却水循環ラインを介して接続して、 熱利用するプロ
セス蒸気が余剰となった場合に、余剰プロセス蒸気を余
剰蒸気コンデンサーに導入するとともに、ボイラ給水を
貯留するホットウェルタンクとボイラ給水中の鉄分を除
鉄するドレンフィルター循環ラインを利用してホットウ
ェルタンク内の水を冷却水として余剰蒸気コンデンサー
に循環させて、余剰蒸気の熱をホットウェルタンク内の
水で回収することを特徴とする蒸気噴射型ガスタービン
コージェネレーションの蒸気有効利用方法。
スタービンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部を燃焼器
に噴射して発電量を増加させ、残りの蒸気を熱利用する
蒸気噴射タイプのガスタービンコージェネレーションに
おいて、プロセス蒸気ラインから分岐した余剰蒸気ラインに余剰
蒸気コンデンサーを設け、ホットウェルタンクと余剰蒸
気コンデンサーとをポンプ及びドレンフィルターを備え
た冷却水循環ラインを介して接続して、 熱利用するプロ
セス蒸気が余剰となった場合に、余剰プロセス蒸気を余
剰蒸気コンデンサーに導入するとともに、ボイラ給水を
貯留するホットウェルタンクとボイラ給水中の鉄分を除
鉄するドレンフィルター循環ラインを利用してホットウ
ェルタンク内の水を冷却水として余剰蒸気コンデンサー
に循環させて、余剰蒸気の熱をホットウェルタンク内の
水で回収することを特徴とする蒸気噴射型ガスタービン
コージェネレーションの蒸気有効利用方法。
【請求項２】 並列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガ
スタービンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部を、発電
量を増加させるために燃焼器に噴射し、残りの蒸気を熱
利用するようにした蒸気噴射タイプのガスタービンコー
ジェネレーションシステムにおいて、 熱利用するプロセス蒸気が余剰となった場合の余剰プロ
セス蒸気を余剰蒸気コンデンサーに導入することができ
るように、プロセス蒸気ラインから分岐した余剰蒸気ラ
インに余剰蒸気コンデンサーを設け、ボイラ給水を貯留
するホットウェルタンクとボイラ給水中の鉄分を除鉄す
るドレンフィルター循環ラインを利用してホットウェル
タンク内の水を冷却水として余剰蒸気コンデンサーに循
環させて余剰蒸気の熱をホットウェルタンク内の水で回
収することができるように、ホットウェルタンクと余剰
蒸気コンデンサーとを、ポンプ及びドレンフィルターを
備えた冷却水循環ラインを介して接続したことを特徴と
する蒸気噴射型ガスタービンコージェネレーションの蒸
気有効利用装置。
スタービンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部を、発電
量を増加させるために燃焼器に噴射し、残りの蒸気を熱
利用するようにした蒸気噴射タイプのガスタービンコー
ジェネレーションシステムにおいて、 熱利用するプロセス蒸気が余剰となった場合の余剰プロ
セス蒸気を余剰蒸気コンデンサーに導入することができ
るように、プロセス蒸気ラインから分岐した余剰蒸気ラ
インに余剰蒸気コンデンサーを設け、ボイラ給水を貯留
するホットウェルタンクとボイラ給水中の鉄分を除鉄す
るドレンフィルター循環ラインを利用してホットウェル
タンク内の水を冷却水として余剰蒸気コンデンサーに循
環させて余剰蒸気の熱をホットウェルタンク内の水で回
収することができるように、ホットウェルタンクと余剰
蒸気コンデンサーとを、ポンプ及びドレンフィルターを
備えた冷却水循環ラインを介して接続したことを特徴と
する蒸気噴射型ガスタービンコージェネレーションの蒸
気有効利用装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】
【課題を解決するための手段】蒸気噴射型ガスタービン
コージェネレーションの蒸気有効利用方法としては、並
列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガスタービンの排熱
ボイラで回収した蒸気の一部を燃焼器に噴射して発電量
を増加させ、残りの蒸気を減圧して熱利用する蒸気噴射
タイプのガスタービンコージェネレーションにおいて、
蒸気の減圧ラインに背圧蒸気タービンを設け熱利用する
蒸気を背圧蒸気タービンに導入して発電及び動力回収を
行うような構成がある。
コージェネレーションの蒸気有効利用方法としては、並
列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガスタービンの排熱
ボイラで回収した蒸気の一部を燃焼器に噴射して発電量
を増加させ、残りの蒸気を減圧して熱利用する蒸気噴射
タイプのガスタービンコージェネレーションにおいて、
蒸気の減圧ラインに背圧蒸気タービンを設け熱利用する
蒸気を背圧蒸気タービンに導入して発電及び動力回収を
行うような構成がある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】上記の目的を達成するために、本発明の蒸
気噴射型ガスタービンコージェネレーションの蒸気有効
利用方法は、並列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガス
タービンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部を燃焼器に
噴射して発電量を増加させ、残りの蒸気を熱利用する蒸
気噴射タイプのガスタービンコージェネレーションにお
いて、プロセス蒸気ラインから分岐した余剰蒸気ライン
に余剰蒸気コンデンサーを設け、ホットウェルタンクと
余剰蒸気コンデンサーとをポンプ及びドレンフィルター
を備えた冷却水循環ラインを介して接続して、熱利用す
るプロセス蒸気が余剰となった場合に、余剰プロセス蒸
気を余剰蒸気コンデンサーに導入するとともに、ボイラ
給水を貯留するホットウェルタンクとボイラ給水中の鉄
分を除鉄するドレンフィルター循環ラインを利用してホ
ットウェルタンク内の水を冷却水として余剰蒸気コンデ
ンサーに循環させて、余剰蒸気の熱をホットウェルタン
ク内の水で回収するように構成されている。
気噴射型ガスタービンコージェネレーションの蒸気有効
利用方法は、並列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガス
タービンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部を燃焼器に
噴射して発電量を増加させ、残りの蒸気を熱利用する蒸
気噴射タイプのガスタービンコージェネレーションにお
いて、プロセス蒸気ラインから分岐した余剰蒸気ライン
に余剰蒸気コンデンサーを設け、ホットウェルタンクと
余剰蒸気コンデンサーとをポンプ及びドレンフィルター
を備えた冷却水循環ラインを介して接続して、熱利用す
るプロセス蒸気が余剰となった場合に、余剰プロセス蒸
気を余剰蒸気コンデンサーに導入するとともに、ボイラ
給水を貯留するホットウェルタンクとボイラ給水中の鉄
分を除鉄するドレンフィルター循環ラインを利用してホ
ットウェルタンク内の水を冷却水として余剰蒸気コンデ
ンサーに循環させて、余剰蒸気の熱をホットウェルタン
ク内の水で回収するように構成されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】さらに、上記２つの方法を組み合わせた場
合は、並列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガスタービ
ンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部を燃焼器に噴射し
て発電量を増加させ、残りの蒸気を減圧して熱利用する
蒸気噴射タイプのガスタービンコージェネレーションに
おいて、蒸気の減圧ラインに背圧蒸気タービンを設け熱
利用する蒸気を背圧蒸気タービンに導入して発電及び動
力回収を行い、プロセス蒸気ラインから分岐した余剰蒸
気ラインに余剰蒸気コンデンサーを設け、ホットウェル
タンクと余剰蒸気コンデンサーとをポンプ及びドレンフ
ィルターを備えた冷却水循環ラインを介して接続して、
熱利用するプロセス蒸気が余剰となった場合に、余剰プ
ロセス蒸気を余剰蒸気コンデンサーに導入するととも
に、ボイラ給水を貯留するホットウェルタンクとボイラ
給水中の鉄分を除鉄するドレンフィルター循環ラインを
利用してホットウェルタンク内の水を冷却水として余剰
蒸気コンデンサーに循環させて、余剰蒸気の熱をホット
ウェルタンク内の水で回収するという構成になる。
合は、並列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガスタービ
ンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部を燃焼器に噴射し
て発電量を増加させ、残りの蒸気を減圧して熱利用する
蒸気噴射タイプのガスタービンコージェネレーションに
おいて、蒸気の減圧ラインに背圧蒸気タービンを設け熱
利用する蒸気を背圧蒸気タービンに導入して発電及び動
力回収を行い、プロセス蒸気ラインから分岐した余剰蒸
気ラインに余剰蒸気コンデンサーを設け、ホットウェル
タンクと余剰蒸気コンデンサーとをポンプ及びドレンフ
ィルターを備えた冷却水循環ラインを介して接続して、
熱利用するプロセス蒸気が余剰となった場合に、余剰プ
ロセス蒸気を余剰蒸気コンデンサーに導入するととも
に、ボイラ給水を貯留するホットウェルタンクとボイラ
給水中の鉄分を除鉄するドレンフィルター循環ラインを
利用してホットウェルタンク内の水を冷却水として余剰
蒸気コンデンサーに循環させて、余剰蒸気の熱をホット
ウェルタンク内の水で回収するという構成になる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】蒸気噴射型ガスタービンコージェネレーシ
ョンの蒸気有効利用装置としては、並列に設けられた複
数基の蒸気噴射型ガスタービンの排熱ボイラで回収した
蒸気の一部を、発電量を増加させるために燃焼器に噴射
し、残りの蒸気を減圧して熱利用するようにした蒸気噴
射タイプのガスタービンコージェネレーションシステム
において、熱利用する蒸気を背圧蒸気タービンに導入し
て発電及び動力回収を行うことができるように、蒸気の
減圧ラインに背圧蒸気タービンを設けた構成がある。
ョンの蒸気有効利用装置としては、並列に設けられた複
数基の蒸気噴射型ガスタービンの排熱ボイラで回収した
蒸気の一部を、発電量を増加させるために燃焼器に噴射
し、残りの蒸気を減圧して熱利用するようにした蒸気噴
射タイプのガスタービンコージェネレーションシステム
において、熱利用する蒸気を背圧蒸気タービンに導入し
て発電及び動力回収を行うことができるように、蒸気の
減圧ラインに背圧蒸気タービンを設けた構成がある。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】本発明の蒸気噴射型ガスタービンコージェ
ネレーションの蒸気有効利用装置は、並列に設けられた
複数基の蒸気噴射型ガスタービンの排熱ボイラで回収し
た蒸気の一部を、発電量を増加させるために燃焼器に噴
射し、残りの蒸気を熱利用するようにした蒸気噴射タイ
プのガスタービンコージェネレーションシステムにおい
て、熱利用するプロセス蒸気が余剰となった場合の余剰
プロセス蒸気を余剰蒸気コンデンサーに導入することが
できるように、プロセス蒸気ラインから分岐した余剰蒸
気ラインに余剰蒸気コンデンサーを設け、ボイラ給水を
貯留するホットウェルタンクとボイラ給水中の鉄分を除
鉄するドレンフィルター循環ラインを利用してホットウ
ェルタンク内の水を冷却水として余剰蒸気コンデンサー
に循環させて余剰蒸気の熱をホットウェルタンク内の水
で回収することができるように、ホットウェルタンクと
余剰蒸気コンデンサーとを、ポンプ及びドレンフィルタ
ーを備えた冷却水循環ラインを介して接続したことを特
徴としている。
ネレーションの蒸気有効利用装置は、並列に設けられた
複数基の蒸気噴射型ガスタービンの排熱ボイラで回収し
た蒸気の一部を、発電量を増加させるために燃焼器に噴
射し、残りの蒸気を熱利用するようにした蒸気噴射タイ
プのガスタービンコージェネレーションシステムにおい
て、熱利用するプロセス蒸気が余剰となった場合の余剰
プロセス蒸気を余剰蒸気コンデンサーに導入することが
できるように、プロセス蒸気ラインから分岐した余剰蒸
気ラインに余剰蒸気コンデンサーを設け、ボイラ給水を
貯留するホットウェルタンクとボイラ給水中の鉄分を除
鉄するドレンフィルター循環ラインを利用してホットウ
ェルタンク内の水を冷却水として余剰蒸気コンデンサー
に循環させて余剰蒸気の熱をホットウェルタンク内の水
で回収することができるように、ホットウェルタンクと
余剰蒸気コンデンサーとを、ポンプ及びドレンフィルタ
ーを備えた冷却水循環ラインを介して接続したことを特
徴としている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】さらに、上記２つの装置を組み合わせた場
合は、並列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガスタービ
ンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部を、発電量を増加
させるために燃焼器に噴射し、残りの蒸気を減圧して熱
利用するようにした蒸気噴射タイプのガスタービンコー
ジェネレーションシステムにおいて、熱利用する蒸気を
背圧蒸気タービンに導入して発電及び動力回収を行うこ
とができるように、蒸気の減圧ラインに背圧蒸気タービ
ンを設け、さらに、熱利用するプロセス蒸気が余剰とな
った場合の余剰プロセス蒸気を余剰蒸気コンデンサーに
導入することができるように、プロセス蒸気ラインから
分岐した余剰蒸気ラインに余剰蒸気コンデンサーを設
け、ボイラ給水を貯留するホットウェルタンクとボイラ
給水中の鉄分を除鉄するドレンフィルター循環ラインを
利用してホットウェルタンク内の水を冷却水として余剰
蒸気コンデンサーに循環させて余剰蒸気の熱をホットウ
ェルタンク内の水で回収することができるように、ホッ
トウェルタンクと余剰蒸気コンデンサーとを、ポンプ及
びドレンフィルターを備えた冷却水循環ラインを介して
接続した構成となる。
合は、並列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガスタービ
ンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部を、発電量を増加
させるために燃焼器に噴射し、残りの蒸気を減圧して熱
利用するようにした蒸気噴射タイプのガスタービンコー
ジェネレーションシステムにおいて、熱利用する蒸気を
背圧蒸気タービンに導入して発電及び動力回収を行うこ
とができるように、蒸気の減圧ラインに背圧蒸気タービ
ンを設け、さらに、熱利用するプロセス蒸気が余剰とな
った場合の余剰プロセス蒸気を余剰蒸気コンデンサーに
導入することができるように、プロセス蒸気ラインから
分岐した余剰蒸気ラインに余剰蒸気コンデンサーを設
け、ボイラ給水を貯留するホットウェルタンクとボイラ
給水中の鉄分を除鉄するドレンフィルター循環ラインを
利用してホットウェルタンク内の水を冷却水として余剰
蒸気コンデンサーに循環させて余剰蒸気の熱をホットウ
ェルタンク内の水で回収することができるように、ホッ
トウェルタンクと余剰蒸気コンデンサーとを、ポンプ及
びドレンフィルターを備えた冷却水循環ラインを介して
接続した構成となる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】
【発明の効果】蒸気噴射タイプのガスタービンコージェ
ネレーションにおいては、噴射蒸気が大気に逃げるため
ボイラ補給水量が増加し、ホットウェルタンク内の水は
比較的低温に維持される。したがって、熱利用する蒸気
が余剰となった時に、ホットウェルタンク内の水を冷却
水として余剰蒸気コンデンサーに循環させ、余剰蒸気の
熱をホットウェルタンク内の水で回収するように構成す
ることにより、次のような効果が得られる。 従来のように逃がし弁より蒸気を煙道などに放出する
必要がなく、白煙の発生を防止できる。 ボイラ給水で凝縮させることにより余剰蒸気の熱を有
効利用することになるので、ボイラでの燃料消費量を節
約できる。 ホットウェルタンクやドレンフィルター循環ラインを
活用することができ、新たに蓄熱槽や冷却水循環ライン
を設置する必要がなく、経済的なシステムとなる。
ネレーションにおいては、噴射蒸気が大気に逃げるため
ボイラ補給水量が増加し、ホットウェルタンク内の水は
比較的低温に維持される。したがって、熱利用する蒸気
が余剰となった時に、ホットウェルタンク内の水を冷却
水として余剰蒸気コンデンサーに循環させ、余剰蒸気の
熱をホットウェルタンク内の水で回収するように構成す
ることにより、次のような効果が得られる。 従来のように逃がし弁より蒸気を煙道などに放出する
必要がなく、白煙の発生を防止できる。 ボイラ給水で凝縮させることにより余剰蒸気の熱を有
効利用することになるので、ボイラでの燃料消費量を節
約できる。 ホットウェルタンクやドレンフィルター循環ラインを
活用することができ、新たに蓄熱槽や冷却水循環ライン
を設置する必要がなく、経済的なシステムとなる。
Claims (6)
- 【請求項１】 並列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガ
スタービンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部を燃焼器
に噴射して発電量を増加させ、残りの蒸気を減圧して熱
利用する蒸気噴射タイプのガスタービンコージェネレー
ションにおいて、 蒸気の減圧ラインに背圧蒸気タービンを設け熱利用する
蒸気を背圧蒸気タービンに導入して発電及び動力回収を
行うことを特徴とする蒸気噴射型ガスタービンコージェ
ネレーションの蒸気有効利用方法。 - 【請求項２】 並列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガ
スタービンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部を燃焼器
に噴射して発電量を増加させ、残りの蒸気を熱利用する
蒸気噴射タイプのガスタービンコージェネレーションに
おいて、 熱利用するプロセス蒸気が余剰となった場合に、余剰プ
ロセス蒸気を余剰蒸気コンデンサーに導入するととも
に、ボイラ給水を貯留するためのホットウェルタンク内
の水を冷却水として余剰蒸気コンデンサーに循環させ
て、余剰蒸気の熱をホットウェルタンク内の水で回収す
ることを特徴とする蒸気噴射型ガスタービンコージェネ
レーションの蒸気有効利用方法。 - 【請求項３】 並列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガ
スタービンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部を燃焼器
に噴射して発電量を増加させ、残りの蒸気を減圧して熱
利用する蒸気噴射タイプのガスタービンコージェネレー
ションにおいて、 蒸気の減圧ラインに背圧蒸気タービンを設け熱利用する
蒸気を背圧蒸気タービンに導入して発電及び動力回収を
行い、熱利用するプロセス蒸気が余剰となった場合に、
余剰プロセス蒸気を余剰蒸気コンデンサーに導入すると
ともに、ボイラ給水を貯留するためのホットウェルタン
ク内の水を冷却水として余剰蒸気コンデンサーに循環さ
せて、余剰蒸気の熱をホットウェルタンク内の水で回収
することを特徴とする蒸気噴射型ガスタービンコージェ
ネレーションの蒸気有効利用方法。 - 【請求項４】 並列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガ
スタービンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部を、発電
量を増加させるために燃焼器に噴射し、残りの蒸気を減
圧して熱利用するようにした蒸気噴射タイプのガスター
ビンコージェネレーションシステムにおいて、 熱利用する蒸気を背圧蒸気タービンに導入して発電及び
動力回収を行うことができるように、蒸気の減圧ライン
に背圧蒸気タービンを設けたことを特徴とする蒸気噴射
型ガスタービンコージェネレーションの蒸気有効利用装
置。 - 【請求項５】 並列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガ
スタービンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部を、発電
量を増加させるために燃焼器に噴射し、残りの蒸気を熱
利用するようにした蒸気噴射タイプのガスタービンコー
ジェネレーションシステムにおいて、 熱利用するプロセス蒸気が余剰となった場合の余剰プロ
セス蒸気を余剰蒸気コンデンサーに導入することができ
るように、プロセス蒸気ラインから分岐した余剰蒸気ラ
インに余剰蒸気コンデンサーを設け、ボイラ給水を貯留
するためのホットウェルタンク内の水を冷却水として余
剰蒸気コンデンサーに循環させて余剰蒸気の熱をホット
ウェルタンク内の水で回収することができるように、ホ
ットウェルタンクと余剰蒸気コンデンサーとを、ポンプ
及びフィルターを備えた冷却水循環ラインを介して接続
したことを特徴とする蒸気噴射型ガスタービンコージェ
ネレーションの蒸気有効利用装置。 - 【請求項６】 並列に設けられた複数基の蒸気噴射型ガ
スタービンの排熱ボイラで回収した蒸気の一部を、発電
量を増加させるために燃焼器に噴射し、残りの蒸気を減
圧して熱利用するようにした蒸気噴射タイプのガスター
ビンコージェネレーションシステムにおいて、 熱利用する蒸気を背圧蒸気タービンに導入して発電及び
動力回収を行うことができるように、蒸気の減圧ライン
に背圧蒸気タービンを設け、さらに、熱利用するプロセ
ス蒸気が余剰となった場合の余剰プロセス蒸気を余剰蒸
気コンデンサーに導入することができるように、プロセ
ス蒸気ラインから分岐した余剰蒸気ラインに余剰蒸気コ
ンデンサーを設け、ボイラ給水を貯留するためのホット
ウェルタンク内の水を冷却水として余剰蒸気コンデンサ
ーに循環させて余剰蒸気の熱をホットウェルタンク内の
水で回収することができるように、ホットウェルタンク
と余剰蒸気コンデンサーとを、ポンプ及びフィルターを
備えた冷却水循環ラインを介して接続したことを特徴と
する蒸気噴射型ガスタービンコージェネレーションの蒸
気有効利用装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11128305A JP2000320308A (ja) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | 蒸気噴射型ガスタービンコージェネレーションの蒸気有効利用方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11128305A JP2000320308A (ja) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | 蒸気噴射型ガスタービンコージェネレーションの蒸気有効利用方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000320308A true JP2000320308A (ja) | 2000-11-21 |
Family
ID=14981504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11128305A Pending JP2000320308A (ja) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | 蒸気噴射型ガスタービンコージェネレーションの蒸気有効利用方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000320308A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7707818B2 (en) | 2008-02-11 | 2010-05-04 | General Electric Company | Exhaust stacks and power generation systems for increasing gas turbine power output |
| CN114234264A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-03-25 | 北京航空航天大学宁波创新研究院 | 一种耦合蒸汽喷射器的热电协同系统及运行方法 |
-
1999
- 1999-05-10 JP JP11128305A patent/JP2000320308A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7707818B2 (en) | 2008-02-11 | 2010-05-04 | General Electric Company | Exhaust stacks and power generation systems for increasing gas turbine power output |
| CN114234264A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-03-25 | 北京航空航天大学宁波创新研究院 | 一种耦合蒸汽喷射器的热电协同系统及运行方法 |
| CN114234264B (zh) * | 2021-12-15 | 2023-01-06 | 北京航空航天大学宁波创新研究院 | 一种耦合蒸汽喷射器的热电协同系统及运行方法 |
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