JPH06101502A

JPH06101502A - ガスタービンシステム

Info

Publication number: JPH06101502A
Application number: JP25143992A
Authority: JP
Inventors: Narihisa Sugita; 成久杉田; Nobuhiro Seiki; 信宏清木; Toshihiko Sasaki; 俊彦佐々木
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-09-21
Filing date: 1992-09-21
Publication date: 1994-04-12

Abstract

(57)【要約】【目的】ガスタービンの部分負荷運転時でもガスター
ビン排ガス温度が一定でガスタービン排熱回収系の温度
変化がなく、急速な負荷変化に充分に応答可能なガスタ
ービンシステムを提供すること。【構成】ガスタービン圧縮機１入口に低圧圧縮機２５
を設け、定格点において圧縮機１の入口に高圧の空気を
供給しておき、負荷の減少に応じて低圧圧縮機２５によ
る供給空気圧力を低下させ、圧縮機通過流量を減少させ
ると共に燃焼器２への供給燃料量によりガスタービン３
の排ガス温度を制御するようにしたもの。【効果】ガスタービン部分負荷運転時においてガスタ
ービン３の排ガス温度を一定に保つことができるので、
急速な部分負荷変化に対応可能なガスタービンシステム
を容易に提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、部分負荷運転に適した
ガスタービンシステムに係り、特にガスタービンの排ガ
スを利用するようにした複合サイクルのシステムに好適
なガスタービンシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ガスタービンは排ガスの温度が高く、従
って、この排ガスをそのまま捨ててしまったのではエネ
ルギーの無駄である。そこで、この排ガスにより蒸気を
発生させ、蒸気タービンに供給して動力を発生させた
り、化学プロセス等に利用したりすることにより、排ガ
スのエネルギーを回収するシステムが実用化されてお
り、このようなシステムを複合サイクルのシステムとい
う。

【０００３】ところで、発電用のガスタービンでは、そ
れによって駆動すべき交流発電機の定格周波数によって
発電時の回転数が固定される。一方、ガスタービンで
は、主として軸流圧縮機が使用されているが、この軸流
圧縮機及びタービンの修正流量は、それぞれ次の式、
式で表わされ、回転数が変化しなければ、ほぼ一定と
なる。

【０００４】 (Ｇｃ×√Ｔｃ)／Ｐｃ＝一定Ｇｃ：重量流量で表わした圧縮機の修正流量Ｔｃ：圧縮機入口空気温度Ｐｃ：圧縮機入口空気圧力 (Ｇｔ×√Ｔｔ)／Ｐｔ＝一定Ｇｔ：重量流量で表わしたタービンの修正流量Ｔｔ：タービン入口空気温度Ｐｔ：タービン入口空気圧力このように、一定回転数における圧縮機の流量特性は、
入口空気の温度、圧力条件が変化しなければ、重量流量
はほぼ一定となるため、回転数を変えないでガスタービ
ンの負荷を変化させるためには、従来からガスタービン
の燃焼器へ供給されている燃料流量を制御し、ガスター
ビンの入口空気温度を変化させる方法で対応している。
しかしながら、この場合、タービンの入口空気温度Ｔｔ
を変化させても、圧縮機の重量流量Ｇｃは一定なため、
タービンの重量流量Ｇｔもほぼ一定(燃料流量の増加の
み)で、ほとんど変化しない。

【０００５】一方、このためタービン修正流量を表わす
式から明らかなように、タービン入口空気温度Ｔｔが
変化しても、タービン入口空気圧力Ｐｔはタービン入口
温度の１／２乗に比例して変化するだけなので、タービ
ン出口での空気、つまり排ガスの温度は、負荷が変化す
ることにより大きく変動してしまう。

【０００６】この結果、複合サイクルのシステムなど
で、排ガスを利用した蒸気発生器などが設置してあった
場合、ガスタービンの負荷を減少させるため燃料流量を
絞り、ガスタービンの入口空気温度を減少させるとガス
タービン排ガス温度が減少し、排ガス温度の低下により
熱回収効率が減少してしまう。また、この蒸気によって
蒸気タービンを駆動している場合、蒸気温度の減少は蒸
気タービンサイクルの効率を低下させる結果となる。

【０００７】さらに、重要なのは、ガスタービンは高温
部の熱容量が少なく、急速な熱変化にも対応でき、負荷
の急変にも容易に追従できるが、蒸気発生器及び蒸気タ
ービンは熱容量が大きく、温度変化による熱応力の発生
を抑える必要があるため、排ガス温度が変化した場合で
も、この変化速度の制限によって、負荷の変動に対する
追従性に制限を受けてしまうことである。

【０００８】そこで、例えば、トランザクションズ・オ
ブ・ザ・エー・エス・エム・イー(Transactions of the AS
ME)、Vol.105, January 1983 (PP72-79)に記載の“ガス
タービン・エアーフロー・コントロール・フォー・オプ
ティマム・ヒート・リカバリー”(Gas Turbine Airflow
Control for Optimum Heat Recovery)では、ガスター
ビン圧縮機に入口案内翼を設置し、部分負荷時にはこの
入口案内翼を制御して圧縮機流量を減少させ、それによ
ってガスタービン入口圧力が減少され、タービン排ガス
温度が部分負荷時でも低下しないようにした従来技術に
ついて開示している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、負荷
制御に伴うタービン排ガス温度の低下について充分な配
慮がされておらず、広い範囲での負荷制御に制約を生じ
るという問題があった。すなわち、従来技術では、上記
文献に示されているように、圧縮機入口案内翼による流
量制御範囲は設計点負荷の約８０％程度であり、これ以
下の負荷ではタービン出口温度の低下が生じている。

【００１０】本発明の目的は、ガスタービン部分負荷運
転時においてもガスタービン排ガス温度を一定に保つこ
とができ、これにによって急速な部分負荷変化にも充分
に対応可能なガスタービンシステムを提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的は、ガスタービ
ン圧縮機の入口側に、ガスタービンとは独立した、圧力
制御が可能な空気供給手段を設け、定格負荷運転時にお
いて、この空気供給手段から圧縮機に高圧の空気を供給
しておき、負荷の減少に対して供給空気圧力を減少させ
ると同時にガスタービン燃焼器への供給燃料量を減少す
ることによって達成される。

【００１２】

【作用】定格出力のもとで、別置の空気供給手段によっ
て予め加圧化された空気をガスタービン圧縮機入口に供
給しておき、負荷の減少に伴い、この空気供給手段によ
る空気圧力を減少させてやれば、圧縮機の修正流量を変
化させずに、圧縮機を通過する空気の重量流量を変化さ
せることができる。

【００１３】一方、タービンも修正流量一定の特性を持
つが、燃焼器燃料供給量の減少による燃焼器出口温度
（＝タービン入口温度）の変化に対して、タービン入口
圧力が変化することにより対応する。すなわち、タービン修正流量 (Ｇｔ×√Ｔｔ)／Ｐｔ＝一定タービン出口温度Ｔｅ＝Ｔｔ×(Ｐｅ／Ｐｔ)＾α α ＝ηｔ×(κ‐１)／κ Ｐｅ：タービン出口圧力 ηｔ：タービンポリトロープ効率 κ ：比熱比なお、ここで、「＾α」は、「α乗」を表わす。

【００１４】従って、これらの関係式から、Ｇｔ×〔Ｔｅ／(Ｐｅ／Ｐｔ)＾α〕＾０.５／Ｐｔ＝一
定となり、タービン出口温度Ｔｅを一定と仮定しても、Ｇ
ｔが決まればＰｔが変化してタービン特性を満足させる
ことができ、目的を達成することができるる。

【００１５】なお、ここで、「＾０.５」は、「０.５
乗」、つまり、平方根を表わす。

【００１６】本発明による部分負荷への移行は、具体的
には以下のようにして行なわれる。

【００１７】空気供給手段の圧力を低下させる。

【００１８】ガスタービン圧縮機は一定回転数のた
め、空気重量流量が入口圧力の低下に比例して減少す
る。

【００１９】燃焼器燃料量を減少させると、タービ
ン入口(空気)温度、タービン入口圧力、タービン出口温
度は上記式を満足するように変化し、同時に負荷は減少
する。

【００２０】部分負荷移行時にタービン出口温度の
低下が生じれば、空気供給手段の圧力を低下させること
により空気流量を低減させ、出口温度の上昇が生じれば
燃料量を減少させて、目的とする部分負荷に到達させ
る。

【００２１】本発明によれば、このように、空気供給手
段の圧力と燃焼器供給燃料量を制御することによって、
排ガス温度を制御しながら部分負荷を達成できる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明によるガスタービンシステムに
ついて、図示の実施例により詳細に説明する。図１は、
本発明の一実施例で、この実施例は、ガスタービン・蒸
気タービンコンバインド発電プラントに本発明を適用し
たもので、図において、ガスタービン系は、高圧空気圧
縮機１、燃焼器２及びガスタービン３で構成され、蒸気
タービン系は、高圧蒸気タービン１９、再熱蒸気タービ
ン２０、低圧タービン２１、復水器２３、給水ポンプ２
４で構成されており、これらにより発電機４が駆動され
るようになっている。

【００２３】図において、２５は別置の低圧圧縮機で、
この低圧圧縮機２５の圧縮空気出力は、中間冷却器２６
と空気供給管３４を介して高圧圧縮機１の空気入口に接
続されている。そして、この低圧圧縮機２５は低圧圧縮
機駆動用電動機２７により駆動されるようになってい
る。

【００２４】高圧空気圧縮機１の出力空気は燃焼器２に
供給され、この燃焼器２から出力される高温高圧ガスが
ガスタービン３に供給され、回転エネルギーに変換され
る。このため、燃焼器２には燃料供給管３５が接続さ
れ、燃料制御弁２８を介して燃料が供給されるうよにな
っている。

【００２５】ガスタービン３から排出された排ガスは、
まだかなり温度が高いので、ガスタービン排気ダクト２
２を介して排熱回収ボイラー５に供給され、排熱の回収
が行なわれる。この排熱回収ボイラー５には、低圧エコ
ノマイザー９、低圧ドラム６、低圧蒸発器１０、中圧エ
コノマイザ−１１、中圧ドラム７、中圧蒸発器１２、高
圧エコノマイザー１３、高圧ドラム８、高圧蒸発器１
４、過熱器１５、再熱器１６、中圧加圧ポンプ１７、そ
れに高圧加圧ポンプ１８が設置されている。

【００２６】排熱回収ボイラー５内の過熱器１５には主
蒸気配管１５０が接続され、高圧蒸気タービン１９に過
熱器１５からの蒸気が供給される。そして、高圧蒸気タ
ービン１９の出口から排熱回収ボイラー５内の再熱器１
６へ再熱蒸気戻り管１９０が配管されている。また、該
配管１９０には、中圧ドラム７からの配管も接続されて
いる。

【００２７】再熱器１６の出口からは再熱蒸気タービン
２０に到る再熱蒸気管１６０が接続され、再熱蒸気ター
ビン２０の出口からは低圧タービン２１に到る配管路が
接続されている。また、この低圧蒸気タ−ビン２１へ
は、低圧ドラム６からの配管も接続されている。そし
て、この低圧蒸気タービン２１出口は復水器２３に到る
配管路が接続されている。

【００２８】復水器２３の復水は、給水ポンプ２４によ
り、排熱回収ボイラー５内の低圧エコノマイザー９に供
給される。そして、この低圧エコノマイザー９の出口は
低圧ドラム６に接続されると共に、中圧加圧ポンプ１７
及び高圧加圧ポンプ１８へ接続される。そこで、中圧加
圧ポンプ１７の出口配管は中圧エコノマイザ−１１を介
して中圧ドラム７へ接続され、他方、高圧加圧ポンプ１
８の出口の配管は、高圧エコノマイザー１３を介して高
圧ドラム８へ接続されている。

【００２９】ガスタービン排気ダクト２２には、排気温
度検出器３１が設けてあり、これからの信号は負荷制御
装置３３に入力される。発電機４には負荷検出器３２が
備えられており、この負荷検出器３２からの信号も負荷
制御装置３３に入力される。また、低圧圧縮機２５には
回転数検出器３６が設けられており、この検出器３６か
らの信号も負荷制御装置３３に供給されている。そし
て、この負荷制御装置３３から出力される信号は、燃料
制御弁２８に設けられた燃料駆動弁制御装置２９及び低
圧圧縮機駆動用電動機２７に設けられた回転数変換器３
０に入力される。

【００３０】次に、この実施例の動作について説明す
る。低圧圧縮機２５は低圧圧縮機駆動用電動機２７で駆
動され、大気を吸い込み加圧する。加圧された空気は温
度が上昇するため、中間冷却器２６に導入され、ここ
で、冷却水によって冷却され、空気供給管３４を通って
高圧圧縮機１に導入される。この中間冷却器２６の設置
により、低圧圧縮機２５で圧縮され温度上昇した空気は
冷却され、これにより高圧圧縮機１における圧縮動力の
低減が図れるようにすると共に、高圧圧縮機１の入口の
温度を一定に保つようにして、高圧圧縮機１の入口圧力
と流量とが比例関係に保たれるようにする。

【００３１】高圧圧縮機１に供給された空気は昇圧さ
れ、さらに高圧の空気となって燃焼器２に供給される。
燃焼器２内では燃料制御弁２８から燃料供給管３５を介
して供給される燃料が燃焼しね高温の燃焼ガスとなって
ガスタ−ビン３に供給され、ここで膨張することにより
動力が発生される。

【００３２】ガスタービン３から排出された燃焼ガス
は、ガスタービン排気ダクト２２を通って排熱回収ボイ
ラー５に供給される。排熱回収ボイラー５では、復水器
２３からの給水が給水ポンプ２４で昇圧され給水配管２
５を通して低圧エコノマイザー９に供給され、低圧エコ
ノマイザ−９の出口の給水を低圧ドラム６へ送る一方
で、中圧加圧ポンプ１７で昇圧し、低圧エコノマイザ−
９に再循環させたり、中圧エコノマイザ−１１を通して
中圧ドラム７に送る。さらに低圧エコノマイザ−９出口
の給水は高圧加圧ポンプ１８で昇圧され、高圧エコノマ
イザ−１３を通して高圧ドラム８に送られる。

【００３３】高圧ドラム８には高圧蒸発器１４が設けら
れており、ここで蒸発した蒸気は過熱器１５で過熱さ
れ、主蒸気配管２６を通って高圧蒸気タ−ビン１９に供
給される。そして、この高圧蒸気タ−ビン１９で動力に
変換された後、再熱蒸気戻り管１５０を通って再熱器１
６に戻る。再熱器１６の入口では、中圧ドラム７に設け
られている中圧蒸発器１２で蒸発させた蒸気が混合され
る。そして、再熱器１６で再熱された蒸気は再熱蒸気管
１６０を通って再熱蒸気タ−ビン２０に供給される。

【００３４】再熱蒸気タ−ビン２０で動力を発生した蒸
気は低圧蒸気タ−ビン２１に供給される。低圧ドラム６
に設けられている低圧蒸発器１０で蒸発させた蒸気も低
圧蒸気タ−ビン２１に供給される。そして、低圧蒸気タ
−ビン２１で動力を発生した蒸気は復水器２３で凝縮さ
れる。従って、これらの蒸気タービン２０、２１と、ガ
スタ−ビン３で発生した動力によって高圧圧縮機１及び
発電機４が駆動され、発電機４からは電力が発生される
ことになる。

【００３５】発電機４に設置した負荷検出器３２は、発
電機４で発生する負荷を検出し負荷制御装置３３に入力
し、ガスタービン排気ダクト２２に設置した排気温度検
出器３１はガスタービン排ガス温度を検出し負荷制御装
置３３に入力している。そこで、負荷制御装置３３で
は、要求された負荷と負荷検出器３２で検出した負荷の
偏差から必要な燃料供給量と空気量を計算し、燃料駆動
弁制御装置２９及び回転数変換器３０に信号を送り、燃
料制御弁２８によって燃料流量を、回転数変換器３０に
よって低圧圧縮機駆動用電動機２７の回転数を変化さ
せ、低圧圧縮機２５出口圧力(＝高圧圧縮機１入口圧力)
を制御する。

【００３６】次に、この実施例によりタービン排ガス温
度を一定に保ったままで負荷変化を行ったときの性能計
算検討例を示す。部分負荷時に、低圧圧縮機２５によっ
て高圧圧縮機１の入口圧力を変化させた場合の、圧縮機
重量流量変化と高圧圧縮機入口及び出口圧力の変化は、
図５に示すようになる。このとき、燃焼器２の出口温度
がプラント負荷に対して図６に示すようになるよう燃料
流量を制御すると、タービン３の出口温度はプラント負
荷によらず一定に保つことができる。

【００３７】実際には、前記したように低圧圧縮機２５
の回転数を変化させ、この低圧圧縮機２５の出口圧力を
変化させる。そうすると、低圧圧縮機２５の出口圧力の
変化に従って、高圧圧縮機１の特性から、この圧縮機１
の重量流量は比例して変化する。そして、この圧縮機流
量の変化に伴いタービン排ガス温度が変化するので、こ
れを一定になるように燃焼器２に対する燃料供給量を制
御するのである。なお、図６では、比較のために、従来
のコンバインドプラントの部分負荷特性(入口案内弁の
制御なし)も一緒に示してある。

【００３８】従って、この実施例によれば、コンバイン
ドプラントの部分負荷においてもガスタービン排ガス温
度を一定に保つことができるため、急速な負荷変化にも
充分に対応できる上、排ガス温度の低下を伴わないか
ら、部分負荷においても蒸気発生器(排熱回収ボイラー
５)での熱回収率と、蒸気タービンのサイクル効率を高
く維持でき、部分負荷時での効率を充分に高くできると
いう効果がある。

【００３９】図７は、蒸気タービン系の効率を固定し
て、従来のコンバインドプラントと本発明の一実施例に
よるコンバインドプラントの部分負荷効率を比較したも
ので、これからすれば、本発明により高効率が得られる
ことが判る。

【００４０】また、この実施例によれば、部分負荷時で
の燃焼器出口温度の低下を従来より少なくすることがで
きる上、燃焼器通過空気流量を減少させることが可能に
なるため、従来のコンバインドプラントと比較して部分
負荷時に燃焼器の燃焼状態を左右する流速、空燃比の変
化を少なくすることが可能で、部分負荷時にも安定した
燃焼が可能な燃焼器が実現できる効果がある。

【００４１】図８は、プラント負荷と燃焼器入口流速比
の変化を、従来のコンバインドプラントと、本発明の一
実施例によるコンバインドプラントとで比較して示した
もので、同じく図９は、プラント負荷と燃焼器空燃比の
変化を、従来のコンバインドプラントと、本発明の一実
施例によるコンバインドプラントを比較して示したもの
あり、これらの図から、本発明によれば、部分負荷時に
も安定した燃焼が可能な燃焼器が実現できることが判
る。

【００４２】さらに、この実施例によれば、起動時に、
低圧圧縮機２５を駆動して高圧圧縮機１に加圧空気を供
給できるため、高圧圧縮機１とガスタ−ビン３からなる
系の起動駆動動力を低減できる効果がある。

【００４３】ところで、本発明が対象としている発電用
コンバインドプラントでは、建設コストを低減するため
単機容量の増加を求められているが、単機容量を増加さ
せるためには空気圧縮機の空気流量を増加しなければな
らない。一方、空気圧縮機の空気流量を決めるのは初段
動翼の長さであるが、この長さは先端周速により制限を
受け、現状では限界に近くなっており、従って、ガスタ
ービンの単機容量の増加はかなり困難になっている。

【００４４】しかるに、このの実施例によれば、高圧圧
縮機１の前段に低圧圧縮機２５が設けてあり、これによ
り高圧圧縮機１に導入される空気の圧力が高められ、こ
の圧力に比例して、高圧圧縮機１を通過する空気流量を
増やすことができるため、高圧圧縮機１の初段動翼が最
大限に達していた場合でも、さらにコンバインドプラン
トの単機容量を増加できるという効果がある。

【００４５】次に、本発明の他の実施例のいくつかにつ
いて以下に説明する。まず、図２は本発明の第２の実施
例で、この実施例が、図１に示した実施例と異なる点
は、低圧圧縮機２５を電動機で駆動する代わりに、蒸気
タービンで駆動するようにした点で、２０１がこの低圧
圧縮機駆動用の蒸気タービンである。この蒸気タービン
２０１の入口には、低圧蒸気配管２０２から蒸気をバイ
パスするための、回転数制御弁２０４を備えた低圧蒸気
バイパス配管２０３が接続してある。そして、この低圧
圧縮機駆動用の蒸気タービン２０１の出口には、復水器
２３に接続された蒸気排出管２０６が設けてある。

【００４６】従って、この低圧圧縮機駆動用の蒸気ター
ビン２０１は、排熱回収ボイラ５で発生され、低圧蒸気
配管２０２から低圧蒸気バイパス配管２０３を通過して
きた蒸気によって駆動され、低圧圧縮機２５を駆動す
る。そして、この蒸気タービン２０１から排出された蒸
気は蒸気排出管２０６を通って復水器２３に戻される。

【００４７】低圧蒸気バイパス配管２０３の途中に設置
してある回転数制御弁２０４は、負荷制御装置３３から
の制御信号により動作する回転数制御弁駆動装置２０５
によって駆動され、プラント負荷に応じて低圧圧縮機２
５の回転数制御を行う。

【００４８】この実施例によれば、低圧圧縮機２５を、
電動機ではなくて蒸気タービンで駆動しているので、プ
ラントの大容量化に際して、低圧圧縮機２５の駆動に必
要な動力が増した場合であっても、容易に対応できると
いう効果がある。

【００４９】図３は、本発明の第３の実施例で、この実
施例が、図１に示した実施例と異なっている点は、低圧
圧縮機２５を電動機で駆動する代わりに、別置のガスタ
ービンシステムで駆動するようにした点で、このガスタ
ービンシステムは、ガスタービン圧縮機３０１、燃焼器
３０２、及びガスタービン３０３で構成されているもの
である。

【００５０】この低圧圧縮機駆動用の燃焼器３０２の燃
料配管には、燃料制御弁駆動装置３０５を備えた燃料制
御弁３０４が設置してあり、この燃料制御弁駆動装置３
０５に負荷制御装置３３から制御信号が入力されるよう
になっている。圧縮機３０１で昇圧された空気は燃焼器
３０２に導入され、この燃焼器３０２で高温高圧の燃焼
ガスが発生され、ガスタービン３０３に供給されて動力
を発生し、ガスタービン圧縮機３０１及び低圧圧縮機２
５が駆動される。このとき、燃料制御弁３０４は、負荷
制御装置３３からの制御信号を受けた燃料制御弁駆動装
置３０５にによって制御され、プラント負荷に応じて低
圧圧縮機２５の回転数制御を行うために燃料量を制御す
る。

【００５１】この実施例では、低圧圧縮機２５がガスタ
ービンにより駆動されるようになっているため、プラン
ト出力の大容量化に際して、低圧圧縮機２５の駆動に必
要な動力が増加した場合であっても容易に対応できる
上、通常は低圧圧縮機２５を駆動せず、ピーク電力が必
要な場合に低圧圧縮機２５を働かせるようなプラント計
画を行っておくことにより、ピーク電力が必要になった
とき、低圧圧縮機２５の運転を開始してやれば、これに
より加圧された空気が高圧圧縮機１に供給され、発電機
４で発生可能な電力量が増すので、容易にピーク電力に
対応できるという効果がある。

【００５２】図４は、本発明の第４の実施例で、この実
施例が、図１に示した実施例と異なっている点は、別置
の１台の低圧圧縮機２５に代えて、複数台、例えば２台
用いるようにした点で、図４において、４０１、４０２
がそれぞれ低圧圧縮機である。これらの低圧圧縮機４
０１、４０２は、それぞれ駆動用電動機４０３、４０４
を備え、独立して運転できるようになっており、それぞ
れからの圧縮空気は共通に中間冷却器２６の入力側に接
続され、高圧圧縮機１の入力に供給されるようになって
いる。

【００５３】なお、この図４では、煩雑さを避けるた
め、図１に示されている排気温度検出器３１や負荷制御
装置３３を省略して描いてあり、さらに、低圧圧縮機駆
動用電動機４０３及び４０４の回転数制御装置も省略し
てある。

【００５４】この図４の実施例によれば、２台の低圧圧
縮機４０１、４０２が用いられているので、これらを特
性の異なる圧縮機としておくことにより低圧圧縮機４０
１と低圧圧縮機４０２を選択し、或いは、さらに２台の
低圧圧縮機４０１、４０２を同時に運転するなど、プラ
ントの運転状態に応じてこれらを使い分けることによ
り、プラントとしての運転範囲を拡大できる効果があ
る。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、ガスタービン部分負荷
運転時において、ガスタービンの排ガス温度を一定に保
つことができるので、急速な部分負荷変化にも充分に対
応可能なガスタービンシステムを容易に提供できる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるガスタービンシステムの第１の実
施例を示すブロック図である。

【図２】本発明によるガスタービンシステムの第２の実
施例を示すブロック図である。

【図３】本発明によるガスタービンシステムの第３の実
施例を示すブロック図である。

【図４】本発明によるガスタービンシステムの第４の実
施例を示すブロック図である。

【図５】本発明の一実施例の特性図である。

【図６】本発明の一実施例の特性図である。

【図７】本発明の一実施例の特性図である。

【図８】本発明の一実施例の特性図である。

【図９】本発明の一実施例の特性図である。

【符号の説明】

１高圧圧縮機２燃焼器３ガスタービン４発電機１９高圧蒸気タービン２０再熱蒸気タービン２１低圧タービン２１２３復水器２４給水ポンプ２５別置の低圧圧縮機２６中間冷却器２７低圧圧縮機駆動用電動機３１排気温度検出器２８燃料制御弁２９燃料駆動弁制御装置３０回転数変換器３３負荷制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも空気圧縮機と燃焼器、及びタ
ービンとを備えたガスタービンシステムにおいて、前記
圧縮機の入口に加圧空気を供給する空気供給手段を設
け、この空気供給手段により供給される空気の圧力と前
記燃焼器へ供給される燃料量の制御によりガスタービン
の出力を制御するように構成したことを特徴とするガス
ターシステム。
【請求項２】少なくとも空気圧縮機と燃焼器、及びガ
スタービンとをそなえたガスタービンシステムにおい
て、回転数制御が可能な駆動装置と、この駆動装置によ
り駆動され前記空気圧縮機の入口に加圧空気を供給する
別置圧縮機と設け、前記駆動装置の回転数を制御するこ
とによりガスタービンの負荷を制御し、前記燃焼器へ供
給される燃料量の制御により前記ガスタービンの排ガス
温度を制御するように構成したことを特徴とするガスタ
ーシステム。
【請求項３】請求項２の発明において、前記駆動装置
が電動機であることを特徴とするガスターシステム。
【請求項４】請求項２の発明において、前記駆動装置
が蒸気タービンであることを特徴とするガスターシステ
ム。
【請求項５】請求項２の発明において、前記駆動装置
がガスタービンであることを特徴とするガスターシステ
ム。
【請求項６】請求項２の発明において、前記別置圧縮
機が２台以上設けられていることを特徴とするガスター
システム。