JPH0350302A - 複合発電プラント - Google Patents
複合発電プラントInfo
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- JPH0350302A JPH0350302A JP18262489A JP18262489A JPH0350302A JP H0350302 A JPH0350302 A JP H0350302A JP 18262489 A JP18262489 A JP 18262489A JP 18262489 A JP18262489 A JP 18262489A JP H0350302 A JPH0350302 A JP H0350302A
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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】
[産業上の利用分野]
本発明は複合発電プラントに係り、特に、排熱条件の異
なる複数の熱源を利用して1つの蒸気タービンを駆動す
る蒸気を発生させるに好適な複合発電プラントに関する
。
なる複数の熱源を利用して1つの蒸気タービンを駆動す
る蒸気を発生させるに好適な複合発電プラントに関する
。
[従来の技術]
第15図は、従来の複合発電プラントの構成図である。
この複合発電プラントは、熱源としての2台のガスター
ビン1,2と、各ガスタービン対応に設けられた排熱回
収ボイラ3,4と、各排熱回収ボイラ3,4からの蒸気
を図示しない蒸気ヘッダで集め合流した蒸気で駆動され
る1台の蒸気タービン5とで構成されている。従来の複
合発電プラントでは、同一形式の複数台のガスタービン
1,2を使用しているので、各ガスタービン1゜2から
排出される排気ガスのガス温度や排ガス量等の排熱条件
は同一である。従って、排ガスから排熱を回収するボイ
ラ3,4の構成も同一のものを使用することになる。
ビン1,2と、各ガスタービン対応に設けられた排熱回
収ボイラ3,4と、各排熱回収ボイラ3,4からの蒸気
を図示しない蒸気ヘッダで集め合流した蒸気で駆動され
る1台の蒸気タービン5とで構成されている。従来の複
合発電プラントでは、同一形式の複数台のガスタービン
1,2を使用しているので、各ガスタービン1゜2から
排出される排気ガスのガス温度や排ガス量等の排熱条件
は同一である。従って、排ガスから排熱を回収するボイ
ラ3,4の構成も同一のものを使用することになる。
型式が同一のガスタービンを使用している限りは、第1
5図に示す様に同一のバンク構成の排熱回収ボイラを用
い発生した蒸気を蒸気ヘッダで合流させて使用すること
ができる。しかし、例えば従来の複合発電プラントで使
用しているガスタービンの1つを最新式のものに換えた
場合、この最新式のガスタービンは従来のものに比べて
高性能化しており、その排熱条件が他のガスタービンと
異なってくる。
5図に示す様に同一のバンク構成の排熱回収ボイラを用
い発生した蒸気を蒸気ヘッダで合流させて使用すること
ができる。しかし、例えば従来の複合発電プラントで使
用しているガスタービンの1つを最新式のものに換えた
場合、この最新式のガスタービンは従来のものに比べて
高性能化しており、その排熱条件が他のガスタービンと
異なってくる。
以下、排ガス温度が600℃のガスタービンAと、排ガ
ス温度が500℃のガスタービンBと、各ガスタービン
対応に設ける排熱回収ボイラa。
ス温度が500℃のガスタービンBと、各ガスタービン
対応に設ける排熱回収ボイラa。
bが重圧型である場合について説明する。
重圧型の排熱回収ボイラは、排ガスの流れ方向の上流側
から、過熱器、蒸発器2節炭器の順位配列され、蒸発器
で発生した飽和蒸気は過熱器にて所定温度まで加熱され
る。過熱器出口の蒸気温度は、主にガスタービンの排ガ
ス温度、排ガス温度との温度差及びプラント熱効率の点
から決定される。一般に、蒸気温度が高いほどテラント
熱効率は高くなるが、蒸気温度を高くするには、ガスタ
ービン排ガス温度と過熱器出口の蒸気温度との差を小さ
くする必要がある。つまり、過熱器の伝熱面積を大きく
する必要があり、排熱回収ボイラの製造コストが増大し
てしまう。従って、経済的な範囲でプラント熱効率が高
くなるように、過熱器出口の蒸気温度を選定することに
なる。
から、過熱器、蒸発器2節炭器の順位配列され、蒸発器
で発生した飽和蒸気は過熱器にて所定温度まで加熱され
る。過熱器出口の蒸気温度は、主にガスタービンの排ガ
ス温度、排ガス温度との温度差及びプラント熱効率の点
から決定される。一般に、蒸気温度が高いほどテラント
熱効率は高くなるが、蒸気温度を高くするには、ガスタ
ービン排ガス温度と過熱器出口の蒸気温度との差を小さ
くする必要がある。つまり、過熱器の伝熱面積を大きく
する必要があり、排熱回収ボイラの製造コストが増大し
てしまう。従って、経済的な範囲でプラント熱効率が高
くなるように、過熱器出口の蒸気温度を選定することに
なる。
ガスタービン排ガス温度と過熱器出口蒸気温度との最適
な温度差が50℃であるとすると、ガスタービンAは排
ガス温度が600℃であるため排熱回収ボイラaの過熱
器出口蒸気温度は550℃となる。また、ガスタービン
Bの排ガス温度は500℃のため排熱回収ボイラbの過
熱器出口蒸気温度は450℃となる。しかしながら、2
台の排− 熱回収ボイラa、bで発生した蒸気を1台の蒸気り2ビ
ンに導入する場合、両方の蒸気の温度を同一にするのが
一般的である。従って、過熱器出口蒸気温度は排ガス温
度の低い方に合わせざるを得なくなり、この例では蒸気
温度は450℃となる。
な温度差が50℃であるとすると、ガスタービンAは排
ガス温度が600℃であるため排熱回収ボイラaの過熱
器出口蒸気温度は550℃となる。また、ガスタービン
Bの排ガス温度は500℃のため排熱回収ボイラbの過
熱器出口蒸気温度は450℃となる。しかしながら、2
台の排− 熱回収ボイラa、bで発生した蒸気を1台の蒸気り2ビ
ンに導入する場合、両方の蒸気の温度を同一にするのが
一般的である。従って、過熱器出口蒸気温度は排ガス温
度の低い方に合わせざるを得なくなり、この例では蒸気
温度は450℃となる。
つまり、排ガス温度600℃の高温の熱源があるにもか
かわらず、蒸気温度を450 ℃という低い温度に設定
することになり、プラント熱効率を悪くするという問題
がある。
かわらず、蒸気温度を450 ℃という低い温度に設定
することになり、プラント熱効率を悪くするという問題
がある。
そこで、例えば特開昭58−82006号公報や米国特
許4,288,979号公報に記載されている様に、排
熱回収ボイラを1台とし、複数の熱源からの熱を使用し
この排熱回収ボイラで蒸気を発生させたり、特開昭50
−6154.9号公報記載の様に、排熱回収ボイラの他
に、蒸気を加熱する別の熱源を設けることになる。
許4,288,979号公報に記載されている様に、排
熱回収ボイラを1台とし、複数の熱源からの熱を使用し
この排熱回収ボイラで蒸気を発生させたり、特開昭50
−6154.9号公報記載の様に、排熱回収ボイラの他
に、蒸気を加熱する別の熱源を設けることになる。
[発明が解決しようとする課題]
排熱回収ボイラを熱源対応に設けずに1台とする場合は
、この−台の排熱回収ボイラの構造はその複合発電プラ
ントで使用している全ての熱源に8− 合わせて設計することになる。つまり、個々の複合発電
プラント毎に設計することになり、汎用性に欠けるとい
う問題がある。しかも、この排熱回収ボイラを使用する
場合は、全熱源を起動しなければ排ガス条件がボイラ設
計上の条件と異なるため、プラント運転上の融通性が犠
牲になるという問題もある。
、この−台の排熱回収ボイラの構造はその複合発電プラ
ントで使用している全ての熱源に8− 合わせて設計することになる。つまり、個々の複合発電
プラント毎に設計することになり、汎用性に欠けるとい
う問題がある。しかも、この排熱回収ボイラを使用する
場合は、全熱源を起動しなければ排ガス条件がボイラ設
計上の条件と異なるため、プラント運転上の融通性が犠
牲になるという問題もある。
また、排熱回収ボイラの他に、蒸気温度を同じにするた
めに別の熱源を用意するのは、コスト的に不利になって
しまう。
めに別の熱源を用意するのは、コスト的に不利になって
しまう。
本発明の目的は、熱源対応に排熱回収ボイラを設けるこ
とでプラント運転上の融通性を犠牲にすることなく、し
かも別の熱源を設けずに、排熱条件の異なるガスタービ
ン等の熱源により1台の蒸気タービンを駆動する蒸気を
発生させる複合発電プラントを提供することにある。
とでプラント運転上の融通性を犠牲にすることなく、し
かも別の熱源を設けずに、排熱条件の異なるガスタービ
ン等の熱源により1台の蒸気タービンを駆動する蒸気を
発生させる複合発電プラントを提供することにある。
[課題を解決するための手段]
上記目的は、複数の排熱回収ボイラと1台の蒸気タービ
ンとで1つのサイクルを構成し、最も高温の排ガスが流
入する排熱回収ボイラの最上流部に設けた過熱器で加熱
した蒸気を蒸気タービンに供給する構成とすることで、
達成される。
ンとで1つのサイクルを構成し、最も高温の排ガスが流
入する排熱回収ボイラの最上流部に設けた過熱器で加熱
した蒸気を蒸気タービンに供給する構成とすることで、
達成される。
[作用]
本発明では、最も高温の排ガスが流入する排熱回収ボイ
ラの最上流部に設けた過熱器を通、る前の段階で、予熱
された給水あるいは蒸発器で発生した飽和蒸気を合流し
、最終的に前記過熱器で加熱したあと蒸気タービンに供
給するので、過熱器出口蒸気温度は最も高温の排ガス熱
源の温度に応じて設定でき、プラントの熱効率を低下さ
せることがない。
ラの最上流部に設けた過熱器を通、る前の段階で、予熱
された給水あるいは蒸発器で発生した飽和蒸気を合流し
、最終的に前記過熱器で加熱したあと蒸気タービンに供
給するので、過熱器出口蒸気温度は最も高温の排ガス熱
源の温度に応じて設定でき、プラントの熱効率を低下さ
せることがない。
以下、本発明の好適な実施例を第1図〜第14図により
説明する。
説明する。
第1図は、本発明の第1実施例に係る複合発電プラント
の構成図である。本実施例では、型式の異なる2台のガ
スタービン1,2と、各ガスタービン対応に設けられた
バンク構成の異なる2台の排熱回収ボイラ3,4と、1
台の蒸気タービン5とで構成されている。この複合発電
プラントは、11− 非再熱単圧型のシステム例である。また、ガスタービン
1,2の排ガス温度は、ガスタービン1の方がガスター
ビン2よりも高い場合を想定している。
の構成図である。本実施例では、型式の異なる2台のガ
スタービン1,2と、各ガスタービン対応に設けられた
バンク構成の異なる2台の排熱回収ボイラ3,4と、1
台の蒸気タービン5とで構成されている。この複合発電
プラントは、11− 非再熱単圧型のシステム例である。また、ガスタービン
1,2の排ガス温度は、ガスタービン1の方がガスター
ビン2よりも高い場合を想定している。
ガスタービン1,2は、夫々、大気中がら空気6を吸込
んで圧縮機7にて圧縮し、高圧の空気を燃焼器8へ送る
。一方、燃料9が夫々燃焼器8へ供給され、圧縮機7か
ら供給された高圧の空気によって燃料が燃焼し、高温高
圧のガスとなる。高温高圧のガスはガスタービン10を
駆動し、さらにガスタービン10は発電機11を駆動し
て電気出方を発生する。ガスタービン10で仕事をした
高温のガスタービン排ガス12は、夫々、後流の排熱回
収ボイラ3,4へ送られ、その顕熱を蒸気として熱回収
された後、低温の排ガス13として大気へ放出される。
んで圧縮機7にて圧縮し、高圧の空気を燃焼器8へ送る
。一方、燃料9が夫々燃焼器8へ供給され、圧縮機7か
ら供給された高圧の空気によって燃料が燃焼し、高温高
圧のガスとなる。高温高圧のガスはガスタービン10を
駆動し、さらにガスタービン10は発電機11を駆動し
て電気出方を発生する。ガスタービン10で仕事をした
高温のガスタービン排ガス12は、夫々、後流の排熱回
収ボイラ3,4へ送られ、その顕熱を蒸気として熱回収
された後、低温の排ガス13として大気へ放出される。
一方、排熱回収ボイラ3,4へは給水ポンプ14により
給水15が供給される。給水15は2つの排熱回収ボイ
ラ3,4人口で分岐し、夫々の排熱回収ボイラ3,4の
節炭器16へ送られ、排ガスと熱交19− 換して加熱され高温水となる。2つの節炭器16を出た
高温水は、排熱回収ボイラ4の節炭器16の出口で合流
し、排熱回収ボイラ4の蒸発器17へ送られる。蒸発器
17へ送られた高温水は排ガスにより加熱され、飽和蒸
気となって排熱回収ボイラ3の過熱器18へ送られる。
給水15が供給される。給水15は2つの排熱回収ボイ
ラ3,4人口で分岐し、夫々の排熱回収ボイラ3,4の
節炭器16へ送られ、排ガスと熱交19− 換して加熱され高温水となる。2つの節炭器16を出た
高温水は、排熱回収ボイラ4の節炭器16の出口で合流
し、排熱回収ボイラ4の蒸発器17へ送られる。蒸発器
17へ送られた高温水は排ガスにより加熱され、飽和蒸
気となって排熱回収ボイラ3の過熱器18へ送られる。
飽和蒸気は過熱器18で加熱されて過熱蒸気となり主蒸
気19として蒸気タービン5へ送られる。
気19として蒸気タービン5へ送られる。
主蒸気19は蒸気タービン5を駆動した後、復水器20
へ送られ、一方、蒸気タービン5は発電機21を駆動し
て電気出力を発生させる。復水器20へ送られた蒸気は
冷却水によって冷却され凝縮して水になり、給水ポンプ
14によって再び排熱回収ボイラ3,4へ供給される。
へ送られ、一方、蒸気タービン5は発電機21を駆動し
て電気出力を発生させる。復水器20へ送られた蒸気は
冷却水によって冷却され凝縮して水になり、給水ポンプ
14によって再び排熱回収ボイラ3,4へ供給される。
この実施例に係る複合発電プラントを起動する場合は、
給水ポンプ14をオンにし、両ガスタービン1,2を起
動する。ガスタービンの排ガス12により節炭器16で
高温水化され蒸発器17で蒸気化された蒸気の圧力が所
定値以上になると、蒸発器17からボイラ3の過熱器1
8に該蒸気が図示しない弁を通して流入し、該過熱器1
8で加熱され主蒸気として蒸気タービン5に供給される
。これにより、蒸気タービン5が回転を始める。
給水ポンプ14をオンにし、両ガスタービン1,2を起
動する。ガスタービンの排ガス12により節炭器16で
高温水化され蒸発器17で蒸気化された蒸気の圧力が所
定値以上になると、蒸発器17からボイラ3の過熱器1
8に該蒸気が図示しない弁を通して流入し、該過熱器1
8で加熱され主蒸気として蒸気タービン5に供給される
。これにより、蒸気タービン5が回転を始める。
第2図は、本発明の第2実施例に係る複合発電プラント
の構成図である。この複合発電プラントは第1実施例と
同様に、型式の異なる2台のガスタービン1,2と、各
ガスタービン対応に設けられたバンク構成の異なる2台
の排熱回収ボイラ3゜4と、1台の蒸気タービン5とで
構成されており、非、再熱重圧型のシステム例である。
の構成図である。この複合発電プラントは第1実施例と
同様に、型式の異なる2台のガスタービン1,2と、各
ガスタービン対応に設けられたバンク構成の異なる2台
の排熱回収ボイラ3゜4と、1台の蒸気タービン5とで
構成されており、非、再熱重圧型のシステム例である。
又、第1の実施例と同様にガスタービン1,2の排ガス
温度は、ガスタービン1の方が、ガスタービン2よりも
高い場合を想定している。尚、以下に述べる各実施例に
おいても、全てガスタービン1の方がガスタービン2よ
りも排ガス温度が高い場合を想定している。
温度は、ガスタービン1の方が、ガスタービン2よりも
高い場合を想定している。尚、以下に述べる各実施例に
おいても、全てガスタービン1の方がガスタービン2よ
りも排ガス温度が高い場合を想定している。
第2実施例が第1の実施例と異なる点は、排熱回収ボイ
ラ3にも蒸発器17が設置され、ボイラ3の節炭器16
で予熱された給水はボイラ3の蒸発器17に送られ、ボ
イラ4の節炭器16から出力された給水はボイラ3の暴
発器17に送られ、両蒸発器17で発生した蒸気がボイ
ラ3の過熱器18に送られる点にある。
ラ3にも蒸発器17が設置され、ボイラ3の節炭器16
で予熱された給水はボイラ3の蒸発器17に送られ、ボ
イラ4の節炭器16から出力された給水はボイラ3の暴
発器17に送られ、両蒸発器17で発生した蒸気がボイ
ラ3の過熱器18に送られる点にある。
つまり、本実施例では、バンク構成の異なる複数の排熱
回収ボイラ3,4で1つのサイクルを構成し、より高温
の排ガスが流入する排熱回収ボイラ3に過熱器を設置す
る点は同一であるが、両方の排熱回収ボイラ3,4に夫
々蒸発器17を設置した点が第1の実施例と異なってい
る。尚、第1の実施例と第2の実施例のいずれを採用す
るかは、2台のガスタービンの排ガス温度及び排ガス量
の違いにより選定され、これらの条件に最適なシステム
が使用される。
回収ボイラ3,4で1つのサイクルを構成し、より高温
の排ガスが流入する排熱回収ボイラ3に過熱器を設置す
る点は同一であるが、両方の排熱回収ボイラ3,4に夫
々蒸発器17を設置した点が第1の実施例と異なってい
る。尚、第1の実施例と第2の実施例のいずれを採用す
るかは、2台のガスタービンの排ガス温度及び排ガス量
の違いにより選定され、これらの条件に最適なシステム
が使用される。
この実施例に係る複合発電プラントを起動する場合は、
好ましくは第1実施例と同様に、給水ポンプ14を起動
した後に、両ガスタービン1,2を同時に起動する。各
ボイラ3,4における各蒸発器17での発生蒸気の蒸気
圧が所定圧以上になると蒸気圧力によって開弁する図示
しない弁を通して蒸気が過熱器18に流入し、ここで加
熱された蒸気−1ζ− が主蒸気として蒸気タービン5に供給され、蒸気タービ
ン5が回転し始める。
好ましくは第1実施例と同様に、給水ポンプ14を起動
した後に、両ガスタービン1,2を同時に起動する。各
ボイラ3,4における各蒸発器17での発生蒸気の蒸気
圧が所定圧以上になると蒸気圧力によって開弁する図示
しない弁を通して蒸気が過熱器18に流入し、ここで加
熱された蒸気−1ζ− が主蒸気として蒸気タービン5に供給され、蒸気タービ
ン5が回転し始める。
ここで、第2の実施例と前述した第15図の従来例を取
り上げて、蒸気サイクル熱効率の差を説明する。蒸気サ
イクル熱効率を、排熱回収ボイラへの入熱に対する蒸気
タービン出力の比率として定義すると、蒸気サイクル熱
効率K(%)は下記により示される。
り上げて、蒸気サイクル熱効率の差を説明する。蒸気サ
イクル熱効率を、排熱回収ボイラへの入熱に対する蒸気
タービン出力の比率として定義すると、蒸気サイクル熱
効率K(%)は下記により示される。
また、検討の条件として、ガスタービンAの排ガス温度
は600℃、ガスタービンBの排ガス温度は500℃、
排ガス量はいずれのガスタービンA。
は600℃、ガスタービンBの排ガス温度は500℃、
排ガス量はいずれのガスタービンA。
Bも同一とし、排ガスと過熱器出口蒸気の温度差は最小
50℃とし、主蒸気圧力は50atgと仮定する。
50℃とし、主蒸気圧力は50atgと仮定する。
第15図の従来例では、排ガス温度の低いガスタービン
Bにより、過熱器出口蒸気温度は制約される為、上記の
仮定条件から過熱器出口蒸気温度は450℃となる。又
、第2の実施例では過熱器出口蒸気温度は、ガスタービ
ンAの排ガス温度によってのみ決まる為、過熱器蒸気温
度は550’Cとなる。
Bにより、過熱器出口蒸気温度は制約される為、上記の
仮定条件から過熱器出口蒸気温度は450℃となる。又
、第2の実施例では過熱器出口蒸気温度は、ガスタービ
ンAの排ガス温度によってのみ決まる為、過熱器蒸気温
度は550’Cとなる。
以上の条件にて、各々の蒸気サイクル熱効率Kを試算す
ると、従来例のサイクルに対し、第2の実施例のサイク
ルは、蒸気サイクル熱効率が相対値約2.7%程度向上
する。
ると、従来例のサイクルに対し、第2の実施例のサイク
ルは、蒸気サイクル熱効率が相対値約2.7%程度向上
する。
次に、本発明の第3の実施例に係る複合発電プラントを
第3図により説明する。
第3図により説明する。
本実施例は、第1.第2実施例が非再熱複圧型のシステ
ム例であるのに対し、非再熱複圧型のシステム例である
。本実施例の複合発電プラントの主機構成は第1.第2
実施例と同一であるが、排熱回収ボイラ3,4のドラム
圧力レベルが異なる点と、蒸気タービン5が混圧型であ
る点が前記実施例と異なる。
ム例であるのに対し、非再熱複圧型のシステム例である
。本実施例の複合発電プラントの主機構成は第1.第2
実施例と同一であるが、排熱回収ボイラ3,4のドラム
圧力レベルが異なる点と、蒸気タービン5が混圧型であ
る点が前記実施例と異なる。
本実施例では、排熱回収ボイラ3は、過熱器18と蒸発
器17と節炭器16から構成され、排熱回収ボイラ4は
蒸発器17と節炭器16から構成されており、排熱回収
ボイラ4の蒸発器17のドラム圧力レベルは排熱回収ボ
イラ3の蒸発器17のドラム圧力レベルよりも高く設定
されている。
器17と節炭器16から構成され、排熱回収ボイラ4は
蒸発器17と節炭器16から構成されており、排熱回収
ボイラ4の蒸発器17のドラム圧力レベルは排熱回収ボ
イラ3の蒸発器17のドラム圧力レベルよりも高く設定
されている。
排熱回収ボイラ3,4へは、給水ポンプ14により給水
15が供給される。給水15は2つの排熱回収ボイラ3
,4人口で分岐し、排熱回収ボイラ3゜4の夫々の節炭
器16へ送られる。排熱回収ボイラ4の節炭器16へ送
られた給水は、排ガスにより加熱され高温水となり、ボ
イラ4の蒸発器17へ送られ、該蒸発器17でさらに加
熱されて高圧の飽和蒸気となる。この高圧の飽和蒸気は
排熱回収ボイラ3の過熱器18へ送られ、加熱されて過
熱蒸気となり、主蒸気19として蒸気タービン5の高圧
部へ供給される。
15が供給される。給水15は2つの排熱回収ボイラ3
,4人口で分岐し、排熱回収ボイラ3゜4の夫々の節炭
器16へ送られる。排熱回収ボイラ4の節炭器16へ送
られた給水は、排ガスにより加熱され高温水となり、ボ
イラ4の蒸発器17へ送られ、該蒸発器17でさらに加
熱されて高圧の飽和蒸気となる。この高圧の飽和蒸気は
排熱回収ボイラ3の過熱器18へ送られ、加熱されて過
熱蒸気となり、主蒸気19として蒸気タービン5の高圧
部へ供給される。
一方、排熱回収ボイラ3の節炭器16へ送られた給水は
、該節炭器16で高温水となり、ボイラ3の蒸発器17
へ送られる。このボイラ3の蒸発器17では比較的低圧
の飽和蒸気が発生し、低圧蒸気22として蒸気タービン
5の途中の段落へ導入される。
、該節炭器16で高温水となり、ボイラ3の蒸発器17
へ送られる。このボイラ3の蒸発器17では比較的低圧
の飽和蒸気が発生し、低圧蒸気22として蒸気タービン
5の途中の段落へ導入される。
主蒸気19と低圧蒸気22は蒸気タービン5を駆動した
後、復水器20へ送られ、一方、蒸気タービン5は発電
機21を駆動して電気出力を発生させる。
後、復水器20へ送られ、一方、蒸気タービン5は発電
機21を駆動して電気出力を発生させる。
この実施例によっても前述した実施例と同様の効果があ
る。尚、以下、種々の実施例を説明するが、いずれもそ
の効果は第1.第2実施例と同様である。
る。尚、以下、種々の実施例を説明するが、いずれもそ
の効果は第1.第2実施例と同様である。
第4図は、本発明の第4実施例に係る複合発電プラント
の構成図である。
の構成図である。
本実施例は、第3実施例と同様に、非再熱複圧型のシス
テム例であるが、過熱器が2つの排熱回収ボイラ3,4
の夫々に設置されている点が異なる。排熱回収ボイラ3
は、2次過熱器23と蒸発器17と節炭器16から構成
され、排熱回収ボイラ4は1次過熱器24と蒸発器17
と節炭器16から構成され、ボイラ4の蒸発器17で発
生した蒸気は先ずボイラ4の過熱器24で加熱され、次
にボイラ3の過熱器23で加熱されて主蒸気19になる
。尚、排熱回収ボイラ4の蒸発器17のドラム圧力レベ
ルは排熱回収ボイラ3の蒸発器17のドラム圧力レベル
よりも高く設定される。
テム例であるが、過熱器が2つの排熱回収ボイラ3,4
の夫々に設置されている点が異なる。排熱回収ボイラ3
は、2次過熱器23と蒸発器17と節炭器16から構成
され、排熱回収ボイラ4は1次過熱器24と蒸発器17
と節炭器16から構成され、ボイラ4の蒸発器17で発
生した蒸気は先ずボイラ4の過熱器24で加熱され、次
にボイラ3の過熱器23で加熱されて主蒸気19になる
。尚、排熱回収ボイラ4の蒸発器17のドラム圧力レベ
ルは排熱回収ボイラ3の蒸発器17のドラム圧力レベル
よりも高く設定される。
第5図は、本発明の第5実施例に係る複合発電プラント
の構成図である。
の構成図である。
本実施例は、第3図に示した第3実施例に低圧過熱器2
5をボイラ3に追加設置したものである。
5をボイラ3に追加設置したものである。
蒸気タービン5の混圧部での、蒸気タービン内の蒸気温
度と、混圧する飽和蒸気の温度との差が大きくて混圧で
きない場合(混圧部の圧力が高い場合)は、混圧する蒸
気を低圧過熱器25で過熱することにより、混圧が可能
となる。
度と、混圧する飽和蒸気の温度との差が大きくて混圧で
きない場合(混圧部の圧力が高い場合)は、混圧する蒸
気を低圧過熱器25で過熱することにより、混圧が可能
となる。
第6図は、本発明の第6実施例に係る複合発電プラント
の構成図である。本実施例は第4図に示した第4実施例
に第5実施例と同様の低圧過熱器25を追加設置したも
のである。
の構成図である。本実施例は第4図に示した第4実施例
に第5実施例と同様の低圧過熱器25を追加設置したも
のである。
第7図は、本発明の第7実施例に係る複合発電プラン1
〜の構成図である。
〜の構成図である。
本実施例は、第3実施例から第6実施例と同様に、非再
熱複圧型のシステム例であるが、ボイラ3に蒸発器と節
炭器が1つずつ追加設置されている点が異なる。つまり
、排熱回収ボイラ3は、過熱器18と、第1蒸発器17
−1と、第1節炭器16−1と、第2蒸発器17−2と
、第2節炭器16−2から構成され、排熱回収ボイラ4
は蒸発器17と節炭器16から構成される。
熱複圧型のシステム例であるが、ボイラ3に蒸発器と節
炭器が1つずつ追加設置されている点が異なる。つまり
、排熱回収ボイラ3は、過熱器18と、第1蒸発器17
−1と、第1節炭器16−1と、第2蒸発器17−2と
、第2節炭器16−2から構成され、排熱回収ボイラ4
は蒸発器17と節炭器16から構成される。
第8図は、本発明の第8実施例に係る複合発電プラント
の構成図である。
の構成図である。
第1.第2実施例が非再熱複圧型のシステム例であり、
第3実施例から第9実施例が非再熱複圧型のシステム例
であるのに対し、本実施例は再熱複圧型のシステム例で
ある。上記各実施例と大きく異なる点としては、排熱回
収ボイラ3に再熱器が設置され、また蒸気タービン5が
再熱型になっている点があげられる。
第3実施例から第9実施例が非再熱複圧型のシステム例
であるのに対し、本実施例は再熱複圧型のシステム例で
ある。上記各実施例と大きく異なる点としては、排熱回
収ボイラ3に再熱器が設置され、また蒸気タービン5が
再熱型になっている点があげられる。
本実施例では、排熱回収ボイラ3は、過熱器18と、再
熱器27と、蒸発器17と、節炭器16から構成され゛
、排熱回収ボイラ4は、蒸1器17と節炭器16から構
成される。
熱器27と、蒸発器17と、節炭器16から構成され゛
、排熱回収ボイラ4は、蒸1器17と節炭器16から構
成される。
排熱回収ボイラ3,4へは給水ポンプ14により給水1
5が供給される。給水15は2つの排熱回収ボイラ3,
4人口で分岐しy各排熱回収ボイラ3゜4の夫々の節炭
器16へ送られる。排熱回収ボイラ4の節炭器16入送
られた給水は、ガスタービン2の排ガスにより加熱され
て高温水となり、ボイラ4の蒸発器17へ送られ、該蒸
発器17で加熱されて高圧の飽和蒸気となる。この高圧
の飽和蒸気は排熱回収ボイラ3の過熱器18へ送られ、
加熱されて過熱蒸気となり、主蒸気19として蒸気ター
ビン5の高圧タービン29へ供給される。主蒸気19は
高圧タービン29を駆動した後□、比較的低温低圧の低
温再熱蒸気となり、#1回収ボイラ3の蒸発器17出口
へ送られる。一方、排熱回収ボイラ3の節炭器16へ送
られた給水は、節炭器16で高温水となり、ボイラ3の
蒸発器17へ送られる。この蒸発器17の圧力レベルは
低温再熱蒸気の圧力レベルと連携して設定されており、
該蒸発器17の発生蒸気と低温再熱蒸気26が合流して
、再熱器27へ送られる。再熱器27′で過熱された蒸
気は高温再熱蒸気28となり、蒸気タービン5の低圧タ
ービン30へ供給される。
5が供給される。給水15は2つの排熱回収ボイラ3,
4人口で分岐しy各排熱回収ボイラ3゜4の夫々の節炭
器16へ送られる。排熱回収ボイラ4の節炭器16入送
られた給水は、ガスタービン2の排ガスにより加熱され
て高温水となり、ボイラ4の蒸発器17へ送られ、該蒸
発器17で加熱されて高圧の飽和蒸気となる。この高圧
の飽和蒸気は排熱回収ボイラ3の過熱器18へ送られ、
加熱されて過熱蒸気となり、主蒸気19として蒸気ター
ビン5の高圧タービン29へ供給される。主蒸気19は
高圧タービン29を駆動した後□、比較的低温低圧の低
温再熱蒸気となり、#1回収ボイラ3の蒸発器17出口
へ送られる。一方、排熱回収ボイラ3の節炭器16へ送
られた給水は、節炭器16で高温水となり、ボイラ3の
蒸発器17へ送られる。この蒸発器17の圧力レベルは
低温再熱蒸気の圧力レベルと連携して設定されており、
該蒸発器17の発生蒸気と低温再熱蒸気26が合流して
、再熱器27へ送られる。再熱器27′で過熱された蒸
気は高温再熱蒸気28となり、蒸気タービン5の低圧タ
ービン30へ供給される。
第9図は、本発明の第9実施例に係る複合発電プラント
の構成図である。本実施例は、第8実施例と同様に、再
熱複圧型のシステム例であるが、排熱回収ボイラ3の過
熱器を2欣過熱器23とし、排熱回収ボイラ4に1次過
熱器24を追加設置している点が異なる。
の構成図である。本実施例は、第8実施例と同様に、再
熱複圧型のシステム例であるが、排熱回収ボイラ3の過
熱器を2欣過熱器23とし、排熱回収ボイラ4に1次過
熱器24を追加設置している点が異なる。
第10図は、本発明の第10実施例に係る複合発電プラ
ントの構成図である。本実施例は、第8実施例と同様に
、再熱複圧型のシステム例であるが、排熱回収ボイラ4
に低圧過熱器25を追加設置し、排熱回収ボイラ3の蒸
発器17で発生した飽和蒸気をこの低圧過熱器25で加
熱した後、低温再熱蒸気26と合流させている点が異な
る。
ントの構成図である。本実施例は、第8実施例と同様に
、再熱複圧型のシステム例であるが、排熱回収ボイラ4
に低圧過熱器25を追加設置し、排熱回収ボイラ3の蒸
発器17で発生した飽和蒸気をこの低圧過熱器25で加
熱した後、低温再熱蒸気26と合流させている点が異な
る。
第11図は、本発明の第11実施例に係る複合発電プラ
ントの構成図である。本実施例は、第8実施例と同様に
、再熱複圧型のシステム例であるが、排熱回収ボイラ3
,4の蒸発器17の圧力レベルを逆にしており、排熱回
収ボイラ3に高圧の蒸発器を、排熱回収ボイラ4に低圧
の蒸発器を設置している。
ントの構成図である。本実施例は、第8実施例と同様に
、再熱複圧型のシステム例であるが、排熱回収ボイラ3
,4の蒸発器17の圧力レベルを逆にしており、排熱回
収ボイラ3に高圧の蒸発器を、排熱回収ボイラ4に低圧
の蒸発器を設置している。
第12図は、本発明の第12実施例に係る複合発電プラ
ントの構成図である。本実施例は、第11実施例の排熱
回収ボイラ4に低圧蒸発器25を追加したものである。
ントの構成図である。本実施例は、第11実施例の排熱
回収ボイラ4に低圧蒸発器25を追加したものである。
第13図は、本発明の第13実施例に係る複合発電プラ
ントの構成図である。本実施例は第1〜第12− ?3 の実施例と異なり、再熱三重圧のシステム例である。上
記各実施例と大きく異なる点は、3種類の圧力レベルの
蒸発器を有する点にある。
ントの構成図である。本実施例は第1〜第12− ?3 の実施例と異なり、再熱三重圧のシステム例である。上
記各実施例と大きく異なる点は、3種類の圧力レベルの
蒸発器を有する点にある。
第14図は、本発明の第14実施例に係る複合発電プラ
ントの構成図である。本実施例は、第13実施例と同様
に、再熱三重圧のシステム例であり、第13実施例とは
、各排熱回収ボイラ内のバンク構成が異なる。
ントの構成図である。本実施例は、第13実施例と同様
に、再熱三重圧のシステム例であり、第13実施例とは
、各排熱回収ボイラ内のバンク構成が異なる。
以上の各実施例によれば、排気ガス条件の異なるガスタ
ービンが混在する場合でも、効率的に熱回収のできるシ
ステムを安価に構築することが可能となる。
ービンが混在する場合でも、効率的に熱回収のできるシ
ステムを安価に構築することが可能となる。
尚、2台の型式の異なるガスタービンを熱源とする実施
例について説明したが、本発明は2台に限定されるもの
ではなく、任意の複数台のガスタービンにも適用できる
ものであり、また熱源はガスタービンに限るものでなく
例えばディーゼルエンジンの様な熱機関でもよいことは
いうまでもない。
例について説明したが、本発明は2台に限定されるもの
ではなく、任意の複数台のガスタービンにも適用できる
ものであり、また熱源はガスタービンに限るものでなく
例えばディーゼルエンジンの様な熱機関でもよいことは
いうまでもない。
本発明によれば、蒸気タービンへ供給する蒸気の温度を
低温の排ガスに制限されることなく高温の排ガスに合わ
せて選定し、蒸気温度を高くできるので、プラント熱効
率の向上を図ることができる。
低温の排ガスに制限されることなく高温の排ガスに合わ
せて選定し、蒸気温度を高くできるので、プラント熱効
率の向上を図ることができる。
また、本発明によれば型式の異なるガスタービンを使用
する複合発電プラントにおいても、蒸気サイクルの熱効
率が排ガス温度の低いガスタービンによって低下するこ
とがないので、異種のガスタービンの組合せによりプラ
ントの出力選定の範囲を拡大することができる。
する複合発電プラントにおいても、蒸気サイクルの熱効
率が排ガス温度の低いガスタービンによって低下するこ
とがないので、異種のガスタービンの組合せによりプラ
ントの出力選定の範囲を拡大することができる。
第1図、第2図、第3図、第4図、第5図、第6図、第
7図、第8図、第9図、第1O図、第11図。 第12図、第13図、第14図は夫々本発明の第1.第
2、第3.第4.第5.第6.第7.第8.第9゜第1
0.第11.第12.第13.第14実施例に係る複合
発電プラントの構成図、第15図は従来の複合発電プラ
ントの構成図である。 1.2・・・ガスタービン、3,4・・・排熱回収ボイ
ラ、5・・・蒸気タービン、6・・・空気、7・・・圧
縮器、8・・・燃焼器、9・・・燃料、10・・・ガス
タービン部、11.21・・・発電機、12.13・・
・排ガス、14・・給水ポンプ、15・・・給水、16
・・・節炭器、17・・・蒸発器、18,23,24.
25・・・過熱器、19・・・主蒸気、20・・・復水
器、27・・・再熱器、29・・・高圧タービン。
7図、第8図、第9図、第1O図、第11図。 第12図、第13図、第14図は夫々本発明の第1.第
2、第3.第4.第5.第6.第7.第8.第9゜第1
0.第11.第12.第13.第14実施例に係る複合
発電プラントの構成図、第15図は従来の複合発電プラ
ントの構成図である。 1.2・・・ガスタービン、3,4・・・排熱回収ボイ
ラ、5・・・蒸気タービン、6・・・空気、7・・・圧
縮器、8・・・燃焼器、9・・・燃料、10・・・ガス
タービン部、11.21・・・発電機、12.13・・
・排ガス、14・・給水ポンプ、15・・・給水、16
・・・節炭器、17・・・蒸発器、18,23,24.
25・・・過熱器、19・・・主蒸気、20・・・復水
器、27・・・再熱器、29・・・高圧タービン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、複数の排熱条件の異なる熱源と、各熱源対応に設け
たバンク構成の異なる複数の排熱回収ボイラと、各排熱
回収ボイラにて発生された蒸気で駆動される1台の蒸気
タービンとを備える複合発電プラントであって、前記複
数の排熱回収ボイラで1つのサイクルを構成すると共に
、最も高温の排熱が流入する排熱回収ボイラの最上流部
に、前記蒸気タービンに供給する蒸気を加熱する過熱器
を設けたことを特徴とする複合発電プラント。 2、複数の排熱条件の異なるガスタービンと、各ガスタ
ービン対応に設けたバンク構成の異なる排熱回収ボイラ
と、各排熱回収ボイラにて発生された蒸気で駆動される
1台の蒸気タービンとを備える複合発電プラントであっ
て、低温側のガスタービンの排熱を回収する排熱回収ボ
イラで発生した蒸気を、最も高温側のガスタービンの排
熱を回収する排熱回収ボイラの最上流部に設けた過熱器
で加熱しこれを蒸気タービン駆動用蒸気とする構成にし
たことを特徴とする複合発電プラント。 3、複数の排熱条件の異なるガスタービンと、各ガスタ
ービン対応に設けた複数の排熱回収ボイラと、各排熱回
収ボイラにて発生された蒸気で駆動される1台の蒸気タ
ービンとを備える複合発電プラントであって、各排熱回
収ボイラで発生された蒸気を合流し最も高温の排熱が流
入する排熱回収ボイラの最上流部に設けた過熱器で加熱
した後に蒸気タービンに供給する構成としたことを特徴
とする複合発電プラント。 4、複数の排熱条件の異なるガスタービンと、各ガスタ
ービン対応に設けた複数の排熱回収ボイラと、各排熱回
収ボイラにて発生された蒸気で駆動される1台の蒸気タ
ービンとを備える複合発電プラントであって、各排熱回
収ボイラで予熱された給水を合流し低温側の排熱回収ボ
イラにて蒸気にし、この蒸気を最も高温側の排熱回収ボ
イラに設けた過熱器で加熱し蒸気タービン駆動用蒸気と
する構成にしたことを特徴とする複合発電プラント。 5、複数の排熱条件の異なるガスタービンと、各ガスタ
ービン対応に設けたバンク構成の異なる複数の排熱回収
ボイラと、各排熱回収ボイラにて発生された蒸気で駆動
される1台の蒸気タービンとを備える複合発電プラント
であって、蒸発器と過熱器を夫々別の排熱回収ボイラに
設け、前記蒸発器で発生された蒸気を前記過熱器で過熱
し蒸気タービン駆動用蒸気とする構成にしたことを特徴
とする複合発電プラント。 6、複数の排熱条件の異なるガスタービンと、各ガスタ
ービン対応に設けた排熱回収ボイラと、各排熱回収ボイ
ラにて発生された蒸気で駆動される1台の複圧型蒸気タ
ービンとを備える複合発電プラントであって、最も高温
の排熱回収ボイラの最上流部に設けた過熱器で過熱した
蒸気を主蒸気として前記蒸気タービンの高圧部に流入さ
せる構成としたことを特徴とする複合発電プラント。 7、複数の排熱条件の異なるガスタービンと、各ガスタ
ービン対応に設けた排熱回収ボイラと、各排熱回収ボイ
ラにて発生された蒸気で駆動される1台の複圧型蒸気タ
ービンとを備える複合発電プラントであって、前記複数
の排熱回収ボイラで1つのサイクルを構成すると共に、
該サイクル中に圧力レベルの異なる蒸発器を設けたこと
を特徴とする複合発電プラント。 8、複数の排熱条件の異なるガスタービンと、各ガスタ
ービン対応に設けた排熱回収ボイラと、各排熱回収ボイ
ラにて発生された蒸気で駆動される1台の再熱型蒸気タ
ービンとを備える複合発電プラントであって、前記複数
の排熱回収ボイラで1つのサイクルを構成し最も高温の
排熱回収ボイラの最上流部に設けた過熱器で加熱した蒸
気を主蒸気として再熱型蒸気タービンの高圧タービンに
供給する構成にすると共に、該高圧タービンから排出さ
れた蒸気を再熱する再熱器をいずれかの排熱回収ボイラ
に設けたことを特徴とする複合発電プラント。 9、複数の排熱条件の異なるガスタービンと、各ガスタ
ービン対応に設けた排熱回収ボイラと、各排熱回収ボイ
ラにて発生された蒸気で駆動される1台の再熱複圧型蒸
気タービンとを備える複合発電プラントであって、前記
複数の排熱回収ボイラで1つのサイクルを構成し最も高
温の排熱回収ボイラの最上流部に設けた過熱器で加熱し
た蒸気を主蒸気として再熱複圧型蒸気タービンの高圧タ
ービンに供給する構成にすると共に、該高圧タービンか
ら排出された蒸気を再熱する再熱器をいずれかの排熱回
収ボイラに設け、前記サイクル中に圧力レベルの異なる
蒸発器を設けたことを特徴とする複合発電プラント。 10、複数の排熱条件の異なるガスタービンと、各ガス
タービン対応に設けたバンク構成の異なる排熱回収ボイ
ラと、各排熱回収ボイラにて発生された蒸気で駆動され
る1台の蒸気タービンとを備える複合発電プラントであ
って、前記複数の排熱回収ボイラで1つのサイクルを構
成したことを特徴とする複合発電プラント。 11、請求項2乃至請求項10のいずれかに記載の複合
発電プラントであって、いずれかのガスタービンの代わ
りにディーゼル機関を使用することを特徴とする複合発
電プラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18262489A JP2690566B2 (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 複合発電プラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18262489A JP2690566B2 (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 複合発電プラント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0350302A true JPH0350302A (ja) | 1991-03-04 |
| JP2690566B2 JP2690566B2 (ja) | 1997-12-10 |
Family
ID=16121545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18262489A Expired - Lifetime JP2690566B2 (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 複合発電プラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2690566B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995032509A3 (en) * | 1994-05-25 | 1995-12-21 | Battelle Memorial Institute | Method and apparatus for improving the performance and steam mixing capabilities of a nuclear power electrical generation system |
| JP2003038310A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-12 | Kazuo Sakamoto | 商品陳列棚 |
| JP6193523B1 (ja) * | 2016-12-12 | 2017-09-06 | 株式会社 ユーリカ エンジニアリング | 発電システム |
-
1989
- 1989-07-17 JP JP18262489A patent/JP2690566B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995032509A3 (en) * | 1994-05-25 | 1995-12-21 | Battelle Memorial Institute | Method and apparatus for improving the performance and steam mixing capabilities of a nuclear power electrical generation system |
| JP2003038310A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-12 | Kazuo Sakamoto | 商品陳列棚 |
| JP6193523B1 (ja) * | 2016-12-12 | 2017-09-06 | 株式会社 ユーリカ エンジニアリング | 発電システム |
| JP2018096667A (ja) * | 2016-12-12 | 2018-06-21 | 株式会社 ユーリカ エンジニアリング | 発電システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2690566B2 (ja) | 1997-12-10 |
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