JPH0424084Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案は加圧流動床ボイラと、このボイラを加
圧するためのガスタービン駆動コンプレツサとを
備えた発電用複合サイクル発電プラントに関す
る。

（従来の技術） 従来、上記複合サイクル発電プラントとして
は、第２図に示すようなものが一般に知られてい
た。

即ち、加圧流動床ボイラ１で燃焼したガスは、
クリーンアツプ装置２に送られ、ここで燃焼ガス
中のダクト等の浮遊物が除去された後、高圧ガス
タービン３で膨張して動力を発生し、引き続いて
低圧ガスタービン４に送られて動力を発生した
後、排気管５によりスタツクガスクーラ６に送ら
れてここで給水と熱交換が行われ、しかる後、ス
タツカ７から大気に放出されていた。

一方、上記ガスタービン３，４で発生した動力
は、高圧ガスタービン３に連結したコンプレツサ
８の動力源として消費されるとともに、このコン
プレツサ８の反対側で低圧ガスタービン４に連結
した発電機９によつて電力として回収される。

上記加圧流動床ボイラ１の缶内圧力は、このコ
ンプレツサ８によつて加圧され、常用運転時は10
〜15気圧に維持されるとともに、この加圧流動床
ボイラ１の流動層燃料域には、給水加熱のための
伝熱管及び蒸気加熱のための加熱管が夫々装備さ
れて高温の蒸気が発生する。

この加圧流動床ボイラ１によつて発生した蒸気
は主蒸気ライン１０から蒸気タービン１１に送ら
れ、ここで膨張して動力を発生させ、この動力は
これに連結した発電機１２の電力として回収され
た後、復水器１３に排気され凝縮される。この復
水器１３で凝縮された復水は、上記スタツクガス
クーラ６によつて加熱された後、給水ライン１４
から再び上記加圧流動床ボイラ１に送られる。

このように、ガスタービンサイクルと蒸気ター
ビンサイクルとを結合させることにより、高効率
の発電を行うことができるものであつた。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来例においては、高圧ガ
スタービン３にコンプレツサ８を、低圧ガスター
ビン４に発電機９を夫々連結していたため、ガス
タービン駆動用のガスは高圧ガスタービン３で仕
事をした後、低圧ガスタービン４で仕事をするこ
とになるので、必ず高圧ガスタービン３を先に通
すことになる。

そして、加圧流動床ボイラ１から排出される多
量のダスト等のうち、クリーンアツプ装置２を通
過したものが高圧ガスタービン３のノズルに付着
し長期間の運転で堆積し（以下、汚れという）、
高圧ガスタービン３の性能低下の原因となる。し
かも、燃料ガスは低圧ガスタービン４に比べて流
路面積の小さい高圧ガスタービン３に先に流入す
るため、この汚れによる性能低下の影響が大きく
なる。

この高圧ガスタービン３の性能低下によるコン
プレツサ８の動力不足は、加圧流動床ボイラ１の
圧力低下による不安定燃焼を引き起こし、発生蒸
気量不足による蒸気タービン動力低下の原因とな
るばかりでなく、低圧ガスタービンもガス系統が
直列であることから高圧ガスタービン３の影響を
受け、発生動力不足となり、コンプレツサ８の運
転が困難となつてしまう。

従つて、蒸気タービン１１で発生する動力と、
高圧及び低圧ガスタービン３，４で発生する動力
のいずれもが減少することになる結果、発電機
９，１２によつて回収される電力が減少し、プラ
ント効率は大幅に減少してしまう。

更に汚れが増すと、各負荷運転時において、高
圧ガスタービン３にコンプレツサ８を連結してい
ることから、ノズルの汚れに起因する発生動力不
足によつてコンプレツサ８の運転継続ができなく
なり、プラント停止に至つてしまうという問題点
があつた。

本考案は上記問題点を解決し、全負荷帯におけ
るガスタービンの高い性能を維持し、安定したコ
ンプレツサ動力を確保することにより、運転性の
優れたものを提供することを目的とする。

〔考案の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本考案は上記目的を達成するものであつて、コ
ンプレツサと、このコンプレツサによつて加圧さ
れる加圧流動床ボイラと、この加圧流体床ボイラ
の排ガスにより駆動される高圧ガスタービンと、
この高圧ガスタービンの排ガスによつて駆動され
る低圧ガスタービンと、加圧流動床ボイラで発生
した蒸気によつて駆動される蒸気タービンと、こ
の蒸気タービンによつて駆動される発電機を有す
る複合サイクル発電プラントにおいて、高圧ガス
タービンにより駆動される発電機と、高圧ガスタ
ービンの入口側と出口側とをバイパス弁を介して
連絡するバイパス管とを有し、コンプレツサは低
圧ガスタービンによつて駆動されるよう構成され
ていることを特徴とするものである。

（作用） 本考案は上記のように構成することによりバイ
パス管及びバイパス弁を介して燃焼ガスを直接低
圧ガスタービンに導いてコンプレツサを駆動さ
せ、これにより、高圧ガスタービンの汚れによる
影響を受けることなく、コンプレツサの必要動力
を安定して確保するようにするとともに、高圧ガ
スタービンで駆動される回転数が一定の発電機に
無関係にコンプレツサの動力を増すことができる
ようにしたものである。

（実施例） 第１図は本考案の一実施例を示すもので、上記
第２図に示す従来例と異なる点は以下の通りであ
る。

即ち、高圧ガスタービン３には発電機９が、低
圧ガスタービン４にはコンプレツサ８が夫々連結
され、これにより発電機９を高圧ガスタービン３
で、コンプレツサ８を低圧ガスタービン４で夫々
駆動するよう構成されている。

更に、高圧ガスタービン３の入口部には、この
高圧ガスタービン３をパイパスして連結管１７を
介して低圧ガスタービン４に接続するパイパス系
統としてのパイパス管１５が分岐して備えられ、
このバイパス管と途中には流量を調節する流量調
節弁としてのバイパス弁１６が設置されている。

このように高圧ガスタービン３に発電機９を、
低圧ガスタービン４にコンプレツサ８を夫々連結
するとともに、バイパス管１５及びバイパス弁１
６を介して燃焼ガスを直接低圧ガスタービン４に
導くことにより、高圧ガスタービン３の汚れによ
つてこの性能が低下しても、これがコンプレツサ
８に影響を与えてしまうことを防止してコンプレ
ツサ８に必要な動力を安定して確保するととも
に、加圧流動ボイラ１の要求により高圧ガスター
ビン３で駆動される回転数が一定の発電機９に無
関係に、コンプレツサ８の動力を増して加圧流動
床ボイラ１の運転性が改善を図るものである。

なお、この時、低圧ガスタービン４は高圧ガス
タービン３に比べて通路面積が大きいため、ここ
に直接燃焼ガスを導入しても汚れによる性能低下
の影響が比較的小さいことになる。

〔考案の効果〕

本考案は上記のような構成であるので、コンプ
レツサに必要な動力を常に安定して確保すること
ができ、これによつて、それぞれのガスタービン
で発生する動力と、蒸気タービンで発生する動力
の減少を防止し、発電機で回収する電力の減少を
防止して、プラント効率の向上を図り、運転性の
優れたものにすることができるといつた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す構成回路図、
第２図は従来例を示す構成回路図である。 １……加圧流動床ボイラ、３……高圧ガスター
ビン、４……低圧ガスタービン、８……コンプレ
ツサ、９，１２……発電機，１１……蒸気タービ
ン、１５……バイパス管（バイパス系統）、１６
……バイパス弁（流量調整弁）、１７……連結管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. コンプレツサと、このコンプレツサによつて加
   圧される加圧流動床ボイラと、この加圧流体床ボ
   イラの排ガスにより駆動される高圧ガスタービン
   と、この高圧ガスタービンの排ガスによつて駆動
   される低圧ガスタービンと、上記加圧流動床ボイ
   ラで発生した蒸気によつて駆動される蒸気タービ
   ンと、この蒸気タービンによつて駆動される発電
   機を有する複合サイクル発電プラントにおいて、
   上記高圧ガスタービンにより駆動される発電機
   と、上記高圧ガスタービンの入口側と出口側とを
   バイパス弁を介して連絡するバイパス管とを有
   し、上記コンプレツサは上記低圧ガスタービンに
   よつて駆動されるように構成されていることを特
   徴とする複合サイクル発電プラント。