JPH0250002A - 排熱回収ボイラ - Google Patents
排熱回収ボイラInfo
- Publication number
- JPH0250002A JPH0250002A JP63197103A JP19710388A JPH0250002A JP H0250002 A JPH0250002 A JP H0250002A JP 63197103 A JP63197103 A JP 63197103A JP 19710388 A JP19710388 A JP 19710388A JP H0250002 A JPH0250002 A JP H0250002A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superheater
- reheating
- temperature
- reheater
- steam
- 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
-
- 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
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- 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、再熱蒸気サイクルを有するコンバインドサイ
クル発電プラントの排熱回収ボイラに係わり、特に過熱
器と再熱器の配列構造に関する。
クル発電プラントの排熱回収ボイラに係わり、特に過熱
器と再熱器の配列構造に関する。
（従来の技術）
コンバインドサイクル発電プラントにおける蒸気系は現
在非再熱サイクルが採用されているのが・一般的である
。しかしながらガスタービン高温化により、ガスタービ
ンより排出される熱量が増大するにともない再熱用の熱
量が十分確保できるようになり、再熱サイクルを採用す
ることによりより経済的な発電プラントになりえる。
在非再熱サイクルが採用されているのが・一般的である
。しかしながらガスタービン高温化により、ガスタービ
ンより排出される熱量が増大するにともない再熱用の熱
量が十分確保できるようになり、再熱サイクルを採用す
ることによりより経済的な発電プラントになりえる。
従来考えられているコンバインドサイクル発電プラント
の再熱蒸気サイクルでは、再熱器での伝熱面積が大きく
排熱回収ボイラが高価なものとなり、また主蒸気温度と
再熱蒸気の温度差が部分負荷運転において大きくなり、
効率を低下させかつ蒸気タービンでの熱応力が大きくな
るという欠点を有している。
の再熱蒸気サイクルでは、再熱器での伝熱面積が大きく
排熱回収ボイラが高価なものとなり、また主蒸気温度と
再熱蒸気の温度差が部分負荷運転において大きくなり、
効率を低下させかつ蒸気タービンでの熱応力が大きくな
るという欠点を有している。
従来考えられているコンバインドサイクル発電プラント
の再熱蒸気サイクルを第３図に示す。ガスタービン７よ
り排出された排ガスは排熱回収ボイラ２に供給され過熱
器３．再熱器４．蒸発器５゜節炭器６．にて順次熱交換
を行なった後、大気に放出される。主蒸気は過熱器３、
より高圧蒸気タービン７に導びかれ、排出された低温の
蒸気は再熱器４にて過熱され再熱蒸気タービン８に導び
かれる、排熱回収ボイラ２内では排ガスの流れ順に過熱
器３．再熱器４．蒸発器５２節炭器６が配置されており
、各々の熱交換器は複数段の伝熱管より構成されている
。
の再熱蒸気サイクルを第３図に示す。ガスタービン７よ
り排出された排ガスは排熱回収ボイラ２に供給され過熱
器３．再熱器４．蒸発器５゜節炭器６．にて順次熱交換
を行なった後、大気に放出される。主蒸気は過熱器３、
より高圧蒸気タービン７に導びかれ、排出された低温の
蒸気は再熱器４にて過熱され再熱蒸気タービン８に導び
かれる、排熱回収ボイラ２内では排ガスの流れ順に過熱
器３．再熱器４．蒸発器５２節炭器６が配置されており
、各々の熱交換器は複数段の伝熱管より構成されている
。
１− た
第４図に第３図にｗがし薯排熱回収ボイラ２の熱収支曲
線を示す。第４図において横軸は交換熱器、縦軸は温度
を示す。実線は設計点での運転における曲線、破線はガ
スタービン１が部分負荷運転を行なっている時の曲線で
ある。設計点での運転において、排ガスは高温９にて排
熱回収ボイラ２に供給され、熱交換を行なうに従い低温
となり、ある温度１０にて大気に放出される。過熱器３
では、蒸発器５の出口の飽和蒸気を加熱し１通常５００
℃以上の高温１１の蒸気を高圧蒸気タービン７へ供給す
る。再熱器４は、高圧蒸気タービン７の出口蒸気を加熱
し主蒸気とほぼ同じ温度１２にて再熱蒸気タービン８へ
供給する。主蒸気温度と再熱蒸気温度をほぼ同じ温度の
高温蒸気にて蒸気タービンへ供給することによりプラン
ト効率が高くなり、また蒸気タービン内での熱応力を低
減することができる。
線を示す。第４図において横軸は交換熱器、縦軸は温度
を示す。実線は設計点での運転における曲線、破線はガ
スタービン１が部分負荷運転を行なっている時の曲線で
ある。設計点での運転において、排ガスは高温９にて排
熱回収ボイラ２に供給され、熱交換を行なうに従い低温
となり、ある温度１０にて大気に放出される。過熱器３
では、蒸発器５の出口の飽和蒸気を加熱し１通常５００
℃以上の高温１１の蒸気を高圧蒸気タービン７へ供給す
る。再熱器４は、高圧蒸気タービン７の出口蒸気を加熱
し主蒸気とほぼ同じ温度１２にて再熱蒸気タービン８へ
供給する。主蒸気温度と再熱蒸気温度をほぼ同じ温度の
高温蒸気にて蒸気タービンへ供給することによりプラン
ト効率が高くなり、また蒸気タービン内での熱応力を低
減することができる。
（発明が解決しようとする課題）
再熱器４は過熱器３の排ガス流れで下流側に設置される
為、再熱器入口排ガス温度１３は過熱器入口排ガス温度
９に比較し低温となってしまう。その結果再熱器入口排
ガス温度１３と再熱器出口再熱蒸気温度１２の差が小さ
くなり、再熱器の伝熱面積を対数的に増加し極端に大き
くして設計する必要が出てくる。
為、再熱器入口排ガス温度１３は過熱器入口排ガス温度
９に比較し低温となってしまう。その結果再熱器入口排
ガス温度１３と再熱器出口再熱蒸気温度１２の差が小さ
くなり、再熱器の伝熱面積を対数的に増加し極端に大き
くして設計する必要が出てくる。
またガスタービン１が部分負荷運転となった場合、排ガ
ス量が減少し、ガスタービン排ガス温度が低温となる為
、排ガス温度は排熱回収ボイラ２内にて熱交換を行なう
ことにより急激に温度が低下してしまう、それにより再
熱器入口排ガス温度１３′も過熱器３での熱交換量に大
きく左右され、運用により大きく左右されてしまう。そ
の為過熱器出口主蒸気温度１１′ と再熱器出口再熱蒸
気温度１２′の差が大きくなり、蒸気タービン内での熱
応力が発生してしまう。
ス量が減少し、ガスタービン排ガス温度が低温となる為
、排ガス温度は排熱回収ボイラ２内にて熱交換を行なう
ことにより急激に温度が低下してしまう、それにより再
熱器入口排ガス温度１３′も過熱器３での熱交換量に大
きく左右され、運用により大きく左右されてしまう。そ
の為過熱器出口主蒸気温度１１′ と再熱器出口再熱蒸
気温度１２′の差が大きくなり、蒸気タービン内での熱
応力が発生してしまう。
本発明の目的は、上記の如き技術の欠点を排除し再熱器
及び過熱器を細分化し、交互に組み合わせることにより
再熱器入口排ガス温度１３と再熱器出口再熱蒸気温度１
２の差を十分数ることができ伝熱面積の小さな設計にて
安価な排熱回収ボイラを提供することにある。
及び過熱器を細分化し、交互に組み合わせることにより
再熱器入口排ガス温度１３と再熱器出口再熱蒸気温度１
２の差を十分数ることができ伝熱面積の小さな設計にて
安価な排熱回収ボイラを提供することにある。
また本発明の別の目的は過熱器入口ガス温度９と再熱器
入口ガス温度１３の差を小さく設計することにより、部
分負荷での運用において、高圧主蒸気温度１１と再熱主
蒸気の温度１２の差が小さい蒸気タービンにて熱応力が
発生しにくい排熱回収ボイラを提供することである。
入口ガス温度１３の差を小さく設計することにより、部
分負荷での運用において、高圧主蒸気温度１１と再熱主
蒸気の温度１２の差が小さい蒸気タービンにて熱応力が
発生しにくい排熱回収ボイラを提供することである。
（課題を解決するための手段）
本発明は、コンバインドサイクル発電プラントのガスタ
ービンの排ガスから熱を回収する過熱器および再熱器を
有し、再熱蒸気タービンサイクルを構成する排熱回収ボ
イラにおいて、過熱器および再熱器はそれぞれ複数の伝
熱管群よりなり、これら伝熱管群が排ガスの流れ方向に
沿って交互に配列されたことを特徴とするものである。
ービンの排ガスから熱を回収する過熱器および再熱器を
有し、再熱蒸気タービンサイクルを構成する排熱回収ボ
イラにおいて、過熱器および再熱器はそれぞれ複数の伝
熱管群よりなり、これら伝熱管群が排ガスの流れ方向に
沿って交互に配列されたことを特徴とするものである。
（作 用）
排ガス流上流側の過熱器での熱交換量を小さくすること
ができ、排ガス流上流側の再熱器入口での入口排ガス温
度が高くなり、再熱主蒸気温度との差が大きくなり、ま
た各熱交換器における入口排ガス温度と出口蒸気温度の
差が十分数れるため、必要伝熱面積は小さくてすむ。
ができ、排ガス流上流側の再熱器入口での入口排ガス温
度が高くなり、再熱主蒸気温度との差が大きくなり、ま
た各熱交換器における入口排ガス温度と出口蒸気温度の
差が十分数れるため、必要伝熱面積は小さくてすむ。
（実 施 例）
第１図は本発明における再熱サイクル用排熱回収ボイラ
の熱交換器の配列を示すものである。過熱器及び再熱器
は複数に分割され排ガス流れ順に第一過熱器１４、第一
再熱器１５、第二過熱器１６、第二再熱器１７、第三過
熱器１８と交互に配列されている。また第一過熱器１４
、第二過熱器１６、第三過熱器１８は各々のヘッダー間
を配管にて接続されている。同様に第一再熱器１５と第
二再熱器１７もヘッダー間を配管にて接続されている。
の熱交換器の配列を示すものである。過熱器及び再熱器
は複数に分割され排ガス流れ順に第一過熱器１４、第一
再熱器１５、第二過熱器１６、第二再熱器１７、第三過
熱器１８と交互に配列されている。また第一過熱器１４
、第二過熱器１６、第三過熱器１８は各々のヘッダー間
を配管にて接続されている。同様に第一再熱器１５と第
二再熱器１７もヘッダー間を配管にて接続されている。
また第一過熱器１４でのチューブ段数は少なく設計する
ことが好ましい。
ことが好ましい。
蒸発器５にて発生した蒸気は第三過熱器１８、第二過熱
器１６、第一過熱器１４を通り高圧蒸気タービンに導び
かれる。また高圧蒸気タービンから排出された低温の蒸
気は第二再熱器１７、第一再熱器１５を通り再熱蒸気タ
ービンへ導びかれる。
器１６、第一過熱器１４を通り高圧蒸気タービンに導び
かれる。また高圧蒸気タービンから排出された低温の蒸
気は第二再熱器１７、第一再熱器１５を通り再熱蒸気タ
ービンへ導びかれる。
第２図は第１図にて示した本発明における再熱サイクル
用排熱回収ボイラの熱収支曲線である。
用排熱回収ボイラの熱収支曲線である。
第一過熱器１４での交換熱量を小さくすることができ、
第−再熱器入口排ガス温度２０が高温となり、再熱主蒸
気温度２２との差が大きくなり、また各熱交換器におけ
る入口排ガス温度と出口蒸気温度の差が十分数れるため
、必要伝熱面積は対数的に減少し安価な設備と、なる。
第−再熱器入口排ガス温度２０が高温となり、再熱主蒸
気温度２２との差が大きくなり、また各熱交換器におけ
る入口排ガス温度と出口蒸気温度の差が十分数れるため
、必要伝熱面積は対数的に減少し安価な設備と、なる。
検討の結果の一例を下表に示す。
本発明により、排熱回収ボイラの過熱器及び再熱器での
総必要伝熱面積を約３０％減少させることが可能となる
。
総必要伝熱面積を約３０％減少させることが可能となる
。
また過熱器を分割することにより第一過熱器での熱交換
量が小さくなる為第一過熱器入口排ガス温度１９を第−
再熱器入口排ガス温度２０の差が小さくなる。これは部
分負荷時においても同様であり、高圧主蒸気温度２１と
再熱主蒸気温度２２差が常に小さい値に押えることが可
能となる。
量が小さくなる為第一過熱器入口排ガス温度１９を第−
再熱器入口排ガス温度２０の差が小さくなる。これは部
分負荷時においても同様であり、高圧主蒸気温度２１と
再熱主蒸気温度２２差が常に小さい値に押えることが可
能となる。
このように本発明によれば再熱サイクル用排熱回収ボイ
ラを小型化でき、また信頼性の高いコンバインドサイク
ル発電プラントを提供することが可能となる。
ラを小型化でき、また信頼性の高いコンバインドサイク
ル発電プラントを提供することが可能となる。
本発明の効果は過熱器または再熱器どちらが一方を分割
する場合でも十分得られる。また排熱回収ボイラは複圧
の場合でも同様の効果が得られる。
する場合でも十分得られる。また排熱回収ボイラは複圧
の場合でも同様の効果が得られる。
第１図は本発明に係る排熱回収ボイラの一実施例の概略
構成図、第２図は第１図の排熱回収ボイラの熱収支曲線
図、第３図は従来のコンバインドサイクル発電プラント
の概略構成図、第４図は第３図の排熱回収ボイラの熱収
支曲線図である。 １・・・ガスタービン ２・・・排熱回収ボイラ３
・・・過熱器 ４・・・再熱器５・・・蒸発
器 ６・・・節炭器７・・・高圧蒸気タービ
ン ８・・・再熱蒸気タービン１４・・・第一過熱器
１５・・・第一再熱器１６・・・第二過熱器
１７・・・第二再熱器１８・・・第三過熱器 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 第子丸 健 ！ｌ！ｌ勉
構成図、第２図は第１図の排熱回収ボイラの熱収支曲線
図、第３図は従来のコンバインドサイクル発電プラント
の概略構成図、第４図は第３図の排熱回収ボイラの熱収
支曲線図である。 １・・・ガスタービン ２・・・排熱回収ボイラ３
・・・過熱器 ４・・・再熱器５・・・蒸発
器 ６・・・節炭器７・・・高圧蒸気タービ
ン ８・・・再熱蒸気タービン１４・・・第一過熱器
１５・・・第一再熱器１６・・・第二過熱器
１７・・・第二再熱器１８・・・第三過熱器 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 第子丸 健 ！ｌ！ｌ勉
Claims (1)
- コンバインドサイクル発電プラントのガスタービンの排
ガスから熱を回収する過熱器および再熱器を有し、再熱
蒸気タービンサイクルを構成する排熱回収ボイラにおい
て、上記過熱器および再熱器はそれぞれ複数の伝熱管群
よりなり、これら伝熱管群が排ガスの流れ方向に沿って
交互に配列されたことを特徴とする排熱回収ボイラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63197103A JPH0250002A (ja) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | 排熱回収ボイラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63197103A JPH0250002A (ja) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | 排熱回収ボイラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0250002A true JPH0250002A (ja) | 1990-02-20 |
Family
ID=16368780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63197103A Pending JPH0250002A (ja) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | 排熱回収ボイラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0250002A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015048796A (ja) * | 2013-09-03 | 2015-03-16 | 三菱重工業株式会社 | 蒸気タービンプラント、これを備えているコンバインドサイクルプラント、及び蒸気タービンプラントの運転方法 |
| CN109519910A (zh) * | 2017-09-19 | 2019-03-26 | 焦武军 | 一种分区精准传热的节能型快组装锅炉 |
-
1988
- 1988-08-09 JP JP63197103A patent/JPH0250002A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015048796A (ja) * | 2013-09-03 | 2015-03-16 | 三菱重工業株式会社 | 蒸気タービンプラント、これを備えているコンバインドサイクルプラント、及び蒸気タービンプラントの運転方法 |
| CN109519910A (zh) * | 2017-09-19 | 2019-03-26 | 焦武军 | 一种分区精准传热的节能型快组装锅炉 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2757290B2 (ja) | 石炭ガス化設備を持ったガス・蒸気タービン複合設備 | |
| EP0290220A1 (en) | Reheat type waste heat recovery boiler and power generation plant using the same | |
| GB1592812A (en) | Method and apparatus for thermal power generation | |
| CN1097842A (zh) | 燃气蒸汽联合发电厂 | |
| JPH04298604A (ja) | 複合サイクル動力装置及び蒸気供給方法 | |
| JPH10506165A (ja) | 複合型ガス及び蒸気タービン設備の運転方法及びこの方法により運転される設備 | |
| EP2698507B1 (en) | System and method for temperature control of reheated steam | |
| CN106152093B (zh) | 全回热的燃料燃烧蒸汽动力循环热力发电系统及其工艺 | |
| CN110273724A (zh) | 一种双工质燃煤发电系统及方法 | |
| TWI645104B (zh) | 化石燃料發電設備 | |
| CN108592008B (zh) | 一种二次再热发电系统及其运行方法 | |
| US3164958A (en) | Combined gas-steam turbine cycle power plant | |
| EP3077632B1 (en) | Combined cycle system | |
| US3304712A (en) | Steam and gas turbine power plant | |
| US7861527B2 (en) | Reheater temperature control | |
| US6125634A (en) | Power plant | |
| CN102678194A (zh) | 带过热蒸汽给水加热器的两次再热汽轮发电机组系统 | |
| US3032999A (en) | Steam turbine power plants | |
| JPH0250002A (ja) | 排熱回収ボイラ | |
| US3913330A (en) | Vapor generator heat recovery system | |
| JP2753169B2 (ja) | 複圧式排熱回収ボイラ | |
| US3048017A (en) | Steam turbine power plant | |
| JP4842007B2 (ja) | 排熱回収ボイラ | |
| US3144856A (en) | Steam generating plant | |
| JP2001193901A (ja) | 排熱回収ボイラ |