JPH01310127A - コンバインドサイクル発電装置 - Google Patents
コンバインドサイクル発電装置Info
- Publication number
- JPH01310127A JPH01310127A JP13842788A JP13842788A JPH01310127A JP H01310127 A JPH01310127 A JP H01310127A JP 13842788 A JP13842788 A JP 13842788A JP 13842788 A JP13842788 A JP 13842788A JP H01310127 A JPH01310127 A JP H01310127A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- duct
- damper
- exhaust gas
- warming
- combined cycle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/18—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use using the waste heat of gas-turbine plants outside the plants themselves, e.g. gas-turbine power heat plants
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明はガスタービンの排ガスを分岐ダクトにより排ガ
スボイラと煙突とに切換えて導くようにしたコンバイン
ドサイクル発電装置に係り、特に各ダクトに設けられる
ダンパのウオーミング装置部を改良したコンバインドサ
イクル発電装置に関する。
スボイラと煙突とに切換えて導くようにしたコンバイン
ドサイクル発電装置に係り、特に各ダクトに設けられる
ダンパのウオーミング装置部を改良したコンバインドサ
イクル発電装置に関する。
(従来の技術)
第4図にコンバインドサイクル発電装置の従来例を示し
ている。発[11に連結されたガスタービン2の排気系
が分岐ダクト3により2系統に分けられ、分岐した一方
のダクト3aが排ガスボイラ4に接続されるとともに、
他方のダクト3bがオープンサイクル運転用の煙突5に
接続されている。排ガスボイラ4には発雷機6に連結さ
れた蒸気タービン7、復水器8および給水ポンプ9等が
接続され、閏じた蒸気タービンサイクルが構成されてい
る。
ている。発[11に連結されたガスタービン2の排気系
が分岐ダクト3により2系統に分けられ、分岐した一方
のダクト3aが排ガスボイラ4に接続されるとともに、
他方のダクト3bがオープンサイクル運転用の煙突5に
接続されている。排ガスボイラ4には発雷機6に連結さ
れた蒸気タービン7、復水器8および給水ポンプ9等が
接続され、閏じた蒸気タービンサイクルが構成されてい
る。
各ダク1−3a、3bには排ガスの流れの制御および切
換えを行なうためコントロールダンパ10゜11および
ギロチンダンパ12,13が設けられている。そして例
えばガスタービン2がオープンサイクルで運転する場合
には、排ガスボイラ4側のダクト38に:設けられたコ
ントロールダンパ10およびギロチンダンパ12は閉じ
、煙突5側のダクト3bのコントロールダンパ11およ
びギロチンダンパ13が開き、排ガスは煙突5から排出
される。このオープンサイクル運転時は、排ガスボイラ
4側のダクト3aのダンパ10,12下流側に排ガスが
流れないため、ダンパ10,12−ト流側のみ排ガスに
よって加熱されるが下流側は伝熱による以外は加熱され
ない状態となる。
換えを行なうためコントロールダンパ10゜11および
ギロチンダンパ12,13が設けられている。そして例
えばガスタービン2がオープンサイクルで運転する場合
には、排ガスボイラ4側のダクト38に:設けられたコ
ントロールダンパ10およびギロチンダンパ12は閉じ
、煙突5側のダクト3bのコントロールダンパ11およ
びギロチンダンパ13が開き、排ガスは煙突5から排出
される。このオープンサイクル運転時は、排ガスボイラ
4側のダクト3aのダンパ10,12下流側に排ガスが
流れないため、ダンパ10,12−ト流側のみ排ガスに
よって加熱されるが下流側は伝熱による以外は加熱され
ない状態となる。
逆にフンバインドサイクル運転時には煙突5側のダクト
3bのダンパ11.13が閉じ、やはりダンパ11.1
3上流側のみ加熱され、下流側は伝熱による以外は加熱
されない状態となる。
3bのダンパ11.13が閉じ、やはりダンパ11.1
3上流側のみ加熱され、下流側は伝熱による以外は加熱
されない状態となる。
(発明が解決しようとする課題)
通常、ガスタービンの排ガス温度は500℃程度あり、
大気渇との温度差は極めて大きい。また、コンバインド
サイクル発電装置の排気系のダクトは一辺が数メートル
の矩形断面とされる場合が多い。このため、ダンパ上下
流側、および上下左右で温度不均一となった場合には比
較的大きい変形が発生し、シール性の悪化、ダンパ駆動
装置のトルクオーバ、さらにはダンパスティック等の不
具合が発生する可能性がある。
大気渇との温度差は極めて大きい。また、コンバインド
サイクル発電装置の排気系のダクトは一辺が数メートル
の矩形断面とされる場合が多い。このため、ダンパ上下
流側、および上下左右で温度不均一となった場合には比
較的大きい変形が発生し、シール性の悪化、ダンパ駆動
装置のトルクオーバ、さらにはダンパスティック等の不
具合が発生する可能性がある。
なお、ダンパスティックの発生を防止するには、伝熱に
よってダンパ下流側が十分加熱され、温度不均一による
変形が解消するまでダンパ開m動作を持つ手段があるが
、これでは発電設備運用上の柔軟性が得られず、稼動性
も低下する。
よってダンパ下流側が十分加熱され、温度不均一による
変形が解消するまでダンパ開m動作を持つ手段があるが
、これでは発電設備運用上の柔軟性が得られず、稼動性
も低下する。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、不使
用側のダクトのダンパ部を常時均一な温度に保持するこ
とができ、シール性保持、ダンパ駆動装置のトルク軽減
およびダンパスティック防止が図れ、しかも緊急なダン
パrWJ閉も可能で運用上の柔軟性が得られ稼動性向上
も図れるコンバインドサイクル発電装置を提供すること
を目的とする。
用側のダクトのダンパ部を常時均一な温度に保持するこ
とができ、シール性保持、ダンパ駆動装置のトルク軽減
およびダンパスティック防止が図れ、しかも緊急なダン
パrWJ閉も可能で運用上の柔軟性が得られ稼動性向上
も図れるコンバインドサイクル発電装置を提供すること
を目的とする。
(課題を解決するための手段)
本発明は、ガスタービンの排気系を分岐ダクトにより2
系統に分け、一方を蒸気タービンの蒸気発生器としての
排ガスボイラに接続するとともに、他方をオープンサイ
クル用としての煙突に接続し、かつ分岐した各ダクトに
排ガス制御用のダンパをそれぞれ設けたコンバインドサ
イクル発電表置において、前記ダクトの分岐点近傍がら
前記各ダンパ近傍にウオーミングダクトをそれぞれ導き
、その各ウオーミングダクトに不使用ダクトの前記ダン
パ側を開とするウオーミングダンパを設けたことを特徴
とする。
系統に分け、一方を蒸気タービンの蒸気発生器としての
排ガスボイラに接続するとともに、他方をオープンサイ
クル用としての煙突に接続し、かつ分岐した各ダクトに
排ガス制御用のダンパをそれぞれ設けたコンバインドサ
イクル発電表置において、前記ダクトの分岐点近傍がら
前記各ダンパ近傍にウオーミングダクトをそれぞれ導き
、その各ウオーミングダクトに不使用ダクトの前記ダン
パ側を開とするウオーミングダンパを設けたことを特徴
とする。
(作用)
本発明によれば、ガスタービンの排気の一部がウオーミ
ングダクトおよびウオーミングダンパを介して不使用側
の排気系ダクトのダンパ部に常時供給され、その部分の
温度が均一化される。したがって、オープンサイクル運
転からコンバインドサイクル運転への移行時、またその
逆の場合においてダンパ部に熱的変形がないためシール
性の悪化やダンパ駆動部のトルクオーバを生じることが
なく、またダンパスティックのおそれもない。
ングダクトおよびウオーミングダンパを介して不使用側
の排気系ダクトのダンパ部に常時供給され、その部分の
温度が均一化される。したがって、オープンサイクル運
転からコンバインドサイクル運転への移行時、またその
逆の場合においてダンパ部に熱的変形がないためシール
性の悪化やダンパ駆動部のトルクオーバを生じることが
なく、またダンパスティックのおそれもない。
しかも、変形解消のための待機時間も要しないで即座に
運転切換えが行なえるため運用上の柔軟性も損われない
。
運転切換えが行なえるため運用上の柔軟性も損われない
。
(実施例)
以下、本発明の一実施例を第7図および第2図を参照し
て説明する。
て説明する。
第1図はコンバインドサイクル発電装置全体の系統構成
を示し、第2図はダクト要部を拡大して示している。
を示し、第2図はダクト要部を拡大して示している。
発電機21に連結されたガスタービン22の排気系が分
岐ダクト23により2系統に分けられ、分岐した一方の
ダクト23aが排ガスボイラ24に接続されるとともに
、他方のダクl〜23bがオープンサイクル運転用の煙
突25に接続されている。排ガスボイラ24には発電機
26に連結された蒸気タービン27、復水器28および
給水ポンプ29等が接続され、閉じた蒸気タービンサイ
クルが構成されている。
岐ダクト23により2系統に分けられ、分岐した一方の
ダクト23aが排ガスボイラ24に接続されるとともに
、他方のダクl〜23bがオープンサイクル運転用の煙
突25に接続されている。排ガスボイラ24には発電機
26に連結された蒸気タービン27、復水器28および
給水ポンプ29等が接続され、閉じた蒸気タービンサイ
クルが構成されている。
各ダクト23a、23bには排ガスの流れの制御および
切換えを行なうためコントロールダンパ30.31およ
びギロチンダンパ32.33が設けられている。
切換えを行なうためコントロールダンパ30.31およ
びギロチンダンパ32.33が設けられている。
このものにおいて、ダクト23の分岐点近傍から各ダン
パ30.33近傍にウオーミングダクト34.35がそ
れぞれ導かれ、その各ウオーミングダクト34.35に
不使用ダクトのダンパ側を開とするウオーミングダンパ
36,37がそれぞれ設けられている。なお、各ウオー
ミングダクト34.35は1つの基管から分岐した構成
とされ、各ダクト23a、23b近傍までの部分はそれ
ぞれ小径とされている。そして、各ダクト23a。
パ30.33近傍にウオーミングダクト34.35がそ
れぞれ導かれ、その各ウオーミングダクト34.35に
不使用ダクトのダンパ側を開とするウオーミングダンパ
36,37がそれぞれ設けられている。なお、各ウオー
ミングダクト34.35は1つの基管から分岐した構成
とされ、各ダクト23a、23b近傍までの部分はそれ
ぞれ小径とされている。そして、各ダクト23a。
23b部分では、これらのダクト23a、23bを囲む
大径なものとされ、コントロールダンパ30.31およ
びギロチンダンパ32.33のそれぞれ下流側を順次に
囲んでいる。この各ウオーミングダクト34.35の最
終端部34a、35aは各ダクト23a、23bに連通
され、排ガスをその内方に排出するようになっている。
大径なものとされ、コントロールダンパ30.31およ
びギロチンダンパ32.33のそれぞれ下流側を順次に
囲んでいる。この各ウオーミングダクト34.35の最
終端部34a、35aは各ダクト23a、23bに連通
され、排ガスをその内方に排出するようになっている。
しかして、オーブンザイクル運転時には、不使用側、即
ち排ガスボイラ24側のダクト23aへのウオーミング
ダクト34のウオーミングダンパ36を開いておく。ガ
スタービン22の排ガス圧力は、煙突25側ダクト23
bでのガス流によるロス分だけ大気圧より高くなってお
り、また排ガスボイラ24側のダクト23aのコントロ
ールダンパ30およびギロチンダンパ32下流側圧力は
排ガス流がないことにより大気圧となっているため、ウ
オーミングダクト34を介して排ガスの一部がダクト2
3a内に流入する。このウオーミングダクト34を流れ
る排ガスによってダクト23aの各ダンパ30,32下
流側が加熱され、ダンパ部分全体が均一な温度条件とな
り、熱的変形が抑制される。なお、ウオーミングダクト
34はダクト23aを囲む形状であるから、ダンパ30
゜32部分の上下流のみならず、前後左右全ての方向の
温度が均一化され熱的変形が生じても極めて小さいもの
となる。
ち排ガスボイラ24側のダクト23aへのウオーミング
ダクト34のウオーミングダンパ36を開いておく。ガ
スタービン22の排ガス圧力は、煙突25側ダクト23
bでのガス流によるロス分だけ大気圧より高くなってお
り、また排ガスボイラ24側のダクト23aのコントロ
ールダンパ30およびギロチンダンパ32下流側圧力は
排ガス流がないことにより大気圧となっているため、ウ
オーミングダクト34を介して排ガスの一部がダクト2
3a内に流入する。このウオーミングダクト34を流れ
る排ガスによってダクト23aの各ダンパ30,32下
流側が加熱され、ダンパ部分全体が均一な温度条件とな
り、熱的変形が抑制される。なお、ウオーミングダクト
34はダクト23aを囲む形状であるから、ダンパ30
゜32部分の上下流のみならず、前後左右全ての方向の
温度が均一化され熱的変形が生じても極めて小さいもの
となる。
そして、このようなオープンサイクル運転からコンバイ
ンドサイクル運転に切換える場合には、排ガスボイラ2
4側のダクト23aの各ダンパ30.32を開動するこ
とになるが、各ダンパ30゜32部では温度均一化によ
り熱変形が抑illされていることから、シール性が悪
化することもなく、ダンパ駆動装置のトルクオーバやダ
ンパスティックを生じることもなく円滑に開状態とする
ことができる。しかも、特別のウオーミング待機時間も
要しないで即座に運転切換えが行なえるので、運用上の
柔軟性が損われることもない。
ンドサイクル運転に切換える場合には、排ガスボイラ2
4側のダクト23aの各ダンパ30.32を開動するこ
とになるが、各ダンパ30゜32部では温度均一化によ
り熱変形が抑illされていることから、シール性が悪
化することもなく、ダンパ駆動装置のトルクオーバやダ
ンパスティックを生じることもなく円滑に開状態とする
ことができる。しかも、特別のウオーミング待機時間も
要しないで即座に運転切換えが行なえるので、運用上の
柔軟性が損われることもない。
なお、コンバインドサイクル運転からオープンサイクル
運転への切換えについても、前記と逆に煙突25側のダ
クト23bの各ダンパ30,33部分で同様の作用が行
なえる。
運転への切換えについても、前記と逆に煙突25側のダ
クト23bの各ダンパ30,33部分で同様の作用が行
なえる。
また、通常運転時の切換え作用のほか、コンバインドサ
イクル発電装置においては、コンバインドサイクル運転
中に蒸気タービンサイクル系統に事故が発生したり、あ
るいは蒸気タービン27の発電機26に接続した電力系
統に異常が生じた場合も緊急切換え運転が行なわれる。
イクル発電装置においては、コンバインドサイクル運転
中に蒸気タービンサイクル系統に事故が発生したり、あ
るいは蒸気タービン27の発電機26に接続した電力系
統に異常が生じた場合も緊急切換え運転が行なわれる。
即ち、6a者の蒸気タービンサイクル系統の事故発生時
にはオープンサイクル運転に切換える。また後者の電力
系統異常時には、蒸気タービン27を所内動力を負担し
得る程度の極低負荷運転、いわゆる所内単独運転を行な
うため、排ガスボイラ24側のダクト23a内の各ダン
パ30,32を所定開度まで閏めるとともに、煙突25
側のダクj−23b内の各ダンパ31.33を所定開度
まで開き、排ガスボイラ24での蒸気発生量を制御する
。このような緊急切換え運転に対しても、ダンパスティ
ックおよび不要な切換待機時間のない本実施例によれば
十分に対処することができる。
にはオープンサイクル運転に切換える。また後者の電力
系統異常時には、蒸気タービン27を所内動力を負担し
得る程度の極低負荷運転、いわゆる所内単独運転を行な
うため、排ガスボイラ24側のダクト23a内の各ダン
パ30,32を所定開度まで閏めるとともに、煙突25
側のダクj−23b内の各ダンパ31.33を所定開度
まで開き、排ガスボイラ24での蒸気発生量を制御する
。このような緊急切換え運転に対しても、ダンパスティ
ックおよび不要な切換待機時間のない本実施例によれば
十分に対処することができる。
なお、前記実施例では、ウオーミングに使用した排気ガ
スを各ダクト23a、23b内に排出するようにしたが
、本発明はそのようなものに限られない。即ち、第3図
に示すように、排ガスボイラ24側のダクト23aのウ
オーミングダクト34を排出ダクト36を介して煙突3
7に接続してもよい。
スを各ダクト23a、23b内に排出するようにしたが
、本発明はそのようなものに限られない。即ち、第3図
に示すように、排ガスボイラ24側のダクト23aのウ
オーミングダクト34を排出ダクト36を介して煙突3
7に接続してもよい。
このような構成にすれば、前記実施例と責なりオープン
サイクル運転時に排ガスボイラ24までもウオーミング
できるという利点は得られないが、排ガス屋が多い場合
でもボイラ安全弁が不要に開く等の不具合を回避するこ
とができる。
サイクル運転時に排ガスボイラ24までもウオーミング
できるという利点は得られないが、排ガス屋が多い場合
でもボイラ安全弁が不要に開く等の不具合を回避するこ
とができる。
また、第3図に示すように、煙突25側のダクト23b
へのウオーミングダクト35を独立構成として抽出し、
これに誘引ファン38を設けるとともに、このウオーミ
ングダクト35を連絡ダクト39で排ガスボイラ24側
のダクト23ak一連通させてもよい。
へのウオーミングダクト35を独立構成として抽出し、
これに誘引ファン38を設けるとともに、このウオーミ
ングダクト35を連絡ダクト39で排ガスボイラ24側
のダクト23ak一連通させてもよい。
このような構成にすれば、コンバインドサイクル運転時
のウオーミング用排ガスを排ガスボイラ24側に回収で
きるとともに、コンバインドサイクル運転時に排ガスボ
イラ24側のダクト23aの各タンパ30.32が全開
となって煙突25側のダクト23bへのウオーミング用
排ガスのllが減少する可能性を誘引ファン38の作用
で防止することができる。
のウオーミング用排ガスを排ガスボイラ24側に回収で
きるとともに、コンバインドサイクル運転時に排ガスボ
イラ24側のダクト23aの各タンパ30.32が全開
となって煙突25側のダクト23bへのウオーミング用
排ガスのllが減少する可能性を誘引ファン38の作用
で防止することができる。
以上のように、本発明のコンバインドサイクル発電装置
によれば、不使用側ダクトのダンパをウオーミングする
ことにより、シール性保持、ダンパ駆動装置のトルク軽
減、ダンパスティックの防止および運用の柔軟性確保が
図れる等の優れた効果が奏される。
によれば、不使用側ダクトのダンパをウオーミングする
ことにより、シール性保持、ダンパ駆動装置のトルク軽
減、ダンパスティックの防止および運用の柔軟性確保が
図れる等の優れた効果が奏される。
第1図は本発明の一実施例を示す系統構成図、第2図は
第1図の一部を拡大して示す図、第3図は本発明の他の
実施例を示す図、第4図は従来例を示す系統構成図であ
る。 22・・・ガスタービン、23・・・分岐ダクト、24
・・・排ガスボイラ、25・・・煙突、27・・・蒸気
タービン、30.31,32,33・・・ダンパ、34
゜35・・・ウオーミングダクト、36.37・・・ウ
オーミングダンパ。 第1図 “T 第2図 第3図
第1図の一部を拡大して示す図、第3図は本発明の他の
実施例を示す図、第4図は従来例を示す系統構成図であ
る。 22・・・ガスタービン、23・・・分岐ダクト、24
・・・排ガスボイラ、25・・・煙突、27・・・蒸気
タービン、30.31,32,33・・・ダンパ、34
゜35・・・ウオーミングダクト、36.37・・・ウ
オーミングダンパ。 第1図 “T 第2図 第3図
Claims (1)
- ガスタービンの排気系を分岐ダクトにより2系統に分
け、一方を蒸気タービンの蒸気発生器としての排ガスボ
イラに接続するとともに、他方をオープンサイクル用と
しての煙突に接続し、かつ分岐した各ダクトに排ガス制
御用のダンパをそれぞれ設けたコンバインドサイクル発
電装置において、前記ダクトの分岐点近傍から前記各ダ
ンパ近傍にウォーミングダクトをそれぞれ導き、その各
ウォーミングダクトに不使用ダクトの前記ダンパ側を開
とするウォーミングダンパを設けたことを特徴とするコ
ンバインドサイクル発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13842788A JPH01310127A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | コンバインドサイクル発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13842788A JPH01310127A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | コンバインドサイクル発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01310127A true JPH01310127A (ja) | 1989-12-14 |
Family
ID=15221713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13842788A Pending JPH01310127A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | コンバインドサイクル発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01310127A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010065695A (ja) * | 2008-09-11 | 2010-03-25 | General Electric Co <Ge> | 加熱用低btu燃料流量比ダクトバーナ及び熱回収システム |
-
1988
- 1988-06-07 JP JP13842788A patent/JPH01310127A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010065695A (ja) * | 2008-09-11 | 2010-03-25 | General Electric Co <Ge> | 加熱用低btu燃料流量比ダクトバーナ及び熱回収システム |
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