JPH03275906A - コンバインドサイクル発電ユニットの起動装置 - Google Patents
コンバインドサイクル発電ユニットの起動装置Info
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- JPH03275906A JPH03275906A JP7547490A JP7547490A JPH03275906A JP H03275906 A JPH03275906 A JP H03275906A JP 7547490 A JP7547490 A JP 7547490A JP 7547490 A JP7547490 A JP 7547490A JP H03275906 A JPH03275906 A JP H03275906A
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- Japan
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- steam
- auxiliary
- auxiliary steam
- power generation
- generation unit
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- 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]
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- 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、ガスタービンと蒸気タービンと発電機を同軸
上に連結して構成され、かつ他の発電ユツトまたは外部
設備から補助蒸気の供給を受けることができる補助蒸気
ヘッダを備えたコンバインドサイクル発電ユニットの起
動装置に関する。
上に連結して構成され、かつ他の発電ユツトまたは外部
設備から補助蒸気の供給を受けることができる補助蒸気
ヘッダを備えたコンバインドサイクル発電ユニットの起
動装置に関する。
(従来の技術)
従来、ガスタービンと蒸気タービンと発電機を同軸上に
配した、いわゆる−軸型コンバインドサイクル発電ユニ
ットにおいては、起動手段として起動モータとトルクコ
ンバータとを有する起動装置が一般に備えられていた。
配した、いわゆる−軸型コンバインドサイクル発電ユニ
ットにおいては、起動手段として起動モータとトルクコ
ンバータとを有する起動装置が一般に備えられていた。
代表的な一軸型コンバインドサイクル発電ユニットは第
4図に示すように構成されている。この発電ユニットは
発電機1の軸1aの一端がガスタービン2の軸2aに、
他端は蒸気タービン3の軸3aに夫々同軸上にカップリ
ング等を介して連結されている。このコンバインドサイ
クル発電ユニットには、起動モータ4どトルクコンバー
タ5を有する起動装置6が備えられ、この起動装置6と
ガスタービン2の軸2aとは、補助ギア7を介して接続
されている。
4図に示すように構成されている。この発電ユニットは
発電機1の軸1aの一端がガスタービン2の軸2aに、
他端は蒸気タービン3の軸3aに夫々同軸上にカップリ
ング等を介して連結されている。このコンバインドサイ
クル発電ユニットには、起動モータ4どトルクコンバー
タ5を有する起動装置6が備えられ、この起動装置6と
ガスタービン2の軸2aとは、補助ギア7を介して接続
されている。
そして、起動モータ4を回転させ、この回転力をトルク
コンバータ5及び補助ギア7を介してガスタービン2の
軸2aに転達して、この柵の二7ンバインドサイクル発
電ユニットの起動を行うような−)ていた。
コンバータ5及び補助ギア7を介してガスタービン2の
軸2aに転達して、この柵の二7ンバインドサイクル発
電ユニットの起動を行うような−)ていた。
コンバインドサイクル発電ユニットの起動に際し、ガス
タービン2と発電機1と蒸気タービン3が相互に連結さ
れた発電ユニットは、給水加熱器(I(R3G)のウオ
ーミングを必要乏しない時には第5図に実線で、必要と
する時には実線と一部破線で示す回転上昇曲線に従って
回転上昇を行う。
タービン2と発電機1と蒸気タービン3が相互に連結さ
れた発電ユニットは、給水加熱器(I(R3G)のウオ
ーミングを必要乏しない時には第5図に実線で、必要と
する時には実線と一部破線で示す回転上昇曲線に従って
回転上昇を行う。
この回転上昇に必要なトルクのうち、上記起動装置6の
受は持つトルクは、上記回転上昇曲線に対応し同図−点
鎖線で示す必要トルク曲線で表される。
受は持つトルクは、上記回転上昇曲線に対応し同図−点
鎖線で示す必要トルク曲線で表される。
そこで、起動指令により起動モータ4か回転し、トルク
コンバータ5により補助ギア7を介して回転に必要なト
ルクの伝達が行われ、その後、安全のため、未燃燃料の
パージ運転が行われる。ぞして、パージ運転路r後、ガ
スタービン着火速度で着火操作か行われ、起動モー・夕
4と1・刀・クコンバータ5にご賄われでいた必要トル
クが、ガスタービン燃焼トルクに除々に置換えられ、約
定格回転数の半分位でガスタービン燃焼トルクのみによ
る目立起動が可能となるようなさ第1でいる。
コンバータ5により補助ギア7を介して回転に必要なト
ルクの伝達が行われ、その後、安全のため、未燃燃料の
パージ運転が行われる。ぞして、パージ運転路r後、ガ
スタービン着火速度で着火操作か行われ、起動モー・夕
4と1・刀・クコンバータ5にご賄われでいた必要トル
クが、ガスタービン燃焼トルクに除々に置換えられ、約
定格回転数の半分位でガスタービン燃焼トルクのみによ
る目立起動が可能となるようなさ第1でいる。
なお、第5図の一点鎖線で示す必要l・ルク曲線か0と
なる点は必要トルクがガスタービン燃焼[・ルク側に完
全に移行したことを示している。
なる点は必要トルクがガスタービン燃焼[・ルク側に完
全に移行したことを示している。
ぞし2て、ガスタービン着火以後のガスタービン排気ガ
スは、排熱回収ボイラでの蒸気タービン用の蒸気発生の
ための熱源とし7て使用される3、L記蒸気タービン3
への蒸気供給系統は、第6図に示すよ・うに構成されて
いる。
スは、排熱回収ボイラでの蒸気タービン用の蒸気発生の
ための熱源とし7て使用される3、L記蒸気タービン3
への蒸気供給系統は、第6図に示すよ・うに構成されて
いる。
この蒸気ター ビンプラントは、高圧ドラ人8で発生し
た高圧子、蒸気を、高圧過熱器9、高圧主蒸気管11−
め弁10、高圧主蒸気流領計11を順次経て高圧E蒸気
管1−2に案内され、この高圧主蒸気管J2から高圧蒸
気弁13を経て蒸気タービン3に導かれる。
た高圧子、蒸気を、高圧過熱器9、高圧主蒸気管11−
め弁10、高圧主蒸気流領計11を順次経て高圧E蒸気
管1−2に案内され、この高圧主蒸気管J2から高圧蒸
気弁13を経て蒸気タービン3に導かれる。
また、上記高圧主蒸気管工2から分岐されたバイパス管
には、高圧バイパス止め弁14が介装され、この高圧バ
イパス止め弁14を通過した蒸気の一方は、高圧バイパ
ス弁15および減温装置16を通過して蒸気タービン3
のグランド部に供給されてここをシールし、他の蒸気は
、脱気蒸気弁17、脱気蒸気逆止弁18、脱気蒸気止め
弁1−9及び減温装置20から復水器21に導かれる。
には、高圧バイパス止め弁14が介装され、この高圧バ
イパス止め弁14を通過した蒸気の一方は、高圧バイパ
ス弁15および減温装置16を通過して蒸気タービン3
のグランド部に供給されてここをシールし、他の蒸気は
、脱気蒸気弁17、脱気蒸気逆止弁18、脱気蒸気止め
弁1−9及び減温装置20から復水器21に導かれる。
一方、他のコンバインドサイクル発電ユニットまたは外
部設備から補助蒸気の供給を受ける補助蒸気ヘッダ22
が備えられたものにあっては、この補助蒸気ヘッダ22
は補助蒸気管23を介(2て脱気蒸気逆11−弁1−8
と脱気蒸気止め弁19との間に連結されているとともに
、この補助蒸気管23には、補助蒸気流入弁24と流量
計25とを備えた配管と、補助蒸気供給逆止弁26、流
量計27及び補助蒸気供給弁28を備えた配管が並列に
設けられ、さらに、外部蒸気流入系29より蒸気が導入
されるようなされている。
部設備から補助蒸気の供給を受ける補助蒸気ヘッダ22
が備えられたものにあっては、この補助蒸気ヘッダ22
は補助蒸気管23を介(2て脱気蒸気逆11−弁1−8
と脱気蒸気止め弁19との間に連結されているとともに
、この補助蒸気管23には、補助蒸気流入弁24と流量
計25とを備えた配管と、補助蒸気供給逆止弁26、流
量計27及び補助蒸気供給弁28を備えた配管が並列に
設けられ、さらに、外部蒸気流入系29より蒸気が導入
されるようなされている。
(発明が解決しようとする課題)
ここに、コンバインドサイクル発電設備は、高効率、急
速起動及び低公害等の優れた運用特性をG−L、ている
ため、昼夜電力の負荷調整用あるいは週末停止等に利用
され、起動停止操(’lが頻繁に行わ才]る。
速起動及び低公害等の優れた運用特性をG−L、ている
ため、昼夜電力の負荷調整用あるいは週末停止等に利用
され、起動停止操(’lが頻繁に行わ才]る。
こQつ起動停止により、起動モータや)・ルクフ゛ノバ
ータには、繰返し高負荷運転が強要されることになる。
ータには、繰返し高負荷運転が強要されることになる。
特に、伝達トルクの調整は、トルクコンバータにより行
われるため、このトルクコンバータの各部品の寿命消費
が激し5く、トラブル発生のもととなり、トルクコンバ
ータがトラブルを起こすと発電ユニットの起動が不可能
となってし、まっ。
われるため、このトルクコンバータの各部品の寿命消費
が激し5く、トラブル発生のもととなり、トルクコンバ
ータがトラブルを起こすと発電ユニットの起動が不可能
となってし、まっ。
また、起動モータの客員は現有の大型ガスタービンのも
のでも、約1000に、Wもあり、1つの補機とし、て
所内動力の占める割合も高く、所内補機用変圧器の容量
も必然的に大きなものが要求されるとい、った問題かあ
るのが現状であ・った。
のでも、約1000に、Wもあり、1つの補機とし、て
所内動力の占める割合も高く、所内補機用変圧器の容量
も必然的に大きなものが要求されるとい、った問題かあ
るのが現状であ・った。
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、発電
コニットの起動の信頼性の向上と所内補横用変圧器の容
量の低減を図ったコンバインドサイクル発電ユニットの
起動装置を提供することを目的とする。
コニットの起動の信頼性の向上と所内補横用変圧器の容
量の低減を図ったコンバインドサイクル発電ユニットの
起動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)
上記目的を達成するため、本発明に係るコンバインドサ
イクル発電設備の起動装置は、ガスタービンと蒸気ター
ビンと発電機とを同軸上に連結するとともに、補助蒸気
ヘッダを備えたコンバインドサイクル発電ユニットの起
動装置において、補助蒸気ヘッダから延びる補助蒸気管
と高圧主蒸気を蒸気タービンに導く高圧主蒸気管とを補
助蒸気バイパス管で連結するとともに、この補助蒸気バ
イパス管内に補助蒸気止め弁、補助蒸気制御弁及び補助
蒸気逆止弁を配置したものである。
イクル発電設備の起動装置は、ガスタービンと蒸気ター
ビンと発電機とを同軸上に連結するとともに、補助蒸気
ヘッダを備えたコンバインドサイクル発電ユニットの起
動装置において、補助蒸気ヘッダから延びる補助蒸気管
と高圧主蒸気を蒸気タービンに導く高圧主蒸気管とを補
助蒸気バイパス管で連結するとともに、この補助蒸気バ
イパス管内に補助蒸気止め弁、補助蒸気制御弁及び補助
蒸気逆止弁を配置したものである。
(作用)
このコンバインドサイクル発電ユニットの起動装置は、
発電ユニットの起動時に、補助蒸気ヘッダに供給された
蒸気を補助蒸気管及び補助蒸気バイパス管から蒸気ター
ビンに導き、この蒸気により蒸気タービン、ひいては発
電機及びガスタービンを回転させることにより、起動モ
ータ及びトルクコンバータ等を有する起動装置を備える
ことなく発電ユニットを起動させることができる。
発電ユニットの起動時に、補助蒸気ヘッダに供給された
蒸気を補助蒸気管及び補助蒸気バイパス管から蒸気ター
ビンに導き、この蒸気により蒸気タービン、ひいては発
電機及びガスタービンを回転させることにより、起動モ
ータ及びトルクコンバータ等を有する起動装置を備える
ことなく発電ユニットを起動させることができる。
(実施例)
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図は、本発明に係るコンバインドサイクル発電ユニ
ットの起動装置の第1の実施例を示すもので、従来のコ
ンバインドサイクル発電ユニット・と同一部材には同一
符号を付して説明を省略する。
ットの起動装置の第1の実施例を示すもので、従来のコ
ンバインドサイクル発電ユニット・と同一部材には同一
符号を付して説明を省略する。
このフンバインドサイクル発電ユニットが従来の発電ユ
ニットと基本的に異なる点は、補助蒸気管23と高圧主
蒸気管12との間を、補助蒸気バイパス管30で連結す
るとともに、この補助蒸気バイパス管30には、補助蒸
気止め弁31、補助蒸気制御弁32及び補助蒸気逆止弁
33を順次介装した点である。さらに、高圧主蒸気管1
2の補助蒸気バイパス管30との連結部の上流側には、
高圧主蒸気逆止弁34が介装されている。
ニットと基本的に異なる点は、補助蒸気管23と高圧主
蒸気管12との間を、補助蒸気バイパス管30で連結す
るとともに、この補助蒸気バイパス管30には、補助蒸
気止め弁31、補助蒸気制御弁32及び補助蒸気逆止弁
33を順次介装した点である。さらに、高圧主蒸気管1
2の補助蒸気バイパス管30との連結部の上流側には、
高圧主蒸気逆止弁34が介装されている。
そして、発電ユニット起動からガスタービン着火までの
運転においては、外部蒸気流入系29から補助蒸気ヘッ
ダ22に蒸気を導入して補助蒸気系のウオーミングを行
い、これが完了した後、補助蒸気流入弁24より補助蒸
気管23に導かれた蒸気を、補助蒸気バイパス管30か
ら高圧主蒸気管12に導入し、高圧蒸気弁13を開くこ
とにより、蒸気タービン3に流入させてこれを回転させ
る。この時、補助蒸気制御弁32は、蒸気タービン3が
規定の昇速率で回転上昇できるように蒸気流量を制御す
るとともに、蒸気タービン3のグランド部へのシール蒸
気の供給が行われる。
運転においては、外部蒸気流入系29から補助蒸気ヘッ
ダ22に蒸気を導入して補助蒸気系のウオーミングを行
い、これが完了した後、補助蒸気流入弁24より補助蒸
気管23に導かれた蒸気を、補助蒸気バイパス管30か
ら高圧主蒸気管12に導入し、高圧蒸気弁13を開くこ
とにより、蒸気タービン3に流入させてこれを回転させ
る。この時、補助蒸気制御弁32は、蒸気タービン3が
規定の昇速率で回転上昇できるように蒸気流量を制御す
るとともに、蒸気タービン3のグランド部へのシール蒸
気の供給が行われる。
ここに、給水加熱器のウオーミングが必要な場合は、ガ
スタービン着火回転数から給水加熱器ウオーミング回転
数までの運転においては、上記と同様に補助蒸気ヘッダ
22から補助蒸気制御弁32を介して蒸気タービン3側
に必要なトルクを発生させるための蒸気を供給するとと
もに、蒸気タービン3のグランド部へのシール蒸気の供
給を行なう。
スタービン着火回転数から給水加熱器ウオーミング回転
数までの運転においては、上記と同様に補助蒸気ヘッダ
22から補助蒸気制御弁32を介して蒸気タービン3側
に必要なトルクを発生させるための蒸気を供給するとと
もに、蒸気タービン3のグランド部へのシール蒸気の供
給を行なう。
次に、給水加熱器ウオーミング相当回転数から定格回転
数まで、また定格回転数以後の運転については、ガスタ
ービン側燃焼トルクと蒸気タービン側蒸気によるトルク
が除々に入れ替わり、燃焼トルクによる自立起動が可能
となってくる。
数まで、また定格回転数以後の運転については、ガスタ
ービン側燃焼トルクと蒸気タービン側蒸気によるトルク
が除々に入れ替わり、燃焼トルクによる自立起動が可能
となってくる。
そして、自立起動回転数以後は、高圧蒸気弁13を全閉
とし、低圧蒸気弁13aより蒸気タービン3の最終段翼
過熱防止用冷却蒸気を取り、通常の起動と同様の運転に
移行するようなされている。
とし、低圧蒸気弁13aより蒸気タービン3の最終段翼
過熱防止用冷却蒸気を取り、通常の起動と同様の運転に
移行するようなされている。
第2図は、コンバインドサイクル発電ユニットの回転上
昇曲線を実線または破線で示しており、この回転上昇曲
線に対応した必要トルク曲線(第5図の一点鎖線を参照
)を得るために、蒸気タービン3に導入する必要蒸気曲
線を一点鎖線で示すように調整するものである。
昇曲線を実線または破線で示しており、この回転上昇曲
線に対応した必要トルク曲線(第5図の一点鎖線を参照
)を得るために、蒸気タービン3に導入する必要蒸気曲
線を一点鎖線で示すように調整するものである。
このように構成することにより、従来起動モータで行っ
ていた発電ユニットの回転上昇を、蒸気タービンンに補
助蒸気を導くことによって同様に行うことができる。
ていた発電ユニットの回転上昇を、蒸気タービンンに補
助蒸気を導くことによって同様に行うことができる。
第3図は、他の実施例を示すもので、上記実施例と異な
る点は、上記実施例では補助蒸気バイパス管30を高圧
蒸気弁13の上流側で高圧主蒸気管12に連結したのに
対し、本実施例では補助蒸気バイパス管30を高圧蒸気
弁13の下流側で高圧主蒸気管12に連結して、高圧蒸
気弁13と蒸気タービン3との間に補助蒸気を導くよう
にした点にある。
る点は、上記実施例では補助蒸気バイパス管30を高圧
蒸気弁13の上流側で高圧主蒸気管12に連結したのに
対し、本実施例では補助蒸気バイパス管30を高圧蒸気
弁13の下流側で高圧主蒸気管12に連結して、高圧蒸
気弁13と蒸気タービン3との間に補助蒸気を導くよう
にした点にある。
本発明に係るコンバインドサイクル発電ユニッLの起動
装置は上述したように槽成したので、従来起動モータ及
びトルクコンバータを有する起動装置を介して行ってい
た発電ユニットの回転上昇と同様な過程を、蒸気タービ
ンに補助蒸気を導くことによって行うことができ、これ
によって起動の信頼性を向上させることができるととも
に、所内変圧器の容量を低減させることができる等の効
果を奏する。
装置は上述したように槽成したので、従来起動モータ及
びトルクコンバータを有する起動装置を介して行ってい
た発電ユニットの回転上昇と同様な過程を、蒸気タービ
ンに補助蒸気を導くことによって行うことができ、これ
によって起動の信頼性を向上させることができるととも
に、所内変圧器の容量を低減させることができる等の効
果を奏する。
電ユニットの起動装置の一実施例を示す系統図、第2図
は上記起動装置により起動する際の回転数上昇曲線と必
要蒸気装出」線を示すグラフ、第3図は本発明の他の実
施例を示す系統図、第4図は従来のコンバインドサイク
ル発電ユニットを示す概要図、第5図は従来の発電ユニ
ットの起動時における回転上昇曲線と必要トルク曲線を
示すグラフ、第6図は蒸気タービンの系統図である。
は上記起動装置により起動する際の回転数上昇曲線と必
要蒸気装出」線を示すグラフ、第3図は本発明の他の実
施例を示す系統図、第4図は従来のコンバインドサイク
ル発電ユニットを示す概要図、第5図は従来の発電ユニ
ットの起動時における回転上昇曲線と必要トルク曲線を
示すグラフ、第6図は蒸気タービンの系統図である。
1・・・発電機、2・・・ガスタービン、3・・・蒸気
タービン、12・・・高圧主蒸気管、13・・・高圧蒸
気弁、21・・・復水器、22・・・補助蒸気ヘッダ、
23・・・補助蒸気管、29・・・外部蒸気流入系、3
0・・・補助蒸気バイパス管、31・・・補助蒸気止め
弁、32・・・補助蒸気制御弁、33・・・補助蒸気逆
止弁、34・・・高圧主蒸気止め弁。
タービン、12・・・高圧主蒸気管、13・・・高圧蒸
気弁、21・・・復水器、22・・・補助蒸気ヘッダ、
23・・・補助蒸気管、29・・・外部蒸気流入系、3
0・・・補助蒸気バイパス管、31・・・補助蒸気止め
弁、32・・・補助蒸気制御弁、33・・・補助蒸気逆
止弁、34・・・高圧主蒸気止め弁。
Claims (1)
- ガスタービンと蒸気タービンと発電機とを同軸上に連結
するとともに、補助蒸気ヘッダを備えたコンバインドサ
イクル発電ユニットの起動装置において、補助蒸気ヘッ
ダから延びる補助蒸気管と高圧主蒸気を蒸気タービンに
導く高圧主蒸気管とを補助蒸気バイパス管で連結すると
ともに、この補助蒸気バイパス管内に補助蒸気止め弁、
補助蒸気制御弁及び補助蒸気逆止弁を配置したことを特
徴とするコンバインドサイクル発電ユニットの起動装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2075474A JP2766370B2 (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | コンバインドサイクル発電ユニットの起動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2075474A JP2766370B2 (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | コンバインドサイクル発電ユニットの起動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03275906A true JPH03275906A (ja) | 1991-12-06 |
| JP2766370B2 JP2766370B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=13577337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2075474A Expired - Lifetime JP2766370B2 (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | コンバインドサイクル発電ユニットの起動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2766370B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011247256A (ja) * | 2010-05-21 | 2011-12-08 | General Electric Co <Ge> | 一体型動力伝達系を制御するためのシステムおよび方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60184909A (ja) * | 1984-03-05 | 1985-09-20 | Hitachi Ltd | 補助蒸気減温制御装置 |
| JPH0223213A (ja) * | 1988-07-13 | 1990-01-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 再熱型コンバインドプラントの起動方法 |
-
1990
- 1990-03-27 JP JP2075474A patent/JP2766370B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60184909A (ja) * | 1984-03-05 | 1985-09-20 | Hitachi Ltd | 補助蒸気減温制御装置 |
| JPH0223213A (ja) * | 1988-07-13 | 1990-01-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 再熱型コンバインドプラントの起動方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011247256A (ja) * | 2010-05-21 | 2011-12-08 | General Electric Co <Ge> | 一体型動力伝達系を制御するためのシステムおよび方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2766370B2 (ja) | 1998-06-18 |
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